2016基坑支護設(shè)計計算書模板講解

1、第一章工程概要工程概況工程概況，附上基坑周邊環(huán)境平面圖場區(qū)工程地質(zhì)條件附上典型的地質(zhì)剖面圖水文地質(zhì)條件主要設(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)計計算或者做必要的處理， 直至達到穩(wěn)定性的安

2、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。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、標準、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)計設(shè)計原則（摘自規(guī)范）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)施工或影響基坑周邊環(huán) 境的正常使用功能。基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)表3選用

3、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1一級支護結(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)施工影晌一般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

4、支護結(jié)構(gòu)的水平變形限 值。當場地內(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。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：21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）當有錨桿或支撐時，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)

5、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。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。當有條件時，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。支護結(jié)構(gòu)選型支護結(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、土釘墻、原狀土放坡或 采用上述型式的組合。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。軟土場地可采用深層攪拌、注漿、間隔或

6、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?；又ёo方案選擇與分析基坑圍護結(jié)構(gòu)型式有很多種，具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

7、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

8、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。當基坑開挖平面面積很大而 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

9、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08001000,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O8001000,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

10、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O8001000,樁長18.7m。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。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O8001000,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O8001000,樁長21.7m。高層+

11、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。 坑內(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

12、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。當驗算后的支護參數(shù)不符合要求時

13、，應(yīng)重新設(shè)置支 護參數(shù)，直至安全、可靠為止。）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 20kPa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)朗肯士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)和計算公式中主動土壓力系數(shù)：Kai = ta

14、n2(45 -)2cp被動土壓力系數(shù)：Kpi = tan2(45 )(1)支護結(jié)構(gòu)水平荷載標準值eajk按下列規(guī)定計算：1)對于碎石土及砂土：當計算點深度位于地下水位以上時：eajk = ,- ajk K ai - 2Cik K ai當計算點深度位于地下水位以下時：eajk = ；- ajk K ai _ 2Cik K ai( Zj - hwa ) -(m j - hwa ) wa K ai w式中Kai 第i層土的主動土壓力系數(shù)；仃aj k-作用于深度Zj處的豎向應(yīng)力標準值；Cik 三軸實當確定的第i層土固結(jié)不排水(快)剪粘聚力標準值;Zj計算點深度；mj計算參數(shù)，當zj h時，取零；w 水

15、的重度。2)對于粉土及粘性土：eajk -ajkKai -2Cik. Kai(2)基坑外側(cè)豎向應(yīng)力標準值 仃ajk按下列規(guī)定計算：二 ajk 二二 rk 二 ok(3)計算點深度zj處自重應(yīng)力豎向應(yīng)力計算點位于基坑開挖面以上時：二 rk = mjzj式中7mj ?度zj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:rk = mh h式中mh 開挖面以上土的加權(quán)平均天然重度。（4）第i層土的主動土壓力系數(shù)Kai應(yīng)按下式計算中Kai = tan2（450 -）2式中 ”三軸實當確定的第i層土固結(jié)不排水（快）剪摩擦角標準值。（5）第i層土的士壓力合力Ea按下式計算L 1，Eai （eaik eaik ） hi Sh2式中盛一一第i層土土層頂部的水平荷載標準值；eai k-第i層土土層底部的水平荷載標準值；hi 第i層土的厚度；Sh 一一錨桿的水平間距。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)計和驗算排樁設(shè)計與