深基坑支护施工组织设计

中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 1 页 深基坑支护施工组织设计深基坑支护施工组织设计 摘 要 随着我国经济的不断发展 一座座现代化的城市拔地而起 多年来土钉墙支护已经拥 有比较经济 可靠 施工便捷的特点 目前在国内外深基坑支护作业中发展迅速 一幢幢 高楼大厦的建立都能见到土钉墙支护施工作业的影子 为每一个施工深基坑基础保驾护航 因为土钉墙支护施工技术对岩土加固和支撑能力得以实践 促使了土钉墙施工工艺逐步完 善 安全上更加得到保证 所以对我们建筑业来说 每遇见一个深基坑工程 对坑壁的安 全支护都进行精心的策划 这里的策划就是我们讲的深基坑支护施工组织设计编制 制定 科学合理的施工组织 合理安排施工序顺和进度计划 有效利用施工场地 优化配置和节 约使用人力 物力 资金 技术等生产要素 协调各方面的工作 使竞争取胜 经营科学 有效 施工有计划 有节奏 能够保证质量 进度 安全 文明 取得良好的经济效益 社会效益和环境效益 关键词 基坑支护设计 基坑监测 质量安全保证措施 应急预案 ABSTRACT With the continuous development of our economy a modernized city where they stand Duo Nianlai soil nail retaining wall already has more economical reliable and convenient features of construction Muqian deep excavation at home and abroad working in the rapid development of a high rise blocks of Jian Li Dounengxiandao soil nailing support construction operationsshadow deep foundation for the construction of the basis for each escort Because the soil nailed wall construction technology on the rock and soil reinforcement and support capabilities to practice to promote a soil nail wall construction technology gradually improved security is more assured so our construction each found a deep pit Supporting the safety of the Pit have carried out careful planning the planning here is that we speak of deep excavation construction organization and design Construction organizations to develop scientific and rational reasonable arrangements along the construction sequence and schedule effective use of construction site optimize the allocation and use of human material capital technology and other factors of production co ordinate the work of winning the competition scientific and effective management construction planned and rhythm can ensure quality progress security civilization and achieved good economic social and environmental benefits Keywords foundation pit support design quality and safety assurance measures to monitor emergency plan 目 录 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 2 页 1 1 工程概况工程概况 5 5 2 2 地质土层及地下水概况地质土层及地下水概况 6 6 2 1 场地岩土工程条件 6 2 1 12 1 1 人工填土层人工填土层 6 6 2 1 22 1 2 一般第四纪冲洪积层一般第四纪冲洪积层 6 6 2 2 地下水 7 2 2 12 2 1 地下水的类型及埋藏条件地下水的类型及埋藏条件 7 7 2 2 22 2 2 拟建场地历年地下水位情况拟建场地历年地下水位情况 7 7 2 2 32 2 3 地下水的腐蚀性评价地下水的腐蚀性评价 7 7 3 3 主主要要规规范范 8 8 3 1 国家现行有关规范 见表 3 1 8 3 2 行业现行有关规范标准 见表 3 2 8 3 3 地方现行有关规范标准 见表 3 3 8 4 4 排水设计排水设计 1010 4 1 排水方法的选择 10 4 2 排水方案 10 4 2 14 2 1 基坑施工排水方法基坑施工排水方法 1010 4 2 14 2 1 排水机具的选用排水机具的选用 1010 5 5 基坑护坡设计基坑护坡设计 1111 5 1 设计原则 11 5 2 基坑支护方案选择 11 5 3 基坑支护设计 11 5 3 15 3 1 设计分析设计分析 1111 5 3 35 3 3 支护方案设计支护方案设计 1111 5 3 45 3 4 基坑支护结构设计计算基坑支护结构设计计算 1414 5 3 55 3 5 其它问题其它问题 1919 6 6 施工组织及施工准备施工组织及施工准备 2020 6 1 组织机构 20 6 1 1 6 1 1 组织机构管理网络图组织机构管理网络图 2020 6 1 26 1 2 项目部人员组成见下表项目部人员组成见下表 6 16 1 2020 6 2 排水施工组织及施工准备 21 6 3 土方施工组织及施工准备 21 6 4 土钉墙施工组织及施工准备 21 6 5 主要工程量 21 7 7 施工方案施工方案 2222 7 1 土方开挖施工方案及要求 22 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 3 页 7 1 17 1 1 土方开挖的顺序土方开挖的顺序 2222 7 1 27 1 2 施工步骤施工步骤 2222 7 1 37 1 3 与土钉墙支护结构施工配合与土钉墙支护结构施工配合 2222 7 2 土钉墙施工方案 22 7 2 17 2 1 对土方开挖的要求对土方开挖的要求 2222 7 2 27 2 2 边坡修整边坡修整 2222 7 2 37 2 3 定位放线定位放线 2222 7 2 47 2 4 土钉成孔土钉成孔 2222 7 2 57 2 5 土钉孔内注浆土钉孔内注浆 2222 7 2 67 2 6 面层钢筋绑扎面层钢筋绑扎 2323 7 2 77 2 7 土钉主筋制作及安放土钉主筋制作及安放 2323 7 2 87 2 8 挂网及焊接拉结挂网及焊接拉结 2323 7 2 97 2 9 面层喷射砼面层喷射砼 2323 7 2 107 2 10 养护养护 2323 7 2 117 2 11 抗拔试验抗拔试验 2323 7 2 127 2 12 土钉墙施工工艺土钉墙施工工艺 2323 8 8 质量保证措施质量保证措施 2424 8 1 质量目标 24 8 2 质量保证体系 24 8 3 系统管理质量保证措施 24 8 4 土方施工应做到的质量保证措施 24 8 5 土钉墙施工质量保证措施 24 8 5 18 5 1 土钉成孔土钉成孔 2424 8 5 28 5 2 注浆注浆 2424 8 5 38 5 3 面层钢筋绑扎及焊接面层钢筋绑扎及焊接 2525 8 5 48 5 4 面层喷射砼面层喷射砼 2525 8 6 施工技术资料管理 25 8 7 施工试验管理 25 9 9 安全文明施工安全文明施工 2626 9 1 安全保证体系 26 9 2 安全管理措施 26 9 2 19 2 1 建立安全生产管理制度建立安全生产管理制度 2626 9 2 29 2 2 施工用电施工用电 2727 9 2 39 2 3 中小型机具中小型机具 2727 9 2 49 2 4 其他安全注意事项其他安全注意事项 2828 9 3 消防措施 28 9 4 文明施工与环境保护 29 9 4 19 4 1 现场场容 场貌布置现场场容 场貌布置 2929 9 4 29 4 2 环卫管理环卫管理 2929 9 4 39 4 3 防止施工扰民和民扰的控制措施防止施工扰民和民扰的控制措施 2929 9 4 49 4 4 防扬尘污染控制措施防扬尘污染控制措施 3030 9 4 59 4 5 施工时操作的环保措施施工时操作的环保措施 3030 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 4 页 1010 基坑监测基坑监测 3131 10 1 基坑边坡水平位移观测方法 31 10 2 观测点的布置 31 10 3 基准点的设置 31 10 4 工作基点的设置 31 10 5 定向点的设置 31 10 6 观测精度要求 31 10 7 观测仪器 31 10 8 观测时间的确定 31 10 9 场地查看与记录 32 10 10 注意事项 32 1111 雨季施工及维护措施雨季施工及维护措施 3333 11 1 做好防雨前期准备 33 11 2 雨期中的技术措施 33 1212 应急预案应急预案 3434 12 1 防基坑坍塌和管线变形 34 12 2 防重大疫情 34 12 3 地下障碍物拆除方案 34 12 4 其它情况 34 1313 计划表计划表 3535 13 1 主要机械设备计划表 35 13 2 主要材料计划表 35 总总 结结 3636 参考文献参考文献 3737 致致 谢谢 3838 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 5 页 1 1 工程概况工程概况 拟建某住宅工程东西开挖宽 65 53m 南北开挖长 135 36m 基础形式筏板基础 设计 0 00 相对于绝对标高为 49 40 自然地面标高为 48 88 0 52 基坑槽底标高为 12 12 基坑开挖深度为 11 6m 基坑周边工程概况 基坑北 西 南侧距基坑 15m 范围内没有重要已建建筑物和地下 管线 基坑东侧距拟建建筑物外墙 15m 有围墙 围墙外有平房 基坑东北角有一栋 2 层楼 基础埋深约 3m 距拟建建筑物外墙 10 5m 北侧距基坑 15m 范围内没有地下管线 基坑周边施工期间使用环境 基坑上口线 3m 以内严禁堆放材料等物体 基坑上口线 3m 以外设计附加荷载限值为 20kPa 由于本工程基础埋深较深 不可能进行大放坡开挖 为确保施工用地 及尽可能地减 少占地 决定对本工程做基坑支护 我公司参加施工总承包单位组织的基坑支护工程的施 工 我公司经认真仔细的分析 组织专人对施工场地进行详细地踏勘 了解本工程周边的 已有建筑物的实际情况 确定安排专业工程技术人员进 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 6 页 2 2 地质土层及地下水概况地质土层及地下水概况 2 12 1 场地岩土工程条件场地岩土工程条件 按沉积年代 成因类型将拟建场地现状地面下 40m 深度范围内的地层划分为人工填土 层及一般第四纪冲洪积层 并按地层岩性及其物理力学性质指标进一步划分为 7 个大层 现从上至下分别描述如下 2 1 12 1 1 人工填土层人工填土层 1 粉质粘土素填土 层 黄褐色 稍湿 稍密 中密 以粉质粘土为主 夹少量 重粉质粘土及粘土 含少量碎石 砖屑 灰渣 有机物等 结构松散 均匀性差 夹杂 填土 1透镜体 杂填土 1层 杂色 稍湿 中密 以水泥块 碎砖 碎石 渣土为主 局部为水泥 路面 2 1 22 1 2 一般第四纪冲洪积层一般第四纪冲洪积层 2 粘质粉土 层 黄褐色 褐黄色 稍湿 湿 中密 密实 含氧化铁 云母等 局部夹砂质粉土 1 粉质粘土 2透镜体 砂质粉土 1层 褐黄色 稍湿 湿 密实 含氧化铁 云母等 局部夹粉砂薄层 粉质粘土 2层 褐黄色 可塑 含氧化铁 有机质 钙质结核等 结构性差 3 粉质粘土 层 灰黄色 褐灰色 可塑 含氧化铁 氧化锰等 夹粘质粉土 1 重粉质粘土 2 粉砂 3透镜体 粘质粉土 1层 灰黄色 褐灰色 湿 密实 含氧化铁 氧化锰 云母等 局部夹 砂质粉土薄层 重粉质粘土 2层 灰黄色 褐灰色 局部墨灰色 可塑 含氧化锰 氧化铁等 局 部夹粘土薄层 粉砂 3 灰黄色 褐灰色 稍湿 湿 稍密 中密 主要矿物成分为石英 长石 云母 4 粉砂 层 褐黄色 湿 饱和 中密 密实 主要矿物成分为石英 长石 云母 局部夹细中砂薄层 夹粘质粉土 1 粘土 2 砂质粉土 3 粉质粘土 4透镜体 粘质粉土 1层 褐黄色 稍湿 湿 密实 含氧化铁 云母等 粘土 2层 褐黄色 可塑 硬塑 含氧化铁 氧化锰等 局部夹重粉质粘土薄层 砂质粉土 3层 褐黄色 湿 饱和 密实 含氧化铁 云母等 夹粉砂薄层 粉质粘土 4层 褐黄色 可塑 硬塑 含氧化铁等 5 粉质粘土 层 褐黄色 可塑 含氧化铁等 夹粘土 1 粘质粉土 2透镜体 粘土 1层 褐黄色 可塑 含氧化铁等 粘质粉土 2层 褐黄色 湿 密实 含氧化铁 云母等 夹砂质粉土薄层 6 细砂 层 褐黄色 湿 饱和 密实 主要矿物成分为石英 长石 云母 局部 夹砾砂薄层 7 卵石 层 杂色 湿 饱和 密实 卵石含量约 70 一般粒径 2 8cm 最大粒 径 10cm 亚圆形为主 以中砂充填 母岩以石英岩 灰岩 砂岩为主 夹圆砾 1 细砂 2透镜体 圆砾 1层 杂色 湿 饱和 密实 卵石含量约 40 一般粒径 2 6cm 最 大粒径 8cm 亚圆形为主 以中砂充填 母岩以石英岩 灰岩 砂岩为主 细砂 2层 褐黄色 湿 饱和 中密 主要矿物成分为石英 长石 云母 局部夹 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 7 页 粘质粉土薄层 有关各土层的分布及各土层的物理力学性质详见 工程剖面图 及 地层岩性土的物理力 学性质综合统计表 2 2 2 2 地下水地下水 2 2 12 2 1 地下水的类型及埋藏条件地下水的类型及埋藏条件 拟建场地现场钻探期间勘探深度范围内共揭露两层地下水 第一层地下水类型为上层滞 水 初见水位埋深 2 20 6 70m 绝对标高 42 27 46 44m 静止水位埋深 2 00 5 80m 绝对标高 43 21 46 90m 补给来源主要是未拆除的民建生活用水及管道渗漏 第二层地下水类型为 潜水 在整个场地内选取部分钻孔来观测该层地下水 初见水位埋深 16 00 18 20m 绝对标高 30 62 33 52m 静止水位埋深 15 00 17 80m 绝对标高 31 30 34 52m 该层地下水补给来源主要是大气降水及地下径流 以地下径流及蒸发为主要 排泄方式 年变化幅度为 1 0 2 0m 2 2 22 2 2 拟建场地历年地下水位情况拟建场地历年地下水位情况 根据区域水文地质资料 本场区历年最高水位曾接近自然地面 近 3 5 年最高地下水 水位绝对标高 43 00m 左右 其年变化幅度为 1 0 2 0m 2 2 32 2 3 地下水的腐蚀性评价地下水的腐蚀性评价 本场区地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均具有微腐蚀性 根据拟建场地地下水的赋存条件 动态变化特征及区域水文地质条件 综合考虑建筑物 特点 结构形式及荷载分布等因素 建议拟建物的防水设防水位按自然地表考虑 抗浮水位 按绝对标高45 0m 考虑 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 8 页 3 主要规范 3 13 1 国家现行有关规范国家现行有关规范 见表见表 3 1 3 1 表 3 1 国家现行有关规范 工程建设国家标准工程建设国家标准 GBGB 序号序号标标 准准 号号名名 称称 1GB50007 2002 建筑地基基础设计规范 2GB50021 2001 岩土工程勘察规范 3GB50026 2007 工程测量规范 4GB 50497 2009 建筑基坑工程监测技术规范 5GB50300 2001 建筑工程施工质量验收统一标准 6GB 5055 2006 土钉支护技术规范 3 23 2 行业现行有关规范标准行业现行有关规范标准 见表 见表 3 23 2 表 3 2 行业现行有关规范标准 行业标准行业标准 JGJJGJ 序号序号标标 准准 号号名名 称称 1JGJ8 2007 建筑变形测量规范 2JGJ18 2003 钢筋焊接及验收规程 3JGJ T27 2001 钢筋焊接接头试验方法标准 4JGJ33 2001 建筑机械使用安全技术规程 5JGJ46 2005 施工现场临时用电安全技术规范 6JGJ120 99 建筑基坑支护技术规程 7JGJ146 2004 建筑施工现场环境与卫生标准 8JGJ160 2008 施工现场机械设备检查技术规程 3 33 3 地方现行有关规范标准地方现行有关规范标准 见表 见表 3 33 3 表 3 3 地方现行有关规范标准 北京市地方标准北京市地方标准 DBJDBJ 序号序号标标 准准 号号名名 称称 1DB11 T692 2009 建筑工程资料管理规程 2DBJ01 61 2002 混凝土外加剂应用技术规程 3DBJ01 62 2002 北京市建筑工程施工安全操作规程 4DBJ01 71 2003 北京市建设工程施工现场生活区设置和管理标准 5DBJ01 82 2005 建设工程施工现场安全 防护 场容卫生 环境保护及保 卫消防标准 6DB11 307 2005 北京市地下管线探测技术规程 7DB11 T316 2005 北京市工程测量技术规程 8DB11 T346 2006 建筑工程施工组织设计管理规程 9DB11 382 2006 建设工程施工现场安全资料管理规程 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 9 页 10DB11 385 2006 建设工程检测试验管理规程 11DB11 T386 2006 建筑施工测量技术规程 12DB11 T464 2007 建筑基坑支护技术规程 13DB11 T491 2007 北京地区建筑地基基础勘察设计规程 14DB11 T512 2007 绿色施工管理规程 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 10 页 4 4 排水排水设计设计 4 14 1 排水方法的选择排水方法的选择 拟建场地现场钻探期间勘探深度范围内共揭露两层地下水 第一层地下水类型为上层滞 水 初见水位埋深 2 20 6 70m 绝对标高 42 27 46 44m 静止水位埋深 2 00 5 80m 绝对标高 43 21 46 90m 补给来源主要是未拆除的民建生活用水及管道渗漏 第二层地下水类型为 潜水 在整个场地内选取部分钻孔来观测该层地下水 初见水位埋深 16 00 18 20m 绝对标高 30 62 33 52m 静止水位埋深 15 00 17 80m 绝对标高 31 30 34 52m 该层地下水补给来源主要是大气降水及地下径流 以地下径流及蒸发为主要 排泄方式 年变化幅度为 1 0 2 0m 影响本工程的有一层地下水 上层滞水 该层地下水采取明排 第二层地下水埋深为 15m 以下 对基坑没有影响 不用考虑降水措施 根据本场地含水层之间的水力联系 同 时结合我公司降水成功经验 本基坑进行坑底明排降水 达到最终降低水位的目的 4 2 排水方案排水方案 4 2 14 2 1 基坑施工排水方法基坑施工排水方法 因基坑开挖底面标高低于滞水层 土的含水层被切断 滞水层会不间段断的渗入坑内 基坑槽开挖施工中 采取明沟 集水井排走含水层 使基坑开挖和施工达到无水状态 以 保证工程质量和工程的顺利进行 采取如下措施 为避免水浸泡软化土体 及时排放地下水 利于基坑内的作业施工 拟在基坑内 外 各设一排水沟 坑外排水沟布于深基坑上口开挖线外侧距坑壁1 5m 呈环形封闭状 用砖 砌水泥砂浆抹面修筑 在基坑开挖前预先修好 水沟宽0 8m 深0 6m 并与市政排污管接 通后排走 1 基坑外排水 采取在基坑周围设1 2m 宽散水护坡 将地表水截入场内明沟内 经三 次沉淀后 进入城市地下水道 2 基坑内排水 采取在基坑底砖胎模侧形成集水沟 在集水沟两端挖掘集水井 具体 尺寸如下 集水沟呈倒梯形 上口宽500mm 下口宽300mm 低于坑底0 5m 集水井孔 径0 8m 低于坑底标高1m 放置潜水泵于集水井内 集水后用潜水泵接软管扬程流至场 内明沟内 3 土方开挖后 对边坡流水处插入引水导管 将上层滞水通过引水导管引入基坑底部的 排水盲沟内 通过集水井内置潜水泵排出基坑 4 2 1 排水机具的选用 基坑排水机械采用潜水电泵 10 台 当基坑涌水量很小 亦可采用人力提水桶 手摇泵 或水龙车等将水排出 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 11 页 5 5 基坑护坡设计基坑护坡设计 5 15 1 设计原则设计原则 1 符合现场施工现状和环境条件 设计方案先进 合理 安全 可行 2 符合水文地质条件及相关要求 3 保证基坑绝对安全可靠 4 施工工期合理 5 充分考虑后续结构施工的合理衔接 6 保证邻近建筑物和地下管网的安全与稳定 7 在保证安全 可行的基础上尽量降低工程造价 5 25 2 基坑支护方案选基坑支护方案选择择 本工程基坑深 11 60m 需严格控制基坑边坡变形 保证其安全可靠 根据业主提供的 总平面图 显示 在本工程土方 护坡及排水施工过程中 须严格保 护 在方案设计和施工过程中 应彻底避开所有管网 确保管网不受任何扰动和损坏 综合以上情况考虑 采用土钉墙支护结构 边坡坡度为 1 0 5 5 35 3 基坑支护设计基坑支护设计 5 3 15 3 1 设计分析设计分析 基坑支护设计计算采用理正深基坑支护软件进行分析计算 计算时综合考虑了工程地 质条件 水文地质条件和国家有关规范 规程 选取土层参数时考虑了以往工程实践经验 考虑了基坑开挖时随土方开挖逐层设置锚杆 土钉的实际施工情况等 基坑周边地面附加 荷载按 20Kpa 考虑 距基坑上口线 3m 5 3 25 3 2 基坑支护方案基坑支护方案 均采用预应力土钉墙支护结构 预留肥槽 800mm 具体施工以正式开槽图为准 以满 足结构施工需要为原则 采用 1 0 5 放坡 土钉墙支护 5 3 35 3 3 支护方案设计支护方案设计 土钉参数 土钉参数 设置 8 排土钉 垂直间距均 1 4m 水平间距 1 4m 网格型布置 土钉倾角 10o 土钉 直径 100mm 土钉水泥体强度 20MPa 土钉水泥浆配比 W C 0 55 土钉主筋采用错误 错误 未找到引用源 未找到引用源 级螺纹钢 具体详见支护布钉图 5 1 5 2 5 3 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 12 页 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 13 页 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 14 页 面层参数 面层参数 喷射砼设计强度 C20 设计配比为水泥 砂 碎石 1 2 2 重量比 喷射厚度 80 100mm 钢筋网 6 5 200 200 mm 设计一根 14 横向和竖向拉结筋 保护层厚度 30mm 错误 未找到引用源 土钉参数见表土钉参数见表 5 15 1 表表 5 15 1 土钉参数土钉参数 序号序号水平间水平间 距距 m m 垂直间垂直间 距距 m m 入射角入射角 度度 度度 钻孔直钻孔直 径径 mm mm 长度长度 m m 配筋配筋 11 4001 20010 01008 8001D18 21 4001 40010 01008 8001D18 31 4001 40010 010011 8001D22 41 4001 40010 01008 8001D18 51 4001 40010 010011 8001D22 61 4001 40010 01005 8001D18 71 4001 40010 01008 8001D18 8 81 4001 4001 4001 40010 010 01001005 8005 8001D181D18 5 3 45 3 4 基坑支护结构设计计算 验算项目 基坑支护结构设计计算报表 土钉墙支护 1 0 5放坡 验算简图见图5 4 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 15 页 图5 4验算简图 验算条件 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 11 600 m 基坑内地下水深度 14 000 m 基坑外地下水深度 14 000 m 基坑侧壁重要性系数 1 000 土钉荷载分项系数 1 250 土钉抗拉抗力分项系数 1 300 整体滑动分项系数 1 300 坡线参数 坡线段数 1 序号 水平投影 m 竖向投影 m 倾角 1 5 809 11 600 63 4 土层参数 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 16 页 土层层数 8 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 水土 m kN m 3 kN m 3 kPa 度 kPa kPa 1 素填土 2 000 18 5 20 0 15 0 18 0 45 0 45 0 合算 2 粉土 1 200 20 0 18 0 18 0 25 0 60 0 60 0 分算 3 粉土 2 600 20 0 18 0 15 0 28 0 60 0 60 0 分算 4 粘性土 5 000 20 0 18 0 27 0 20 0 60 0 60 0 分算 5 粘性土 0 600 20 0 18 0 26 0 18 0 50 0 50 0 分算 6 粉土 2 500 20 0 18 0 18 0 30 0 60 0 60 0 分算 7 粉砂 0 900 20 0 20 0 0 0 30 0 80 0 80 0 分算 8 粉土 4 000 20 0 20 0 18 0 30 0 60 0 60 0 合算 超载参数 超载数 2 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 局部均布 20 000 0 000 3 000 3 691 条形 2 局部均布 10 000 1 000 6 000 8 191 条形 土钉参数 土钉道数 8 序号 水平间距 m 垂直间距 m 入射角度 度 钻孔直径 mm 长度 m 配筋 1 1 400 1 200 10 0 100 8 800 1D18 2 1 400 1 400 10 0 100 8 800 1D18 3 1 400 1 400 10 0 100 11 800 1D22 4 1 400 1 400 10 0 100 8 800 1D18 5 1 400 1 400 10 0 100 11 800 1D22 6 1 400 1 400 10 0 100 5 800 1D18 7 1 400 1 400 10 0 100 8 800 1D18 8 1 400 1 400 10 0 100 5 800 1D18 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 内部稳定验算条件 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 17 页 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 0 500 验算结果 局部抗拉验算结果 工况 开挖深度 破裂角 土钉号 土钉长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力设计值 抗拉承载力 设计值 满足系数 m 度 m Tjk kN Tuj kN Tuj kN 抗拔 抗拉 1 1 400 40 7 0 2 2 800 41 7 1 8 800 0 0 101 7 76 3 999 000 999 000 3 4 200 42 9 1 8 800 0 0 94 9 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 116 2 76 3 213 419 140 214 4 5 600 43 6 1 8 800 0 0 88 4 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 107 1 76 3 202 935 144 632 3 11 800 9 1 160 2 114 0 14 150 10 074 5 7 000 43 3 1 8 800 0 0 80 7 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 97 1 76 3 181 734 142 928 3 11 800 9 2 150 3 114 0 13 120 9 956 4 8 800 17 7 116 5 76 3 5 272 3 455 6 8 400 43 1 1 8 800 0 0 72 8 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 86 7 76 3 160 372 141 231 3 11 800 9 3 140 1 114 0 12 082 9 838 4 8 800 17 9 106 4 76 3 4 759 3 413 5 11 800 26 1 159 8 114 0 4 897 3 494 7 9 800 42 9 1 8 800 0 0 64 9 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 76 2 76 3 139 825 140 049 3 11 800 9 4 129 7 114 0 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 18 页 11 095 9 755 4 8 800 18 0 96 2 76 3 4 265 3 385 5 11 800 26 3 149 7 114 0 4 548 3 465 6 5 800 40 9 72 7 76 3 1 423 1 494 8 11 200 42 7 1 8 800 0 0 55 5 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 65 6 76 3 119 347 138 968 3 11 800 9 4 119 2 114 0 10 114 9 680 4 8 800 18 2 85 8 76 3 3 773 3 359 5 11 800 26 5 139 4 114 0 4 202 3 438 6 5 800 41 2 62 5 76 3 1 213 1 483 7 8 800 54 3 111 5 76 3 1 642 1 124 9 11 600 42 7 1 8 800 0 0 52 7 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 62 8 76 3 114 512 139 176 3 11 800 9 4 116 4 114 0 9 894 9 694 4 8 800 18 2 83 0 76 3 3 656 3 364 5 11 800 26 5 136 5 114 0 4 123 3 444 6 5 800 41 1 59 6 76 3 1 160 1 485 7 8 800 54 2 108 6 76 3 1 602 1 126 8 5 800 56 1 74 9 76 3 1 068 1 088 内部稳定验算结果 工况号 安全系数 圆心坐标x m 圆心坐标y m 半径 m 1 3 587 4 961 12 538 2 343 2 3 023 3 860 12 393 3 635 3 2 443 2 575 17 217 9 882 4 2 164 1 270 16 992 11 128 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 19 页 5 1 871 2 142 15 473 10 874 6 1 680 1 640 14 553 11 353 7 1 454 1 209 13 671 11 875 8 1 302 0 173 13 576 13 176 9 1 301 0 453 16 084 16 090 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 0 400 墙趾距坡脚的距离 0 000 m 墙底地基承载力 200 0 kPa 抗水平滑动安全系数 1 300 抗倾覆安全系数 1 600 外部稳定计算结果 重力 1632 1 kN 重心坐标 6 242 4 961 超载 30 0 kN 超载作用点x坐标 12 750 m 土压力 248 8 kPa 土压力作用点y坐标 3 944 m 基底平均压力设计值 164 5 kPa 200 0 基底边缘最大压力设计值 227 2 kPa 1 300 抗倾覆安全系数 10 595 1 600 5 3 55 3 5 其它问题其它问题 1 对于土层含水量较大的边坡 在处理时可在支护面层背层部插入长度为 400 600mm 直径不小于 40mm 的水平包滤网排水管 其外端伸出支护面层 水平间距 1 5m 以便将喷混凝土面层后的积水排走 2 在施工过程中如出现局部变形严重或发生塌方应及时停止下部土方开挖 必要时进 行土方回填 处理后继续进行下一步作业 3 在施工中如遇到地下人防 应现场进行勘查 待确定其性质 走向及荷载分布特征 后给出处理方案 切记盲目堵塞 4 遇地下管线和地下障碍物 可调整土钉锚杆位置 具体由业主 设计 监理会同施 工单位共同确定 5 基坑上口线 3 米以内严禁堆载 6 基坑施工完成后总包单位应及时硬化路面以防雨水渗透冲刷坡面 7 总包在基坑内进行结构施工时 严禁在支护坡面上直接支撑 应在支撑下面设垫木 以防破坏坡面 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 20 页 6 6 施工组织及施工准备施工组织及施工准备 6 16 1 组织机构组织机构 保证施工质量并按期完成任务 选派有大型工程施工管理经验的项目经理及有经验的 技术人员组成施工项目部 现场要明确岗位职责 实行全面质量管理 项目部由项目经理 统一管理 6 1 1 6 1 1 组织机构管理网络图组织机构管理网络图 6 1 26 1 2 项目部人员组成见下表项目部人员组成见下表 6 16 1 表 6 1 项目人员组成 序 号职 务数 量主 要 职 责 1 项目经理1 名负责全面工作 2 执行经理1 名负责全面工作 3 主任工程师1 名负责全面技术工作 4 生产副经理1 名负责生产安排 协调 项目经理 技术负责人 工 长 安 全 员 生产副经理 质 检 员 测 量 员 试 验 员 资 料 员 技 术 员 材 料 员 各施工队作业班组 钢 筋 加 工 队 土 钉 施 工 队 土 方 施 工 队 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 21 页 5 安全员1 名负责安全的检查 监督 6 测量员1 名负责测量放线 监测 7 技术员1 名负责技术交底 资料员1 名资料的整理 收集 8 材料员1 名负责场内材料的检测与采购 9 施工员1 名负责生产落实 协调 10 质检员1 名负责质量检查 监督 6 26 2 排水施工组织及施工准备排水施工组织及施工准备 本工程基坑面积较大 开挖深度 11 6m 集水坑数量较多 应尽可能地提前施工集水 坑 局部集水坑有渗流水时 可采用集水井配合自吸泵抽排 以便土方开挖时达到无水作 业 6 36 3 土方施工组织及施工准备土方施工组织及施工准备 本工程基坑面积大 开挖深度 11 60m 土方量较大 施工难度较大 可能对周边居民 有一定的影响 协调有一定的难度 要充分了解 做好协调工作 不能引起民扰 组织 3 台挖掘机 整个基坑同时进行开挖 并形成流水 40 辆土方运输车辆 平均每 天出土量为 2000m3 高峰期出土量达 2500m3 土方施工队在开挖前确定弃土点 确定载重 车辆和空驶车辆的行车线路 做好与当地城管队 交通队相互之间的沟通 避免不必要的 麻烦 6 46 4 土钉墙施工组织及施工准备土钉墙施工组织及施工准备 土钉墙施工面积较大 为避免扰民 施工噪音大的工序安排在白天作业 计划安排 20 把洛阳铲 1 台砼喷射机 1 台水泥浆搅拌机 1 台注浆机 3 台电焊机 1 台空压机 施工人 员 60 人 做好与土方队的相互配合 合理安排作业区域 尽可能地避免交叉作业 实行平 行和穿插作业 夜间避免喷射砼和电焊作业 可进行土钉成孔 注浆 钢筋绑扎等低噪音 和低闪光作业工序 6 56 5 主要工程量主要工程量 土钉墙支护面积 5300 m2 土方开挖量 88700 m3 不含集水坑和电梯井等局部深 坑 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 22 页 7 7 施工方案施工方案 7 1 土方开挖施工方案及要求 7 1 1 土方开挖的顺序 土方开挖方法必须与设计工况相一致 并遵循 开槽支护 先护后挖 分层开挖 严 禁超挖 的原则 1 土方开挖本着先四周 后中间的施工顺序 先挖周边土的宽度为 8m 留出基坑支 护施工作业空间 为基坑支护施工创造有利条件 2 根据建设单位移交的测量控制点和施工图纸 按照施工方案中预留的肥槽宽度 协 助总包准确放出基坑开挖上口线 经总包和监理单位复核确认后方可进行土方开挖 3 根据基坑支护的施工方案 按照边坡坡度分层分步开挖 保证边坡坡度按设计施工 到最底层土方开挖时 测量人员随时临测开挖深度 严格控制预留土方厚度在 300mm 以上 也可通知总包施工单位 安排基槽检底施工队进场配合土方开挖 7 1 2 施工步骤 由于基坑支护结构施工与土方开挖同时进行 为尽可能地避免交叉作业 进行平行和 穿插作业 因此土方开挖必须与基坑支护施工配合 合理地安排作业区域 进行分区分段 流水作业 严禁盲目施工 做到按时 按地有步骤地 有组织地 有顺序地施工 提高工 作效率 保质保量完成施工任务 7 1 3 与土钉墙支护结构施工配合 土方开挖的时机 按照项目部指定时间开挖 或土钉注浆 36 小时和面层喷射砼达 12 小 时以上方可进行下步土方开挖 严禁紧跟土钉墙施工作业 7 2 土钉墙施工方案 7 2 1 对土方开挖的要求 采用反铲挖土机进行分段分层开挖 分段开挖长度为 8 10m 分层开挖深度在土钉孔位 下 50cm 以确保土钉成孔的工作面 基坑壁预留 20 30cm 人工修坡 在上层作业面的土钉 未完成施工以及喷射混凝土强度未达到设计值的 75 时 不得进行下层土方的开挖 7 2 2 边坡修整 采用人工清理 用铁锹人工修整基本平整 为确保喷射面层的平整 此工序必须挂线定 位 对于土层含水量较大的边坡 在支护面层背部插入长度为 500mm 直径 50mm 的水平排水 管 排水管两端用孔口大小为 2mm 2mm 的滤网包裹 其外端伸出支护面层 纵横间距均为 2m 以 便将喷混凝土面层后的积水排走 7 2 3 定位放线 按设计孔位由测量人员用仪器定位 然后在每个孔位钉入 1 8 长 30cm 的钢筋标 7 2 4 土钉成孔 根据地质情况土层采用人工洛阳铲成孔 成孔后认真清孔 并及时安设土钉钢筋并注浆 防止成孔后闲置时间过长造成塌孔 成孔后要有专人检查成孔角度 深度和孔径 深度可通 过洛阳铲或锚杆机把柄深入的长度来进行控制 成孔角度则可通过提前准备好的 10 或 15 的三角尺进行量测 7 2 5 土钉孔内注浆 制备好水泥浆后采注浆泵通过水泥浆输送管注入土钉孔底 注浆管和土钉钢筋同时入 孔 第一次注浆注满后间隔约 15 20 分钟后进行补入水泥浆 补浆次数不少于 2 次 并使 孔内水泥浆饱满稳定后边注入水泥浆边拔出注浆管 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 23 页 7 2 6 面层钢筋绑扎 采用人工绑扎 绑扎钢筋网片时分段分班组进行 每组安排钢筋工 4 人 钢筋网片的 钢筋搭接长度为 300mm 钢筋网片外侧压筋必须与土钉弯钩拉接 并对土钉弯钩采取封口 钢筋焊接 钢筋网片和压筋绑扎完成后 采用砼垫块将土钉之间的钢筋网片垫起 60mm 土 钉处的钢筋网片垫起间隙不小于 15mm 7 2 7 土钉主筋制作及安放 主筋按设计长度加 20cm 下料 当主筋下料长度不够需要焊接时 要采用 E50 焊条双面满 焊 5d 安放时 主筋上每隔 2 0m 设一个定位器 保证土钉主筋居中不偏斜 7 2 8 挂网及焊接拉结 筋钢筋网片用插入土中的钢筋固定 与坡面土之间用 3 4cm 的垫块支垫 钢筋网片的制 作必须是点焊 相邻网片间搭接时上下左右对齐焊接 其焊接长度应大于 30d 7 2 9 面层喷射砼 采用搅拌机拌合水泥 砂 石 速凝剂后 通过喷射机和空气压缩机及输送管送至喷 枪口与水混合喷出到目标地 7 2 10 养护 喷射混凝土 2 小时后 即进行洒水养护 养护时间为 3 7 天 7 2 11 抗拔试验 每坡每一层土钉中做 3 个专门用于测试的非工作钉 其大体布置是基坑两端各一个 中 间一个 非工作钉位于两个工作钉的中间 它的施工工艺制作与工作钉相同 但它的注浆粘 结长度不小于本层工作钉的二分之一 且不短于 5m 试验结束后 非粘结段再用浆体回填 试验时 用测力扳手进行分级操作 通过扳手上表的显示来确定土钉的轴向拉力是否符合设 7 2 12 土钉墙施工工艺 土钉施工是随土方开挖而进行的 采用人工洛阳铲成孔 孔内插筋后采用压力灌水泥 浆 挂网后喷砼 每一步土钉施工工艺流程如下 挖土修整坡面 定位放线 土钉成孔 插入钢筋和注浆管 水泥浆搅拌 注浆 补浆 挂 网片 固定网片 喷射砼 养护 抗拔试验 中国地质大学 北京 继续教育学院 2008 届本科毕业设计 共 38 页 第 24 页 8 8 质量保证措施质量保证措施 8 18 1 质量目标质量目标 确保合格 各分项目施工质量满足设计和现行规范要求 8 28 2 质量保