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1、桩锚支护体系施工方案1、工程概况本工程地上为全现浇钢筋混凝土剪力墙+钢结构,地下为钢骨砼框架结构,筏板基础。总建筑面积109341,地上24层,地下4层;建筑总高度105.9m,基础基坑深度为-24。5m.根据相关管线资料结合现场实勘,现场周围地下管线、管沟比较多,影响土方开挖及基坑支护施工的管线主要集中在西侧。西侧新修的二环西辅路上东西走向的燃气管道(甩口)、电信井、有线电视井、热力管、雨污水管已进入场区西侧红线,土方及基坑支护施工时要破除或改移。西侧电缆沟(南北走向,实勘断面尺寸2.52。0m,埋深约47米,沿南北走向呈加深之势,外皮距场区西红线约25cm),且有两个甩口已进入场区西红线。
2、此电缆沟是西侧基坑支护设计中考虑的关键问题。2、 地质水文条件2。1 土质条件根据北京市勘察设计院提供的现场岩土工程勘察报告(2003技031),本工程施工范围内土层从上到下如下:人工堆积层房渣土,杂色,稍湿,夹粘质粉土、粉质粘土填土1层,黄褐色,湿可塑软塑,高中压缩性,层顶标高42.6646。26米。粉质粘土、粘质粉土层:褐黄色,湿饱和,可塑状态,中高中低压缩性,夹1层砂质粉土2粘质粉土、砂质粉土3重粉质粘土,层顶标高37.4040。93米。.粉砂、细砂层:褐黄色,湿,低压缩性,夹1层粉质粘土、粘质粉土,可塑,中低压缩性,层顶标高32。7135。32米。圆砾、卵石层,杂色,湿饱和,低压缩性,
3、夹细砂、中砂1层,层顶标高27.0629。83米。粘土、重粉质粘土层,夹砂质粉土、粘质粉土1层、粉质粘土、粘质粉土2层,褐黄色,湿饱和,可塑硬塑,低中低压缩性。层顶标高21.3624。29米.卵石、圆砾层,夹细砂、中砂1层2层,杂色,饱和低压缩性,层顶标高19.2621.53米。2。2 水文条件据水文地质资料、地下水位勘察地质剖面及勘察报告,本场地有4层地下水,具体埋深和水位标高详见如下地下水情况一览表:地下水层地下水类型钻孔内静止水位测量时间水位埋深(m)水位标高(m)1上层滞水2。205.3038.5241。022003年2月上、中旬2层间潜水17.7018。9624。1425.023承压
4、水(测压水头)19。4021。1022。1023.394承压水(测压水头)20。4320.9022。2522。963、总体设计方案确定本工程基坑支护设计的基本参数如下:依据设计院要求,主楼部分基坑开挖深度按相对标高24.80(绝对标高19。70m)确定。裙楼部分开挖深度按相对标高23.13(绝对标高21.37)确定。设计方案选取:因场地上部有不均匀的杂填土,地下管线复杂,特别是西侧管线实勘情况与施工图纸有所出入,如果采用从0。00开始护坡桩施工,可能会对地下管线及市政设施造成破坏,且不易修补。综合考虑以上各方面的因素,基坑支护方案采用多种支护体系。东、南、北三侧:绝对标高34.20m(自然地表
5、以下约9。0m)以上采用土钉墙,绝对标高34.20m以下主楼部分采用800mm护坡桩加三道锚杆支护(见剖面图1-1);纯地下部分采用800mm护坡桩加二道锚杆支护(见剖面图2-2)。西侧:实测电力管沟埋深由南至北呈加深趋势,西南部分基底绝对标高约为39。20m(自然地表以下约4。07.0m,管沟结构断面尺寸为2。5*2。5m),因此西侧拟按实测的管沟埋深进行设计,标高39.20m以上采用大开挖,挖出管沟结构;由于管沟南北走向埋深呈加深之势,管沟上部的覆土厚度约为24m不同。管沟上部覆土厚度在2m以内采用1:0.75放坡后喷锚支护,覆土厚度在24m部分则根据上口开挖线不变的原则调整放坡坡度,坡度
6、约为1:0。5,然后进行喷锚支护。标高39.20m以下采用护坡桩支护,锚杆设三道。主楼与纯地下部分由于开挖深度不一致,锚杆位置有所差异,分两种情况详见剖面3-3、4-4。此外由于管沟位置不十分确切,第一道锚杆在施工时须探明管沟位置后方可施工,否则须进行调整、变更.4、基坑支护计算4。1 参数选取序号参数取 值1荷载取值基坑顶部荷载取20Kpa的均布荷载 2土力性质根据地勘报告选取3土钉支护坡度1:0.14基坑侧壁重要系数1.005护坡桩砼强度等级C256护坡桩直径800mm4.2 土钉墙支护设计4。2。1土钉墙支护设计(东、南、北三侧)东、南、北三侧土钉设计参数:序号类别设计数值1基坑开挖深度
7、9m2土钉坡度1:0。1放坡,85 3面层钢筋6。5200钢筋网4土钉加强筋141400横纵双向加强筋,且保证每根土钉周围均有。5土钉成孔直径110mm6土钉钢筋直径1根207倾角510 8土钉横向间距1400mm9水泥净浆水灰比0.45,强度不低于20Mpa10土钉长度见下表东、南、北三侧土钉设计长度如下:位置土钉长度竖向间距横向间距角度第一道9 m1。4 m1。4 m510第二道9 m1.4 m1。4 m510第三道9 m1。4 m1.4m510第四道9 m1。4 m1.4 m510第五道8 m1。4 m1。4 m510第六道7 m1。4 m1.4 m5104.2。2土钉墙支护设计(西侧管
8、沟上部,上部覆土厚度为 2米) 西侧土钉设计参数:序号类别设计数值1开挖深度约2m2土钉坡度1:0。75放坡,59 3面层钢筋6。5200钢筋网4土钉加强筋141400横纵双向加强筋,且保证每根土钉周围均有。5土钉成孔直径110mm6土钉钢筋直径1根207倾角510 8土钉横向间距1400mm9水泥净浆水灰比0。45,强度不低于20Mpa10土钉长度见下表西侧土钉设计长度如下:位置土钉长度竖向间距横向间距角度第一道2 m0.8 m1.4 m510第二道2 m0。8 m1.4 m5104。2.3土钉墙支护设计(西侧管沟上部,上部覆土厚度为 4米) 西侧土钉设计参数:序号类别设计数值1开挖深度约2
9、m2土钉坡度约为1:0。5放坡,保证西侧开挖线不变3面层钢筋6.5200钢筋网4土钉加强筋141400横纵双向加强筋,且保证每根土钉周围均有。5土钉成孔直径110mm6土钉钢筋直径1根207倾角510 8土钉横向间距1400mm9水泥净浆水灰比0.45,强度不低于20Mpa10土钉长度见下表西侧土钉设计长度如下:位置土钉长度竖向间距横向间距角度第一道2 m1.0 m1。4 m510第二道3 m1.0 m1。4 m510第三道2 m1.0 m1。4 m5104。3护坡桩、锚杆支护设计西侧护坡桩数:83根,其余侧:190根。根据开挖深度及位置,分四种剖面进行设计。4。3。1 剖面1-1桩锚支护设计
10、护坡桩设计序号类别设计1形式桩锚支护形式2桩直径800mm3桩长(含帽梁高度)19。5m4桩间距1。50m5砼强度C256桩身配筋(不均匀配筋,下笼时注意方向)主筋:7F28+5F22通长加劲筋: F162000箍筋:82007帽梁配筋主筋:8F20+4F16箍筋:82008桩顶(帽梁顶)标高(绝对)34.20m绝对标高锚杆设计锚杆位置/分布锚杆中心标高(绝对标高)锚杆总长L自+L锚L总锚杆钢绞线(1860)设计内力/张拉锁定值(75)第一道锚杆(帽梁)/一桩一锚34.0m8。0+13.021。04根75505KN/378KN第二道锚杆/一桩一锚26.40m5.0+13.0=18.04根756
11、84KN/513KN第三道锚杆/三桩二锚22.90m5+14.0=19.03根75470KN/352KN4。3。2剖面22桩锚支护设计护坡桩设计序号类别设计1形式桩锚支护形式2桩直径800mm3桩长(含帽梁高度)17。83m4桩间距1。50m5砼强度C256桩身配筋(不均匀配筋,下笼时注意方向)主筋:7F28+5F22通长加劲筋: F162000箍筋:82007帽梁配筋主筋:8F20+4F16箍筋:82008桩顶(帽梁顶)标高(绝对)34。20m绝对标高锚杆设计锚杆位置/分布锚杆中心标高(绝对标高)锚杆总长L自+L锚L总锚杆钢绞线(1860)设计内力/张拉锁定值(75)第一道锚杆(帽梁)/一桩
12、一锚34。0m7.0+13。020.04根75505KN/378KN第二道锚杆/一桩一锚26.40m5.0+13.0=18。04根75670KN/502KN4.3。3剖面33桩锚支护设计护坡桩设计序号类别设计1形式桩锚支护形式2桩直径800mm3桩长(含帽梁高度)22。83m4桩间距1.50m5砼强度C256桩身配筋(不均匀配筋,下笼时注意方向)主筋:5F28通长+5F22通长+2F28长14.93m加劲筋: F162000箍筋:82007帽梁配筋主筋:8F20+4F16箍筋:82008桩顶(帽梁顶)标高(绝对)39.20m绝对标高锚杆设计锚杆位置/分布锚杆中心标高(绝对标高)锚杆总长L自+L
13、锚L总锚杆钢绞线(1860)设计内力/张拉锁定值(75%)第一道锚杆/二桩一锚37.2m8。0+15。023。03根75380KN/285KN第二道锚杆/一桩一锚33。60m7.0+13.0=20.04根75504KN/378KN第三道锚杆/一桩一锚26.40m5+13。0=18。04根75670KN/502KN4.3。4剖面44桩锚支护设计护坡桩设计序号类别设计1形式桩锚支护形式2桩直径800mm3桩长(含帽梁高度)24.50m4桩间距1.50m5砼强度C256桩身配筋(不均匀配筋,下笼时注意方向)主筋:7F28通长+5F22通长+2F28长12。0m加劲筋: F162000箍筋:82007帽梁配筋主筋:8F20+4F16箍筋:82008桩顶(帽梁顶)标高(绝对)39.20m绝对标高锚杆设计锚杆位置/分布