地下車庫基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、地下車庫基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算書一、工程概況根據(jù)設(shè)計(jì)方案，本地塊包括4幢14層住宅、16幢56層住宅、1個大賣場（地上兩層、地下一層）、1幢1層售樓處、1幢2層商務(wù)樓、一個2層活動中心、1層商業(yè)用房及地下車庫等配套設(shè)施。有關(guān)各擬建建（構(gòu)）筑物性質(zhì)及主要技術(shù)要求見下表：擬建建（構(gòu)）筑物性質(zhì)一覽表擬建物名稱結(jié)構(gòu)類型層數(shù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)備注形式埋深（m）荷重（設(shè)計(jì)值）14層住宅剪力墻14層樁基待定300KPa56層住宅混合56層沉降控制復(fù)合樁基待定130KPa大賣場框架3層樁基待定地下1層售樓處輕鋼1層天然地基待定商務(wù)樓、活動中心、商業(yè)用房12層天然地基待定地下車庫地下1層抗拔樁待定本地下車庫位于場地東南部，基坑

2、面積15193.8m2，周長502.5m。二、場地工程地質(zhì)條件（一） 地形地貌 該擬建場地位于長江三角洲入?？跂|南前緣，其地貌屬于上海地區(qū)四大地貌單元中的海濱平原類型。勘察期間，本場地主要為農(nóng)田，地形基本平坦，實(shí)測勘探點(diǎn)的地面標(biāo)高在4.823.30之間，高差1.52m。（二）地基土的構(gòu)成與特征該擬建場地內(nèi)地基土均屬第四紀(jì)松散沉積物，本次堪察的最大深度為55.00m，對此深度范圍內(nèi)揭遇的地基土，按其地質(zhì)時代、成因類型、結(jié)構(gòu)特征、土性不同和物理力學(xué)性質(zhì)上的差異可劃分為八層和分屬不同層次的亞層。各土層的土性特征描述如下：1第1層 雜、素填土，主要由灰黃色粘性土組成，上部含植物根莖，土質(zhì)松散。廣布。

3、第2層 暗浜填土，主要由灰黃灰黑色粘性土組成，含少量碎石，土質(zhì)差。暗浜地段。2第1層 粉質(zhì)粘土，褐黃色，可塑，中等壓縮性，含氧化鐵銹斑及鐵錳質(zhì)結(jié)核。明、暗浜地段缺失。 第2層 粘土，灰黃色，軟塑流塑，高等壓縮性，含少量氧化鐵銹斑。明、暗浜地段缺失。3第1層 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色，流塑，高等壓縮性，夾薄層砂質(zhì)粉土，土質(zhì)不均。遍布。 第2層 砂質(zhì)粉土，灰色，飽和，稍密中密，中等壓縮性，含云母，夾薄層粉質(zhì)粘土。遍布。 第3層 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色，流塑，高等壓縮性，夾薄層砂質(zhì)粉土，土質(zhì)不均。遍布。4第層 粘土，灰色，流塑，高等壓縮性，局部夾少量薄層粉砂。遍布。5第1-1層 粘土，灰色，軟塑，高等壓縮

4、性，含泥質(zhì)結(jié)核及半腐植物。遍布。 第1-2層 粘土，灰色，軟塑，高等壓縮性，含半腐植物，夾少量薄層粉性土。遍布。6第層 粘土，暗綠草黃色，可塑硬塑，中等壓縮性，含氧化鐵斑點(diǎn)及鐵錳質(zhì)結(jié)核。遍布。7第1層 砂質(zhì)粉土，草黃色，飽和，中密，中等壓縮性，含云母、石英等，夾少量薄層粉質(zhì)粘土。遍布。 第2層 粉砂，灰黃灰色，飽和，密實(shí)，中等壓縮性，含云母、長石、石英，局部夾砂質(zhì)粉土。遍布。8第層 粉質(zhì)粘土夾粉砂，灰色，可塑，中等壓縮性，夾粉砂，土質(zhì)不均。僅見于G53、G57、C90、C113號孔地段。（三）地基土物理力學(xué)性質(zhì)地基土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見物理力學(xué)性質(zhì)綜合參數(shù)表（附后）。（四）地下水該擬建場地淺部土

5、層中的地下水屬于潛水類型，其水位動態(tài)變化主要受控于大氣降水和地面蒸發(fā)等，并隨氣候的變化而變化。本次勘察期間，實(shí)測取土孔內(nèi)的地下水靜止水位埋深在0.401.30m之間，相應(yīng)標(biāo)高為3.602.85m。根據(jù)上海市工程建設(shè)規(guī)范地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（DGJ08-11-1999）有關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)時，場地內(nèi)的地下水位埋深可按年平均離地表面0.50米使用。經(jīng)勘察期間了解，擬建場地及其周圍無環(huán)境污染源存在，并在擬建場地內(nèi)G4、G36和G47號孔內(nèi)采取三套水樣，經(jīng)室內(nèi)水質(zhì)分析試驗(yàn)結(jié)果顯示，場地內(nèi)的地下水對混凝土無腐蝕性，據(jù)上海地區(qū)勘察經(jīng)驗(yàn)，淺層土對混凝土也無腐蝕性。（五）不良地質(zhì)現(xiàn)象根據(jù)勘察結(jié)果，該擬建場地內(nèi)有較多明浜

6、、魚塘及暗浜分布。有關(guān)明浜、魚塘及暗浜的分布范圍和深度詳見“建筑物及勘探點(diǎn)平面位置圖”、“工程地質(zhì)剖面圖”及“河床斷面圖”。在此地段內(nèi)基本缺失1、2層地基土。三、周圍環(huán)境概況 該擬建場地較為開闊，無重要建筑，距離交通道路較遠(yuǎn)。四、圍護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù) 1、巖土工程勘察報(bào)告(上海地礦工程勘察有限公司，工程編號：03123-II)； 2、地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、樁位圖等； 3、有關(guān)周圍建筑物布置圖； 4、上海市標(biāo)準(zhǔn)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(DBJ08-11-89)； 5、上海市標(biāo)準(zhǔn)地基處理技術(shù)規(guī)范(DBJ08-40-94)； 6、上海市標(biāo)準(zhǔn)基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程(DBJ08-61-97)；7、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)

7、構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)；8、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99)；9、中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程(CECS96:97)；10、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范(GB50086-2001)土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)表土層層號土層名稱層厚m層底標(biāo)高m直剪固快（峰值）含水量w0%重度kN/m3孔隙比eo滲透系數(shù)溫度°C壓縮模量MPa粘聚力CkPa內(nèi)摩擦角f°KVcm/sKHcm/s1雜、素填土0.873.412暗浜填土3.130.991褐黃色粉質(zhì)粉土1.042.372618.526.219.10.774.5

8、3E-071.18E-066.032灰黃色粘土0.971.401916.037.217.91.064.15E-079.02E-073.741灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土0.850.571418.540.917.51.168.59E-073.78E-062.902灰色砂質(zhì)粉土2.03-1.58434.026.719.00.774.71E-051.22E-0413.563灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土1.99-3.561216.543.317.31.228.67E-074.49E-062.58灰色粘土9.12-12.681513.041.617.41.193.68E-071.02E-062.501-1灰色粘土2.90-

9、15.591412.540.417.51.163.021-2灰色粘土5.10-20.681413.537.217.71.083.34暗綠草綠色粘土2.78-23.534316.024.319.40.716.471草黃色砂質(zhì)粉土4.59-27.97431.528.418.80.7912.262灰黃灰色粉砂18.17-45.95333.526.419.00.7615.24灰色粉質(zhì)粘土夾粉砂未鉆穿未鉆穿1027.527.319.10.777.29五、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案地下車庫基坑絕大部分開挖深度按4.95米考慮，基坑?xùn)|西北三側(cè)圍護(hù)主要采用頂部卸土結(jié)合土釘墻形式，北側(cè)考慮堆載附加鋼板樁，南側(cè)則分級大開挖。基

10、坑開挖時，在基坑內(nèi)側(cè)附以井點(diǎn)降水以疏干地層，改善土層。基坑安全等級為三級，地面超載按10 kN/m2設(shè)計(jì)。為安全起見，采用20 kN/m2地面超載進(jìn)行核算。六、設(shè)計(jì)計(jì)算共計(jì)算三個關(guān)鍵斷面，斷面位置見圍護(hù)總平面圖。1斷面33設(shè)計(jì)計(jì)算(一)土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑開挖深度3.45m，采用土釘墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，土釘長由上而下為9m、9m、6m三種，另外在頂部再設(shè)置一根6m長的豎直土釘。噴層混凝土厚100mm，鋼筋網(wǎng)f8200×200。圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置如圖所示。(二)土釘支護(hù)計(jì)算 取q=20 kN/m2，t=30 kPa。土釘墻寬B=6 × cos15°=5.796m H=3.45m

11、D=6 × sin15°-0.2=1.37m 1、土釘墻底抗滑 主動側(cè)加權(quán)平均： 18.355kN/m3 8.934kPa 16.313° 被動側(cè)加權(quán)平均： 18.069kN/m3 5.866kPa 17.094° =0.561 0.749 1.833 1.354 =62.573kN/m =52.833kN/m 506.493kN/m 沿墻底滑動安全度 =3.277> 1.2 滿足 2、土釘內(nèi)力及長度計(jì)算 33.392 kN/m2A=0.380，310第一排土釘內(nèi)力 54.252kN 第一排土釘受拉屈服 2.388> 1.4 滿足 第一排土釘

12、抗拔 96.992m滿足第二排土釘內(nèi)力 37.298kN 第二排土釘受拉屈服 3.474> 1.4 滿足 第二排土釘抗拔 94.571m滿足第三排土釘內(nèi)力 25.928kN 第三排土釘受拉屈服 4.998> 1.4 滿足 第三排土釘抗拔 62.698m滿足3、噴層砼面層計(jì)算 噴層砼所受側(cè)壓力 33.392kN/m2按連續(xù)板計(jì)算 彎矩M=0.077x(33.392x1.0)x1.00=3.111194.5mm2，配f8200x200，AS=251mm2，滿足。 剪力V=0.536x33.392x1.1=19.688kN 抗沖切 0.6ftumh0=0.6x1.1x1000x(0.15

13、+0.07)x4x0.07=40.66 > V 滿足 局部承壓 1.5bfcAln=1.5xbx10x1000x(0.152-p/4x0.0482) > 310 kN > V 滿足 4、土釘墻傾覆安全度 1.299m17.839>1.3 滿足 5、土釘墻底面承載力 107.025< 1.2f=144 滿足 6、內(nèi)部整體穩(wěn)定性分析土體重228.177 kN 地面超載86.857 kN 土釘極限抗拉能力R取下面兩種計(jì)算方法中的較小值。 按土釘受拔條件： 第一排土釘R=104.346kN 第二排土釘R=114.836kN第三排土釘 R=82.985kN 按土釘受拉屈服條

14、件：=129.58 kN 2.22>1.2 7、圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部位移估算0.18 ×1.0×0.561×30.0×3.452/1.37/5.796 = 4.54cm2斷面44設(shè)計(jì)計(jì)算(一)土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑開挖深度5.05m，采用土釘墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，土釘長由上而下為9m、9m、9m、9m、6m五種，另外在頂部再設(shè)置一根6m長的豎直土釘。噴層混凝土厚100mm，鋼筋網(wǎng)f8200×200。圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置如圖所示。(二)土釘支護(hù)計(jì)算 取q=20 kN/m2，t=30 kPa。土釘墻寬B=6 × cos15°=5.796m H=5.0

15、5m D=6 × sin15°-0.2=1.37m 1、土釘墻底抗滑 主動側(cè)加權(quán)平均： 18.355kN/m3 8.934kPa 16.313° 被動側(cè)加權(quán)平均： 18.069kN/m3 5.866kPa 17.094° =0.561 0.749 1.833 1.354 =129.191kN/m =52.833kN/m 674.623kN/m 沿墻底滑動安全度 =1.853> 1.2 滿足 2、土釘內(nèi)力及長度計(jì)算 49.880 kN/m2A=0.380，310第一排土釘內(nèi)力 46.851kN 第一排土釘受拉屈服 2.766> 1.4 滿足 第

16、一排土釘抗拔 97.477m滿足第二排土釘內(nèi)力 50.65kN 第二排土釘受拉屈服 2.558> 1.4 滿足 第二排土釘抗拔 97.174m滿足第三排土釘內(nèi)力 50.650kN 第三排土釘受拉屈服 2.558> 1.4 滿足 第三排土釘抗拔 96.497m滿足第四排土釘內(nèi)力 50.650kN 第四排土釘受拉屈服 2.558 > 1.4 滿足 第四排土釘抗拔 95.825m滿足第五排土釘內(nèi)力 30.984kN 第五排土釘受拉屈服 4.182 > 1.4 滿足 第五排土釘抗拔 63.198m滿足3、噴層砼面層計(jì)算 噴層砼所受側(cè)壓力 49.880kN/m2按連續(xù)板計(jì)算 彎矩

17、M=0.077x(49.880x1.0)x1.00=3.841240.05mm2，配f8200x200，AS=251mm2，滿足。 剪力V=0.536x49.025x1.0=26.736kN 抗沖切 0.6ftumh0=0.6x1.1x1000x(0.15+0.07)x4x0.07=40.66 > V 滿足 局部承壓 1.5bfcAln=1.5xbx10x1000x(0.152-p/4x0.0482) > 310 kN > V 滿足 4、土釘墻傾覆安全度 1.299m8.486>1.3 滿足 5、土釘墻底面承載力 136.392< 1.2f=144 滿足 6、內(nèi)部整體穩(wěn)定性分析土體重228.177 kN 地面超載86.857 kN 土釘極限抗拉能力R取下面兩種計(jì)算方法中的較小值。 按土釘受拔條件： 第一排土釘R=87.127kN 第二排土釘R=96.726kN第三排土釘 R=106.297kN 第四排土釘 R=115.798kN 第五排土釘 R=82.985kN 按土釘受拉屈服條件：=129.58 kN 3.31>1.27、圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部位移估算0.18 ×1.0×0.561×30.0×5.052/1.37/5.796 = 9.73cm3斷面55邊坡穩(wěn)定分析本斷面為二級放坡開挖，開挖深度4.95m，第