某小区工程支护方案

某小区工程支护方案工程,

支护,

方案,

小区1工程概况某小区位于某新城区――路东，地貌属河间地块，场地地形平坦,，现场地自然标高约31.0m。其建筑物特点：钢筋混凝土框架结构，整板桩基础。其基坑特征：基坑整体位于可塑状粉质粘土夹粉土层中，开挖面积大，呈长方形，约100m×48m，深6.5～6.8m。为保证基坑开挖安全可靠，做到经济快捷，根据场地岩土工程地质条件及工期短的特点，借鉴国内软土基坑支护的成功范例，我处结合以往类似的设计、施工经验，编制该基坑支护设计方案。2方案设计依据(1)

《某小区岩土工程勘察报告》；

(2)《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）；(3)

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；

(4)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；(5)

《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；

(6)

《基坑土钉支护技术规范》（CECS96：97）；(7)

《基础平面图》（某建筑设计勘察研究院）。3

工程地质条件3.1地基岩土构成与特征根据《某小区岩土工程勘察报告》，场地20m范围内土层等效剪切波速220m/s，场地类别III类，中硬土。在基坑影响的深度内，地层分布基本稳定,从上到下描述如下：(1)：杂填土：全场分布，灰黑色，厚度约0.3～1.2m，通过现场观测，其组成成分主要为灰渣、建筑垃圾等。(2)：粘土：灰黄色，中密，很湿，含植物根。层底埋深1.3～2.5m，一般厚度1.1m。(3)：粉质粘土：褐黄色，可塑，偶夹少量薄层粉土，层底埋深2.3～3.4m，一般厚度1.1m。(4)：粉砂：灰黄色，饱和,，中密，层底埋深3.0～4.80m，一般厚度3.9m。3.2各土层主要物理力学性质指标各土层主要物理力学性质指标勘察报告推荐值——详见地质报告。3．3地下水条件建筑场地浅层地下水以孔隙潜水类型为主，受大气降水及季节的影响，勘察期间测得的稳定地下水埋深为1.3～2.2m。地下水对混凝土一般无腐蚀性、对钢结构有弱腐蚀。(3)层粉砂含水层为承压水类型，承压水头高度一般不超过3m，场区实施降水后，该承压水头对基础施工影响不大。4设计计算4.1设计原则本场地基坑开挖面积较大，深度大于6m，周边环境条件宽松。本设计遵循以下原则：1、安全可靠：确保现有建筑物、周边道路、地下管道和地下室安全。2、经济合理：在保证安全的前提下，力求经济合理、节省造价。3、确保工期：在安全、合理经济的前提下尽量缩短施工工期。根据上述原则结合我公司多年基坑支护施工经验，本工程边坡加固方案拟采用喷锚支护土钉墙支护技术。4.1.1土（水）压力计算原则(1)地下水位以上土层取天然重度，地下水位以下土层取饱和重度。(2)土的内摩擦角和粘聚力取直剪固快试验最小平均值。（3）采用朗肯土压力理论公式计算，水土分算，考虑渗透水压力。（4）地面满布附加荷载20Kpa。（5）不考虑坑内打入的CFJ桩对被动土压力的提高作用。4.1.2土(水)压力采用《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）土压力模型和弹性法矩形分布土压力模型二种模型，根据朗肯理论进行计算。1、主动土压力eajk=бajkKai-2cik√Kai+pw（4.2.1-1）Kai=tg2(45°-1/2ψik)（4.2.1-2）бajk=бrk+б0k+бik

（4.2.1-3）计算点位于基坑开挖面以上时:

pw

=

0～pw1（基坑外水位取0），бrk

=γmjzj计算点位于基坑开挖面以上时:

pw

=

pw1～pw2,бrk

=γmhh2、被动土压力epjk=бpjkKpi+2cik√Kpi（4.2.1-4）Kpi=tg2(45°+1/2ψik)（4.2.1-5）бpjk

=γmjzj（4.2.1-6）3、倒梯形渗流水压力基坑内地下水位处的水压力：pw1=γwΔhw[1-0.7Δhw/(hw1+√hw1hw2)]

（4.2.1-7）围护墙底端处的水压力：pw2＝γwΔhw[1－0.7（hw1/(hw1+√hw1hw2)＋hw2/(hw2+√hw1hw2)）]

（4.2.1-8）Δhw—hw1-hw2基坑内、外侧地下水位之差。4.2.2嵌固深度采用圆弧滑动法，自动搜索最危险滑动面，整体稳定分项系数1.3，圆弧滑动简单条分法嵌固系数1.1，基坑侧壁重要性系数γ0取1.0，嵌固深度安全系数β取1.2。hp∑Epj-βγ0∑Eai≥04.2.3内力、变形计算经典法采用《建筑基坑工程技术规范》（YB92587-97）规定的等值梁方法。该法不作位移计算。弹性法采用增量法,计算原理见《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）附录B“弹性支点法”，支护结构刚度折减系数0.85，当前工况的位移、弯矩、剪力和支撑反力通过前面工况每一步的位移、弯矩、剪力和支撑反力值累加后得到。结构内力（剪力、弯距）设计值荷载分项系数1.25，折减系数1.0。m取值根据JGJ94-94地基土水平抗力系数的比例系数取值表折减0.4。沉降计算采用三角形法、指数法、抛物线法。4.2.4设计参数----------------------------------------------------------------------设计参数：----------------------------------------------------------------------[

设计简图

]----------------------------------------------------------------------[

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：

6.600(m)基坑内地下水深度：

7.000(m)基坑外地下水深度：

6.600(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(°)12.0805.200

68.2[

土层参数

]土层层数

3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2.00018.920.015.012.018.020.0

合算2

粘质性土1.20019.518.028.012.856.060.0

合算3

粘质性土4.60019.819.840.914.566.068.0

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

局部均布150.0000.0001.0003.50

条形[

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)12.0002.000

15.0

22.0002.000

15.032.0002.000

15.0[

花管参数

]基坑内侧花管排数

0基坑内侧花管排数

1序号

横向间距(m)

纵向间距(m)

入射角度(度)

钻孔直径(mm)

长度(m)

发挥系数

抗拉力(kN)[

锚杆参数

]锚杆道数

1序号

水平间距(m)

竖向间距(m)

入射角度(度)

锚固体直径(mm)

锚杆长度(m)

锚杆锚固长度(m)

抗拉力(kN)[

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

]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圆弧滑动坡底截止深度(m)：0.000(m)圆弧滑动坡底滑面步长(m)：1.000(m)----------------------------------------------------------------------[

设计结果

]----------------------------------------------------------------------[

局部抗拉设计结果

]工况

开挖深度

破裂角

土钉号

设计长度

最大长度(工况)

拉力标准值拉力设计值(m)(度)

(m)

(m)

Tjk(kN)

Tj(kN)12.000

40.1024.000

40.311.1041.104(

2)

0.0

0.035.500

40.611.9941.994(

3)

0.0

0.021.0881.088(

3)

0.0

0.046.600

40.712.2302.230(

4)

0.0

0.021.3261.326(

4)

0.0

0.030.5110.511(

4)

1.1

1.4[

内部稳定设计结果

]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

1

1.111

2.5058.064

4.802

2

1.372

0.6057.811

5.8151

6.000

3

1.453-0.5887.485

7.1251

6.0002

4.000

4

1.551-0.9307.134

7.1941

6.0002

4.0003

1.5.000[

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1

0.0

100.6

478.9

1d20

314.22

0.092.3

439.7

1d18

254.53

1.497.9

466.0

1d18

254.5[

喷射混凝土面层计算

][

计算参数

]厚度：

100(mm)混凝土强度等级:C20配筋计算as:

15(mm)水平配筋:d6.5@200竖向配筋:d6.5@200配筋计算as:15荷载分项系数:

1.200[

计算结果

]编号

深度范围荷载值(kPa)

轴向M(kN.m)

As(mm^2)实配As(mm^2)10.00

1.500.0x0.000235.7(构造)141.4

y0.000235.7(构造)141.421.50

3.000.0x0.001235.7(构造)141.4

y0.001235.7(构造)141.433.00

4.500.0x0.000235.7(构造)141.4

y0.000235.7(构造)141.444.50

5.201.9x0.000235.7(构造)141.4

y0.118235.7(构造)141.4

4.2.5稳定验算整体稳定验算采用瑞典条分法中的总应力法，自动搜索最危险滑动面（最危险圆的圆心、半径、滑动圆弧），整体稳定分项系数1.3。抗倾覆稳定性系数应满足：Ks=(MG+MEP)/(

γ0MEa)≥1.2(MG、MEP、MEa分别为土墙天然自重、墙底以上被动侧水平荷载、主动侧标准荷载对墙趾的弯距标准值)，抗滑移稳定性系数应满足：Ks=(μW+EPW)/(

γ0EaW)≥1.2(W、EPW、EaW分别为水泥土墙自重、作用于挡土结构上的被动侧压力、主动侧压力)，还根据《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）进行底部土体抗隆起、墙底地基承载力、抗管涌验算，验算结果均满足规范要求。表4.2.5-1验算名称抗倾覆抗滑移整体稳定整体抗隆起抗管涌底部土体抗隆起墙底地基承载力位

移(mm)安全系数4.4m1.672.632.342.933.063.502.9338.185.1m1.571.682.012.683.063.182.6838.485.6m1.401.441.741.723.093.31.7234.5010.1m1.24--2.992.592.584.682.5938.674.2.6分层开挖厚度的确定土层垂直开挖高度h＝2c×cosφ/(γ(1－sinφ))基坑主要开挖土层为粘土：固结快剪时：h=2×9×cos24.3/(17.8(1-sin24.3))=1.98m

。三轴不固结不排水剪（c=15Kpa，φ=0）时：h=2.01m。为防止边坡和挖机下的土体滑动，分层开挖坡度及厚度应满足整体稳定要求。在无水条件下，按三级支护计算分层开挖厚度2.0m±，放坡系数1：0.4以上时，安全系数可达1.1。据此确定分层开挖厚度不超过2.0m，放坡系数1:0.4。4.2.5设计图纸采用锚喷土钉墙方案进行基坑边坡防护。开挖基坑时边坡按1:0.4进行放坡，在边坡斜坡上共设4排土钉，土钉长度为4m，锚筋1φ18三排锚筋坚向间距2.0m，水平间距2.0m，土钉倾角5°--15°。土钉与面层连接设置构造筋，横压筋2φ14通长，坚压筋2φ14L=2m与横压筋在土钉墙端部井字形焊接，冲击成孔，钢筋网片φ6.5@300*300，现场绑扎或点焊而成。面层喷射C20细石砼，厚度60--100mm。详见基坑支护平面设计图。5施工工艺

5.1施工准备及工序（1）施工组织结构(2)劳动力计划工种电工电焊工钢筋工机械工壮工人数124420(1)机械设备计划表设备工具名称空压机喷射机电焊机切割机数量112111设备名称调直机洛阳铲手推车铁锹数量110410(2)施工程序现场三通一平→井点降水→测放开挖上口线→土方按方案开挖→定孔位→土钉施工→修坡→铺挂钢筋网片→喷射混凝土。5.2质量控制(1)孔位允许偏差±100mm；(2)孔深允许偏差±30mm；(3)孔径不允许负偏差；(4)遇地下障碍达不到设计深度应及时上报，经技术人员会同监理研究变更后再施工。5.3喷射砼：(1)面层砼喷射C20砼，厚度不小于60mm，砼配合比通过实验确定，骨料最大粒径不大于12mm，水灰比不宜大于0.45。(2)钢筋网片φ6.5@300*300，采用绑扎或焊接而成，铺设时焊边的搭接长度应不大于200mm，网片与坡面间隙不小于20mm，固定要牢固，在喷射砼时不能出现振动。(3)横竖压筋要双面满焊，不能有气孔，咬肉。(4)联单

在边壁上隔一定距离打入垂直短钢筋作出砼的厚度标志，喷射砼时射距保持在0.6--1.0m范围内，并使射流垂直于壁面。(5)面层喷射砼终凝后2小时应喷水养护，养护时间不少于7天。5.4排水设施的设置(1)施工前采用井点降水降低地下水位。(2)基坑四周修筑排水明沟，严防地表水向下渗流。并将喷射的砼面层延伸基坑上面外1米，构成护顶。(3)砼面层上要做泄水孔间距2.0m均布插设长0.5m，直径50mm的塑料排水管。外管口向下倾斜，管壁上半部分钻透水孔，管中填满粗砂，作为滤水材料，以防止土颗粒流失。(4)在坑底四周设置排水沟和集水井，及时排除坑内积水。5.5质量管理体系(1)建立由项目负责人领导控制、技术质量组体人员基层检查的管理系统，以确保各项质量措施落实到分部（子分部）、分英工程及各道工序。(2)在施工过程中设专职质量员，班组设兼职质量员进行自检、互检，发现不符合质量标