基坑支护设计方案

1、京南绿洲基坑支护工程设计计算书审 定： 审 核： 设 计： 2011年3月目 录1. 工程概况2. 工程地质条件3. 设计依据4. 基坑支护设计方案4.1设计计算参数4.2设计计算4.3基坑支护方案设计5. 主要项目施工工艺及质量要求6. 基坑监测方案6.1基坑边坡变形观测6.2监测内容6.3监测点布置6.4监测实施 附件1：基坑支护工程计算书 1、工程概况 1.1工程名称：京南绿洲基坑支护1.2工程地点：京南绿洲位于固安县京开公路东侧，祖家场村西侧1.3工程地质情况：详见勘察报告2、工程地质条件 本次勘探揭露50m深度范围内地层情况，地层由人工填土层、新近沉积层、第四系全新统沉积层及上更新统

2、沉积层组成，岩性以填土、粘性土、粉土及粉细砂为主，按地层的岩性特征及形成环境，将勘探深度范围内的地层划分为7个地层单元，14个工程地质层，现自上而下简述如下：人工填土层层素填土：黄褐色。以粉土为主，土质不均，含少量碎砖块，局部为杂填土。场地为房拆迁地，地表上有大量建筑垃圾。层厚0.502.00米，层底标高19.5821.42米。新近沉积层层粉土：黄褐色，中密、局部密实，稍湿湿，干强度低，低韧性，摇振反应中等，无光泽。含云母，见锈染，夹粉质粘土薄层。该层中部夹-1层粉质粘土层。层厚3.305.80米，层底标高12.5014.42米。-1层粉质粘土：黄褐色，软塑可塑，干强度中等，中等高压缩性，中等

3、韧性，摇振反应无，稍有光泽。见锈染，夹粉土薄层。层厚0.505.10米，层底标高13.9316.02米。第四系全新统河湖相沉积层粉质粘土：黄褐色、褐灰色，软塑可塑，干强度中等，中等压缩性、局部高压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。见锈染，含礓石。夹粉土薄层。部分钻孔未钻穿，揭露层厚6.208.00米，层底标高6.217.32米。层粉质粘土：褐黄色，可塑、局部硬塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。含礓石，见锈染，夹粉土薄层，局部夹粉砂薄层。该层层厚1.508.50米，层底标高-1.854.72米。-1层粉土：灰黄色，密实，湿、局部稍湿，干强度低，低韧性，摇振反应中等，

4、无光泽。含礓石，见锈染，局部含砂粒。揭露地层中，该层仅存在于20#、21#楼的西部及23#楼场地内，该层层厚0.803.90米，层底标高-0.951.61米。-2层细砂：褐黄色，中密密实，饱和。以长石、石英为主，含云母。级配良。该层存在于20#、21#、23#、25#楼的东侧，该层层厚0.704.80米，层底标高-3.825.06米。上更新统层层粉质粘土：灰黄色，可塑、局部硬塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。含礓石，见锈染，夹粉土薄层。层厚1.406.70米，层底标高-8.50-2.71米。-1层粉土：灰黄色，密实、局部中密，湿、局部稍湿，干强度低，低韧性，摇振反应中

5、等，无光泽。含云母，夹粉质粘土薄层。该层存在于24#、25#楼的南部，23#楼的东部，层厚1.302.50米，层底标高-7.73-4.69米。-2层粉砂：灰黄色，中密密实，饱和。以长石、石英为主，含云母，级配良。21#楼的东部、23#楼该层缺失，层厚1.805.50米，层底标高-9.69-5.48米。层粉质粘土：灰黄色，可塑硬塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。见锈染，夹粉土薄层。该层部分钻孔未钻穿，揭露层厚3.708.50米，层底标高-16.40-11.38米。-1层粉砂：灰黄色，密实，饱和。以长石、石英为主，含云母，级配良。该层仅存在于10#孔附近，揭露层厚4.40

6、米，层底标高-15.78米。层粉质粘土：灰黄色，可塑硬塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。含礓石，见锈染，夹粉土薄层。该层揭露最大层厚9.50米。-1层粉砂：灰黄色，密实，饱和。以长石、石英为主，含云母，级配良。局部夹粉土薄层。该层未钻穿，揭露最大层厚9.20米。3、设计依据 3.1建筑基坑支护技术规程（JGJ 12099）3.2基坑土钉支护技术规程（CECS 96:97）3.3建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）3.4钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003；3.5岩土工程治理手册3.6岩土工程勘察报告4、基坑支护方案设计 4.1设计计算参数基坑设计计算相关

7、地层土的力学指标见表1支护方案采用参数：表1土层名称及序号容重（KN/m3）粘聚力c（kPa）内摩擦角（）杂填土18.010.010.0粘性土18.0418.39.3粉土17.818.49.04.2设计计算基坑支护设计验算采用北京理正软件设计研究院开发的深基坑支护软件，在计算机上运行完成，详见附件计算书。4.3基坑支护方案设计：坑深度5.8m，根据周围最大荷载情况设计支护方案，设计基坑坡顶路面平均荷载15kPa（基坑边1.0m范围内禁止堆载）。详细支护方案如下：4.3.1、放坡系数为0.36。 4.3.2、土钉采用全磨擦土钉，水平间距为1.3m，垂向排距为1.6m，垂向设3排，梅花状排列。（详

8、见附图） 土钉长度及钢筋见下表：排号位置土钉长度（m）土钉孔径（mm）倾角（）土钉配筋备注11.64.3110151623.25.8110151634.84.31101516 4.3.3、土钉孔直径110mm，钢筋采用116螺纹钢。土钉间设12的横向，横向拉结筋与土钉钢筋采用焊接连接（单面焊10D，双面焊5D）。土钉成孔采用人工成孔。4.3.4、挂网：锚杆施工结束后，为保证支护结构的整体性需披挂1mm厚网片，网片与各锚杆外横向拉结筋连结成整体，各边网片搭接长度不小于300mm。4.3.5、喷射混凝土面层:面层喷射混凝土，喷射厚度约50mm。4.3.6、基坑边设置高100mm防水沿，沿外侧防护宽

9、度500mm，并形成挡水堤坡。5、主要项目施工工艺及质量要求 5.1、土钉墙施工工艺搭设脚手架清理坡面放线定位成孔清孔插入钢筋注浆养护挂网喷面养护。5.2、施工工艺流程a、按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设混凝土厚度标志；b、成孔：设计孔径110mm，深度不小于设计要求；c、将土钉钢筋插入孔内，同时将注浆管插入；d、注浆：向孔内注入水泥砂浆，待水泥砂浆初凝后再次注浆，如此循环直至水泥砂浆注满；e、水泥浆达到一定强度后，外挂网，喷射混凝土面层；5.3、土钉墙施工质量要求（1）基坑开挖和土钉施工按设计要求自上而下分段分层进行。机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差为20mm，喷射混

10、凝土支护前，应清除坡面虚土。（2）土钉成孔质量要求： 孔深允许偏差50mm 孔径允许偏差5mm 孔距允许偏差100mm 成孔倾角偏差5%（3）土钉施工要求：a、放置钢筋前要进行清孔，孔壁及底部不得留有虚土。为保证钢筋在孔中位置居中，每隔1.5m须焊一个托架；b、注浆管深入至孔底250mm500mm处,边注浆边向孔口方向拔管,直至注满为止；c、土钉主筋搭接长度不应小于5d（双面焊）或采用对焊。土钉主筋与横向拉接筋焊接不小于10d；d、土钉体为水泥砂浆（或水泥浆），水灰比为0.450.5。水泥砂浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。水泥：砂为3：1，砂子过筛。 （4）喷射混凝土面

11、层中钢板网铺设要求：a、喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm；b、喷射时，喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.61.0m；c、喷射混凝土终凝2h后，应及时养护，养护时间根据气温确定，宜为7d；d、钢板网片每边搭接长度不小于250mm，面层厚度30mm左右且不露网,表面光滑；（5）上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计要求的70%后方可开挖下层土方及下层锚杆施工。（6）土方开挖时按照各排土钉设计位置开挖。严格控制每步开挖深度，严禁超挖。6、基坑监测方案 6.1基坑边坡变形观测基坑变形观测应随时监测基坑支护变化情况，根据监测数据及开挖揭露的地

12、质情况，会同有关人员，可随时调整支护参数，保证工程安全。如发现异常情况，及时采取支撑、回填等工程应急措施，保证基坑边坡安全。6.2监测内容：（1）基坑位移的量测；（2）地表开裂状态（位置、裂宽）的观察；（3）基坑渗、漏水情况变化观察；6.3监测点布置：观测点位置选在变形最大或局部地质条件最为不利的地段。6.4监测实施（1）基坑位移的量测在基坑施工期间由施工单位进行，基坑支护工程完成后由甲方负责测量，量测点的布置见基坑支护施工图，采用级高精度水准仪和经纬仪完成；（2）地表开裂状态的观察以及基坑渗漏水和基坑内外地下水位的变化由施工单位质检员负责进行；（3）基坑监测的时限：在支护施工阶段，每天监测不

13、少于一次；在完成基坑开挖、变形趋于稳定的情况下可适当减少监测次数；（4）特别加强雨天和雨后的监测，以及各种可能危及支护安全的水害来源进行监测，如基坑周围生产、生活排水，上下水道、贮水池、化粪池渗漏水，管井降水的排水以及基坑面层不明原因的渗水等，对上述情况必须查明原因，及时采取措施；（5）在施工开挖过程中，基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之比如超过23时，应密切加强观察、分析原因并及时对支护采取加固措施，必要时增加其它支护方法。（6）土钉墙支护方案监测报警值可按3控制。附件：设计计算书（理正深基坑5.3）-验算项目: - 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

14、术规程JGJ 120-99基坑深度： 5.800(m)基坑内地下水深度： 8.400(m)基坑外地下水深度： 7.000(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 2.111 5.800 70.0 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/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 素填土 0.700 18.0 20.0

15、10.0 10.0 20.0 20.0 合算 2 粉土 5.800 18.0 18.0 11.6 15.7 50.0 60.0 分算 3 粘性土 2.200 17.8 17.0 18.3 9.3 40.0 50.0 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 5.000 0.000 1.000 0.089 条形 2 局部均布 15.000 0.000 11.000 1.089 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) 长度(m) 配筋

16、1 1.400 1.600 15.0 110 4.300 1D16 2 1.400 1.600 15.0 110 5.800 1D16 3 1.400 1.600 15.0 110 4.300 1D16 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 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(

17、kN) 抗拔 抗拉 1 1.900 41.8 0 2 3.500 42.3 1 4.300 28.0 42.3 60.3 1.208 1.723 3 5.100 42.5 1 4.300 7.4 30.0 60.3 3.260 6.556 2 5.800 33.6 62.3 60.3 1.486 1.438 4 5.800 42.5 1 4.300 7.4 24.6 60.3 2.681 6.563 2 5.800 33.5 57.0 60.3 1.359 1.439 3 4.300 66.1 49.4 60.3 1.598 1.730 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 1.459 -0.291 9.919 6.257 2 1.445 -2.431 10.071 8.430 3 1.377 -4.386 10.251 10.618 4 1.334 -5.074 9.429 10.708 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: 5.000(m)墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与