黄泥包还房工程 --边坡及基坑支护工程施工图设计计算书.docx

黄泥包还房工程边坡及基坑支护工程施工图设计一、工程概况1二、设计依据1三、设计参数2y、v*3*Li*,土I、¾SrT*3六、设计计算36.1 支护桩设计计算36.1.1 ZHl设计计算46.1.2 ZH2设计计算（双排桩）126.1.3 ZH3设计计算（双排桩）216.1.4 ZH4设计计算296.2 重力式挡土墙计算37一、工程概况拟建项目“黄泥包还房工程”位于万州区钟鼓楼街道幸福社区。场地范围内无建构筑物，高差起伏一般，周边均为己建住宅小区或市政道路，环境较为复杂。工程建设总用地面积9962n,总建筑面积44728.3711两栋高层建筑（24F、17F）及地下车库（3F）,各拟建建筑总体呈较规则分布。结构类型均为框架剪力墙结构。本工程根据建筑设计方案意图，场地按设计标高整平后将在场地内部形成多段基坑边坡及环境边坡，基坑边坡总长约182.95m,最大高度为11.90m,均为土质基坑，边坡安全等级为一级，安全系数取1.35（按永久支护）；环境边坡总长约32.8m,高度1.706.75m不等，均为挖方土质边坡，环境边坡安全等级为二级，安全系数取1.30。ABC段基坑边坡：基坑边坡总长约182.95m,为土质边坡，边坡岩性多为粉质粘土（坡顶夹少量人工填土）。基坑边坡坡向150。、240°,基坑边坡高约4.4511.90m,基坑边坡安全等级一级，安全系数取1.35。拟采用“双排桩+悬臂桩”支档。参照24'、717'剖面。CD段环境边坡：该段环境边坡长约12.90m,为土质边坡，边坡岩性多为粉质粘土（坡顶夹少量人工填土）。边坡坡向150°,边坡高约6.75m,边坡安全等级二级，拟采用“悬臂桩”支档。参照4-4'剖面。EA段环境边坡：该段环境边坡长约19.9m,为土质边坡，边坡岩性多为粉质粘土（坡顶夹少量人工填土）。边坡坡向235。，边坡高约1.703.20m,边坡安全等级二级，拟采用“重力式挡土墙”支档。参照1-1'剖面。本次设计支护工程防治工程安全等级为一、二级，设计使用年限50年。二、设计依据1、设计合同2、重庆大有工程设计研究院集团有限公司编制万州区黄泥包还房工程工程地质勘察报告（详细勘察）文本及电子文件3、建筑边坡工程技术规范GB50330-20134、建筑基坑支护技术规程JGJ120-20125、混凝土结构设计规范GB50010-2010(2015年版)6、建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年版)7、建筑地基基础设计规范GB50007-20118、室外排水设计规范GB50014-2006(2016年版)三、设计参数根据勘察报告，设计参数按下表3.1取值:表3.1岩土设计参数建议取值岩土名称饱和重度(kNm3)地基承载力特征值(kPa)单轴抗压强度(MPa)底擦数基摩系fbk(kPa)内聚力(kPa)内摩擦角(。)土体水平抗力比例系数、岩石水平抗力系数天然饱和素填土20.5*-023*6MNm4粉质粘土20.6170-0.25*-16.1311.7414MNm4强风化砂质泥岩23.5*300*-0.35*100*-42*40MNm3*中风化砂质泥岩25.5*12004.963.040.45*350*-55*50MNm3*说明:1、本次设计支护结构距坡顶后缘已建北滨上院车库较近，部分位于0.5HWaWI.OH范围内；另考虑到控制变形的要求，本次设计对ABC段基坑统一按主动土压力乘以1.11.2的增大系数进行设计。2、一级结构重要性系数1.1,土压力荷载分项系数1.35；设计使用年限50年。3、ABC段、CD段坡顶荷载按人群荷载3.5kPa考虑。四、计算工况支护工程按：自重+长时间暴雨+附加荷载（饱和工况）。五、破坏模式分析本次设计ABC段基坑边坡、CD段环境边坡、EA段环境边坡，现状地面均较平缓，基岩埋深大，且基岩面平缓，各段边坡直立开挖易沿土体内部产生圆弧形滑动。根据重庆市万州区黄泥包还房工程建设场地地质灾害危险性评估报告中的资料,场地位于黄泥包滑坡中部，该滑坡为枇杷坪滑坡西侧前缘的局部变形体。黄泥包滑坡位于万州城区枇杷坪古滑坡西侧，其周界北起新修公路（城区一枇杷坪）外侧，南至一马路临江陡坎，西起飞亚公司后门、药材公路仓库一带，东至电池厂。滑坡体后缘边界为基岩，现新公路切割通过，高程207225m,滑坡前缘为一马路横穿，高程132m。滑坡区地形北高南低，分布高程132225m,东西宽约500m,南北长650m,面积32×104m2,滑坡体最大厚度35m,平均厚约18m,体积约600xl（）4m3,为大型松散堆积层滑坡。该滑坡原处于基本稳定稳定状态，已采用“地表排水工程+支挡工程（抗滑桩、锚索抗滑桩工程）及桩间土防护工程”综合措施进行了治理。经监测表明其治理效果良好，滑坡现状处于稳定状态。且在滑坡治理之后滑坡前缘修建了堤坝和滨江路，滨江路工程在黄泥包滑坡前缘大量回填反压，提高了滑坡的稳定性及安全储备。根据地勘报告结论：通过定性分析和定量计算，不考虑抗滑桩的作用力，滑坡稳定系数已大于设计安全系数1.25和1.20,处于稳定状态，对滑坡的整体稳定性影响小。说明黄泥包滑坡由于前缘大量回填反压，提高了滑坡的稳定性及安全储备。拟建工程地下室开挖对滑坡起削方减载作用，有利于提高滑坡整体稳定系数及安全储备。综上，本项目的实施对滑坡整体稳定性影响小。六、设计计算6.1 支护桩设计计算根据建筑边坡工程技术规范GB50330-2013中公式对各边坡进行计算，桩顶附加荷载按3.5kPa考虑，土压力分项系数取1.35o表6.1支挡结构承荷统计表桩型代表剖面控制桩号设计桩径主动土压力（kNm）增大系数土压力设计值（kNm）ZHl8-8,Ol122.00237.851.20285.42ZH217-17,13391.80（双排）559.971.10615.97ZH33-3'40431.80（双排）561.461.20673.76ZH44-4'44491.80166.881.20200.266.1.1 ZHl设计计算（1）8-8,剖面计算桩、板计算条件1.总控制信息路基型式路堤地区类型一般地区支护类型桩+板结构重要性系数1.10抗震设计烈度（度）一配筋计算一水平地震系数Kh一水上地震角（度）水下地震角（度）一重要性修正系数Ci一综合影响系数CZ2.坡线、土层和水位1）坡线信息坡线数1坡线水平投影竖向投影坡线长坡线仰角荷载数序号长（m）长(m)(m)(°)I16.2200.00016.2200.0001坡线荷载：荷载荷载类型PlP2Xl(m)X2(m)序号(kN,kNm)(kNm)1-1分布力9.5009.5000.00016.2202）土层信息桩前是否有横坡无横坡桩前横坡角（度）0.000嵌固段以上土层数:2序号阻计算方法1m法2m法地层m,c,I类型土层14.000土层6.000地层重度浮重度粘聚力<承载KHR厚(m)(kNm3)(kNm3)(kPa)力(kPa)(MPa)4.55020.60016.130170.0002.80020.5000.000120.000内摩擦综合内摩土摩角(°)擦角(°)力(kPa)11.74020.00023.00020.000嵌固段土层数:3序号地层地层重度粘聚力m,c,K承载KHR类型厚(m)(kNm3)(kPa)(kPa)(MPa)1土层8.15020.60016.130170.000-2土层2.20023.5000.000300.0003岩层6.00025.5000.0001200.0000.5000.3503.040内摩擦综合内摩土摩阻计算角(°)擦角(。)力(kPa)方法11.74020.000m法42.000100.00Om法55.000-350.00OK法力14.00040.00050.000桩后横坡角（度）0000结构与土摩擦角（度）12.5003）水位信息非浸水地区，无水位信息3 .计算模型1）桩前覆土模型：弹簧模型弹簧模筌矩形按指定滑面计算推力KT模型1.000X乂乂4 .滑坡推力相关信息1）滑坡推力信息滑坡推力分布类型计算目标计算模型安全系数K是否考虑动水压力和浮托力是否考虑坡面外的静水压力是否考虑承压水的浮托力1)滑面信息13.0000.0003.0000.00010.0005.桩信息1)桩基本信息桩前地面以上长度(m)7.350嵌固点深度(m)0.000悬臂长度(m)7.350嵌固长度(m)16.350截面形状圆形桩径D(m)2.000桩中心距(m)4.000桩底支承条件较支坡线数12)桩配筋信息桩作用综合分项系数1.00桩混凝土强度等级C30桩纵筋合力点到外皮距离(mm)100桩容重(kNmn)25.00桩纵筋级别HRB400桩箍筋级别HRB4005.板信息1)板尺寸信息桩间板类型直板桩间板的种类数1板的搭接长度(m)0.500板类型号板厚(mm)板宽(m)板块数13000.600152)板配筋信息板作用综合分项系数1.000混凝土强度等级C30钢筋合力点到边缘距离(mm)100板纵筋级别HRB400板选筋钢筋直径14桩前剩余抗滑力水平分力(kNm)0.00020.0006.结构上自定义荷载以及荷载组合1)桩顶自定义荷载桩顶自定义荷载数：02)桩荷载组合I滑坡推力(一般)组合荷载号荷载名称是否参与调整系数1桩自重1.0002桩顶恒载1.0003桩顶活载1.0004桩后滑坡推力1.000库仑土压力（一般）组合荷载号荷载名称是否参与调整系数1桩自重1.0002桩顶恒载1.0003桩顶活载1.0004桩后主动土压力1.3502）板荷载组合是否参与调整系数1.000是否参与调整系数1.350滑坡推力（一般）组合荷载号荷载名称I板后滑坡推力I库仑土压力（一般）组合荷载号荷载名称1板后主动土压力抗滑动桩验算计算项目：8-8原始条件:钢筋混凝土配筋计算依据：混凝土结构设计规范GB50010-2010»第1种情况：库仑土压力(一般情况)(一)桩身内力计算按实际墙背计算得到：第1破裂角：42.840(度)Ea=237.854(kN)Ex=232.216(kN)Ey=51.481(kN)作用点到嵌固点距离Zy=2.608(m)第I嵌固段地层计算方法:m法第2嵌固段地层计算方法:m法第3嵌固段地层计算方法:K法背侧为挡土侧；面侧一为非挡土侧。背侧最大弯矩=6552.579(kN-m)距离桩顶11.832(m)面侧最大弯矩=O.OOO(kN-m)距离桩顶0.000(m)最大剪力=1240.723(kN)距离桩顶7.350(m)最大位移=-30(mm)点号距顶距离弯矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)I-0.0000.0000.000-30.300.00020.2040.197-2.900-29.770.00030.4081.442-9.591-29.240.00040.6134.235-18.062-28.710.00050.8178.939-28312-28.180.00061.02115.917-40.343-27.650.00071.22525.533-54.154-27.120.00081.42938.151-69.744-26.590.00091.63354.133-87.115-26.050.000101.83773.844-106.266-25.520.000112.04297.646-127.196-24.990.000122.246125.903-149.907-24.460.000132.450158.979-174.398-23.930.000142.654197.237-200.669-23.400.000152.858240.998-228.102-22.870.000163.063290.455-256.662-22.340.000173.267345.918-286.934-21.820.000183.471407.736-318.917-21.290.000193.675476.259-352.611-20.760.000203.879551.836-388.016-20.230.000214.083634.815-425.132-19.710.000224.287725.547-463.959-19.180.000234.492824.381-504.497-18.660.000244.696931.667-546.746-18.140.000254.9001047.752-590.706-17.620.000265.1041172.988-636.377-17.100.000275.3081307.723-683.759-16.590.000285.5121452.306-732.852-16.070.000295.7171607.087-783.656-15.560.000305.9211772.415-836.171-15.050.000316.1251948.640-890.397-14.550.000326.3292136.110-946.334-14.050.000336.5332335.176-1003.983-13.550.000346.7382546.187-1063.342-13.050.000356.9422769.490-1124.412-12.560.000367.1463005.661-1182.293-12.080.000377.3503252.155-1240.723-11.60-0.000387.5543504.272-1235.721-11.13-31.743397.7573755.489-1215.150-10.66-60.827407.9613999.667-1177.352-10.20-76.581418.1654235.260-1134.238-9.75-80.144428.3694461.869-1089.163-9.30-83.708438.5734679.094-1042.128-8.87-87.271448.7764886.536-993.133-8.44-90.835458.9805083.795-942.177-8.02-94.399469.1845270.473-889.260-7.61-97.9624793875446.169-834.384-7.20-101.526489.5915610.484-777.547-6.81-105.089499.7955763.020-718.749-6.43-108.653509.9995903375-657.992-6.06-112.2175110.2026031.150-595.273-5.69-115.7805210.4066145.949-530.594-5.34-119.3445310.6106247.368-463.955-5.00-122.9085410.8146335.010-395.356-4.67-126.4715511.0176408.476-324.796-4.35-130.0355611.2216467.364-252.275-4.05-133.5985711.4256511.277-177.795-3.75-137.1625811.6296539.816-101.353-3.47-140.7265911.8326552.579-22.952-3.19-144.2896012.0366549.16857.411-2.93-147.8536112.2406529.184139.733-2.68-151.4166212.4446492.227224.016-2.45-154.9806312.6476437.898310.260-2.22-158.5446412.8516365.796396.302-2.00-154.2576513.0556276.405478.246-1.80-143.6556613.2596170.911554.289-1.61-132.8026713.4626050.532624.314-1.42-121.7776813.6665916.503688.247-1.25-110.6536913.8705770.071746.052-1.09-99.5017014.0745612.486797.733-0.94-88.3867114.2775444.995843.326-0.80-77.3687214.4815268.831882.899-0.67-66.5017314.6855085.213916.549-0.54-55.8367414.8894895.337944.401-0.43-45.4197515.0924700.370966.601-0.33-35.2907615.2964501.447983.318-0.2325.4847715.5004299.668998.741-0.14-16.0337815.7004098.2371012.651-0.06-20.3587915.9003894.6071017.0710.013.9868016.1003691.4081008.6570.0827.17881163003491.144988.0400.1449.1818216.5003296.192955.8690.1969.9708316.7003108.796912.8050.2489.5278416.9002931.071859.5160.28107.8388517.1002764.990796.6790.32124.89386173002612.398724.9720.35140.6868717.5002475.001645.0810.38155.2088817.7002354.366577.7970.41168.4508917.9002243.882546.6490.4321.3749018.1002135.707534.8800.4422.2149118.3002029.930522.7070.4622.8729218.5001926.624510.2260.4723.3579318.7001825.840497.5260.4723.6799418.9001727.613484.6930.4823.8479519.1001631.963471.8110.4823.8679619.3001538.889458.9540.4723.7499719.5001448.381446.1970.4723.5009819.7001360.410433.6070.4623.1299919.9001274.937421.2490.4522.64110020.1001191.911409.1840.4422.04610120.3001111.264397.4670.4321.34910220.5001032.924386.1520.4120.55810320.700956.803375.2880.3919.67910420.900882.808364.9210.3718.71910521.100810.835355.0920.3517.68410621.300740.771345.8400.3316.58010721.500672.499337.20203115.41410821.700605.891329.2090.2814.19010921.900540.815321.8910.2612.91511022.100477.134315.2740.2311.59311122.300414.705309.3810.2010.23211222.500353382304.2330.188.83511322.700293.012299.8480.157.40811422.900233.443296.2400.125.95611523.100174.517293.4210.094.48411623.300116.074291.4010.062.99811723.50057.956290.1860.031.50111823.7000.000144.8900.000.000桩底竖向合力=1930.89(kN),桩底面积A=3.142(0?)桩底所在土层承载力=1200.00(kPa)故桩的竖向地基承载力满足。(二)桩身配筋计算点号距顶距离面侧纵筋背侧纵筋箍筋(m)(mm2)(mm2)(mm2)10.0003142628321020.4903142628321030.9803142628321041.4703142628321051.9603142628321062.4503142628321072.9403142628321083.4303142628321093.92031426283210104.41031426283210114.90031426283210125.39031426283210135.88031426283210146.37034856971210156.86040538107210167.35046669333210177.831529210584210188.312588011760210198.793640012800210209.274682913657210219.7547149142982102210.2357353147072102310.7167438148762102411.1977408148172102511.6787267145352102612.1597028140572102712.6406702134042102813.1216302126042102913.6015843116852103014.0825339106782103114.563480496082103215.044424884962103315.525366473282103416.006314262832103516.487314262832103616.968314262832103717.449314262832103817.929314262832103918.410314262832104018.891314262832104119.372314262832104219.853314262832104320.334628331422104420.815628331422104521.296628331422104621.776628331422104722.257628331422104822.738628331422104923.219628331422105023.700314262832106.1.2 ZH2设计计算(双排桩)(1)17-17,剖面计算支护方案双排桩支护OOOOlOO基本信息规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012支护结构安全等级一级内力计算方法增量法基坑深度H(m)10.400支护结构重要性系数yo1.10嵌固深度(m)15.650前排桩有无冠梁有桩顶标高(m)0.000卜宽(m)1.800桩截面类型圆形卜高(m)1.800L桩直径(m)1.800L刚度(MNm)0.001桩布置形式矩形后排桩有无冠梁卜桩排距(m)4.000卜宽(m)1.800L桩间距(m)4.000卜高(m)1.800混凝土强度等级C30L刚度(MNm)0.001连梁宽度(m)1.800放坡级数0连梁高度(m)1.800超载个数1I超载信息超载序号类型超载值(kPa,kNm)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)133.500-土层信息土层数3坑内加固土否内侧降水最终深度(m)40.000外侧水位深度(m)40.000弹性计算方法按土层指定乂弹性法计算方法m法基坑外侧土压力计算方法主动土层参数层号土类名称层厚(m)重度(kNm3)浮重度(kNm3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)压缩模量(MPa)1粘性土19.0520.6-16.1311.746.1902强风化岩1.0023.5一0.0042.0050.0003中风化岩6.0025.5一0.0055.003000.000层号与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土计算方法m,c,K值抗剪强度(kPa)120.0一m法14.002100.0一一-m法40.00一3350.0-"m法50.00一I土压力模型及系数调整弹性法土压力模型:经典法土压力模型:一般一般分布层号土类名称水土水压力调整系数外侧土压力调整系数1外侧土压力调整系数2内侧土压力调整系数内侧土压力最大值(kPa)1粘性土分算1.0001.1001.0001.00010000.0002强风化岩分算1.0001.1001.0001.00010000.0003中风化岩分算1.0001.1001.0001.00010000.000I工况信息双排桩计算模型:SiUThTmr工况参数:工况号工况类型深度(m)支锚道号1开挖10.400一设计结果1I结构计算I各工况:工况1一册(1040m)(-1341 71)(492.72)(-0 00)(615.97)(-52 08)-(0 24) (-52 08)(027)(-5414 01)-(5667 51) (-5533 41)(5604 84)(-176 3 25)(1122 36) (-1542.12)(1003 13)内力位移包络图:工况1 开拉(10 4Om )包络图(-52 08)-(0 24)(-52 08)(0 27)(-5414 01)(5667.32) (-5333.41)(5604 84)(-1763 25)(1122 36) (-1542 12)(100313)地表沉降图:施物线法最炀降量42mm 最大端受93mmf(rm)三角形法 最大瓦降量62mm前排桩冠梁选筋结果钢筋级别选筋AslHRB4002E16As2HRB4002E16As3HRB400E8200后排桩冠梁选筋结果As3 As2钢筋级别选筋AslHRB4002E16As2HRB4002E16As3HRB400E162截面计算前排桩截面配筋参数桩配筋是否考虑轴力否桩是否均匀配筋否卜受拉筋范围圆心角(度)90.0L压区拉区纵筋比值K0.5混凝土保护层厚度(