新能源汽車產(chǎn)業(yè)園A區(qū)配套基礎(chǔ)設(shè)施工程（泄洪箱涵）計(jì)算書

新能源汽車產(chǎn)業(yè)園A區(qū)配套基礎(chǔ)設(shè)施工程（泄洪箱涵）計(jì)算書一、工程概況本項(xiàng)目主要是對(duì)涪陵聚源大道內(nèi)澇點(diǎn)進(jìn)行整治，聚源大道內(nèi)澇點(diǎn)位于涪陵新城區(qū)聚源大道鈺淳汽車配件有限公司處，距現(xiàn)狀盤龍路與聚源大道交叉口約300m。本次設(shè)計(jì)排水箱涵共長(zhǎng)2331m。本次設(shè)計(jì)范圍包括1座地下排水涵洞，涵洞起點(diǎn)與現(xiàn)狀雨水管相接，涵洞終點(diǎn)接入現(xiàn)狀水系。涵洞結(jié)構(gòu)布置如下表。箱涵尺寸（B×H）里程樁號(hào)長(zhǎng)度（m）結(jié)構(gòu)形式3.0×4.0mK0+000～K0+02020單洞閉合箱型框架3.0×3.0mK0+020～K0+179159單洞閉合箱型框架4.0×4.0mK0+179～K1+086907單洞閉合箱型框架3.5×5.2mK1+086～K1+0893單洞閉合箱型框架3.5×3.5mK1+089～K2+3341245單洞閉合箱型框架根據(jù)渝建發(fā)[2010]166號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)全市高切坡、深基坑和高填方項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)管理的意見》，本次設(shè)計(jì)范圍內(nèi)包含5段高邊坡在此文件規(guī)定的“高邊坡”范圍以內(nèi)，其中深基坑5段。其分布情況及設(shè)計(jì)防護(hù)措施詳見下表：深基坑段落分布表編號(hào)里程邊坡安全等級(jí)永久/臨時(shí)邊坡最大高度(m)立面投影面積（m2）巖土類型類型防護(hù)形式1K0+160～K0+500兩側(cè)二級(jí)臨時(shí)7.795298土質(zhì)深基坑坡率法+土釘墻2K0+800～K0+960兩側(cè)二級(jí)臨時(shí)8.652768巖土深基坑坡率法+土釘墻3K1+250～K1+330兩側(cè)二級(jí)臨時(shí)7.02562土質(zhì)深基坑坡率法+土釘墻4K1+840～K2+060兩側(cè)二級(jí)臨時(shí)7.533314土質(zhì)深基坑坡率法+土釘墻5K2+230～K2+260兩側(cè)二級(jí)臨時(shí)7.34441土質(zhì)深基坑坡率法+土釘墻二、設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)范2.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）業(yè)主提供的該片區(qū)1:500、1:2000地形圖（2）業(yè)主提供的相關(guān)道路排水管網(wǎng)物探資料（3）《涪陵區(qū)李渡組團(tuán)南區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃(2017年修改)》（重慶市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院2018.08編制）（4）《重慶市涪陵區(qū)城鄉(xiāng)總體規(guī)劃(2015-2035年)》（中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院西部分院2019.05編制）（5）《涪陵區(qū)中心城區(qū)排水專項(xiàng)規(guī)劃(2020-2035)》（重慶大學(xué)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司編制）（6）《聚源大道三愛海陵段雨污水管網(wǎng)工程竣工圖（2021.01）》（7）《涪陵新城區(qū)聚源大道2020年瀝青路面大修工程施工圖（2021.02）》（8）《涪陵新能源汽車產(chǎn)業(yè)園A區(qū)配套基礎(chǔ)設(shè)施工程（棗子灣泄洪箱涵）工程地質(zhì)勘察報(bào)告（一次性勘察）（2022.12）》（9）業(yè)主提供的其他相關(guān)資料2.2設(shè)計(jì)遵循的主要規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)（1）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）（2）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）（3）《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50497-2019）（4）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)（5）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）（6）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）（7）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）（2015版）（8）《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（DB50/5029-2004）（9）《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》（GB55002-2021）（10）《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》（GB55003-2021）（11）《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55008-2021)（12）《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（GB55001-2021）（13）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2015)；（14）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3362-2018）；（15）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3363-2019）；（26）其它相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)三、設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)巖石室內(nèi)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，按《市政工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（DBJ50-174-2014）的有關(guān)規(guī)定、結(jié)合場(chǎng)地的實(shí)際情況（巖體較完整，地基條件系數(shù)取1.10），并按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ50-047-2016）折減系數(shù)取0.33，計(jì)算地基承載力特征值。1、巖石地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：中等風(fēng)化泥巖?uk＝6.0×1.1＝6.60MPa；中等風(fēng)化砂巖?uk＝27.1×1.1＝29.81MPa；2、巖石地基承載力特征值中等風(fēng)化泥巖?ak＝?uk×0.33=6.6×0.33＝2.178MPa；中等風(fēng)化砂巖?ak＝?uk×0.33=29.81×0.33＝9.837MPa；注：地基極限承載力分項(xiàng)系數(shù)取0.33。3、巖體變形指標(biāo)平均值泥巖巖體變形模量EO=1183.83×0.7=828.68MPa，彈性模量E=1384.61×0.7=969.23MPa，泊松比υ=0.31。砂巖巖體變形模量EO=4625.56×0.7=3237.89MPa，彈性模量E=4953.89×0.7=3467.72MPa，泊松比υ=0.24。注：巖體變形指標(biāo)由巖石變形指標(biāo)平均值按0.7折減，巖體泊松比可取巖石的泊松比平均值。4、巖體抗拉、三軸抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值泥巖巖體抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值?′l=0.37×0.4×0.95=0.14MPa，三軸抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值c=1.24×0.3×0.95=0.35Mpa，φ=35.58°×0.9×0.95=30°。砂巖巖體抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值?′l=1.27×0.4×0.95=0.48MPa，三軸抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值c=5.18×0.3×0.95=1.48Mpa，φ=38.81°×0.9×0.95=33°。注：①巖體抗拉強(qiáng)度由巖石抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按0.4折減；②巖體粘聚力由巖石粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值按0.3折減；③巖體抗拉和抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按0.9折減，時(shí)間效應(yīng)系數(shù)取0.95。5、巖土體設(shè)計(jì)參數(shù)建議見表3.1。巖土體設(shè)計(jì)參數(shù)建議值表表3.1巖土體名稱稍密素填土強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化泥巖砂巖泥巖砂巖重度(kN/m3)天然20.0*，飽和21.0*22.0*23.0*24.3*24.8*天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)6.027.1飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)3.719.6軟化系數(shù)0.620.72地基承載力特征值(MPa)0.13*;現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證0.4*0.5*2.1789.837變形模量(MPa)828.683237.89彈性模量(MPa)969.233467.72泊松比0.310.24抗拉強(qiáng)度（MPa）0.140.48粘聚力(kPa)天然5.0*飽和3.0*0.351.48內(nèi)摩擦角(°)天然30.0*飽和24.0*30.033.0巖體破裂角(°)60.062.0巖體等效內(nèi)摩擦角(°)52*55*中等風(fēng)化巖體水平抗力系數(shù)(MN/m3)60*350*土體水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)(MN/m4)14*（稍密）40*44*巖土與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)360*760*基底摩擦系數(shù)0.25*0.3*0.40*0.45*0.60*備注：1、.加“*”的數(shù)據(jù)為經(jīng)驗(yàn)值；2、結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度取值，中風(fēng)化砂、泥巖內(nèi)部層面為結(jié)合差，屬于硬性結(jié)構(gòu)面，取C=50kPa，φ=18°；強(qiáng)風(fēng)化層面、砂巖與泥巖(上砂下泥)之間界層面,為結(jié)合很差，屬于軟弱結(jié)構(gòu)面，取C=20kPa，φ=12.0°；裂隙1、2結(jié)構(gòu)面為結(jié)合很差，屬于軟弱結(jié)構(gòu)面，取C=20kPa，φ=12.0°；3、巖土界面抗剪強(qiáng)度取值天然取C=3kPa，φ=28°;飽和取C=1kPa，φ=22°;4、邊坡巖體類型：強(qiáng)風(fēng)化段巖體類型為Ⅳ類，中風(fēng)化段巖體類型為Ⅲ類;巖體破裂角：45°+φ/2。。四、箱涵計(jì)算4.13×3m箱涵結(jié)構(gòu)計(jì)算3.0×3.0m箱涵采用閉合箱型框架結(jié)構(gòu)，覆土深度存在H≤5m，計(jì)算模型荷載簡(jiǎn)圖如下：4.1.1荷載的確定與組合計(jì)算荷載包括結(jié)構(gòu)自重、覆土重力、土側(cè)壓力及可變荷載。荷載組合：按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載組合及荷載安全系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行組合為:Su=1.3Sg+1.5Sq。按照正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力時(shí)，荷載組合及荷載安全系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行組合為:Su=Sg+Sq。4.1.2內(nèi)力計(jì)算計(jì)算采用MIDAS/GTS有限元分析軟件，計(jì)算結(jié)構(gòu)所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下表所示：（1）荷載取值①結(jié)構(gòu)自重：按γ=25kN/m3計(jì)（程序自動(dòng)加載）②豎向壓力：土層容重γ=20kN/m3計(jì)，覆土重力根據(jù)覆土高度計(jì)算，H≤5m，gk=20×5=100kPa；③水平土壓力：水平土壓力=Ka×γ×h,Ka取0.333。（2）內(nèi)力計(jì)算基本組合內(nèi)力彎矩計(jì)算值簡(jiǎn)圖軸力計(jì)算值簡(jiǎn)圖剪力計(jì)算值簡(jiǎn)圖標(biāo)準(zhǔn)組合內(nèi)力彎矩計(jì)算值簡(jiǎn)圖軸力計(jì)算值簡(jiǎn)圖剪力計(jì)算值簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)斷面控制位置內(nèi)力詳見下表結(jié)構(gòu)內(nèi)力表計(jì)算項(xiàng)目位置基本（標(biāo)準(zhǔn)）組合內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力max（kN）軸力max（kN）3×3m箱涵頂板跨中151（112）324（243）323（272）左支座129（97）右支座129（97）（3）截面計(jì)算采用理正工具箱7.0梁截面模塊對(duì)各位置進(jìn)行配筋計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，截面配筋面積均由裂縫控制，裂縫限值0.2mm，計(jì)算結(jié)果如下：截面強(qiáng)度及裂縫寬度驗(yàn)算表計(jì)算項(xiàng)目驗(yàn)算位置計(jì)算截面高度（mm）計(jì)算內(nèi)力裂縫控制所需鋼筋面積（mm2）裂縫計(jì)算寬度（mm）實(shí)際配筋（mm2）彎矩（KN·m）3×3m箱涵頂板跨中400151（112）12960.1662534（φ22@150）左支座400129（97）10990.1492534（φ22@150）右支座400129（97）10990.1492534（φ22@150）斜截面抗剪驗(yàn)算：根據(jù)混凝土規(guī)范6.3.3，當(dāng)V≤0.7βh·ft·b·ho時(shí)，板類受彎構(gòu)件可不配置箍筋和彎起鋼筋。經(jīng)驗(yàn)算，本斷面最大剪力Vmax=324kN＜0.7×1.0×1.43×1000×350×0.001=350.35kN，滿足要求。（4）地基承載力計(jì)算pk=20*5.0+20+5.62*25/3.8+2.55*10=182.47kPa＜fa=200kPa注：以上計(jì)算中，結(jié)構(gòu)頂板覆土計(jì)算厚度為5.0m，結(jié)構(gòu)混凝土體積5.62m3，結(jié)構(gòu)容重25kN/m3，箱涵結(jié)構(gòu)上方道路的車輛等效荷載取20kPa，箱涵內(nèi)水深按3×0.85=2.55m。經(jīng)計(jì)算，地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。箱涵結(jié)構(gòu)底板施工前應(yīng)對(duì)地基承載能力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，地基承載能力須滿足≥200kpa方可施工。4.23.5×3.5m箱涵結(jié)構(gòu)計(jì)算3.5×3.5m箱涵采用閉合箱型框架結(jié)構(gòu)，覆土深度存在H≤4m，計(jì)算模型荷載簡(jiǎn)圖如下：4.2.1荷載的確定與組合計(jì)算荷載包括結(jié)構(gòu)自重、覆土重力、土側(cè)壓力及可變荷載。荷載組合：按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載組合及荷載安全系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行組合為:Su=1.3Sg+1.5Sq。按照正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力時(shí)，荷載組合及荷載安全系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行組合為:Su=Sg+Sq。4.2.2內(nèi)力計(jì)算計(jì)算采用MIDAS/GTS有限元分析軟件，計(jì)算結(jié)構(gòu)所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下表所示：（1）荷載取值①結(jié)構(gòu)自重：按γ=25kN/m3計(jì)（程序自動(dòng)加載）②豎向壓力：土層容重γ=20kN/m3計(jì)，覆土重力根據(jù)覆土高度計(jì)算，H≤4m，gk=20×4=80kPa；③水平土壓力：水平土壓力=Ka×γ×h,Ka取0.333。（2）內(nèi)力計(jì)算基本組合內(nèi)力彎矩計(jì)算值簡(jiǎn)圖軸力計(jì)算值簡(jiǎn)圖剪力計(jì)算值簡(jiǎn)圖標(biāo)準(zhǔn)組合內(nèi)力彎矩計(jì)算值簡(jiǎn)圖軸力計(jì)算值簡(jiǎn)圖剪力計(jì)算值簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)斷面控制位置內(nèi)力詳見下表結(jié)構(gòu)內(nèi)力表計(jì)算項(xiàng)目位置基本（標(biāo)準(zhǔn)）組合內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力max（kN）軸力max（kN）3.5×3.5m箱涵頂板跨中204（151）361（269）295（295）左支座172（129）右支座172（129）（3）截面計(jì)算采用理正工具箱7.0梁截面模塊對(duì)各位置進(jìn)行配筋計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，截面配筋面積均由裂縫控制，裂縫限值0.2mm，計(jì)算結(jié)果如下：截面強(qiáng)度及裂縫寬度驗(yàn)算表計(jì)算項(xiàng)目驗(yàn)算位置計(jì)算截面高度（mm）計(jì)算內(nèi)力裂縫控制所需鋼筋面積（mm2）裂縫計(jì)算寬度（mm）實(shí)際配筋（mm2）彎矩（KN·m）3.5×3.5m箱涵頂板跨中500204（151）13390.1532534（φ22@150）左支座500172（129）12570.1632534（φ22@150）右支座500172（129）12570.1632534（φ22@150）斜截面抗剪驗(yàn)算：根據(jù)混凝土規(guī)范6.3.3，當(dāng)V≤0.7βh·ft·b·ho時(shí)，板類受彎構(gòu)件可不配置箍筋和彎起鋼筋。經(jīng)驗(yàn)算，本斷面最大剪力Vmax=361kN＜0.7×1.0×1.43×1000×450×0.001=450.45kN，滿足要求。（4）地基承載力計(jì)算pk=20*4.0+20+8.18*25/4.5+2.975*10=175.19kPa＜fa=200kPa注：以上計(jì)算中，結(jié)構(gòu)頂板覆土計(jì)算厚度為4.0m，結(jié)構(gòu)混凝土體積8.18m3，結(jié)構(gòu)容重25kN/m3，箱涵結(jié)構(gòu)上方道路的車輛等效荷載取20kPa，箱涵內(nèi)水深按3.5×0.85=2.975m。經(jīng)計(jì)算，地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。箱涵結(jié)構(gòu)底板施工前應(yīng)對(duì)地基承載能力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，地基承載能力須滿足≥200kpa方可施工。4.34×4m箱涵結(jié)構(gòu)計(jì)算4.0×4.0m箱涵采用閉合箱型框架結(jié)構(gòu)，覆土深度存在H≤5m，計(jì)算模型荷載簡(jiǎn)圖如下：4.3.1荷載的確定與組合計(jì)算荷載包括結(jié)構(gòu)自重、覆土重力、土側(cè)壓力及可變荷載。荷載組合：按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載組合及荷載安全系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行組合為:Su=1.3Sg+1.5Sq。按照正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力時(shí)，荷載組合及荷載安全系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行組合為:Su=Sg+Sq。4.3.2內(nèi)力計(jì)算計(jì)算采用MIDAS/GTS有限元分析軟件，計(jì)算結(jié)構(gòu)所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下表所示：（1）荷載取值①結(jié)構(gòu)自重：按γ=25kN/m3計(jì)（程序自動(dòng)加載）②豎向壓力：土層容重γ=20kN/m3計(jì)，覆土重力根據(jù)覆土高度計(jì)算，H≤5m，gk=20×5=100kPa；③水平土壓力：水平土壓力=Ka×γ×h,Ka取0.333。（2）內(nèi)力計(jì)算基本組合內(nèi)力彎矩計(jì)算值簡(jiǎn)圖軸力計(jì)算值簡(jiǎn)圖剪力計(jì)算值簡(jiǎn)圖標(biāo)準(zhǔn)組合內(nèi)力彎矩計(jì)算值簡(jiǎn)圖軸力計(jì)算值簡(jiǎn)圖剪力計(jì)算值簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)斷面控制位置內(nèi)力詳見下表結(jié)構(gòu)內(nèi)力表計(jì)算項(xiàng)目位置基本（標(biāo)準(zhǔn)）組合內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力max（kN）軸力max（kN）4×4m箱涵頂板跨中260（196）428（323）469（354）左支座232（175）右支座232（175）（3）截面計(jì)算采用理正工具箱7.0梁截面模塊對(duì)各位置進(jìn)行配筋計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，截面配筋面積均由裂縫控制，裂縫限值0.2mm，計(jì)算結(jié)果如下：截面強(qiáng)度及裂縫寬度驗(yàn)算表計(jì)算項(xiàng)目驗(yàn)算位置計(jì)算截面高度（mm）計(jì)算內(nèi)力裂縫控制所需鋼筋面積（mm2）裂縫計(jì)算寬度（mm）實(shí)際配筋（mm2）彎矩（KN·m）4×4m箱涵頂板跨中500260（196）17270.1253801（φ22@100）左支座500232（175）15320.1513801（φ22@100）右支座500232（175）15320.1513801（φ22@100）斜截面抗剪驗(yàn)算：根據(jù)混凝土規(guī)范6.3.3，當(dāng)V≤0.7βh·ft·b·ho時(shí)，板類受彎構(gòu)件可不配置箍筋和彎起鋼筋。經(jīng)驗(yàn)算，本斷面最大剪力Vmax=428kN＜0.7×1.0×1.43×1000×450×0.001=450.45kN，滿足要求。（4）地基承載力計(jì)算pk=20*5.0+20+9.18*25/5+3.4*10=199.9kPa＜fa=220kPa注：以上計(jì)算中，結(jié)構(gòu)頂板覆土計(jì)算厚度為5.0m，結(jié)構(gòu)混凝土體積9.18m3，結(jié)構(gòu)容重25kN/m3，箱涵結(jié)構(gòu)上方道路的車輛等效荷載取20kPa，箱涵內(nèi)水深按4×0.85=3.4m。經(jīng)計(jì)算，地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。箱涵結(jié)構(gòu)底板施工前應(yīng)對(duì)地基承載能力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，地基承載能力須滿足≥220kpa方可施工。4.43.5×5.2m箱涵結(jié)構(gòu)計(jì)算3.5×5.2m箱涵采用閉合箱型框架結(jié)構(gòu)，覆土深度存在H≤2m，計(jì)算模型荷載簡(jiǎn)圖如下：4.4.1荷載的確定與組合計(jì)算荷載包括結(jié)構(gòu)自重、覆土重力、土側(cè)壓力及可變荷載。荷載組合：按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載組合及荷載安全系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行組合為:Su=1.3Sg+1.5Sq。按照正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力時(shí)，荷載組合及荷載安全系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行組合為:Su=Sg+Sq。4.4.2內(nèi)力計(jì)算計(jì)算采用MIDAS/GTS有限元分析軟件，計(jì)算結(jié)構(gòu)所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下表所示：（1）荷載取值①結(jié)構(gòu)自重：按γ=25kN/m3計(jì)（程序自動(dòng)加載）②豎向壓力：土層容重γ=20kN/m3計(jì)，覆土重力根據(jù)覆土高度計(jì)算，H≤2m，gk=20×2=40kPa；③水平土壓力：水平土壓力=Ka×γ×h,Ka取0.333。（2）內(nèi)力計(jì)算基本組合內(nèi)力彎矩計(jì)算值簡(jiǎn)圖軸力計(jì)算值簡(jiǎn)圖剪力計(jì)算值簡(jiǎn)圖標(biāo)準(zhǔn)組合內(nèi)力彎矩計(jì)算值簡(jiǎn)圖軸力計(jì)算值簡(jiǎn)圖剪力計(jì)算值簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)斷面控制位置內(nèi)力詳見下表結(jié)構(gòu)內(nèi)力表計(jì)算項(xiàng)目位置基本（標(biāo)準(zhǔn)）組合內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力max（kN）軸力max（kN）3.5×5.2m箱涵底板跨中126（92）299（221）319（236）左支座182（136）右支座182（136）（3）截面計(jì)算采用理正工具箱7.0梁截面模塊對(duì)各位置進(jìn)行配筋計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，截面配筋面積均由裂縫控制，裂縫限值0.2mm，計(jì)算結(jié)果如下：截面強(qiáng)度及裂縫寬度驗(yàn)算表計(jì)算項(xiàng)目驗(yàn)算位置計(jì)算截面高度（mm）計(jì)算內(nèi)力裂縫控制所需鋼筋面積（mm2）裂縫計(jì)算寬度（mm）實(shí)際配筋（mm2）彎矩（KN·m）3.5×5.2m箱涵底板跨中500126（92）10000.1932534（φ22@150）左支座500182（136）11890.1922534（φ22@150）右支座500182（136）11890.1922534（φ22@150）斜截面抗剪驗(yàn)算：根據(jù)混凝土規(guī)范6.3.3，當(dāng)V≤0.7βh·ft·b·ho時(shí)，板類受彎構(gòu)件可不配置箍筋和彎起鋼筋。經(jīng)驗(yàn)算，本斷面最大剪力Vmax=266kN＜0.7×1.0×1.43×1000×450×0.001=450.45kN，滿足要求。（4）地基承載力計(jì)算pk=20*2.0+20+9.88*25/4.5+4.42*10=159.09kPa＜fa=180kPa注：以上計(jì)算中，結(jié)構(gòu)頂板覆土計(jì)算厚度為2.0m，結(jié)構(gòu)混凝土體積9.88m3，結(jié)構(gòu)容重25kN/m3，箱涵結(jié)構(gòu)上方道路的車輛等效荷載取20kPa，箱涵內(nèi)水深按5.2×0.85=4.42m。經(jīng)計(jì)算，地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。箱涵結(jié)構(gòu)底板施工前應(yīng)對(duì)地基承載能力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，地基承載能力須滿足≥180kpa方可施工。4.53.0×4.0m箱涵結(jié)構(gòu)計(jì)算3.0×4.0m箱涵采用閉合箱型框架結(jié)構(gòu)，覆土深度存在H≤4m，計(jì)算模型荷載簡(jiǎn)圖如下：4.5.1荷載的確定與組合計(jì)算荷載包括結(jié)構(gòu)自重、覆土重力、土側(cè)壓力及可變荷載。荷載組合：按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載組合及荷載安全系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行組合為:Su=1.3Sg+1.5Sq。按照正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力時(shí)，荷載組合及荷載安全系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）進(jìn)行組合為:Su=Sg+Sq。4.5.2內(nèi)力計(jì)算計(jì)算采用MIDAS/GTS有限元分析軟件，計(jì)算結(jié)構(gòu)所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下表所示：（1）荷載取值①結(jié)構(gòu)自重：按γ=25kN/m3計(jì)（程序自動(dòng)加載）②豎向壓力：土層容重γ=20kN/m3計(jì)，覆土重力根據(jù)覆土高度計(jì)算，H≤4m，gk=20×4=80kPa；③水平土壓力：水平土壓力=Ka×γ×h,Ka取0.333。（2）內(nèi)力計(jì)算基本組合內(nèi)力彎矩計(jì)算值簡(jiǎn)圖軸力計(jì)算值簡(jiǎn)圖剪力計(jì)算值簡(jiǎn)圖標(biāo)準(zhǔn)組合內(nèi)力彎矩計(jì)算值簡(jiǎn)圖軸力計(jì)算值簡(jiǎn)圖剪力計(jì)算值簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)斷面控制位置內(nèi)力詳見下表結(jié)構(gòu)內(nèi)力表計(jì)算項(xiàng)目位置基本（標(biāo)準(zhǔn)）組合內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力max（kN）軸力max（kN）3.0×4.0m箱涵底板跨中128（95）304（227）336（248）左支座143（107）右支座143（107）（3）截面計(jì)算采用理正工具箱7.0梁截面模塊對(duì)各位置進(jìn)行配筋計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，截面配筋面積均由裂縫控制，裂縫限值0.2mm，計(jì)算結(jié)果如下：截面強(qiáng)度及裂縫寬度驗(yàn)算表計(jì)算項(xiàng)目驗(yàn)算位置計(jì)算截面高度（mm）計(jì)算內(nèi)力裂縫控制所需鋼筋面積（mm2）裂縫計(jì)算寬度（mm）實(shí)際配筋（mm2）彎矩（KN·m）3.0×4.0m箱涵底板跨中400128（95）10900.1382095（φ20@150）左支座400143（107）12240.1952095（φ20@150）右支座400143（107）12240.1952095（φ20@150）斜截面抗剪驗(yàn)算：根據(jù)混凝土規(guī)范6.3.3，當(dāng)V≤0.7βh·ft·b·ho時(shí)，板類受彎構(gòu)件可不配置箍筋和彎起鋼筋。經(jīng)驗(yàn)算，本斷面最大剪力Vmax=304kN＜0.7×1.0×1.43×1000×350×0.001=350.35kN，滿足要求。（4）地基承載力計(jì)算pk=20*4.0+20+6.42*25/4.0+3.4*10=174.12kPa＜fa=200kPa注：以上計(jì)算中，結(jié)構(gòu)頂板覆土計(jì)算厚度為4.0m，結(jié)構(gòu)混凝土體積6.42m3，結(jié)構(gòu)容重25kN/m3，箱涵結(jié)構(gòu)上方道路的車輛等效荷載取20kPa，箱涵內(nèi)水深按4.0×0.85=3.4m。經(jīng)計(jì)算，地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。箱涵結(jié)構(gòu)底板施工前應(yīng)對(duì)地基承載能力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，地基承載能力須滿足≥200kpa方可施工。4.6箱涵側(cè)壁檢查井結(jié)構(gòu)計(jì)算選取最大截面2.0×1.2m作為典型斷面進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算；側(cè)壁檢查井按閉合框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力配筋計(jì)算。箱涵側(cè)壁檢查井采用C30混凝土，板厚300mm。經(jīng)復(fù)核，箱涵側(cè)壁檢查井的最大埋深約為9.2m，處于安全考慮，檢查井最大埋深按10m計(jì)。地面考慮車輛荷載20KN/m。由理正工具箱7.0計(jì)算板截面及配筋執(zhí)行規(guī)范:《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡(jiǎn)稱《荷載規(guī)范》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500按彈性板計(jì)算:1計(jì)算條件計(jì)算跨度:Lx=2.000mLy=1.000m 板厚h=300mm 板容重=25.00kN/m3；板自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值=7.50kN/m2恒載分項(xiàng)系數(shù)γG=1.30；活載分項(xiàng)系數(shù)γQ=1.50活載調(diào)整系數(shù)γl=1.00；準(zhǔn)永久系數(shù)ψq=0.80荷載標(biāo)準(zhǔn)值:均布恒載q=66.60kN/m2(不包括自重荷載)均布活載q=6.66kN/m2 砼強(qiáng)度等級(jí):C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00×104N/mm2支座縱筋級(jí)別:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底縱筋級(jí)別:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 縱筋混凝土保護(hù)層=35mm,配筋計(jì)算as=40mm,泊松比=0.20 支撐條件=四邊 上:自由 下:自由 左:固定 右:固定角柱 左下:無 右下:無 右上:無 左上:無2計(jì)算結(jié)果 彎矩單位:kN.m/m,配筋面積:mm2/m,構(gòu)造配筋率:0.20%彎矩計(jì)算方法:單向板按公式法。彎矩=∑（彎矩系數(shù)×ql2），q為荷載設(shè)計(jì)值。撓度計(jì)算方法:單向板按公式法。撓度=∑（彎矩系數(shù)×ql4/Bc），q為荷載準(zhǔn)永久值。 2.1荷載設(shè)計(jì)值:計(jì)算公式：荷載設(shè)計(jì)值=γG×恒載+γQ×γl×活載均布荷載=1.30×74.10+1.50×1.00×6.66=106.322.2荷載準(zhǔn)永久值:計(jì)算公式：荷載準(zhǔn)永久值=恒載+ψq×活載均布荷載=74.10+0.80×6.66=79.43 2.3跨中:[水平][豎向] 彎矩設(shè)計(jì)值:17.7200.000 面積:600(0.20%)600(0.20%) 實(shí)配:E14@250(616)E14@250(616) 2.4四邊:[上][下][左][右] 彎矩設(shè)計(jì)值:0.0000.000-35.440-35.440 面積:600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%) 實(shí)配:E14@250(616)E14@250(616)E14@250(616)E14@250(616)2.5撓度結(jié)果(按單向板計(jì)算):(1)截面有效高度：(2)計(jì)算構(gòu)件縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力σsq，根據(jù)《混凝土規(guī)范》式7.1.4-3計(jì)算：(3)按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算縱向受拉鋼筋配筋率ρte：(4)裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.1.2計(jì)算：ψ小于0.2，ψ取0.2(5)短期剛度Bs，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.2.3計(jì)算：(6)撓度增大的影響系數(shù)θ，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.2.5計(jì)算：(7)長(zhǎng)期作用影響剛度B，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.2.2計(jì)算：撓度:f=0.33 撓度驗(yàn)算:0.33<fmax=10.00mm,滿足2.6跨中裂縫:[水平] [豎向]彎矩準(zhǔn)永久值:13.2380.000裂縫:0.0320.000跨中最大裂縫:0.032<[ωmax]=0.20mm,滿足2.7支座裂縫:[上] [下] [左] [右]彎矩準(zhǔn)永久值:0.0000.000-26.476-26.476裂縫:0.0000.0000.1330.133支座最大裂縫:0.133<[ωmax]=0.20mm,滿足經(jīng)計(jì)算，縱筋計(jì)算配筋面積為616mm2，設(shè)計(jì)采用18@150，設(shè)計(jì)配筋面積為1696mm2，滿足計(jì)算要求。五、基坑支護(hù)計(jì)算本次計(jì)算書分別對(duì)3m、6m、9m高土釘墻支護(hù)進(jìn)行支護(hù)計(jì)算，坡率采用1:0.5。其中對(duì)K1+350～K1+840段右側(cè)基坑為避讓右側(cè)DN500排水管網(wǎng)坡率采用1:0.2，支護(hù)高度為3.0m單獨(dú)計(jì)算。由于本項(xiàng)目基坑底絕大部分均為巖層，僅K1+820～K2+080段為土層，且土層為填筑時(shí)間較長(zhǎng)的路基壓實(shí)填土，故不次基坑計(jì)算不進(jìn)行基底隆起驗(yàn)算。5.1坡率1:0.2，支護(hù)高度3m執(zhí)行規(guī)范：[1]《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范（GB50739-2011）》，本文簡(jiǎn)稱《土釘規(guī)范》[2]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-2012）》，本文簡(jiǎn)稱《基坑規(guī)范》一、計(jì)算簡(jiǎn)圖二、已知條件2.1基本信息規(guī)范或方法復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB50739-2011計(jì)算目標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)算書類型簡(jiǎn)明基坑等級(jí)二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.000基坑深度(m)3.000開挖步驟[每步開挖深度](m)0.5,1.5,1.0設(shè)置截水帷幕否設(shè)置微型樁否坡線段數(shù)1超載個(gè)數(shù)12.2坡線信息序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎直投影長(zhǎng)(m)坡角(°)10.6003.00078.692.3超載信息序號(hào)荷載類型超載值作用深度作用寬度到邊坑距離形式長(zhǎng)度(m)(kPa)(m)(m)(m)110.0002.4土層信息土層數(shù)1采用加固土否坑內(nèi)水位深度(m)20.000坑外水位深度(m)20.000序號(hào)土類型層厚重度飽和重度粘聚力摩擦角土釘?shù)膓sk與錨固體摩擦(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(°)(kPa)阻力(kPa)1素填土20.00020.00020.0005.00030.00030.00030.0002.5土釘和錨桿信息土釘?shù)罃?shù):2序號(hào)材料水平間距豎向間距入射角鉆孔直徑長(zhǎng)度配筋鋼材牌號(hào)外徑壁厚(m)(m)(°)(mm)(m)(mm)(mm)1鋼筋1.0000.4005.0001202鋼筋1.0001.90020.0001202.6穩(wěn)定計(jì)算信息圓弧滑動(dòng)計(jì)算目標(biāo)自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面圓弧滑動(dòng)分析方法瑞典條分法應(yīng)力狀況總應(yīng)力法土條寬度(m)0.500基坑下穩(wěn)定計(jì)算截止深度(m)0.000基坑下穩(wěn)定計(jì)算搜索步長(zhǎng)(m)1.000搜索最不利滑裂面是否考慮加筋否土條切向分力與滑動(dòng)方向反向時(shí)當(dāng)下滑力對(duì)待組合作用折減系數(shù)-├土釘1.000├預(yù)應(yīng)力錨桿├截水帷幕└微型樁2.7其他信息土釘最大允許長(zhǎng)度(m)20.000土釘最小構(gòu)造長(zhǎng)度(m)0.000土釘最小錨固長(zhǎng)度(m)0.000土釘長(zhǎng)度增加步長(zhǎng)(m)0.500土釘長(zhǎng)度增加方式土釘鋼筋級(jí)別RRB400鋼管鋼材牌號(hào)Q235鋼局部抗拉考慮錨桿否整體穩(wěn)定安全系數(shù)1.300作用基本組合的綜合分項(xiàng)系數(shù)1.250土釘?shù)墓ぷ飨禂?shù)ψ1.000三、計(jì)算內(nèi)容（1）土釘承載力設(shè)計(jì)（2）整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)（3）土釘桿體截面積計(jì)算四、計(jì)算結(jié)果4.1土釘承載力設(shè)計(jì)工況開挖深度破裂角土釘號(hào)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度最大長(zhǎng)度(工況)拉力標(biāo)準(zhǔn)值1.4Tjk(m)(度)(m)(m)Tjk(kN)(kN)10.50054.322.00054.312.4292.429(2)13.29418.61133.00054.313.7413.741(3)19.94127.91743.00054.312.3833.741(3)8.97312.56322.5612.561(4)18.20425.4854.2整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)根據(jù)《土釘規(guī)范》5.3.2條5.3.5條，驗(yàn)算基坑整體穩(wěn)定性：式中:Ks——整體穩(wěn)定性安全系數(shù)Ks0、Ks1、Ks2、Ks3、Ks4——整體穩(wěn)定性分項(xiàng)抗力系數(shù)，分別為土、土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕及微型樁產(chǎn)生的抗滑力矩與土體下滑力矩比；η1、η2、η3、η4——土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕及微型樁組合作用折減數(shù)4.2.1工況1:開挖至0.50m滑動(dòng)圓心：（0.500,2.500）m滑動(dòng)半徑：0.000m土體下滑力：0.000kN/m土體抗滑力：0.000kN/m土釘抗滑力：0.000kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：10001.000整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：10001.000要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！4.2.2工況2:開挖至2.00m滑動(dòng)圓心：（-2.913,3.807）m滑動(dòng)半徑：4.192m土體下滑力：19.189kN/m土體抗滑力：17.271kN/m土釘抗滑力：27.960kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：2.357整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：2.357要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！土釘號(hào)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)13.7414.2.3工況3:開挖至3.00m滑動(dòng)圓心：（-8.036,7.524）m滑動(dòng)半徑：11.009m土體下滑力：51.504kN/m土體抗滑力：38.658kN/m土釘抗滑力：30.965kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.352整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.352要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！土釘號(hào)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)14.2414.2.4工況4:開挖至3.00m滑動(dòng)圓心：（-8.036,7.524）m滑動(dòng)半徑：11.009m土體下滑力：51.504kN/m土體抗滑力：38.658kN/m土釘抗滑力：52.506kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.770整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.770要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！土釘號(hào)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)14.24122.5614.3土釘桿體截面積計(jì)算根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-20125.2.5-4條，計(jì)算土釘桿體截面積：Nj<=fyAs1:Rk,j<=fykAs2:式中:Nj——第j層土釘?shù)妮S向拉力設(shè)計(jì)值(kN)；fy——土釘桿體的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；Rk,j——抗拔承載力(kN)；fyk——土釘桿體的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；As1、As2、As——土釘桿體的截面面積(mm2)；其中計(jì)算面積As等于As1,As2兩值中的較大值。土釘號(hào)材料軸向拉力As1抗拔承載As2計(jì)算鋼筋配筋實(shí)配鋼筋設(shè)計(jì)值力標(biāo)準(zhǔn)值面積面積(kN)(mm2)(kN)(mm2)(mm2)(mm2)1鋼筋24.9266935.88390901F121132鋼筋22.7546325.48564641F121134.4土釘驗(yàn)收抗拔力計(jì)算根據(jù)《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB50739-20115.2.6條：土釘?shù)墓ぷ飨禂?shù)ψ=1.000土釘號(hào)驗(yàn)收抗拔力Tyj(kN)147.960228.9605.2坡率1:0.5，支護(hù)高度3m執(zhí)行規(guī)范：[1]《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范（GB50739-2011）》，本文簡(jiǎn)稱《土釘規(guī)范》[2]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-2012）》，本文簡(jiǎn)稱《基坑規(guī)范》一、計(jì)算簡(jiǎn)圖二、已知條件2.1基本信息規(guī)范或方法復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB50739-2011計(jì)算目標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)算書類型簡(jiǎn)明基坑等級(jí)二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.000基坑深度(m)3.000開挖步驟[每步開挖深度](m)1.2,1.0,0.8設(shè)置截水帷幕否設(shè)置微型樁否坡線段數(shù)1超載個(gè)數(shù)12.2坡線信息序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎直投影長(zhǎng)(m)坡角(°)11.5023.00063.402.3超載信息序號(hào)荷載類型超載值作用深度作用寬度到邊坑距離形式長(zhǎng)度(m)(kPa)(m)(m)(m)110.0002.4土層信息土層數(shù)1采用加固土否坑內(nèi)水位深度(m)20.000坑外水位深度(m)20.000序號(hào)土類型層厚重度飽和重度粘聚力摩擦角土釘?shù)膓sk與錨固體摩擦(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(°)(kPa)阻力(kPa)1素填土20.00020.00020.0005.00030.00030.00030.0002.5土釘和錨桿信息土釘?shù)罃?shù):2序號(hào)材料水平間距豎向間距入射角鉆孔直徑長(zhǎng)度配筋鋼材牌號(hào)外徑壁厚(m)(m)(°)(mm)(m)(mm)(mm)1鋼筋2.0001.00020.0001202鋼筋2.0001.00020.0001202.6穩(wěn)定計(jì)算信息圓弧滑動(dòng)計(jì)算目標(biāo)自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面圓弧滑動(dòng)分析方法瑞典條分法應(yīng)力狀況總應(yīng)力法土條寬度(m)0.500基坑下穩(wěn)定計(jì)算截止深度(m)0.000基坑下穩(wěn)定計(jì)算搜索步長(zhǎng)(m)1.000搜索最不利滑裂面是否考慮加筋否土條切向分力與滑動(dòng)方向反向時(shí)當(dāng)下滑力對(duì)待組合作用折減系數(shù)-├土釘1.000├預(yù)應(yīng)力錨桿├截水帷幕└微型樁2.7其他信息土釘最大允許長(zhǎng)度(m)20.000土釘最小構(gòu)造長(zhǎng)度(m)0.000土釘最小錨固長(zhǎng)度(m)0.000土釘長(zhǎng)度增加步長(zhǎng)(m)0.500土釘長(zhǎng)度增加方式土釘鋼筋級(jí)別RRB400鋼管鋼材牌號(hào)Q235鋼局部抗拉考慮錨桿否整體穩(wěn)定安全系數(shù)1.300作用基本組合的綜合分項(xiàng)系數(shù)1.250土釘?shù)墓ぷ飨禂?shù)ψ1.000三、計(jì)算內(nèi)容（1）土釘承載力設(shè)計(jì)（2）整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)（3）土釘桿體截面積計(jì)算四、計(jì)算結(jié)果4.1土釘承載力設(shè)計(jì)工況開挖深度破裂角土釘號(hào)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度最大長(zhǎng)度(工況)拉力標(biāo)準(zhǔn)值1.4Tjk(m)(度)(m)(m)Tjk(kN)(kN)11.20046.722.20046.713.1203.120(2)21.80030.52133.00046.713.0203.120(2)18.73126.22322.6702.670(3)18.73126.2234.2整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)根據(jù)《土釘規(guī)范》5.3.2條5.3.5條，驗(yàn)算基坑整體穩(wěn)定性：式中:Ks——整體穩(wěn)定性安全系數(shù)Ks0、Ks1、Ks2、Ks3、Ks4——整體穩(wěn)定性分項(xiàng)抗力系數(shù)，分別為土、土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕及微型樁產(chǎn)生的抗滑力矩與土體下滑力矩比；η1、η2、η3、η4——土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕及微型樁組合作用折減數(shù)4.2.1工況1:開挖至1.20m滑動(dòng)圓心：（0.323,3.299）m滑動(dòng)半徑：1.607m土體下滑力：9.399kN/m土體抗滑力：12.343kN/m土釘抗滑力：0.000kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.313整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.313要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！4.2.2工況2:開挖至2.20m滑動(dòng)圓心：（-1.253,4.312）m滑動(dòng)半徑：3.882m土體下滑力：29.060kN/m土體抗滑力：30.498kN/m土釘抗滑力：12.254kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.471整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.471要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！土釘號(hào)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)13.1204.2.3工況3:開挖至3.00m滑動(dòng)圓心：（-2.891,5.891）m滑動(dòng)半徑：6.562m土體下滑力：55.226kN/m土體抗滑力：53.846kN/m土釘抗滑力：21.108kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.357整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.357要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！土釘號(hào)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)13.12022.6704.3土釘桿體截面積計(jì)算根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-20125.2.5-4條，計(jì)算土釘桿體截面積：Nj<=fyAs1:Rk,j<=fykAs2:式中:Nj——第j層土釘?shù)妮S向拉力設(shè)計(jì)值(kN)；fy——土釘桿體的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；Rk,j——抗拔承載力(kN)；fyk——土釘桿體的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；As1、As2、As——土釘桿體的截面面積(mm2)；其中計(jì)算面積As等于As1,As2兩值中的較大值。土釘號(hào)材料軸向拉力As1抗拔承載As2計(jì)算鋼筋配筋實(shí)配鋼筋設(shè)計(jì)值力標(biāo)準(zhǔn)值面積面積(kN)(mm2)(kN)(mm2)(mm2)(mm2)1鋼筋27.2517630.52176761F121132鋼筋23.4146526.22366661F121134.4土釘驗(yàn)收抗拔力計(jì)算根據(jù)《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB50739-20115.2.6條：土釘?shù)墓ぷ飨禂?shù)ψ=1.000土釘號(hào)驗(yàn)收抗拔力Tyj(kN)135.285230.1965.3坡率1:0.5，支護(hù)高度6m執(zhí)行規(guī)范：[1]《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范（GB50739-2011）》，本文簡(jiǎn)稱《土釘規(guī)范》[2]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-2012）》，本文簡(jiǎn)稱《基坑規(guī)范》一、計(jì)算簡(jiǎn)圖二、已知條件2.1基本信息規(guī)范或方法復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB50739-2011計(jì)算目標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)算書類型簡(jiǎn)明基坑等級(jí)二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.000基坑深度(m)6.000開挖步驟[每步開挖深度](m)1.2,1.0,1.0,1.0,1.0,0.8設(shè)置截水帷幕否設(shè)置微型樁否坡線段數(shù)1超載個(gè)數(shù)12.2坡線信息序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎直投影長(zhǎng)(m)坡角(°)13.0056.00063.402.3超載信息序號(hào)荷載類型超載值作用深度作用寬度到邊坑距離形式長(zhǎng)度(m)(kPa)(m)(m)(m)110.0002.4土層信息土層數(shù)1采用加固土否坑內(nèi)水位深度(m)20.000坑外水位深度(m)20.000序號(hào)土類型層厚重度飽和重度粘聚力摩擦角土釘?shù)膓sk與錨固體摩擦(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(°)(kPa)阻力(kPa)1素填土20.00020.00020.0005.00030.00030.00030.0002.5土釘和錨桿信息土釘?shù)罃?shù):5序號(hào)材料水平間距豎向間距入射角鉆孔直徑長(zhǎng)度配筋鋼材牌號(hào)外徑壁厚(m)(m)(°)(mm)(m)(mm)(mm)1鋼筋2.0001.00020.0001202鋼筋2.0001.00020.0001203鋼筋2.0001.00020.0001204鋼筋2.0001.00020.0001205鋼筋2.0001.00020.0001202.6穩(wěn)定計(jì)算信息圓弧滑動(dòng)計(jì)算目標(biāo)自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面圓弧滑動(dòng)分析方法瑞典條分法應(yīng)力狀況總應(yīng)力法土條寬度(m)0.500基坑下穩(wěn)定計(jì)算截止深度(m)0.000基坑下穩(wěn)定計(jì)算搜索步長(zhǎng)(m)1.000搜索最不利滑裂面是否考慮加筋否土條切向分力與滑動(dòng)方向反向時(shí)當(dāng)下滑力對(duì)待組合作用折減系數(shù)-├土釘1.000├預(yù)應(yīng)力錨桿├截水帷幕└微型樁2.7其他信息土釘最大允許長(zhǎng)度(m)20.000土釘最小構(gòu)造長(zhǎng)度(m)0.000土釘最小錨固長(zhǎng)度(m)0.000土釘長(zhǎng)度增加步長(zhǎng)(m)0.500土釘長(zhǎng)度增加方式土釘鋼筋級(jí)別RRB400鋼管鋼材牌號(hào)Q235鋼局部抗拉考慮錨桿否整體穩(wěn)定安全系數(shù)1.300作用基本組合的綜合分項(xiàng)系數(shù)1.250土釘?shù)墓ぷ飨禂?shù)ψ1.000三、計(jì)算內(nèi)容（1）土釘承載力設(shè)計(jì)（2）整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)（3）土釘桿體截面積計(jì)算四、計(jì)算結(jié)果4.1土釘承載力設(shè)計(jì)工況開挖深度破裂角土釘號(hào)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度最大長(zhǎng)度(工況)拉力標(biāo)準(zhǔn)值1.4Tjk(m)(度)(m)(m)Tjk(kN)(kN)11.20046.722.20046.713.1203.120(2)21.80030.52133.20046.713.2103.210(3)19.69827.57723.1853.185(3)22.32431.25444.20046.714.0394.039(4)23.56532.99122.7963.185(3)16.35422.89633.8633.863(4)27.80238.92355.20046.714.3894.389(5)23.56532.99123.5453.545(5)19.57727.40833.1953.863(4)19.57727.40844.5414.541(5)33.28146.59366.00046.714.6694.669(6)23.56532.99124.1444.144(6)22.15531.01733.7943.863(4)22.15531.01743.4444.541(5)22.15531.01754.4654.465(6)33.23246.5254.2整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)根據(jù)《土釘規(guī)范》5.3.2條5.3.5條，驗(yàn)算基坑整體穩(wěn)定性：式中:Ks——整體穩(wěn)定性安全系數(shù)Ks0、Ks1、Ks2、Ks3、Ks4——整體穩(wěn)定性分項(xiàng)抗力系數(shù)，分別為土、土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕及微型樁產(chǎn)生的抗滑力矩與土體下滑力矩比；η1、η2、η3、η4——土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕及微型樁組合作用折減數(shù)4.2.1工況1:開挖至1.20m滑動(dòng)圓心：（1.825,6.299）m滑動(dòng)半徑：1.607m土體下滑力：9.399kN/m土體抗滑力：12.343kN/m土釘抗滑力：0.000kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.313整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.313要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！4.2.2工況2:開挖至2.20m滑動(dòng)圓心：（0.249,7.312）m滑動(dòng)半徑：3.882m土體下滑力：29.060kN/m土體抗滑力：30.498kN/m土釘抗滑力：20.131kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.742整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.742要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！土釘號(hào)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)14.6694.2.3工況3:開挖至3.20m滑動(dòng)圓心：（-1.533,8.558）m滑動(dòng)半徑：6.463m土體下滑力：57.770kN/m土體抗滑力：54.090kN/m土釘抗滑力：35.576kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.552整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.552要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！土釘號(hào)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)14.66924.1444.2.4工況4:開挖至4.20m滑動(dòng)圓心：（-2.247,7.220）m滑動(dòng)半徑：6.268m土體下滑力：66.057kN/m土體抗滑力：55.072kN/m土釘抗滑力：44.888kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.513整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.513要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！土釘號(hào)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)14.66924.14433.8634.2.5工況5:開挖至5.20m滑動(dòng)圓心：（-4.318,8.568）m滑動(dòng)半徑：9.089m土體下滑力：107.947kN/m土體抗滑力：82.959kN/m土釘抗滑力：60.451kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.329整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.329要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！土釘號(hào)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)14.66924.14433.86344.5414.2.6工況6:開挖至6.00m滑動(dòng)圓心：（-4.740,7.493）m滑動(dòng)半徑：8.866m土體下滑力：114.110kN/m土體抗滑力：83.734kN/m土釘抗滑力：73.958kN/m錨桿抗滑力：0.000kN/m截水帷幕抗滑力：0.000kN/m微型樁抗滑力：0.000kN/m整體穩(wěn)定安全系數(shù)K1：1.382整體穩(wěn)定安全系數(shù)K2：1.382要求安全系數(shù)Ks：1.300滿足要求！土釘號(hào)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)14.66924.14433.86344.54154.4654.3土釘桿體截面積計(jì)算根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-20125.2.5-4條，計(jì)算土釘桿體截面積：Nj<=fyAs1:Rk,j<=fykAs2:式中:Nj——第j層土釘?shù)妮S向拉力設(shè)計(jì)值(kN)；fy——土釘桿體的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；Rk,j——抗拔承載力(kN)；fyk——土釘桿體的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；As1、As2、As——土釘桿體的截面面積(mm2)；其中計(jì)算面積As等于As1,As2兩值中的較大值。土釘號(hào)材料軸向拉力As1抗拔承載As2計(jì)算鋼筋配筋實(shí)配鋼筋設(shè)計(jì)值力標(biāo)準(zhǔn)值面積面積(kN)(mm2)(kN)(mm2)(mm2)(mm2)1鋼筋29.4568244.7611121121F121132鋼筋27.9057837.77794941F121133鋼筋34.7539738.92397971F121134鋼筋41.60111646.5931161161F141545鋼筋41.54011546.5251161161F141544.4土釘驗(yàn)收抗拔力計(jì)算根據(jù)《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB50739-20115.2.6條：土釘?shù)墓ぷ飨禂?shù)ψ=1.000土釘號(hào)驗(yàn)收抗拔力Tyj(kN)152.800246.864343.688451.356550.4975.4坡率1:0.5，支護(hù)高度9m一、計(jì)算簡(jiǎn)圖二、已知條件2.1基本信息規(guī)范或方法復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB50739-2011計(jì)算目標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)算書類型簡(jiǎn)明基坑等級(jí)二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.000基坑深度(m)9.000開挖步驟[每步開挖深度](m)1.2,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,0.8設(shè)置截水帷幕否設(shè)置微型樁否坡線段數(shù)1超載個(gè)數(shù)12.2坡線信息序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎直投影長(zhǎng)(m)坡角(°)14.5079.00063.402.3超載信息序號(hào)荷載類型超載值作用深度作用寬度到邊坑距離形式長(zhǎng)度(m)(kPa)(m)(m)(m)110.0002.4土層信息土層數(shù)1采用加固土否坑內(nèi)水位深度(m)20.000坑外水位深度(m)20.000序號(hào)土類型層厚重度飽和重度粘聚力摩擦角土釘?shù)膓sk與錨固體摩擦(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(°)(kPa)阻力(kPa)1素填土20.00020.00020.0005.00030.00030.00030.0002.5土釘和錨桿信息土釘?shù)罃?shù):8序號(hào)材料水平間距豎向間距入射角鉆孔直徑長(zhǎng)度配筋鋼材牌號(hào)外徑壁厚(m)(m)(°)(mm)(m)(mm)(mm)1鋼筋2.0001.00020.0001202鋼筋2.0001.00020.0001203鋼筋2.0001.00020.0001204鋼筋2.0001.00020.0001205鋼筋2.0001.00020.0001206鋼筋2.0001.00020.0001207鋼筋2.0001.00020.0001208鋼筋2.0001.00020.0001202.6穩(wěn)定計(jì)算信息圓弧滑動(dòng)計(jì)算目標(biāo)自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面圓弧滑動(dòng)分析方法瑞典條分法應(yīng)力狀況總應(yīng)力法土條寬度(m)1.000基坑下穩(wěn)定計(jì)算截止深度(m)0.000基坑下穩(wěn)定計(jì)算搜索步長(zhǎng)(m)1.000搜索最不利滑裂面是否考慮加筋否土條切向分力與滑動(dòng)方向反向時(shí)當(dāng)下滑力對(duì)待組合作用折減系數(shù)-├土釘0.800├預(yù)應(yīng)力錨桿├截水帷幕└微型樁2.7其他信息土釘最大允許長(zhǎng)度(m)20.000土釘最小構(gòu)造長(zhǎng)度(m)0.000土釘最小錨固長(zhǎng)度(m)0.000土釘長(zhǎng)度增加步長(zhǎng)(m)0.500土釘長(zhǎng)度增加方式土釘鋼筋級(jí)別HRB400鋼管鋼材牌號(hào)Q235鋼局部抗拉考慮錨桿否整體穩(wěn)定安全系數(shù)1.300作用基本組合的綜合分項(xiàng)系數(shù)1.250土釘?shù)墓ぷ飨禂?shù)ψ1.000三、計(jì)算內(nèi)容（1）土釘承載力設(shè)計(jì)（2）整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)（3）土釘桿體截面積計(jì)算四、計(jì)算結(jié)果4.1土釘承載力設(shè)計(jì)工況開挖深度破裂角土釘號(hào)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度最大長(zhǎng)度(工況)拉力標(biāo)準(zhǔn)值1.4Tjk(m)(度)(m)(m)Tjk(kN)(kN)11.20046.722.20046.713.1203.120(2)21.80030.52133.20046.713.2103.210(3)19.69827.57723.1853.185(3)22.32431.25444.20046.714.0394.039(4)23.56532.99122.7963.185(3)16.35422.89633.8633