某综合楼深基坑支护设计手算

某综合楼深基坑支护设计 一、工程概况一、工程概况 1.环境条件概况环境条件概况 某综合楼是集购物、商住、办公于一体的综合性建筑，建筑面积70000m2。工程占地面 积 144×40m2。上部结构由三幢 19~20 层的塔楼组成，最大高度达 81.5m，其中 1 号、2 号 楼带三层裙楼，三幢楼的裙房连在一起。 塔楼群房采用框架剪力墙结构， 钻孔灌注桩箱形基 础，设两层地下室，挖深为 8.9m，电梯井局部挖深达 11.6m。该建筑物西侧剧长宁街仅 5m， 且在路面下埋有电缆线、 煤气管道、自来水管道及污水管道等市政公用设施。 南边是新华联 施工现场，其围墙局开挖最小距离为4m，青春小区土方开挖时，新华联施工现场正处于打 钻孔灌注桩阶段。 东侧大部分为一片已完成拆迁的空地， 其中有一幢友谊服装厂的四层厂房， 间距约 13m，北侧距长庆街约 12m。 该场地为原住宅及厂房等拆除后整平， 场地基本平坦。根据地质勘测勘料， 地下水位埋 藏较浅，平均深度为 1.15m，其中上部土层透水性较好。 该场地 30m 深范围内土层的主要物理力学指标如下： 层序土层名称层厚/m天然含水 量 w(％) 1 2 3 4 5 6 7 杂填土层 粉土层 粉土夹沙层 淤泥质粉 质粘土层 粉土层 粉土层 粉质粘土层 3 1 8 3.0~4.8 3.5~4.0 3.5 3.5 30.5 31.7 30.6 34.1 重度 γ （kN/m3） 18 18.9 18.7 18.9 18.4 内摩擦角 φ(º) 10.0 35.0 35.5 11.2 17.3 19.1 内聚力 C(kPa) 5 10 6.5 15.6 43.0 30.65 渗透系数 K(cm/s) 5.4×104 5.52×104 5.25×104 4.50×104 二、降水设计二、降水设计 根据本地的工程地质水文条件以及周围环境，设计采用喷射井点降水系统。由于上 部透水性较好，采用环圈形式布置井点，并配抽水设备。方案为潜水完整井。 1 1．． 井点系统布置井点系统布置 井点管呈长方形布置，总管距沉井边缘1.5m。沉井平面尺寸为144×40m2，水力坡 度取 1/10。 1)井点系统总长度 [（144+1.50*2）+(40+1.50*2)]*2=380m 2)喷射井点管埋深 H=11.6+IL1=11.6+1/10*43/2=13.75m 取喷射井点管长度为 14m 3)虑水管长度取 L=1.5m ,φ38mm 4)在埋设喷射井点时冲孔直径为600mm，冲孔深度比滤水管深 1 米. 即：14.50+1.50+1.00=17.00m 井点管与滤水管和孔壁间用粗砂填实作为砂滤层，距地表 1.00m 处用粘土封实以 防漏气。 2.2.基坑排水量计算基坑排水量计算 2)渗透系数k的确定 土的渗透系数用第二层和第三层的加权平均值 k= 5.44*43.1*5.25 *10-4 7.1 =5.36*10-4cm/s =0.46m/d 含水层厚度 Hw 2) Hw=3.9+3.8+3.5+3.5+3+1-1.15=17.55m 2)基坑要求降低水位深度 S′ S′=11.6-1.15+0.5=10.95m 2)地下水位以及井管长度，即井管内水位下降深度S S= S′+i L1=10.95+1/10*43/2=13.1m 2)影响半径 R R=10s k=10*13.1*0.46=88.8m 2)引用半径 r r= F /3.14=147*43/3.14=44.87m 2)基坑总排水量 Q Q= 3.14k(2H  s )s lnR lnr 3.14*0.46(2*13.7510.95)10.95 ln(88.8 44.8) ln44.87 3 = =239.8m /d 3.3.单根井点管的出水量单根井点管的出水量 q =65πdl3k =65*3.14*0.038*1.5*30.46 =8.98m /d 4.4.单根井点管数及间距单根井点管数及间距 N=1.1Q/q=1.1*239.8/8.98=29.4 实际用 30 根井点管 D=(147+43)*2/30=12.67m 实际间距取 12 米 3 注意：在井点系统抽水期间应加强地面沉降的观测，防止由于地面沉降而引起的环境 问题。 按此喷射井点设计方案降水在沉井施工过程中降水效果好，满足设计要求。 三、 土层压力计算 因墙背竖直、光滑，填土面基本水平，符合郎金条件计算时假定附加荷载q=10kp 个填土层物理力学性质该书中已给，不再赘述。计算过程如下： 。。 Ka1=tan2(45 -10 /2) =0.7 σa0=qKa1-2c1ka1 =10*0.7-2*5*0.7 =-1.37kp σa1=(10+18.1*1.15)*0.7-2*50.7 =13.2kp σa2=(10+18.1*1.15+8.1*3.35)*0.7-2*50.7 =32.2kp Ka3=tan (45 -35 /2) =0.27 σa2’=(10+18.1*1.15+8.1*3.35)*0.27-2*100.27 =5.25kp σa3=(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4)*0.27-2*100.27 =14.86kp Ka4= tan (45 -35.15 /2)=0.27 σa3’ =(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4)*0.27-2*6.50.27 =18.5kp σa4=(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5)*0.27-2*6.50.27 =26.7kp 2。。 2。。 Ka5= tan (45 -11.2 /2) =0.67 σa4’ =(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5)*0.67-2*15.60.67 =57.5kp σa5=(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5+8.4*3.5)*0.67-2*15.60.67 =77.2kp Ka6= tan (45 -17.3 /2) =0.54 σa5’ =(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5+8.4*3.5)*0.54-2*430.54 =19.6kp σa6=(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5+8.4*3.5+8.9*3.5)*0.54-2*430.54 =36.5kp 被动： Kp4= tan (45 +35.12 /2) =3.7 σp4=8.7*0.4*3.7+2*6.5 3.7 =37.9kp Kp5= tan (45 +11.2 /2) =1.48 σp4’ =8.7*0.4*1.48+2*15.6 1.48 =43.1kp σp5=(8.7*0.4+8.4*3.5)*1.48+2*15.6 1.48 2。。 2。。 2。。 2。。 =86.6kp Kp6= tan (45 +17.3 /2) =1.85 σp5’ =(8.7*0.4+8.4*3.5)*1.85+2*43 1.85 =177.8kp σp5’ =(8.7*0.4+8.4*3.