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1、第一部分基坑桩锚及喷锚支护设计一、工程概述 拟建的邯郸市中心医院病房楼，建筑安全等级为一级，建筑面 积4088m2，地上19层，地下2层，建筑高度为75.80m,主体采用 框架剪力墙结构，拟采用筏基，基础长宽约76mX26m，基础埋深 为现自然地面下-12.5m，荷载标准值为360Kpa。该工程的岩土工程 勘察工作由煤炭部邯郸院完成，主体结构设计由邯郸市建筑设计院 完成，我院受邯郸市中心医院的委托对该工程的基坑降水，基坑围 护，土方开挖，基础垫层进行投标工作。二、场地地质条件 拟建场区位于邯郸市陵园路以北，陵东街以东，中华大街以西， 根据岩土工程勘察报告，场地地层情况依据统计情况如下：病房楼东
2、头地层统计表表 1序号土层名称土层描述层底深 度(m)层厚(m)支护计算指标内聚力 c(KPa)内摩擦角(度)重度Y(KN/m3)填土黄褐色，湿，由建筑垃圾 及粘性土组成，土质不均, 松散。1.751.7518.5粉质粘土黄褐色，湿，可塑，局部 软塑，土质较均，一般 57m段粉粒含量高。6.54.75142219.8粉质粘土灰色，湿，软塑可塑，含 有青瓦片等。9.12.6142118.8粉质粘土灰黄色黄褐色，夹桔色 斑，湿，可塑，含有姜石, 分布不均，局部粉粒含量 高。15.756.65171920.1粉质粘土棕红色，湿，可塑硬塑， 含有褐色铁锰结核及少量 姜石，土质较密实，局部 粘性较强渐变
3、为粘土或着 混有砂粒。24.759302021病房楼西头地层统计表 表 2序号土层名称土层描述层底深度 (m)层厚(m)支护计算指标内聚力c(KPa)内摩擦角(度)重度Y(KN/m3)填土黄褐色，湿，由建筑垃圾 及粘性土组成，土质不均, 松散。1.81.818.5粉质粘土黄褐色，湿，可塑，局部 软塑，土质较均，一般 57m段粉粒含量高。6.955.15142219.8粉质粘土灰色，湿，软塑可塑，含 有青瓦片等。8.851.9142118.8粉质粘土灰黄色黄褐色，夹桔色 斑，湿，可塑，含有姜石 分布不均，局部粉粒含量 高，夹一1层中砂。14.15.25171920.1粉质粘土棕红色，湿，可塑硬塑
4、， 含有褐色铁锰结核及少量 姜石，土质较密实，夹 一1层中砂。23.459.35302021地下水：本场地稳定水位埋深最小值8.60m,最大值9.60m,地下水类型 为孔隙潜水，水量不大，地下水对钢筋砼无腐蚀性。三、挡土支护结构设计(一) 设计说明1、基坑开挖深度按自然地坪以下 12.5 米计算,由于本场地自然地坪标高相差不大，约为0.5m，故设计时按基坑最深处考虑。2、基坑东侧门诊南楼的局部荷载按15kPa/层考虑，基坑西侧地 面活荷按 30 kPa 考虑。3、基坑西侧二层吊唁厅距基坑边线的距离为10m,依据建筑基坑支护技术规程之规定，局部荷载其压力扩散角为 45时，建 筑基坑工程技术规范Y
5、B925897为45 +1时，其压力扩散的影响2 已接近或超过基坑底部，其二，由于其建筑物是二层建筑荷载不大， 传递较深，故将其影响与路面活荷一起考虑为均布荷载。4、本设计按桩锚支护设计计算，在确保安全的前提下，遵循经 济合理的原则。（二）设计依据1、邯郸市中心医院病房楼岩土工程勘察报告（详勘）2、建筑基坑支护技术规程 JGJ120993、建筑基坑工程技术规范 YB9258974、建筑地基基础设计规范 GB7895、砼结构设计规范 GBJ10896、建筑桩基技术规范 JGJ94947、甲方招标书的内容及要求（三）设计采用参数由于本场地中除1 层及1 层外其土性相差不大，故取各 土质参数的加权平
6、均值，考虑到勘察报告中所提参数为不固结不排 水剪指标，而实际基坑降水后， c、 值要提高，本设计仍采用报告 所提数据， c、 值因降水提高的因素作为安全储备。病房楼东头采用数据如下：刃 ZEC Z,环.Z丫 二 l 二 20.1 C = i= 19.6=1- = 18.8EZEZEZiiiKa=tg2（45 ）=0.513=0.7162Kp =tg2(45 + 2)=1.951jKp = 1.397 考虑到墙背与填土之间的摩擦力乘以1.65系数为：Kp=3.219,/Kp =仙病房楼西头采用数据如下：羽ZY =1= 20.2EZiEC ZC = = 20EZi警=18.8iKa=tg2(45-
7、 2 )=0.5132Kp =tg2(45 + 2 )=1.9512vKa = 0.716JK = L397考虑到墙背与填土之间的摩擦力乘以1.65系数为：Kp=3.219, 応=1.7941 层及1 层中砂采用数据如下：Y =20C=0 U =35 Ka=tg2(45 2 )=0.271 v Ka = 0.5212Kp =tg2(45 +1)=3.69= 1.922*取用 Kp =1.65X3.69=6.08 祁=3.168(四) 护坡桩设计计算(病房楼东头)1、水平荷载标准值的计算（水土合算）ajkKai-2Cik,Kai=6+6ajk rk0k+61k水平荷载标准值为零时的深度6 ajk
8、Kai-2Cik得：Z=2.72m5.3m 位置水平荷载标准值：6 , =20.1 X 5.3+60=106.5+60=166.5Kpaa5.3ea5.3 严 7.1 Ka-2 C.而=166.5 X 0.513-2 X 19.6 X 0.716=85.41-28.07=57.34Kpaea5 3 上=20.1 X 5.3 X 0.513-2 X19.6X 0.716=54.65-28.07=26.58Kpa12.5m 位置水平荷载标准值6 a125=20.1 X 12.5+60=311.3Kpae =6 Ka-2 C、Kaa12.5a12.5=311.3X0.513-2X19.6X0.716
9、=159.7-28.07=131.6Kpa 23.5m 位置水平荷载标准值ea23.5=131.6Kpa2、水平抗力标准值的计算（水土合算）epjk=6PjkKpi+2Cik.Kpi12.5m 深度处水平抗力标准值：ep11=20.1X0+2X19.6X1.794=70.32Kpa23.5m 位置水平抗力标准值：e =20.1X11X3.219+70.32=782Kpap23.53、单层支点支护结构嵌固深度设计值基坑底面以下支护结构弯距零点位置为x（距基坑底面距离）3.219X20.1Xx+2X19.6X1.794=131.6x=0.95(m)支点力的计算h YE - h YETc1=二 al
10、acp1pch + x1X1008 X 9.78 X (丄 X 9.78+0.95) + 30.8 x 7.2 x (丄 x 7.2 + 0.95) +131.6 x 0.95 x 丄 x 0.95 - 70.32 x 0.95x 丄 x 0.95 -丄 x 61.3 x 0.95 x1 x 0.95232222310.7 + 0.95266.3KN/m设桩中距为 1.3m，贝 NJ 266.3X1.3346KN/根锚嵌固深度设计值hd的计算 dh 工 E +T (h +h )-1.2 Y h 工 E 上0p pj c1 T1 d0 a ai70.32 X 11 X 1 X 11+丄 X 71
11、1.7 X 11 X 1 X 11+266.3 X223(10.7+11)-1.2X1.1X 1 X 100.8X9.78X(1 X 9.78+11)+30.8X7.2X 23(1 X7.2+11)+131.6X11X 丄 X11$02 2满足设计要求即有效桩长为21.2m (已考虑桩顶帽梁高度为500mm )此桩长即可以满足整体稳定的要求又可以满足抗隆起的要求。4、求最大弯距最大弯距点（剪力为零点）的位置设位于板顶以下dm处则有:1亍 X (3.5-0.92) X26.58+57.34+丫 (d+1.8) +qK-2/KT2 (d -3.5)X=266.3解得： d6.65mMmax = 丁
12、 x 5.73 x $0.1 x (6.65 + 1.8) x 0.513 - 2 x 19.6 x 0.716x+ 30.8 x 3 - 266.3 x 6.65=15 73x 5.73 x 59.1 x + 152.8 -1771 = 1295KN m 23考虑桩顶帽梁作用折减系数采用0.85，桩间距1.3m则 M =1295 X 0.85 X 1.3=1431KN mmax5、桩截面设计设采用II级钢筋0 25，钢筋强度设计值 f=310N/mm2,桩径 yD=1000mm, Y =415mm,混凝土强度 C25，混凝土强度设计值Sf =13.5N/mm2。cma 一般为0.330.44
13、 (或计算求得)取0.33,则气=1.252a=0.59A = Mmax - fcm A 乂 Sm3rax 1431000000 - - x 13.5 x 5003 Sin3宀 0.33c 3_3sv_415fy “(Sin兀a + Sin兀at)310 x(Sin兀 x 0.33 + Sin兀 x 0.59)兀3.1416=1431000000 一1125000000 x0.637704 _ 713583000 _ 9569mm240950.5 x (0.860742 + 0.960294)74572.3配20o 25的钢筋钢筋的间距S=2g 500 20x 25 _ 132mm 100mm符合要求206、锚杆设计(1)设计参数说明锚杆倾角25，锚杆间距1.3m，锚杆孔径U 160。锚杆强度达 70%时,进行预应力张拉,预应力张拉应达到锚杆轴向受拉承载力的 50%60%，即 190KN229KN。( 2)每根锚杆轴力的计算N= TC1 x 1.3 =381.7KNCOS253）锚杆自由段计算11.65 x 0.7159 x 0.8131=6.9m0.9829AO tg（45。-*） Sin（45。+ *）AB=22-Sin（135。-2-4）求锚
