城區(qū)雨污分流治理及市政道路提檔升級工程（長河溪片區(qū)）結(jié)構(gòu)計算書

城區(qū)雨污分流治理及市政道路提檔升

級工程（長河溪片區(qū)）

結(jié)構(gòu)計算書

【全一冊】

目錄

1設計遵循的主要規(guī)范及標準...................................................1

2本次設計基坑支護范圍.......................................................1

3巖土設計參數(shù)...............................................................2

3.1巖土體物理力學參數(shù)......................................................2

4支護結(jié)構(gòu)計算...............................................錯誤!未定義書簽。

4.1設計標準................................................錯誤!未定義書簽。

4.21#調(diào)節(jié)池................................................錯誤!未定義書簽。

5調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)計算................................................................3

5.1調(diào)節(jié)池頂板設計參數(shù).......................................................20

5.2調(diào)節(jié)池池壁及底板.........................................................30

6總結(jié)...........................................................錯誤!未定義書簽。

1設計遵循的主要規(guī)范及標準

(1).《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2013)；

(2).《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)；

(3).《混凝土質(zhì)量控制標準》(GB50164—2011)；

(4).《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50010-2010)(2015年版);

(5).《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55001-2021)；

(6).《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》(GB55002-2021)；

(7).《建筑與市政地基基礎通用規(guī)范》(GB55003-2021)；

(8).《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-2012)；

(9).《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50069-2002)；

(10).《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50268—2008)；

2本次設計基坑支護范圍

本項目共設置1個調(diào)節(jié)池基坑，基坑具體布置詳見下表:

表2T長河溪1#調(diào)節(jié)池深基坑段落表

基坑邊最大坡高邊坡破壞破壞

基坑邊坡類型坡向坡長/m防護形式

坡段落/m模式

AB段土質(zhì)邊坡166°48.213.9圓弧滑移破壞排樁0m

BC段土質(zhì)邊坡256°13.210.1圓弧滑移破壞排樁8m@3.0m

CD段土質(zhì)邊坡346°48.28.19圓弧滑移破壞排樁<H.8m@3.Om

DA段土質(zhì)邊坡76°13.211.4圓弧滑移破壞排樁e1.8m@3.0m

3巖土設計參數(shù)

3.1巖土體物理力學參數(shù)

根據(jù)試驗成果并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗，本次勘察巖土體物理力學參數(shù)建議值見表

壓縮地基承樁的極樁周極基底巖石或巖土層地基系

巖石抗壓

市更

內(nèi)聚內(nèi)摩擦模量載力特限端阻限側(cè)阻摩土體與數(shù)

強度標準

1'.

力角或變征值力標準力標準擦系錨固體巖體（MN/n?）、

狀態(tài)值（MPa）

名稱

形模rf.j值（機值（機數(shù)極限粘土體（MN/n?）

KN/m3

fakkPakPa

KPaOMPa天然飽和/KPa（水平地基系

(kPa)田\

素填天然19.6*5.00*27*

土（壓120*23*0.30*25*10*

飽和

實后）20.4*3.00*23*

粉質(zhì)天然19.8*28.81*14.26

5.00100*350*40*0.25*40*30*

粘土飽和20.3*20.00*12.00*

強風

23.60*350*1400*140*0.30*140*20*

化

泥巖

中風

25.7500*31.00*10.596.802468.40.40*800*150*

化

強風

23.90*400*1700*165*0.40*200*30*

化

砂巖

中風

24.61500*38.00*34.5229.1610585.10.50*1200*450

化

巖土

16*10*

界面

巖層

20*12*

層面

裂隙

結(jié)構(gòu)29*15*

面

通過室內(nèi)試驗并結(jié)合當?shù)亟?jīng)驗知中風化泥巖巖體內(nèi)摩擦角由泥巖巖石的內(nèi)摩擦角按0.90

2

折減而得到；泥巖巖體內(nèi)聚力由泥巖巖石的內(nèi)聚力按0.30折減而得到；泥巖巖石抗拉強度值

標準值為0.489Mpa,泥巖巖體抗拉強度由泥巖巖石的抗拉強度按0.40折減后抗拉強度標準值

為190Kpa；同理較完整中風化砂巖巖體也按此折減系數(shù)計算而得，中風化砂巖巖體抗拉強度

標準值為580Kpa。填土的負摩阻力系數(shù)取0.2；圍巖彈性抗力系數(shù)取100MPa/m；擬建場地素

填土臨時坡0-8m坡率1:1.50,。永久邊坡坡率1:1.50和1：1.75（大于8.00m）；其它土層臨時

邊坡0-8m坡率1：1.50,永久邊坡坡率1:1.50和1：1.75（大于8.00m）；強風化基巖臨時邊坡

坡率1：1.00,永久邊坡坡率1：1.25；中風化基巖臨時邊坡坡率1：0.75至1:1.00（大于8.00m）,

永久邊坡坡率1：LOO至1:1.25（大于8.00m）。存在外傾結(jié)構(gòu)面邊坡，采用重力式擋墻進行支

擋。表中帶“*”為依據(jù)當?shù)亟?jīng)驗及參照相應規(guī)范取值，對樁的極限側(cè)阻力、端阻力等力學參

數(shù)建議現(xiàn)場通過載荷試驗予以最終確定。

4支護結(jié)構(gòu)計算

4.1設計標準

（1）基坑安全等級：一級

（2）基坑設計工作年限：2年

（3）抗震設防烈度:6度（0.05g）。

（4）設計荷載：地面車輛荷載20kpa,人行荷載4kpa。

4.21#調(diào)節(jié)池

1#調(diào)節(jié)池各段基坑為一級邊坡，按臨時邊坡設計，穩(wěn)定安全系數(shù)為1.25。其中BC、CD

段采用排樁進行垂直支護；AB、DA段基坑采用放坡+排樁進行支護，樁頂部巖土放坡坡率按

填±1:1.50,粉質(zhì)粘土1:1.50,強風化基巖1:1.0,中風化基巖1：0.50執(zhí)行。排樁直徑小1.8m,

排樁間距3.0m。樁間采用8cm厚掛網(wǎng)噴碎封閉。在基坑周邊設置截水溝，經(jīng)驗算邊坡穩(wěn)定性

滿足相關規(guī)范要求。

其中AB段基坑邊坡最高，約為13.89m,本次選取AB段基坑1號樁、8號樁進行計算。

3

4.2.1AB段基坑（1號樁）

原始條件:

墻身尺寸:

4

樁總長(m)20.890

嵌入深度(m)11.000

截面形狀圓樁

樁寬(m)—

樁高(m)—

樁徑(m)1.800

樁間距(m)3.000

擋土板的類型數(shù)(<=5)1

嵌入段土層數(shù)(<=20)2

樁底支承條件自由

計算方法K法

初始彈性系數(shù)A(MN/m3)—

初始彈性系數(shù)Al(MN/m3)—

板類板厚板寬板塊

型號(m)(m)數(shù)

10.3001.00010

土層土層厚重度MCK

序號(m)(kN/m3)(MN/m4)(MN/m3.5)(MN/m3)

12.60020.40——6.000

215.00025.00——60.000

物理參數(shù):

樁混凝土強度等級C30

樁縱筋合力點到外皮距離(mm)100

樁縱筋級別IIRB400

樁箍筋級別HRB400

樁箍筋間距(mm)200

樁配筋形式縱筋非均勻配置

樁拉區(qū)縱筋配筋范圍(度)90.000

5

樁壓區(qū)，拉區(qū)縱筋比0.500

板混凝土強度等級C30

板縱筋合力點到外皮距離(mm)45

板縱筋級別HRB400

場地環(huán)境一般地區(qū)

墻后填土類型單層填上

墻后填土內(nèi)摩擦角(度)30.000

墻后填土粘聚力(kPa)0.000

墻后填土容重(kN/m3)20.400

墻后填土浮容重(kN/m3)—

墻背與墻后填土摩擦角(度)15.000

地震烈度—

面?zhèn)鹊卣饎铀畨毫ο禂?shù)—

背側(cè)地震動水壓力系數(shù)—

地基土容重(kN/m3)20.000

地基土浮容重(kN/m3)—

基底摩擦系數(shù)0.250

地基浮力系數(shù)—

地基土類型土質(zhì)地基

抗震基底容許偏心距—

墻身地震力調(diào)整系數(shù)—

地基土內(nèi)摩擦角(度)28.000

地基土粘聚力(kPa)5.000

地基強度與偏心距驗算時斜面長度作為基底寬

墻后填土層參數(shù):

層層厚度容市浮容重粘聚力內(nèi)摩擦土壓力

號(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)角(度)調(diào)整系數(shù)

13.00020.4009.0000.00030.0001.000

土壓力計算:

6

土壓力計算方法庫侖

坡線土柱:

參數(shù)名稱參數(shù)值

坡面線段數(shù)2

坡面起始是否低于墻頂否

坡面起始距離(m)0.000

地面橫坡角度(度)0.000

填土對橫坡面的摩擦角(度)28.405

擋墻分段長度(m)20.000

坡面線段參數(shù):

折線水平投豎向投坡線長坡線仰換算

序號影長(m)影長(m)(m)角(度)土柱

16.0004.0007.21133.6900

226.00010.00027.85721.0380

整體穩(wěn)定計算參數(shù):

是否計算整體穩(wěn)定是

穩(wěn)定計算容許安全系數(shù)1.250

穩(wěn)定計算目標給定圓心、半徑計算安全系數(shù)

圓心X坐標(m)0.000

圓心Y坐標(m)0.000

半徑(m)22.000

條分法的土條寬度(m)1.000

土條切向分力與滑動方向反向時當下滑力對待

鋼筋混凝土配筋計算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50010-2010)

注意：內(nèi)力計算時，庫侖土壓力分項(安全)系數(shù)=1.350

第1種情況：一般情況

［土壓力計算］計算高度為9.890(m)處的庫侖主動土壓力

7

第1破裂角：40.428(度)

Ea=492.663(kN)Ex=475.876(kN)Ey=127.511(kN)作用點高度Zy=3.506(m)

(-)樁身內(nèi)力計算

計算方法：K法

背側(cè)——為擋土側(cè)；面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。

背側(cè)最大彎矩=8281.617(kN-m)距離樁頂13.275(m)

面?zhèn)茸畲髲澗?0.OOO(kN-m)距離樁頂0.000(m)

最大剪力二1622.973(kN)距離樁頂16.659(m)

樁頂位移二71(mm)

點號距頂距離彎矩剪力位移土反力

(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)

1-0.0000.0000.000-71-0.000

20.4300.467-3.257-69-0.000

30.8603.734-13.026-67-0.000

41.29012.603-29.309-64-0.000

51.72029.873-52.105-62-0.000

62.15058.347-81.414-60-0.000

72.580100.823-117.236-57-0.000

83.010160.103-159.571-55-0.000

93.440238.833-207.345-53-0.000

103.870339.032-259.393-51-0.000

114.300462.512-315.627-48-0.000

124.730611.072-376.047-46-0.000

135.160786.512-440.652-44-0.000

145.590990.632-509.442-41-0.000

156.0201225.232-582.418-39-0.000

166.4501492.Ill-659.579-37-0.000

176.8801793.070-740.926-35-0.000

187.3102129.907-826.458-33-0.000

197.7402504.423-916.175-30-0.000

208.1702918.417-1010.078-28-0.000

218.6003373.690-1108.167-26-0.000

229.0303872.041-1210.441-24-0.000

8

239.4604415.269-1316.900-22-0.000

249.8905005.174-1427.545-20-60.008

2510.3135581.846-1304.526-18-109.774

2610.7366109.004-1193.267-16-98.937

2711.1596591.534-1093.336-15-88.524

2811.5827034.134-1004.263-13-78.568

2912.0057441.296-925.544-12-69.101

3012.4287817.288-856.644-10-60.150

3112.8528166.147-548.753-9-517.422

3213.2758281.617-38.913-7-438.989

3313.6988199.073390.361-6-366.286

3414.1217951.311745.149-5-299.260

3514.5447568.5631031.413-4-237.743

3614.9677078.5771254.886-3-181.471

3715.3906506.7361420.981-2-130.107

3815.8135876.2091534.720-1-83.257

3916.2365208.1281600.684-1-40.484

4016.6594521.7861622.973-0-1.328

4117.0823834.8411605.190134.687

4217.5053163.5461550.431168.036

4317.9282522.9391461.291299.183

4418.3521927.0701339.8792128.573

4518.7751389.1961187.8503156.617

4619.198921.9671006.4413183.688

4719.621537.591796.5164210.109

4820.044247.990558.6284236.146

4920.46764.906293.0794261.998

5020.8900.00076.7075287.791

（二）樁身配筋計算

點號距頂距離面?zhèn)瓤v筋背側(cè)縱筋箍筋

(m)(mm2)(mm2)(mm2)

1-0.00025455089302

9

20.43025455089302

30.86025455089302

41.29025455089302

51.72025455089302

62.15025455089302

72.58025455089302

83.01025455089302

93.44025455089302

103.87025455089302

114.30025455089302

124.73025455089302

135.16025455089302

145.59025455089302

156.02025455089302

166.45025455089302

176.88025455089302

187.31029855971302

197.74035137026302

208.17040998198302

218.60047479494302

229.030545910918302

239.460624112482302

249.890709514190302

2510.313793515871302

2610.736870917417302

2711.159942018840302

2811.5821007620152302

2912.0051068321366302

3012.4281124422488302

3112.8521176823537302

3213.2751193923879302

3313.6981181123623302

3414.1211143522870302

10

3514.5441085621712302

3614.9671012020240302

3715.390926618532302

3815.813833216663302

3916.236735114702302

4016.659635112702302

4117.082535910718302

4217.50543988795302

4317.92834896979302

4418.35226525304302

4518.77525455089302

4619.19825455089302

4719.62125455089302

4820.04425455089302

4920.46725455089302

5020.89025455089302

(三)整體穩(wěn)定驗算

圓心：(0.00000,0.00000)

半徑二22.00000(m)

安全系數(shù)=1.867

總的下滑力=3313.793(kN)

總的抗滑力=6186.517(kN)

土體部分下滑力=3313.793(kN)

土體部分抗滑力=6186.517(kN)

筋帶的抗滑力=0.000(kN)

整體穩(wěn)定驗算滿足：最小安全系數(shù)=1.86721.250

11

4.2.2AB段基坑(8號樁)

原始條件:

墻身尺寸:

樁總長(m)22.890

嵌入深度(m)13.000

截面形狀圓樁

12

樁寬(m)—

樁高(m)—

樁徑(m)1.800

樁間距(m)3.000

擋土板的類型數(shù)(<=5)1

嵌入段土層數(shù)(〈=20)1

樁底支承條件自由

計算方法M法

初始彈性系數(shù)A(MN/m3)0.000

初始彈性系數(shù)Al(MN/m3)0.000

板類板厚板寬板塊

型號(m)(m)數(shù)

10.3001.00010

土層土層厚重度MCK

序號(m)(kN/m3)(MN/m4)(MN/m3.5)(MN/m3)

120.00020.406.000——

物理參數(shù):

樁混凝土強度等級C30

樁縱筋合力點到外皮距離(mm)100

樁縱筋級別HRB400

樁箍筋級別HRB400

樁箍筋間距(mm)200

樁配筋形式縱筋非均勻配置

樁拉區(qū)縱筋配筋范圍(度)90.000

樁壓區(qū)，拉區(qū)縱筋比0.500

板混凝土強度等級C30

板縱筋合力點到外皮距離(mm)45

板縱筋級別HRB400

13

場地環(huán)境一般地區(qū)

墻后填土類型單層填土

墻后填土內(nèi)摩擦角(度)30.000

墻后填土粘聚力(kPa)0.000

墻后填土容重(kN/m3)20.000

墻后填土浮容重(kN/m3)—

墻背與墻后填土摩擦角(度)15.000

地震烈度—

面?zhèn)鹊卣饎铀畨毫ο禂?shù)—

背側(cè)地震動水壓力系數(shù)—

地基土容重(kN/m3)20.000

地基土浮容重(kN/m3)—

基底摩擦系數(shù)0.250

地基浮力系數(shù)—

地基土類型土質(zhì)地基

抗震基底容許偏心距—

墻身地震力調(diào)整系數(shù)—

地基土內(nèi)摩擦角(度)28.000

地基土粘聚力(kPa)5.000

地基強度與偏心距驗算時斜面長度作為基底寬

墻后填土層參數(shù):

層層厚度容重浮容重粘聚力內(nèi)摩擦土壓力

號(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)角(度)調(diào)整系數(shù)

13.00020.0009.0000.00030.0001.000

土壓力計算:

土壓力計算方法庫侖

坡線土柱:

參數(shù)名稱參數(shù)值

坡面線段數(shù)2

14

坡面起始是否低于墻頂否

坡面起始距離(m)0.000

地面橫坡角度(度)0.000

填土對橫坡面的摩擦角(度)28.405

擋墻分段長度(m)20.000

坡面線段參數(shù):

折線水平投豎向投坡線長坡線仰換算

序號影長(m)影長(m)(m)角(度)土柱

14.8003.2005.76933.6900

214.0003.80014.50715.1860

鋼筋混凝土配筋計算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50010-2010)

注意：內(nèi)力計算時，庫侖土壓力分項(安全)系數(shù)=1.350

第1種情況：一般情況

［土壓力計算］計算高度為9.890(m)處的庫侖主動土壓力

第1破裂角：35.928(度)

Ea=400.437(kN)Ex=386.793(kN)Ey=103.641(kN)作用點高度Zy=3.502(m)

(-)樁身內(nèi)力計算

計算方法：m法

背側(cè)——為擋土側(cè)；面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。

背側(cè)最大彎矩=6727.555(kN-m)距離樁頂13.604(m)

面?zhèn)茸畲髲澗?0.OOO(kN-m)距離樁頂0.000(m)

最大剪力=1160.158(kN)距離樁頂9.890(m)

樁頂位移=63(mm)

點號距頂距離彎矩剪力位移土反力

(m)(kN'm)(kN)(mm)(kPa)

1-0.0000.0000.000-63-0.000

20.4710.487-3.104-61-0.000

30.9423.899-12.417-59-0.000

41.41313.158-27.939-57-0.000

51.88431.189-49.669-55-0.000

15

62.35560.916-77.607-53-0.000

72.826105.262-111.755-50-0.000

83.297167.152-152.110-48-0.000

93.768249.384-197.868-46-0.000

104.239354.199-247.919-44-0.000

114.710483.527-301.966-42-0.000

125.180639.250-360.008-40-0.000

135.651823.248-422.045-38-0.000

146.1221037.403-488.078-35-0.000

156.5931283.598-558.105-33-0.000

167.0641563.712-632.127-31-0.000

177.5351879.628-710.145-29-0.000

188.0062233.228-792.157-27-0.000

198.4772626.392-878.165-25-0.000

208.9483061.003-968.168-23-0.000

219.4193538.941-1062.166-21-0.000

229.8904062.088-1160.158-19-0.000

2310.3544600.733-1131.280-18-49.365

2410.8195112.563-1050.222-16-89.196

2511.2835575.940-927.791-14-120.088

2611.7475974.083-774.056-13-142.707

2712.2116294.706-598.272-11-157.779

2812.6766529.621-408.818-10-166.073

2913.1406674.322-213.160-9-168.385

3013.6046727.555-17.827-7-165.518

3114.0696690.876171.587-6-158.267

3214.5336568.225350.402-5-147.400

3314.9976365.503514.813-4-133.645

3415.4616090.184661.832-4-117.669

3515.9265750.944789.213-3-100.076

3616.3905357.343895.370-2-81.390

3716.8544919.530979.285-1-62.053

3817.3194448.0061040.399-1-42.416

16

3917.7833953.4451078.516-0-22.742

4018.2473446.5271093.695-0-3.204

4118.7112937.8701086.146016.109

4219.1762437.9651056.135135.191

4319.6401957.1741003.896154.105

4420.1041505.775929.553172.976

4520.5691094.017833.055191.978

4621.033732.224714.1292111.315

4721.497430.897572.2522131.210

4821.961200.847406.6462151.878

4922.42653.298216.2962173.507

5022.8900.00057.3973196.230

(-)樁身配筋計算

點號距頂距離面?zhèn)瓤v筋背側(cè)縱筋箍筋

(m)(mm2)(mm2)(mm2)

1-0.00025455089302

20.47125455089302

30.94225455089302

41.41325455089302

51.88425455089302

62.35525455089302

72.82625455089302

83.29725455089302

93.76825455089302

104.23925455089302

114.71025455089302

125.18025455089302

135.65125455089302

146.12225455089302

156.59325455089302

167.06425455089302

177.53525455089302

17

188.00627345469302

198.47732256450302

208.94837717542302

219.41943748749302

229.890503910078302

2310.354572811455302

2410.819638612772302

2511.283698513969302

2611.747750215004302

2712.21