基坑支护结构设计计算

基坑工程课程设计计算书
基坑工程课程设计计算书
1.设计要求：
根据给定的基坑工程设计任务，完成基坑工程的计算书。

计算书应包含以下内容：
- 基坑的开挖计算
- 基坑支护结构的设计计算
- 地下水的渗流计算
- 基坑工程的监测计算
2.基坑开挖计算：
- 根据基坑设计要求，计算基坑的开挖深度、开挖体积、开挖面积等参数。

- 根据土壤力学和岩土力学原理，计算和分析不同土壤类型的开挖深度限制和开挖工况。

3.基坑支护结构的设计计算：
- 根据基坑深度和周围土层力学参数，设计合理的基坑支护结构。

- 计算支撑结构的荷载和变形情况，确定支撑结构的类型和尺寸。

4.地下水渗流计算：
- 根据基坑周围的地下水情况，进行水位计算和渗流计算。

- 分析渗流路径、水压力等参数，确定地下水对基坑支护结构的影响。

5.基坑工程监测计算：
- 根据监测点的位置和要求，计算监测点的变形和应力等参数。

- 分析监测数据，评估基坑工程的安全状况。

以上是基坑工程课程设计计算书的基本要求和内容。

具体的计算方法和公式需要根据具体的设计任务和土层情况确定。

设计计算书应简明扼要、准确合理，结合实际情况进行相应的分析和评估。

基坑支护设计计算书设计方法原理及分析软件介绍基坑开挖深度为6m，采用板桩作围护结构，桩长为12m，桩顶标高为-1m。

采用《同济启明星2006版》进行结构计算。

5.1 明开挖，6m坑深支护结构计算(1)工程概况基坑开挖深度为6m，采用板桩作围护结构，桩长为12m，桩顶标高为-1m。

q=0(1b 素填土)1.3hw=1(4 粘土)D=7H=6(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)板桩共设1道支撑，见下表。

2中心标高(m) 刚度(MN/m) 预加轴力(kN/m)-1.3 30基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。

h 1x 1s 45(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-1m。

渗透压缩层厚重度43) k(kN/m) c(kPa) m(kN/m土层 ,(:) 系数模量 max3(m) (kN/m) (m/d) (MPa)1.3 19 9.28 14.88 1500 1b 素填土2.7 18.4 12 17 3500 4 粘土7.5 17.8 5 10 1000 6b 淤泥质粘土3.5 18.9 15.5 13 3000 6c 粉质粘土2 19.7 18.5 14.5 5000 7 粉质粘土8 粉质粘土 13 20.4 19 18 7000(3)工况支撑刚度预加轴力工况编号工况类型深度(m) 支撑编号 2(MN/m) (kN/m)1 1.5 开挖2 1.3 30 1 加撑3 6 开挖4 2.5 1000 换撑5 1 拆撑工况简图如下:1.31.52.56工况 1工况 2工况 3工况 4工况 5(4)计算Y整体稳定验算O(1b 素填土)X(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)安全系数 K=1.56 ,圆心 O( 1.19 , 1.45 ) 墙底抗隆起验算(1b 素填土)1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)Prandtl: K=2.83Terzaghi: K=3.23(1b 素填土)1.3m1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)坑底抗隆起验算 K=1.81抗倾覆验算(水土合算)(1b 素填土)1.3O1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土) 9924.610.8 914.3(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)Kc=1.22抗管涌验算: 159#按砂土，安全系数K=2.25按粘土，安全系数K=3.054包络图 (水土合算, 矩形荷载)500-502001000-100-200100500-50-100000 110.2kN/m222444666888101010121212141414深度(m)深度(m)深度(m)水平位移(mm)弯矩(kN*m)剪力(kN) Max: 42.8-8.3 ~ 183.2-46.6 ~ 66.2(5)工字钢强度验算: 159#基本信息计算目标:截面验算截面受力状态:绕X轴单向受弯材料名称:Q2352 材料抗拉强度(N/mm):215.02 材料抗剪强度(N/mm):125.0弯矩Mx(kN-m):229.000 截面信息截面类型:工字钢(GB706-88):xh=I40b(型号)截面抵抗矩33 Wx(cm): 1140.000 Wx(cm): 1140.000 1233 Wy(cm): 96.200 Wy(cm): 96.200 12截面塑性发展系数γx: 1.05 γx: 1.05 12γy: 1.20 γy: 1.20 12截面半面积矩33 S(cm): 678.600 S(cm): 92.704 xy13S(cm):84.891 y2 截面剪切面积22 A(cm): 94.110 A(cm): 94.110 xy截面惯性矩44 I(cm): 22800.000 I(cm): 692.000 xy截面附加参数参数名参数值x: I40b(型号) h分析结果2 最大正应力σ:191.312(N/mm)2 |σ= 191.3|?f = 215.0(N/mm) |f / σ|=1.124满足水平支撑系统验算:水平支撑系统位移图(单位:mm)水平支撑系统弯矩图(单位:kN.M)水平支撑系统剪力图(单位:kN)水平支撑系统轴力图(单位:kN) (6)钢腰梁强度验算:基本信息计算目标:截面验算截面受力状态:绕X轴单向受弯材料名称:Q2352 材料抗拉强度(N/mm):215.02 材料抗剪强度(N/mm):125.0弯矩Mx(kN-m):115.700 截面信息截面类型:工字钢组合Π形截面(GB706-88):xh=I40b(型号) 截面抵抗矩33 W(cm): 2280.000 W(cm): 2280.000 x1x233 W(cm): 2389.732 W(cm): 2389.732 y1y2截面塑性发展系数γ: 1.05 γ: 1.05 x1x2γ: 1.00 γ: 1.00 y1y2截面半面积矩33 S(cm): 1357.200 S(cm): 1646.925 xy截面剪切面积22 A(cm): 188.220 A(cm): 188.220 xy截面惯性矩44 I(cm): 45600.001 I(cm): 59026.381 xy截面附加参数参数名参数值x: I40b(型号) hw: 350(mm)分析结果2最大正应力σ:48.329(N/mm)2 |σ= 48.3|?f = 215.0(N/mm) |f / σ|=4.449满足(7)钢对撑强度及稳定性验算:基本输入数据构件材料特性材料名称:Q235构件截面的最大厚度:8.00(mm)2 设计强度:215.00(N/mm)2 屈服强度:235.00(N/mm)截面特性截面名称:无缝钢管:d=133(mm)无缝钢管外直径[2t?d]:133 (mm)无缝钢管壁厚[0,t?d/2]:8 (mm)缀件类型:构件高度:4.000(m)容许强度安全系数:1.00容许稳定性安全系数:1.00荷载信息轴向恒载设计值: 447.800(kN)连接信息连接方式:普通连接截面是否被削弱:否端部约束信息X-Z平面内顶部约束类型:简支X-Z平面内底部约束类型:简支X-Z平面内计算长度系数:1.00Y-Z平面内顶部约束类型:简支Y-Z平面内底部约束类型:简支Y-Z平面内计算长度系数:1.00 中间结果截面几何特性2 面积:31.42(cm)4 惯性矩I:616.11(cm) x3 抵抗矩W:92.65(cm) x回转半径i:4.43(cm) x4 惯性矩I:616.11(cm) y3 抵抗矩W:92.65(cm) y回转半径i:4.43(cm) y塑性发展系数γ1:1.15x塑性发展系数γ1:1.15y塑性发展系数γ2:1.15x塑性发展系数γ2:1.15y材料特性2 抗拉强度:215.00(N/mm)2 抗压强度:215.00(N/mm)2 抗弯强度:215.00(N/mm)2 抗剪强度:125.00(N/mm)2 屈服强度:235.00(N/mm)3 密度:785.00(kg/m)稳定信息绕X轴弯曲:长细比:λ=90.32 x轴心受压构件截面分类(按受压特性): a类轴心受压整体稳定系数: φ=0.711 x最小稳定性安全系数: 1.07最大稳定性安全系数: 1.07最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式(5.1.2-1) N4478002,,200.3857N/mmA0.711，3142 x绕Y轴弯曲:长细比:λ=90.32 y轴心受压构件截面分类(按受压特性): a类轴心受压整体稳定系数: φ=0.711 y最小稳定性安全系数: 1.07最大稳定性安全系数: 1.07最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式(5.1.2-1) N4478002,,200.3857N/mmA0.711，3142 y强度信息最大强度安全系数: 1.51最小强度安全系数: 1.51最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离: 0.000(m)最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离: 0.000(m)计算荷载: 447.80kN受力状态:轴压最不利位置强度应力按《钢结构规范》公式(5.1.1-1)分析结果构件安全状态: 稳定满足要求，强度满足要求。

；基坑土层力学参数层号土层名称层厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(°)！m值1杂填土——) 2粉质黏土———3粉质黏土——* 4粉质黏土——( 5粉质黏土——：6粉质黏土（7粉质黏土$ 8中砂——（9粗砂——^ 10砾砂——@ 11粗砂——?基坑存在的超载表超载位置类型超载值(kPa)作用深度(m)作用宽度(m)!距坑边距(m)形式长度(m)A-A’局部荷载>条形——此深基坑工程需要基坑支护结构来保证基坑的安全稳定，各种支护结构设计均遵循《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)，《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)，《钢结构设计规范》(GB 50017-2017)。

因此，本文将设计3种支护结构，分别为锚杆支护体系+护坡桩、地下连续墙、地下连续墙+锚杆支护体系。

由规程知，设计支护形式需考虑作用在结构上的水平荷载，影响基坑支护的水平荷载有土体、基坑周围的建筑、车辆、施工材料及设备、温度及水等因素。

确定荷载需要确定基坑内外土压力，土体在重力作用下会对支护结构产生侧压力，基坑外侧土体作用在支护结构上的力为主动土压力，主动土压力使支护结构变形挤压基坑内侧土体，此时基坑内侧土体土体对支护结构作用的力为被动土压力。

土压力计算方法为朗金土压力计算方法，即分别按下式计算：2,tan 452ia i K ϕ⎛⎫=︒- ⎪⎝⎭（3-1）,2ak ak a i p K c σ=- （3-2）2,tan 452ip i K ϕ⎛⎫=︒+ ⎪⎝⎭（3-3） 、,2pk pk p i p K c σ=+ （3-4）式中：,a i K 、,p i K ——分别表示第i 层土的主动土压力系数与被动土压力系数；i ϕ、i c ——分别表示第i 层土的内摩擦角（°）与黏聚力（kPa ）；ak σ、pk σ——分别表示支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向应力标准值；ak p ——表示在第i 层土中计算点位于支护结构外侧的主动土压力强度标准值（kPa ），若该值小于0，应取0；pk p ——表示在第i 层土中计算点位于支护结构内侧的被动土压力强度标准值（kPa ）。

第三章基坑支护结构设计计算3.1土压力计算为计算简便，土压力计算采用简化的兰肯主动土压力计算公式，即采用加权平均之后的内摩擦角、粘聚力值进行计算。

3.1.1加权平均值计算各层土的物理指标如下表所示：基坑开挖的深度为16.3m ，即到粉土夹粉砂层为止。

（1）土层加权平均重度为：)/(68.1797.052.111.95.115.105.21997.09.1752.11711.98.175.15.1815.14.1905.230m KN hh iii =+++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑∑γγ土层物理参数表土层序号及名称 土层厚度L （m ） 天然含水量W(%)液限指数IL 塑性指数Ip 天然重度粘聚力C(kpa) 内摩擦角φ（°） ①1填土 2.05 0.75 11.8 19.4 16.5 19.6 ①2黏土 1.15 36 0.68 19.5 18.5 20.5 13.1 ②1黏土 1.5 39.9 0.98 18.7 17.8 15.3 11 ②2淤泥质黏土 9.11 52.3 1.55 19.4 17 11.5 8.4 ②3淤泥质粉质黏土1.52 41.6 0.45 14.6 17.913.5 10.2 ③1粉土夹粉砂 3.28 28.9 1.16 9.3 19 11.6 20 ③2粉质黏土夹粉砂10.04 31.8 1.16 11.4 18.812.2 15.2 ④1淤泥质粉质黏土 5.3 38.2 1.28 13.4 18.213.2 12.1 ④2黏土 7.18 36.8 0.99 17.6 18.2 17.2 12.7 ⑥2粉质黏土 6.25 34.2 0.84 14.4 18.6 20.7 14.5 ⑥4粉土 2.04 25.4 0.98 9.6 19.4 12.3 26.6 ⑦1粉质黏土 2.93 27 0.56 13.6 19.6 31.218.3注:表中仅列出本车站有分布布的底层。

基坑支护方案怎计算工程量一、设计计算规范基坑支护工程量的计算要符合国家有关建筑工程计量规范，包括《建筑工程计量规范》（GB 50500-2010）、《建筑地基与基础工程计量规范》（GB 50838-2013）等。

这些规范中规定了基坑支护工程的计量原则、计算方法、单位工程量清单等内容，是基坑支护工程量计算的基本依据。

二、工程量计算的基本原则1、准确性原则。

工程量计算的准确性是保证工程质量和施工进度的重要保障，因此在进行工程量计算时应该尽量准确地掌握基坑支护工程的实际情况和需求，避免疏漏和错误。

2、经济合理原则。

工程量计算时应该充分考虑经济合理性，不浪费不必要的材料和人力，以降低工程成本，提高工程效益。

3、标准统一原则。

工程量计算时应该遵循国家有关计量规范的规定，使用统一的计量单位和计量标准，确保工程量计算的准确性和规范性。

4、公平公正原则。

工程量计算应该公平合理，照顾施工方和监理方的利益，避免因计量不公平导致的纠纷和争议。

三、计算方法1、边坡防护工程量计算边坡防护是基坑支护中的重要部分，通常包括挡土墙、护坡、挡土板等工程量。

边坡防护工程量计算的基本原则是根据设计图纸和技术要求，按照工程实际情况，采用合理的计算方法进行。

例如，挡土墙的工程量计算可以按照设计要求的挡土墙高度、长度、厚度等参数，采用单位工程量清单的计算方法进行。

护坡的工程量计算可以根据护坡的长度、坡度等参数，按照单位工程量清单的计算方法进行。

挡土板的工程量计算可以根据挡土板的长度、厚度、宽度等参数，按照设计要求和单位工程量清单的计算方法进行。

2、支撑结构工程量计算支撑结构是基坑支护中的另一个重要部分，通常包括支撑桩、支撑梁、支撑墙等工程量。

支撑结构工程量计算的基本原则是根据设计图纸和技术要求，按照工程实际情况，采用合理的计算方法进行。

例如，支撑桩的工程量计算可以按照设计要求的支撑桩的数量、长度、直径、深度等参数，采用单位工程量清单的计算方法进行。

基坑支护结构的设计原理与计算方法支护结构是指用来稳定和支护地表结构的工程结构。

基坑支护结构是地面施工周围环境和基坑结构构造的工程结构，它具有贯穿基坑深度的结构材料，承受自重、结构荷载和地面施工所产生的力，以确保基坑支护结构的牢固性和稳定性，以保护基坑周围的地表结构。

一、基坑支护结构的设计原理
1、安全稳定性：基坑支护结构的设计首先应考虑安全稳定性，确保基坑结构的牢固性和稳定性，以保护基坑周围的地表结构。

2、结构安全性：基坑支护结构受到重力荷载、地震荷载和其他外力的双重影响，应当考虑结构的稳定性和完整性，确保基坑支护结构的安全性。

3、经济性：基坑支护结构的设计应尽可能考虑成本效益，建议采用适当的结构材料，以尽量减少支护结构的建造成本。

二、基坑支护结构的计算方法
1、支护结构强度计算：应根据基坑支护结构的荷载和结构特性，计算支护结构的强度，确定支护结构的设计原则，以确保支护结构的安全性和可靠性。

2、支护结构位移计算：在设计支护结构时。

迈达斯基坑支护计算书一、引言迈达斯基坑是地质工程中常见的一种特殊地质现象，其对工程建设和地下开挖工作带来了一定的挑战。

为了确保工程的安全和稳定性，需要进行迈达斯基坑支护计算。

本文将针对迈达斯基坑支护计算进行详细探讨，旨在为工程师提供理论依据和实际操作指导。

二、迈达斯基坑支护计算原理迈达斯基坑的形成主要是由于地下水位的降低或岩土层的不均匀沉降所引起。

迈达斯基坑的支护计算主要是为了确定各种支护结构的尺寸和布置，并考虑地下水位对支护结构的影响。

三、迈达斯基坑支护计算步骤1. 地质勘探：通过地质勘探，获取迈达斯基坑的地质信息和地下水位的数据，并绘制地质剖面图。

2. 力学参数确定：根据地质勘探结果，确定迈达斯基坑周围土体的力学参数，包括土体的强度参数、变形参数等。

3. 基本假设：在进行迈达斯基坑支护计算时，需要根据实际情况做出一些基本假设，如土体为弹性体、支护结构为刚性等。

4. 支护结构设计：根据迈达斯基坑的尺寸和地下水位的影响，设计相应的支护结构，如深层锚杆支护、喷射混凝土支护等。

5. 迈达斯基坑力学模型建立：根据支护结构的布置和土体的力学参数，建立迈达斯基坑的力学模型。

6. 迈达斯基坑的稳定性分析：通过力学模型，进行迈达斯基坑的稳定性分析，包括坑底和坑壁的稳定性。

7. 支护结构的尺寸计算：根据稳定性分析的结果，计算支护结构的尺寸和布置，确保支护结构能够满足稳定性要求。

8. 结果分析与优化：对计算结果进行分析和优化，确保支护结构的经济性和可行性。

9. 施工监测与控制：在施工过程中，对迈达斯基坑的支护结构进行监测和控制，确保支护结构的稳定性和安全性。

四、迈达斯基坑支护计算的注意事项1. 在进行迈达斯基坑支护计算时，需要充分考虑地下水位的影响，合理确定支护结构的尺寸和布置。

2. 土体的力学参数的确定应该准确可靠，可通过室内试验和现场测试等方式获取。

3. 在迈达斯基坑的支护结构设计中，应注重结构的可行性和经济性，避免过度设计或浪费资源。

深基坑工程支护结构设计计算分析本文以重庆轻轨五号线巴山站基坑工程为例，对该深基坑工程的结构设计进行了研究。

通过该深基坑支护方案的设计计算分析、肋板锚杆挡墙支护方式介绍及对支护结构的内力分析，获得了一些工程经验，为当地的深基坑工程的推广和应用提供参考。

标签：深基坑工程；桩锚支护；设计计算；内力分析深基坑支护问题已经成为建筑界的热点和难点之一，我国的很多城市或地区相继发生多起深基坑事故。

造成基坑事故的原因有很多，其中基坑支护方案的设计就是其中一个重要的原因。

基坑支护设计是一个半理论半经验的设计，如何确保基坑的稳定，满足周边环境的要求，设计经济，并且在设计中考虑到尽可能多的因素，降低不可见因素的影响等等都具有着重要的现实意义。

下面，笔者以重庆轻轨五号线巴山站基坑工程为例，对该深基坑工程的结构设计进行了研究。

1.工程概况巴山站基坑位于金开大道西段，两侧有民用住宅，建筑密度较高，周边场地狭窄。

基坑起讫里程为YAK9+294.350～YAK9+564.350；基坑成矩形分布，南北方向宽23.2m，东西方向长272.0m，开挖面积达7000 ；设计±0.00标高为+307.50m，场地地面标高+306.90m～+307.30m，基坑最深开挖深度为20.24m，属于Ⅰ级基坑。

2.支护工况根据工程特点及场地条件，经过对土体位移变化、基坑稳定性、施工速度、工程造价等方面综合考虑，决定该工程采用排桩（截面：1.5m×1.8m、间距：4.0m）进行支护，加五道锚索（分别距基坑顶2.5m、5.5.0m、8.5m、11.5m、14.5m）。

肋板锚杆挡墙支护形式在本地区应用比较广泛且技术成熟，其特点是施工速度较快，支护效果好，对其他工序的干扰较少，比较经济。

其工况图如图1所示。

图1 支护工况图3.基坑支护结构计算分析3.1 土压力计算模型及系数调整土压力计算采用朗肯土压力理论，“规程”分布模式，除砂土层采用水土分算外，其余土层均采用水土合算，计算所得土压力系数表如表1所示：表1 土压力系数表土层素填土 0.552 0.743 ——粉质粘土0.507 0.712 1.973 1.404砂岩0.832 0.937 2.572 1.603粉质泥岩0.725 0.862 2.035 1.4453.2 支护结构嵌固深度及桩长的确定支护结构的嵌固深度，目前常采用极限平衡法计算确定。

[ 支护方案 ]1-1剖面---------------------------------------------------------------------- 验算项目:---------------------------------------------------------------------- 天然放坡支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]----------------------------------------------------------------------[ 土层参数 ]---------------------------------------------------------------------- [ 基坑内侧花管参数 ]---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------天然放坡计算条件: 计算方法：瑞典条分法 应力状态：有效应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 0.40m[ 验算简图 ]---------------------------------------------------------------------- [ 验算条件 ]---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012基坑深度： 5.600(m)基坑内地下水深度： 6.100(m)基坑外地下水深度： 1.000(m)支护结构重要性系数： 1.100土钉荷载分项系数： 1.250土钉抗拔安全系数： 1.600整体滑动稳定安全系数： 1.300 土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数ηb： 0.000[ 坡线参数 ]坡线段数 3序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 -0.000 3.600 90.02 1.500 0.000 0.03 4.000 2.000 26.6[ 土层参数 ]土层层数 5层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角与锚固体摩阻力与土钉摩阻力水土(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)1 素填土 1.680 19.0 8.5 3.0 24.0 18.0 25.0 合算2 淤泥质土 2.500 18.5 9.0 5.0 5.5 16.0 20.0 合算3 粉土 1.400 19.5 9.0 15.0 8.0 28.0 32.0 合算4 粘性土 3.300 18.5 9.0 20.0 12.0 35.0 40.0 合算5 强风化岩 17.000 19.0 9.0 25.0 22.0 140.0 160.0 合算[ 超载参数 ]超载数 1序号超载类型超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式长度(m)1 满布均布 20.000[ 土钉参数 ]土钉道数 4序号水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋1 1.200 2.300 20.0 90 15.000 1D222 1.300 1.000 20.0 90 12.000 1D223 1.300 1.000 20.0 90 9.000 1D224 1.300 1.000 20.0 90 6.000 1D22钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500 [ 花管参数 ]基坑内侧花管排数 1序号横向间距(m) 纵向间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 发挥系数抗拉力(kN)1 1.200 0.000 90.0 205 4.000 1.000 100.0基坑外侧花管排数 0[ 锚杆参数 ]锚杆道数 0[ 坑内土不加固 ]*******************************************************************[ 验算结果 ]*******************************************************************[ 抗拔承载力验算结果 ]工况开挖深度破裂角支锚号支锚长度受拉荷载标准值抗拔承载力标准值抗拉承载力标准值安全系数(m) (度) (m) Nkj(kN) Rkj(kN) Rkj(kN) 抗拔抗拉1 2.500 54.0 02 3.500 52.2 1土钉 15.000 96.6 104.9 127.3 1.915 1.9323 4.500 51.3 1土钉 15.000 95.3 121.1 127.3 2.271 2.537 2土钉 12.000 94.4 107.4 127.3 2.138 2.349 4 5.500 50.9 1土钉 15.000 95.3 117.2 127.3 2.231 2.637 2土钉 12.000 49.3 103.6 127.3 2.100 2.581 3土钉 9.000 67.8 86.1 127.3 2.269 2.8775 5.600 50.8 1土钉 15.000 95.3 116.8 127.3 2.227 2.337 2土钉 12.000 49.3 103.2 127.3 2.092 2.581 3土钉 9.000 35.9 85.5 127.3 2.377 3.542 4土钉 6.000 8.6 64.2 127.3 7.456 14.791[ 整体稳定验算结果 ]工况号安全系数圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m)1 1.282 -3.105 7.213 5.1542 1.320 -2.397 7.515 5.9213 1.369 -4.405 7.083 7.1754 1.421 -6.385 15.431 16.6085 1.382 -6.473 15.321 16.6146 1.375 -6.495 15.294 16.616[ 喷射混凝土面层计算 ][ 计算参数 ]厚度： 100(mm)混凝土强度等级: C20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d6@200竖向配筋: d6@200配筋计算as: 15荷载分项系数: 1.200[ 计算结果 ]编号深度范围荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2)1 0.00~ 2.30 17.4 x 2.337 238.3(构造) 335.1y 0.475 238.3(构造) 335.12 2.30~ 3.30 24.0 x 0.776 238.3(构造) 335.1 y 1.428 238.3(构造) 335.13 3.30~ 4.30 42.6 x 1.381 238.3(构造) 335.1y 2.540 238.3(构造) 335.14 4.30~ 5.30 46.2 x 1.497 238.3(构造) 335.1y 2.754 238.3(构造) 335.15 5.30~ 5.60 61.6 x 0.000 238.3(构造) 335.1y 0.693 238.3(构造) 335.1[ 抗隆起验算 ]1) 从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：支护底部，验算抗隆起：Ks = 1.811 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。

深基坑工程支护结构设计计算分析摘要：本文以重庆轻轨五号线巴山站基坑工程为例，对该深基坑工程的结构设计进行了研究。

通过该深基坑支护方案的设计计算分析、肋板锚杆挡墙支护方式介绍及对支护结构的内力分析，获得了一些工程经验，为当地的深基坑工程的推广和应用提供参考。

关键词：深基坑工程；桩锚支护；设计计算；内力分析深基坑支护问题已经成为建筑界的热点和难点之一，我国的很多城市或地区相继发生多起深基坑事故。

造成基坑事故的原因有很多，其中基坑支护方案的设计就是其中一个重要的原因。

基坑支护设计是一个半理论半经验的设计，如何确保基坑的稳定，满足周边环境的要求，设计经济，并且在设计中考虑到尽可能多的因素，降低不可见因素的影响等等都具有着重要的现实意义。

下面，笔者以重庆轻轨五号线巴山站基坑工程为例，对该深基坑工程的结构设计进行了研究。

1.工程概况巴山站基坑位于金开大道西段，两侧有民用住宅，建筑密度较高，周边场地狭窄。

基坑起讫里程为yak9+294.350～yak9+564.350；基坑成矩形分布，南北方向宽23.2m，东西方向长272.0m，开挖面积达7000 ；设计±0.00标高为+307.50m，场地地面标高+306.90m～+307.30m，基坑最深开挖深度为20.24m，属于ⅰ级基坑。

2.支护工况根据工程特点及场地条件，经过对土体位移变化、基坑稳定性、施工速度、工程造价等方面综合考虑，决定该工程采用排桩（截面：1.5m×1.8m、间距： 4.0m）进行支护，加五道锚索（分别距基坑顶2.5m、5.5.0m、8.5m、11.5m、14.5m）。

肋板锚杆挡墙支护形式在本地区应用比较广泛且技术成熟，其特点是施工速度较快，支护效果好，对其他工序的干扰较少，比较经济。

其工况图如图1所示。

图1 支护工况图3.基坑支护结构计算分析3.1 土压力计算模型及系数调整土压力计算采用朗肯土压力理论，“规程”分布模式，除砂土层采用水土分算外，其余土层均采用水土合算，计算所得土压力系数表如表1所示：表1 土压力系数表土层素填土0.552 0.743 ——粉质粘土0.507 0.712 1.973 1.404砂岩0.832 0.937 2.572 1.603粉质泥岩0.725 0.862 2.035 1.4453.2 支护结构嵌固深度及桩长的确定支护结构的嵌固深度，目前常采用极限平衡法计算确定。

基坑支护工程量计算公式
1. 地下室工程量计算公式
一般情况下，地下室的工程量计算可根据以下公式进行：
地下室工程量 = 地下室周长 ×地下室深度 ×单位长度延伸量
其中，地下室周长指的是地下室的外围长；地下室深度为地下室的有效深度；单位长度延伸量为单位长度的地下室支护工程量。

2. 地下管道工程量计算公式
地下管道的工程量计算可按照以下公式进行：
地下管道工程量 = 管道长度 ×管道直径 ×单位长度延伸量
其中，管道长度为地下管道的总长度；管道直径为地下管道的直径；单位长度延伸量为单位长度的管道支护工程量。

3. 基坑挡土墙工程量计算公式
基坑挡土墙的工程量计算可参考以下公式：
基坑挡土墙工程量 = 基坑挡土墙总长度 ×基坑挡土墙高度 ×单位长度延伸量
其中，基坑挡土墙总长度是指基坑挡土墙的总长度；基坑挡土
墙高度为基坑挡土墙的高度；单位长度延伸量为单位长度的挡土墙
支护工程量。

总结
本文档介绍了基坑支护工程量的计算公式，分别适用于地下室、地下管道和基坑挡土墙。

根据实际工程需求，可以使用相应的公式
计算工程量，并据此进行工程规划和预算编制。

请根据具体情况结
合相关技术标准和规范进行计算，并确保工程量计算的准确性和可
靠性。

> 注意：本文提供的公式仅供参考，具体工程量计算应根据实际情况进行审慎调整和确认。

308 基础工程原理与方法第二十六章基坑支护结构的设计原理与计算方法第一节支护结构的破坏形式深基坑支护结构可分为非重力式支护结构（即柔性支护结构）和重力式支护结构（即刚性支护结构）。

非重力式支护结构包括钢板桩、钢筋混凝土板桩和钻孔灌注桩、地下连续墙等;重力式支护结构包括深层搅拌水泥土挡墙和旋喷帷幕墙等。

一、非重力式支护结构的破坏非塑力式支护结构的破坏包括强度破坏和稳定性破坏。

（一）强度破坏强度破坏包括图26所示内容。

（1）支护结构倾覆破坏。

破坏的原因是存在过大的地面荷载，或土压力过大引起拉杆断裂，或锚固部分失效,腰梁破坏等。

（2）支护结构底部向外移动。

当支护结构入土深度不够,或挖土超深、水的冲刷等都可能产生这种破坏。

（3）支护结构受弯破坏。

当选用的支护结构截面不恰当或对土压力估计不足时，容易出现这种破坏。

（二）稳定性破坏支护结构稳定性破坏包括图26-2所示内容。

（1）墙后土体整体滑动失稳。

破坏原因包括:①开挖深度很大，地基土又十分软弱；②地面大就堆载;③锚杆长度不足。

(∙M*≡β 坏第二十六章基坑支护结构的设计原理与计算方法309"r /Z τ√∕γ∕zτ√zr√ZrzzT(C)流砂或管涌图26・2非星力或支护结构的秘定性玻坏(2)坑底隆起。

当地基土软弱、挖土深度过大或地面存在超载时容易出现这种破坏。

(3)管涌或流砂。

当坑底土层为无黏性的细颗粒土，如粉土或粉细砂，且坑内外存在较大水位差时,易出现这种破坏。

二、重力式支护结构的破坏形式觅力式支护结构的破坏也包括强度破坏和稳定性破坏两个方面.强度破坏只有水泥土抗剪强度不足所产生的剪切破坏，为此需验算最大剪应力处的墙身应力。

稳定性破坏包括以下内容。

(1)倾覆破坏。

若水泥土挡墙截面、质量不够大，支护结构在土压力作用下产生整体倾覆失稳。

(2)滑移破坏。

当水泥土挡墙与土之间的抗滑力不足以抵抗墙后的推力时,会产生整体滑动破坏。

其他破坏形式，如土体整体滑动失稳、坑底隆起和管涌或流砂与非直力式支护结构相似。

基坑内支撑轴力计算公式基坑内支撑轴力计算公式1. 基本原理在土木工程中，基坑支撑结构是为了保证基坑的稳定和安全而设置的。

支撑结构承受着土体的压力，因此需要计算支撑结构的轴力，以确保其能够承受土体的力量。

2. 计算公式基坑内支撑轴力计算公式根据土体力学原理和横截面平衡条件而得出。

常见的计算公式有以下几种：基坑支撑结构轴力计算公式支撑结构轴力（F）可以通过以下公式计算：F = γhA + qA其中，γ为土体的重度，h为土层高度，A为横截面积，q为土体的均布载荷。

基坑内土体水平位移计算公式基坑内土体水平位移（δ）可以通过以下公式计算：δ = (F * L) / (E * A)其中，L为支撑结构的长度，E为土体的弹性模量。

3. 示例说明为了更好地理解基坑内支撑轴力的计算公式，我们来看一个具体的例子。

假设一个基坑内的土层高度为5米，横截面积为10平方米，土体的重度为20kN/m³，土体的均布载荷为100kN/m²，支撑结构的长度为8米，土体的弹性模量为20GPa。

首先，根据公式F = γhA + qA，计算支撑结构轴力：F = (20kN/m³ * 5m * 10m²) + (100kN/m² * 10m²) = 100 0kN + 1000kN = 2000kN接下来，根据公式δ = (F * L) / (E * A)，计算基坑内土体的水平位移：δ = (2000kN * 8m) / (20GPa * 10m²) = 16mm因此，在这个例子中，支撑结构的轴力为2000kN，基坑内土体的水平位移为16mm。

4. 结论基坑内支撑轴力的计算是土木工程中重要的一部分。

通过适当的计算公式，可以准确地估计支撑结构承受的压力和土体的水平位移。

这对于基坑的设计和施工都具有重要意义，能够确保基坑的稳定和安全。

5. 计算公式细节在上述示例中，我们了解了基坑内支撑轴力的计算公式及其示例。

深基坑支护结构的实用计算方法及其应用
一、深基坑支护结构的实用计算方法
1、土体抗压强度计算
为了保证深基坑支护结构的安全，首先必须计算出预设深基坑抗压强度，可以采用U型挖槽模型进行计算，根据给定的挖槽深度，计算出预设抗压强度，一般在挖槽深度大于3m时可采用该方法进行计算。

2、计算孔支护抗压强度
根据深基坑支护结构的构成，一般有多个孔支护围绕着挖槽，为了确保结构的安全，孔支护的抗压强度也必须计算，通常采用支护抗压强度计算函数进行计算，根据函数参数以及结构特性计算出孔支护的抗压强度，以确定具备足够的承载能力。

3、支护体系拱肋柱设计
拱肋柱是深基坑支护结构的支护元素，拱肋柱的设计必须考虑到节点处拱肋柱的结合以及与周围土体的复合效应。

通常采用有限元分析法和Bishop模型分析法，根据分析结果设计计算拱肋柱的形状及承载力。

4、支护体系网管设计
网管是深基坑支护结构的支护要素之一，为了计算出满足工程要求的支护强度，必须计算网管的力学特性，一般采用有限元分析法进行计算。

基坑支护设计计算——土压力基坑支护设计计算是基坑工程中非常重要的一项工作，主要是为了保证基坑支护结构在施工过程中能够承受土体的作用力，确保基坑的稳定性和安全性。

其中土压力是基坑支护设计计算的核心要素之一、本文将从土体压力的产生机理、土压力的计算方法以及影响土压力的因素等方面进行综述。

土压力的产生机理是由于土体受到重力作用下的应力状态所引起的。

在基坑支护工程中，土体压力的计算一般分为两个阶段，即开挖阶段和支护阶段。

在开挖阶段，土体受到开挖活动力的作用，会引起土体的变形和应力的重新分布。

在此过程中，土体的应力状态会发生改变，从而导致土压力的产生。

在支护阶段，通过设置支撑结构，可以减小土体的变形和应力的重新分布，从而降低土压力。

土压力的计算方法主要有一维克努森土压力理论、二维克努森土压力理论和三维克努森土压力理论。

一维克努森土压力理论适用于开挖深度较小、土体较均匀且无水平变化的情况；二维克努森土压力理论适用于土体具有较大的水平变化时；三维克努森土压力理论适用于基坑边缘存在较大土体水平变化的情况。

在实际工程中，通常根据具体情况选择合适的土压力计算方法。

影响土压力的因素有很多，主要包括土体的性质、基坑的几何形状、土压力的分布、土体的应变特性等。

土体的性质包括土体的密实度、土体的粘聚力、土体的内摩擦角等，不同的土体性质会导致不同的土压力。

基坑的几何形状主要包括基坑的开挖深度、基坑的开挖斜率、基坑的水平变化等，这些因素会影响土体的应力状态和土压力的分布。

土压力的分布是指土压力随深度的变化规律，通常可以通过进行地表测量和数值模拟计算来获得。

土体的应变特性是指土体的压缩性、剪切性等特性，不同的应变特性会导致不同的土压力。

综上所述，基坑支护设计计算中的土压力是一个复杂的问题，涉及到土体力学和结构力学等多学科的知识。

准确计算土压力，对于基坑支护结构的设计和施工至关重要，可以确保基坑的稳定性和安全性。

对于工程师来说，选择合适的土压力计算方法，考虑好各种因素对土压力的影响，是进行基坑支护设计计算的关键。