基坑支护方案(土钉墙,详细计算)

1、第一章基坑边坡计算一、工程概况（一）土质分布情况1杂填土(Q4ml):层厚0.504。80米。2素填土（Q4ml）：主要由软可塑状粉质粘土夹少量小碎石子、碎砖组成。层厚0。402。90米。3淤泥质填土（Q4ml）:.主要为原场地塘沟底部的淤泥,后经翻填。分布无规律, 局部分布。层厚0。802。30米。1粉质粘土(Q4al):可塑，局部偏软塑，中压缩性,切面稍有光泽，干强度中等， .层顶标高5.0013850508。20米。2粉土夹粉砂（Q4al)：中压缩性，干强度及韧性低。夹薄层粉砂，具水平状沉1050cm13010。93米，层厚0。804.50米。3含淤泥质粉质粘土（Q4al）:软流塑，高压

2、缩性，干强度、韧性中等偏低. 局部夹少量薄层状粉土及粉砂,层顶标高1.8710。03米，层厚1.0013。50米。4粉质粘土（Q4al)：饱和，可塑,局部软塑,中压缩性，层顶标高-8.307.27米， 层厚1。1014.60米。1粉质粘土（Q3al)：可硬塑，中压缩性。干强度高，韧性高。含少量铁质浸染斑点及较多的铁锰质结核。该层顶标高11。8313。23米，层厚1.4014.00米.2粉质粘土(Q3al）可塑,局部软塑，中压缩性。该层顶标高-18。836。83米， 层厚2.2023.70米.粉质粘土混砂砾石（Q3al）：可塑,局部软塑，中偏低压缩性，干强度中等， 韧性中等.该层顶标高26。73

3、10.64米,层厚0。506。50米.（二）支护方案的选择根据本工程现场实际情况，基坑各部位确定采取如下支护措施1、3#楼与 4#楼地下室相邻处，地下室间距4。8m，基坑底高差5。0m,土质分布为错误!1、错误!2、错误!1 土层，采取土钉墙支护的方式。2、2楼与 C 型地下坡道相邻处距离为 4。5m，但高差较小，约为 2。8m，土质分布为错误!1、错误!2、错误!3 土层，考虑到土质稍差，也采用土钉墙支护的方式。3、1D 2。8m,全起见，保留原设计钢板桩支护的方式。4、6、7#高差连通楼梯之间高差较小，其他以上未提及部位地下室间距较大,具备自然放坡条件,可以不采用支护措施。二、计算依据：1

4、、建筑基坑支护技术规程JGJ12020122、建筑施工计算手册江正荣编著3、实用土木工程手册第三版杨文渊编著4、施工现场设施安全设计计算手册谢建民编著5、地基与基础第三版,同时也忽略桩对土体稳定的影响。三、11 剖面边坡计算书（3楼与 4楼相邻处地下室）（一）参数信息：1、基本参数：侧壁安全级别：一级基坑开挖深度h（m）:5。000； 土钉墙计算宽度b(m）：15.00；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; 条分块数：10；不考虑地下水位影响；2、荷载参数：序号类型面荷载q（kPa）荷载宽度b0(m)基坑边线距离b1(m)1局布20.00100。53、地质勘探数

5、据如下：序号1土名称粉土土厚度（m）2.8坑壁土的重度(kN/m3）19。8坑壁土的内摩擦角（)12。2粘聚力C (kPa）37。4极限摩擦阻力(kPa）50饱和重度(kN/m3)20序号2土名称粉土土厚度（m）2。6坑壁土的重度(kN/m3)19.9坑壁土的内摩擦角（）26.9粘聚力C （kPa）6。9极限摩擦阻力(kPa）70饱和重度(kN/m3)22序号3土名称粉土土厚度（m)2.3坑壁土的重度(kN/m3）19。7坑壁土的内摩擦角（)12粘聚力C （kPa）34。3极限摩擦阻力（kPa）4、土钉墙布置数据：50饱和重度(kN/m3）21放坡参数：序号放坡高度（m）放坡宽度（m）平台宽度

6、(m）15.003.5010.00土钉参数:序号孔径（mm）长度（m）入射角(度)竖向间距（m）距(m）1100.007。0015.001。002.002100。006.0015。001。502。00（二)土钉（含锚杆）抗拉承载力的计算:单根土钉受拉承载力计算,根据建筑基坑支护技术规程JGJ1202012，R=1。250Tjk选取.1、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-按下式计算:=tan（k)/2(1/(tan(（+k）/2）)1/tan）/tan2（45/

7、2） 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 : eajk=（iszj)+q0Kai2c（Kai）1/22、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算Tuj=（1/s）dnjqsikli其中dnj-土钉的直径。s-土钉的抗拉力分项系数，取1.3qsik -土与土钉的摩擦阻力。根据JGJ12099 表6。1。4和表4。4.3li土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。第1号土钉钢筋的直径ds至少应取：12 mm;第2号土钉钢筋的直径ds至少应取:12 mm;(三）土钉墙整体稳定性的计算：根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012要求

8、，土钉墙应根据施工期间进行整体稳定性验算:公式中:k -滑动体分项系数，取1。3；0 -基坑侧壁重要系数;i 第i条土重;bi-第i分条宽度;cik-第i条滑土裂面处土体固结不排水（快）剪粘聚力标准值； iki条滑土裂面处土体固结不排水（快）剪内摩擦角标准值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；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。Tnj=dnjqsiklnjlnj 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，进行计算可得到如下结果:计算步数安全系数滑裂

9、角(度)圆心圆心半径第1步2.62430。8020。1061。4511。454示意图如下：计算步数安全系数滑裂（度）圆心圆心半径第2步1。75835。1330.0093。7803.780示意图如下:计算步数安全系数 滑裂（度）圆心圆心Y(m)半径第3步1。37035。133。0197.5607。560示意图如下：计算结论如下:第 1m步开挖内部整体稳定性安全系数k2624130 1.000第 2步开挖内部整体稳定性安全系数k=17581.30满足要求!标高-2500m第 3步开挖内部整体稳定性安全系数k=1。3701。30满足要求！标高-5。000 m(四）抗滑动及抗倾覆稳定性验算(1）抗滑动

10、稳定性验算抗滑动安全系数按下式计算：KH=f/Eah1.3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：f=（W+qBaSv）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=39。9331。3，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：KQ=MG/MQ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MG=WBCqBa（BB+bBa/2）其中，W为所计算土体自重其中，q为坡顶面荷载（kN/m2） Bc为土体重

11、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;Mk-由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定Mk=Eahlh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=273。3441。5，满足要求！四、22剖面支护计算书(2楼与C型坡道相邻处)（一）参数信息：1、基本参数： 侧壁安全级别:一级基坑开挖深度h(m）:2.800；土钉墙计算宽度b（m)：10。00；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； 条分块数：10；不考虑地下水位影响；2、荷载参数:序号类型面

12、荷载q(kPa）荷载宽度b0（m）基坑边线距离b1（m）1局布20。00100。8序号1土名称粘性土序号1土名称粘性土土厚度（m）1坑壁土的重度（kN/m3）19.8坑壁土的内摩擦角(）12.2粘聚力C （kPa)37.4极限摩擦阻力(kPa）50饱和重度（kN/m3)20序号2土名称粉土土厚度（m）1。5坑壁土的重度(kN/m3）19.9坑壁土的内摩擦角（)26.9粘聚力C （kPa）6。9极限摩擦阻力(kPa）70饱和重度（kN/m3）22序号3土名称粉土土厚度（m）5。3坑壁土的重度(kN/m3）19坑壁土的内摩擦角（）9.3粘聚力C （kPa)24。3极限摩擦阻力（kPa）60饱和重度

13、（kN/m3)214、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）12.803。0010。00土钉参数：序号孔径（mm)长度（m)入射角（度）竖向间距(m）水平间距（m）1100。005。0015。000。502.00（二)土钉(含锚杆）抗拉承载力的计算：单根土钉受拉承载力计算，根据建筑基坑支护技术规程JGJ1202012，R=1.250Tjk1、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j土钉与水平面的夹角按下式计算：=tan(-k）/2(

14、1/（tan（(+k）/2)）1/tan）/tan2（45/2） 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： eajk=(iszj）+q0Kai2c(Kai）1/2snjsik 2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计Tuj=（1/）d snjsik 其中dnj-土钉的直径。s-土钉的抗拉力分项系数，取1。3qsik 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土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。第1号土钉钢筋的直径ds至少应取：12 mm;（三）土钉墙整体稳定性的计算：JGJ1202012整体稳定性验算：公式中：

15、k 滑动体分项系数，取1。3； 0 基坑侧壁重要系数；i 第i条土重；bi-第i分条宽度；cik 第i条滑土裂面处土体固结不排水(快）剪粘聚力标准值; iki条滑土裂面处土体固结不排水（快）剪内摩擦角标准值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；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.Tnj=dnjqsiklnjlnj 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，进行计算可得到如下结果：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

16、1步6.83727。2330。2510。7010。744示意图如下：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178541889040345274545示意图如下： 第1 步开挖内部整体稳定性安全系数k=6。8371。30 满足要求!标高-0500m第2步开挖内部整体稳定性安全系数k=1.7851.30满足要求！标高 2.800 m(四）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:KH=f/Eah1。3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： f=（W+qBaSv)为土体的滑动摩擦系数；W(

17、kN） q为坡顶面荷载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=13。2771.3，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：KQ=MG/MQ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MG=WBCqBa（B-B+bBa/2）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；Mk-由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定Mk=Eahlh其中,Eah为主动土压力的水平分量（kN)；lh为主动土压力水平

18、分量的合力点至通过墙趾O水平面的垂直距离。（一)土钉墙施工工艺流程测放边线（二)挖土修边坡土钉孔定位成孔、制安土钉土钉墙技术要求（一)土钉墙施工工艺流程测放边线（二)挖土修边坡土钉孔定位成孔、制安土钉土钉墙技术要求浆液绑扎钢丝网焊接加强筋配制砼a、灌浆孔呈梅花型布置,孔径100；钢材:HRB33512，HPB2356。5b、土钉孔深及钻孔倾角详见设计验算土钉倾角为 1015；40 厚细石砼下层挖土进行下层土钉墙施工结束c、土钉孔内灌注纯水泥浆,1：0。50。20。5Mpa。2、钢筋网片第二章土钉墙支护施工工艺有锚杆位置坡面上挂6.51230 x30 钢丝网张铺C2540mm， 详见结构大样图.

19、3、降排水0.5m.坡面适量布设泄水孔疏导滞水以免其影响喷射砼的稳定。4、监测坑周间隔 10m 左右布设沉降、变形监测点。（三)土钉墙施工要点1,根据现场轴线和设计图纸,纬仪及钢尺进行测放.2400600mm，40mm2m,以便将喷混凝土面层后的积水排走。3,仪及钢尺测放,采用短钢筋插入土体作为标记，放样时孔位须避开管线位置,孔位允许150mm,3 度，孔径允许偏差为20mm-5mm，孔深允许偏差200mm5mm挖的土体与初步设计时所认定的加以对比,发现有较大出入时应及时通知设计部门， 以便调整土钉的设计参数。所有的钢材、水泥、黄砂、石子必须经过复试合格后才能使用. 4、制作土钉、钢筋网及土钉

20、安放：1）、材料要求：钢筋的种类、型号及尺寸规格符合设计要求；钢筋购进后，应妥善保管，防止锈蚀,使用前应调直，必要时应进行除锈、除油处理,按规定进行物理应大于材料整体强度。1； 土钉端头孔外预留部分为 15cm 左右。、钢筋网规格为成品双向钢丝片，使用前应调平并清除污垢，钢丝片与坡面的20mm,网筋搭接处需绑扎,搭接长度不小于 30cm,在钢丝片外采用14 焊接牢固。5、配制、灌注浆液:0.5 左右;并根据土层情况、施工情况,在局部土钉孔注浆时，掺入适量的早强剂（2% 左右）。注浆管应插至距孔底 250500mm,注浆开始或中途停止超过 30 分钟时，应10左右.喷射混凝土试块应在监理单位见证

21、员监督下由施工单位的送样员取样,制作。6、配制砼及喷砼水泥:P032.5,水泥应符合现行水泥标准的规定要求,出厂证等证明文件,328天强度及凝结时间等。按检验结果合理使用。袋装水泥在储运时应妥善保管、防雨、防潮,堆在距离地面一定高度的堆架上，严禁抛摔和损坏包装袋,严禁使用受潮过期或不同标号品种混杂的水泥。骨料：所进石料（粗骨料最大粒径不宜大于 12mm）和砂料（中砂或粗砂）关标准执行。;污水、PH 4 SO42 1的水均不得使用；使用自来水或清洁的天然水作拌合用水，可免作试验.J85 （,3。喷射时由机器自动添加。5)砼配合比:1042:2水泥：水：砂：瓜子片），5 分钟,终凝时间10 分钟,

22、12mm.7:喷射砼采用机械搅拌人工干拌,材料用量，精确计量，拌和均匀，拌均匀后才能加入喷射机。8、喷射砼要求：喷射混凝土前，应对机械设备进行调试，喷射砼时，喷头与受喷面保持垂直，枪头以旋涡状移动，自下而上作业.0.81。5m 粘性土层可先挂网后喷砼,并从底部逐渐向上部喷射,先喷填钢板网或钢筋网后方，然15-2m 左右.为使施工搭接方便,03m 45的斜面形状。9:喷浆气压应根据喷浆距离适当调整.凝土表面平整、无干斑可滑移流淌现象.喷射砼的厚度误差不超过5mm.喷射混凝土15%以内.10、喷射混凝土完成后应至少养护七天。第三章基坑变形监测一、工程变形监测(一） 监测目的本工程土方开挖施工中可能会出现基坑变形和周边建筑设施的变形,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， 我们在基坑施工过程中需对边坡及周边建筑设施进行水平位移、沉降等变形监测。（二）监测项目1、基坑边坡水平位移、沉降、裂逢。2、基坑周边相邻较近建筑、道路、管线、设施的变形。（三)边坡水平位移监测。1、监测点设置在基坑开挖段坡顶散水上设置边坡水平位移监测点，监测点间距为 510m.2、监测点制作利用经纬仪将一排 1m 长的18 钢筋固定在边坡上，钢筋向基坑内侧伸出，钢筋上固定一段长度大于 0。5m 的刻度尺，读取读数作为