大厦深基坑设计计算书(编辑修改稿)

大厦深基坑设计计算书(编辑修改稿)内容摘要：

2a a aP q rh K c K  = 2 0 . 2 6 . 7 1 0 0 . 4 4 5 2 1 2 0 . 4 4 5 4 8 . 6 7 k p a       1 2 2 22a a aP h q K C K 下 = =（ +10）  2 0 = aKP （ b）求开挖面下土压力为 0 点 2a    2 3 9 . 3 9 0 . 5 7 62 0 3 . 6 9 0 0 . 2 7 1Paa r K p K a    m （ c）求 O 点开挖面以上土压力 2Ea 2 1 1 .5 6 2 4 8 .6 7 4 .7 3 9 .3 9 0 .5 7 6 1 1 4 .1 52 2 2E a k p a       （ d）求 2y o 以 上 作 用 在 桩 上 土 压 力 对 o 点 的 力 矩 ：2 2 4 . 7 2 0 . 5 7 6 1 1 . 5 6 4 . 7 0 . 5 7 6 1 1 4 . 3 7 0 . 5 7 6 1 1 . 3 43 3 31 7 5 . /oMK N m m                   2 2 175    图 开挖第二阶段土压力分布简图 （ e）计算支撑反力 1R 支撑到 d 点距离 1 6 .7 0 .5 7 6 3 4 .2 7 6am    支撑反力 01 1175 / K N ma   假设支座 d 处的反力 21 1 1 4 . 1 5 4 0 . 9 3 7 3 . 2 2 /dE E a R K N m     （ f）桩在 d 下嵌故深度 t    6 6 7 3 .2 2 2 .5 32 0 .0 3 .6 9 0 .2 7 1dEtmr K p K a    需要桩长度 1 6 . 7 0 . 5 7 6 1 . 2 2 . 5 3 1 0 . 3 1Lm     （ g）桩强度验算 桩上剪力为 0 的位置距地面以下 y 处      2222m a x22102110 5 3 021132 2 31 1 10 5 5 3 32 2 3 7 /aaaaqk y ry k RayyymyM qk y ry k Ra yK N m m M                        ③ 第三阶段挖土深 9m，并在 6m 标高处设立锚杆 在这一阶段，土压力系数采用加权平均计算 ，开挖面范 围内土体力学指标加权平均值为：  00202 2 .6 6 .7 3 5 2 .3 2 5 .891 2 6 .7 0 2 .3 99ta n 4 5 0 .3 92C Kp a Kp aKa      υυ （ a） 土压力计算 0m 处： 20 1 0 0 . 3 9 2 9 0 . 3 9 7 . 3 4 /E a K N m      9m 处以上 :   29 1 0 2 0 . 2 6 . 7 2 0 . 0 2 . 3 0 . 3 9 2 9 0 . 3 9 6 3 . 3 8 /E a K N m        上 9m 处以下 :   29 1 0 2 0 . 2 6 . 7 2 0 . 0 2 . 3 0 . 2 7 1 2 0 0 . 2 7 1 5 1 . 9 /E a K N m         下 土压力为 0的 距 开挖面的 d 点深度：  5 1 . 9d 0 . 8 22 0 . 0 3 . 6 9 0 . 2 7 1 m d 以上对桩的土压力的合力 ： 1 1 17 .3 4 0 .8 5 6 3 .3 8 8 .1 5 5 1 .9 0 .8 2 2 7 6 .4 32 2 2E a Kp a                         d 以上作用在桩上土压力对 d 点的力 矩： 2 0 .8 5 8 .1 5 2 0 .8 23 .1 4 8 .1 5 0 .8 2 2 5 8 .2 7 0 .8 2 2 1 .2 8 8 9 5 . /3 3 3dM KN m m                    图 开挖第二阶段土压力分布简图 （ b）计算支撑反力： 第一层支撑到 d 点距离： 1 9 .8 2 3 6 .8 2am   第二层支撑到 d 点距离： 2 9 .8 2 6 3 .8 2   第一层支撑反力取第一层挖土时的值： /Ra KN m 第二层支撑反力 值 1289 5 40 .93 2 16 2 / 2dab M R aR K N ma    假设支座 d 处的反力： 2 7 6 . 4 3 4 0 . 9 3 1 6 1 . 2 2 7 4 . 2 8 /d a a bE E R R K N m       （ f）桩在 d 下嵌故深度 t    6 6 7 4 .2 8 2 .6 52 0 .0 3 .6 9 0 .2 7 1dEtmr K p K a    需要桩长度 1 9 0 .8 2 1 .2 2 .6 5 1 3Lm     （ g）桩强度验算 桩上剪力为 0 的位置距地面以下 y 处 221 02110 0. 39 20 .2 0. 38 40 .9 3 16 1. 22 02a a bqk y ry k R a Ryyym                    22m a x2211 332 2 31 1 4 .31 0 0 .3 9 4 .3 2 0 .2 4 .3 0 .3 9 4 0 .9 3 4 .3 3 1 6 1 .2 2 4 .3 62 2 33 6 1 .3 1 /a a byM q k y ry k R a y R yKN m m M                     锚杆设计的内容和步骤 土层锚杆是一种辅助结构，以外拉方式来锚固支护结构的围护墙，土层锚杆支护的计算内容包括：锚杆承载力，拉杆截面面积，锚杆自由端长度，锚杆的水平力和土层锚杆的 整体稳定性验算。 步骤： （ 1） 确定基坑支护方案，根据基坑开挖深度和土的参数，确定锚杆的层数，间距和倾角等。 （ 2） 计算挡墙单位长度所受各层锚杆的水平力 （ 3） 根据锚杆的倾角，间距，计算锚杆的轴力 （ 4） 计算锚杆的锚固端长度； （ 5） 计算锚杆的自由端长度； （ 6） 土层锚杆总长度的计算； （ 7） 计算锚杆的端面尺寸； （ 8） 计算桩，墙与锚杆的整体稳定； （ 9） 计算锚杆腰梁断面尺寸。 锚杆承载力的计算 （ 1） 本工程采用两层锚杆，水平间距一般取（ ~） m，此处为 ；倾角 15 （ 2） 由前面的计算可以知道，锚杆的水平力是 124 0 . 9 3 , 1 6 1 . 2 2aaR K N R K N （ 3） 由三角形关系可以求出锚杆的轴力 4 0 . 9 3 4 2 . 2c o s 0 . 9 71 6 1 . 2 2 166c o s 0 . 9 7baabRN K NRN K N     （ 4） 锚杆自由段长度的计算： 如下图 所示： 图 锚杆自由段长度计算简图 O 为土压力零点， OE 为假想滑裂面，锚杆 AD 与水平线 AC 夹角  ， AB 为非锚固段，可由几何关系得： ta n s ins in 1 3 5 2AOAB   其中 45 2 45 2 在此处，  所以 ta n sin 2 3 5 1352AOA B m      因为小于 5m，而规范规定锚杆自由端长度不得小于 5m，为了结构的稳定，这里我们取两道锚杆的自由段都为 6m （ 5） 锚杆的锚固段长度的计算： 圆柱形水泥压 浆锚杆的锚固段长度 aL 按下式计算： mta mKNL d  其中 ： md —— 锚固段直径，可取钻头直径的 倍； mK —— 锚固安全系数，取 mK =，当使用年限超过两年或周围环境要求较高时 取 mK =； tN —— 土层锚杆设计轴向拉力，即按挡墙计算得到的锚拉力；  —— 锚固体与土层之间的剪切强度，可按各地积累的经验取用，也可以按照公式 tanC   其中 C —— 土体的粘聚力；  —— 锚固段中点的上覆压力；  —— 锚固段与土体之间的摩擦角，通常取  =11~32。 当采用二次压 注浆时，取 ，其中  为土体的固结块剪的内摩擦角峰值。 在本工程中，取 mK = ， tN = ； 1 = 1 2 0 1 .2 2 2 4md m m  ，因为在工程中采用的是直径 120mm 的钻孔机械， 0a0a6. 0 m 6 h = 11 si n 15 3 210 h = 15 si n 15 6 8. 621c t a n a = 24 kp a3 mmkp  0a暂 设 第 一 层 锚 杆 锚 固 段 长 ， 第 二 层 锚 杆 锚 固 段 长 10m则 两 层 锚 杆 锚 固 段 中 点 埋 深 各 为 ： 剪 切 强 度 τ =+ σ δ = 9+ 20 .2 5. 0t an 25 .81 c t a n a = 35 kp a 3kp  0aτ =+ σ δ = 9+ 20 .2 8. 6t an 25 .8 所以得： 1 24 166 35bmtammtmKNLmdKNd            （ 6） 土层锚杆总长度的计算： 土层锚杆总长度可按下式计算： m a fL L L 公式中 mL —— 锚杆的总长度； aL —— 锚固段长度，由计算确定； fL —— 自由变形段长度，应取超过滑裂面 ~ ，即按上式确定的长度再加 ~。 所以，第一层锚杆的总长度为 mL =11m。 第二层锚杆的总长度为 mL =17m （ 7） 土层锚杆截面积的计算： 土层锚杆截面积可以按照下式计算： mj tptkKNA f 其中 A —— 锚杆的截面积； tN —— 土层锚杆设计轴向拉力； mjK —— 安全 系数，取 ； ptkf —— 锚杆材料的设计标准强度值。 则根据实际情况， tN = ； 1 =166KNtN。 钢筋在此用 HRB335 的钢筋，则 ptkf =300 2/N mm 所以带入数据得： 3 21 . 3 4 2 . 2 1 0 1 8 2 . 9300m j ta p t kKNA m mf    选用 116υ  2g= 1 3 21 . 3 1 6 6 1 0 7 1 9 . 3300mj tb p t。