基坑支护课程设计报告书

可编辑版深基坑课程设计 XX大厦基坑支护工程 班级： 土木1001班 姓名： 尹普才 学号： 201008141030 指导教师： 杨泰华 日期： 2013年12月31日 工程概况及周边环境状况说明1 设计项目如：xx大厦基坑支护工程2 建设地点东南某市3 设计基本资料3.1 地层划分根据岩土工程勘察报告按成因类型及地质特征将场地地层情况划分如下：表1.1层号及名称地层年代及成因分 布范 围层面埋深(m)地层一般厚 度(m)颜色状态及密 度压缩性包含物及其它特征(1)杂填土Qml全场地0.93.6杂松散由碎石、砖块及粘性土组成(2)粉质粘土夹粉土Q4al全场地0.93.61.05.3褐黄可塑中含氧化铁，夹稍密状粉土夹层，干强度一般，韧性差。(3-1)粉质粘土全场地2.77.61.86.3褐灰灰色软塑中高含有机质、腐植物、有臭味，局部少量螺壳(3-2)粘土全场地7.810.81.05.6褐黄褐灰可塑中含氧化铁、铁锰质，局部少量螺壳(3-3)强风化砂岩全场地9.215.102.27.5淡褐可塑中低含硅、钙、粘土和氧化铁。(3-4)粉质粘土 全场地13.320.82.08.0褐灰可塑中含少量腐值物，偶夹薄层粉砂。(4-1)粉砂夹粉质粘土局部分布17.524.00.97.7灰色松散中低含云母片，夹少量薄层可塑粘性土3.2 土层物理力学性质指标与基坑支护有关的各层物理力学指标如表1.2所示。表1.2层号土层名重度（kN/m3）粘聚力C（kPa）内摩擦角（度）“m”值（kPa）极限摩阻力（kPa）承载力fak（kpa）（1）杂填土18.5420200020（2）粉质粘土夹粉土18.82111.2350040180（31）粉质粘土17.0157200040130（32）粘土17.52211.6400035240（33）强风化砂岩203227800070（3-4）粉质粘土18.811.8400035一层土层厚：2m，基坑开挖深度6m；二层土层厚：依次为3m；其余土层各组均取：粉质粘土6米；粘土5m；强分化砂岩5m；3.3 地下水本场地地下水可分为二类型：上层为赋存于(1-1)杂填土层中的上层滞水，其水位、水量随季节变化，主要受大气降水、生活排放水渗透补给，下层为赋存于砂土层中的承压水，水量较丰富；本次勘察期间，在40#孔测得其承压水头埋深为2.4米，其标高为18.32米；上下层地下水之间因粘性土阻隔而无水力联系，勘察期间测得混合稳定水位埋深为0.42.6米。场地地下水对混凝土不具腐蚀性，对混凝土中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。4 周边环境条件依据总平面图及现场踏勘： 基坑东北侧临近前进路，基坑边线距红线6.59米，距前进路边线11.514米；前进路上分布有给水、排水、电信管道，其中排水管为带压排水管，正在使用，最近的一根靠近路边，且为80年代建造，该管线为重点要保护的对象。基坑东南角为市同昌房地产开发公司住宅楼，砖混结构7层，基础形式为天然地基，距基坑边约9米。 基坑安全等级按二级考虑，基坑周围地表均布荷载按15kPa考虑。5.3参考文献（1） xxx大厦岩土工程勘察报告（2） xxx大厦施工图设计（3） xx地区建筑深基坑支护技术规范（4） 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）（5） 混凝土结构设计规范（GB50010-2012）（6） 建筑结构荷载规范（GB50009-2012）（7） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2012）（8） 建筑桩基技术规范 （JGJ 94-2008） 支护结构设计计算一土压力计算及土钉布置由设计任务书得基坑开挖深度为6m，穿越三个土层，具体如图1所示，地面均布荷载为15kPa，地下水位埋深2.4m，故需考虑降水，采用井点降水，将地下水面降至基坑开挖深度下1m。 1. 主动土压力计算 图1土层分布图 q地面荷载（）；土的重度（）； c土层粘聚力（kPa） 主动土压力系数， ，为土层内摩擦角。 各层土压力计算：杂填土表面处的土压力杂填土底面土压力粉质粘土夹粉土顶面土压力粉质粘土夹粉土底面土压力粉质粘土顶层土压力粉质粘土底层土压力2.土钉参数及布置土钉墙水平倾角为，即按1:0.3放坡，土钉与水平面的倾角取，土钉竖直间距取，水平间距取，机械成孔，取孔径120。具体见图2。 图2右侧土钉墙土钉布置土钉处主动土压力计算：第1点最大主动土压力 第2点最大主动土压力 第3点最大主动土压力 第4点最大主动土压力二土钉设计1.折减系数计算 土钉墙坡面与水平面夹角，为（坡度1:0.3）；主动土压力折减系数； m基坑底面以上各土层按土层厚度加权的内摩擦角平均值(°)。 2. 土钉轴向拉力调整系数（j）可按下列公式计算： 式中： j土钉轴向拉力调整系数； zj第j层土钉至基坑顶面的垂直距离(m)； h基坑深度(m)； Eaj作用在以sxj、szj为边长的面积内的主动土压力标准值(kN)； a计算系数； b经验系数，可取0.61.0； n土钉层数。取，则，所以3.受拉荷载标准值计算 式中： Nk，j第j层土钉的轴向拉力标准值(kN)； j第j层土钉的倾角(°)； 墙面倾斜时的主动土压力折减系数； j第j层土钉轴向拉力调整系数； ea，j第j层土钉处的主动土压力强度标准值(kPa)； sxj土钉的水平间距(m)； szj土钉的垂直间距(m)。 4. 土钉的极限抗拔承载力标准值 式中： Kt土钉抗拔安全系数；安全等级为二级、三级的土钉墙，Kt分别不应小于1.6、1.4； Nk，j第j层土钉的轴向拉力标准值(kN)； Rk，j第j层土钉的极限抗拔承载力标准值(kN)。 5.土钉长度设计 土钉长度按以下公式计算： 式中：Rk，j第j层土钉的极限抗拔承载力标准值(kN)； dj第j层土钉的锚固体直径(m)；对成孔注浆土钉，按成孔直径计算，对打入钢管土钉，按钢管直径计算； qsik第j层土钉在第i层土的极限粘结强度标准值(kPa)；应由土钉抗拔试验确定，无试验数据时，可根据工程经验并结合规范上表5.2.5取值； li第j层土钉在滑动面外第i土层中的长度(m)；计算单根土钉极限抗拔承载力时,取规范上图5.2.5所示的直线滑动面，直线滑动面与水平面的夹角取。 查表得 6、自由段长度的计算自由段长度按以下公式计算： 其中：-第i排土钉自由段长度（m）；-基坑深度（m）；-土钉墙坡面与水平面的夹角；-土钉与水平面的倾角取；-第i排土钉到地面的距离（m）。 第1排土钉自由段长度计算， 第1排土钉长度： 第2排土钉自由段长度计算， 第2排土钉长度： 第3排土钉自由段长度计算， 第3排土钉长度： 第4排土钉自由段长度计算， 第4排土钉长度： 综合上述计算结果及施工因素，取第13排土钉取6m。第4排土钉长度为12m。土钉排号土钉长度L(m)自由段长度(m)锚固段长度l(m)极限抗拔承载力标准值(kN)受拉荷载标准值（kN)土钉抗拔安全系数（>1.6）安全性163.082.9222.013.81.60满足262.193.8157.57.08.2满足361.304.7070.938.51.8满足4120.4111.59174.8106.91.64满足7.土钉受拉承载力设计值计算 土钉受拉承载力设计值按以下公式计算：其中：-第i根土钉受拉荷载标准值，（kN）；-第i根土钉受拉承载力设计值，（kN）；-基坑侧壁重要性系数，取1.0。 8、杆体直径计算：土钉杆体的钢筋直径按以下公式计算：其中：-钢筋截面面积； -普通钢筋抗拉