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1、第二标段基坑支护工程设计与施工方案编制人： 审核人：审批人：2013年7月21日土钉墙支护方案目录第一章 概 述1第二章土钉支护设计计算 3第三章土钉支护设计方案 9第四章土钉墙支护施工方案 10第五章冬季施工措施 18第六章基坑及环境监测 19第七章土方支护工程应急预案 21附 图：1. 基坑土钉支护剖面图1张2. 基坑支护平面布置图1张3. 土钉墙节点详图1张第一章概述一、工程概况科研中心项目消防水池工程。基坑开挖深度从自然地表下约6.00m。拟建场地位于中央路西侧，占地面积约 350平方米，地上1层，设有地 下室一层。二、工程地质、水文地质情况1、地形、地貌及周边情况本工程拟建场地地位于
2、中央路西侧，原东校区内，该场地地貌单元属河谷平原的丘陵地带，地基土的成因类型为第四纪冲洪积形成的粘性土和 白垩纪沉积不同程度的风化页岩、砂岩、砂质泥岩层。第四纪地层覆盖厚 度大于80m沉积地层为粘性土、砂土为主。场地施工范围内周围无污水管、给水管等地下管线。施工范围内无线塔及电杆，基坑开挖边线距原有建筑物距离均超过10m2、工程地质特征本次勘探的最大深度（25.00m）范围内，土层主要为人工堆积层和第 四纪冲洪积层。地层主要以填土、粉质粘土、第四纪Q4形成的堆残积粘性土层、及白垩纪形成的风化沉积岩层。据岩土工程勘察报告，其主要地层由上至下详细描述如下： 杂填土：杂色，以残土为主，含碎砖头、碎石
3、、煤灰渣等建筑垃圾组成，层底埋深在米，厚度为米。 粉质粘土：黄色，可塑，土质较均匀，稍有光泽，无摇振反应，干强度和韧性中等，普遍分布于整个场地，厚度为米。层底埋深米。 残积粉质粘土：黄黑色，完全风化成土状，有少量页岩碎屑，湿一饱和，干强度和韧性低，厚度为 米。层底埋深米。 全风化砂岩：黄灰色，结构基本被破坏，风化蚀变明显，粉细砂状构造，成碎块松散体，碎块手捏即碎，干钻易钻进。厚度米。层底埋深8.5-13.5 米。厚度变化较大。 强风化砂质泥岩：灰黄色一灰色，强风化，泥质、凝灰质胶结，局部 有钙质胶结，岩性均一，结构基本破坏，有残余结构强度，干钻钻进困难。揭 露厚度16.5-25.5 米。此层未
4、揭穿。第二章土钉支护设计计算、设计计算依据1、建筑基坑工程技术规范(JGJ120 2012)2、混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)3、基坑土钉支护技术规程 (CECS96 97)5、深基坑支护设计与施工(中国建筑工业出版社)、地质情况及采用参数1. 杂填土： h1=1.00m c 1=5.0kPa 1=10.0丫 1=18kN/m2.粉质粘土：h2=2.50m c 2=18.3kPa 2=12.00Y 2=19.0kN/m33.粉质粘土：h3=1.50m c 3=17.9kPa 3=11.20Y 3=19.1kN/m34.全风化砂岩:h4=5.00m c 4=0kPa4=25Y
5、2=19.0kN/m33. 设定地面超载 q=15kPa三、土钉设计计算遵循原则1. 只考虑土钉的受拉作用；2. 土钉的尺寸应满足设计内力的要求，同时应满足支护内部整体稳定性的需要。四、土钉支护各组成部分尺寸及参数的选取根据建筑基坑工程技术规范(YB925W97)及建筑基坑支护技术规 程(JGJ12499)的有关规定，结合边坡特点，初步选取参数如下：1. 土钉层数n=32. 锚固体孔径 do=1Ocm3. 锚固体水平间距 Sh=2.00m ,纵向间距Sv=1.50m4. 土钉钻孔的向下倾角 0 =105. 边坡按1: 0.34放坡，则坡角 B =71五、土钉支护设计计算书一、工程概况基坑开挖深
6、度为 6m基坑坡角为 71 ,采用土钉墙作围护结构，共设3道土钉。计算时考虑地面超载15kPa。设计项目设计简图1I屈城设计条件基本参数所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑深度： 基坑内地下水深度： 基坑外地下水深度： 基坑侧壁重要性系数： 土钉荷载分项系数： 土钉抗拉抗力分项系数: 整体滑动分项系数：6.000(m)7.000(m)7.000(m)1.0001.2501.3001.300坡线参数坡线段数1序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角( )1 2.0666.00071.0土层参数土层层数4序号土类型 土层厚 容重 饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力
7、水土度)(kPa) (kPa)1杂填土1.00018.518.05.010.020.020.02粘性土2.50019.018.018.312.050.050.03粘性土1.00019.119.117.911.350.050.04强风化岩5.00019.019.00.025.080.080.0(m) (kN/mA3) (kN/mA3) (kPa)(分算分算合算合算超载参数超载数1序号超载类型超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式 长度(m)1满布均布15.000土钉参数土钉道数3序号水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)12.0001.50010
8、.010022.0001.50010.010032.0001.50010.0100花管参数基坑内侧花管排数0基坑内侧花管排数0锚杆参数锚杆道数0坑内土不加固施工过程中局部抗拉满足系数：1.000施工过程中内部稳定满足系数：1.000 内部稳定设计条件 0.5000.000(m)1.000(m)考虑地下水作用的计算方法：总应力法 土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数: 圆弧滑动坡底截止深度 (m): 圆弧滑动坡底滑面步长 (m):设计结果 工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m) 土钉号土钉长度工况开挖深度(m)(破裂角土钉号设计长度最大长度(工况)拉力标准值Tjk(kN)Tj(
9、kN)度)(m)(m)12.00041.8023.50042.314.9104.910( 2)35.043.835.00044.513.3764.910( 2)13.016.323.5943.594( 3)23.529.446.00045.113.8664.910( 2)12.8 16.124.093 4.093( 4)23.229.037.1017.101( 4)96.8120.9局部抗拉设计结果 内部稳定设计结果 拉力设计值10.7321.5156.2071.22521.309-5.04113.28112.29114.91031.306-7.02610.99612.42016.41026.
10、59341.309-8.25511.96314.5341 6.4102 6.5933 4.101土钉选筋计算结果 土钉号土钉拉力(抗拉)土钉拉力(稳定)计算钢筋面积配筋配筋面积143.871.9199.61E16201.1229.483.6232.11E18254.53120.9150.1307.11E20314.0喷射混凝土面层计算计算参数 厚度：混凝土强度等级配筋计算as:水平配筋：竖向配筋：配筋计算as: 荷载分项系数：100(mm)C2015(mm) d6200 d6200151.200实配 As(mmA2)深度范围荷载值(kPa)轴向M(kN.m)计算结果10.00 1.506.9x
11、 0.497141.4y0.967141.421.50 3.007.0x 0.502141.4y0.978141.433.00 4.5014.3x 1.026141.4y1.997141.444.50 6.0055.7x 3.985141.4编号y 7.756141.4外部稳定计算参数 所依据的规程：建筑地基基础设计规范GB50007-2002土钉墙计算宽度：10.000(m)墙后地面的倾角：0.0(度)墙背倾角：90.0(度)土与墙背的摩擦角：10.0(度)土与墙底的摩擦系数0.300墙趾距坡脚的距离：0.000(m)墙底地基承载力：160.0(kPa)抗水平滑动安全系数：1.300抗倾覆安
12、全系数：1.600外部稳定计算结果重力：1019.1(kN)重心坐标：(5.495, 2.874)超载：119.0(kN)超载作用点x坐标：6.033(m)土压力：108.8(kN)土压力作用点y坐标2.040(m)基底平均压力设计值115.7(kPa) 160.0基底边缘最大压力设计值145.9(kPa) 1.300抗倾覆安全系数5.759 1.600第三章土钉支护设计方案采用土钉墙支护结构，从上至下共设三层土钉，土钉孔径10cm,土钉倾角10 士 2度，土钉纵向间距 1.50m，横向间距2.00m，梅花形布置，各层土钉长度及锚筋规格见表1。各层土钉长度及锚筋规格一览表表1层 数123锚筋规格202020土钉长度(m)7.56.04.0设计土钉的横压筋规格为214,通长设置，与土钉“ L”型端部单面焊接，竖向压筋规格为 214,间距2.0m.。钢筋网片6.5200X 200, 现场扎丝绑编；面层喷射C20细石混凝土，厚度100mm坡顶喷射混凝土， 护顶宽度不小于2m钢筋采用I级钢（6.5）和H级钢（14、20），注 浆水泥采用P32.5普通（或复合）硅酸盐水泥，水灰比为1: 0.50.6。边坡范围内局部遇滞水层或其它管道渗水采用DN25的PVC管预埋泻水
