设计计算书方案

1一、设计依据1.1现场资料《云南省标准化信息科研大楼岩土工程勘察报告》1.2规程条例本设计依据的规范及条例有：（1）《建筑基坑支护技术规程》；（2）《基坑土钉支护技术规程》；（3）《国防工程喷锚支护技术规范》。1.3甲方其他要求及场地周边环境。二、参数选取2.1开挖深度4.30m2.2坑边荷载坑边施工堆载:20KN/m2。2.3系数选取（1）基坑侧壁安全等级及重要性系数安全等级：一级，重要性系数:γ0=1.1（2）支护结构整体稳定性安全系数K=1.6（3）支护结构整体抗倾覆安全系数K=1.5（4）支护结构整体抗滑移安全系数K=1.52.4设计锚固力取值杂填土（Q4ml）10KN/m粘土（Q4al）15KN/m2n粘土（Q4h）20KN/m泥炭质土8KN/m2.5土层力学参数选取见地质报告附表二三、设计计算3.1设计方案考虑喷锚支护结构设计与计算内容包括:(1)根据工程类别和工程经验,初选结构各部分的尺寸;(2)锚杆强度与抗拔力的验算,即支护的局部稳定性分析;(3)支护的外部与内部整体稳定性分析;(4)喷射砼面层的强度验算,以及锚杆与面层的连接验算等.对本工程基坑边壁进行计算分析时,考虑一种几何剖面形式，一种形式的土层条件，一种外荷载形式。3.2边壁稳定性分析按极限平衡理论,边壁未加固时,稳定系数由下式确定n(cbiSeciQ)ki1i1(wiSiniCswiai/R)式中：Q=（1-ru）r×hi×bi×cosθi×αi×tgφcφ-----有效粘聚力和有效内擦角bi、hi、θi、wi、ai---第i条土体的宽度、高度、底滑面倾角、重量和相对于转心的力臂。r、rw---土、水的容重rU---孔隙压力比，rU.hiw/(r.hiw)(hiw为第i条块中的孔隙高30riaihiwf度，即该处浸润面的高度)CS---地震系数R---滑动圆弧半径n---划分的条数计算简图如下：biciwi最危险滑移面wiNi=Ni-rwhiwbiSecθiθirwhiwbiSecθi边坡稳定计算简图计算结果，K=0.59从以上分析可知,边壁不可能自稳,需在开挖时进行快速有效的支护和加固.3.3所需锚固力计算为确保土方开挖至坑底时边壁的稳定，所需锚固力由下式确定nFTinfNi1i1pF.Sinr.Cos式中：fr---摩擦系数动态值，取tg0.8φ;4T0Noi=Ti+CsWiai/RTi=WiSinθiNi-----bi（rhi-rwhwi）COSθiΨ---锚固力与破坏面法线之间的夹角。F---要求达到的安全系数，取F=1.6其余符号意义同前。3.4锚杆参数设计根据上述计算结果，综合考虑土层的临界开挖高度及施工方便，锚杆参数见施工图，参数计算内容从略。3.5加设锚杆后边坡稳定性分析土层锚杆施工完毕后，边坡的稳定系数由下式计算mfpCosrj1jjnfri1iknmTipjSinji1j1式中pj---第j根锚杆所提供的锚固力，其余符号意义同前。计算结果，稳定系数K=1.67，说明锚杆系统配置合理。3.6抗倾覆验算抗倾覆安全系数应满足下式：Kp=MW/MP≥1.5式中MW——稳定力系对坑角的总力矩；MP——倾覆力系对坑角的总力矩；Mw=1/2HBZrp+1/2qB2MP=Et5E——主动土压力之和t——E的形心至坑底角的距离n-1rp=Σrjhj/Hj=1H——坑深B——对锚杆支护体系进行类重力式挡墙验算时，墙厚度值。计算结果KP=7.1，可见，本支护设计满足抗倾覆安全要求。3.7抗滑移验算抗滑移安全系数应满足下式：Kh=Fx/E≥1.5式中：Fx=（Qb+RBH）uu——基底摩擦系数计算结果Kh=6.94，可见，本支护结构满足抗滑移安全要求。四、反馈设计本设计基于场地工程地质勘察报告，喷锚支护设计与施工属信息化施工范畴，如开挖后地质情况变化，或局部地段位移偏大，需及时修正设计，指导施工。五、附图附图1基坑喷锚支护施工图（1×A3）。