基坑支护课程设计报告书
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XX大厦基坑支护工程
指导教师： 杨泰华
日期：2013年12月31日
工程概况及周边环境状况说明
1设计项目
女口： XX大厦基坑支护工程
2建设地点
东南某市
3设计基本资料
3.1 地层划分
根据岩土工程勘察报告按成因类型及地质特征将场地地层情况划分如下:
表1.1 深基坑课程设计
班级:
姓名:
学号: 土木1001班
尹普才
201008141030 可编辑版
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层号及名称 地层
年代
及
成因 分布
范围 层面埋深
(m) 地层一般
厚 度
(m) 颜色 状态及
密度 压缩
性 包含物及其它特征
(1)杂填土 Qml 全场地
0.9~3.6 杂 松散
由碎石、砖块及粘性土组成
(2)粉质粘土
夹粉土
Q4al 全场地 0.9~3∙6 1.0~5.3 褐黄 可塑 中 含氧化铁，夹稍密状粉土夹
层，干强度一般，韧性差。
(3-1)粉质粘土 全场地 2.7~7.6 1.8~6.3 褐灰~灰
色 软塑 中〜
高 含有机质、腐植物、有臭味，
局部少量螺壳
(3-2)粘土 全场地 7.8~10.8 1.0~5.6 褐黄~褐
灰 可塑 中 含氧化铁、铁锰质，局部少
量螺壳
(3-3)强风化砂
岩 全场地 9.2~15.10 2.2~7.5 淡褐 可塑 中〜
低 含硅、钙、粘土和氧化铁。
(3-4)粉质粘土 全场地 13.3~20.8 2.0~8.0 褐灰 可塑 中 含少量腐值物，偶夹溥层粉
砂。
(4-1)粉砂夹粉
质粘土 局部分
布 17.5~24.0 0.9~7.7 灰色 松散 中〜
低 含云母片，夹少量溥层可塑 粘性土
3.2 土层物理力学性质指标
与基坑支护有关的各层物理力学指标如表1.2所示
表1.2
层号 土层名 重度Y
(kN/m 3) 粘聚力C
(kPa) 内摩擦
角(度) “ mF
(kPa) 极限摩阻力
(kPa) 承载力
fak (kpa)
(1) 杂填土 18.5 4 20 2000 20
(2) 粉质粘土
夹粉土 18.8 21 11.2 3500 40 180
(3 — 1) 粉质粘土 17.0 15 7 2000 40 130
(3 — 2) 粘土 17.5 22 11.6 4000 35 240
(3 — 3) 强风化砂
I-JLr 岩 20 32 27 8000 70
(3-4 ) 粉质粘土 18.8
11.8 4000 35
一层土层厚：2m基坑开挖深度6m 可编辑版
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二层土层厚：依次为3m
其余土层各组均取：粉质粘土 6米；粘土 5m强分化砂岩5m
3.3 地下水
本场地地下水可分为二类型：上层为赋存于 (1-1)杂填土层中的上层滞水， 其水位、水量随季节变化，主要受大气降水、生活排放水渗透补给，下层为赋存 于砂土层中的承压水，水量较丰富；本次勘察期间，在 40#孔测得其承压水头埋
深为2.4米，其标高为18.32米；上下层地下水之间因粘性土阻隔而无水力联系， 勘察期间测得混合稳定水位埋深为 0.4~2.6米。
场地地下水对混凝土不具腐蚀性，对混凝土中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构 具弱腐蚀性。
4周边环境条件
依据总平面图及现场踏勘：
基坑东北侧临近前进路，基坑边线距红线 6.5〜9米，距前进路边线11.5~14 米；前进路上分布有给水、排水、电信管道，其中排水管为带压排水管，正在使 用，最近的一根靠近路边，且为80年代建造，该管线为重点要保护的对象。
基坑东南角为市同昌房地产开发公司住宅楼， 砖混结构7层，基础形式为天
然地基，距基坑边约9米。 可编辑版
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5.3参考文献
（1） 《XXX大厦岩土工程勘察报告》
（2） 《XXX大厦施工图设计》
（3） 《XX地区建筑深基坑支护技术规范》
（4） 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
（5） 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2012
（6） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012
（7） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2012
（8） 《建筑桩基技术规范》 （JGJ 94-2008）基坑安全等级按二级考虑，基坑周围地表均布荷载按 15kPa考虑。 可编辑版
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支护结构设计计算
一、土压力计算及土钉布置
由设计任务书得基坑开挖深度为 6m,穿越三个土层，具体如图1所示，
地面均布荷载为15kPa,地下水位埋深2.4m,故需考虑降水，采用井点降水，将 地下水面降至基坑开挖深度下 1m。
1■主动土压力计算
图1土层分布图
二a = q h Ka -2c Ka
q—地面荷载（kN）；
—土的重度（kN m3）；
C—土层粘聚力（kPa）
φ
Ka —主动土压力系数，K^ta n2（45° - ） ,「为土层内摩擦角 2 可编辑版
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IHft 0 2
φ 1=20，c =4,Ka1 = tan 45 一 φ
1
2 J 20 =tan 45-20 I J =°∙49u K 厂 0∙7 可编辑版
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各层土压力计算：
杂填土表面处的土压力
C a0 =qKa1 =15 0.49 = 7.35kpa
杂填土底面土压力
二 a1 = q r1 h1 Ka1 f2。 Ka1 = 15 18.5 2 0.49^2 4 0.7 = 19.88kpa
粉质粘土夹粉土顶面土压力
Cr a1 = (q h1 Ka2 -2c2GKa2 = (15+18.5^ 2 卜 0.67 — 2汉 21 汉 0.82 = 0.4kpa
粉质粘土夹粉土底面土压力
-a^ q r 1 h1 r 2 h2 Ka2 一2 C2 Ka2
=15 18.5 2 18.8 3 0.67 -2 21 0.82
=38.2 kpa
粉质粘土顶层土压力
「a2 = q 「山1 「2人2 Ka3 —2C3 Ka3
=15 18.5 2 18.8 3 0.78 -2 15 0.88
=58.15kpa
粉质粘土底层土压力
^ a^ q √1h1 r2h2 r3h3 Ka3-2C3 Ka3
=15 18.5 2 18.8 3 17.0 1 0.78 -2 15 0.88
=71.4kpa
2. 土钉参数及布置
土钉墙水平倾角为73.30 ,即按1:0.3放坡，土钉与水平面的倾角取150 ,土钉 竖直间0
®2=11.2，c=21，Ka2=tan 45 一 n φ
0 2
2 J = tan 45 — 0、
0 11.2
2 = 0.67^ Ka^ 0.82
O
®3=7，c“5，Ka3 = tan 45 2 I = tan 45 = 0∙78, Ka^ 0∙88 可编辑版
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距取sy=1∙5m ,水平间距取sχ=1∙5m ,机械成孔，取孔径120伽。具体 见图2
图2右侧土钉墙土钉布置 土钉处主动土压力计算：
第1点最大主动土压力
ea1 = q r h Ka1 - 2 Cl KaI
=15 18.5 0.8 0.49 -2 4 0.7
=9.0kpa
第2点最大主动土压力
ea2 = q √1h1 √2h2 Ka2 -2C2 Ka2
=15 18.5 2 18.8 0.3 0.67 -2 21 0.82
=4.2kpa
第3点最大主动土压力
ea3 = q「巾1 r 2 h2 Ka2 - 2C2 Ka2
15 18.5 2 18.8 1.8 0.67 -2 21 0.82 =23.1kpa
第4点最大主动土压力
ea^ q √1h1 √2h2 r3h3 Ka3 -2C3 Ka3
=15 18.5 2 18.8 3 17.0 0.3 0.78 -2 15 0.88
=62.1kpa可编辑版
WQrd完美格式
= 0.659
= 0.715
3 = 2 =0∙715 、土钉设计
1.折减系数计算
-
μ P -Φk C =tan ---------- -- 2 2 /tan 45 Ik
1 —土钉墙坡面与水平面夹角，为73.3° (坡度 1:0.3 ）；
主动土压力折减系数;
φm∙ 基坑底面以上各土层按土层厚度加权的内摩擦角平均值 (° )。
1 = tan P-./
tan tan L /ta n2 45。」
73.30 -20° =tan 1
4 73.30 200 tan tan 73.30 2 /ta n 45 0 20l
2 = tan 2 -2
ta n 卩-竹 tan P 2 / tan 45
73.30 -11.20 =tan —
tan 73.30 11.20 ta n 73.30 /ta n2 0 11∙20∖
