工程基坑支护降水施工方案.doc
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1、基坑支护施工方案一、编制依据1.甲方提供的相关资料序号名称编号及备注1菏泽中达尚城2#、3#和6#楼岩土工程勘察报告菏泽市建筑工程勘察院2基础平面施工图、基础大样结施7、83结构设计总说明结施12.本方案编制的主要规程、规范序号名称编号1建筑基坑支护技术规程JGJ120-992建筑地基基础设计规范GB50007-20023建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001建筑地基基础施工质量验收规范GBJ50202-2002建筑地基处理技术规程JGJ79-2002锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009混凝土结构设计规范GB50010
2、-2010建筑施工土石方工程安全技术规范JTJ180-20093、应用周期:3个月二、工程概况及整体方案概述2.1工程概况xxxx2#、3#和4#、5#楼工程位于xxxxx南侧,xxxx城小区院内。本工程自然地表标高相对0.00标高取-1.40m,基坑底标高-6.85m,基坑挖深5.45m。2.2水文地质及工程地质概况2.2.1场区施工影响深度范围内的地层及工程特性:根据xxx建设工程勘察院提供的xxx2#、3#和6#楼岩土工程勘察报告(10231),拟建场区原为拆迁场地,因场地南侧地槽开挖产生弃土的堆放,起伏较大,中东部高,西部和南部地势较低。场地地层为第四系全新统与晚更新统黄河冲积层,主要
3、由粉土、粘性土及粉砂构成,地表分布有厚约0.40-1.60m的素填土(局部为杂填土)。地层从上至下其4层,详述如下:层素填土:黄色,松散中密,稍湿,以粉土为主,局部为以砖块为主的杂填土。该层具中压缩性。回填时间约1年,土质均匀性极差。场区普遍分布,厚度:0.40-1.60m;层底标高:47.80-48.93m;层底埋深:0.40-1.60m。层粉土:黄色灰黄色,稍湿很湿,中密密实,局部稍密,韧性与干强度低,无光泽,摇振反应迅速,局部砂粒含量较高。该层具中偏低压缩性,土质均匀性稍差。场区普遍分布,厚度:3.00-4.90m;层底标高:43. 38-44.83m;层底埋深:3.80-5.90m。该
4、层上部偶夹-1粉质粘土亚层。层粉土夹粉砂:灰色灰黄色,湿很湿,中密密实,韧性与干强度低,无光泽,摇振反应迅速,砂粒含量较高,局部夹粉砂。该层具中压缩性,土质均匀性一般。场区普遍分布,厚度:2.40-3.80m;层底标高:40.16-41.76m;层底埋深:7.30-9.00m。层粘土:灰色,软塑可塑,韧性与干强度高,有光泽,局部夹粉质粘土。该层具中高压缩性,土质均匀性稍差。场区普遍分布;厚度:0.50-2.40m;层底标高:38.34-40.18m;层底埋深:8.80-11.20m。2.2.2水文地质条件:该场区浅部土层中的地下水为第四系孔隙潜水,场地内主要含水层为层、层、层、层、层等,其主要
5、补给来源由大气降水入渗,以人工开采、迳流排泄和垂直蒸发为主要排泄方式。勘探期间从施工钻孔中测得稳定地下水位埋深为2.783.58m。2.2.3岩土工程勘察报告对施工的要求:该工程基坑开挖开挖时与南侧2#、3#楼(或5#、6#楼)紧挨着,拟采用轻型井点法进行降水,降至基底下0.50m,地下水位较高(埋深2.00m左右);基坑北侧及东西两侧采取止水帷幕放坡开挖方式,南侧采取放坡开挖方式,均在坡面上进行锚杆喷混凝土护坡。2.3基坑支护、降水整体方案概述本工程的实际开挖深度在5.45m左右,根据现场的情况,考虑在放台在1.45m处,均采用土钉墙喷射混凝土的形式支护,采用1:0.5放坡;拟采用轻型井点法
6、进行降水,降至基底下0.50m。三、基坑支护设计3.1支护设计分析及选择3.1.1护坡设计原则基坑支护的设计原则为“技术先进、经济合理、安全可靠”,从而确保基坑开挖过程及结构施工期间边坡稳定以及周边建筑、道路的安全。3.1.2护坡设计的指导思想与其它科学领域不同,由于土体结构的复杂性,其诸多计算模型、受力机理目前还存在较大的争议,因此岩土工程设计的指导思想为概念性设计,概念性设计的形成归根于大量工程的成功经验的总结,各种理论计算结果是基于概念性设计基础之上的有力补充。3.1.3护坡方案的选择本工程的地开挖深度5.450m,场地周围有建筑和管线,考虑在基坑北侧及东西两侧采取止水帷幕放坡开挖方式,
7、南侧采取放坡开挖方式,均在坡面上进行锚杆喷混凝土护坡,为了减少土方开挖和回填量,放坡系数为1:0.5。止水帷幕具体做法:采用水泥土搅拌桩连环套打施工方法。水泥土搅拌桩直径采用0.60m,桩长7m(从埋深1.45m算起),进入层1.15m左右,采用单排布置,水泥土搅拌桩采用湿法施工,相互咬合200mm,采用全程复搅,水泥掺量不小于12%,水泥浆灰比选用在0.450.55之间。3.2基坑支护设计3.2.1土钉墙支护原理土钉支护是从坑道喷锚支护发展起来的一种柔性支护,其基本原理为“新奥法”,通过密布的压浆土钉,从本质上改变加固区原状土的土体力学性质,形成“加固区”从而抵抗侧向土的压力。土钉施工随挖随
8、支,及时封闭开挖面,使得由于开挖引起的土层应力释放得到控制,约束边坡位移的发展。同时土钉体也具有类似锚杆的作用,浆不稳定的土压力引入深处稳定的土层中,通过稳定土层中的锚固力来平衡不稳定的土压力。于护坡等支护形式相比,从支护原理上来说,土钉支护是一种主动型的约制支护方式。3.2.2土钉墙支护设计概述虽然我国国家及相关部门已颁发相应的土钉支护规范,土钉墙支护原理仍不是十分清楚,目前规范主要采用经典的土压力进行计算,由于经典土压力的分布形式,土钉设计中存在于现实工程不太相符的情况,主要为下部土钉过长,同时下部土钉受力计算值偏大。北京、上海等大都市的土钉支护十几年的发展与完善,其施工经验已十分成熟,大
9、多数单位在概念性设计中都将土钉长度及直径进行相应的调整及折减,并不影响土钉支护整体的稳定性。关于土钉端部联接的做法,常用以下三种方式: 牛腿筋做法为规范推荐做法,但目前较少采用,目前采用较多的做法主要是弯钩及井字筋做法,其中井字筋做法受力较为均匀,但是主筋和加强筋的焊点的受力较小,容易脱离,造成面层和土钉受拉分离,结构受到破坏。我公司拟采用加强后的弯钩做法,采用双弯钩,效果较好。3.2.3本工程支护设计方案(1)计算说明本工程场区较为开阔,考虑取坡顶荷载为10Kpa。(2)支护设计方案设计参数:序号类别设计数值1基坑开挖深度5.450m,坡顶考虑均布荷载10Kpa2土钉墙坡度1:0.53面层钢
10、筋8150钢筋网4土钉加强筋114加强筋双向,且保证每根土钉周围均有5成孔直径130mm6砼面层厚度80mm,强度C257水泥净浆水灰比0.450.58面层砼配合比水泥:砂:石约1:2:2设计方案:位置土钉长度竖向间距横向间距钢筋直径角度第一道3.17 m1 m1.5 m11210第二道3.62 m1 m1.5 m11210第三道3.64 m1 m1.5 m11210第四道3.18 m1 m1.5 m11610第五道2.43 m1 m1.5 m12010计算书: -设计项目: 基坑支护- 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
11、: 5.450(m)基坑内地下水深度: 6.000(m)基坑外地下水深度: 2.000(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 3序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 2.309 4.000 60.0 2 0.500 0.000 0.0 3 0.725 1.450 63.4 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
12、素填土 1.000 17.5 20.0 10.0 10.0 16.0 16.0 合算 2 粉土 3.950 25.9 29.5 14.0 26.3 60.0 64.0 分算 3 粉土 3.225 25.8 29.4 13.0 26.8 60.0 64.0 分算 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 满布均布 10.000 土钉参数 土钉道数 5序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 1 1.500 1.000 10.0 130 2 1.500 1.000 10.0 130
13、 3 1.500 1.000 10.0 130 4 1.500 1.000 10.0 130 5 1.500 1.000 10.0 130 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): 0.500(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)
14、 拉力标准值 拉力设计值 (m) (度) (m) (m) Tjk(kN) Tj(kN) 1 1.000 36.7 0 2 2.000 39.1 0 3 3.000 40.4 1 0.825 0.825( 3) 3.2 4.0 4 4.000 41.1 1 1.061 1.061( 4) 0.2 0.2 2 0.994 0.994( 4) 0.5 0.6 5 5.000 41.5 1 1.489 1.489( 5) 0.2 0.2 2 1.435 1.435( 5) 0.5 0.6 3 1.454 1.454( 5) 7.8 9.8 6 5.450 41.7 1 1.678 1.678( 6)
15、0.2 0.2 2 1.629 1.629( 6) 0.5 0.6 3 1.648 1.648( 6) 7.8 9.7 4 2.188 2.188( 6) 22.9 28.6 7 5.450 41.7 1 1.678 1.678( 6) 0.2 0.2 2 1.629 1.629( 6) 0.5 0.6 3 1.648 1.648( 6) 7.8 9.7 4 2.188 2.188( 6) 22.9 28.6 5 2.440 2.440( 7) 33.6 42.1 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 1.917 2.827
16、5.657 1.225 2 1.857 1.548 7.154 3.244 3 1.661 0.415 7.950 5.590 1 1.678 4 1.373 -1.660 9.697 8.617 1 1.678 2 1.629 5 1.304 -0.581 7.559 7.159 1 2.678 2 3.129 3 3.148 6 1.315 -0.800 8.248 8.287 1 3.178 2 3.629 3 3.648 4 3.188 7 1.382 0.183 5.315 5.818 1 3.178 2 3.629 3 3.648 4 3.188 5 2.440 土钉选筋计算结果
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