R醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)目錄31258_WPSOffice_Level1摘要 27062_WPSOffice_Level1Abstract 37046_WPSOffice_Level1第一章緒論 43506_WPSOffice_Level21.1對(duì)于深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展的概述 47062_WPSOffice_Level21.2本次設(shè)計(jì)的研究意義 57046_WPSOffice_Level21.3畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)及主要內(nèi)容 55138_WPSOffice_Level21.4進(jìn)度安排 55138_WPSOffice_Level1第二章工程概況 68645_WPSOffice_Level22.1工程簡介 612628_WPSOffice_Level22.2工程地質(zhì)條件 615519_WPSOffice_Level22.3工程水文條件 78645_WPSOffice_Level1第三章基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 8263_WPSOffice_Level23.1基坑工程的設(shè)計(jì) 81122_WPSOffice_Level23.2支護(hù)體系方案選擇 912628_WPSOffice_Level1第四章土壓力計(jì)算 1415949_WPSOffice_Level24.1土壓力的計(jì)算依據(jù)和計(jì)算公式 1425481_WPSOffice_Level24.2土壓力的計(jì)算 1529830_WPSOffice_Level24.3土壓力分布圖 1815519_WPSOffice_Level1第五章單排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1920429_WPSOffice_Level25.1基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì) 1927355_WPSOffice_Level25.1.3基本信息 201946_WPSOffice_Level25.2基坑設(shè)計(jì)結(jié)果 2425693_WPSOffice_Level25.3基坑穩(wěn)定驗(yàn)算 31263_WPSOffice_Level1第六章單排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算 39657_WPSOffice_Level26.1方案設(shè)計(jì) 3913231_WPSOffice_Level26.2網(wǎng)線布置 3927267_WPSOffice_Level26.3支護(hù)設(shè)計(jì) 4023937_WPSOffice_Level26.4內(nèi)撐設(shè)計(jì) 4025190_WPSOffice_Level26.5結(jié)構(gòu)整體協(xié)同計(jì)算及內(nèi)力分布 414456_WPSOffice_Level26.6構(gòu)件歸并 511122_WPSOffice_Level1第七章工程量統(tǒng)計(jì)及造價(jià) 7015133_WPSOffice_Level27.1總量統(tǒng)計(jì) 709526_WPSOffice_Level27.2分構(gòu)件工程量統(tǒng)計(jì) 7120048_WPSOffice_Level27.3總工程量及造價(jià)統(tǒng)計(jì) 7215549_WPSOffice_Level27.4總造價(jià) 7215949_WPSOffice_Level1第八章施工設(shè)計(jì) 735239_WPSOffice_Level28.1基坑開挖施工工藝 7317335_WPSOffice_Level28.2基坑的施工方法 7329792_WPSOffice_Level28.3基坑施工操作流程 7416918_WPSOffice_Level28.4基坑開挖地下水處理 7525481_WPSOffice_Level1結(jié)論 7624072_WPSOffice_Level1參考文獻(xiàn) 77摘要在新時(shí)代我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市建設(shè)日新月異，各種高樓大廈拔地而起；同時(shí)各大城市地鐵建設(shè)如火如荼，地下商城日益繁華。在這些繁榮的背后基礎(chǔ)建設(shè)是最為重要的一環(huán)，而地下空間的利用就對(duì)基坑工程技術(shù)有著較高的要求，開挖不了符合一定深度要求的基坑就無法做出高樓大廈所需的堅(jiān)固基礎(chǔ)，沒有堅(jiān)固的基礎(chǔ)則直入云霄的高層建筑就是天方夜譚。對(duì)于直接使用地下空間的地鐵、地下商城和地下停車場則基坑工程技術(shù)就是最為重要的一環(huán)，做不出安全符合要求的基坑就意味著開發(fā)不了地下空間。本設(shè)計(jì)的主旨就是探討深基坑的支護(hù)技術(shù)，主要任務(wù)為設(shè)計(jì)出滿足強(qiáng)度要求、剛度要求有足夠安全性同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性和施工便利性的支護(hù)結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)是人民醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)。整個(gè)基坑工程平面為矩形，整體工程有兩層地下室，整個(gè)基坑周長約670m，擬建建筑的地下室占地面積約8900m2，開挖深度為11.5m。本基坑工程坐落于市區(qū)，周圍有較多的建筑物，同時(shí)有一面臨近河流，要同時(shí)考慮基坑工程對(duì)周圍的建筑物和周圍環(huán)境以及河流的影響?；又ёo(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括土壓力的計(jì)算、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、單元計(jì)算（開挖工況設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、穩(wěn)定驗(yàn)算）、整體計(jì)算（整體結(jié)構(gòu)布置、整體結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算、構(gòu)件配筋）和施工設(shè)計(jì)，所使用的工具為理正軟件。關(guān)鍵詞：深基坑單排樁支護(hù)內(nèi)支撐單元計(jì)算整體計(jì)算第一章緒論1.1對(duì)于深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展的概述在改革開放以來我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)成為了首要任務(wù)，俗話說：“要想富，先修路”，基礎(chǔ)建設(shè)是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)時(shí)的重點(diǎn)，我們國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)時(shí)就特別注重基礎(chǔ)建設(shè)?；A(chǔ)建設(shè)能夠?yàn)閲覍?shí)現(xiàn)工業(yè)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)：無論是在建設(shè)工業(yè)園區(qū)方面，實(shí)現(xiàn)城市現(xiàn)代化和商業(yè)化方面，還是實(shí)現(xiàn)交通的快速化和便利化方面，基礎(chǔ)建設(shè)都是其進(jìn)行的第一個(gè)步驟。在這經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的四十多年里，我們國家和人民都十分重視基礎(chǔ)建設(shè)，在國際社會(huì)中我們國家有著“基建狂魔”的稱號(hào)。然而隨著我們國家城市建設(shè)得越來越大，人口也是越來越密集，城市的地上空間就變得十分擁擠，影響了市民們的交通和居住空間等。所以現(xiàn)在越來越多的城市發(fā)展地鐵、地下商場、地下停車場等地下建筑以節(jié)省城市的地上空間。并且建筑的高度也是越來越高，以拓展城市的居住、辦公和商業(yè)等空間，而大型建筑就必須有足夠牢固的基礎(chǔ)才能支撐起整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)，因而在建造大型建筑時(shí)必須開挖足夠深的基坑。所以開挖深基坑在地鐵、地下商場、地下停車場等地下建筑和建造大型建筑中就成為了首要的且必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。地下建筑和地上建筑的一個(gè)顯著區(qū)別就是地下建筑有土壓力和地下水的作用。在基坑開挖時(shí)破壞了土層的原始應(yīng)力結(jié)構(gòu)，若不對(duì)坑壁和坑底進(jìn)行一定的支護(hù)處理，則土壓力和地下水的作用就會(huì)破壞開挖的基坑，使工程無法正常進(jìn)行。特別是對(duì)于深基坑，若坑壁的支護(hù)結(jié)構(gòu)不夠堅(jiān)固就會(huì)造成基坑塌陷，坑底則會(huì)隆起。在最近的十年，由于越來越多的工程需要開挖深基坑，因而深基坑支護(hù)技術(shù)得到了長足的發(fā)展。目前我國已經(jīng)有深層攪拌水泥土圍護(hù)墻、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、型鋼橫掃板、挖孔樁、鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、SMW工法、土釘墻等基坑支護(hù)技術(shù)。這些基坑的支護(hù)技術(shù)對(duì)應(yīng)于不同類型、不同深度、不同工程概況的基坑有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。因而，在實(shí)際工程中我們可以根據(jù)工程開挖基坑的特點(diǎn)以安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理性、施工便利、保證工期為準(zhǔn)則選擇最合適的基坑支護(hù)技術(shù)。1.2本次設(shè)計(jì)的研究意義本次設(shè)計(jì)主要通過對(duì)人民醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目的基坑支護(hù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，旨在掌握基坑設(shè)計(jì)的方法，研究基坑支護(hù)方案如何在安全、可靠和經(jīng)濟(jì)、高效之間取得平衡，可以鍛煉設(shè)計(jì)者的深基坑支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)能力。本次設(shè)計(jì)需對(duì)比不同支護(hù)方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，再選擇最適合人民醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目的基坑的支護(hù)方案，因而可以探究基坑支護(hù)方案的選擇方法。本次設(shè)計(jì)需要進(jìn)行土壓力計(jì)算，支護(hù)結(jié)構(gòu)單元計(jì)算，支護(hù)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算和地下水處理，因而可以鍛煉設(shè)計(jì)者的知識(shí)運(yùn)用和融合能力。1.3畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)及主要內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的任務(wù)為在對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)之前完成：開題報(bào)告、中期設(shè)計(jì)（圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、土壓力計(jì)算、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算、基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算）、完成初稿（整體設(shè)計(jì)、地下水處理）、基坑專題研究、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。主要內(nèi)容為：1、由設(shè)計(jì)任務(wù)書整理出工程的概況（土層地質(zhì)信息、工程的水文條件、工程的周圍環(huán)境）。查閱資料，學(xué)習(xí)深基坑的各種支護(hù)方案，總結(jié)出他們的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和適用范圍。并且選出適用于本工程的支護(hù)方案。由工程的土層參數(shù)計(jì)算主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力。進(jìn)行單元設(shè)計(jì)，運(yùn)用理正軟件計(jì)進(jìn)行基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算、基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算、內(nèi)支撐計(jì)算。整體設(shè)計(jì)：方案設(shè)計(jì)、網(wǎng)線布置、支護(hù)布置、內(nèi)撐布置、構(gòu)件歸并。基坑施工方案設(shè)計(jì)。1.4進(jìn)度安排1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)；2021年3月10日2、土壓力計(jì)算；2021年3月20日3、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算；2021年4月20日4、基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算；2021年4月30日5、基坑內(nèi)支撐設(shè)計(jì)；2021年5月10日6、基坑專題研究；2021年5月20日7、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；2021年5月30日第二章工程概況2.1工程簡介本工程場坐落于南昌市長征西路以南和禮步湖大道以西的新建區(qū)人民醫(yī)院院內(nèi)，基坑的北側(cè)地下室與紅線的距離最近約8.66m，紅線以外為長征西路，本工程的東側(cè)是已建門診樓（3~12F，框剪結(jié)構(gòu)，淺基礎(chǔ)，埋深2.5m），門診樓與工程邊界最近相距約3.91m，南側(cè)3H范圍內(nèi)沒有建筑物為空曠地帶，本工程的邊界距離地下室邊線約24.3m有6F磚房，西側(cè)3H范圍內(nèi)無建筑物也為空曠地帶。施工的場地北面和東西面較平整，南面地勢比較低，施工的場地地勢起伏比較大。擬建建筑正負(fù)零標(biāo)高為36.10m，承臺(tái)墊層底標(biāo)高為24.10m。整體工程有兩層地下室，整個(gè)基坑周長約670m，擬建建筑的地下室占地面積約8900m2。2.2工程地質(zhì)條件人民醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目基坑開挖地段的工程地質(zhì)條件、土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及圍護(hù)設(shè)計(jì)所需的相關(guān)參數(shù)如下表1所示。表1土層物理力學(xué)性質(zhì)層厚h④-1④-22.3工程水文條件烏沙河位于工程施工場地的東面，它與場地相距約90-100m，在工程的勘察期間烏沙河的河面平均寬度大概在7.0-8.0m的范圍內(nèi)。烏沙河的水深大概在1.0-1.8m范圍內(nèi)，它的水位標(biāo)高為18.07m和水位年變幅在3m左右。烏沙河是贛江的一條支流，因?yàn)楣こ痰目辈靺^(qū)距離贛江比較遠(yuǎn)，所以可以忽略贛江水位對(duì)于工程的勘察區(qū)內(nèi)的影響。上層滯水：賦存于上部的第①曾雜填土中，雜填土屬于中等透水層。該土層的地下水主要接受大氣降水的入滲補(bǔ)給，所以其水位隨地形及氣候影響變化較大，在工程的勘察期間初見水位埋深為0.6至3.4m，初見水位標(biāo)高32.8至35.0m，且該土層無連續(xù)水位面。該土層水位的特點(diǎn)就是在枯季的水量比較小，在雨季的水量比較大，且在持續(xù)降雨水的時(shí)期水位可與地面持平?？紫端褐饕x存于第③層的礫砂層中，屬于潛水，且其土層的富水性好。但是其水量較貧乏，該層土的地下水主要由大氣降水、烏沙河水及地下水側(cè)向補(bǔ)給，并且該層土?xí)虻屯莸囟闻判?，屬于?qiáng)透水層。在本工.程的勘察期間內(nèi)初見水位的埋深為9.4至16.4m、初見水位的標(biāo)高為20.1至20.2m；穩(wěn)定水位的埋深為8.3至15.3m、穩(wěn)定水位的標(biāo)高為21.1至21.2m，水位變幅1至3m，對(duì)本工程施工存在一定影響。基巖裂隙水：主要賦存于白堊系砂礫巖構(gòu)造裂隙中，但是在本次工程的勘察期間未觀測到水位。根據(jù)前人留下的資料，該土層的單井涌水量小于50m3/d，水位.年變幅1至2m，水量比較貧乏，對(duì)建筑基礎(chǔ)施工影響微乎其微。第三章基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.1基坑工程的設(shè)計(jì)3.1.1基坑工程設(shè)計(jì)的原則表2基坑設(shè)計(jì)原則安全可靠滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、本身強(qiáng)度以及變形的要求，確保周圍環(huán)境安全經(jīng)濟(jì)合理性施工便利性保證基坑工.程安全可靠的同時(shí)，還要盡量縮短工期、簡化施工設(shè)備、優(yōu)化材料，從而選擇出經(jīng)濟(jì)合理的方案保證工期在保證整個(gè)基坑工程安全經(jīng)濟(jì)的前提下，根據(jù)基坑特點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件盡可能提供較好的施工條件，方便施工3.1.2基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)基坑的具體等級(jí)及其對(duì)應(yīng)的信息如下表3.2所示。表3各等級(jí)基坑對(duì)應(yīng)的系數(shù)γ0基坑的安全等級(jí)重要性系數(shù)γ0破壞后果一級(jí)1.10支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形，對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響很嚴(yán)重二級(jí)1.00支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形，對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響一般三級(jí)0.90支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形，對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重由于本工程靠近河流，并且位于市區(qū)，周圍建筑物比較多，地下建筑結(jié)構(gòu)過多，管道和管線以及下水道等錯(cuò)綜復(fù)雜；并且本工程的開挖深度較大，在后續(xù)還要建設(shè)兩層地下室所以本工程基坑的安全等級(jí)確定為一級(jí)，取結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)γ0為1.10。3.2支護(hù)體系方案選擇3.2.1支護(hù)結(jié)構(gòu)類型基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式劃分，如圖1所示。圖1支護(hù)結(jié)構(gòu)類型3.2.2各支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、深層攪拌水泥土圍護(hù)墻適用范圍：深層攪拌水泥土圍護(hù)墻對(duì)周圍環(huán)境有一定的要求，當(dāng)基坑深度大于7m時(shí)適用，若開挖區(qū)域?yàn)檐浲恋貐^(qū)應(yīng)該優(yōu)先考慮此方法。2、鋼板樁適用范圍：多用于挖深為5-8m的基坑工程，且對(duì)周圍環(huán)境要求較高，如果有特殊地質(zhì)條件或者周圍地下管線較多，則不適用。3、型鋼橫掃板適用范圍：多用于土質(zhì)較好，地下水位不高的地區(qū)。4、鋼筋混凝土板樁適用范圍：適用于開挖深度不深的中小型基坑工程，取材方便，設(shè)備簡單且圍護(hù)體具有較大的剛度。5、鉆孔灌注樁適用范圍：適用于地下水位較深，土質(zhì)較好的地區(qū)，多用于坑深7-15m的基坑工程，施工對(duì)周邊地層、環(huán)境影響小，但是需要另設(shè)止水圍幕。6、挖孔樁適用范圍：多用于土質(zhì)較好地區(qū)，需要人工開挖，工作環(huán)境差，且可能發(fā)生危險(xiǎn)。7、地下連續(xù)墻適用范圍：對(duì)周圍環(huán)境影響較小，多用于深基坑支護(hù)，深度我國已可施工大于50m的地下連續(xù)墻，且有較好的抗?jié)B止水作用。8、SMW工法適用范圍：SMW工法強(qiáng)度大，止水性好,在軟土地區(qū)可同于兩層地下室的基坑工程(深度8-10m)。9、土釘墻適用范圍：土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的支護(hù)，適用于土質(zhì)較好地區(qū)，一些邊坡支護(hù)可用此方法。3.2.3基坑整體支護(hù)方案的選擇基坑整體支護(hù)方案類型表4圍護(hù)結(jié)構(gòu)選擇表開挖深度圍護(hù)結(jié)構(gòu)選擇一般粘性土游泥及軟土H<6m1.一級(jí)或二級(jí)以上放坡挖土1.水泥土攪拌樁2.放坡加井點(diǎn)降水2.?600混凝土樁+止水帷幕+支撐或錨桿3.局部放坡加灌注樁（?600）3.打入樁（鋼、預(yù)應(yīng)力混凝土樁）+支撐或錨桿+腰梁+止水帷幕4.磚墻支護(hù)+局部放坡+面層加固5.局部放坡+土釘墻（或噴錨支護(hù)）6m<H<10m1.局部放坡+降水或止水帷幕+拱形支護(hù)1.水泥土地下連續(xù)墻+支撐或錨桿2.局部放坡+降水+土釘墻（或噴錨支.護(hù)）2.打入樁+止水帷幕+支撐或錨桿3.局部放坡+支撐或錨桿+水泥土地下連續(xù)墻3.地下連續(xù)墻（厚600~800mm)+支撐或錨桿4.局部放坡+止水帷幕+支撐或錨.桿+打入樁4.混凝土樁（?800~1000）+支撐或錨桿+止水帷幕+(或中心島）5.局部放坡+支撐或錨桿+混凝土樁（?600~800）+止水帷幕H>10m1.局部放坡+支撐或錨桿+打入樁+止水帷幕1.地下連續(xù)墻+逆作法2.局部放坡+地下連續(xù)墻+支撐或錨桿2.地下連續(xù)墻+支撐或錨桿3.局部放坡+土釘墻（或噴錨支護(hù)）+降水3.地下連續(xù)墻（或大直徑樁）+內(nèi)外土體加固+支撐或錨桿+止水帷幕4.局部放坡+混凝土樁+支撐或錨桿+止水帷幕4.大直徑樁（?800~1000）+多支撐或錨桿（或中心島）+止水帷幕2、基坑整體支護(hù)方案的對(duì)比方案一：放坡開挖放坡開挖的優(yōu)點(diǎn)是：不需要添加支護(hù)結(jié)構(gòu)，這種基坑施工方案的工期較短且布置方便。放坡開挖的缺點(diǎn)為：對(duì)工程的開挖場地有較大的要求，開挖的場地最好比較空曠，并且在場地的周邊沒有重要設(shè)施、建筑物以及地下管線。但是本基坑周圍有比較多高層建筑、地下建筑以及市政管線，因此該方案不適用于本基坑工程。方案二：水泥土攪拌樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)這種基坑支護(hù)方法適用于開挖深度比較淺的基坑，并且可以形成重力式擋土墻的基坑。這種基坑支護(hù)方案的優(yōu)點(diǎn)是：不需要額外地設(shè)置支撐（或拉錨），擋土結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能比較好，造價(jià)經(jīng)濟(jì)性比較好。它的缺點(diǎn)是：樁體的整體抗拉強(qiáng)度比較低，尤其是在承受了壓力以后，樁體的整體變形較大。由于本基坑的開挖深度比較大，土層壓力較大，因此該支護(hù)方案不足以滿足此基坑的支護(hù)要求。方案三：土釘墻土釘墻支護(hù)方式是一種邊坡穩(wěn)定式的支護(hù)，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要特殊的大型設(shè)備并且操作起來比較的方便，施工時(shí)的用地紅線范圍也比較小，因此可以減少資金的投入。它的缺點(diǎn)是不適用于有較深的地下水并且土質(zhì)較差的基坑，而本基坑的施工場地接近于河流并且有較深的地下水，土層的狀況也并非很好，所以該方案不適用于本工程。方案四：地下連續(xù)墻+內(nèi)撐地下連續(xù)墻是應(yīng)用得非常多的一種支護(hù)方法，它的應(yīng)用歷史悠久，它的優(yōu)點(diǎn)是：1、可以用作很多安全等級(jí)或要求較高的基坑工程，因?yàn)樗倪m用性比較強(qiáng)。2、對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生比較小影響，經(jīng)常用于深基坑的支護(hù)，目前我國已經(jīng)可以施工的地下連續(xù)墻大于50m。3、地下連續(xù)墻有較好的抗?jié)B止水作用。地下連續(xù)墻支護(hù)方案的缺點(diǎn)為：1、施工的工程量比較大，需要比較大的人工資本。2、支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性比較差，整體的剛度低于排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)。方案五：排樁式支護(hù)結(jié)構(gòu)排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)所包含的類型比較多，有鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、鋼管樁和鋼板樁等，排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)經(jīng)常結(jié)合一道或多道支撐進(jìn)行支護(hù)以提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體剛度，因而其具有廣泛的使用范圍。鉆孔灌注樁的優(yōu)點(diǎn)為：承載能力高、變形小，沉降小，具有較好的穩(wěn)定性。排樁結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)為：需要增加內(nèi)支撐和止水帷幕來有效控制變形、位移，并解決擋水問題，因而其造價(jià)比較高，適用于深基坑這種較大的工程。3.2.4基坑支護(hù)方案的確定本基坑工程的特點(diǎn)為：一、本基坑的安全等級(jí)為一級(jí)，因而需要控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，并且要達(dá)到剛度要求，使基坑的在較深的土層和地質(zhì)條件較差的土層下能夠保持足夠的強(qiáng)度且只發(fā)生在規(guī)定范圍內(nèi)的變形。二、本基坑的開挖深度達(dá)到了11.5m，屬于深基坑，其土壓力比較大，因而需要足夠強(qiáng)度的支護(hù)結(jié)構(gòu)使基坑不發(fā)生坍塌，保證施工的安全性。三、本基坑靠近于河流，土層較軟，需要支護(hù)結(jié)構(gòu)有足夠的嵌固深度來保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體抗滑移能力。綜合以上本基坑工程的特點(diǎn)，以及表3.3和表3.4各種支護(hù)方式的特點(diǎn)可知：大直徑樁（?800~1000）+多支撐或錨桿——這種支護(hù)方式最適合于本基坑工程。第四章土壓力計(jì)算4.1土壓力的計(jì)算依據(jù)和計(jì)算公式根據(jù)工程地質(zhì)條件的土層參數(shù)和設(shè)計(jì)要求，人民醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目基坑開挖深度為11.5m，嵌固深度為14.55m。利用土力學(xué)中的朗肯土壓力公式來計(jì)算作用在單排樁上的主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力，采用水土合算的方法，地下水以下部分的土體采用飽和重度來計(jì)算。1、主動(dòng)土壓力系數(shù)：Ka=tan2(45°-φ/2）2、被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kp=tan2(45°+φ/2）3、粘性土、粉土的朗肯主動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算公式：Pa=(γh+q)tan2(45°-φ/2）-2Ctan(45°-φ/2）=(γh+q)Ka-2C4、粘性土、粉土的朗肯被動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算公式:Pp=(γh+q)tan2(45°+φ/2）+2Ctan(45°+φ/2）=(γh+q)Kp+2C無粘性土的朗肯主動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算公式：Pa=(γh+q)tan2(45°-φ/2）=(γh+q)Ka無粘性土的朗肯被動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算公式：Pp=(γh+q)tan2(45°+φ/2）=(γh+q)Kp作用在墻背上擋土墻上的主動(dòng)土壓力合力Ea和被動(dòng)土壓力合力Ep分別為Pa和Pp分布圖形的面積，其作用點(diǎn)位置在分布圖形的形心處。4.2土壓力的計(jì)算單排樁的總深度為26.05m，總共5層土，基坑外側(cè)水位深度為13.4m,采用水土合算法進(jìn)行土壓力計(jì)算，土層物理力學(xué)性質(zhì)見表2-1。4.2.1主動(dòng)土壓力計(jì)算Ka1=tan2(45°-10°）=0.490=0.700Ka2=tan2(45°-12.6°）=0.403=0.635Ka3=tan2(45°-32°）=0.053=0.231Ka4=tan2(45°-16.2°）=0.302=0.550Ka5=tan2(45°-20°）=0.217=0.466根據(jù)基坑的上部建筑結(jié)構(gòu)以及施工時(shí)的短期荷載、動(dòng)荷載，折算后的超載q的值為10kN\m。粘性土和粉土：P=(γz+q)Ka-2c土粘性土：P=(γz+q)KaPao=qKa1-2c11Pao=10×0.490-2×8×0.700=-6.3kPa由(q+γ1h0）Ka1-2c1=0得臨界直立高度h0=0.756m，故：1、Pa1上=(γ1h1+q)Ka1-2C11Pa1上=(17*8.9+10)*0.49-2*8*0.7=67.837kPa2、Pa1下=(γ1h1+q)Ka2-2C22Pa1下=（17*8.9+10）*0.403-2*31*0.635=25.634kPaPa2上=(γ1h1+γ2h2+q)Ka2-2C22Pa2上=（17*8.9+19.6*2+10）*0.403-2*31*0.635=41.432kPaPa2下=(γ1h1+γ2h2+q)Ka3Pa2下=（17*8.9+19.6*2+10）*0.053=10.627kPaPa3上=(γ1h1+γ2h2+γ3h3+q)Ka3Pa3上=（17*8.9+19.6*2+19.8*5.7+10）*0.053=16.608kPaPa3下=(γ1h1+γ2h2+γ3h3+q)Ka4-2C44Pa3下=（17*8.9+19.6*2+19.8*5.7+10）*0.302-2*30*0.550=61.635kPaPa4上=(γ1h1+γ2h2+γ3h3+γ4h4+q)Ka4-2C44Pa4上=（17*8.9+19.6*2+19.8*5.7+20*9.3+10）*0.302-2*30*0.550=117.807kPaPa4下=(γ1h1+γ2h2+γ3h3+γ4h4+q)Ka5-2C55Pa4下=（17*8.9+19.6*2+19.8*5.7+20*9.3+10）*0.217-2*40*0.466=71.081kPaPa5上=(γ1h1+γ2h2+γ3h3+γ4h4+γ5h5+q)Ka5-2C55Pa5上=（17*8.9+19.6*2+19.8*5.7+20*9.3+21*0.15+10）*0.217-2*40*0.466=71.765kPa主動(dòng)土壓力合力Ea計(jì)算：Ea=0.5*67.837*(8.9-0.756)+0.5*(25.634+41.432)*2+0.5*(10.627+16.608)*5.7+0.5*(61.635+117.807)*9.3+0.5*（71.081+71.765）*0.15=1266.037kPaEa作用點(diǎn)距墻腳距離Yc:A1=0.5*67.837*8.144=276.232A2=0.5*(25.634+41.432)*2=67.066A3=0.5*(10.627+16.608)*5.7=77.620A4=0.5*(61.635+117.807)*9.3=834.405A5=0.5*（71.081+71.765）*0.15=10.713Yc1=1/3*8.144+2+5.7+9.3+0.15=19.865mYc2=2*(2*25.634+41.432)/3*(25.634+41.432)+5.7+9.3+0.15=16.071mYc3=5.7*(2*10.627+16.608)/3*(10.627+16.608)+9.3+0.15=12.091mYc4=9.3*(2*61.635+117.807)/3*(61.635+117.807)+0.15=4.315mYc5=0.15*(2*71.081+71.765)/3*(71.081+71.765)=0.075mYc=(A1*Yc1+A2*Yc2+A3*Yc3+A4*Yc4+A5*Yc5)/(A1+A2+A3+A4+A5)=8.771m4.2.2被動(dòng)土壓力計(jì)算在基坑內(nèi)沒有超載，被動(dòng)土壓力從基坑的底部開始計(jì)算：Kp3=tan2(45°+16°)=3.225=1.804Kp4=tan2(45°+8.1°)=1.774=1.332Kp5=tan2(45°+10°)=2.040=1.428PP0=2C31、PP0=02、Pp1上=γ3h1*Kp3=19.8*5.1*3.225=328.690kPa3、Pp1下=γ3h1*Kp4+2C4Pp1下=19.8*5.1*1.774+2*30*1.332=259.059kPa4、Pp2上=（γ3h1+γ4h2)Kp4+2C4Pp2上=（19.8*5.1+20*9.3）*1.774+2*30*1.332=589.023kPa5、Pp2下=（γ3h1+γ4h2)Kp5+2C5Pp2下=（19.8*5.1+20*9.3）*2.040+2*40*1.428=699.679kPa6、Pp3上=（γ3h1+γ4h2+γ5h3)Kp5+2C5Pp3上=（19.8*5.1+20*9.3+21*0.15）*2.040+2*40*1.428=706.105kPa被動(dòng)土壓力合力Ep計(jì)算：Ep=0.5*328.690*5.1+0.5*(259.059+589.023)*9.3+0.5*（699.679+706.105）*0.15=4887.175kPaEp作用點(diǎn)距墻角距離Yc為：A1=838.160Yc1=5.1/3+9.3+0.15=11.15mA2=3943.581Yc2=4.197mA3=105.434Yc3=0.075mYc=(A1*Yc1+A2*Yc2+A3*Yc3)/(A1+A2+A3)=5.301m4.2.3土壓力分布圖主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力分布圖如圖4-1。圖2土壓力分布圖單排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)5.1.1支護(hù)方案單排樁+內(nèi)支撐支護(hù)5.1.2排樁支護(hù)圖3排樁支護(hù)圖5.1.3基本信息表5支護(hù)基本信息表規(guī)范與規(guī)程《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012內(nèi)力計(jì)算方法增量法支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ01.10基坑深度h(m)11.500嵌固深度(m)14.550樁頂標(biāo)高(m)0.000樁材料類型鋼筋混凝土混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30樁截面類型圓形└樁直徑(m)0.800樁間距(m)1.600有無冠梁有├冠梁寬度(m)0.800├冠梁高度(m)0.800└水平側(cè)向剛度(MN/m)46.317防水帷幕無放坡級(jí)數(shù)0超載個(gè)數(shù)1支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平集中力05.1.4超載信息表6超載信息表超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號(hào)(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)110.0005.1.5土層信息表7土層計(jì)算方法表土層數(shù)5坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)13.400外側(cè)水位深度(m)13.400內(nèi)側(cè)水位是否隨開挖過程變化否內(nèi)側(cè)水位距開挖面距離(m)彈性計(jì)算方法按土層指定√彈性法計(jì)算方法內(nèi)力計(jì)算時(shí)坑外土壓力計(jì)算方法主動(dòng)5.1.7土層參數(shù)表8土層參數(shù)表層號(hào)土類名稱層厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)黏聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)與錨固體摩擦阻力(kPa)1雜填土8.9017.08.0010.00120.02粘性土2.0019.631.0012.60120.03礫砂5.7019.89.80.0032.00120.04強(qiáng)風(fēng)化巖9.3020.010.0120.05強(qiáng)風(fēng)化巖50.0021.011.0120.0層號(hào)黏聚力內(nèi)摩擦角水土計(jì)算方法m,c,K值不排水抗剪水下(kPa)水下(度)強(qiáng)度(kPa)1m法1.802m法5.0230.0032.00分算m法17.28430.0016.20合算m法6.63540.0020.00合算m法10.005.1.8支錨信息表9內(nèi)支撐參數(shù)表支錨道數(shù)2支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長錨固段道號(hào)(m)(m)(°)(m)長度(m)1內(nèi)撐10.2000.0002內(nèi)撐10.2005.750支錨預(yù)加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力材料抗力道號(hào)(kN)(MN/m)直徑(mm)道號(hào)調(diào)整系數(shù)(kN)調(diào)整系數(shù)10.003764.712～9152.000.9020.003764.714～9152.000.905.1.9土壓力模型及系數(shù)調(diào)整圖4計(jì)算模型圖彈性法土壓力模型: 經(jīng)典法土壓力模型: 表10土層系數(shù)調(diào)整表層號(hào)土類水土水壓力外側(cè)土壓力外側(cè)土壓力內(nèi)側(cè)土壓力內(nèi)側(cè)土壓力名稱算法調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)1調(diào)整系數(shù)2調(diào)整系數(shù)最大值(kPa)1雜填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.0001.00010000.0003礫砂分算1.0001.0001.0001.00010000.0004強(qiáng)風(fēng)化巖合算1.0001.0001.00010000.0005強(qiáng)風(fēng)化巖合算1.0001.0001.00010000.0005.1.10工況信息基坑開挖分為5個(gè)工況，具體信息如下表表11土層工況表工況工況深度支錨號(hào)類型(m)道號(hào)1開挖0.5002加撐1.內(nèi)撐3開挖6.2504加撐2.內(nèi)撐5開挖11.5005.2基坑設(shè)計(jì)結(jié)果5.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)表12基坑計(jì)算參數(shù)表整體穩(wěn)定計(jì)算方法瑞典條分法穩(wěn)定計(jì)算采用應(yīng)力狀態(tài)有效應(yīng)力法穩(wěn)定計(jì)算是否考慮內(nèi)支撐√穩(wěn)定計(jì)算合算地層考慮孔隙水壓力√條分法中的土條寬度(m)1.00剛度折減系數(shù)K0.850考慮圓弧滑動(dòng)模式的抗隆起穩(wěn)定√對(duì)支護(hù)底取矩傾覆穩(wěn)定√以最下道支錨為軸心的傾覆穩(wěn)定√5.2.2結(jié)構(gòu)計(jì)算各工況的土壓力、位移、彎矩、剪力等曲線變化：圖5工況一內(nèi)力位移圖圖6工況二內(nèi)力位移圖圖7工況三內(nèi)力位移圖圖8工況四內(nèi)力位移圖圖9工況五內(nèi)力位移圖5.2.3內(nèi)力位移包絡(luò)圖：圖10內(nèi)力位移包絡(luò)圖5.2.4地表沉降圖：圖11地表沉降圖5.2.5冠梁選筋結(jié)果 圖12冠梁配筋截面圖表13冠梁配筋表鋼筋級(jí)別選筋A(yù)s1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HPB300d8@2005.2.6環(huán)梁選筋結(jié)果 圖13環(huán)梁配筋截面圖表14環(huán)梁配筋表鋼筋級(jí)別選筋A(yù)s1HRB3355D20As2HRB3353D20As3HPB300d8@2005.2.7截面計(jì)算1、鋼筋類型對(duì)應(yīng)關(guān)系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF5002、截面參數(shù)表表15截面參數(shù)表樁是否均勻配筋是混凝土保護(hù)層厚度(mm)50樁的縱筋級(jí)別HRB335樁的螺旋箍筋級(jí)別HRB335樁的螺旋箍筋間距(mm)150彎矩折減系數(shù)0.85剪力折減系數(shù)1.00荷載分項(xiàng)系數(shù)1.25配筋分段數(shù)一段各分段長度(m)26.055.2.8內(nèi)力取值表16內(nèi)力取值表內(nèi)力類型彈性法經(jīng)典法內(nèi)力內(nèi)力計(jì)算值計(jì)算值設(shè)計(jì)值實(shí)用值基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩(kN.m)674.111048.96787.87787.87基坑外側(cè)最大彎矩(kN.m)473.74963.16553.68553.68最大剪力(kN)364.31419.93500.93500.935.2.9配筋面積表17配筋面積表選筋類型級(jí)別鋼筋實(shí)配[計(jì)算]面積實(shí)配值(mm2或mm2/m)縱筋HRB33519D259327[8920]箍筋HRB335D12@1501508[805]加強(qiáng)箍筋HRB335D14@20001545.3基坑穩(wěn)定驗(yàn)算5.3.1整體穩(wěn)定驗(yàn)算圖14整體穩(wěn)定驗(yàn)算圖1、計(jì)算方法：瑞典條分法2、應(yīng)力狀態(tài)：有效應(yīng)力法3、條分法中的土條寬度:1.00m4、滑裂面數(shù)據(jù)：圓弧半徑(m)R=14.761圓心坐標(biāo)X(m)X=-1.494圓心坐標(biāo)Y(m)Y=0.032整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=1.932>1.35,滿足規(guī)范要求。5.3.2抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆(對(duì)支護(hù)底取矩)穩(wěn)定性驗(yàn)算: Mp——被動(dòng)土壓力及支點(diǎn)力對(duì)樁底的抗傾覆彎矩,對(duì)于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力決定;對(duì)于錨桿或錨索，支點(diǎn)力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。 Ma——主動(dòng)土壓力對(duì)樁底的傾覆彎矩。工況1： 序號(hào) 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 0.000 2 內(nèi)撐 0.000 Kov=4.846>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況2： 序號(hào) 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 807.529 2 內(nèi)撐 0.000 Kov=5.731>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況3： 序號(hào) 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 807.529 2 內(nèi)撐 0.000 Kov=3.505>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況4： 序號(hào) 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 807.529 2 內(nèi)撐 807.529 Kov=4.194>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況5： 序號(hào) 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 807.529 2 內(nèi)撐 807.529 Kov=2.614>=1.250,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號(hào)：工況5。 最小安全Kov=2.614>=1.250,滿足規(guī)范要求。5.3.3抗傾覆(踢腳破壞)穩(wěn)定性驗(yàn)算:繞最下道支撐或錨拉點(diǎn)的抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算,多支點(diǎn)參考《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011》附錄V單支點(diǎn)參考《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-20124.2.2節(jié) ∑MEp——被動(dòng)區(qū)抗傾覆作用力矩總和(kN.m/m); ∑MEa——主動(dòng)區(qū)傾覆作用力矩總和(kN.m/m); Kt——帶支撐樁、墻式支護(hù)抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)，取Kt≥1.250。工況1：此工況不進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算!工況2： Kt=4.754>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況3： Kt=3.357>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況4： Kt=3.445>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況5： Kt=2.194>=1.250,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號(hào)：工況5。 最小安全Kt=2.194>=1.250,滿足規(guī)范抗傾覆要求。5.3.4抗隆起驗(yàn)算圖15抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算圖一圖16抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算圖二1)從支護(hù)底部開始，逐層驗(yàn)算抗隆起穩(wěn)定性，結(jié)果如下： 支護(hù)底部，驗(yàn)算抗隆起：Ks=(19.940×14.550×6.399+40.000×14.835)/(18.906×(11.500+14.550)+10.000)=4.876 Ks=4.876≥1.800，抗隆起穩(wěn)定性滿足。2)坑底抗隆起按以最下層支點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸心的圓弧條分法計(jì)算，結(jié)果如下： Ks=2.220≥2.200，坑底抗隆起穩(wěn)定性滿足。5.3.5突涌穩(wěn)定性驗(yàn)算圖17涌突穩(wěn)定性驗(yàn)算圖K=Dγ/hwγwK=1.900*19.800/30.000=1.253>=Kh=1.10基坑底部土抗承壓水頭穩(wěn)定!式中:γ———承壓水含水層頂面至坑底的土層天然重度(kN/m3);D———承壓水含水層頂面至坑底的土層厚度(m);γw———水的重度(kN/m3);hw———承壓水含水層頂面的壓力水頭高度(m);Kh———突涌穩(wěn)定安全系數(shù)，當(dāng)前取值1.10，規(guī)范要求不應(yīng)小于1.100;K———突涌穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算值。5.3.6嵌固深度構(gòu)造驗(yàn)算根據(jù)公式:嵌固構(gòu)造深度=嵌固構(gòu)造深度系數(shù)×基坑深度=0.200×11.500=2.300m嵌固深度采用值14.550m>=2.300m,滿足構(gòu)造要求。5.3.7嵌固段基坑內(nèi)側(cè)土反力驗(yàn)算工況1： Ps=4926.311≤Ep=20329.178，土反力滿足要求。工況2： Ps=4926.311≤Ep=20329.178，土反力滿足要求。工況3： Ps=4247.833≤Ep=13234.323，土反力滿足要求。工況4： Ps=4247.833≤Ep=13234.323，土反力滿足要求。工況5： Ps=3814.988≤Ep=7300.161，土反力滿足要求。 式中： Ps為作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的基坑內(nèi)側(cè)土反力合力（kN）； Ep為作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的被動(dòng)土壓力合力（kN）。單排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算6.1方案設(shè)計(jì)6.1.1工程信息本工程的開挖深度為：11.5m；基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固深度為：14.55m；基坑為矩形基坑，長305.9m，寬29.1m；地下水的深度大概在13.4m。6.1.2方案信息基坑采用單排樁加內(nèi)支撐的支護(hù)方式，由上述的單元計(jì)算已知：單排樁的直徑為0.8m，單排樁的間距為1.6m。單排樁用冠梁和一層腰梁連接，冠梁的尺寸為800mm×800mm,腰梁的尺寸為800mm×800mm;冠梁層標(biāo)高：0.0m,腰梁的標(biāo)高：-5.75m，腰梁超挖深度為：0.5m。在冠梁和腰梁處各設(shè)置一層內(nèi)支撐，支撐梁的尺寸為800mm×800mm；在基坑的長度方向內(nèi)支撐的布置間距為：10.2m，總共布置29道內(nèi)支撐；在基坑的寬度方向內(nèi)支撐的布置間距為：9.7m，總共布置2道內(nèi)支撐。腰梁和冠梁的內(nèi)支撐布置情況相同。由于基坑的長度過長因而在內(nèi)支撐的交點(diǎn)處還需要布置立柱，立柱采用間隔一個(gè)交點(diǎn)的布置方式，共布置29個(gè)立柱。本工程計(jì)劃建造兩層地下室，-1層地下室的標(biāo)高為：-1.0m，-2層地下室的標(biāo)高為：-5.8m。6.2網(wǎng)線布置6.2.1布置方式簡述本工程的基坑為矩形基坑，基坑長為305.9m，寬為29.1m，均勻布置網(wǎng)線，基坑長度方向的內(nèi)支撐的間距為10.2m，基坑寬度方向的內(nèi)支撐間距為9.7m。基坑平面形成網(wǎng)格線，共有124個(gè)網(wǎng)結(jié)點(diǎn)，在基坑內(nèi)部結(jié)點(diǎn)間隔布置立柱，即從基坑內(nèi)第一排64號(hào)結(jié)點(diǎn)開始間隔一個(gè)結(jié)點(diǎn)布置一根立柱，至92號(hào)結(jié)點(diǎn)結(jié)束，基坑第二排34號(hào)結(jié)點(diǎn)開始間隔一個(gè)結(jié)點(diǎn)布置立柱至60號(hào)結(jié)點(diǎn)結(jié)束。共布置了29根立柱。冠梁層和腰梁層的網(wǎng)線布置方式一致都為該布置方式。6.2.2基坑網(wǎng)線布置圖圖18基坑網(wǎng)線布置圖6.3支護(hù)設(shè)計(jì)6.3.1設(shè)計(jì)簡述根據(jù)上述的單元設(shè)計(jì)布置基坑整體的支護(hù)結(jié)構(gòu)?；硬捎脝闻艠兜闹ёo(hù)方式，樁材料類型為：鋼筋混凝土樁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為：c30，樁的截面類型為：圓形，樁直徑為：800mm，樁間距為：1600mm，在整體結(jié)構(gòu)中樁的剛度折減系數(shù)為：0.85。土層信息、超載信息和地下水與上述一致。6.3.2基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)平面圖：在基坑四周共布置了418根鋼筋混凝土樁。圖19基坑單排樁布置圖6.4內(nèi)撐設(shè)計(jì)6.4.1設(shè)計(jì)簡述本基坑工程在冠梁層和腰梁層分別布置一道內(nèi)支撐，內(nèi)支撐的平面布置方式一致。冠梁、腰梁和支撐梁采用一樣的截面形式，由此可以采用一致的摸具方便施工，同時(shí)可以減少摸具的損耗。梁截面為矩形截面，截面尺寸為：800mm*800mm，立柱截面為圓形截面，截面尺寸直徑800mm。梁和柱都采用C30混凝土澆筑。在基坑的長度方向布置29道支撐梁，在基坑的寬度方向布置2道支撐梁，基坑內(nèi)有立柱承擔(dān)支撐梁的載荷，立柱布置方式在網(wǎng)線布置中已經(jīng)詳述。6.4.2基坑內(nèi)支撐布置平面圖：圖20支撐布置平面圖6.4.3基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)整體三維圖：圖21整體結(jié)構(gòu)三維圖6.5結(jié)構(gòu)整體協(xié)同計(jì)算及內(nèi)力分布6.5.1協(xié)同計(jì)算基本信息本基坑的安全等級(jí)設(shè)計(jì)為一級(jí)，因此支護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.10，構(gòu)件配筋計(jì)算綜合分項(xiàng)系數(shù)取1.250。單排樁采用均勻配筋的方式，彎矩折減系數(shù)為0.850，斜截面受剪承載力采用一般受彎構(gòu)件的計(jì)算方式，混凝土保護(hù)層厚度取35mm，縱筋采用HRB335熱軋鋼筋，箍筋采用HPB300鋼筋，箍筋間距為150mm，樁切向土彈簧剛度調(diào)整系數(shù)為1.0。梁采用對(duì)稱配筋的方式，跨中彎矩調(diào)整系數(shù)為1.0，軸力調(diào)整系數(shù)為1.0，剪力調(diào)整系數(shù)為1.0，支座彎矩調(diào)整系數(shù)為1.0，環(huán)梁考慮豎向彎矩，混凝土保護(hù)層厚度取30mm，縱筋采用HRB335級(jí)熱軋鋼筋，箍筋采用HPB300級(jí)鋼筋，梁考慮抗扭配筋，扭矩調(diào)整系數(shù)取1.0，抗扭計(jì)算ξ值取1.20。立柱也采用對(duì)稱配筋的方式，彎矩調(diào)整系數(shù)為1.0，剪力調(diào)整系數(shù)為1.0，軸力調(diào)整系數(shù)為1.0，混凝土保護(hù)層厚度取35mm，縱筋采用HRB335級(jí)熱軋鋼筋，箍筋采用HPB300級(jí)鋼筋，立柱考慮抗扭配筋，扭矩調(diào)整系數(shù)取1.0，抗扭計(jì)算ξ值取1.20。6.5.2控制情況整體計(jì)算結(jié)果一、支護(hù)結(jié)構(gòu)-排樁計(jì)算結(jié)果圖22單排樁的彎矩圖圖22單排樁的彎矩圖圖24單排樁的軸力圖圖25單排樁的扭矩圖二、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)-腰梁計(jì)算結(jié)果圖26腰梁彎矩圖圖27腰梁剪力圖圖28腰梁軸力圖圖29腰梁扭矩圖三、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)-支撐梁計(jì)算結(jié)果圖30支撐梁彎矩圖圖31支撐梁剪力圖圖32支撐梁軸力圖圖33支撐梁扭矩圖四、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)-立柱計(jì)算結(jié)果圖34立柱彎矩圖圖35立柱剪力圖圖36立柱軸力圖圖37立柱扭矩圖6.5.3構(gòu)件的配筋方法以上為所有構(gòu)件在整體計(jì)算控制情況中的內(nèi)力圖，構(gòu)件配筋以此為根據(jù)，由上述的內(nèi)力圖可以看出同類不同標(biāo)號(hào)構(gòu)件的內(nèi)力圖互不相同，若全部構(gòu)件都按其實(shí)際內(nèi)力值配筋，則構(gòu)件所要用到的鋼筋種類和鋼筋的面積以及構(gòu)件的配筋方式非常復(fù)雜，非常浪費(fèi)施工時(shí)間并且施工成本大，施工的容錯(cuò)率低。因此采取構(gòu)件歸并的配筋方法，即將內(nèi)力值相近的構(gòu)件歸為一類，利用構(gòu)件歸并系數(shù)，在保證這些構(gòu)件有足夠的強(qiáng)度和剛度的條件下，配置相同的鋼筋，使其成為同類構(gòu)件。構(gòu)件歸并的施工方法可以極大節(jié)省施工時(shí)間，節(jié)省人力資源和成本，同時(shí)能大大提升施工的容錯(cuò)率。6.5.4選筋結(jié)果報(bào)告一、鋼筋類型對(duì)應(yīng)關(guān)系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500圓樁選筋結(jié)果：表18圓樁選筋結(jié)果表樁號(hào)縱筋實(shí)配[計(jì)算]面積(mm2)箍筋實(shí)配[計(jì)算]面積(mm2/m)加強(qiáng)箍筋Z122D228363[8333]d12@1501508[1426]D14@2000Z221D206597[6506]d10@1501047[895]D14@20006.6構(gòu)件歸并6.6.1樁一、樁配筋基本信息配筋類型：均勻配筋縱筋：HRB335箍筋：HPB300歸并系數(shù)=0.200樁歸并配筋結(jié)果單排樁基本信息：表19單排樁配筋表繪圖樁編號(hào)截面材料等級(jí)樁長(m)縱筋(mm2)箍筋(mm2)根數(shù)(根)Z-1圓樁D=0.800mC3026.05083331426416Z-2圓樁D=0.800mC3026.050650689526.6.2梁一、基本信息配筋類型：對(duì)稱配筋縱筋：HRB335箍筋：HPB300二、冠梁1、基本信息歸并系數(shù)=0.200截面滿足率=0.800繪圖梁編號(hào)GL-1:GL表示繪圖梁組前綴,1表示第1組繪圖梁冠梁配筋結(jié)果表20冠梁配筋表繪圖梁編號(hào)截面材料包含連續(xù)梁（梁單元號(hào)）GL-1矩形800×800混凝土C301,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,66,65,64,63,62,61,60,59,58,57,56,55,54,53,52,51,50,49,48,47,46,45,44,43,42,41,40,39,38,37GL-2矩形800×800混凝土C3031,33,35,32,34,36,三、腰梁1、基本信息：歸并系數(shù)=0.200截面滿足率=0.800繪圖梁編號(hào)YL-1-2:YL表示繪圖梁組前綴,1表示第1支撐層,2表示第2組繪圖梁第1層腰梁配筋結(jié)果構(gòu)件分類表21腰梁配筋表繪圖梁編號(hào)截面材料包含連續(xù)梁（梁單元號(hào)）YL-1-1矩形800×800混凝土C3067,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,YL-1-2矩形800×800混凝土C30103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113,114,115,116,117,118,119,120,121,122,123,124,125,126,127,128,129,130,131,132,YL-1-3矩形800×800混凝土C3097,99,101,98,100,102,四、支撐梁1、基本信息歸并系數(shù)=0.200截面滿足率=0.800繪圖梁編號(hào)ZCL-1-2:ZCL表示繪圖梁組前綴,1表示第1支撐層,2表示2組繪圖梁冠梁層支撐梁配筋結(jié)果表22冠梁層支撐梁配筋表繪圖梁編號(hào)截面材料包含連續(xù)梁（梁單元號(hào)）ZCL-0-1矩形800×800混凝土C301,60,119,120,61,2,3,62,121,122,63,4,5,64,123,124,65,6,7,66,125,126,67,8,9,68,127,128,69,10,11,70,129,130,71,12,132,73,14,134,75,16,136,77,18,19,78,137,138,79,20,21,80,139,140,81,22,23,82,141,142,83,24,25,84,143,144,85,26,27,86,145,146,87,28,29,88,147,ZCL-0-2矩形800×800混凝土C3013,72,131,17,76,135,ZCL-0-3矩形800×800混凝土C30133,74,15,ZCL-0-4矩形800×800混凝土C3030,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,118,117,116,115,114,113,112,111,110,109,108,107,106,105,104,103,102,101,100,99,98,97,96,95,94,93,92,91,90,89,第1層支撐梁配筋結(jié)果表23第一層支撐梁配配筋表繪圖梁編號(hào)截面材料包含連續(xù)梁（梁單元號(hào)）ZCL-1-1矩形800×800混凝土C30148,207,266,267,208,149,150,209,268,269,210,151,152,211,270,172,231,290,291,232,173,174,233,292,293,234,175,176,235,294,ZCL-1-2矩形800×800混凝土C30271,212,153,154,213,272,273,214,155,156,215,274,158,217,276,166,225,284,168,227,286,287,228,169,170,229,288,289,230,171,ZCL-1-3矩形800×800混凝土C30157,216,275,167,226,285,ZCL-1-4矩形800×800混凝土C30277,218,159,160,219,278,279,220,161,281,222,163,164,223,282,283,224,165,ZCL-1-5矩形800×800混凝土C30280,221,162,ZCL-1-6矩形800×800混凝土C30177,178,179,180,181,182,183,184,185,186,187,188,189,190,191,192,193,194,195,196,197,198,199,200,201,202,203,204,205,206,265,264,263,262,261,260,259,258,257,256,255,254,253,252,251,250,249,248,247,246,245,244,243,242,241,240,239,238,237,236,6.6.3立柱一、配筋基本信息配筋類型：對(duì)稱配筋縱筋：HRB335箍筋：HPB300歸并系數(shù)=0.200冠梁層立柱配筋結(jié)果表24立柱配筋表繪圖柱編號(hào)截面材料包含柱編號(hào)LZ-1圓形D800混凝土C301(0),14(0),15(0),29(0),LZ-2圓形D800混凝土C302(0),13(0),16(0),28(0),LZ-3圓形D800混凝土C303(0),12(0),17(0),27(0),LZ-4圓形D800混凝土C304(0),11(0),18(0),26(0),LZ-5圓形D800混凝土C305(0),6(0),7(0),8(0),9(0),10(0),19(0),20(0),21(0),22(0),23(0),24(0),25(0),注：包含柱編號(hào)中：括號(hào)內(nèi)數(shù)字表示柱的轉(zhuǎn)角（度）表25立柱配筋表繪圖柱編號(hào)縱筋(mm2)箍筋(mm2/m)LZ-115520901LZ-210751901LZ-36837901LZ-44295901LZ-53016901工程量統(tǒng)計(jì)及造價(jià)7.1總量統(tǒng)計(jì)7.1.1縱筋配筋率表26縱筋配筋率表樁縱筋(%)1.00墻縱筋(%)1.00冠梁縱筋(%)1.00腰梁縱筋(%)1.00支撐梁縱筋(%)1.00立柱縱筋(%)1.00斜撐縱筋(%)1.007.1.2箍筋配筋率表27箍筋配筋率表樁箍筋(%)0.20墻拉結(jié)筋(%)0.20冠梁箍筋(%)0.20腰梁箍筋(%)0.20支撐梁箍筋(%)0.20立柱箍筋(%)0.20斜撐箍筋(%)0.207.1.3混凝土材料價(jià)格表28混凝土價(jià)格表等級(jí)價(jià)格(元/立方米)混凝土C30250土方107.1.4鋼材材料價(jià)格表29材料價(jià)格表等級(jí)價(jià)格(元/噸)HPB3003000HRB33530007.1.5計(jì)算參數(shù)表30計(jì)算參數(shù)表鋼材密度(噸/立方米)7.85造價(jià)綜合調(diào)整系數(shù)1.007.2分構(gòu)件工程量統(tǒng)計(jì)7.2.1樁材料統(tǒng)計(jì)表31樁的混凝土用量表材料類型工程量(立方米)混凝土C305473.376表32樁的鋼筋用量表材料類型工程量(噸)HPB30085.932HRB33