深基坑毕业设计计算书

1摘要本设计----。结构设计------依据，对建筑结构模型及相关设计参数作出调整，直至该结构的各个方面均能符合结构设计原则的要求。关键词：结构设计框架剪力墙配筋施工图目录一、工程概况二、周边环境概况三、工程地质概况四、基坑支护方案设计依据五、基坑支护设计方案选取六、基坑支护方案计算七、基坑监测要求八、施工说明及应急预案九、施工注意事项十、结论中山利和广场基坑支护设计计算书一、工程概况拟建中山市利和广场位于中山市区中心繁华地段，石岐中山三路南侧。拟建建筑2物为两栋超高建筑，主楼地上48~53层，裙楼3层，设2层地下室，采用钢筋混凝土框架-核心筒结构。地下室负二层底板面标高为-9.20m（相对标高），底板厚按0.6m考虑，现状地面标高为3.0m(相对标高-0.40m)，因此，底板处基坑开挖深度为9.50m，南侧局部为10.0m。另两栋高层承台面标高为-13.00m（相对标高），承台厚3.0m，因此塔楼承台挖深为15.70m。基坑短边长约120~130m，长边约170m，总周长约620m。二、周边环境拟建场地位于市中心，目前为停车场，交通极为便利。场地北侧为中山三路，地下车库至红线边线为17m，中山三路下有供电管及供水管，距地下室边最近距离为供电管13.6m；场地西侧为怡华街，红线为街道中心，地下室边线距红线为14.5m，怡华街道下有供水管、供电管及电信管，距地下室边最近距离为8.8m，街对面为5~6层商住楼；场地南侧为9层益华大厦，无地下室，大厦外墙边距用地红线为16.2m；场地东侧为中国银行，中银大银为一层地下室，深约3~4m，预应力管桩基础，利和广场地下室外墙边距用地红线9.7m，距中银大厦17.9m。三、地质概况3.1场地地层分布根据甲方提供的岩土勘察报告（详勘），拟建场地地质分布从上向下地层依次为：人工填土层、第四系全新统冲积层、第四系上更新统冲积层及第四系残积层，基岩为下第三系泥质砂岩。各地层特征按自上而下的顺序描述如下：1、人工填土层表层为砼地坪，以下属杂填土，主要由碎石、砼块、碎砖瓦等建筑垃圾混粘性土组成，粘性土含量约占10-40%，在场地东北角见旧建筑基础构件，组成比较复杂。堆填时间超过10年，呈中密～稍密状态。各钻孔均遇见此层，层厚1.50～3.20m，层底标高-0.80～0.68m。2、冲积层按组成及性质的差异划分为淤泥、粉质粘土、淤泥质细砂及中粗砂四个亚层。淤泥2-1：深灰～灰黑色，成分以次生高岭土为主，均匀细腻，手捻有滑腻感，含有3机质及未完全分解的植物残骸，稍有腥臭味，局部含少量细砂，饱和，软塑～流塑。其余钻孔均遇见此层，自东向西逐渐变厚，层厚1.20～8.20m。粉质粘土2-2：灰白色，质不纯，混少量细砂，偶见植物残骸，韧性中等～高，湿，软塑～可塑状态。仅在场地局部呈透镜体分布，钻孔ZK3、ZK12、ZK29遇见，层厚1.00～3.20m。淤泥质细砂2-3：灰黑色,砂成分主要为石英质,含少量淤泥及有机质，级配良好，分选较差，饱和,松散状态。仅在场地局部分布，钻孔ZK1、ZK7、ZK8、ZK16、ZK17、ZK20、ZK24、ZK25、ZK26遇见，层厚0.50～2.30m。中粗砂2-4：灰褐色，砂成份为石英质，含少量粘性土，级配及分选性较好，饱和，松散。仅在场地局部呈透镜体分布，钻孔ZK3、ZK9、ZK25遇见。层厚0.70～3.20m。3、第四系上更新统冲积含砾粘土：主要为粘土，红褐、黄褐色，杂灰白色或浅黄色斑纹，具网纹结构，不均匀的含粗砂及园砾，含砾量10～20%，稍湿～湿，可塑～硬塑。局部呈透镜体分布。层厚1.00～3.40m。4、第四系残积粉质粘土：主要由泥质砂岩风化残积而成，母岩结构构造可辨，棕红色，手捻有砂感，湿～稍湿，可塑～硬塑，局部呈坚硬状态。此层在场地普遍分布，层厚1.00～11.50m。4、石炭系下统页岩、粉砂岩本层为页岩及粉砂岩，按风化程度划分为全风化带、强风化带。(1)、全风化带（层号4-1）本地岩性主要为页岩，此为粉砂岩。带内岩石风化强烈，原岩结构可辨，岩芯呈坚硬土状，遇水易软化。揭露厚度0.60~12.40m。(2)、强风化岩带（层号4-2）本地岩性主要为页岩，此为粉砂岩。带内岩石风化强烈，岩芯呈半岩半土状，遇水易软化。揭露厚度3.00~4.20m。5、第三系（E2）泥质砂岩：系内陆湖泊相沉积建造，主要为泥质砂岩，局部夹含砾泥质砂岩或细砂岩夹层，紫红、棕红色，碎屑成分以石英质为主，胶结物为泥质，含铁质氧化物及其它盐类，细粒泥质结构，厚层构造。（1）强风化泥质砂岩5-1：棕红色，风化后呈半岩半土状，可辩母岩结构，风化裂隙不太发育，岩块用手可掰断，浸水后迅速崩解，因岩性差异及风化不均匀，偶尔夹有残积土及中风化岩体。此层在场地普遍分布，层厚1.50～15.00m，层顶标高-18.00～4-7.07m。（2）中风化泥质砂岩5-2：棕红色，部分矿物风化变质，风化裂隙不太发育，岩体完整，岩芯接触空气后易皲裂，浸水后易崩解。因岩性差异，其抗风化能力及岩石强度存在差异，局部偶尔夹有微风化或强风化岩体。（二）地下水概况场地内地下水类型为赋存于人工填土及第四系地层孔隙内的潜水，具微承压性，靠大气降水及河水补给，水位变化因季节而异。勘察期间测得稳定水位埋深0.90～1.50m，标高介于0.68～1.46m。。地下水对混凝土微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋弱腐蚀性。四、基坑支护方案设计依据结果与讨论1、广东省标准《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）；2、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）；3、《岩土锚杆索技术规程》(CECS22:2005)；4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；5、《中山市利和广场岩土工程勘察报告》；6、中山市利和广场相关建筑、结构设计图及周边环境图纸。五、基坑支护设计方案的选取考虑到本基坑形状、基坑周边环境及地质条件，基坑拟采用钻孔桩支撑支护。六、基坑支护方案计算场地1、计算参数选择（1）该基坑的的安全等级为一级，基坑侧壁的重要性系数取γ0=1.1；（2）地面超载：地面超载按距基坑边距离、不同基础型式及后期使用情况选取如下：注：上述基础埋深约为1.5m，桩长考虑为6m；超载选取时考虑桩身摩擦力从基础5底至桩底沿深度方向均匀分布。（3）地下水位：基坑外侧按各钻孔所提供的稳定水位选取，基坑内侧基坑开挖面以下1.0m；（4）计算软件采用理正深基坑计算软件；（5）土层参数选取；表1-1各土层参数取值表土层号土层名称密度（kN/m3）内聚力(kPa)摩擦角（度）土层与锚固体间的粘结强度（kPa）1杂填土18.5018152-1淤泥15.6102122-2粉质粘土161510202-3淤泥质细砂19018202-4中粗砂20.5025303砾质粘土19.52220354粉质粘土202520405-1强风化2150251202、不同支护剖面的划分及计算根据场地地质状况、基坑周边建（构）物情况及基坑挖深，将基坑开挖边线划分为9个剖面，具体剖面划分见平面布置图。（一）、支撑刚度计算人工内支撑刚度按下式进行计算：计算公/2EAkL式中：E——支撑的弹性模量；A——支撑截面积；L——支撑计算长度；Ｂ——支撑间距。以1-1剖面对撑为例，混凝土等级为C30，角撑截面1000×800mm，最6长的角撑长L=47.416m，与基坑边夹角35度，则其垂直于基坑边刚度为：sin2/LEAk=2/416.478.00.110310×sin35o＝580MN/m。其它剖面支撑刚度计算列表如下。表2-2各剖面支撑刚度（kT）剖面号支撑形式支撑刚度（MN/m/根）1对撑5802对撑11423对撑11303角撑5024对撑5684角撑7355对撑14686对撑7156角撑5637对撑10008对撑4968角撑5339对撑1000（三）、各剖面计算结果等级为C3以1-1剖面为例，钻孔桩厚800mm，桩内均布纵筋19Φ22，桩的抵抗弯矩设计值为：AfAfcSy610502.09.112094.3793000.381查附录D得m=0.2923，kNkNArmfMc29.63845.6982923.04.010502.09.1137按照上述的设计参数，采用理正深基坑结构计算软件进行验算分析最终得出各剖面计算结果，具体如下表3、4、5所示：表3-3各剖面支护理正计算结果汇总表计算剖面钻孔编号基坑开挖深度(m)支护桩纵向配筋开挖侧最大弯矩（mkN）迎土侧最大弯矩（mkN）开挖侧最大设计弯矩（mkN）迎土侧最大设计弯矩（mkN）最大位移（mm）地表沉降（mm）1-1ZK4912.520B22698.45698.45638.29378.5717.49182-2ZK7312.520B22698.45698.45569.68301.7013.98173-3ZK5112.521B25931.91931.91817.87424.8622.27243’-3’ZK5112.521B25931.91931.91820.12437.4921.05244-4ZK5612.520B25896.07896.07623.67299.8918.43215-5ZK3712.520B22698.45698.45588.45269.5915.55186-6ZK9012.519B20554.37554.37446.16111.7210.98147-7ZK8812.519B20554.37554.37241.03135.786.94108-8ZK8412.519B20554.37554.37454.15195.0211.65149-9ZK0512.519B22669.07669.07568.06255.4114.6517表4-4各剖面支撑及锚索加拆撑（锚）过程中所受最大内力（设计值）汇总表（单位为kN）剖面名称1-12-23-33’-3’4-45-56-6第一道支撑3157.003520.213427.334380.973310.733265.251617.18第二道支撑4058.614249.404934.686135.954367.994096.582724.12剖面名称7-78-89-9第一道支撑1600.021658.533379.13第一道对撑2240.102714.104355.57注：表中线数据为一个计算宽度内支撑所受内力。计算宽度为一根主撑（对撑或角撑）所辖范围。其中6’-6’剖面为两根主对撑所受内力。表5-5各剖面计算安全系数汇总表剖面号1-12-23-33’-3’4-45-56-67-78-89-9整体稳定安全系数2.072.032.012.052.052.172.102.082.172.078抗倾覆安全系数2.222.481.431.371.632.292.063.743.582.22（三）、腰梁计算1）支撑腰梁YL1采用C25砼，其截面为1m×1m。由3’-3’剖面计算结果（详见附件09）可知，加拆撑过程中，第一道支撑所受最大轴力为4380.97kN（设计值），每米所传递的最大水平荷载为q=4380.97/14（支撑所辖范围）=312.93kN/m。腰梁所受的最大弯矩为：mkNqlM02.1610793.312105.0105.022260642696030087.01002.161087.0mmhfMAyS配14φ25，As=14×490.9＝6872.62mm，满足要求。腰梁所受剪力为：KNqlV26.1095793.3122121梁砼抗剪（箍筋Φ8@180）：，满足要求。kNkNhsAfbhfVsvgvtCR26.109538.13469601803.50721025.1960100027.17.025.17.0002）支撑腰梁YL2采用C25砼，其截面为1.2m×1.2m。由3’-3’剖面计算结果（详见附件4）可知，加拆撑过程中，第二道支撑所受最大轴力为