江苏地下车库深基坑土钉喷锚支护施工方案计算书

**项目Ⅳ标段基坑护坡施工方案****二建集团有限公司二○一一年三月十二日PAGE19目录HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK\l"_Toc232950843"4.4安全生产措施6附：计算书8第一章工程概况1.1工程概况本工程地处本工程位于**新区**科技园净慧西道地块，南至湖景路边。本项目占地平面近似于不规则五边型，功能为叠拼和类独栋别墅区及小高层，拟建别墅总层数为3～4层及8层和16层，本标类独栋（62—64#）共计3栋，叠拼（65—72#）共计8栋，8层小高层（73—79#）共计7栋，16层小高层（80#—82#）共计3栋，总建筑面积约为9万平方米。本次基坑护坡主要针对十六层高层（80#—82#），为地下一层，即13A车库。1.2地下室基坑边坡概况1.2.1边坡地段地物环境该边坡位于道路和甲方及中天临时办公附近，目前土方开挖已进行施工，需要进行支护，以确保施工安全。1.2.2边坡形态及岩土构成拟建场地位于珠江三角洲冲积平原中之低缓小山丘，现已部份人工挖填平整，场地地面平整后高程为3.2m，按地下室底标高开挖后，将形成6.4M的基坑，基坑边坡坡为1.0m-6m的素填土、粉质粘土，粉土夹粉质粘土，其下部为粉细沙。第二章工程地质条件2.1工程地质条件2.1.1岩土层工程地质特征**市区为冲湖积平原，广泛堆积了第四系松散沉积土体，第四系沉积土层土性主要是粘性土、粉土、粉砂，总厚度达100～190m，拟建场地总厚度>50m。根据拟建物的特征，结合本公司掌握的区域地质情况，本工程八层以下住宅楼控制性勘探孔孔深定为20m左右，一般性孔孔深定为15m左右，十六层住宅楼控制性勘探孔孔深定为50m左右，一般性孔孔深定为40m左右。层号土层名称土工试验静力触探标贯试验建议值fakEsPsQcfakEs击数fakfakEs1-2kPaMPaMPaMPakPaMPaNkPakPaMPa②粉质粘土2038.232.331.681978.0512.22022008.0③粉土夹粉质粘土土1319.333.662.851399.5210.01341309.0⑤粉细砂15211.999.218.6215313.222.215815012.5⑥粉质粘土1465.761.211456.8312.81421405.0⑦粉质粘土2157.902.542117.8110.22072108.0⑧粉质粘土1818.511.861797.337.61731807.5⑨粉土夹粉质粘土土1638.313.681588.2119.21661608.5⑩粉质粘土1767.257.91741706.5（岩土工程勘察报告）2.2、基坑开挖支护评价和建议2.2.1基坑开挖支护结构型式13A车库基坑底板最深开挖进度标高为6.4m，根据岩土工程勘察结果，基坑开挖深度范围内的土层主要为粉土夹粉质粘土，总体土层工程性质较好，按类似工程的地方经验，基坑开挖过程可考虑放坡开挖。鉴于土体结构比较好，坡度（高宽比）为1：0.5，开挖时根据不同地段地下水情况及天气情况采取相应的排水措施，坡面按有关规定做好防护措施。考虑施工现场具体条件，道路的施工，其它工程的施工，本工程基坑采用土钉墙边坡支护。2.2.2基坑边坡支护设计参数建议值根据现场勘察和室内土工试验结果，综合列出基坑边坡支护设计参数，供参考。基坑边坡支护设计参数建议值表剪切试验UU渗透系数土层编号CΦ垂直水平KPa度cm/scm/s②粉质粘土5310.71.63E-0072.05E-007③粉土夹粉质粘土土1813.81.83E-005第三章边坡支护设计3.1支护方式根据施工现场具体情况及土方开挖方案，为防止塌方保证安全施工，比较各种边坡支护的经济效果，选用土钉墙支护方案。3.1.1锚杆锚杆是一种将拉力传至稳定或土层的结构体系，主要由锚头、自由段和锚固段组成.采用16，长6米.(水平间距1米，竖向间距设两排，第一排距坡顶1米，第二排距坡顶3米(1)锚头：锚杆外端用于锚固或锁定锚杆拉力的部件。(2)锚固段：锚杆远端将拉力传递给稳定地层的部分锚固深度和长度应按照实际情况计算获取，要求能够承受最大设计拉力,(3)自由段：将锚头拉力传至锚固段的中间区段.3.1.2面层混凝土喷混凝土面层的厚度不宜小于80mm，混凝土强度等级不低于C20，3d不低于10MPa。喷混凝土面层内应设置钢筋网，钢筋直径6mm，网格尺寸150～300mm。3.2设计基本要求3.2.1设计要求(1)、场地范围内的水文、地质条件、岩土工程特征及周围环境（道路、管线、建筑物）是边坡设计需要详细了解和分析的首要内容；(2)、边坡设计方案必须确保支护结构的安全，保证边坡周围建筑物基础及已施工和使用的地线管线、市政道路的安全；(3)、支护方案在安全的前提下，经济、合理，满足国家建筑工程的有关法律法规和规范；(4)、支护结构能保证边坡开挖顺利进行，满足有一定面积的后期施工，满足边坡形成后坡顶可承受一定的堆载；(5)、设计必须考虑施工期间度过雨季，其对边坡稳定性的不利影响。2、边坡监测按有关规范、规程要求进行边坡监测，特别是雨季来临，以指导基坑的开挖和地下室的施工。（1）现场监测：应对坡体及周围道路，进行观测、分析、预测。（2）监控对象：从边坡及边缘以外12m范围内的需要保护物体均作为监控对象。（3）监测内容如下表：序号监测项目1边坡土体顶部的的水平及垂垂直位移2支护结构的水平平及垂直位位移3边坡周围坡表沉沉降及裂缝缝观测4坡体渗、漏水情情况第四章施工组织方案4.1施工准备设计技术要求:1、锚固砂浆M30，喷射砼C20。锚杆砂浆保护层30mm。2、锚孔斜度偏差不应大于3%，孔深超过锚杆设计长度0.5m，锚固深度指穿过预测破裂的深度。锚杆成孔须严格控制用水量，成孔后，立即清孔、下锚、灌浆。待砂浆凝固收缩后，尚应进行二次灌浆。3、喷射砼施工前，应对坡面进行清理，清除松散层及岩渣等4、锚杆验收应随机抽样，验收数量为锚杆总数的5%。且不少于5根。喷砼应按规范作抗压强度试验。5、施工过程中应加强边坡变形监测。4.2施工方法施工方法：修坡Þ成孔Þ下钢筋Þ注浆Þ编网Þ喷射砼。4.3施工工艺4.3.1坡面喷浆1、喷混凝土准备施工前喷射砼必须作如下处理：（1）除浮面和有害的粘着的杂草、木片等；清除土岩松散部份并凿毛。（2）有涌水的地方要做好抽排水工作，安放水管。（3）土层表面要严格压实和平整，不能向松散表面喷射砼。2、喷射混凝土（1）在喷混凝土之前，先按设计要求绑扎、固定钢筋网。面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合设计规定的保护层厚度要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，但在喷射混凝土时不应出现振动。（2）钢筋网片可绑扎或焊接而成，网格允许偏差为±10mm。铺设钢筋网时每边的搭接长度应不小于300mm，如为搭焊则焊接长度不小于网片钢筋直径的10倍。网片与坡面间隙不小于40mm。（3）喷射混凝土的配合比：严格按要求配置，粗骨料最大粒径不宜大于12mm，喷射砼厚度不小于设计厚度100mm。（4）喷射混凝土前，应对机械设备、风、水管路和电路进行全面检查和试运转。（5）为保证喷射混凝土厚度达到均匀的设计值，可在边壁上隔一定距离打入垂直短钢筋段作为厚度标志。喷射混凝土的射距宜保持在0.8～1.5m范围，并使射流垂直于壁面。在有钢筋的部位可先喷钢筋的后方以防止钢筋背面出现空隙。喷射混凝土的路线从壁面开挖层底部逐渐向上进行，但底部钢筋网搭接长度范围以内先不喷混凝土，待与下层钢筋网搭接绑扎之后再与下层壁面同时喷混凝土。混凝土面层接缝部分做成45°角斜面搭接。混凝土接缝在继续喷射混凝土之前应消除浮浆碎屑，并喷少量水润湿。（6）面层喷射混凝土终凝后2h采取养护措施，至少应养护5～7d，养护视气候条件采用喷水或覆盖浇水。4.3.2锚杆施工方法1、锚杆施工方法及机械设备（1）成孔机械：潜孔钻、水磨钻（2）成孔工艺：回回转钻进；；（3）锚杆制安：人人工制安，对对中支架每每2.0mm设置一道道。（4）灌浆：用灌浆浆砂浆进行行灌浆，采采用一次灌灌浆法；4.3.3锚杆施工步步骤1、成孔（1）钻机采用土层无无水干钻，钻钻岩石时采采用套管将将水隔开，钻钻孔孔径不不小于设计计要求；（2）钻孔应满足设计计图纸要求求，其误差差应控制在在规定范围围，当地形形条件限制制无法按设设计图纸施施工时，应应会同设计计人员拟定定新钻孔；；（3）待钻机完成并清清洗钻孔干干净后，应应对孔口进进行暂时封封堵，防止止碎屑、杂杂物进入孔孔内；（4）钻孔应保证在钻钻进、锚杆杆安装和注注浆过程中中稳定性，钻钻孔完成后后应及时进进行锚杆安安装和注浆浆。2、安装（1）安装前对钻机重重新进行检检查，对塌塌孔、掉块块进行清理理或处理；；（2）安装前对锚杆体体进行详细细检查，对对损坏的配配件进行修修复；（3）推送锚杆时用力力要均匀一一致，防止止在推送过过程中损坏坏锚杆；（4）推送锚杆时要不不断检查排排气管和注注浆管，确确保锚杆推推送至归定定深度后排排气管和注注浆管畅通通。（5）当推送困难时，应应将锚杆抽出，对对锚杆体及钻孔孔清洁程度度进行检查查，必要时时应重新清清洗钻机。3、注浆（1）注浆采用全长压压力灌浆，注注浆压力不不小于0..1Mpaa。注浆采用纯水泥泥浆，浆液液水灰比1：0.5—1：0.6，水水泥为普通通425RR，浆液应应随搅随用用，搅拌均均匀。（2）灰浆搅拌采用机机械进行强强制拌合；；（3）灰浆要随拌随用用，超过初初凝时间的的灰浆要废废弃；4.4安全生产措施4.4.1安全生产保保证措施建立安全生产管管理网点：：安全生产管理网网点是一种种群众性和和安全生产产管理形式式，它将专专业管理与与群众管理理结合起来来，使安全全生产的责责任和权利利具体落实实到相当一一部分工人人身上，加加强安全生生产检查员员，由生产产班组中骨骨干来兼任任，具体职职责和权限限是：（1）检查主要安全全生产管理理制度在本本组是否得得到了落实实，有无不不知、不以以为然的现现象；检查查安全操作作规程和安安全技术措措施有否、知知否、掌握握否，有无无定向点；；安全技术术交底进行行得是否深深透，有无无死角；发发现隐患，及及时向班组组长报告。（2）检查劳动用品品领发是否否及时，质质量是否达达到规定要要求；检查查高空作业业是否系安安全带和载载安全帽；；检查从事事有毒、有有害、特殊殊作业的安安全防护品品是否齐全全、可靠，检检查是否带带病工作和和冒险作业业现象。（3）检查机电设备备安全装置置是否齐全全、可靠，是是否接地接接零，检查查各类机具具电气设备备转动是否否正常，有有无异常现现象，保管管是否得当当，发现违违章有权制制止。（4）检查作业区及及周围有无无不安全因因素；检查查安全标志志有无漏挂挂、错挂现现象；检查查文明施工工是否达到到了上级要要求；检查查有毒、有有害、易燃燃物品的保保管，使用用情况。发发现问题，有有权处理。4.4.2应急措施1、基坑边坡出现现变形急剧剧增大时：：（1）暂停其他部位位施工，非非抢险人员员立即撤离离危险地带带。（2）现场备有挖掘掘机1部、司机1名。（3）用挖掘机就地地挖土回填填反压。（4）坡顶人工、机机械卸土。2、基坑边坡出现现严重渗水水（1）现场必须备有有足够数量量水泥、砂砂包；砂包包应装有砂砂，以便于于反压。（2）开动所有降水水井进行抽抽水。（3）备有一定数量量麻袋、带带袋、破布布、棉絮等等物资，立立即就地封封堵，而后后快速注浆浆（加速凝凝剂）。（4）渗漏处增降水水井，立即即施工。3、出现局部坍方（1）施工人员撤离离现场。（2）待坍方处理稳稳定后，安安排卸土、清清渣。（3）增加降水井。（4）增设锚管的喷喷射砼。土钉墙支护计算算计算书本计算书参照《建建筑基坑支支护技术规规程》JJGJ1220-999中国建建筑工业出出版社出版版《建筑施施工计算手手册》江正正荣编著中国建筑筑工业出版版社、《实实用土木工工程手册》第第三版杨文渊编著人民教同同出版社、《地地基与基础础》第三版版中国建筑筑工业出版版社、《土土力学》等等相关文献献进行编制制。土钉墙需要计算算其土钉的的抗拉承载载力和土钉钉墙的整体体稳定性。一、参数信息::1、基本参数：侧壁安全级别：：二级基坑开挖深度hh(m)：：6.4000；土钉墙计算宽度度b'(mm)：7.500；土体的滑动摩擦擦系数按照照tanφ计算，φ为坡角水水平面所在在土层内的的内摩擦角角；条分块数：8；；不考虑地下水位位影响；2、荷载参数：序号类型面荷载q((kPa))基基坑边线距距离b0(m)宽度b1(m)1局布布100.001.523、地质勘探数据据如下：：：序号土名称土厚度度坑壁土土的重度γγ坑壁土的的内摩擦角角φ内聚力C极限摩擦擦阻力饱和重度度((m)(kkN/m33)((°)(kPaa)((kPa))(kN/mm3)1素填土土1.00010..0010..008.00090..00200.002粉质粘粘土4.000188.0012.000445.000230..001..003粉土夹夹粉质粘土土4.88017.00012..0012.0001200.001..004、土钉墙布置数数据：放坡参数：序号放坡高高度(m)放坡坡宽度(m)平台宽宽度(m)16..404.00020.000土钉数据：序号孔径((mm)长度(m)入射角角(度)竖向向间距(m)水平平间距(m)11600.0066.00200.0011.001.00021600.0066.00200.0022.001.000二、土钉(含锚锚杆)抗拉承载载力的计算算:单根土钉受拉承承载力计算算，根据《建建筑基坑支支护技术规规程》JGGJ1220-999，R=1.25γγ0Tjk1、其中土钉受拉拉承载力标标准值Tjk按以下下公式计算算：Tjk=ζeajjksxjszj/coosαj其中 ζ 荷载折折减系数eeajk --土钉的的水平荷载载ssxj、szj --土钉之之间的水平平与垂直距距离ααj --土钉与与水平面的的夹角ζ按下式计算：ζ=tan[(ββ-φk)/2]](1/((tan(((β+φk)/2)))-1//tanβ)/taan2(45°°-φ/2)其中β--土土钉墙坡面面与水平面面的夹角。φ土的内内摩擦角eajk按根据土土力学按照照下式计算算：eaajk=∑{[(γi×szj)+qq0]×Kaii-2c(Kai)1/2}2、土钉抗拉承载载力设计值值Tuj按照下下式计算Tuj=(1/γγs)πdnj∑qsikli其中dnjj --土钉的的直径。γγs --土钉的的抗拉力分分项系数，取取1.3qqsik --土与土土钉的摩擦擦阻力。根根据JGJJ120--99表表6.1..4和表4.44.3选取取。li --土钉在在直线破裂裂面外穿越越稳定土体体内的长度度。层号有效长长度(m)抗拉承载载力(kN)初算长度度(m)安全全性12.8882256.2233.122满足足24.0443352.4482..000满满足第1号土钉钢筋的直直径ds至少应应取：0..016mm；第2号土钉钢筋的直直径ds至少应应取：0..016mm；三、土钉墙整体体稳定性的的计算:根据《建筑基坑坑支护技术术规程》JJGJ1120-999要求，土土钉墙应根根据施工期期间不同开开挖深度及及基坑底面面以下可能能滑动面采采用圆弧滑滑动简单条条分法如下下图，按照照下式进行行整体稳定定性验算：：公式中：γk --滑动体分项项系数，取取1.3；γ0 --基坑侧壁重重要系数；；ωi --第i条土重重；bi --第i分条宽宽度；cik --第ii条滑土裂裂面处土体体固结不排排水(快)剪粘聚力力标准值；；φik--第i条条滑土裂面面处土体固固结不排水水(快)剪内摩擦擦角标准值值；θi --第i条土滑滑裂面处中中点切线与与平面夹角角；αj --土钉与水平平面之间的的夹角；Li --第i条土滑滑裂面的弧弧长；s --计算滑动体体单元厚度度；Tnj--第j根根土钉在圆圆弧滑裂面面外锚固与与土体的极极限抗拉力力，按下式式计算。Tnj=πdnjj∑qsiklnjlnj --第jj根土钉在在圆弧滑裂裂面外穿越越第i层稳定土土体内的长长度把各参数代入上上面