深基坑悬臂桩支护课程设计

某住宅楼深基坑

支护设计

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目录:

某住宅楼深基坑 (1)

支护设计 (1)

目录: (2)

1前言 (1)

2设计资料及设计要求 (1)

2.1建筑物概括 (1)

2.2地层岩性 (1)

2.3设计要求 (2)

3悬臂桩设计 (2)

4坑壁土压力计算以及嵌固深度的确定 (3)

(5)计算嵌固深度 (4)

5悬臂桩内力计算 (4)

5.1桩身剪力计算 (4)

5.2桩身弯矩计算 (6)

6悬臂桩配筋及其稳定性验算 (7)

6.1桩身截面受弯承载力计算——配置纵筋 (7)

6.2桩身截面受剪承载力计算——配置箍筋 (8)

6.3桩身稳定性验算 (9)

6.3.1抗滑稳定性验算 (9)

6.3.2临界滑动面稳定性验算 (9)

6.3.3抗隆起稳定性验算 (11)

7桩顶冠梁设计.........................................................................................错误!未定义书签。8结语.........................................................................................................错误!未定义书签。

1前言

随着高层建筑的不断增加，市政建设的大力开发和地下空间的开发利用，产生了大量的深基坑支护设计问题，并使之成为当前基础工程的热点和难点。

深基坑的设计是土力学基础工程一个古老的传统课题，同时有是一个综合性的岩土工程难题。既涉及土力学中经典的强度、稳定与变形问题，同时又涉及土与支护结构的共同问题。对这些问题和对策的研究，是随着土力学理论、测试技术、计算机技术及施工器械、施工技术的发展而逐步完善的。

拟建建筑为商业及办公用房，位于成都市春熙路北段（成都市锦江区新街后巷子10号）；主楼18F，高69.9m，裙楼5F高24m，地下建筑3F。规划建筑净用面积2310.61m2,，规划总建筑面积约为23647.09m2。

2设计资料及设计要求

2.1建筑物概括

建筑物概况一览表见下表一。

表一：

建筑概况一览表

类别层数高度基础深度预计基础形式主楼18F 69.9-78.3m -10.6m 筏板基础裙楼5F 24m -10.6m 筏板基础地下室-3F -15.5m -10.6m 筏板基础

2.2地层岩性

经钻孔揭露，场地内地层为第四系全新统的人工填土Q ml4，第四系上更新统冲洪积层Q3al+pl的细沙和卵石土及白垩系灌口组K2g泥岩。岩土的结构及岩性特征由上而下描述为：

（1）杂填土：杂色，稍湿~湿，松散。含大量混凝土块及砖块。该地层分布广泛，层厚

1.6m。

（2）素填土:褐灰色，稍湿~湿，可塑。以粘性土为主，粉土次之，部分地段混凝土块。

该层分布广泛，层厚4.3m。

（3）细沙：灰色，松散，湿，成份以长石，石英为主，含少量白云母碎片，夹少量粉土团块。该层局部分布于卵石顶面及呈透镜状分布于卵石层中，层厚2.7m。（4）卵石：杂色，湿~饱和，成分以花岗岩为主，次为石英岩。粒径最大8x11cm，最小1x2cm，一般3~6cm，呈亚圆形，强~中等分化。分选较好，磨圆度中等，卵石层顶部主要有泥岩及强风化花岗碎屑充填，中下部由细、中沙充填，部分为泥质充填，局部夹中沙透镜体。卵石层顶面埋深8.6m。

表二：土的物理力学性质推荐值

重力密

度

r(KN/m3) 压缩模量

Es(MPa)

变形模量

E0(MPa)

粘聚力

C(KPa)

内摩擦

角(°)

承载力特

征值

(KPa)

杂填土17.2 2.8 7.9 52

此基坑周围均有已建成建筑，各建筑物距基坑四周的距离较远，综合考虑原建筑荷载和施工因素，设计时地面附加荷载取为30KN/m2.

2.3设计要求

基坑支护体系在满足承载力和变形性的要求上，本次设计还应满足下列要求：

采用悬臂桩支护方案。

1.选择正确的计算方法及公式完成悬臂桩的设计及计算；

2.完成并提交设计报告书1份，设计图件一套。图件内容包括：（1）平面布置图；（2）

剖面布置图；（3）立面布置图；（4）桩身配筋图；

3.设计附图中，应列出材料用量、工程量表。

附图：平面布置图；立面布置图；剖面布置图；结构设计详图；（图中包含工程量表）

3悬臂桩设计

根据规范的要求和资料中的详细信息及规定，此处悬臂桩选用柱列式钻孔灌注桩，桩与桩之间相切，在基坑周围都进行统一的布置；单桩的横截面采用a*b=1m*2m的方桩，混凝土选用C30，里面配置HRB335（Ⅱ级）带肋钢筋。根据资料，基础埋深是10.6m，要求基坑深度至少应大于基础埋深1.2m，故设计基坑埋深为12m；场地是a*b=55*38(m2)的矩形，则总共所需的桩数为186根。