基坑支护设计任务书
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1.基坑支护设计任务书
1.1 题目
实例：某大楼包括办公室（25层）和印刷厂（16层）两个建筑单元，北为印刷厂，南为办公楼。大楼邻近xx市繁华的x区，场地东侧为一老办公楼（五层）相隔仅5.0m，可考虑简化成地表超载q=26Kpa，办公楼基坑平面尺寸为30×30m，基坑开挖深度为9m。
1.基坑围护采用桩孔灌注桩＋锚杆支撑，锚杆的弹性支点刚度系数k=7×103KN/m。
2.现以办公楼的支护桩为例按考虑开挖过程的计某某方法进行计某某。为简化计某某，水、土压力采用合算的方法，内聚力20Kpa，内聚力之后土的等值内摩擦角φ=11°，土的容重为18 KN/m3。坑底土内摩擦角12°，内聚力为22Kpa，桩底的实测位移小于10mm，桩身刚度EI=1.29×105KN/m2。
1.2 设计内容
（1）依据工程实例作深基坑平面布置图；
（2）按三阶段开挖法设计基坑，做深基坑立面布置图；
（3）现以办公楼的支护桩为例按考虑开挖过程的计某某方法进行计某某，分别设计基坑两道锚杆支撑，并给出第三阶段开挖坑底位移和弯矩。
1.3 设计要求
（1）计某某书须用钢笔、黑色碳素笔书写或用word打印，插图应用CAD按一定比例绘制，做到清晰，文图配合；
（2）基坑设计应按照《建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）》的要求，部分参考99规范；
1.4 设计参考资料
（1）《深基坑工程》.陈某某.机械工业出版社，1999；
（2）《深基坑支护设计理论与实例》刘某某，郑州：黄河水利出版社，2013；
（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012），北京：中国建筑工业出版社，2012；
（4）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-1999），北京：中国建筑工业出版社，1999；
2.计某某参数的确定
2.1 排桩参数的确定
（1）桩长
根据99版基坑规范4.1.1知：多层支点排桩嵌固深度设计值hd按本规程附录A圆弧滑动简单条分法确定。
粘聚力系数δ=
??
??
???
=
20
18×9
=0.12
结合φk=12°查表A.0.2可得：嵌固深度系数
??
0
=0.59。
则：嵌固深度
?
0
=
??
0
?=0.59×9=5.31??
嵌固深度设计值
?
??
=1.1
?
0
=1.1×5.31=5.841??
综上：初步确定桩长d=15m
（2）桩径及桩间距
基坑平面尺寸为30×30m，根据12版基坑规范4.3.4，取桩径Φ=600mm，桩间距b=1.2m。
2.2 锚杆基本系数的确定
根据12版基坑规范4.7.8，锚杆的水平间距dm=2m，两层锚杆的竖向间距不宜小于2m，分别布设在-3m，-6m处，锚杆倾角均取15°。
/
图2.2.1 锚杆布设位置示意图
3.各工况内力计某某
3.1 基本参数及工况分析
（1）基本计某某参数
根据12版基坑规范4.1.1，支挡结构（锚拉式）宜采用平面杆系结构弹性支点法进行分析。
坑底土内聚力22Kpa，内摩擦角φ=12°，桩底实测位移值小于10mm，桩身刚度EI=1.29×105KN/m2。根据12版基坑规范4.1.6：土的水平反力系数的比例系数：
m=
0.2
??
2
???+??
??
??
=
0.2×
12
2
?12+22
0.01
=3880
????
??
2
根据12版基坑规范4.1.7，排桩的土反力计某某宽度
??
0
=0.9
1.5??+0.5
=1.26??,由于
??
0
>??，故b取排桩间距值，b0=1.2m。
桩的变形系数：α=
5
??
??
0
????
=
5
3880×1.2
1.29×
10
5
=0.5146
（2）各工况概述
该基坑围护结构采用桩锚支护，设置两道锚杆，分三段开挖，工况简介如下：
第一工况：基坑开挖至3m处，尚未设置锚杆；
第二工况：基坑开挖至6m处，已布设第一道锚杆（3m处）；
第三工况：基坑开挖至9m处，设置第二道锚杆（6m处）。
采用弹性支点法，依次计某某各开挖阶段下相应的矩阵方程，得出各工况下桩体的变形及受力情况；以及，通过在各开挖阶段计某某下一开挖阶段所要设置的支撑或锚杆预定位置处的初变位δ，最后阶段计某某出桩在各支点处的变位减去相应的初变位即为各锚杆实际的弹性变形量，进而求出各锚杆所受的力。
3.2 第一开挖阶段（开挖3m，锚杆未架设）
/
图3.2.1 第一开挖阶段示意图
（1）计某某土压力（h1=3m）
主动土压力系数：
??
??1
=
??????
2
45°?
??
2
=
??????
2
45°?
11°
2
=0.68
地表（z=0m）主动土压力：
p=
γzK
a1
?2
c
1
K
a1
+q
K
a1
=0?2×20×
0.68
+26×0.68=?15.30
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