基坑计算书
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七、基坑围护计算
基坑开挖阶段围护结构计算时计入围护结构的先期位移值以及支撑的变形，按“先变形、后支撑”的原则进行结构分析，并计算内部结构回筑阶段各工况的内力组合。
主要计算参数及荷载：
土天然重度——根据工程勘察报告按土层选取
钢支撑——Φ609钢管
土弹簧——按工程勘察报告提供的基床系数并考虑“时空效应”取用
地面超载——基坑开挖时20 kN/m2。
侧向荷载——水土压力,水土分算
（一）标准段围护
1、工程概况
基坑开挖深度为10.47m，采用Φ800@1000灌注桩围护结构，桩长为21m，桩顶标高为-4.4m。计算时考虑地面超载20kPa。
灌注桩
支撑刚度:第一道混凝土支撑K=2EA/Ls=2x3.15x107x0.8x0.8/22.9/8=220.1MN/m 第二道钢支撑K=2EA/Ls=2x2.1x108x0.0298/22.9/4=136.6MN/m
2、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。地下水位标高为3.9m。
注：土层的c、ϕ值取工程勘察报告的0.7倍。
3、工况
工况简图如下：
工况 11.95
工况 21.45
工况 37.05
工况 4
6.55
工况 510.47
工况 69.27
工况 7
4、计算
(粉质粘土夹粉土)
安全系数 K=1.76 ,圆心 O( 2.8 , 1.74 )
墙底抗隆起验算
Prandtl: K=3.6T erzaghi: K=4.22
(粉质粘土夹粉土)
坑底抗隆起验算 K=2.38
抗倾覆验算(水土合算)
(粉砂)
Kc=1.98
抗管涌验算:
按砂土，安全系数K=2.107
按粘土，安全系数K=3.054
包络图 (水土分算, 矩形荷载)
20100-10-20 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
深度(m)
水平位移(mm)
Max: 16.2
5000-500
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
深度(m)
弯矩(kN*m)
-154.8 ~ 455.6
4002000-200-400
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
深度(m)
剪力(kN)
-203.3 ~ 184.3
围护桩Φ800的设计值为
弯矩M=1.35x455.6=615.1kN.m
剪力V=1.35x203.3=274.5kN
由理正工具箱计算得：
截面验算：
(1)截面验算：
V=274.50kN < 0.25βc f c bh0=1610.75kN 截面满足
正截面受压承载力计算：
(1)计算方法：按均匀配筋计算(GB50010-2002 第7.3.8条)
(2)纵筋：As=6746mm2ρ=1.34% < ρmax=5.00%。
斜截面承载力计算：
(1)箍筋计算：
Asv/s=(V-(1.75/(λ+1)*ft*b*h0+0.07*N))/(fyv*h0)=-38mm2/m，[b=1.76r=704，
h0=1.6r=640]
配置钢筋：
(1)纵筋:20Φ25(9817mm2ρ=1.95%) > As=6746mm2，配筋满足。
(2)箍筋:Φ10@200(785mm2/m)，配筋满足。
（二）①轴端头井围护
1、工程概况
基坑开挖深度为12.208m，采用 800@1000灌注桩围护结构，桩长为24.5m，桩顶标高为-4.4m。计算时考虑地面超载20kPa。
灌注桩
支撑刚度K=2EA/Lscos245=2x2.1x108x0.0298/17.9/3xcos245=116.5MN/m 2、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。地下水位标高为-5.4m。
注：土层的c 、 值取工程勘察报告的0.7倍。 3、工况
工况简图如下：
工况 11.95
工况 21.45
工况 35.95
工况 4
5.45
工况 59.25
工况 68.75
工况 712.21
工况 8
11.01
工况 9工况 10
4、计算
(粉质粘土夹粉土)
安全系数 K=1.74 ,圆心 O( 3.4 , 0.89 )
墙底抗隆起验算
Prandtl: K=2.89T erzaghi: K=3.33
(粉质粘土夹粉土)
坑底抗隆起验算 K=2.36
(粉质粘土夹粉土)
Kc=2.28
抗倾覆验算(水土合算)
抗管涌验算:
按砂土，安全系数K=2.048
按粘土，安全系数K=2.981
包络图 (水土分算, 矩形荷载)
40200-20-40 0
5
10
15
20
25
深度(m)
水平位移(mm)
Max: 22.1
10005000-500-1000 0
5
10
15
20
25
深度(m)
弯矩(kN*m)
-197.4 ~ 550.6
4002000-200-400 0
5
10
15
20
25
深度(m)
剪力(kN)
-349.6 ~ 281