微结构国家实验室基坑支护设计(编辑修改稿)

微结构国家实验室基坑支护设计(编辑修改稿)内容摘要：

： 设剪力 Q=0 点位于第② 1 层顶面以下 x米处： =++1/2()/4x2 整理得： +=0 解得： x= 米 Mmax1=(+)(+)() =(KN•m/m) P0 以下最大弯矩， Mmax2 计算： 设剪力 Q=0 点位于第③ 2 层顶面以下 x米处： =1/2[()x/2+2]x 整理得： +=0 解得： x= Mmax2= ()(KN•m/m) 拆撑计算 本工程拟建两层地下室，混凝土垫层 200mm，地下室负 2 层底板厚 800mm，负1 层底板中心线位于地面下 ，厚 400mm，负 1 层顶板中心线位于建筑177。 处，厚 500mm。 负 1 层底板换撑时，支护桩悬臂位于位于地面下 处。 =(KN•m/m) 配筋计算 按《混凝土结构设计规范》 (GB500102020)第 ： 取桩径φ 900，桩心距 1100, Mmax=（ kN M），取砼强度 C30， fc=，主筋 12Φ 20 钢筋，均匀布置， fy=300N/mm2，保护层厚度 50mm，Φ 8@200 螺旋筋，Φ 20@2020 加强筋。 4502)= 满足要求。 配筋率 ，满足设计要求。 支撑结构设计计算： 内支撑结构采用钢筋混凝土 支撑， 取支撑力 R=163KN/m，支撑对撑间距取为 8m，角撑间距取为 9m，立柱桩间距取 10m。 支撑梁截面为 500 700，混凝土等级为 C30 支撑轴力： N 角 = 163 9/cos45o = N 对 = 163 8= 取 N= 支撑弯矩计算： 支撑梁自重产生的弯矩： q= 25=M1=1/10102=•m 支撑梁上施工荷载产 生的弯矩： 取 q= KN/m M2=1/1010102=100 支撑安装偏心产生的弯矩： M3=Ne=103‰= KN•m 则支撑弯矩为： M=+100+= KN•m 初始偏心距 ei e0 =M/N=103/= 根据《混凝土结构设计规范》 (GB500102020)中 可知： ea=h/30=20mm 则 ei= e0+ea=+= mm 是否考虑偏心矩增大系数η ∵ l0/h=10/= ∴要考虑 由 ξ 1= =103/= 取ξ 1=1 = 取ξ 2=1 == 配筋计算： ∵ = = 且 N=Nb=，属于小偏心受压 ∴为大偏心受压 采用对称配筋 e= + a=+35035= X=N/(αfcb)=103/(1500)==2a=235=70mm 实配：上下均为 4Φ 20， As=As’ =1256mm2 整体稳定性验算： 稳定性系数： l0/b=10/=20 查表： = 可按构造配筋 联系梁： 截面尺寸 400 500，砼 C30，上下均配 4Φ 16, Φ 8@200 四肢箍。 圈梁设计计算： 本设计共分为三个段面，混凝土支撑直接作用于圈梁上，由于三个段面的作用力相差较大，分别为 163KN， 18KN， 100KN，故圈梁设计分三段进行，设计圈梁均为 800 1100， C30 砼： ABC 段圈梁设计计算： 正截面强度计算 α γ s=(1+ )= 实取 2 9Φ 25 有 As=8839 满足最小配筋率要求。 斜截面强度计算 需配箍筋：取Φ 8@200 四肢箍 + =V=917N 满足要求 CDEF 段圈梁设计计算： 正截面强度计算 α γ s=(1+ )= 故只需取 有 As=3142。 斜截面强度计算 故只需取Φ 8@200，四肢箍即可满足要求。 FGHA 段圈梁设计计算： 正截面强度计算 = α γ s=(1+ )= 实取 有 As=5652 满足最小配筋率要求。 斜截面强度计算 V 故只需取Φ 8@200，四肢箍即可满足要求。 立柱强度计算： 上段钢立柱采用Φ 钢管 a、立柱上所承受的竖向压力 P 支撑、联系梁、活载、自重 =436KN b、使支撑纵向稳定所需的水平压力产生的竖向荷载 c、Φ 钢管特征系数及强度验 算： A=6010mm2 i= L0=8m, λ=L0/i= 查表得 Φ = =134[f] 下段钢筋砼立柱强度验算： 取立柱桩径 900，基坑面下桩长 L米 ,取 qs=26KPa 由 F= 得 L= 实 取 L= 配筋：主筋为 14Φ 20，螺旋筋Φ 8@200,上部加密，加强筋Φ 20@2020。 基坑止降水设计 止水桩长确定 坑外水位取地面下 ，坑内水位取地面下。 D= 止水桩长为： h=+= 基坑止水帷幕设计 基坑开挖范围内西侧和北侧有坳沟和暗塘分布 ,结合本基坑的开挖深度等情况，考虑目前普通深搅桩机的施工能力，确定深搅桩有效桩长为。 基坑止水帷幕采用一排Φ 700@900 的双轴深搅桩，桩体 搭接 300mm。 降水设计 本基坑基坑在坳沟、暗塘分布区采用单排深搅桩做止水帷幕，基坑内设集水坑排水。 第三章 施工要求及监测方案 基坑施工要求 （ 1）严格按《建筑桩基础技术规范》 (JGJ9494)、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ12099)进行施工。 （ 2）支护桩应进行间隔施工，确保桩的垂直度，注意施工安全。 （ 3）深搅桩施工前应开挖沟槽，将上部地表障碍物清除，用粘土填实。 施工中确保桩身垂直度与桩身搭接。 施工中如遇障碍造成断桩，必须明确标明位置，并及时采取措施进行补强。 （ 4）立柱桩、降水井位置应避开工程桩、柱、地梁及小型承台等，如相互矛盾立柱桩、降水井位置可作适当调整 (立柱桩只能沿支撑轴线方向移动 )。 （ 5）基坑内土方应分层分区对称开挖；坑底留 30cm土由人工清除，不得超挖；在开挖至底板设计标高 (包括垫层 )之后，先尽快满堂作好垫层至支护桩边，然后再进行桩基承台的开挖，承台应采用逐个直立开挖、砖砌外模护壁，不得大面积开挖。 （ 6）挖土到位后及时浇筑承台和地下室底板，严禁暴露时间过长，作为拆撑的必要条件，要求底板砼必须浇筑至支护桩边。 （ 7）土方开挖期间，应注意挖土机械不得 损伤支护结构等，基坑四周严禁堆土或堆载，不得在桩墙顶部压顶板上碾压。 （ 8）施工期间应加强基坑监测工作，重点对周围民房与道路进行监测 基坑监测方案 该工程为大面积深基坑工程，为了及时掌握基坑围护结构的安全性，了解基坑开挖对周围环境的影响，必须进行施工监测。 基坑及周围环境的监测、测试 (1)压顶梁的水平位移监测：沿压顶梁每隔 15m布置一个水平位移观测点。 (2)深层水平位移监测：要求在支护桩外侧布设 10 个深层位移观测孔。 测斜孔深不小于支护桩长，使用测斜仪逐段量测在基坑开 挖过程中和地下室主体结构施工过程中整个支护桩深度范围内支护结构及外侧土体向基坑内的水平位移情况。 (3)基坑周边道路沉降观测：沿周边道路每 15m设一沉降观测点。 (4)基坑周边建筑物沉降观测：每幢建筑物上设一组沉降观测点。 (5)砼支撑轴力量测 :布设 9 组应力量测点。 监测与测试的控制要求： (1)桩顶水平位移速率不超过 2mm/d 或累计水平位移不超过 25mm； (2)深层水平位移速率不超过 2mm/d 或累计水平位移不超过 25mm； (3)任何不正常的路面沉陷或路面沉陷不超过 25mm或不超过 2mm/d； (4)建筑物沉降速率不超过 2mm/d 或累计水平位移不超过 15mm，差异沉 不超过建筑物高度的 2‰； (5)支撑轴力不超过设计值的 80%。 观测频率 基坑开挖施工前进行第一次观测，观测值作为初始值，基坑开挖前期每三天观测一次，中期每两天观测一次，开挖至坑底后每天观测一次，基坑或周围环境位移变形较大时，每天观测两次。 基坑出现险情时，加密观测。 观测成果应及时反馈给业主、监理、设计和施工单位。 第四章 电算结果 ABC 段深基坑支护设计 排桩支护 [ 基本信息 ] 内 力计算方法 增量法 规范与规程 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 12099 基坑等级 二级 基坑侧壁重要性系数γ 0 基坑深度 H(m) 嵌固深度 (m) 桩顶标高 (m) 桩直径 (m) 桩间距 (m) 混凝土强度等级 C30 有无冠梁 有 ├冠梁宽度 (m) ├冠梁高度 (m) └水平侧向刚度 (MN/m) 放坡级数 0 超载个数 1 [ 超载信息 ] 超载 类型 超载值 作用深度 作用宽度 距坑边距 形式 长度 序号 (kPa,kN/m) (m) (m) (m) (m) 1 [ 土层信息 ] 土层数 5 坑内加固土 否 内侧水位深度 (m) 外侧水位深度 (m)。