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1、基坑支护设计方案工程名称: 华阳市阳光佳苑 设计单位: 浙江工业大 学建筑规划设计研究院有限公司 施工单位: 中广建设集团有限公司 编制日期: 二O一三年七月十五 目 录第一章 基坑支护设计的计算方法-4第一节 概述-4第二节 静力平衡法-4第三节 等值梁法-6第二章 设计任务及要求-9第一节 设计原始资料-9一、 工程概况-9二、 设计条件-9第二节 结构设计任务及要求-10一、 任务-12二、 要求-12 第三章 结构方案设计说明-14第一节 设计依据及规范-14一、 本项目相关资料-14二、 设计采用的规范-14三、 基坑设计环境控制标准-14第二节 支护结构方案-15一、 方案设计指导
2、思想-15二、 方案简介-15第四章 基坑支护结构设计计算书-17第一节 土压力计算-17一、 土压力系数计算-17二、 土压力计算-18第二节 嵌固长度 及水平锚固力计算-24一、 土压力系数计算-26二、 锚杆长度 计-26三、 锚杆杆体材料计算-26四、 桩长计算-26第三节 配筋计算-28一、 排桩配筋计算-28第四节 验算- 30一、 抗倾覆稳定验算-30二、 抗隆起验算-30三、 抗管涌验算-31第一章 基坑支护设计的计算方法11概述计算板桩墙的常用方法,主要有自由端支撑法(静力平衡法)、弹性线法、等值梁法,后来又提出1/2分割法,矩形荷载经验法,太沙基法,均适用于基坑围护结构计算
3、.由于本工程拟采用排桩式围护,故主要介绍下面介绍板桩墙设计方法:静力平衡法和等值梁法.12静力平衡法它假定支护结构是刚性的,随着板(桩)入土深度 的不同,作用在不同深度 上各点的净土压力的分布不同.当单位宽度 板(桩)墙处于稳定,相应的板(桩)入土深度 即为板桩保证其稳定性所需要的最小 入土深度 ,可根据静力平衡条件即水平力平衡方程(H=0)和对桩底截面的力矩平衡方程(米=0)联解求得.图2-1为单撑(锚)支护结构的内力计算简图.整个支护结构是稳定的,故作用在挡土结构上的Ra、Ea、Ep三力必须平衡.图中Ra为支撑(锚)力;Ea为主动土压力;Ep为被动土压力;q.为地面均布荷载.图 2-1 底
4、部自由支承单撑(锚)支护结构计算根据力的平衡条件可以得到: (2-10)根据对支撑(锚)位置的力矩平衡条件可以得到:(2-11)由以上两个方程可以得到关于入土深度 t的三次方程,当主、被动土压力都确定后,入土深度 只随撑(锚)位置ho而改变,调整ho可以调整入土深度 ,关系是:ho增大 ,t减小 ;反之增大 .从而可以达到调整桩长的目的.同时桩中的最大 弯矩也是ho的函数,当ho从小 到大 增大 时,桩中的最大 弯矩是先小 后增大 ,它有一个最小 值,取此值进行桩径设计可以使桩径最小 .13等值梁法桩入坑底土内有弹性嵌固(铰结)与固定两种,当作一端弹性嵌固另一端简支的梁来研究.挡墙两侧作用着分
5、布荷载,即主动土压力与被动土压力,如图2-1所示.在计算过程中所要求得出的仍是桩的入土深度 、支撑反力及跨中最大 弯矩.单支撑挡墙下端为弹性嵌固时,其弯矩如图2-2所示,若在得出此弯矩图前己知弯矩零点位置,并于弯矩零点处将梁(即桩)断开以简支计算,则不难看出所得该段的弯矩图将同整体梁计算时一样,此段梁段即称为整梁该段的等值梁.对于下端为弹性支撑的单支撑挡墙其净土压力零点位置与弯矩零点位置很接近,因此可在压力零点处将板桩划开作为两个相联的简支梁来计算.这种简化计算就称为等值梁法,其计算步骤如下:1)根据基坑深度 、勘察资料等,计算主动土压力与被动压力,求出土压力零点B的位置,按式(2-12)计算
6、B点至坑底的距离u值;图2-2等值梁法计算简图2)由等值梁AB根据平衡方程计算支撑反力Ra及B点剪力Q (2-12) (2-13)3)由等值梁BG求算板桩的入土深度 ,取艺米c=0,则 (2-14)由上式求得 (2-15)由上式求得x后,桩的最小 入土深度 可由下式求得 (2-16)如土质差时,应乘系数,即 (2-17)4)由等值梁求算最大 弯矩值. 第二章 设计任务及要求21设计原始资料一、 工程概况(一)一般概况1项目名称: 华阳市阳光佳苑2项目地点: 东关路农信花园东侧3业主: 温州银苑房地产开发有限公司4主体设计: 温州中福建筑设计院有限公司5岩土勘察: 温州市岩土地质研究院有限公司(
7、二)结构概况1本项目位于东关路农信花园东侧,基地面积95555.24平方米,由陆家嘴环路和东园路围合而成.本项目为住宅楼,由主楼(地面28层)及二层地下室组成,总建筑面积为105152.43.2基坑面积及开挖深度 本工程建筑0.00相当于绝对标高+4.25,室外自然地面平均标高取+4.00;基坑开挖面积约2459米2,基坑围护周长约210米,根据结构图纸,底板面标高为-7.55,底板厚为700米米,局部厚为1100米米,垫层厚为100米米.因此基坑开挖深度 为8.10米,局部电梯井、集水坑等落深尚未确定.二、设计条件(一)周边条件本工程位于东关路农信花园东侧1地块,周边环境情况较为复杂:东侧:
8、基坑开挖面与红线间距离为5.4955.528米,红线外为汇亚大 厦.该建筑物地上33层、地下4层,采用桩基础,与基坑开挖面最小 距离为19.125米.南侧:基坑开挖面与红线间距离为10.99716.636米,红线外为上海银行大 厦.该建筑物主楼46层,裙房5层,地下3层,采用桩基础,与基坑开挖面最小 距离为17.479米.西侧:基坑开挖面与红线间距离为4.2594.357米,红线外为东园路.北侧:基坑开挖面与红线间距离为8.69612.053米,红线外为陆家嘴环路.(二)工程水文地质条件根据陆家嘴中心区B2-1地块项目岩土工程勘察报告,本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点:1、 拟建场地现为停车场,场地地形基本平坦,实测各勘探点的孔口地面标高在3.844.36米之间,一般地面标高在4.00左右.2、 场地内层填土较厚,在1.803.10米之间,上
