基坑支护与排水设计方案.doc

横店南江壹号一期工程基坑支护与排水设计方案横店建设公司总工室2012-01-12横店南江壹号一期工程基坑支护与排水设计方案目 录第一部分 基坑支护说明一、工程概况二、场地地质条件三、场地地质条件对工程施工的要求四、设计依据五、基坑设计参数的选取六、支护方案初步选择七、支护结构施工说明八、开挖监测的内容及要求九、应急措施十、其他说明第二部分 基坑支护结构的分析计算第三部分 基坑支护设计图1.基护-01：基坑周边环境图（参照规划设计总平面图）2.基护-02：基坑放坡支护平面图（因设计平面图与地质勘探点位平面图位置无法对照未完成）3.基护-03：探孔Z22、Z52、Z76、Z78放坡支护剖面图4.基护-04：探孔Z48土钉支护剖面图5.基护-05：土钉及坡面面层结构详图6.基护-06：深管井结构图第一部分 基坑支护设计一、工程概况横店南江壹号一期(2#楼，3#楼，5#楼，6#楼，7#楼及地下车库）工程位于万盛南街东侧，南江南侧。根据设计图纸，基地面积：41439.79平方米，总建筑面积：80844.08平方米（不包括1#楼地上建筑面积），地下室建筑面积27537.5平方米。建筑0.000标高相当于黄海高程122.300米，地下室底板垫层底标高为-7.400米（相当于黄海高程114.900米），局部为-8.400米（相当于黄海高程113.900米）。二、场地地质条件根据业主提供的岩土工程勘察报告，场地地形地貌及环境条件和地基土的构成与分布特征情况如下。2.1 场地地形地貌及环境条件周边场地原始地貌属南江高河漫滩地貌，经人工回填，现地势有起伏，最大高程121.300米，最小高程117.030米，最大相对高差4.27m。勘察范围和深度内，未发现有其它管道、光缆等地下障碍物存在，场地环境条件一般。场地标高情况见附图。2.2 地基土的构成与分布特征根据该工程详细勘察报告，基坑周边勘察深度19.80m内揭示的地基土层进行划分与定名，从上至下划分为九大层。分层特征自上而下叙述如下：层：杂填土（mlQ4）勘察深度和范围内全场均有分布，层面高程117.03121.30m，层厚0.507.00m。杂色、灰黑色，松散状，主要由碎石、块石、圆砾混砂土及粘性土混合组成，表层含有大量碎砖块、砼块等建筑垃圾。为新近堆积，未经压实处理。其中Z45孔位1.702.80m为塘泥，灰黑色，流塑状，有腐臭味。层：中砂（alQ4）勘探深度和范围内在Z1、Z2、Z5、Z7、Z8、Z24、Z33、Z34、Z52Z56、Z63、Z69、Z79孔有分布。层面埋深0.502.30m，层面高程116.15118.55m，厚度0.902.30m。黄褐色，稍密状，主要由中砂组成，含有粘性土，局部含有少量圆砾。层：圆砾（alQ4）勘探深度和范围内除Z9Z17、Z36、Z37、Z40Z42、Z44、Z48、Z60、Z61、Z66、Z67、Z74、Z76、Z77、Z87、Z350孔外其余各孔均有分布。层面埋深0.505.00m，层面高程114.20117.43m，厚度0.303.00m。黄褐色，饱水，中密状，含0.202.0cm的砾约3555%，含2cm的卵石1530%，呈次圆状，成份以火山岩为主，其余为中粗砂和粘性土充填，胶结性较差。 据Z22、Z90孔注水试验，该层渗透系数100m/d。层：强风化粉砂岩（K1c）在钻探深度和范围内在Z1Z17、Z18、Z20、Z23Z26、Z28、Z29、Z31、Z32、Z37、Z40、Z42、Z44、Z46Z48、Z50、Z51、Z55Z57、Z59、Z60、Z62Z64、Z70Z75、Z77、Z79Z81、Z83Z86、Z88Z92孔有分布，层面埋深3.307.00m，层面高程113.42115.39m，厚度0.102.80m，紫红色，岩石风化强烈，呈土夹碎块状，节理裂隙极发育，裂隙面含有黑色铁、锰质氧化物渲染。层：中风化粉砂岩（K1c）在钻探深度和范围内在Z1Z17、Z19、Z20、Z23Z26、Z28、Z29、Z31、Z32、Z37、Z40、Z42、Z44、Z46Z48、Z50、Z51、Z55Z57、Z59、Z60、Z62Z65、Z67、Z68、Z70Z75、Z77、Z79Z81、Z83Z86、Z88Z92孔有分布，层面埋深3.607.60m，层面高程111.46115.16m，厚度5.409.30m（部分未揭穿），紫红色，中厚层状构造，节理裂隙较发育，裂隙面有黑色铁、锰质氧化物渲染，岩芯呈短柱状、少量碎块状，岩石较完整。为较软岩，岩体基本质量等级为级。层：微风化粉砂岩（K1c）在钻探深度和范围内在Z19、Z20、Z23、Z25、Z26、Z28、Z29、Z31、Z32、Z37、Z40、Z44、Z46、Z47、Z50、Z51、Z55Z57、Z59、Z60、Z63Z65、Z67、Z68、Z70Z75、Z77、Z79Z81、Z83Z85、Z88Z92孔有揭露，层面埋深10.3013.80m，层面高程105.09108.20m，控制厚度1.106.30m（未揭穿），紫红色，厚层状构造，节理裂隙少发育不发育，裂隙面有少量黑色铁、锰质氧化物渲染，岩芯呈短柱状、柱状，岩石完整。为较软岩，岩体基本质量等级为级。层：强风化砂砾岩（K1c）在钻探深度和范围内在Z18、Z21、Z22、Z27、Z30、Z33Z36、Z38、Z39、Z41、Z43、Z45、Z49、Z52Z54、Z58、Z61、Z66、Z69、Z76、Z78、Z82、Z87、Z350孔有分布，层面埋深2.904.70m，层面高程113.62114.84m，厚度0.203.10m，浅紫红色，岩石风化强烈，呈土夹碎块状、碎块状，节理裂隙极发育，裂隙面含有黑色铁、锰质氧化物渲染。层：中风化砂砾岩（K1c）在钻探深度和范围内在Z18、Z21、Z22、Z27、Z30、Z33Z36、Z38、Z39、Z41、Z43、Z45、Z49、Z52Z54、Z58、Z61、Z62、Z66、Z69、Z76、Z78、Z82、Z87、Z350有分布，层面埋深3.208.70m，层面高程109.36114.44m，厚度6.808.90m（部分未揭穿），浅紫红色、灰白色，中厚层状构造，节理裂隙较发育，裂隙面有黑色铁、锰质氧化物渲染，砾含量2030%，砾径大多0.502.00cm，呈棱角状。岩芯呈短柱状、少量碎块状，岩石较完整。为较硬岩，岩体基本质量等级为级。层：微风化砂砾岩（K1c）在钻探深度和范围内在Z18、Z21、Z24、Z27、Z30、Z33Z36、Z38、Z39、Z41、Z45、Z49、Z52Z54、Z58、Z61、Z66、Z69、Z76、Z78、Z82、Z87、Z350有分布，层面埋深10.5012.60m，层面高程105.72107.34m，控制厚度2.007.00m（未揭穿），浅紫红色、灰白色，厚层状构造，节理裂隙少发育不育，砾含量2555%，砾径大多0.502.00cm，呈棱角状。岩芯呈短柱状、长柱状，岩质新鲜，岩石完整。为较硬岩，岩体基本质量等级为级。2.3 场地水文地质条件2.3.1地表水本场地西北侧距场地规划红线约20.0m（距拟建物约40.0m）为南江，水面宽度约106.0m，水深大于1.0m，水面高程114.80m，常年流水，雨季水量更大。2.3.2地下水本场地地下水类型主要为松散岩类上层滞水和基岩风化裂隙水。松散岩类孔隙潜水主要赋存于层杂填土底部和层中砂、层圆砾的孔隙中，属中等透水层，动态变化大，受大气降水入渗和南江渗流补给，经验渗透系数层中砂K=530m/d（62010-3 cm/s），层圆砾K=100m/d（0.1 cm/s），预计勘察深度内大口径浅井单井涌水量500800m3/d。基岩风化裂隙水，主要赋存于层强风化粉砂岩、层中风化粉砂岩、微风化粉砂岩、层强风化砂砾岩、层中风化砂砾岩、层微风化砂砾岩风化带裂隙中，透水性弱，水量贫乏，经验渗透系数K15m/d（1610-3 cm/s），勘察深度内预估单井涌水量100300m3/d。勘察期间，测得地下水埋深0.506.30m，相应标高114.99116.73m。水位年变幅在2.00m左右。地下水的来源主要接受大气降水和南江地表水入渗补给。三、场地地质条件对工程施工的要求根据设计施工图纸和场地地质条件，基顶标高按118.9米考虑，基坑挖土深度均按5.0米考虑（设计局部为5米，一般为4米，因地质勘察报告与设计总平面图不符，难以确定具体位置），基坑土坑壁主要表现为：杂填土层素填土、层中砂、层圆砾其结构松散，稳定性差；基础施工过程中必须采取有效的防止坑壁土冲刷和坍塌措施。根据场地地下水分布特征及水量情况，本场地分布的地下水对本工程施工的影响主要表现为基础施工过程中上层滞水对施工的影响，滞水以大气降水和南江入渗补给为主，水量较丰富，且径流相对较快，基础施工过程中必须采取有效的止水排水措施。四、设计依据1、浙江省浙中地质工程勘察院提供的横店南江壹号一期岩土工程勘察报告（详勘）（2011.10.15）；2、本工程总平面图；3、地下室基础平面图；4、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；5、浙江省建筑基坑工程技术规程（DB33/TI008-2000 J10036-2000）；6、建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）7、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；8、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；9、钢筋混凝土结构施工及验收规范（2011版）（GB50204-2002）；10、建质（2009）87号文件危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知。五、基坑设计参数的选取基坑开挖深度及影响范围内各土层主要物理力学指标详见下表土层序号土名重度（）kN/m3粘聚力（C）kPa内摩擦角（）度地基土承载力特征值（fak）kPa1层素填土18.08.015.02层中砂19.04.028.01403层圆砾20.00.040.02404强风化粉砂岩22.040.022.03005中风化粉砂岩25.080.030.02000注：1、参数来自岩土工程勘察报告；2、素填土经过注浆压密处理后，C值取12。六、支护方案初步设想综合场地的地理位置、工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度和周围环境条件等特点，确定本基坑侧壁安全等级为二级，基坑侧壁重要性系数o=1.0，本着“安全可靠，经济合理，方便施工”的原则，经过细致分析、计算和方案比较后确定：基坑基本上分为二个剖面：西北侧临江为为剖面，该剖面采用先对其基坑土壁进行注浆处理，防止江水流入基坑，再做放坡结合挂网喷砼支护；其余基坑侧壁为另一剖面采用放坡结合挂网喷砼支护。七、支护结构施工说明l、土方开挖前，应对基坑四周场地进行平整，并确保平整后场地标高不高于设计标高。2、注浆施工要求：以小型钻机成孔，注浆管采用483.0无缝钢管，在外壁上钻3排梅花形布置的6-8mm注浆孔，注浆孔间距600mm。注浆压力为.Pa-0.7Pa，须慢速进行，确保注浆充盈系数1.10。浆液配置：a：纯水泥浆，水:水泥=1:1.75；b：水玻璃（模度为40度）:水=1:1，a:b按1:1配比。3、挂网喷砼施工要求：挂网采用6200200钢筋网片；喷射砼强度为C20，厚度为80mm100mm，配合比为水泥:沙:石子=1:1.5:2，用水量控制在最小回弹率为宜。实践表明，水量不足时喷层表面出现干斑，回弹量大；水量过多时，混凝士下滑，不利于喷射。根据经验，水灰比介于0.40.45之间喷射混凝土的回弹率低并且强度高。速凝剂的掺入量为水泥用量的5左右为宜。搅拌好的混凝土必须达到色泽一致、质地均匀方可上机，上料要匀速。4、基坑侧壁放坡要求参考浙江省建筑基坑工程技术规程（DB33/TI008-2000 J10036-2000），土质自立边坡坡度如下表。土的类别密实度或状态坡度容许值（高宽比）坡高在5m以内坡高5m10m碎石土密实中密稍密1:0.351:0.501:0.501:0.751:0.751:1.001:0.501:0.751:0.751:1.001:1.001:1.25粉性土Sr0.51:1.001:1.251:1.251:1.50粉质粘土坚硬硬塑可塑1:0.751:1.001:1.251:1.251:1.50粘土坚硬硬塑1:0.751:1.001:1.001:1.251:1.001:1.251:1.251:1.50杂填土中密或密实的建筑垃圾1:0.751:1.00砂土1:1.00（或自然休止角）注：表中碎石土的充填物为坚硬或硬塑状态的粘性土。5、土方开挖要求1）基坑土体应分层、分段开挖，分段长度一般1520米，厚度1.21.5米，可视具体情况作适当调整。下层土在上层土喷锚网围护施工后一天半（至少36小时）才可继续开挖。一定要严格按照喷锚网支护的要求深度和长度进行开挖，严禁超挖；2）开挖出作业面后，应立即进行坡面支护作业坑壁暴露时间不得超过12小时），严禁上一层未施工完毕就开挖下一层土方；3）由于场地内土层较为松散，土方开挖接近坑壁时改用小型机械，避免大幅震动扰动土层，机械大面积开挖到接近板底标高后，坑底最后30cm土层宜采用人工开挖，余下承台和地梁应采用人工开挖。挖至设计底标高（参考地下室结施图）后，立即铺设垫层进行封闭并进入基础施工；4）土方开挖后必须外运出现场，不得在基坑周围堆放。基坑超红线施工场地问题由业主协调解决。6、基坑排水要求1）基坑内地下水类型主要为松散岩类上层滞水和基岩风化裂隙水。主要是水层为圆砾，渗透性好，补给来源主要为大气降水和南江水域入渗，水位年变幅大于2.00m，故基坑西北边宜设置排水渗流式深管井降水点，一般以距基坑上坎线3.0米，间距20米布设一个，管井深至中等风化岩。可根据现场条件调整，坑壁上部以设置泄水孔为主。2）渗流式深管井成孔直径800mm，井身材料采用300PVC塑料波纹管，外侧包裹2层60目尼龙网布和l层7目铁丝网片，并用14#铁丝绑扎（具体做法见附图基护-06）。井身孔内置潜水泵，功率1.1-2.2kW（可按实际出水量选用），出水管为48胶皮管。井身外部与钻孔孔壁之间充填级配砾石过滤层。渗流式深管井降水系统抽出的地下水通过基坑外侧的PVC塑料管（300）汇集，经沉淀池沉淀后，排放市政下水管道。降水系统应在土方开挖前10天启动。3）在基坑侧壁有地下水渗出的地方增设泄水孔，泄水孔采用50毫米PVC管，长1.50米，内侧孔口宜用双层滤布包裹。4）在基坑顶距基坑边1m设置300300断面排水沟（砖砌抹灰或喷射砼成型），每隔25米设一集水坑，防止地表水流入基坑内。5）在挖土过程中，可根据实际情况在基坑中央临时挖集水坑，排除基坑中明水；施工至基底后，在坑底周边布置300300断面排水沟（砖砌抹灰或喷射砼成型），每隔25米设一集水坑，及时将地下水排出基坑。基坑底排水沟严禁沿基坑下坎线开挖，应尽量远离基坑侧壁。7、其它要求1）基坑挖土施工放样应结合建筑、结构施工图进行，若本设计基坑定位尺寸与建筑或结构施工图有矛盾时，应以建筑或结构施工图为准。2）基坑边四周应采用轻质材料围墙，临空面应设钢管安全护栏，施工人员上下基坑处设置固定梯子。3）各剖面坡顶10m范围内堆载不得超过10kPa，周边不许大型车辆进入、停靠。八、开挖监测的内容及要求基坑支护工程监测是指导正确施工，避免事故发生的必要措施。本设计按建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）中的相关要求，结合本工程基坑支护结构和环境的特点，制定了初步的沉降、位移监测方案。为确保施工的安全和开挖的顺利进行，在整个施工过程中应成立或委托专业机构进行全过程监测。1、监测内容1）周围环境监测：在基坑开挖前，根据现场实际情况，在基坑周边设置观测点，观测坡顶沉降、水平位移和裂缝的产生与开展情况：观测周边建筑物、地下管线变形情况；2）深层位移监测：主要监测基坑开挖过程中支护结构部分及其后土体随深度的水平位移大小和随时间的变化情况；3）地下水位监测：主要监测基坑在降水过程中，地下水位的变化，周边水体补给渗流等情况；4）、支护结构应力监测：主要监测支护结构体系应力、应变随开挖深度变化的情况。2、监测要求1）在施工前，先了解掌握监测对象的情况；2）各监测项目一般应每天观测一次，如遇位移沉降及其速率较大时，则应增加观测频数；3）观测数据一般应每天填入规定的记录表内，并当天提供给有关单位；4）每天观测到的数据应绘制成相关的曲线，一般7天提供阶段性监测结果报告；工程结束时，应提交完整的监测报告；5）雨天应加强基坑监测，及时把监测数据进行分析处理，把成果告知建设、施工单位。3、监测报警值监测项目累计值变化速率顶部水平位移挂网喷砼（土钉墙）支护35mm10-15mm/d顶部竖向位移挂网喷砼（土钉墙）支护35mm5-8mm/d深层水平位移挂网喷砼（土钉墙）支护35mm10-15mm/d地下水位变化1000mm500mm/d注：其他项目可按有关规范进行。4、监测点布置本基坑工程施工要求沿四周每隔3040米布设测斜孔，沿江每隔50米布设水位观测孔1个，建筑物沉降观测点根据实际需要进行布置，必要时可根据监测对象情况增设监测点。九、应急措施基坑工程极为复杂，影响安全的因素很多，必须随时做好应付可能出现的各种不利情况，现场宜配备：挖掘机、翻斗车、锚杆钻机、空压机、凿岩机、搅浆机、注浆机、喷射机。以及相应的水泥、钢管、钢筋、槽钢、编织袋等材料。应急措施如下：1、在基坑开挖施工过程中，如出现局部位移量过大，位移监测结果较大或超出报警值，则立即停止土方开挖，应立刻回填并采取设置锚杆、打超前锚管、局部放坡卸土等方法解决。2、如坡顶附近地面出现裂缝，应及时采用水泥浆灌浆修补，防止地表水渗入。根据具体情况采取相应措施，采取坑外卸载，坑内反压，加设土钉，坑底设置超前锚杆等措施，情况紧急时应堆填土方等方法。3、在基坑施工过程中，若周边建筑物或市政设施沉降较大，墙体路面出现裂缝等情况，应及时对建筑物或市政设施基础下一定范围内采取压密注浆，等沉降稳定后方可施工。4、基坑工程施工和使用期内，应安排专人每天巡视检查（巡视内容参照建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009），及时收听气象预报，发现问题及时报告，提早做好预防大暴雨等恶劣天气影响的准备工作。5、若由于暴雨等恶劣天气，应确保周边地表雨水有效排出，防止地下排水设施内雨污水渗入基坑。6、基坑开挖过程中，如基坑出现塌方，应先撤离工作作业人员至安全地带，及时通知相关领导和部门，以便采取有效的应急措施。十、其他说明1、塔吊基础应另行专门设计，砼泵车停放位置处，坑壁土应加强处理。2、除出土口外，基坑边10m范围内不得停放施工重型车辆。3、基坑设计与施工为动态过程，基坑土方开挖可在土质情况及周边环境较好的地段先行开挖，在基坑施工过程中出现以下情况时，应及时通知设计单位进行支护设计变更：a）岩土层分布与地质报告不符；b）有较多的地表雨、污水渗基坑周围土层中；c）由于周围环境影响不能按图纸放坡；d）监测位移超过警戒值。4、根据中华人民共和国住房城乡建设部关于危险性较大的分部分项工程安全管理办法，施工前施工方必须编制深基坑专项施工方案，并经认证后方可实施。5、本说明未及之处参照国家和地方的有关规范及规程执行。第二部分 基坑支护结构的分析计算1.本支护结构采用中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所PKPM施工软件CMIS_2011版进行分析计算。2.设计基本参数取值：本设计地面均布荷载取10kPa，基坑侧壁重要性系数为1.0。3.基坑周边土层情况见下表：地下室周围钻孔土层情况表岩土名称Z65Z69Z45Z71Z54Z53Z52HCHCHCHCHCHCHC杂填土118.01.71181.8118.42.8118.43.6118.41.7118.52.3118.72.2中砂116.20.9116.71.8116.21.2116.51.2圆砾116.32.1115.31.4115.61.6114.80.4114.90.5115.00.7115.30.6强风化粉砂岩113.90.2114.00.2114.40.3114.40.2114.10.2114.70.3中风化114.27.4113.77.3113.87.5114.17.5114.27.3113.97.4114.47.3岩土名称Z52Z51Z79Z28Z59Z23Z22HCHCHCHCHCHCHC杂填土118.72.2118.52.3118.80.6118.81.6118.62.2119.22.1118.81.9中砂116.51.2116.2118.21.1圆砾115.30.6114.02.2117.13.0117.21.8116.42.4117.12.6116.92.7强风化粉砂岩114.70.3113.80.2114.10.7115.40.9114.01.1114.50.4114.23.1中风化114.47.3106.67.2113.47.5114.57.7112.97.8114.17.6111.18.9岩土名称Z22Z20Z19Z18HCHCHCHC杂填土118.81.9118.71.8118.91.9118.91.9中砂圆砾116.92.7116.92.7117.02.8117.02.6强风化粉砂岩114.23.1114.20.9114.20.7114.40.7中风化111.18.9113.37.1113.57.0113.76.9岩土名称Z38Z37HCHC杂填土118.92.1118.94.4中砂圆砾116.82.0强风化粉砂岩114.80.4114.50.3中风化114.40.5114.26.6岩土名称Z37Z40Z48Z64Z65HCHCHCHCHC杂填土118.94.4118.84.3119.15.4118.03.4118.91.7中砂圆砾114.60.3116.32.1强风化粉砂岩114.50.3114.50.3113.70.6114.30.6中风化114.26.6114.27.4113.16.0113.77.3114.27.4岩土名称Z76Z77Z78Z41HCHCHCHC杂填土118.44.1118.44.3118.34.0118.94.4中砂圆砾114.30.7强风化粉砂岩114.30.2114.10.5113.60.6114.50.4中风化114.17.3113.67.2113.07.3114.17.2注：1.H为层面高程，C为层厚；2.表中探孔位置为基坑底部周边位置。根据基坑周围土层及开挖深度情况，取Z22、Z48、Z52、Z76、Z78等5个有代表性的探孔进行分析计算，以较好地体现基坑的实际受力情况。4.验算探孔计算结果1）探孔Z22Z22放坡设计计算书一、基本计算参数 1.地质勘探数据如下：序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) () 计算方法 土类型1 1.90 18.00 8.00 15.00 水土合算 填土2 2.70 20.00 0.00 40.00 水土合算 圆砾3 3.10 22.00 40.00 22.00 水土合算 风化岩 表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角()。 基坑外侧水标高-5.00m，基坑内侧水标高-7.50m。 2.基本计算参数： 地面标高0.00m，基坑坑底标高-5.00m。 3.地面超载：序号 布置方式 作用区域 标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m1 均布荷载 基坑外侧 0.00 10.00 - - 4.放坡参数： 放坡级数为1级坡。序号 坡高m 坡宽m 坡角 平台宽m1 5.00 4.00 51.34 0.00二、整体稳定性的计算式中滑动体分条数；整体滑动分项系数，可取1.3；基坑侧壁重要性系数；第i分条土重，滑裂面位于粘性土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重度计算；滑裂面位于砂土或碎石类土中时，按上覆土层的浮重度计算；第i分条宽度；第i分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪粘聚力标准值；第i分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪内摩擦角标准值；第i分条滑裂面处中点切线与水平夹角；第i分条滑裂面处弧长；计算滑动体单元厚度；计算步数 滑动体土重(kN/m) 土体抗滑力矩(kN.m/m) 土体滑动力矩(kN.m/m)第1步 111.47 1192.25 899.47计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)第1步 1.33 36.67 4.30 4.50 10.43 计算结论如下： 第 1步开挖内部整体稳定性安全系数=1.331.30满足要求！附验算简图：2）探孔Z48Z48土钉墙设计计算书探孔Z48在整个基坑高度范围内，土壁为杂填土，不宜放坡开挖（根据计算按1:1.25放坡，尚不能满足基坑施工安全要求），所以按土钉墙进行支护设计计算。本计算依据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。一、基本计算参数 1.地质勘探数据如下：序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) () 极限摩阻(kPa) 计算方法 土类型1 5.40 18.00 8.00 15.00 18.0 水土合算 填土2 0.60 22.00 40.00 22.00 130.0 水土合算 风化岩3 6.00 25.00 80.00 30.00 150.0 水土合算 中风化岩 表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角()。 基坑外侧水标高-5.00m，基坑内侧水标高-7.50m。 2.基本计算参数： 地面标高0.00m，基坑坑底标高-5.00m。 3.地面超载：序号 布置方式 作用区域 标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m1 均布荷载 基坑外侧 0.00 10.00 - - 4.土钉墙布置数据： 放坡级数为1级坡。序号 坡高m 坡宽m 坡角 平台宽m1 5.00 3.75 53.13 0.00 土钉数据：层号 孔径(mm) 长度(m) 入射角(度) 竖向间距(m) 水平间距(m) 材 料1 120.00 9.00 20.00 1.50 2.00 48X3.0钢管2 120.00 9.00 20.00 1.20 2.00 48X3.0钢管3 120.00 6.50 20.00 1.00 2.00 48X3.0钢管二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算土钉墙局部稳定验算:式中第j根土钉受拉荷载标准值；第j根土钉抗拉承载力设计值；土钉抗拉抗力分项系数，取1.3；第j根土钉锚固体直径；土钉穿越第i层土土体与锚固体极限摩阻力标准值；第j根土钉在直线破裂面外穿越第i稳定土体内的长度。层号 有效长度(m) 抗拉承载力(kN) 受拉荷载标准值(kN) 初算总长度(m) 安全系数1 7.24 37.76 18.71 6.25 37.76/(1.251.0018.71)=1.62=1.0满足!2 7.84 76.84 24.45 7.01 76.84/(1.251.0024.45)=2.51=1.0满足!3 5.84 80.19 61.95 6.43 80.19/(1.251.0061.95)=1.04=1.0满足! 根据每根土钉受拉荷载设计值(=1.250标准值),按照土钉材料，计算土钉或锚杆的强度(土钉或锚杆的层号按标高排序)： 第1层土钉的材料为:48X3.0钢管 设计强度为205.00N/mm2 土钉受拉荷载设计值=23388.75(N)=205.00424.00=86920.00(N) 可行! 第2层土钉的材料为:48X3.0钢管 设计强度为205.00N/mm2 土钉受拉荷载设计值=30561.25(N)=205.00424.00=86920.00(N) 可行! 第3层土钉的材料为: 48X3.0钢管 设计强度为205.00N/mm2 土钉受拉荷载设计值=77435.00(N)=1.0满足要求!三、土钉墙整体稳定性的计算式中 滑动体分条数；滑动体内土钉数；整体滑动分项系数，可取1.3；基坑侧壁重要性系数；第i分条土重，滑裂面位于粘性土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重度计算；滑裂面位于砂土或碎石类土中时，按上覆土层的浮重度计算；第i分条宽度；第i分条滑裂面处土体固结不排水（快）剪