基坑边坡土钉墙支都护方案.doc

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1、设 计 及 施 工 方 案 书设计方案一、 设计原则岩土工程设计应以最少的投资，最短的工期，达到设计基准期内安全运行，并满足所有的预定功能要求，包括三个方面： 1、安全性和耐久性要求：这是基坑工程施工的首要问题，首先要确保基坑边坡及周边建（构）筑物的安全和稳定。2、预定功能要求：确保较短的施工工期在保障安全的前题下，要尽可能的压缩基坑工程的施工工期，以便为后续的主体结构施工赢得时间。3、经济合理：在保障安全的前提下，要尽可能充分利用较先进的理论及相关施工经验，最大限度的降低造价，节约投资。二，设计计算依据设计计算根据建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）计算公式，结合专家论证及经验公式，采

2、用理正深基坑设计软件辅助计算。设计时综合考虑的因素：1）场区工程地质、水文地质情况。2）基坑周边结构的安全性。3）周边红线外地下管线、结构物及市政管线的安全性。4）支护结构的整体稳定及对周围环境影响，尽量减小施工引起的地面沉降值及沉降影响范围。5）综合考虑支护结构工程既安全又经济。6）结合我公司现有机械实力情况，便于施工管理、机械调配。7) 在岩土工程设计中，岩土工程师与结构工程师应密切配合，使岩土工程设计与结构工程设计协调一致。综合考虑基坑周围情况及后期施工要求，在进行边坡支护设计时，分别对基坑周围施加了均部荷载和集中荷载，将整个基坑视为整体的同时，采用了较为常用的瑞典条分法进行了基坑支护设

3、计。三, 方案的选择：本工程施工工序:先施工地下车库,其结构强度满足要求后施工5#楼,其次施工6#、7#楼。椐以上特定条件和工序基坑支护设计选用支护方案:土钉支护四、土钉支护设计参数以基坑现状和坑深,划分6个典型剖面,其分布详见基坑平面图1-1剖面 坡高10.5m 1:0.3放坡2-2剖面 坡高10.5m 1:0.4放坡3-3剖面 坡高8.0m 1：0.3放坡4-4剖面 坡高8.0m 1：0.1放坡5-5剖面 坡高3.3m 1：0.3放坡6-6剖面 坡高3.3m 1：0.1放坡各剖面支护参数如下A 土钉参数：1-1，2-2剖面支护参数（1） 开槽深度按10.5m进行设计,西坡坡度1:0.3东坡

4、坡度1：0.4。（2） 土钉为注浆土钉，孔径100mm，与水平面间的夹角为10度.主筋为级螺纹钢20，每隔2.5m焊一支架，使钢筋居中，尾部设置弯钩与面层连接。采用常压灌注水泥浆，水泥为P.O32.5#水泥，水灰比0.45. 考虑到卵石中成孔的困难性,局部锚管代替土钉,用冲击设备将钢管打入卵石层中锚管设计样式见下图 锚管的管体采用普通钢管,其外径不小于48mm,锚管内端应加工成锥形扩大头,沿管壁呈螺旋型布孔,出浆孔孔径取810mm,间距30cm,锚管外端1.0-2.0m处不设孔眼。（3） 土钉水平间距1.5m，垂直间距1.5m，呈梅花形布置共七排，第一排长5.0m, 第二排长6.0m, 第三排

5、为长5.0m,第四排长4.0m, 第五排为长3.0m, 第六排为长3.0m，第七排3.0m.（4） 土钉采用常压灌注水泥浆，水泥为普通425#水泥，水灰比0.45。（5） 坡顶打设摩擦土钉采用级螺纹钢20，长度为2m，间距2.5m。3-3剖面支护参数1) 深度按8.5m进行设计,坡度1:0.3。2）土钉水平间距1.5m，垂直间距1.5m，呈梅花形布置共5排，第一排长5.0m, 第二排长5.0m, 第三排为长4.0m,第四排长3.0m, 第五排为长3.0m.3）其它参数同1-1剖面4-4剖面支护参数1) 深度按8.0m进行设计,坡度1:0.1。2）土钉水平间距1.2m，垂直间距1.2m，呈梅花形

6、布置共5排，第一排长5.0m, 第二排长5.0m, 第三排为长4.0m,第四排长4.0m, 第五排为长3.0m，第六排3.0m。.3）其它参数同1-1剖面5-5剖面支护参数1) 深度按3.3m进行设计,坡度1:0.3。2）土钉水平间距1.5m，垂直间距0.3m：0.8m：1.5m，呈梅花形布置共3排，第一排长1.0m, 第二排长3.0.0m, 第三排为长2.0m，主筋选用16螺纹钢。3）其它参数同1-1剖面6-6剖面支护参数1) 深度按3.3m进行设计,坡度1:0.1。2）土钉水平间距1.58m，垂直间距0.3m：0.8m：1.5m，呈梅花形布置共3排，第一排长2.0m, 第二排长3.0m,

7、第三排为长2.0m。.主筋选用16螺纹钢。3）其它参数同1-1剖面B、面层参数： 各剖面支护参数相同（1） 喷射混凝土面板厚度为810cm，强度为C20，指定配合比为1:2:2（水泥：砂：石子）.（2） 坡面挂钢筋网，6.5250*250，用火烧丝绑扎，钢筋接头搭接不小于8cm，网片与坡面距离大于3cm。网片处配16横竖加强筋，布置间距1500*3000。加强筋和土钉端头采用直角弯钩焊接。（3） 坡顶设1m宽散水坡，坡底下插30cm，以保证坡底稳定性。（4） 混凝土面层应设置泄水孔和排水孔。五，有关问题的解释和补充说明：1、 方案的解释和说明本设计基于甲方提供开挖图,而设定方案,如施工顺序和图

8、纸调整,则方案相应调整.2、 排水措施。土钉支护时须提前准备排水措施。坡面排水可通过设置排水管来实现。在基坑下1.5m处水平每3m，布置一个排水孔。在排水孔内插入排水管，管壁按一定密度钻眼，将排水管的水眼及内端包上筛网布，以排水的同时起到滤土的作用。排水管一般采用长300500mm的带孔塑料管，插入面层500mm左右，倾角为5-10度，即可达到目的。3、 本设计未考虑塔吊位置。4、 预计变形。本工程支护变形经有限元分析和根据我公司的实测资料，对变形预计如下：当离开边坡6m时，地表变形不会造成对周围建筑物的影响；当大于10m时，地表基本无变形。4 .设计与信息施工技术。施工中的动态设计与信息施工

9、侧重强调工程技术人员懂监控，会监测，并跟班作业，不离开现场，及时处理设计中没有考虑或无法预料但却在施工中出现了的问题。根据现场情况，及时调整一些参数和施工程序，果断而不失时机地处理好出现的问题，才能保证安全施工，确保边坡稳定。5. 坑边坡监测。为随时掌握整个施工过程中基坑周边环境的变化，须制定一套较完整的合理的监测方案。侧重监测和观察边坡的水平位移和竖向沉降，注意观察土钉头部附近及地表有无裂隙，周围建筑物有无异常变化，掌握其发展规律，为动态设计和信息化施工提供依据。 6、周围环境。因目前有关资料不足，对周围的环境了解不够，本设计考虑地面荷载10KN/m2，周围允许变形20mm，如周围地面荷载增

10、大，或周围环境存在对变形要求更敏感管线或建筑物时，应及时调整设计。比如可通过增设预应力锚杆等措施以控制变形在允许范围内，保证安全。 六，设计计算书1-1，2-2剖面计算书 原-始-数-据 支护类型 基坑侧壁重要性系数 基坑深度(m) 地下水位(m) 墙面坡角(度) 土钉墙 1.00 10.50 -50.00 73.3 土层号 厚度 重度 粘聚力 内摩擦角 摩阻力标 (m) (kN/m3) (kPa) (度) 准值(kPa) 1 1.60 18.00 20.00 20.00 40.00 2 6.00 20.00 0.00 40.00 70.00 3 4.00 20.00 0.00 42.00 1

11、00.00 4 1.80 20.00 0.00 45.00 100.00 5 7.00 20.00 0.00 45.00 150.00 超载序号 超载类型 超载值(kPa) 距坑边距离(m) 作用宽度(m) 距地面深度(m) 1 1 20.00 土钉道号 竖向间 水平间 入射角度 超挖深度 钻孔直径 土钉长度 距(m) 距(m) (度) (m) (mm) (m) 1 1.20 1.50 10.00 0.20 100 5.00 2 1.50 1.50 10.00 0.30 100 6.00 3 1.50 1.50 10.00 0.30 100 5.00 4 1.50 1.50 10.00 0.3

12、0 100 5.00 5 1.50 1.50 10.00 0.30 100 4.00 6 1.50 1.50 10.00 0.30 100 3.00 7 1.00 1.50 15.00 0.30 80 3.00 土钉钢筋级别: 2 计-算-结-果计算方法：抗拉计算 计算步数 破裂面角(度) 土钉号 计算长度(m) 内力设计值(kN) 1 46.7 - - - 2 50.9 1 1.00 1.56 3 52.9 1 1.50 1.56 2 2.12 23.37 4 53.9 1 2.01 1.56 2 2.62 23.37 3 2.64 32.83 5 54.5 1 2.50 1.56 2 3.

13、11 23.37 3 3.14 32.83 4 3.17 42.19 6 55.0 1 2.97 1.56 2 3.58 23.37 3 3.61 32.83 4 3.65 42.19 5 3.60 50.82 7 55.2 1 3.28 1.56 2 3.88 23.37 3 3.92 32.83 4 3.96 42.19 5 3.82 50.82 6 2.34 45.28 8 55.4 1 3.48 1.56 2 4.10 23.37 3 4.14 32.83 4 4.18 42.19 5 3.98 50.82 6 2.57 45.28 7 4.71 84.39计算方法：抗拉验算 计算步数

14、 破裂面角(度) 土钉号 安全系数 验算长度(m) 内力设计值(kN) 1 46.7 - - - - 2 50.9 1 68.40 5.00 1.56 3 52.9 1 68.09 5.00 1.47 2 4.76 6.00 23.37 4 53.9 1 65.93 5.00 1.43 2 4.41 6.00 22.66 3 2.77 5.00 32.83 5 54.5 1 62.91 5.00 1.40 2 4.00 6.00 22.22 3 2.47 5.00 32.20 4 2.17 5.00 42.19 6 55.0 1 59.92 5.00 1.38 2 3.60 6.00 21.8

15、2 3 2.18 5.00 31.63 4 1.94 5.00 41.43 5 1.49 4.00 50.82 7 55.2 1 57.79 5.00 1.36 2 3.33 6.00 21.61 3 1.98 5.00 31.31 4 1.79 5.00 41.01 5 1.36 4.00 50.31 6 1.69 3.00 45.28 8 55.4 1 56.21 5.00 1.36 2 3.13 6.00 21.48 3 1.84 5.00 31.12 4 1.68 5.00 40.77 5 1.27 4.00 50.01 6 1.54 3.00 45.01 7 0.76 3.00 84

16、.39计算方法：稳定计算 计算步数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 0 46.7 1.20 3.90 3.54 5.92 土钉号 计算长度(m) 内力标准值(kN) - - - 计算步数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 1 46.7 1.60 3.05 1.58 4.09 土钉号 计算长度(m) 内力标准值(kN) 1 3.58 41.47 计算步数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 2 50.9 2.80 9.59 5.57 12.11 土钉号 计算长度(m

17、) 内力标准值(kN) 1 3.98 44.89 计算步数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 3 52.9 4.30 6.58 -0.04 6.79 土钉号 计算长度(m) 内力标准值(kN) 1 3.98 49.46 2 4.20 81.93 计算步数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 4 53.9 5.80 13.76 1.11 13.87 土钉号 计算长度(m) 内力标准值(kN) 1 3.98 51.94 2 4.20 84.35 3 4.24 86.39 计算步数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(

18、m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 5 54.5 7.30 14.99 1.16 15.34 土钉号 计算长度(m) 内力标准值(kN) 1 3.98 48.73 2 4.20 78.23 3 4.24 79.39 4 4.38 86.40 计算步数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 6 54.5 7.60 17.44 1.37 17.61 土钉号 计算长度(m) 内力标准值(kN) 1 3.98 51.06 2 4.20 81.77 3 4.24 81.93 4 4.38 87.40 5 4.08 92.37 计算步数 破裂面角(度) 滑

19、裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 7 55.0 8.80 20.47 1.72 20.70 土钉号 计算长度(m) 内力标准值(kN) 1 3.98 50.57 2 4.20 80.58 3 4.24 79.95 4 4.38 84.13 5 4.18 90.38 计算步数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 8 55.2 9.80 23.84 1.96 23.98 土钉号 计算长度(m) 内力标准值(kN) 1 3.98 51.75 2 4.20 82.17 3 4.24 80.68 4 4.38 83.64 5 4.18

20、88.24 6 2.67 75.37 计算步数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 9 55.4 10.50 26.47 2.60 26.74 土钉号 计算长度(m) 内力标准值(kN) 1 3.98 50.81 2 4.20 80.79 3 4.24 79.36 4 4.38 82.13 5 4.18 86.31 6 2.67 71.62 7 4.81 115.53计算方法：稳定验算 计算步数 安全系数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 0 1.79 46.7 1.20 3.90 3.54 5.92 土钉号

21、 验算长度(m) - - 计算步数 安全系数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 1 3.42 46.7 1.60 3.05 1.58 4.09 土钉号 验算长度(m) 1 5.00 计算步数 安全系数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 2 1.72 50.9 2.80 9.59 5.57 12.11 土钉号 验算长度(m) 1 5.00 计算步数 安全系数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 3 1.74 52.9 4.30 6.58 -0.04 6.79 土钉号

22、验算长度(m) 1 5.00 2 6.00 计算步数 安全系数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 4 1.85 53.9 5.80 13.76 1.11 13.87 土钉号 验算长度(m) 1 5.00 2 6.00 3 5.00 计算步数 安全系数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 5 1.59 54.5 7.30 14.99 1.16 15.34 土钉号 验算长度(m) 1 5.00 2 6.00 3 5.00 4 5.00 计算步数 安全系数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标

23、(m) 半径(m) 6 2.06 54.5 7.60 17.44 1.37 17.61 土钉号 验算长度(m) 1 5.00 2 6.00 3 5.00 4 5.00 5 4.00 计算步数 安全系数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 7 1.60 55.0 8.80 20.47 1.72 20.70 土钉号 验算长度(m) 1 5.00 2 6.00 3 5.00 4 5.00 5 4.00 计算步数 安全系数 破裂面角(度) 滑裂面: 深度(m) X座标(m) Y座标(m) 半径(m) 8 1.72 55.2 9.80 23.84 1.96 23.98 土钉号 验算长度(m)