新乡春秋置业有限公司帝庙历史文化街西区深基坑支护专项设计与施工组织设计.doc

新乡关帝庙历史文化街西区基坑支护施工方案；新乡春秋置业有限公司帝庙历史文化街西区深基坑支护专项设计与施工组织设计 第一章 工程概况及周围环境条件1、工程概况工程名称：新乡关帝庙历史文化街西区工程地址：新乡市劳动路与平原路交叉口东南角施工单位：河南黄河工程技术开发有限公司本工程位于新乡市劳动路与平原路交叉口东南角，建筑功能组成及结构形式如下：建筑楼高5层,地下2层，钢筋混凝土框架结构体系。基坑平面形状近似长方形（局部为不规则形状），基坑深度自然地地坪下12米，本工程重要性等级为一级，抗震设防类别为丙级，基坑工程安全等级为一级，对应于基坑工程安全等级的重要系数为 1.1。 2、周围环境条件根据总平面图，本工程基坑四周环境简述如下：北侧6 m为七层建筑物，东侧7 m为关帝庙建筑物，南侧25m有一10F综合楼，西侧为劳动路最近10m，周边条件环境较复杂，周围有地下管线。（见附图1： 基础周边环境平面图）2河南黄河工程技术开发有限公司： 联系人： 王成义二章 场内工程地质条件1场内基坑的土层条件根据岩土工程勘察报告（详细阶段），本工程场地土从地表往下基坑开挖支护有关的土层资料如下：详见勘察报告第工程地质单元层:杂填土(Q4ml)褐灰色、褐黄色、青灰色-黑色，松散，稍湿，主要由整块砖、半块砖及瓦片及脏土等组成，整块砖、半块砖及瓦片含量约45%,脏土约占55%，含少量的碎石及砼块、煤灰及植物根系等，本层在场地中均匀分布。第工程地质单元层：粉质粘土(Q4al)褐黄色，可塑，韧性中等，干强度中等，摇震反应中等，切面稍光滑，局部夹20-40cm黄褐色、稍密状粉土薄层，局部粉粒含量稍高，接近于粉土。本层在在场地中分布不均匀，局部缺失。第-1工程地质单元层：粉砂(Q4al)褐黄色，稍湿，中密、局部稍密，其主要矿物组成成份为石英、长石，分选性一般，级配一般。本层在场地中分布不均匀，局部缺失。第工程地质单元层：粉土(Q4al)黄褐色，湿，中密，韧性中等，干强度中等，摇震反应迅速，无光泽反应。本层在场地中分布不均匀，局部缺失。第工程地质单元层：细砂(Q4al)褐黄色，饱和，密实，其主要矿物组成成份为石英、长石，分选性一般，级配一般，局部夹粉质粘土团块。本层未揭露，在场地中分布较均匀。2地下水情况（详见勘察报告）场区内地下水属孔隙潜水类型，其补给来源以大气降水和侧向迳流为主，以蒸发开采和侧向迳流为主要排泄途径，动态变化受季节性降水控制，水位年变幅为1.0-2.0m左右，35年来最高水位埋深为自然地坪下10米左右，历史水位约4米。勘察期间内地下水初见水位埋深13.5米左右，稳定水位埋13.3米左右，稳定水位相对高程为60.0米左右。第三章 设计及施工依据1. 本工程的基坑围护与土建结构设计图纸（后附）；2.岩土工程勘察报告（详细阶段）； 3. 建筑变形测量规程JGJ/T-20074. 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；5. 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；6. 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008） 7. 建筑软弱地基基础设计规范（G-BJ10-1-90） 8. 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99） 9. 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）中的有关条文要求10、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）11、建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）12、土层土钉支护结构设计规范13、土层土钉支护技术规程CECS96:9714、理正基坑支护与降水软件6.115基坑降水手册16. 河南省及新乡市现行的有关文明施工和安全生产规定17. 建筑基坑工程监测技术规范GB50497-200918. 国家及河南省的有关规范、规程和标准19. 公司 ISO9001、ISO14001 与 OHSAS18001 综合体系标准，环境/安全管理手册和环境/安全管理体系程序文件第四章 基坑及支护设计一、基坑支护方案的设计综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境等多种因素，在确保周围建筑物安全和正常使用、确保基础和地下室施工安全的前提下，在“安全适用，经济合理，确保质量，方便施工”的原则下，经多方案分析比较，最后确定一般部位采用复合土钉墙支护的施工方案，东边和南边为施工场地采用排桩加预应力锚杆支护。 1、护坡形式 本工程基坑平面尺寸较大，基坑较深基坑深约12米，为确保边坡绝对安全，可采用土钉墙支护、排桩与锚杆现结合的支护方式。 2、工程地质条件 据该场地勘察报告，基地开挖深度为-12米，计算时选出土层厚度及参数详见下表：序号土层名称层厚(m)粘聚力C(KPa)内摩擦角(0)重度(KN/M3)ILe1杂填土5.210818.02粉质粘土4.78191519.23粉土3.02162120.23、结构内力计算在进行计算时考虑施工期间的荷载及周边环境影响，结合现场实际情况，采用排桩支护，基坑边部荷载取值如下表。根据基坑周边环境条件，各侧面荷载条件设定如下 表所示：基坑侧壁荷载情况表剖面号位置荷载数量荷载性质荷载值KPa作用深度（m）作用宽度(m）距坑边距作用形式1-1基坑北侧局部17层建筑1401.5206条形2-2基坑西侧1劳动路3003010均布3-3南侧1道路3001010均布4-4基坑东南侧1关帝庙301.52010均布根据确定的支护方案，按照规范要求利用里正软件对支护结构内部、稳定，外部稳定进行验算，安全系数满足规范要求时，各剖面支护设计见附图1-1；2-2；3-3剖面图。二）结构内力计算设计项目：新乡市关帝庙历史文化街西区深基坑支护设计计算 (1)、深基坑支护设计 （1-1）基坑北侧部位深基坑支护设计 1- 支护方案 -排桩支护- 基本信息 -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01.10基坑深度H(m)12.000嵌固深度(m)11.000桩顶标高(m)-1.000桩截面类型圆形 桩直径(m)0.800桩间距(m)1.200混凝土强度等级C25有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 0.800 冠梁高度(m) 0.800 水平侧向刚度(MN/m) 5.097放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力0- 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)1140.0001.50020.0006.000- 附加水平力信息 -水平力作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与序号 (kN)(m)倾覆稳定整体稳定- 土层信息 -土层数 4坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)12.500外侧水位深度(m)12.500内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)-弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法m法- 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5.2018.0-10.008.002粘性土4.7819.2-19.0015.003粉土3.0220.210.216.0021.004细砂15.9018.08.0-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)120.0-m法4.68-260.0-m法18.48-380.012.5021.30合算m法7.50-480.010.0010.00分算m法10.00- 支锚信息 -支锚道数4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锚杆1.5002.50012.0018.0010.002锚杆1.5002.50012.0018.0010.003锚杆1.5002.50012.0018.0010.004锚杆1.5002.50012.0018.0010.00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1150.0015.0015021.00196.351.002150.0030.0015041.00196.351.003150.0030.0015061.00196.351.004150.0030.0015081.00196.351.00- 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杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004细砂分算1.0001.0001.00010000.000- 工况信息 -工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖3.000-2加撑-1.锚杆3开挖5.500-4加撑-2.锚杆5开挖8.000-6加撑-3.锚杆7开挖10.500-8加撑-4.锚杆9开挖12.000- 设计结果 - 结构计算 -各工况：内力位移包络图：地表沉降图：- 冠梁选筋结果 - 钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HRB335D162- 截面计算 - 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)19.00 内力取值 段内力类型弹性法经典法内力内力号 计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)555.07429.31648.74648.741基坑外侧最大弯矩(kN.m)252.813715.53295.48295.48最大剪力(kN)333.24672.74458.21458.21段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33517D2264626920箍筋HRB335D10200785715 加强箍筋HRB335D142000154- 锚杆计算 - 锚杆参数 锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1 7锚杆材料弹性模量(105 MPa)2.000锚索材料弹性模量(105 MPa)1.950注浆体弹性模量(104MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250 锚杆内力 支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力 弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1177.1285.08116.99116.992346.20212.41292.06292.063429.96301.63414.74414.744304.17377.79569.46669.46 锚杆自由段长度计算简图 支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配计算面积锚杆刚度 钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚杆1E258.010.049138611.012锚杆1E258.010.049146311.013锚杆1E258.010.049136811.014锚杆1E258.010.049154811.01 (2)、深基坑支护设计 （2-2）基坑东侧关帝庙部位- 支护方案 -排桩支护- 基本信息 -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01.10基坑深度H(m)12.000嵌固深度(m)11.000桩顶标高(m)-1.000桩截面类型圆形 桩直径(m)0.600桩间距(m)1.500混凝土强度等级C25有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 0.600 冠梁高度(m) 0.800 水平侧向刚度(MN/m) 2.150放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力0- 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)130.0001.50020.0007.000- 附加水平力信息 -水平力作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与序号 (kN)(m)倾覆稳定整体稳定- 土层信息 -土层数 4坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)12.500外侧水位深度(m)12.500内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)-弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法m法- 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5.2018.0-10.008.002粘性土4.7819.2-19.0015.003粉土3.0220.210.216.0021.004细砂15.9018.08.0-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)120.0-m法4.68-260.0-m法18.48-380.012.5021.30合算m法7.50-480.010.0010.00分算m法10.00- 支锚信息 -支锚道数4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锚杆1.5002.50012.0018.0010.002锚杆1.5002.50012.0018.0010.003锚杆1.5002.50012.0018.0010.004锚杆1.5002.50012.0018.0010.00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1150.0015.0015021.00196.351.002150.0030.0015041.00196.351.003150.0030.0015061.00196.351.004150.0030.0015081.00196.351.00- 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杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004细砂分算1.0001.0001.00010000.000- 工况信息 -工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖3.000-2加撑-1.锚杆3开挖5.500-4加撑-2.锚杆5开挖8.000-6加撑-3.锚杆7开挖10.500-8加撑-4.锚杆9开挖12.000- 设计结果 - 结构计算 -各工况：内力位移包络图：地表沉降图：- 冠梁选筋结果 - 钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HRB335D162- 截面计算 - 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)19.00 内力取值 段内力类型弹性法经典法内力内力号 计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)288.37229.26337.03337.031基坑外侧最大弯矩(kN.m)157.331547.03183.88183.88最大剪力(kN)267.63221.70367.99367.99段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB33514D2253225011箍筋HRB335D10200785793 加强箍筋HRB335D142000154- 锚杆计算 - 锚杆参数 锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1220.000锚索采用钢绞线种类1 7锚杆材料弹性模量(105 MPa)2.000锚索材料弹性模量(105 MPa)1.950注浆体弹性模量(104MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.250 锚杆内力 支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力 弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1184.5185.08116.99116.992275.05140.00192.50192.503384.92237.33326.33326.334301.94382.27488.12488.12 锚杆自由段长度计算简图 支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配计算面积锚杆刚度 钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚杆1E258.010.049138611.012锚杆1E258.010.049143511.013锚杆1E258.010.049147611.014锚杆1E258.010.049154611.01（3）剖面（3-3）西、南侧部位距离道路较近- 支护方案 -排桩支护- 基本信息 -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01.10基坑深度H(m)12.000嵌固深度(m)11.000桩顶标高(m)-1.000桩截面类型圆形 桩直径(m)0.600桩间距(m)1.500混凝土强度等级C25有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 0.600 冠梁高度(m) 0.800 水平侧向刚度(MN/m) 2.150放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力0- 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)130.0000.00020.00010.000- 附加水平力信息 -水平力作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与序号 (kN)(m)倾覆稳定整体稳定- 土层信息 -土层数 4坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)12.500外侧水位深度(m)12.500内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)-弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法m法- 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5.2018.0-10.008.002粘性土4.7819.2-19.0015.003粉土3.0220.210.216.0021.004细砂15.9018.08.0-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)120.0-m法4.68-260.0-m法18.48-380.012.5021.30合算m法7.50-480.010.0010.00分算m法10.00- 支锚信息 -支锚道数4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锚杆1.5002.50012.0018.0010.002锚杆1.5002.50012.0018.0010.003锚杆1.5002.50012.0018.0010.004锚杆1.5002.50012.0018.0010.00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1150.0015.0015021.00196.351.002150.0030.0015041.00196.351.003150.0030.0015061.00196.351.004150.0030.0015081.00196.351.00- 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杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004细砂分算1.0001.0001.00010000.000- 工况信息 -工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖3.000-2加撑-1.锚杆3开挖5.500-4加撑-2.锚杆5开挖8.000-6加撑-3.锚杆7开挖10.500-8加撑-4.锚杆9开挖12.000- 设计结果 - 结构计算 -各工况：