2016基坑支護設(shè)計計算書模板1講解

1、 第一章 工程概要1.1 工程概況 工程概況，附上基坑周邊環(huán)境平面圖1.2場區(qū)工程地質(zhì)條件附上典型的地質(zhì)剖面圖1.3 水文地質(zhì)條件1.4 主要設(shè)計內(nèi)容分析評價了場地的巖土工程條件。根據(jù)場地的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件，充分考慮到周邊地層條件，選擇技術(shù)上可行,經(jīng)濟上合理,并且具有整體性好、水平位移小,同時便于基坑開挖及后續(xù)施工的可靠支護措施，通過分析論證選擇合適的基坑支護方案。對基坑支護結(jié)構(gòu)進行了具體設(shè)計計算，其中包括土壓力計算、鉆孔灌注樁的設(shè)計計算及錨桿的設(shè)計計算、穩(wěn)定性驗算（根據(jù)具體選擇的支護方式，按照規(guī)范的要求進行設(shè)計，計算，和驗算）。當(dāng)不能滿足穩(wěn)定性要求的時候，需要重新設(shè)計計算或者做必要

2、的處理，直至達到穩(wěn)定性的安全要求。選擇經(jīng)濟、實效、合理的基坑降水與止水方案?；又ёo工程的施工組織設(shè)計與工程監(jiān)測設(shè)計。1.5 設(shè)計依據(jù)(1)甲方提供資料，巖土工程勘察報告（列出詳細的清單）(2)現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、圖集等（按照規(guī)定的格式列出詳細的清單，必須是現(xiàn)行規(guī)范）第二章 基坑支護方案設(shè)計2.1 設(shè)計原則（摘自規(guī)范）2.1.1 基坑支護結(jié)構(gòu)應(yīng)采用以分項系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計表達式進行設(shè)計2.1.2 基坑支護結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)可分為下列兩類:a. 承載能力極限狀態(tài):對應(yīng)于支護結(jié)構(gòu)達到最大承載能力或土體失穩(wěn)、過大變形導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)或基坑周邊環(huán)境破壞；b.正常使用極限狀態(tài)：對應(yīng)于支護結(jié)構(gòu)的變形已妨礙地下結(jié)構(gòu)施

3、工或影響基坑周邊環(huán)境的正常使用功能。2.1.3 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)表3選用相應(yīng)的側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù)。表2.1 基坑側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù)安全等級破壞后果一級支護結(jié)構(gòu)破壞，土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響很嚴(yán)重1.10二級支護結(jié)構(gòu)破壞，土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響一般1.00三級支護結(jié)構(gòu)破壞，土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重0.90 注：有特殊要求的建筑基坑側(cè)壁安全等級可根據(jù)具體情況另行決定2.1.4 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮其結(jié)構(gòu)水平變形、地下水的變化對周邊環(huán)境的水平與豎向變形的影響，對于安全等級為一級和對周邊環(huán)境變形有限定

4、要求的二級建筑基坑側(cè)壁，應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境的重要性、對變形的適應(yīng)能力及土的性質(zhì)等因素確定支護結(jié)構(gòu)的水平變形限值。2.1.5 當(dāng)場地內(nèi)有地下水時，應(yīng)根據(jù)場地及周邊區(qū)域的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境情況和支護結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)型式等因素，確定地下水控制方法。當(dāng)場地周圍有地表水匯流、排瀉或地下水管滲漏時，應(yīng)對基坑采取保護措施。2.1.6 根據(jù)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計要求，基坑支護應(yīng)按下列規(guī)定進行計算和驗算： 1 基坑支護結(jié)構(gòu)均應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)的計算，計算內(nèi)容應(yīng)包括： 1）根據(jù)基坑支護形式及其受力特點進行土體穩(wěn)定性計算； 2）基坑支護結(jié)構(gòu)的受壓、受彎、受剪承載力計算； 3）當(dāng)有錨桿或

5、支撐時，應(yīng)對其進行承載力計算和穩(wěn)定性驗算。2 對于安全等級為一級及對支護結(jié)構(gòu)變形有限定的二級建筑基坑側(cè)壁，尚應(yīng)對基坑周邊環(huán)境及支護結(jié)構(gòu)變形進行驗算。 3 地下水控制計算和驗算： 1）抗?jié)B透穩(wěn)定性驗算； 2）基坑底突涌穩(wěn)定性驗算； 3）根據(jù)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要求進行地下水位控制計算。2.1.7 基坑支護設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括對支護結(jié)構(gòu)計算和驗算、質(zhì)量檢測及施工監(jiān)控的要求。2.1.8 當(dāng)有條件時，基坑應(yīng)采用局部或全部放坡開挖，放坡坡度應(yīng)滿足其穩(wěn)定性要求。2.2 支護結(jié)構(gòu)選型2.2.1支護結(jié)構(gòu)可根據(jù)基坑周邊環(huán)境、開挖深度、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、施工作業(yè)設(shè)備和施工季節(jié)等條件選用排樁、地下連續(xù)墻、水泥土墻、逆作拱墻、土

6、釘墻、原狀土放坡或采用上述型式的組合。2.2.2 支護結(jié)構(gòu)選型應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的空間效應(yīng)和受力特點，采用有利支護結(jié)構(gòu)材料受力性狀的型式。2.2.3 軟土場地可采用深層攪拌、注漿、間隔或全部加固等方法對局部或整個基坑底土進行加固，或采用降水措施提高基坑內(nèi)側(cè)被動抗力。2.3 基坑支護方案選擇與分析基坑圍護結(jié)構(gòu)型式有很多種，其適用范圍也各不相同，根據(jù)上述設(shè)計原則，結(jié)合本基坑工程實際情況有以下幾種可以采取的支護型式：（1）懸臂式圍護結(jié)構(gòu)懸臂式圍護結(jié)構(gòu)依靠足夠的入土深度和結(jié)構(gòu)的抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全。懸臂結(jié)構(gòu)所受土壓力分布是開挖深度的一次函數(shù)，其剪力是深度的二次函數(shù)，彎矩是深度的三次函數(shù)，水平位移是

7、深度的五次函數(shù)。懸臂式結(jié)構(gòu)對開挖深度很敏感，容易產(chǎn)生較大變形，對相臨的建筑物產(chǎn)生不良的影響。懸臂式圍護結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺的基坑工程。（2）水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)水泥土與其包圍的天然土形成重力式擋墻支擋周圍土體，保持基坑邊坡穩(wěn)定，深層攪拌水泥土樁重力式圍護結(jié)構(gòu)，常用于軟粘土地區(qū)開挖深度約在6.0m以內(nèi)的基坑工程，水泥土的抗拉強度低，水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)適用于較淺的基坑工程。（3）拉錨式圍護結(jié)構(gòu)拉錨式圍護結(jié)構(gòu)由圍護結(jié)構(gòu)體系和錨固體系兩部分組成，圍護結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續(xù)墻兩種。錨固體系可分為錨桿式和地面拉錨式兩種。地面拉錨式需要有足夠的場地設(shè)置錨樁，或其他錨固物；錨桿

8、式需要地基土能提供錨桿較大的錨固力。錨桿式適用于砂土地基，或粘土地基。由于軟粘土地基不能提供錨桿較大的錨固力，所以很少使用。（4）土釘墻圍護結(jié)構(gòu)土釘墻圍護結(jié)構(gòu)的機理可理解為通過在基坑邊坡中設(shè)置土釘，形成加筋土重力式擋墻，起到擋土作用。土釘墻圍護適用于地下水位以上或者人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土、卵石土等；不適用于淤泥質(zhì)及未經(jīng)降水處理地下水以下的土層地基中基坑圍護。土釘墻圍護基坑深度一般不超過18m，使用期限不超過18月。 （5）內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)撐式圍護由圍護體系和內(nèi)撐體系兩部分組成，圍護結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土樁排樁墻和地下連續(xù)墻型式。內(nèi)撐體系可采用水平支撐和斜支撐。當(dāng)基坑開挖

9、平面面積很大而開挖深度不太大時，宜采用單層支撐。內(nèi)撐常采用鋼筋混凝土支撐和鋼管（或型鋼）支撐兩種。內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)適用范圍廣，可適用于各種土層和基坑深度。你選擇了什么樣的支護方式（最少兩套方案），此處附上支護方式的平面布置圖。并作介紹例如：（根據(jù)本項目施工要求，基坑開挖深度、周邊環(huán)境、形狀及土質(zhì)的具體情況，對本工程基坑圍護結(jié)構(gòu)具體分析如下：AB段及AH段剖面：該段基坑開挖8.3m，地質(zhì)條件較差，軟弱土層厚。頂部2m范圍內(nèi)1:1放坡，底部鉆孔灌注樁8001000，樁長27.7m。高層+2.2m設(shè)一道預(yù)應(yīng)力錨桿?？觾?nèi)4排水泥攪拌樁暗墩，搭接100，長6m。BC段段剖面：該段基坑開挖7.3m，地質(zhì)條件

10、較差，軟弱土層厚。頂部1m范圍內(nèi)1:1放坡，底部鉆孔灌注樁8001000，樁長27.7m。高層+2.2m設(shè)一道預(yù)應(yīng)力錨桿。坑內(nèi)4排水泥攪拌樁暗墩，搭接100，長6m。CD段剖面：該段基坑開挖7.3m，開挖范圍內(nèi)地質(zhì)條件較差。頂部1m范圍內(nèi)1:1放坡，底部鉆孔灌注樁8001000，樁長18.7m。高層+2.2m設(shè)一道預(yù)應(yīng)力錨桿?？觾?nèi)4排水泥攪拌樁暗墩，搭接100，長6m。DE段剖面：該段基坑開挖8.3m，開挖范圍內(nèi)地質(zhì)條件較差。頂部2m范圍內(nèi)1:1放坡，底部鉆孔灌注樁8001000，樁長21.7m。高層+2.2m設(shè)一道預(yù)應(yīng)力錨桿?？觾?nèi)4排水泥攪拌樁暗墩，搭接100，長6m。EF段剖面：該段基坑開

11、挖8.3m，地質(zhì)條件較差，頂部雜填土層厚。頂部2m范圍內(nèi)1:1放坡，底部鉆孔灌注樁8001000，樁長21.7m。高層+3.6m和+0.6m各設(shè)一道預(yù)應(yīng)力錨桿。坑內(nèi)4排水泥攪拌樁暗墩，搭接100，長6m。雜填土層壓密注漿加固。FGH段剖面：該段基坑開挖8.3m，地質(zhì)條件較差，軟弱土層厚。頂部2m范圍內(nèi)1:1放坡，底部鉆孔灌注樁8001000，樁長27.7m。高層+3.6m和+0.6m各設(shè)一道預(yù)應(yīng)力錨桿?？觾?nèi)4排水泥攪拌樁暗墩，搭接100，長6m。綜合以上分析，本基坑主要采用排樁聯(lián)合錨桿圍護結(jié)構(gòu)體系，能夠做到有效、合理、可靠的保證周邊已建建筑物、道路、管線以及基坑開挖施工的安全，且能夠滿足施工操

12、作的空間要求。）選擇的依據(jù)是什么，原因分析，例如（圍護結(jié)構(gòu)選型一般根據(jù)擬建場地基坑深度、地層物理力學(xué)性質(zhì)及基坑圍護施工的實踐經(jīng)驗綜合確定。另外，本項目基坑開挖面積大，施工周期長，必將導(dǎo)致基坑暴露時間長，基坑圍護結(jié)構(gòu)方案選型必須綜合考慮上述因素。鑒于上述因素，本工程主體圍護結(jié)構(gòu)主要采用支護方案為頂部局部按1：1放坡，底部排樁+錨桿+坑內(nèi)暗墩支護，其中東側(cè)路段采用采用兩層錨桿加強。）第三章 基坑支護設(shè)計計算(基坑支護設(shè)計的內(nèi)容包括土壓力計算，嵌固深度的計算、最大彎矩的確定，樁身鋼筋配置，錨桿設(shè)計，內(nèi)支撐設(shè)計，土釘墻設(shè)計（根據(jù)各自的基坑實際情況選用事宜的支護方式）等等，然后根據(jù)所配置的支護參數(shù)，進行

13、基坑整體穩(wěn)定性驗算、錨桿整體穩(wěn)定驗算、傾覆穩(wěn)定性驗算和基坑底承載力驗算。當(dāng)驗算后的支護參數(shù)不符合要求時，應(yīng)重新設(shè)置支護參數(shù)，直至安全、可靠為止。)3.1 單元設(shè)計計算（此部分需要手算兩個典型斷面，然后打字到電腦）選擇典型的斷面，畫出剖面圖（給出兩個典型的斷面）（例如某剖面如下，僅采用排樁支護，設(shè)計斷面圖如下，堆載取20kPa3.2 水平荷載的計算（根據(jù)所選擇的剖面就算水平荷載）按照超載作用下水土壓力計算的方法，根據(jù)朗肯土壓力計算理論計算土的側(cè)向壓力，計算時不考慮支護樁與土體的摩擦作用。地下水以上的土體不考慮水的作用，地下水以下的土層根據(jù)土層的性質(zhì)差異需考慮地下水的作用。土層水平荷載計算依據(jù)建筑

14、基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ 120-2012（摘自規(guī)范）1.計算依據(jù)和計算公式主動土壓力系數(shù): 被動土壓力系數(shù): （1）支護結(jié)構(gòu)水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列規(guī)定計算：1）對于碎石土及砂土：當(dāng)計算點深度位于地下水位以上時： 當(dāng)計算點深度位于地下水位以下時： 式中 第層土的主動土壓力系數(shù)； 作用于深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值； 三軸實驗確定的第層土固結(jié)不排水（快）剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值； 計算點深度； 計算參數(shù)，當(dāng)時，取，當(dāng)時，取h； 基坑外側(cè)水位深度； 計算系數(shù)，當(dāng)時，取1，當(dāng)時，取零； 水的重度。2）對于粉土及粘性土： （2） 基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值按下列規(guī)定計算：（3）計算點深度處自重應(yīng)力豎向應(yīng)力計算點位于基坑開挖面以上時： 式中深度以上土的加權(quán)平均天然重度。計算點位于基坑開挖面以下時：式中開挖面以上土的加權(quán)平均天然重度。（4）第層土的主動土壓力系數(shù)應(yīng)按下式計算式中 三軸實驗確定的第層土固結(jié)不排水（快）剪摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值。（5）第層土的土壓力合力按下式計算式中 第層土土層頂部的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值； 第層土土層底部的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值； 第層土的厚度； 錨桿的水平間距。重點計算部分根據(jù)規(guī)范，選擇合適的支護方式，進行設(shè)計和驗算3.3 排樁設(shè)計與驗算3.3 錨桿設(shè)計與驗算3.4 內(nèi)支撐設(shè)計與驗算