xx公寓边坡支护施工方案设计毕业论文.doc

xx公寓边坡支护施工方案设计毕业论文目 录1 前 言131.1 课题研究背景131.2 本文研究目的和内容132 编制依据143 工程概况153.1 工程概况153.2 工程地质及水文地质条件153.2.1 工程地质条件163.2.2 地下水163.3 基坑稳定性分析174 基坑边坡支护设计184.1 边坡支护的目的：184.2 支护方案选择184.2.1 基坑支护体系的选择原则184.2.2 常见支护结构特性及适用范围184.2.3 放坡开挖特性及使用范围184.2.4 土钉支护特性及使用范围184.2.5 悬臂式支护结构特性及使用范围194.2.6 水泥土重力式围护结构及适用范围194.2.7 内撑式支护结构及适用范围204.2.8 拉锚式支护结构及适用范围204.2.9 其它形式支护结构及适用范围214.3 基坑支护设计原则214.4 基坑支护备选方案214.5 基坑支护方案的确定224.6 支护设计数据234.7 支护剖面设计参数235 施工方案255.1 土钉墙支护施工方案255.1.1 施工工艺流程255.1.2 坡面施工255.1.3 土钉施工255.1.4 混凝土面层施工255.1.5 技术质量要求265.1.6 喷锚支护过程中可能遇到的问题和解决方案265.2 稳定性分析计算275.3 土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:315.4 土钉墙整体稳定性的计算:325.5 抗滑动及抗倾覆稳定性验算355.6 边坡变形监控施工方案375.6.1 开挖监控目的、项目375.6.2 边坡变形监测方法375.6.3 边坡变形监测报警值385.6.4 成果资料385.6.5 工序管理及信息反馈386 结论39参考文献40致 谢411 前 言1.1 课题研究背景近年来，全国工程建设突飞猛进，高层建筑如雨后春笋般迅速发展。随着建筑的高度不断增高，基础相应加深，基坑开挖边坡支护安全已成为高层建筑施工时不可忽视的重要环节，应予以高度重视。在大量的工程实践过程中，大都存在对边坡工程病害特征和性质认识不清，治理工程措施不力等诸多问题，常常会造成边坡工程变形和破坏，或因治理方案过于保守，造成不必要的浪费。为了满足安全可靠和经济合理双重目标，对高边坡病害特征的深入分析和对其治理工程方案的慎重选择显得十分重要。为保证边坡及其环境安全，对边坡应采取支挡、加固与防护措施。因此.对基坑开挖与支护的计算与设计理论、施工技术等的要求也越来越高。通过对大量资料的查阅和学习，我发现：基坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全，又要控制结构和周围土体变形，以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等) 的安全，也要考虑经济能力。因此如何确保基坑工程的安全可靠、经济合理、实用可行是当前现代化城市建设中一个非常重要和迫切的问题。1.2 本文研究目的和内容基坑支护方式五花八门，如何安全、合理地选择合适的支护结构并根据基坑工程的特点进行科学的设计以满足基坑稳定性和经济合理是基坑工程主要解决的主要内容。因此，本文主要着重研究了以下四方面的内容：1 通过分析工程现状，初步确定基坑支护的方法和设计思路；2 根据现场状况确定放坡、支锚、土压力分析及系数调整等信息，并对基坑进行一些验算，对设计的合理性进行理论探讨；3 在施工过程中进行方案优化，随着现场地质情况的变化调整设计方案；4 在施工过程中加强水平位移监测，及时掌握支护系统及周围环境动态变化，对监测所得的信息进行研究，指导施工，确保基坑稳定，使施工信息化、科学化；2 编制依据2.1 xxx基础板配筋平面图；2.2 xxx项目岩土工程勘察报告；2.3 现行国家、地方有关法律、法规序号法规名称类别1中华人民共和国建筑法国家2中华人民共和国计量法国家3建设工程质量管理条例国家4中华人民共和国合同法国家5中华人民共和国产品环境保护法国家6中华人民共和国安全生产法国家7城市市容和环境卫生管理条例国家2.4、 现行有关施工规范、规程序号规程、规范名称类别编号1建筑地基基础设计规范国家GB50007-20022岩土工程勘察规范国家GB50021-20013工程测量规范国家GB50026-20074建筑基坑工程监测技术规范国家GB50497-20095建筑变形测量规范行业JGJ8-20076建筑桩基技术规范行业JGJ94-20087建筑基坑支护技术规程地方DB11/489-20078建筑地基与基础工程施工质量验收规程国家GB50202-20029建筑施工测量技术规程地方DB11/T446-200710建筑工程资料管理规程地方DBJ01-51-200311北京市建筑工程施工安全操作规程地方DBJ01-62-20023 工程概况3.1 工程概况 本工程位于北京市xxxx，位于xxxx北面。 本工程由xx栋住宅楼各建筑物的设计条件参数见下表：拟建建筑物设计条件一览表建筑物编号及使用性质层数（地上/地下）结构基础埋深（m）X#住宅楼X剪力墙约7X#住宅楼X剪力墙约7X#住宅楼X剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7住宅楼剪力墙约7Xx框架/Xx框架/Xx框架/Xx框架约7本工程为以上建筑超过9m的深基坑边坡支护，基础埋深均按9.0m考虑 周边暂为空旷场地，无重要构建筑物。3.2 工程地质及水文地质条件根据甲方提供的xx岩土工程勘察报告，拟建场地地形基本平坦。3.2.1 工程地质条件人工填土层 素填土层:黄褐色、褐黄色，中密，稍湿，含云母、植物根、姜石，部分地层粉质粘土和粘质粉土及砂粉相互交织，厚度0.502.80m。 杂填土杂色，稍密，稍湿，含砖块、水泥块、煤渣、灰块等，厚度0.502.80m。 新近沉积层粉质粘土层：黄褐色、褐黄色，可塑，含云母、氧化铁、螺壳，厚度0.302.90m。粘质粉土层：黄褐色、褐黄色，中密，湿，含云母、螺壳、姜石，厚度0.33.30m。一般第四纪沉积层。粘质粉土层：褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁、有机质，厚度0.105.10m。粉质粘土：褐黄色，中密，湿，可塑，含云母、氧化铁、有机质，厚度0.304.00m。粉质粘土层: 褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁，厚度0.104.10m。细砂粉砂层：褐黄色，中上密密实，湿，含云母、长石、石英、少量圆砾，厚度0.17.2m。粉砂细砂层：褐黄色，中上密密实，湿，含云母、长石、石英、少量圆砾，厚度0.32.3m。粘质粉土、粉质粘土层：褐黄色，中上密密实，湿，含云母、氧化铁、姜石，厚度0.500.60m。圆砾、卵石层：杂色，密实，以30左右中砂充填，最大粒径68cm，一般粒径24cm，厚度0.404.8m。粉质粘土层：褐黄色，湿，可塑硬塑，含云母、氧化铁、姜石，厚度0.203.00m。粘质粉土层：褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁、姜石，厚度0.22.5m。砂质粉土层：褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁，厚度0.42.1m。重粉质粘土层：褐黄色，可塑，含云母、氧化铁、细砂约20，厚度0.903.00m。圆砾、卵石层：杂褐黄色，中密，以30左右中砂充填，磨圆度较好；卵石最大粒径15cm，一般24cm，厚度0.223.6m。该层部分钻孔为穿透。细中砂层：褐黄色，密实，湿，含云母、长石、石英、少量圆砾，厚度0.35.3m。粉质粘土层：褐黄色，可塑，含云母，氧化铁，厚度0.32.00m。粘质粉土层：褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁，厚度0.31.2m。该层未穿透。3.2.2 地下水本工程勘探钻孔最深xx，未发现地下水，但不排除在丰水季节浅布分部有上层滞水的可能。根据区域地质资料，拟建场区历年最高地下水位可接近自然地面；另根据北京祥龙通达建筑加固工程有限公司近几年观测资料，场区近35年来最高地下水标高为xx左右。本次岩土工程勘察期间在xx孔取土，进行了2组土的腐蚀性检测，根据检测报告，确定拟建场区土对混凝土、钢筋和钢结构为微腐蚀性，因此可不予考虑。3.3 基坑稳定性分析在基坑开挖过程中，边坡失稳是因为基坑开挖引起角点附近发生剪应力集中，同时在围压减小的情况下首先达到塑性状态并由于抗剪强度的部分丧失使得土体内部发生应力重新调整，从而塑性区不断向坡后土体中扩散。在基坑开挖中，由于坡后下方土体出现的塑性区向斜上方发展和基坑顶部水平地面出现的裂缝向斜下方发展的共同作用下，当土体边坡内裂缝与塑性区发展到相互接近的时候，边坡最终失稳破坏。在基坑边坡最终失稳破坏时，基坑坑壁后面地表沉降的最大值并不是发生在基坑边坡的顶点，而是出现在靠近拉裂缝附近。即使在基坑边坡面很远处，仍有一定的沉降发生，这就是导致基坑周围建筑物开裂、破坏的主要原因。在工程当中为了保证基坑边坡的稳定安全，要对边坡进行有效、经济的边坡支护方案设计4 基坑边坡支护设计4.1 边坡支护的目的：1、保证土方顺利开挖2、保证结构施工空间，使结构工程顺利施工。3、保证边坡的稳定安全。4、避免边坡位移过大，保证对周边环境及建（构）筑物的保护。4.2 支护方案选择4.2.1 基坑支护体系的选择原则基坑支护体系一般包括两部分:挡土体系和止水降水体系。基坑支护结构一般要承受土压力和水压力，起到挡土和挡水的作用。一般情况下支护结构和止水帷幕共同形成止水体系。但还有两种情况:一种是止水帷幕自成止水体系，另一种是支护本身也起止水帷幕的作用。要合理选择基坑支护的类型，一方面要深刻了解各种支护型式的特点，包括其合理性、优点和缺点，另一方面要结合地质条件和周边的环境和工程造价进行综合考虑。4.2.2 常见支护结构特性及适用范围常见的基坑支护结构型式主要可以分为:放坡开挖，悬臂式支护结构，内撑式支护结构，重力式支护结构，拉锚式支护结构，土钉墙支护结构等。4.2.3 放坡开挖特性及使用范围 放坡开挖是选择合理的基坑边坡以保证在开挖过程中边坡的稳定性，包括坡面的自立性和边坡整体稳定性。放坡开挖费用较低，但挖土及回填土方量较大。放坡适用十场地开阔，地基土质较好，开挖深度不深的工程。 为了增加基坑边坡的整体稳定性，减少开挖及回填的土方量，在放坡过程中，常采用简单的支护形式。如在坡脚堆砌块石或装土草袋挡土，或者是在坡脚采用短桩隔板支护等。4.2.4 土钉支护特性及使用范围土钉支护结构的机理可理解为通过在基坑边坡中设置土钉，形成加筋重力式挡墙，起到挡土作用。土钉支护费用较低，适应性强，随挖随支，土方开挖完毕既支护完毕，工期短。土钉支护结构适用十地下水位以上或者人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土、卵石土等，不适用十淤泥质土及未经降水处理地下水位以下的土层。土钉支护简图4.2.5 悬臂式支护结构特性及使用范围 悬臂式支护结构常采用钢筋混凝土桩排桩墙、钢板桩、木板桩、钢筋混凝土板桩、地下连续墙等形式。根据理论分析和工程经验，悬臂式支护桩桩身弯矩随土压力、基坑深度、桩径以及配筋的变化fu变化，但最大弯矩往往发生在基底平面以下不远区域悬臂式结构对开挖深度很敏感，容易产生较大的变形，对相邻建(构)筑物产生不良影响。悬臂式围护结构适用十土质较好、开挖深度较浅的基坑工程。悬臂式支护简图见图1-7 4.2.6 水泥土重力式围护结构及适用范围 目前在工程中用得较多的水泥土重力式围护结构，常采用深层搅拌法形成，有时也采用高压喷射注浆法形成。为了节省投资，常采用格构体系(见图1-9)。水泥土与其包围的天然土形成重力式挡墙支挡周围土体，保持基坑边坡稳定。深层搅拌水泥土桩重力式围护结构常用十软粘土地区开挖深度在6.0m以内的基坑工程，采用高压喷射注浆法施工可以在砂类土地基中形成水泥土挡墙。水泥土抗拉强度低，水泥土重力式围护结构适用十较浅的基坑工程，其变形也比较大。水泥土重力式围护结构简图见图1-84.2.7 内撑式支护结构及适用范围 内撑式支护结构由支护结构体系和内撑体系两部分组成。支护结构体系常采用钢筋混凝土排桩、SMW工法、钢筋混凝土咬合桩和地下连续墙型式。内撑体系可采用水平支撑和斜支撑。根据不同开挖深度又可采用单层水平支撑、二层水平支撑及多层水平支撑，分别如图1-10 (a) (b)及(d)所示。当基坑平面面积很大，而开挖深度不太大时，宜采用单层斜支撑。如下图4.2.8 拉锚式支护结构及适用范围 拉锚式支护结构由支护结构体系和锚固体系两部分组成。支护结构体系同十内撑式支护结构，常采用钢筋混凝土排桩墙和地下连续墙两种。锚固体系可分为锚杆式和地面拉锚式两种。随基坑深度不同，锚杆式也可分为单层锚杆、二层锚杆和多层锚杆。地面拉锚式支护结构和双层锚杆式支护结构示意图分别如图1-11 (a)和(b)所示。地面拉锚式支护结构需要有足够的场地设置锚桩，或其它锚固物。锚杆式需要地基土能提供较大的锚固力。锚杆式较适用于砂土地基或粘土地基4.2.9 其它形式支护结构及适用范围 其它形式支护结构主要有门架式支护结构、拱式组合型支护结构、喷锚网支护结构、加筋水泥土墙支护结构、沉井支护结构和冻结法支护结构等。门架式支护结构的支护深度比悬臂式支护结构深，适用十开挖深度已超过悬臂式支护结构的合理支护深度的基坑工程;喷锚网支护结构是由锚杆(或锚索)、钢筋网喷射混凝土面层与边坡土体组成，其结构形式与土钉支护结构类似，其受力机理类同锚杆，有时称为土中锚杆，常用十土坡稳定加固，不适用十含淤泥土和流砂的土层;加筋水泥土挡墙支护结构是在水泥土中插入型刚而形成，以提高水泥土的抗拉强度，增加水泥土重力式挡墙支护结构的支护深度。4.3 基坑支护设计原则选择基坑支护方案时，应综合分析工程地质条件、支护深度、放坡条件、边坡荷载、相邻建筑、周边地上、地下环境特点等，充分考虑影响边坡安全稳定的不利因素，并遵循以下原则:1、坚持安全第一的原则，支护设计必须确保边坡的安全与稳定。2、兼顾经济性原则，支护设计应在确保安全前提下尽量降低成本和造价。3、保证高效性原则，支护设计应在施工工艺上较为便捷，可高效率完成。4.4 基坑支护备选方案1 “土钉墙”目前使用普遍目较为成功，支护深度已在18. OOm以上。该工法工艺简单，施工方便，效率较高，成本低廉;但属十被动受力结构，受土质及环境影响大，对边坡变形的限制能力相对较弱。“复合土钉墙”是在土钉墙中加入一道或几道预应力锚索，在预应力的作用下，可对边坡变形进行一定程度的主动限制，增强边坡的稳定性。 2 “护坡桩”刚性强，节省场地，安全性高，受地下水影响小，对边坡变形的限制能力强，有利十周边建筑、设施的保护;但施工相对复杂，综合成本较高，经济性差。4.5 基坑支护方案的确定 根据本工程基坑开挖深度、周边环境的特点及地质条件，结合同类基坑支护经验，经过多方案计算、分析比较，本着边坡支护设计安全、科学、经济的原则，制定如下支护方案: 本工程士0.000标高相当于绝对标高39.00m，基坑侧壁重要性系数为0.9;场地范围内所有槽底统一标高-9.4;坑边荷载q1 =20kPa，距基坑上口线2.0m范围内不能堆载，2.0m以外的堆载荷重不宜超过20kPa。根据岩土工程勘察报告和现场实际情况，基坑周边暂无重要建（构）筑物，本着安全、经济的原则，基坑边坡采取土钉墙方式进行支护。 4.6 支护设计数据1、基坑侧壁安全等级为：按三级基坑考虑2、基坑侧壁安全等级相对应的重要性系数为：取0.94.7 支护剖面设计参数1 基坑放坡系数1:0.5，设六道土钉，呈梅花型布置。翻边1米外设一道打入式地锚，间距3米，用长1米-1.5米的18螺纹钢与第一道土钉横拉筋连接。2 喷锚面层为6.5250mm*250mm钢筋网和114横向压筋，喷射60mm-80mm厚的C20细石混凝土，混凝土配合比为水泥：沙子：石屑=1：2.2：2；3 坡顶四周做1.0m宽散水，材料做法同喷锚面层，坡比0.02:1.土钉支护设计数据见下表层序锚孔直径（mm）垂直间距（m）水平间距（m）土钉倾角（。）锚筋直径（mm）锚筋长度（m）压筋直径（mm）11001.51.510188.011421001.51.510189.011431001.51.510188.011441001.51.510189.011441001.51.510185.011441001.51.510183.5114土钉墙支护设计参数：序号类别设计数值1基坑顶部荷载取值20KPA的局部荷载，距基坑边2m2基坑侧壁重要系数0.93土钉墙高度8.4m4图钉墙坡度1:0.5放坡5面层钢筋6.5250钢筋网6面层加强筋114加强筋7砼面层厚度60-80mm，强度C208水泥净浆水灰比0.5，强度不低于15MPA9面层砼配合比水泥：砂：石=1:2.2:25 施工方案5.1 土钉墙支护施工方案5.1.1 施工工艺流程开挖工作面修整坡面放线定位用洛阳铲成孔插筋堵孔注浆绑扎、固定钢筋网压筋喷射砼面层砼面层养护5.1.2 坡面施工基坑开挖过程中与土方队及时协调密切配合，按设计坡比开挖，严禁超挖，及时修坡，保证坡面平整度。坡面稳定性不好的部位减少每步开挖深度和长度，或先喷射一层细石混凝土后再进行锚喷支护。5.1.3 土钉施工坡面经检查合格后，放线定锚孔位置，用洛阳铲成孔（直径100mm）；检查孔深、孔径、锚筋长度合格后，及时插入锚筋和注浆管至距孔底250500mm处，及时注水泥浆并二次压浆，孔口部位宜设置止浆塞；水泥浆水灰比宜为0.450.50，注浆压力不得小于0.3MPa。钢筋设计长度包括弯钩长度，弯钩长20cm；弯钩处采用冷弯，与锚筋成90；锚筋沿长度方向每隔2m用6.5钢筋焊一个三角形托架，使土钉居于锚孔中心。由于地下障碍物导致土钉无法按设计要求成孔时，可将原设计对局部进行角度调整或下排适当加长、加密等措施。如果土钉成孔困难时将土钉更换为锚管，锚管采用48mm钢管垂直边坡砸入土层中，前端刺孔便于压力注浆，待砼面板喷射完毕后对锚管进行压力注浆。土钉施工时应预留非工作土钉，作为试验土钉进行拉拔试验，一直到下道工序施工。试验土钉预留要求：土钉前端伸出边坡长度不小于30cm，不得与土钉墙有任何联系为独立土钉。试验土钉施工完成7天后才能进行拉拔试验。5.1.4 混凝土面层施工 将6.5的钢筋编成250mmx250mm的网片，用插入土中的钢筋即U型卡固定，用加强筋压紧与锚头焊接。翻边1米外设一道打入式地锚，间距3米，用长1米-1.5米的18螺纹钢与第一道土钉横拉筋连接。钢筋网片均应与上部搭接，给下部留茬，搭接长度不小于20cm，接茬避免在同一直线上，经检验合格后喷射6080厚C20细石混凝土。5.1.5 技术质量要求1 修坡应平整，在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。2 土钉定位间距允许偏差控制在150mm范围。3 成孔深度偏差控制在+200mm -50mm，成孔直径偏差控制在+20mm-5mm范围。成孔倾角偏差一般情况不大于3。4 喷射细石混凝土时，喷头与受喷面距离宜为0.61.2m，自下而上垂直坡面喷射，一次喷射厚度不宜小于40mm。5 钢筋网保护层厚度不宜小于20cm。6 严格按施工程序逐层施工，严禁在面层养护期间抢挖下一步土方，面层养护24小时后方可进行下步土方开挖。5.1.6 喷锚支护过程中可能遇到的问题和解决方案1 由于地质条件、施工的复杂性，基坑各边坡地坪标高不一致，基坑深度也不同，边坡土钉的实际排数，土钉长度和间距应根据实际情况由技术人员做相应调整。2 因地下障碍物而无法按设计孔位或设计长度进行成孔施工，可适当调整土钉入射角度、间距和位置，以避开地下障碍物。当土钉间距调整幅度超过500mm或成孔深度比原设计孔深少2000mm以上时，施工现场技术人员应与设计人员协商解决。3 成孔过程中因遇地下水而缩颈、塌孔现象，可采用如下方法之一解决。3.1 成孔后立即下土钉并随即注浆。3.2 已缩颈的土钉孔应二次成孔以保证孔径；若二次成孔无法保证孔径，应在相邻处补孔；3.3 若现场地层情况与原勘察报告有较大出入，缩颈、塌孔严重而无法用洛阳铲成孔，应及时与设计人员协商。可采用钢管花管作土钉打入土体并灌注水泥浆，或采用锚杆机成孔。3.4 当周边地下管线距基坑较近（小于2m），管线埋置范围较大时，可采用加长、加密土钉支护措施。当管线自身高度小于1.4米，采用喷锚支护时上下土钉应错开管沟位置。4 基坑开挖过程中因土质较松散而发生局部土体不稳定时，可采用的方法有：4.1 视土质情况减小土方开挖深度。4.2 可在土方开挖后立即喷射一层40cm厚的砂浆或混凝土，再进行土钉施工。4.3 若不稳定土体已塌落，视塌落土体大小用编织袋或草袋等物体装土填充密实后，挂钢筋网或进行压力注浆，再进行下一步工序施工。5 施工过程中边坡出水而影响坡体稳定时5.1 首先与建设单位密切配合，了解施工场区周边地下管线（上、下水、污水、雨水及消防等）是否有渗漏现象，及时切断水源并进行补漏和堵截。5.2 边坡可采取设置导流花管的方法将土体中水导出，基槽内设置盲沟和集水井，用水泵将水尽快排出基槽。5.3 增加边坡监测次数，做好记录并及时上报。6 边坡位移发生突变，地面产生较大裂缝，位移未有收敛现象6.1 立即封锁该区路面，禁止各种车辆及无关人员通行；及时通知设计人员到场。6.2 尽快采取坡后卸荷，坡脚堆土压重或内支撑等方法减缓边坡位移。6.3 缩短边坡监测周期，同时尽快分析事故原因，找出最有效的解决方案避免事故继续恶化，保证工程顺利进行。5.2 稳定性分析计算土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。基本参数：设计条件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： 8.400（m）基坑内地下水深度： 20.000（m）基坑外地下水深度： 20.000（m）基坑侧壁重要性系数： 0.900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 -0.000 8.400 90.0土层参数土层层数 6序号土类型土层厚（m）容重（km/m3）饱和容重（km/m3）粘聚力(kPa)内摩擦角(度)钉土摩阻力(kPa)锚杆土摩阻力(kPa)水土1素填土1.50020.020.012.010.020.020.0合算2粉土3.00018.018.031.617.360.080.0分算3粘性土5.00018.018.027.520.580.075.0分算4细砂7.00018.018.00.030.080.080.0分算5粉土3.00018.018.012.010.060.080.0分算6圆砾23.00018.018.00.00.0140.02200分算土钉参数土钉道数 6序号水平间距（m）垂直间距（m）入射角度（）钻孔直径（mm）11.5001.50010.011021.5001.50010.011031.5001.50010.011041.5001.50010.011051.5001.50010.011061.5001.50010.0110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（m）破裂角（）土钉号设计长度（m）最大长度（m）拉力标准值Tjk（kN）拉力设计值Tj（kN）12.00050.9023.50052.111.6361.636（2）3.53.935.00052.712.6312.631（3）3.53.921.3631.363（3）0.00.046.50053.313.5903.590（4）3.53.922.3422.342(4)0.00.032.0372.037(4)13.214.958.40053.915.3025.302(5)3.53.924.0724.072(5)0.00.033.7863.786(5)13.214.944.5334.533(5)46.051.768.40053.915.3025.302(5)3.53.924.0724.072(5)0.00.033.7863.786(5)13.214.944.5334.533(5)46.051.755.1185.118(6)75.685.163.4783.478(6)63.371.2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11.141-4.49211.7786.06721.648-8.37015.91013.20315.30231.391-8.93215.44614.36115.30224.07241.191-10.18215.70516.51715.30224.07233.78651.172-10.82515.49918.90518.30228.57238.28648.53361.342-10.82515.49918.90518.30228.57238.28648.53355.11863.478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13.973.7315.81d22380.120.070.5302.01d20314.2314.9112.4481.71d25490.9451.7150.2643.71d32804.2585.192.1405.21d25490.9671.289.8384.91d25490.9喷射混凝土面层计算计算参数厚度80（mm）混凝土强度等级C20配筋计算as15mm水平配筋d6250竖向配筋d6250配筋计算as15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（kNm）As（mm2）实配As（mm2）10.001.501.8x0.151188.6（构造）113.1y0.151188.6（构造）113.121.503.000.0x0.000188.6(构造)113.1y0.000188.6（构造）113.133.004.500.8x0.068188.6（构造）113.1y0.068188.6（构造）113.144.506.0016.3x1.354188.6（构造）113.1y1.354188.6（构造）113.156.007.5031.9x2.644200.5113.1y2.644200.5113.167.509.0047.5x3.935303.8113.1y3.935303.8113.179.009.2056.4x0.000188.6（构造）113.1y0.282188.6（构造）113.1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（）墙背倾角90.0（）土与墙背的摩擦角10.0（）土与墙底的摩擦系数0.300墙趾距坡脚的距离0.000(m)墙底地基承载力220.0(kPa)抗水平滑动安全系数1.300抗倾覆安全系数1.600土体的滑动摩擦系数按照tan计算，为坡角水平面所在土层内的内摩擦角；荷载参数：序号 类型 面荷载q(kPa) 基坑边线距离(m) 宽度(m) 1 局布 10.00 1.50 2.00地质勘探数据如下：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 坑壁土的内摩擦角 内聚力C 计算类型 极限摩擦阻力 (m) kN/m3 () (kPa) (kPa) 1 粘性土 8.00 18.00 30.00 15.00 112.00 土钉墙布置数据：放坡参数：序号 放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 0 8.4 4.2 2.50 土钉数据：序号 孔径(mm) 长度(m) 入射角(度) 竖向间距(m) 水平间距(m) 1 100.00 3.00 20.00 2.00 1.00 2 100.00 5.00 20.00 1.50 1.00 5.3 土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:单根土钉受拉承载力计算，根据规范JGJ 120-99， 其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算： Tjk=eajkSxjSzj/COSj其中 -荷载折减系数eajk-土钉的水平荷载 Sxj、Szj-土钉之间的水平与垂直距离 j-土钉与水平面的夹角按下式计算： 其中 -土钉墙坡面与水平面的夹角。 -土的内摩擦角eajk按根据土力学按照下式计算： 土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算 其中 dnj-土钉的直径。 s-土钉的抗拉力分项系数，取1.3 qsik-土与土钉的摩擦阻力。根据JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取。 li-土钉在土体破裂面外的长度。层号 有效长度(m) 抗拉承载力(kN) 受拉荷载标准值(kN) 初算长度(m) 安全性 1 1.38 44.71 0.00 1.62 满足 2 3.99 129.44 5.85 1.19 满足 第1号土钉钢筋的直径ds至少应取：0.000 mm；第2号土钉钢筋的直径ds至少应取：4.983 mm；5.4 土钉墙整体稳定性的计算:根据规程JGJ 120-99要求，土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图，按照下式进行整体稳定性验算： 公式中：n-滑动体条分数m-滑动体内土钉数k-滑动体分项系数，取1.30-基坑侧壁重要系数；wi-第i条土重；bi-第i分条宽度；cik-第i条滑土裂面处土体粘结力；ik-第i条滑土裂面处土体的内摩擦角；i-第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角；j-土钉与水平面之间的夹角；Li-第i条土滑裂面的弧长；S-计算滑动体单元厚度，即第i条土条平均高度hi；Tnj-第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力，按下式计算。 lnj-第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度把各参数代入上面的公式得Fs=10.20 满足要求！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 1.648 50.9 -8.370 15.910 13.203 示意图见附图计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 第2步 1.391 52.7 -8.932 15.446 14.361 示意图见附图计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 第3步 1.342 53.9 -10.825 15.499 18.905 示意图见附图计算结论如下：第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.6481.30 满足要求! 标高 -2.000 m第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.3911.30 满足要求! 标高 -5.000 m第 3 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.3421.30 满足要求! 标高 -8.400 m5.5 抗滑动及抗倾覆稳定性验算 (1)抗滑动稳定性验算抗滑动安全系数按下式计算： 式中，Eah为主动土压力的水平分量(kN)； f为墙底的抗滑阻力(kN)，由下式计算求得： 为土体的滑动摩擦系数； W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m2)； Ba为荷载长度； Sv为计算墙体的厚度，取土钉的一个水平间距进行计算1级坡：KH=5.5761.300，满足要求！(2)抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数按以下公式计算： 式中，MG-由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩，由下式确定 其中，W为所计算土体自重(kN)其中，q为坡顶面荷载(kN/m2)Bc为土体重心至o点的水平距离；Ba为荷载在B范围内长度；b为荷载距基坑边线长度；B为土钉墙计算宽度；ME-由主动土压力产生的倾覆力矩，由下式确定 其中，Eah为主动土压力的水平分量（kN）；lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾o水平面的垂直距离。1级坡：KQ=29.9901.600，满足要求！计算结果重力： 1686.0（kN）重心坐标： （5.000，4.669）超载： 100.0（kN）超载作用点x坐标： 5.000（m）土压力： 98.5（kN）土压力作用点y坐标： 3.128（m）基底平均压力设计值： 180.3（kPa）220.0基底边缘最大压力设计值： 193.4（kPa） 1.300抗倾覆安全系数： 29.990 1.6005.6 边坡变形监控施工方案5.6.1 开挖监控目的、项目1 监控目的在基础施工及维护阶段，由于工程的基础较深，开挖面积较大，施工中可能会出现基坑变形，为确保边坡的安全稳定和工程顺利进行，及时掌握基坑边坡变形动态，便于采取各种保护措施，在基础施工过程中需对边坡进行水平位移监测。2 监测项目基坑边坡水平位移、沉降、裂缝。5.6.2 边坡变形监测方法1 观测点的设置沿基坑周边进行布置，观测点设在边坡散水上：观测点间距约20m2 观测点制作利用经纬仪将5cmx5cm钢板预埋在散水中，钢板下焊一根22钢筋，钢筋通过散水插入土中，保证钢板固定不动。钢板上用薄刀片作十字标记，涂彩色油漆编号。观测点的保护：在施工过程中，加强对观测点的保护，不得随意破坏。3 观测方法采用J2电子经纬仪来进行观测。采用视准线法在边坡散水上沿基坑边坡布点采用视准线法，即在基坑开挖深度1倍距离外的边坡上口延长线上设置工作基点，并在槽边设置一条视准线，观测点布置在视准线上。用带有刻度的标尺放在观测点上，读取数值。一般用经纬仪正倒镜4次读数取中数，作为一次观测。初始值亦要测2次，以保证无误。4 观测周期 基坑开挖前对基坑边坡观测一次，在开挖过程中，每天观测一次；如发现位移量较大或有突变时，应加强观测，每间隔1-2小时观测一次，将观测结果上报监理。5.6.3 边坡变形监测报警值1 开挖过程中，每天定时观测12次；如发现位移量较大或有突变时，应每隔数小时观测一次；边坡稳定期间观测周期可延至37天一次。2 位移监测预警2.1