地铁车站计算书

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一设计依据

二设计说明

2.1 工程概况

2.2 环境条件

2.3 地质概况

2.3.１地形地貌

2．3.2 岩土分层及其特性

２．3.3 水文及工程地质

2．３.４场地抗震设防

附岩土物理力学参数表

2.4 基坑支护形式

2.5 基坑计算

本工程围护结构主要采用理正软件进行设计计算，并利用岩土工程有限元分析程序plaxis对终点里程端头井基坑开挖过程进行模拟,作为对理正软件计算结果进行补充和验证。

钻孔灌注桩作临时结构考虑,即：开挖施工期间,钻孔灌注桩作为围护结构,承受全部的水土压力及地面超载。使用阶段不考虑钻孔灌注桩的作用。

理正深基坑软件模拟了施工过程,遵循“先变位，后支撑”的原则,在计算中计入结构的先期位移值及支撑变形,应用基于弹性理论的进行围护结构计算,岩土体对围护结构侧向作用力采用朗肯土压力理论计算,土体与结构相互作用采用一系列仅受压弹簧进行模拟（温克尔地基梁计算模型）,最终的位移及内力值为各阶段累加值。

Plaxis为基于有限元理论的岩土专业分析程序，能较为真实地反映基坑开挖过程中岩土及结构物的应力变形发展,将终点里程处端头井简化为平面应变模型,利用地下水渗流分析功能对基坑开挖降水过程进行模拟，同时输出“半截桩”支护的变形与内力。

抗震分析采用地震系数法进行横向抗震分析。经计算地震作用对结构影响较小，故在设计中仅采用相应的构造措施来提高整体的抗震能力。

2.5.１湘府路终点里程端头井围护结构计算

计算所用地质资料取自地质勘查文件，钻孔编号为ＪZ-Ⅳ１0-湘府路补１０。

2．5.1.１支护方案

排桩（钻孔灌注桩)支护

2．５.1.2 设计信息

1.基坑概况参数

内力计算方法增量法

规范与规程《建筑基坑支护技术规程》ＪGJ 120-９9基坑等级一级

基坑侧壁重要性系数γ01．1０

基坑深度H(ｍ)2２.65０

嵌固深度（ｍ）６.000

桩顶标高(m)0．0０0

桩截面类型圆形

└桩直径(m) 1.000

桩间距(m) 1.150

混凝土强度等级C３５

有无冠梁有

├冠梁宽度(m） 1.4０0

├冠梁高度(m) 1.０00

└水平侧向刚度（MＮ/m) 75.０3１

放坡级数0

超载个数1

支护结构上的水平集中力０

2.超载信息

超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kＰａ,kN/m）（m)(ｍ)(m)（m)

12０.000--－---－----－--－

3.土层信息

土层数7坑内加固土否

内侧降水最终深度(m)2４．00０外侧水位深度(m)０.000内侧水位是否随开挖过程变化是内侧水位距开挖面距离(m) 1.０00弹性计算方法按土层指定ㄨ弹性法计算方法m法

4.土层参数

层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角

(m)(kN/m３)(ｋN／m３)(kPａ)(度)

1杂填土 1.４017．07.0 2.008.0０

２粉土4．40２０.２10.21７.５０1４.50 3粘性土 3.４０20.３10.３３８.53２0．２6 4圆砾0．8０20.010.0０.0030.00

5强风化岩0.90２０.０10.０ 5.003５.00 6强风化岩9.1021.011．0 2.0040.０0 7微风化岩１0.902２．01２.０2．0045．0０

层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度擦阻力（kPa)水下(kＰa)水下(度）(ｋＰa）116．0２.008.０0分算ｍ法0.68---265.017．5014.50分算ｍ法 4.５1---380.０38.５320.26分算m法10.04---

41５０.00.0030．0０分算m法1５.00－--

５200.0６.003３.0０分算ｍ法21．60-－-

６250.0 2.００４0．00分算ｍ法２8.2０---7120.0 2.0０45.0０合算m法3６.20-－-

5.支锚信息

支锚道数6

支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段

道号(m)(m)(°)(m)长度（m)１内撑８.０000．50０-－-－--－－-

2内撑8.000５.700－－--－---－

3内撑 2.50０４.５０0－-－------

４内撑 2.500１.500----－----

５内撑２.５0０ 2.500－－--－－---

6内撑 2.５０0 3.500--－－-----

支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号（ｋＮ)（MN/m)直径(mm)号调整系数（ｋN)调整系数1０.00３101.00---2~20---20160000．0

０

1.０0

20．003１0１.０

０---4~１8--－20１６00０

０.00

1.00

３0.0０75５.0０---6～１６---6１40330.

０0

1.０0

40．００７５5．００---15～－--614０

330.00

1.00

50.0０7５5.０0-－－8～１4---６14０

330.00

1.00

60.00755．００---10~13---６140３3

０．0０

1.00

6.土压力模型及系数调整

?弹性法土压力模型:?经典法土压力模型:

层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力

调整系数调整系数调整系数最大值(kPａ）1杂填土分算１.0001．000 1.0００10000.０00

2粉土分算 1.０00１.00０１.０0010000.000

3粘性土分算１．00０ 1.00０1．0００10００0．0０0 4圆砾分算1．００01．００0 1.０0０１0000.０00

5强风化岩分算1．００0 1.000 1.0００1０000.０00

6强风化岩分算 1.000１．000１.000１0０00.００0 7微风化岩合算1．000 1.00０１.00０1000０.000

7.工况信息

工况工况深度支锚

号类型(m）道号

１开挖 1.00０---

2加撑-－－ 1.内撑

3开挖６.700--－

4加撑--- 2.内撑5开挖1１.200－－-

６加撑---３.内撑7开挖1５．２０0---

8加撑－－-５.内撑9开挖18.70０--－

10加撑-－- 6.内撑１１开挖22．650－--

12刚性铰21．９50---

1３拆撑－－-６.内撑14拆撑--－ 5.内撑15加撑---4．内撑１6拆撑--－３.内撑１7刚性铰９.４50---

18拆撑－-－２．内撑19刚性铰 1.900---

20拆撑---１.内撑

2.５.１．3 各工况内力计算结果

各工况:

内力位移包络图:

２．5.1.4 整体稳定性计算

计算方法:瑞典条分法

应力状态：总应力法

条分法中的土条宽度: ０.40m

滑裂面数据

整体稳定安全系数 Kｓ = ２１47.36６圆弧半径(ｍ) R = 78.７2９

圆心坐标X(m) X = １3．449

圆心坐标Y(m) Y ＝ 71.73８

2.5．１.５抗倾覆稳定性验算

抗倾覆安全系数:

K s M p M a

?M p——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，对于内支撑支点力由内支撑抗压力?决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。

Ｍa——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

?注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。工况1：

注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号?支锚类型材料抗力(kN ／ｍ)?锚固力(kN/m) ? 1 内撑? 00０0.? --- ? 2 内撑０．000 --－

3 内撑 0．００0 －－- 4? 内撑? ００0.0? -－- 5 内撑 0.000 －-－ ? 6? 内撑０.０0０? ---

K s +226292.943 0.000

8305.204

?K ｓ = ２7.２4７ >= １.200，满足规范要求。

工况2：

注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(ｋN/m) ? 1 内撑? 00０0.００20２５? --- ? ２内撑? ０.00０－-- ? ３内撑０．000? －-- 4? 内撑０.0０0? -－- ? 5? 内撑 0.000? －-- ? 6? 内撑? ００0.0 -－-

K s +226292.943 70937999.039

8305.204

K s = 8５68.63８ >= 1.200, 满足规范要求。工况3:

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号?支锚类型?材料抗力(ｋN ／m)?锚固力(ｋＮ／m)

? 1 内撑 2５200０0.000? --- 2? 内撑 0.000? ---

3 内撑 0.000? --- ? 4? 内撑? 0.000 ---

5 内撑 0．000 －－- ? 6? 内撑 0．000? －--

K s +141751.556 70937999.039

25798.202

?K s = 27５5.220 >= 1．20０, 满足规范要求。工况4:

注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号支锚类型?材料抗力(kN ／m) 锚固力（kN ／m)

1 内撑２5２00０0．0００? -－- ?

2 内撑? 00０2520000.? --- ? ３内撑? 000０．? --- 4? 内撑? ０.00０－-- 5? 内撑０.000 -－- ? 6? 内撑０.０00? -－-

K s +141751.556 127511998.558

25798.202

Ｋs = 4９４8．16４ >＝ 1.２00，满足规范要求。

工况5:

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

?序号支锚类型材料抗力（k Ｎ/m) 锚固力(k Ｎ/m) ? 1 内撑? ０００2520000.? -－- 2? 内撑２520000．0０0? --- ? ３? 内撑 0.000 -－- ? 4? 内撑? ０0.00 －-- ? 5? 内撑 0.000? －-－ ? ６? 内撑０.００0 －－－

K s +83050.209 127511998.55834141.521

K ｓ = 3７３7.2３９ >＝ 1.２０0，满足规范要求。

工况6:

注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 ?序号支锚类型?材料抗力(k Ｎ/ｍ)?锚固力（ｋN/m)

１内撑 25２000０.000? －－－ ? ２内撑? 0０0.0０25200 --- ? 3? 内撑? .000３２24561 --- ? 4? 内撑? 000．0 --- ? 5? 内撑 0.00０? －-- ? 6 内撑? 0.000 --－

K s +83050.209 171599567.49034141.521

K s ＝５０28．558 >＝ 1．200, 满足规范要求。工况7：

注意:锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号?支锚类型?材料抗力(kN/m) 锚固力（k Ｎ/m)

? 1? 内撑 2５２０00０.00０ --－ 2? 内撑? 00.000２００25 --- ３? 内撑? ０.00２5613４2 -－- ? 4? 内撑０.０00 ---