红安龙门首府6#~9#住宅楼基坑工程设计计算书一、工程概况本工程位于湖北省黄冈市红安县,基础底面标高,室外地平面标高,基坑开挖深度为5~9m ,受业主委托,我公司对该基坑进行支护设计,对此工程采用放坡开挖、喷砼支护形式。
二、设计依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)《基坑工程技术规程》(DB42/159-2004)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)《红安龙门首府岩土工程勘察报告》(2013)三、工程地质及水文地质条件本工程属大别山西南低山丘陵地带,场地位于红安县迎宾大道,有道路与外界相通,交通便利。
地势北高南低。
基坑西侧地势较为平坦,东侧位于山体斜坡上,基坑内无地下水,地层设计参数如下:①松散素填土厚度(kPa c 0.4=,︒=20ϕ);②可塑粉质粘土厚度(︒==15,0.29ϕkPa c );③稍密含砾粉砂厚度(︒==29,0ϕkPa c );④全风化片麻岩厚度(︒==18,0.20ϕkPa c );⑤-1强风化片麻岩厚度 (︒==25,40ϕkPa c );⑤-2中~微风化片麻岩厚度(︒==36,150ϕPa c ,未揭穿,fa 为2000kPa )。
四、基坑支护设计稳定性计算基坑土质情况较好,东侧开挖深度为9m,但土层为中风化、强风化片麻岩,土质较好,且地下水对基坑影响轻微,因此基坑支护重要性等级均按三级取用计算参数。
运用理正软件进行基坑放坡设计,计算分析过程与结论如下:基坑工程设计1-1剖面基坑东侧地势较高,位于山体斜坡上,开挖深度7~9m,土层依次为强风化片麻岩,中风化片麻岩,根据岩土工程勘察报告土层信息(见附图),设计采用开挖坡率1:放坡,坡角75°,分两段放坡,第一段放坡高度为7m,马道宽2m,第二段放坡高度2m,地面施工附加荷载均为10kPa,0~为中风化片麻岩,~9m为强风化片麻岩,基坑底部以下土层为中风化片麻岩,由于地下水的影响,运用理正软件进行基坑放坡设计时,对岩土体的c,ϕ值进行折减,折减系数为,通过对边坡最危险滑动面稳定性分析可得,滑动安全系数=,计算分析过程见附录1,1-1剖面布置详见施工图。
基坑工程设计2-2剖面基坑东北角位于山体斜坡上,开挖深度5~7m,土层依次为强风化片麻岩,中风化片麻岩,根据岩土工程勘察报告土层信息(见附图),设计采用开挖坡率1:放坡,坡角75°,分两段放坡,第一段放坡高度为5m,马道宽2m,第二段放坡高度2m,地面施工附加荷载均为10kPa,0~为中风化片麻岩,~7m为强风化片麻岩,基坑底部以下土层为中风化片麻岩,由于地下水的影响,运用理正软件进行基坑放坡设计时,对岩土体的c,ϕ值进行折减,折减系数为,通过对边坡最危险滑动面稳定性分析可得,滑动安全系数=,计算分析过程见附录2,2-2剖面布置详见施工图。
基坑工程设计3-3剖面基坑南侧地势较为平坦,开挖深度约5m左右,土层依次为强风化片麻岩,中风化片麻岩,根据岩土工程勘察报告土层信息(见附图),设计采用开挖坡率1:放坡,坡角75°,一段放坡,放坡高度为5m,地面施工附加荷载均为10kPa,0~为中风化片麻岩,~5m为强风化片麻岩,基坑底部以下土层为中风化片麻岩,由于地下水的影响,运用理正软件进行基坑放坡设计时,对岩土体的c,ϕ值进行折减,折减系数为,通过对边坡最危险滑动面稳定性分析可得,滑动安全系数=,计算分析过程见附录3,3-3剖面布置详见施工图。
基坑工程设计4-4剖面基坑西侧地势较为平坦,开挖深度均小于5m,土层依次为素填土,粉质粘性土,强风化片麻岩,根据岩土工程勘察报告土层信息(见附图),设计采用开挖坡率1:1放坡,坡角45°,一段放坡,放坡高度为5m,地面施工附加荷载为10kPa,0~5m厚土层为素填土,基坑底部以下土层为粉质粘性土,运用理正软件进行基坑放坡设计,对边坡最危险滑动面稳定性分析可得,滑动安全系数=,计算分析过程见附录4,4-4剖面布置详见施工图。
附录1:1-1剖面(东侧)------------------------------------------------------------------------计算项目:红安龙门首府基坑工程设计1-1剖面------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 折线形滑面不考虑地震[坡面信息]坡面线段数4坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 02 1超载1 宽(m) 荷载(度)3 04 1超载1 宽(m) 荷载(度)[土层信息]坡面节点数5编号X(m) Y(m)-1-2-3-4附加节点数6编号X(m) Y(m)123456不同土性区域数3区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 --- --- ---2 --- --- ---3 --- --- ---不考虑水的作用[计算条件]稳定计算目标: 自动搜索最危险滑面稳定分析方法: 简化Janbu法土条宽度(m):非线性方程求解容许误差:方程求解允许的最大迭代次数: 50搜索有效滑面数: 100起始段夹角上限(度): 5起始段夹角下限(度): 45段长最小值(m):段长最大值(m):出口点起始x坐标(m):出口点结束x坐标(m):入口点起始x坐标(m):入口点结束x坐标(m):------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动安全系数=最危险滑裂面线段标号起始坐标(m,m) 终止坐标(m,m)1 , ,2 , ,3 , ,附录2:2-2剖面(东北角)------------------------------------------------------------------------计算项目:红安龙门首府基坑工程设计2-2剖面------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 折线形滑面不考虑地震[坡面信息]坡面线段数4坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 02 1超载1 宽(m) 荷载(度)3 04 1超载1 宽(m) 荷载(度)[土层信息]坡面节点数5编号X(m) Y(m)-1-2-3-4附加节点数6编号X(m) Y(m)123456不同土性区域数3区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 --- --- ---2 --- --- ---3 --- --- ---不考虑水的作用[计算条件]稳定计算目标: 自动搜索最危险滑面稳定分析方法: 简化Janbu法土条宽度(m):非线性方程求解容许误差:方程求解允许的最大迭代次数: 50搜索有效滑面数: 100起始段夹角上限(度): 5起始段夹角下限(度): 45段长最小值(m):段长最大值(m):出口点起始x坐标(m):出口点结束x坐标(m):入口点起始x坐标(m):入口点结束x坐标(m):------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动安全系数=最危险滑裂面线段标号起始坐标(m,m) 终止坐标(m,m)1 , ,2 , ,3 , ,附录3:3-3剖面(南侧)------------------------------------------------------------------------计算项目:红安龙门首府基坑工程设计3-3剖面------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 折线形滑面不考虑地震[坡面信息]坡面线段数2坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 02 1超载1 宽(m) 荷载(度)[土层信息]坡面节点数3编号X(m) Y(m)-1-2附加节点数6编号X(m) Y(m)123456不同土性区域数2区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 --- --- ---2 --- --- ---不考虑水的作用[计算条件]稳定计算目标: 自动搜索最危险滑面稳定分析方法: 简化Janbu法土条宽度(m):非线性方程求解容许误差:方程求解允许的最大迭代次数: 50搜索有效滑面数: 100起始段夹角上限(度): 5起始段夹角下限(度): 45段长最小值(m):段长最大值(m):出口点起始x坐标(m):出口点结束x坐标(m):入口点起始x坐标(m):入口点结束x坐标(m):------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动安全系数=最危险滑裂面线段标号起始坐标(m,m) 终止坐标(m,m)1 , ,2 , ,3 , ,附录4:4-4剖面(西侧)------------------------------------------------------------------------计算项目:红安龙门首府基坑工程设计4-4剖面------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数2坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 02 1超载1 距离(m) 宽(m) 荷载(度)[土层信息]上部土层数1层号层厚重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 --- --- ---下部土层数2层号层厚重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 --- --- ---2 --- --- --- 不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: (m)圆心X坐标: (m)圆心Y坐标: (m)半径: (m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心= ,(m)滑动半径= (m)滑动安全系数=总的下滑力= (kN)总的抗滑力= (kN)土体部分下滑力= (kN)土体部分抗滑力= (kN)附图:基坑周边工程地质剖面图。