地下車庫基坑圍護設計計算書

PAGE 地下車庫基坑圍護設計計算書一、工程概況根據設計方案，本地塊包括4幢14層住宅、16幢5～6層住宅、1個大賣場（地上兩層、地下一層）、1幢1層售樓處、1幢2層商務樓、一個2層活動中心、1層商業(yè)用房及地下車庫等配套設施。有關各擬建建（構）筑物性質及主要技術要求見下表：擬建建（構）筑物性質一覽表擬建物名稱結構類型層數基礎設計備注形式埋深（m）荷重（設計值）14層住宅剪力墻14層樁基待定300KPa5～6層住宅混合5～6層沉降控制復合樁樁基待定130KPa大賣場框架3層樁基待定地下1層售樓處輕鋼1層天然地基待定商務樓、活動中中心、商業(yè)業(yè)用房1～2層天然地基待定地下車庫地下1層抗拔樁待定本地下車庫位于場地東南部，基坑面積15193.8m2，周長502.5m。二、場地工程地質條件地形地貌該擬建場地位于長江三角洲入?？跂|南前緣，其地貌屬于上海地區(qū)四大地貌單元中的海濱平原類型。勘察期間，本場地主要為農田，地形基本平坦，實測勘探點的地面標高在4.82～3.30之間，高差1.52m。（二）地基土的構成與特征該擬建場地內地基土均屬第四紀松散沉積物，本次堪察的最大深度為55.00m，對此深度范圍內揭遇的地基土，按其地質時代、成因類型、結構特征、土性不同和物理力學性質上的差異可劃分為八層和分屬不同層次的亞層。各土層的土性特征描述如下：1．第=1\*GB3①1層雜、素填土，主要由灰黃色粘性土組成，上部含植物根莖，土質松散。廣布。第=1\*GB3①2層暗浜填土，主要由灰黃灰黑色粘性土組成，含少量碎石，土質差。暗浜地段。2．第=2\*GB3②1層粉質粘土，褐黃色，可塑，中等壓縮性，含氧化鐵銹斑及鐵錳質結核。明、暗浜地段缺失。第=2\*GB3②2層粘土，灰黃色，軟塑~流塑，高等壓縮性，含少量氧化鐵銹斑。明、暗浜地段缺失。3．第=3\*GB3③1層淤泥質粉質粘土，灰色，流塑，高等壓縮性，夾薄層砂質粉土，土質不均。遍布。第=3\*GB3③2層砂質粉土，灰色，飽和，稍密~中密，中等壓縮性，含云母，夾薄層粉質粘土。遍布。第=3\*GB3③3層淤泥質粉質粘土，灰色，流塑，高等壓縮性，夾薄層砂質粉土，土質不均。遍布。4．第=4\*GB3④層粘土，灰色，流塑，高等壓縮性，局部夾少量薄層粉砂。遍布。5．第=5\*GB3⑤1-1層粘土，灰色，軟塑，高等壓縮性，含泥質結核及半腐植物。遍布。第=5\*GB3⑤1-2層粘土，灰色，軟塑，高等壓縮性，含半腐植物，夾少量薄層粉性土。遍布。6．第=6\*GB3⑥層粘土，暗綠~草黃色，可塑~硬塑，中等壓縮性，含氧化鐵斑點及鐵錳質結核。遍布。7．第=7\*GB3⑦1層砂質粉土，草黃色，飽和，中密，中等壓縮性，含云母、石英等，夾少量薄層粉質粘土。遍布。第=7\*GB3⑦2層粉砂，灰黃~灰色，飽和，密實，中等壓縮性，含云母、長石、石英，局部夾砂質粉土。遍布。8．第=8\*GB3⑧層粉質粘土夾粉砂，灰色，可塑，中等壓縮性，夾粉砂，土質不均。僅見于G53、G57、C90、C113號孔地段。（三）地基土物理力學性質地基土物理力學性質指標見《物理力學性質綜合參數表》（附后）。（四）地下水該擬建場地淺部土層中的地下水屬于潛水類型，其水位動態(tài)變化主要受控于大氣降水和地面蒸發(fā)等，并隨氣候的變化而變化。本次勘察期間，實測取土孔內的地下水靜止水位埋深在0.401.30m之間，相應標高為3.602.85m。根據上海市工程建設規(guī)范《地基基礎設計規(guī)范》（DGJ08-11-1999）有關規(guī)定，設計時，場地內的地下水位埋深可按年平均離地表面0.50米使用。經勘察期間了解，擬建場地及其周圍無環(huán)境污染源存在，并在擬建場地內G4、G36和G47號孔內采取三套水樣，經室內水質分析試驗結果顯示，場地內的地下水對混凝土無腐蝕性，據上海地區(qū)勘察經驗，淺層土對混凝土也無腐蝕性。（五）不良地質現象根據勘察結果，該擬建場地內有較多明浜、魚塘及暗浜分布。有關明浜、魚塘及暗浜的分布范圍和深度詳見“建筑物及勘探點平面位置圖”、“工程地質剖面圖”及“河床斷面圖”。在此地段內基本缺失=2\*GB3②1、=2\*GB3②2層地基土。三、周圍環(huán)境概況該擬建場地較為開闊，無重要建筑，距離交通道路較遠。四、圍護設計依據1、巖土工程勘察報告(上海地礦工程勘察有限公司，工程編號：03123-=2\*ROMANII)；2、地下車庫結構設計圖、樁位圖等；3、有關周圍建筑物布置圖；4、上海市標準《地基基礎設計規(guī)范》(DBJ08-11-89)；5、上海市標準《地基處理技術規(guī)范》(DBJ08-40-94)；6、上海市標準《基坑工程設計規(guī)程》(DBJ08-61-97)；7、中華人民共和國國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2002)；8、中華人民共和國行業(yè)標準《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-99)；9、中國工程建設標準化協(xié)會標準《基坑土釘支護技術規(guī)程》(CECS96:97)；10、中華人民共和國國家標準《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》(GB50086-2001)土層物理力學性質參數表土層層號土層名稱層厚m層底標高m直剪固快（峰值值）含水量w0%重度kN/m3孔隙比eo滲透系數溫度C壓縮模量MPa粘聚力CkPa內摩擦角KVcm/sKHcm/s①1雜、素填土0.873.41①2暗浜填土3.130.99②1褐黃色粉質粉土土1.042.372618.526.219.10.774.53E-0071.18E-0066.03②2灰黃色粘土0.971.401916.037.217.91.064.15E-0079.02E-0073.74=3\*GB3③1灰色淤泥質粉質質粘土0.850.571418.540.917.51.168.59E-0073.78E-0062.90=3\*GB3③2灰色砂質粉土2.03-1.58434.026.719.00.774.71E-0051.22E-00413.56=3\*GB3③3灰色淤泥質粉質質粘土1.99-3.561216.543.317.31.228.67E-0074.49E-0062.58=4\*GB3④灰色粘土9.12-12.681513.041.617.41.193.68E-0071.02E-0062.50⑤1-1灰色粘土2.90-15.591412.540.417.51.163.02⑤1-2灰色粘土5.10-20.681413.537.217.71.083.34=6\*GB3⑥暗綠~草綠色粘粘土2.78-23.534316.024.319.40.716.47=7\*GB3⑦1草黃色砂質粉土土4.59-27.97431.528.418.80.7912.26=7\*GB3⑦2灰黃~灰色粉砂砂18.17-45.95333.526.419.00.7615.24=8\*GB3⑧灰色粉質粘土夾夾粉砂未鉆穿未鉆穿1027.527.319.10.777.29五、圍護結構方案地下車庫基坑絕大部分開挖深度按4.95米考慮，基坑東西北三側圍護主要采用頂部卸土結合土釘墻形式，北側考慮堆載附加鋼板樁，南側則分級大開挖?；娱_挖時，在基坑內側附以井點降水以疏干地層，改善土層?；影踩燃墳槿?，地面超載按10kN/m2設計。為安全起見，采用20kN/m2地面超載進行核算。六、設計計算共計算三個關鍵斷面，斷面位置見圍護總平面圖。1．斷面3－3設計計算(一)土釘支護結構基坑開挖深度3.45m，采用土釘墻作為圍護結構，土釘長由上而下為9m、9m、6m三種，另外在頂部再設置一根6m長的豎直土釘。噴層混凝土厚100mm，鋼筋網8@200×200。圍護結構布置如圖所示。(二)土釘支護計算取q=20kN/m2，=30kPa。土釘墻寬B=6×cos15=5.796mH=3.45mD=6×sin15-0.2=1.37m1、土釘墻底抗滑主動側加權平均：18.355kN/m38.934kPa16.313°被動側加權平均：18.069kN/m35.866kPa17.094°=0.5610.7491.8331.354=62.573kN/m=52.833kN/m506.493kN/m沿墻底滑動安全度=3.277>1.2滿足2、土釘內力及長度計算33.392kN/m2A=0.380，310第一排土釘內力54.252kN第一排土釘受拉屈服2.388>1.4滿足第一排土釘抗拔9≥6.992m滿足第二排土釘內力37.298kN第二排土釘受拉屈服3.474>1.4滿足第二排土釘抗拔9≥4.571m滿足第三排土釘內力25..928kkN第三排排土釘受拉拉屈服4.9998>1.4滿足第三排排土釘抗拔拔6≥22.6988m滿足3、噴層砼面層計計算噴層砼砼所受側壓壓力33..392kkN/m22按連續(xù)板計算彎矩MM=0.0077x((33.3392x11.0)xx1.000=3.1111194.5mmm2，配8@200x200，AS=251mmm2，滿足。剪力VV=0.5536x333.3992x1..1=19.6688kNN抗沖切切0.66ftumh0=0.66x1.11x10000x(00.15++0.077)x4xx0.077=40..66>>V滿滿足局部承承壓1.55fcAln=1..5xx110x10000x((0.1552-/44x0.00482))>3310kkN>V滿足足4、土土釘墻傾覆覆安全度1.2299m17.839>>1.3滿足5、土釘釘墻底面承承載力1077.0255<1.22f=1444滿足6、內內部整體穩(wěn)穩(wěn)定性分析析土體重228..177kN地面超超載86..857kN土釘極極限抗拉能能力R取下面兩兩種計算方方法中的較較小值。按土釘釘受拔條件件：第一排排土釘R==104..346kkN第二排排土釘R==114..836kkN第三排土釘RR=82..985kkN按土釘釘受拉屈服服條件：==129..58kkN2.22>1..27、圍護結構頂部部位移估算算＝0.18×11.0×00.5611×30..0×3..452/1.337/5..796=4..54cmm2．斷面4－4設設計計算(一)土釘支護結構基坑開挖深度55.05mm，采用土土釘墻作為為圍護結構構，土釘長長由上而下下為9m、9m、9m、9m、6m五種，另另外在頂部部再設置一一根6m長的豎豎直土釘。噴噴層混凝土土厚1000mm，鋼鋼筋網8@200××200。圍護結結構布置如如圖所示。(二)土釘支護計算取q==20kNN/m2，=30kPPa。土釘墻寬B=66×ccos155=5.7996mH=5..05mD==6×sin115-0..2=1.37m1、土土釘墻底抗抗滑主動側側加權平均均：18..355kkN/m338.9934kPPa16.3313°被動側側加權平均均：18..069kkN/m335.8866kPPa17.0094°=0..56100.74991.88331.3354=1229.1991kN//m=522.8333kN/mm6744.6233kN/mm沿墻底底滑動安全全度=1..853>>1.22滿足足2、土土釘內力及及長度計算算49..880kN/mm2A=0.3800，310第一排土釘內力力46..851kkN第一排排土釘受拉拉屈服2.7766>1.4滿足第一排排土釘抗拔拔9≥7..477mm滿足第二排土釘內力力50..65kNN第二排排土釘受拉拉屈服2.5558>1.4滿足第二排排土釘抗拔拔9≥77.1744m滿足第三排土釘內力力50..650kkN第三排排土釘受拉拉屈服2.5558>1.4滿足第三排排土釘抗拔拔9≥66.4977m滿足第四排土釘內力力50..650kkN第四排排土釘受拉拉屈服2.5558>>1.44滿足第四排排土釘抗拔拔9≥55.8255m滿足第五排土釘內力力30..984kkN第五排排土釘受拉拉屈服4.1182>>1.44滿足第五排排土釘抗拔拔6≥33.1988m滿足3、噴層砼面層計計算噴層砼砼所受側壓壓力49..880kkN/m22按連續(xù)板計算彎矩MM=0.0077x((49.8880x11.0)xx1.000=3.8441240.05mmm2，配8@200x200，AS=251mmm2，滿足。剪力VV=0.5536x449.0225x1..0=26.7736kNN抗沖切切0.66ftumh0=0.66x1.11x10000x(00.15++0.077)x4xx0.077=40..66>>V滿滿足局部承承壓1.55fcAln=1..5xx110x10000x((0.1552-/44x0.00482))>3310kkN>V滿足足4、土土釘墻傾覆覆安全度1.2299m8.486>11.3滿足5、土釘釘墻底面承承載力1366.3922<1.22f=1444滿足6、內內部整體穩(wěn)穩(wěn)定性分析析土體重228..177kN地面超超載86..857k