国际贸易和航运服务中心大厦基坑支护1.docx

1、国际贸易和航运服务中心大厦基坑支护1国际贸易和航运服务中心大厦基坑支护方案国际贸易和航运服务中心大厦基坑支护方案批准人：审定人：审核人：编写人：编写单位：编写时间：二七年九月目 录文字部分 1工程概况 2支护方案附表部分土钉墙支护计算书 附图部分土钉墙施工图1工程概况某国际贸易和航运服务中心大厦位于市北京路与天津路相交的西南角处，拟建建筑物27层，高约99.80m，地下室两层，基坑开挖深度最深处预计深度12.50m（自然地坪假定为0.00m），基坑开挖南北长约115m，东西宽约82m，基坑西侧边缘距原有建筑物东墙约8m，南侧距原有建筑物约10m，其他两侧距北京路及天津路的距离较远。 场地地形呈

2、西高东低之势，高差有3.5m左右，由日照市城乡建设勘察测绘院对该场地提供的岩土工程勘察报告可知。场地地层主要由素填土、全风化、强风化、中风化、微风化花岗岩组成。开挖的基坑侧壁土质主要由以上岩性组成。地下水埋藏约-2.0m，主要为基岩风化裂隙水。2支护方案本方案设计主要依据如下：1岩土工程勘察报告；2 建筑基坑支护技术规程JGJ120-99；3 锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001；4 基坑土锚杆支护技术规程CECS96:97；依据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99，本工程基坑侧壁安全等级为一级。设计计算参数的采用主要根据该场地的岩土工程勘察报告提供的相关指标，并结合当地设计经

3、验确定；土体与锚固体的极限摩阻力标准值是依据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99，并结合当地工程经验确定。各地层的主要岩土指标如下： 场地基坑设计岩土参数一览表层号岩土名称平均厚度(m)重度(kN/m3)内聚力(kPa)内摩擦角()摩阻力标准值(kPa)素填土1.118.10.018.522.0全风化花岗岩0.919.025.020.080.0强风化花岗岩3.619.8120.025.0100.0中风化花岗岩4.221.0300.035.0150.0微风化花岗岩5.222.04000.035.0200.0针对场地工程地质、水文地质条件、基坑开挖情况及周边环境，本着安全、经济、便于施工的原则，

4、对该基坑西、南侧采用二道锚杆加土钉墙的方式支护，东、北侧采用一道锚杆加土钉墙支护方式，各方案分述如下。西、南侧锚杆+土钉墙支护方案由于在基坑南侧及西侧开挖放坡空间较小，放坡距离约2m，近于垂直开挖，在该两侧10m范围内均有建筑物，基坑周边环境较复杂，对该段采用土钉+锚杆对基坑进行支护，参数见下表：道号标高（m）水平间距（m）锚孔直径（mm）杆长度（m）入射角（）锚杆钢筋直径（mm）备注1-1.51.51301015122锚杆2-3.01.5130915122锚杆3-4.51.5100815122土钉4-6.01.5100715122土钉5-7.51.5100615122土钉在锚杆处分别加一道腰

5、梁，在道号为1号的位置腰梁采用两根14a的槽钢,锁定荷载100kN，其他锚杆处采用一根16a的槽钢，锁定荷载100kN。该方案通过计算，安全系数大于1.6，计算过程见锚杆+土钉支护计算书。东、北侧锚杆+土钉墙支护方案基坑东侧及北侧具有一定的放坡空间，放坡距离按2.1m（坡顶与坡底之间的距离）考虑，可采用土钉墙进行支护，具体参数见下表：道号标高（m）水平间距（m）锚孔直径（mm）杆长度（m）入射角（）锚杆钢筋直径（mm）备注1-1.51.5130915122锚杆2-3.01.5100715122土钉3-4.51.5100615122土钉4-6.01.5100615122土钉5-7.51.5100

6、515122土钉在锚杆处加一道腰梁，采用一根16a的槽钢，锁定荷载100kN。该方案通过计算，安全系数大于1.8，计算过程见土钉墙支护计算书。挂网及喷射混凝土锚孔内灌注纯水泥浆，水泥采用R32.5普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.45左右。钢筋网采用6钢筋网，网距200200mm。加强筋采用14螺纹钢，间距2000mm，并与土钉（锚杆）焊接。基坑顶部外延2m进行护顶，按水平间距2m，打入长1.5m22的钢筋的一排,挂网后，喷射混凝土护顶，基坑底部用1m长22钢筋钉打入土中以固定编网，间距2.00m。土钉的长度误差不超过0.20m，角度误差不超过5，钢筋网距面壁误差不超过5mm，面层喷砼厚度误差不

7、超过10mm。喷射混凝土面层厚度80mm，配比采用水泥：石屑：砂：促凝剂=1：2：2：0.03。基坑降水方案一、基坑开挖过程中降水：由于基坑内水位较高，开挖时会产生大量积水，影响开挖，故需进行开挖降水，具体采用集水井方式，即在坑内基坑内适当位置施工部分人工井，井深低于开挖回次底面约1.5m，集水井中用100mm水泵将水抽到总排水管中即可。集水井数量根据开挖现场实际情况而定。二、基坑开挖完成后降水：在基坑底部设置排水沟及集水坑，排水沟宽50cm，深50cm，中间放300无砂管，上部铺23cm碎石，在排水沟内每隔1520m设一集水井，井深1.5m，中间放入400无砂管，每口集水井放入一台100mm

8、水泵，对外排降水；在基坑上部边沿2m以外用273钢管设置排水管道，把从基坑内抽出的水汇集到排水管中，集中汇入城市排水管网。另外根据基坑内实际情况再决定是否增加基坑内纵横排水沟，若地下水丰富，基坑内排水不畅，可于坑内每隔2030米设纵横排水沟。坑内排水沟设置与四周相同。其它注意情况基坑顶边坡外线2.00m范围内禁止行重型车辆及堆放材料。加强施工用水和地表水的管理工作，杜绝基坑周围水管及地表水的入渗。严禁基坑地面附近出现积水和基坑内积水。开挖过程中若发现地质资料同勘察报告出入较大或地下管线、尤其是上下水管等情况与设计条件差异较大时，应及时报告设计人员以对本设计作出调整，对局部软弱地段适当加密土钉，

9、特别是风化不均匀段。本方案采用动态设计。基坑开挖前应提前降水并测量地下水位，确保边坡及坑底无明流。对边坡局部渗水段，在施工过程中可作泄水孔或采取其它措施处理。基坑开挖施工过程中应进行变形观测，若发现对基坑不安全隐患，应及时采取补救措施。采用动态设计，基坑周边环境、地质资料及开挖等若有变化，及时调整基坑支护设计方案。西、南侧锚杆+土钉支护计算书-设计项目: - 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： 10.000(m)基坑内地下水深度： 10.500(m)基坑外地下水深度： 2.500(m)基坑侧壁重要性系数： 1.000土钉

10、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 2序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 0.245 2.800 85.0 2 2.160 7.200 73.3 土层参数 土层层数 5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 1.100 18.1 20.0 0.0 18.5 22.0 22.0 合算 2 强风化岩 0.900 19.0 18.0 25.0 20.0 80.0 80

11、.0 分算 3 强风化岩 3.600 19.8 29.8 120.0 25.0 100.0 100.0 分算 4 中风化岩 4.200 21.0 31.0 300.0 35.0 150.0 150.0 分算 5 微风化岩 5.200 22.0 32.0 4000.0 35.0 200.0 200.0 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 局部均布 80.000 1.500 2.200 4.595 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) 1

12、 1.500 4.500 15.0 100 2 1.500 1.500 15.0 100 3 1.500 1.500 15.0 100 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 2序号 水平间距(m) 竖向间距(m) 入射角度(度) 锚固体直径(mm) 锚杆长度(m) 锚杆锚固长度(m) 抗拉力(kN) 1 1.500 1.500 15.0 130 10.000 10.000 100.0 2 1.500 1.500 15.0 130 9.000 9.000 100.0 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

13、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 破裂角 土钉号 设计长度 最大长度(工况) 拉力标准值 拉力设计值 (m) (度) (m) (m) Tjk(kN) Tj(kN) 1 2.000 46.2 0 2 3.500 47.5 0 3 5.000 48.0 0 4 6.500 48.9 1 3.854 3.854( 4) 56.0 70.0 5 8.000 55.8 1 2.698 3.854

14、( 4) 26.8 33.4 2 2.018 2.018( 5) 34.9 43.6 6 10.000 56.6 1 3.615 3.854( 4) 26.2 32.7 2 2.964 2.964( 6) 34.1 42.7 3 7.691 7.691( 6) 186.6 233.2 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 1 0.310 -5.564 16.849 11.025 2 4.467 1.332 13.433 6.933 3 3.386 -0.576 12.878 8.016 4 3.564 -4.521 18.132

15、14.700 1 8.000 5 4.157 -6.861 15.219 14.975 1 8.000 2 7.000 6 3.890 -7.875 13.237 15.240 1 8.000 2 7.000 3 6.000 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 1 77.0 230.8 208.8 1D22 380.1 2 48.0 213.5 118.1 1D22 380.1 3 156.6 154.9 288.2 1D22 380.1 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as: 15(mm

16、)水平配筋: d6200竖向配筋: d6200配筋计算as: 15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(kN.m) As(mm2) 实配As(mm2) 1 0.00 4.50 4.7 x 1.317 188.6(构造) 141.4 y 0.000 188.6(构造) 141.4 2 4.50 6.00 21.0 x 1.741 188.6(构造) 141.4 y 1.741 188.6(构造) 141.4 3 6.00 7.50 37.2 x 3.078 234.8 141.4 y 3.078 234.8 141.4 4 7.5010.00 54.7

17、 x 10.088 864.9 141.4 y 2.989 227.7 141.4 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(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)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: 4000.0(kPa)抗水平滑动安全系数： 1.300抗倾覆安全系数： 1.600 外部稳定计算结果 重力: 1817.5(kN)重心坐标: ( 5.445, 4.633）超载: 176.0(kN)超载作用点x坐标: 5.69

18、5(m)土压力: -2416.6(kPa)土压力作用点y坐标: 3.400(m)基底平均压力设计值 158.7(kPa) 4000.0基底边缘最大压力设计值 554.3(kPa) 1.300抗倾覆安全系数: 71394352.000 1.600东、北侧锚杆+土钉支护计算书-设计项目: - 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： 10.000(m)基坑内地下水深度： 10.500(m)基坑外地下水深度： 2.500(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

19、系数： 1.300 坡线参数 坡线段数 2序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 0.494 2.800 80.0 2 2.520 7.200 70.7 土层参数 土层层数 5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 1.100 18.1 20.0 0.0 18.5 22.0 22.0 合算 2 强风化岩 0.900 19.0 18.0 25.0 20.0 80.0 80.0 分算 3 强风化岩 3.600 19.8 29.8 120.0 2

20、5.0 100.0 100.0 分算 4 中风化岩 4.200 21.0 31.0 300.0 35.0 150.0 150.0 分算 5 微风化岩 5.200 22.0 32.0 4000.0 35.0 200.0 200.0 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 局部均布 10.000 0.000 1.000 0.486 条形 土钉参数 土钉道数 4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 3.000 15.0 100 2 1.500 1.500

21、15.0 100 3 1.500 1.500 15.0 100 4 1.500 1.500 15.0 100 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 1序号 水平间距(m) 竖向间距(m) 入射角度(度) 锚固体直径(mm) 锚杆长度(m) 锚杆锚固长度(m) 抗拉力(kN) 1 1.500 1.500 15.0 130 9.000 9.000 100.0 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

22、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 破裂角 土钉号 设计长度 最大长度(工况) 拉力标准值 拉力设计值 (m) (度) (m) (m) Tjk(kN) Tj(kN) 1 2.000 44.9 0 2 3.500 46.2 0 3 5.000 46.7 1 2.177 2.177( 3) 23.2 28.9 4 6.500 47.7 1 2.153 2.177( 3) 10.0 12.5 2 1.764 1.764( 4) 16.0 20.1 5 8.000 53.3 1 2.332 2.332(

23、5) 9.7 12.2 2 2.123 2.123( 5) 15.6 19.5 3 1.910 1.910( 5) 32.1 40.1 6 10.000 54.1 1 3.178 3.178( 6) 9.5 11.8 2 2.988 2.988( 6) 15.2 19.0 3 2.795 2.795( 6) 31.2 39.1 4 6.718 6.718( 6) 160.4 200.5 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 0.304 -3.531 15.504 9.031 2 5.211 -5.324 19.505 14.1

24、36 3 4.988 -1.893 13.157 8.746 1 7.000 4 4.924 -2.087 13.779 9.891 1 7.000 2 6.000 5 5.344 -7.668 18.021 17.916 1 7.000 2 6.000 3 6.000 6 4.704 -8.263 18.670 20.249 1 7.000 2 6.000 3 6.000 4 5.000 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 1 28.9 160.4 234.9 1D22 380.1 2 20.1 173.4 277.1 1D22 380

25、.1 3 40.1 190.0 293.5 1D22 380.1 4 200.5 112.3 297.4 1D22 380.1 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as: 15(mm)水平配筋: d6200竖向配筋: d6200配筋计算as: 15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(kN.m) As(mm2) 实配As(mm2) 1 0.00 3.00 2.8 x 0.116 188.6(构造) 141.4 y 0.430 188.6(构造) 141.4 2 3.00 4.50 8.9 x 0.738

26、188.6(构造) 141.4 y 0.738 188.6(构造) 141.4 3 4.50 6.00 21.0 x 1.741 188.6(构造) 141.4 y 1.741 188.6(构造) 141.4 4 6.00 7.50 37.2 x 3.078 234.8 141.4 y 3.078 234.8 141.4 5 7.5010.00 54.7 x 10.088 864.9 141.4 y 2.989 227.7 141.4 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(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)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: 4000.0(kPa)抗水平滑动安全系数： 1.300抗倾覆安全系数： 1.600 外部稳定计算结果 重力: 1749.9(kN)