新增水土新城雨、污水管網(wǎng)工程（二期）巖土結(jié)構(gòu)計(jì)算書

PAGEPAGE1新增水土新城雨、污水管網(wǎng)工程（二期）巖土結(jié)構(gòu)計(jì)算書工程號(hào)：目錄2648新增水土新城雨、污水管網(wǎng)工程（二期） 01277巖土結(jié)構(gòu)計(jì)算書 045311.設(shè)計(jì)資料 2268952.設(shè)計(jì)依據(jù) 2205313.深基坑邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算 2251053.1.坡率法放坡穩(wěn)定性驗(yàn)算 2270783.1.1.基坑圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 284903.2.基坑支護(hù)樁穩(wěn)定性驗(yàn)算 5153953.2.1.基坑沿巖土界面滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算（9m深基坑） 5250153.2.2.基坑圓弧滑動(dòng)滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算（9m深基坑） 781123.2.3.基坑圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算（8.4m深基坑） 14新增水土新城雨、污水管網(wǎng)工程（二期）巖土結(jié)構(gòu)計(jì)算書設(shè)計(jì)資料因現(xiàn)狀泰和路南側(cè)d2500~d3000雨水管道出現(xiàn)破損，為保證主通道安全和長(zhǎng)久使用，考慮對(duì)現(xiàn)狀d2500~d3000雨水管道進(jìn)行廢除，廢除后再人行道新建一根規(guī)模為B×H=2.5×2.7m的雨水蓋板涵及箱涵，該雨水箱涵主要用于轉(zhuǎn)輸上游區(qū)域雨水，在設(shè)計(jì)終點(diǎn)處排入下游現(xiàn)狀d3000雨水管道內(nèi)，匯水面積為173.2hm2。雨水通道主要采用蓋板涵形式，在穿越現(xiàn)狀車行道段采取雨水涵洞的形式。根據(jù)排水設(shè)計(jì)，涵洞沿線左右兩側(cè)均為深基坑，基坑有放坡開挖條件的均采用坡率法放坡開挖，無放坡條件的采用排樁支護(hù)開挖。。本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)計(jì)算主要包括深基坑邊坡放坡穩(wěn)定性計(jì)算以及基坑支護(hù)樁穩(wěn)定性計(jì)算。設(shè)計(jì)依據(jù)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（GB55001-2021）《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》（GB55002-2021）《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》（GB55003-2021）《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（GB55008-2021）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-20102015年版）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012深基坑邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算坡率法放坡穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算建坡率法放坡開挖最大高度約為9m，土層采用1:1.35放坡。[計(jì)算簡(jiǎn)圖][控制參數(shù)]:采用規(guī)范: 通用方法計(jì)算目標(biāo): 安全系數(shù)計(jì)算滑裂面形狀:圓弧滑動(dòng)法[坡面信息]坡面線段數(shù)2坡面線號(hào)水平投影(m)豎直投影(m)超載數(shù)112.1509.0000215.0000.0001超載1距離3.000(m)寬15.000(m)荷載(20.00--20.00kPa)270.00(度)[土層信息]上部土層數(shù)1層號(hào)層厚重度飽和重度粘結(jié)強(qiáng)度孔隙水壓(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)力系數(shù)19.00019.400120.000層號(hào)粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00030.000層號(hào)十字板τ強(qiáng)度增十字板τ水強(qiáng)度增長(zhǎng)系(kPa)長(zhǎng)系數(shù)下值(kPa)數(shù)水下值1下部土層數(shù)1層號(hào)層厚重度飽和重度粘結(jié)強(qiáng)度孔隙水壓(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)力系數(shù)16.00019.400120.000層號(hào)粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00030.000層號(hào)十字板τ強(qiáng)度增十字板τ水強(qiáng)度增長(zhǎng)系(kPa)長(zhǎng)系數(shù)下值(kPa)數(shù)水下值1[計(jì)算條件]圓弧穩(wěn)定分析方法:Bishop法穩(wěn)定計(jì)算目標(biāo):自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面條分法的土條寬度:1.000(m)搜索時(shí)的圓心步長(zhǎng):1.000(m)搜索時(shí)的半徑步長(zhǎng):0.500(m)[計(jì)算結(jié)果圖]最不利滑動(dòng)面:滑動(dòng)圓心=(0.000,14.400)(m)滑動(dòng)半徑=14.205(m)滑動(dòng)安全系數(shù)=1.265起始x終止xαliCiΦi條實(shí)重浮力地震力滲透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力mθi超載豎向地震力地震力(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)0.2671.2573.0760.9925.00030.006.540.000.000.000.000.000.358.531.023040.000.001.2572.2477.0890.9985.00030.0018.930.000.000.000.000.002.3415.151.048670.000.002.2473.23711.1381.0105.00030.0029.970.000.000.000.000.005.7920.811.069310.000.003.2374.22815.2451.0275.00030.0039.600.000.000.000.000.0010.4125.641.084790.000.004.2285.21819.4331.0505.00030.0047.740.000.000.000.000.0015.8829.701.094850.000.005.2186.20823.7341.0825.00030.0054.300.000.000.000.000.0021.8533.031.099080.000.006.2087.19928.1821.1245.00030.0059.110.000.000.000.000.0027.9235.621.096950.000.007.1998.18932.8261.1795.00030.0061.970.000.000.000.000.0033.5937.451.087680.000.008.1899.17937.7291.2525.00030.0062.560.000.000.000.000.0038.2838.381.070140.000.009.17910.16942.9861.3545.00030.0060.430.000.000.000.000.0041.2038.211.042640.000.0010.16911.16048.7481.5035.00030.0054.810.000.000.000.000.0041.2136.511.002430.000.0011.16012.15055.2871.7405.00030.0044.330.000.000.000.000.0036.4432.340.944550.000.0012.15013.13963.2272.1975.00030.0018.790.000.000.000.000.0016.7718.410.857850.000.00總的下滑力=292.039(kN)總的抗滑力=369.760(kN)土體部分下滑力=292.039(kN)土體部分抗滑力=369.760(kN)筋帶在滑弧切向產(chǎn)生的抗滑力=0.000(kN)筋帶在滑弧法向產(chǎn)生的抗滑力 =0.000(kN)經(jīng)計(jì)算，基坑邊坡滑動(dòng)安全系數(shù)為1.265＞1.25，滿足規(guī)范要求?；又ёo(hù)樁穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑沿巖土界面滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算（9m深基坑）7-7剖面處支護(hù)樁可能存在巖土界面下滑的問題，對(duì)該處沿巖土界面剩余下滑力進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下：7-7剖面計(jì)算圖計(jì)算結(jié)果該處巖土界面剩余下滑力290.9KN,以最不利基坑深度9m，上部土層在破裂角影響范圍內(nèi)的等效為坡頂局部荷載考慮，等效均布荷載為290.9*1.5/9=48.48kPa，計(jì)算時(shí)按50kPa計(jì)算。采用Midas進(jìn)行有限元計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：計(jì)算斷面布置圍護(hù)樁計(jì)算簡(jiǎn)圖開挖至基底工況計(jì)算內(nèi)力圖圍護(hù)樁彎矩圖圍護(hù)樁剪力圖支座反力圖該段圍護(hù)樁采用Φ0.6m@1.5m布置，根據(jù)計(jì)算，最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為430.5kN·m，最大剪力標(biāo)準(zhǔn)值為242.5kN,支撐最大軸力為207.5kN。配筋：13Φ25，As=6382mm2選用Φ12@150箍筋，滿足要求?；訄A弧滑動(dòng)滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算（9m深基坑）按基坑最大深度9m計(jì)算，埋深4m，樁底在基巖以下。排樁支護(hù)[基本信息]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)9.000嵌固深度(m)4.000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)0.600樁間距(m)1.500有無冠梁有防水帷幕無放坡級(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0[超載信息]超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長(zhǎng)度序號(hào)(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.0000.00020.0002.000條形[土層信息]土層數(shù)3坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)25.000外側(cè)水位深度(m)25.000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)[土層參數(shù)]層號(hào)土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內(nèi)摩擦角黏聚力內(nèi)摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1素填土9.2019.45.0030.002強(qiáng)風(fēng)化巖1.7524.623.0016.503中風(fēng)化巖10.0024.6300.0031.50層號(hào)與錨固體摩水土計(jì)算方法m,c,K值極限承載力擦阻力(kPa)標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)10.1m法8.00120.00240.0K法40.00300.003180.0K法70.00120.00層號(hào)有效內(nèi)摩靜止土壓力靜止土壓擦角φ'(度)系數(shù)估算公式力系數(shù)Ko123[支錨信息]支錨道數(shù)1擴(kuò)孔錨桿ㄨ支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長(zhǎng)錨固段道號(hào)(m)(m)(°)(m)長(zhǎng)度(m)1內(nèi)撐5.0001.050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)號(hào)調(diào)整系數(shù)(kN)調(diào)整系數(shù)10.004545.452～28314.001.00[土壓力模型及系數(shù)調(diào)整] 彈性法土壓力模型: 經(jīng)典法土壓力模型: 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素填土合算1.0001.0001.00010000.0002強(qiáng)風(fēng)化巖分算1.0001.0001.0001.00010000.0003中風(fēng)化巖合算1.0001.0001.00010000.000[工況信息]工況工況深度支錨號(hào)類型(m)道號(hào)1開挖1.5502加撐1.內(nèi)撐3開挖9.000[設(shè)計(jì)結(jié)果][結(jié)構(gòu)計(jì)算]各工況：內(nèi)力位移包絡(luò)圖：地表沉降圖：[冠梁選筋結(jié)果] 鋼筋級(jí)別選筋A(yù)s1HRB4008E12As2HRB4004E12As3HPB30010@150[冠梁實(shí)際配筋結(jié)果]鋼筋級(jí)別選筋A(yù)s1HRB4008E16As2HRB4006E16As3HPB30010@150[支撐計(jì)算結(jié)果]實(shí)際配筋：上、下縱筋：4E16；腰筋：4E16；箍筋：φ10@150[截面參數(shù)]樁是否均勻配筋是混凝土保護(hù)層厚度(mm)80樁的縱筋級(jí)別HRB400樁的螺旋箍筋級(jí)別HRB400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(zhǎng)度(m)13.00[內(nèi)力取值]段內(nèi)力類型彈性法經(jīng)典法內(nèi)力內(nèi)力號(hào)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)371.79441.95395.03395.031基坑外側(cè)最大彎矩(kN.m)199.54348.94212.01212.01最大剪力(kN)254.76242.67318.45318.45段選筋類型級(jí)別鋼筋實(shí)配[計(jì)算]面積號(hào)實(shí)配值(mm2或mm2/m)1縱筋HRB40013E256381[5874]箍筋HRB400E12@1501508[503][整體穩(wěn)定驗(yàn)算]計(jì)算方法：Bishop法應(yīng)力狀態(tài)：有效應(yīng)力法條分法中的土條寬度:0.40m滑裂面數(shù)據(jù)圓弧半徑(m)R=15.338圓心坐標(biāo)X(m)X=-0.565圓心坐標(biāo)Y(m)Y=11.294整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=6.391>1.35,滿足規(guī)范要求。[抗隆起驗(yàn)算]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=(24.340×4.000×21.861+300.000×34.042)/(20.920×(9.000+4.000)+18.182)=42.535 Ks=42.535≥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=6.031≥2.200，坑底抗隆起穩(wěn)定性滿足。[嵌固段基坑內(nèi)側(cè)土反力驗(yàn)算]工況1： Ps=797.207≤Ep=7672.416，土反力滿足要求。工況2： Ps=797.207≤Ep=7672.416，土反力滿足要求。工況3： Ps=637.290≤Ep=3603.663，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）。基坑圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算（8.4m深基坑）按基坑最大深度8.4m計(jì)算，埋深6m，樁底位于土層。排樁支護(hù)[基本信息]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)8.400嵌固深度(m)6.000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)0.600樁間距(m)1.500有無冠梁有防水帷幕無放坡級(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0[超載信息]超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長(zhǎng)度序號(hào)(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.0000.00020.0002.000條形[土層信息]土層數(shù)1坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)25.000外側(cè)水位深度(m)25.000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)[土層參數(shù)]層號(hào)土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內(nèi)摩擦角黏聚力內(nèi)摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1素填土20.0019.45.0030.00層號(hào)與錨固體摩水土計(jì)算方法m,c,K值極限承載力擦阻力(kPa)標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)10.1m法8.00120.00層號(hào)有效內(nèi)摩靜止土壓力靜止土壓擦角φ'(度)系數(shù)估算公式力系數(shù)Ko1[支錨信息]支錨道數(shù)1擴(kuò)孔錨桿ㄨ支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長(zhǎng)錨固段道號(hào)(m)(m)(°)(m)長(zhǎng)度(m)1內(nèi)撐5.0001.050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)號(hào)調(diào)整系數(shù)(kN)調(diào)整系數(shù)10.005454.552～28314.001.00[土壓力模型及系數(shù)調(diào)整] 彈性法土壓力模型: 經(jīng)典法土壓力模型: 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素填土合算1.0001.0001.00010000.000[工況信息]工況工況深度支錨號(hào)類型(m)道號(hào)1開挖1.5502加撐1.內(nèi)撐3開挖8.400[設(shè)計(jì)參數(shù)]整體穩(wěn)定計(jì)算方法簡(jiǎn)化Bishop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ㄨ穩(wěn)定計(jì)算合算地層考慮孔隙水壓力ㄨ條分法中的土條寬度(m)0.40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ㄨ以最下道支錨為軸心的傾覆穩(wěn)定ㄨ[設(shè)計(jì)結(jié)果]各工況：內(nèi)力位移包絡(luò)圖：地表沉降圖：[冠梁選筋結(jié)果] 鋼筋級(jí)別選筋A(yù)s1HRB4008E12As2HRB4004E12As3HPB30010@150[冠梁實(shí)際配筋結(jié)果]鋼筋級(jí)別選筋A(yù)s1HRB4008E16As2HRB4006E16As3HPB30010@150[支撐計(jì)算結(jié)果] [支撐計(jì)算結(jié)果]實(shí)際配筋：上、下縱筋：4E16；腰筋：4E16；箍筋：φ10@150。[截面計(jì)算][截面參數(shù)]樁是否均勻配筋是混凝土保