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某土方及基坑围护施工方案-secret土方及基坑围护施工方案
年 月 日
JGT468-2015 墙体用界面处理剂第一部分 支护方案设计说明
一、设计依据与设计范围
本设计为 工程基坑支护设计,内容涉及:支护体系方案选择、支护体系具体做法、基坑开挖及施工要求、基坑工程现场监测及应急措施、支护结构设计施工图等。
省工程物探勘察院提供的《岩土工程勘察报告》;
总平面图、基础平面布置图;
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);
《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000);
《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97);
《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:97);
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002);
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50205-2002);
其它有关设计计算规范及规程。
拟建工程位于杭州市西湖区 镇,场地西北侧为杭州钩具有限公司,东北侧临叶埠桥路,北侧为拟建的溪南路,南侧为拟建的青山路。本工程采用钢筋混凝土框架结构。
根据《岩土工程勘察报告》,基坑开挖影响范围内的土层分布依次为:
②含砾砂粉质粘土:灰黄色,硬塑,局部硬可塑,含氧化铁结核。其中砾石含量10~25%,粒径约0.2~,多呈次棱角状,成分为石英砂岩、粉砂岩。此外含10~20%砂。切面较粗糙,干强度中等,韧性中等。
土层物理力学性质指标如下表1。
各土层物理力学性质指标 表1
根据勘察报告勘察期间测得场地地下水埋深在0.5~3之间,场地地下水和土对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。对钢结构具弱腐蚀性。
(一)、支护方案的选择
本基坑开挖深度内上部主要为杂填土和硬塑状含砾砂粉质粘土为主,工程力学性能好,强度较高;综合本基坑的规模、开挖深度、地质条件和周围环境条件,基坑可采用地基土注浆加固和土钉墙相结合的复合土钉支护方案。
1土钉墙支护结构具有经济性好、施工方便、施工工期短、安全可靠等优点,目前已在本地区许多基坑工程中取得了成功的经验。该支护结构型式具有如下特点:
1.1 基坑开挖作业面宽敞,施工速度快,施工工期短,由于基坑内无支撑等障碍物,基坑开挖时能全面铺开作业,大型施工挖土机具、运输车辆均能直接下坑作业。土钉墙施工与基坑挖土同时进行,交叉作业,边开挖边支护。
1.2土钉墙是比较经济的一种支护结构型式,造价低,经济性好。
1.3土钉墙施工设备轻便,方法简单,对场地适应性强,无需大型、复杂设备。施工所占场地小,对周围环境干扰少,施工噪音小,无振动,施工文明。
1.4、土钉墙支护结构有较好柔性,自重轻,能承受较大变形,并具有良好抗动荷载能力。
1.5、在基坑开挖过程中,可根据现场情况和测试结果,随时调整土钉间距和长度,或采取加固措施,保证基坑顺利开挖。
1.6、采用注浆加固可以有效地提高地基土的抗剪强度。
(一)、土钉墙结构
本工程土钉均采用48×3.0钢管,施工时应将钢管前端封闭,在管壁上沿长度方向每隔设渗浆孔,钢管离坑壁处开始沿长度方向设置渗浆孔,直至管底。
土钉注浆材料采用纯水泥浆,水灰比0.5。水泥浆应搅拌均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。土钉注浆压力不小于0.5MPa。
各剖面具体支护结构见支护剖面图。
本工程采用1排Φ108的注浆孔,注浆孔间距3000。注浆材料采用32.5级普通硅酸盐水泥浆,水灰比0.5,注浆至地面冒浆即可停止。
塔吊基础采用3排Φ108岩石锚杆,锚杆采用Φ25钢筋,锚杆间距1500。锚杆进入中等风化岩层深度不少于。水泥砂浆强度不低于30MPa。灌浆前应将锚杆孔清理干净。
岩石锚杆与塔吊基础主筋间采用3排2Φ25钢筋焊结。
(四)、基坑降排水系统做法
在基坑周边地面处设置贯通的地面排水沟(×),并在沿排水沟每隔设置集水井。集水井中的积水及时排入城市下水管网。
六、基坑开挖及施工要求
土钉墙支护是随着基坑挖土的进行而逐步实施的,因此土钉墙施工与挖土作业交叉进行,二者的配合至关重要,直接关系到基坑的安全和施工工期,需合理安排,分层进行。
基坑土方开挖应结合土钉墙施工,分层分段进行,每层开挖深度不得超过同层土钉下,每层分段开挖长度不得超过,严禁超挖或在上一层未加固完毕就开挖下一层。
在机械挖出支护坡面后,要求人工及时修整边坡,并进行第一层喷射混凝土的施工作业,尽可能缩短边坡暴露时间。土钉完成后进行钢筋网布设工作,土钉注浆后及时布设加强筋并喷射第二层混凝土面层。
土方开挖前施工单位应精心编制挖土方案,并经业主、设计、监理同意后方可实施。开挖出的土方须及时运出场外,不得在基坑周围堆放;基坑外场地堆载不得超过15kPa。运输车辆严禁在基坑周边跑动,施工通道应距离边坡以上。土方开挖期时应注意对工程桩保护。
七、基坑工程现场监测及应急措施
基坑工程除进行安全可靠的支护体系设计、施工外,尚应进行现场监测,作到信息化施工。
(一)、基坑工程现场监测
基坑支护体系随着开挖深度增加必然会产生侧向变位和地面沉降,一般支护体系的破坏都是有预兆的,因而进行严密的基坑开挖监测非常重要。通过监测可及时了解支护体系的受力状况,对设计参数进行反分析,以调整施工参数,指导下步施工,遇异情可及时采取措施。监测是保证基坑安全的一个重要措施。
1、基坑外(土钉墙顶)土体的沉降观测、周边建筑物沉降观测;
2、每排土钉各取一组做抗拔试验;
基坑周边地面沉降警戒值为。在基坑开挖过程中应定人定期进行观测,有异常情况应进行连续观测,并及时通知各有关单位,以便及时处理。
1、在基坑开挖过程中,如出现沉降超过警戒值,应立即在基坑外卸土,基坑内回土,同时采取加固措施,如增设土钉、木桩,增加角撑、斜撑等,待加固完毕后再分层、分段、跳挖;
2、如周边环境沉降较大可采用注浆加固地基等方法处理;
3、如基坑已开挖到坑底,可分块抢浇垫层,并可适当增加垫层厚度或加设钢筋网片,以防止坑底土隆起。
第二部分 支护结构计算说明
一、基坑支护体系计算分析内容
二、计算方法及软件说明
1、支护体系侧压力计算根据朗肯土压力理论,按土层分布分层进行计算。
2、支护结构根据国家有关规范(程)进行设计。
3、基坑整体稳定验算采用瑞典圆弧条分法。
4、计算软件采用北京理正深基坑支护设计软件。
三、计算参数及岩土指标
1、计算中考虑地表施工荷载15kPa计算;
2、设计参数根据岩土工程勘察报告经综合评定而确定。
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基坑深度: 4.900(m)
基坑内地下水深度: 5.300(m)
基坑外地下水深度: 0.400(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
序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)
1 1.222 4.900 76.0
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 杂填土 4.900 19.0 19.0 15.0 30.0 18.0 18.0 合算
2 粘性土 5.000 19.1 19.1 47.0 7.1 70.0 70.0 分算
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 15.000
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)
1 2.000 0.500 10.0 80 6.000
2 2.000 1.000 10.0 80 6.000
3 2.000 1.000 10.0 80 6.000
4 2.000 1.000 10.0 80 6.000
5 2.000 1.000 10.0 80 6.000
[ 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
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[ 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(kN) 抗拔 抗拉
1 0.800 53.0 0
2 1.800 53.0 1 6.000 0.0 18.8 60.3 999.000 999.000
3 2.800 53.0 1 6.000 0.0 17.3 60.3 999.000 999.000
2 6.000 0.0 18.8 60.3 999.000 999.000
4 3.800 53.0 1 6.000 0.0 15.7 60.3 999.000 999.000
2 6.000 0.0 17.3 60.3 999.000 999.000
3 6.000 4.6 18.8 60.3 3.289 10.534
5 4.800 53.0 1 6.000 0.0 14.1 60.3 999.000 999.000
2 6.000 0.0 15.7 60.3 999.000 999.000
3 6.000 4.6 17.3 60.3 3.015 10.534
4 6.000 12.8 18.8 60.3 1.174 3.758
6 4.900 53.0 1 6.000 0.0 14.0 60.3 999.000 999.000
2 6.000 0.0 15.5 60.3 999.000 999.000
3 6.000 4.6 17.1 60.3 2.987 10.534
4 6.000 12.8 18.7 60.3 1.164 3.758
5 6.000 18.6 57.4 60.3 2.467 2.592
[ 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)
[ 外部稳定计算参数 ]
土钉墙计算宽度: 7.000(m)
墙后地面的倾角: 0.0(度)
墙背倾角: 90.0(度)
土与墙背的摩擦角: 15.0(度)
土与墙底的摩擦系数: 0.300
墙趾距坡脚的距离: 1.180(m)
墙底地基承载力: 80.0(kPa)
永漳公路漳平段E标段工程施工组织设计.doc抗水平滑动安全系数: 1.300
抗倾覆安全系数: 1.600
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基坑底面以下的截止计算深度: 1.00m
SY/T 6774-2010标准下载基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m
条分法中的土条宽度: 0.40m