生产实习《基坑支护方案》实习报告.docx

1、生产实习基坑支护方案实习报告 本文由tanlongaini123贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 佛山三水区古堡豪生酒店工程 土 钉 墙 边 坡 支 护 施 工 方 案 建设单位： 佛山古堡豪生酒店有限公司 施工单位： 重庆第六建设工程有限责任公司 编 制 人： 谭 审 核 人： 日 期：2011 年 3 月 28 日 龙 I 目录 第一章 工程概况 1.1 佛山市三水区古堡豪生酒店工程概况 1.2 地下室基坑边坡概况 1 1 第二章 水文地质条件及工程地质条件 2.1 工程地质条件 2.2 基坑开挖支护评价和建议 2.3 水文地质条件

2、 1 2 3 第三章 边坡支护设计 3.1 支护方式 3.2 设计基本要求 3.3 设计依据 3.4 初定支护各部件的尺寸和参数 3.5 单根土钉受拉荷载标准值 3.6 单根土钉锚固端长度 3.7 支护整体稳定性验算 3.8 土钉长度计算 3.9 计算土钉钢筋直径 3.10 边坡喷混凝土面层计算 3.11 防水排水工程 3.12 其他说明 4 4 6 6 7 9 10 14 14 15 15 17 第四章 施工组织方案 5.1 施工准备 5.2 施工方案 5.3 施工方法及施工工艺 5.4 安全生产和文明施工措施 18 18 19 21 附录 24 I 佛山市三水区古堡豪生酒店工程边坡支护设计

3、 第一章 工程概况 1.1 佛山市三水区古堡豪生酒店工程工程概况 佛山市三水区古堡豪生酒店工程工程概况 佛山佛山古堡豪生酒店工程场地位于三水区云东海街道办事处辖区内。佛山市三水云 东海花园房地产开发有限公司拟在该地块修建古堡豪生酒店。酒店塔楼 1216 层，裙楼 和附属建筑2 层，北部一栋 8 层工程。拟采用桩基础，结构形式为框架结构，全场地 设一层地下室。地下室坑底标高为 16.00m，周围较空旷，建筑面积约 4 万 m2，为高层建 筑，混合、框剪、框架结构。按设计方案，拟建酒店地下室基坑开挖后在周边形成 3-7M 深的边坡。根据地勘报告，土方开挖按 1：1.5 放坡，施工现场条件限制无法按

4、 1：1.5 的 坡度放坡，考虑施工过程的安全需要对基坑边坡进行支护。 1.2 地下室基坑边坡概况 1.2.1 边坡地段地物环境 该边坡位于酒店地下室周边，目前土方开挖已进行施工，而且没按地勘报告要求进行 放坡开挖，需要进行稳定性分析和支护， 以确保施工安全。 1.2.2 边坡形态及岩土构成 拟建场地位于珠江三角洲冲积平原中之低缓小山丘，现已部份人工挖填平整，场地地 面平整后高程为 17.00-22.45m，按地下室底标高开挖后，将形成 3-6.5M 的基坑，基坑边 坡坡为 1.0m-6m 的素填土、粉质粘土，其下部强风化泥质粉砂岩。 第二章 水文地质条件及工程地质条件 2.1 工程地质条件

5、2.1.1 岩土层工程地质特征 拟建场地位于三水区西南镇北西侧，地貌上属珠江三角洲冲积平原中之低缓小山丘， 1 现已部分人工挖填平整，场地地面标高为 14.3016.98m 之间。 根据钻孔揭露，场地地基土由人工填土层（ml） 、第四纪陆相冲积层（Qal）及古近系 始新统宝月组（E2by）基岩等组成。人工填土层以素填土为主，第四系主要由粉质粘土、 粉土组成。 基岩由泥质粉砂岩、 细砂岩、 含砾泥岩、 含砾细砂岩等组成， 地面地形起伏大， 其工程地质特征参阅工程地质剖面图（图 3图 18）和钻孔柱状图。现将钻孔揭露的各岩 土层工程地质特征自上而下综述如下： （见佛山古堡豪生酒店岩土工程勘察报告）

6、 2.2、基坑开挖支护评价和建议 、 2.2.1 基坑开挖支护结构型式 本场地塔楼设有 1 层地下室，基坑底板最深开挖进度标高为 16.00m，根据岩土工程勘 察结果，基坑开挖深度范围内的土层主要为残积土、全风化岩、强风化岩等，北部少量素 填土，总体土层工程性质较好，周围较空旷，按类似工程的地方经验，基坑开挖过程可考 虑分级放坡开挖。鉴于土体结构较松散，坡度不能过陡，坡度（高宽比）为 1：1.001： 1.25。开挖时根据不同地段地下水情况及天气情况采取相应的排水措施，坡面按有关规定 做好防护措施。考虑施工现场具体条件，道路的施工，其它工程的施工，本工程基坑土方 开挖采用土钉墙边坡支护。 2.

7、2.2 基坑边坡支护设计参数建议值 根据现场勘察和室内土工试验结果，综合列出基坑边坡支护设计参数，供参考，详见 表 5。 表 5 基坑边坡支护设计参数建议值表 层 号 1 2 3 土层名称 素填土 粉质粘土 残积粉质粘土 残积砂土 天然重度（KN/m3） 19.0 19.0 19.0 19.5 直接快剪 凝聚力 C（kPa） 内摩擦角 （） 6 30 22.0 20 25 12 10 30 2 2.3 水文地质条件 2.3.1 地下水概况 场地属亚热带海洋性季风气候区，温暖潮湿，雨量充沛。勘察期间天气炎热，多有阵 雨。场地内经 48 个钻孔的水位观测，其地下水相对稳定水位埋深为 0.312.3

8、0m，标高为 14.4417.71m。地下水类型主要为第四系砂土层中之孔隙水、残坡积土层中之潜水及基岩 裂隙水。第四系残坡积土层中的潜水随土类、地形和天气的影响十分明显，含水量不大； 基岩裂隙水含水量一般。场地内地下水环境类型属类。 2.3.2 地下水的腐蚀性评价 勘察期间于场地 ZK4、 ZK48 孔取地下水样 2 件，岩土工程勘察规范GB50021-2001） 按 （ （2009 版）第 12.2 节评价标准进行综合判定，分析结果详见表 4。 表 4 工程水化学分析结果 样号 ZK4 ZK48 样号 ZK4 ZK48 pH 7.11 6.91 游离 CO2 13.75 29.15 单 Cl

9、 SO4223.22 27.40 24.66 38.70 单 位： 2+ 侵蚀 CO2 Ca 0.00 41.72 0.00 65.68 位： (BZ)/(mgL-1) NO3HCO3CO321.70 160.35 0.00 1.92 237.10 0.00 Z -1 (B )/(mgL ) Mg2+ K+Na+ NH4+ 11.72 18.99 0.27 4.88 39.65 0.43 OH0.00 0.00 总矿化度 285.90 421.17 场地环境类型属类，地基以弱透水土层为主，渗透性分类总体属 B 类。场地内地下 水类型为 HCO3CaNa，由表 4 可知，pH=6.917.11，

10、呈中性，地下水对混凝土结构及钢 筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。 第三章 边坡支护设计 3.1 支护方式 根据施工现场具体情况及土方开挖方案，为减少土方开挖量，比较各种边坡支护的经 济效果，选用土钉墙支护方案。各种支护方式介绍如下： 3.1.1 锚杆 锚杆是一种将拉力传至稳定或土层的结构体系，主要由锚头、自由段和锚固段 3 组成，如图 4.1： (1) 锚头：锚杆外端用于锚固或锁定锚杆拉力的部件，采用钢板与锚杆焊接。 (2) 锚固段： 锚杆远 端将拉力 传递给稳 定 地层的部 分锚固深 度 和长度应 按照实 际情况计算获取，要求能够承受最大设计拉力。 (3) 自由段： 将锚头 拉力传至 锚固段的

11、中 间区段， 由锚拉筋 、 防腐构造 和注浆 体组成。 (4) 锚杆配件：为了保证锚杆受力合理、施工方便而设置的部件 3.1.2 面层混凝土 喷混凝土面层的厚度不宜小于 80mm，混凝土强度等级不低于 C20，3d 不低于 10MPa。喷混凝土面层内应设置钢筋网，钢筋直径 610mm，网格尺寸 150300mm, 当面层混凝土厚度大于 120mm 时，宜设置二层钢筋网。上下段钢筋网搭接长度应大 于 300mm。 3.2 设计基本要求 3.2.1 设计要求 (1)、场地范围内的水文、地质条件、岩土工程特征及周围环境（道路、管线、建筑 物）是边坡设计需要详细了解和分析的首要内容； (2)、边坡设计

12、方案必须确保支护结构的安全，保证边坡周围建筑物基础及已施工和 使用的地线管线、市政道路的安全； (3)、支护方案在安全的前提下，经济、合理，满足国家建筑工程的有关法律法规和 规范； (4)、支护结构能保证边坡开挖顺利进行，满足有一定面积的后期施工，满足边坡形 成后坡顶可承受一定的堆载； (5)、设计必须考虑施工期间度过雨季，其对边坡稳定性的不利影响。 3.3.2 土钉墙参数取值范围 (1)、土钉支护的整体稳定性计算和土钉的设计计算采用总安全系数设计方法，其中 以荷载和材料性能的标准值作为计算值，并据此确定土压力。 (2)、喷混泥土面层的设计计算，采用以概率理论为基础的结构极限状态设计方法， 4

13、 设计时对作用于面层上的土压力，应乘以荷载分项系数 1.2 后作为计算值，在结构的极限 状态设计表达式中，严考虑结构重要性系数。 (3)、土钉支护设计应考虑的荷载除土体自重处，还应包括地表荷载如车辆、材料堆 放和起重运输造成的荷载，以及附近地面建筑物基础和地下构筑物所施加的荷载，并按荷 载的实际作用值作为标称值。当地表荷载小于 15KN/m 时则按 15KN/m 取值。此外，当施工 或使用过程中有地下水时， 还应计入水压对支护稳定性、 土钉内力和喷混泥土面层的作用。 (4)、土钉支护设计采用的土体物理力学性能参数以及土钉周围土体之间的界面粘结 力参数均应以实测结果作为依据，取值时应考虑到基坑施

14、工及使用过程中由于地下水位和 土体含水量变化对这些参数的影响，并对其测试值作出偏于安全的调整。 (5)、土的力学性能参数，土钉与土体界面粘接强度 2 2 qsik 的计算值取标准值，界面强 度的标准值可取为现场实测的平均值得 0.8 倍。以上参数应接不同土层分别测定。现场无 数据可按施工手册表 3-73 按低值选用。 (6)、土钉支护的设计计算可取单位长度支护按平面应变问题进行分析。对基坑平面 上靠近凹角的区段，可考虑三维空间作用的有利影响，对该处的支护参数（如土钉的长度 和密度）作部分调整。对基坑平面的凸角的区段，应局部加强。 (7)、对于主要承受土体自重作用定的钻孔注浆钉支护，其各部件尺寸

15、可参考以下数 据初步选用： 1）土钉钢筋用 HPB235、HRB335 等热轧变形钢筋，直径在 16-32mm 的范围内； 2）土钉孔径在 70-120mm 之间，注浆强度等级不低于 M10； 3）土钉长度 L 与基坑深度 H 之比对非饱和土宜在 0.6-1.2 的范围内，密实砂土和坚 硬粘土可取底值对软性粘性土，比值/H 不应小于 1.0。为了减少支护变形，控制地面开 裂， 顶部土钉的长度宜适当增加。 非饱和土中的底部土钉长度可适当减少， 但不能小于 0.5H； 含水量高的粘性土中的底部土钉长度则不应缩减； 4) 土钉的水平和竖向间距 sh 和 sv 宜在 1.2-2m 的范围内， 在饱和粘

16、性土中可小到 1m， 在干硬粘性土中可超过 2m；土钉的竖向间距应与每步开挖深度相对应。沿面层布置的土钉 密度不应低于每 6m2 一根。 3.3 设计依据 （1）地质勘察报告 5 （2） 岩土工程勘察规范GB50021 - 2001 （3） 建筑边坡工程技术规范GB50330 - 2002 （4） 钢筋混凝土结构设计规范GB50010 - 2002 （5） 锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086 2001 3.4 初定支护各部件的尺寸和参数 3.4.1 土钉墙初定各部位尺寸 1 、土钉间距 Sxj=1.2m Syj=1.2m; 2 、土钉与水平面夹角 aj=150； 3 、土钉钻孔直径 dn

17、j=150mm 4、 土方开挖边坡=600 3.4.2 相关资料的计算参数 1、古堡豪生酒店岩土工程勘察报告 按土工试验报告取 2、建筑施工手册 按表 3-73 土体与锚固体的极限摩阻力 qsik=60KPa ，土钉抗拉力分项系数s=1.3 土 =19.2KN/m3 =11.80 c=8.7KPa 3、建筑边坡工程技术规范 0基坑侧壁重要性系数一级边坡取 1.1、二级边坡取 1.0、三级边坡取 0.9，本工程 =1.0 o 4、地表荷载考虑边坡周围有临时施工道路、钢筋场、砂石堆场等取 q=20KM/m2 3.5 单根土钉受拉荷载标准值 Tjk=.eaik。Sxj.Szj/cosai aik。

18、6 第 根土钉受拉荷载标准值（KN） Tjk第 j 根土钉受拉荷载标准值（KN） 第 根土钉抗拉承载力设计值（KN） Tuj第 j 根土钉抗拉承载力设计值（KN） 荷载折减系数 荷载折减系数 个土钉位置处的基坑水平荷载标准值（KPa） eaik 第 j 个土钉位置处的基坑水平荷载标准值（KPa） 第 根土钉与相邻土钉水平、 Sxj、Szj第 j 根土钉与相邻土钉水平、垂直间距 土钉抗拉力分项系数 土钉抗拉力分项系数， 1.3； s土钉抗拉力分项系数，取 1.3； 第 根土钉锚固体直径； dnj第 j 根土钉锚固体直径；暂取按 100 层土体与锚固体极限摩阻力标准值， qsik土钉穿越第 i 层

19、土体与锚固体极限摩阻力标准值，查施工手册取 60KPa sik Li第 j 根土钉在直线破裂面处穿越第 i 层稳定土体内的长度，破裂面与水平面的夹角 第 层稳定土体内的长度， 为（+k）/2 第 根土钉与水平角的夹角。 ai第 j 根土钉与水平角的夹角。 2 0 0 =pa= /2)eaik=pa=h tan (45 -/2)-2ctan(45 -/2) 按地勘报告 按地勘报告=19.2KN/m3 =11.80 c=8.70 计算简图： 计算简图： =pa= /2)/2)+ eaik=pa=h tan2(45。-/2)-2ctan(45。-/2)+whw =19.2KN/m3 =11.8。 c

20、=8.7KPa 7 q=20KN/m2 Ka=tan2(45。-/2)=tan2(45-11.8/2)=0.813 =0.66 q 19.2 19.2 19.2 19.2 19.2 19.2 h 0.9 2.1 3.3 4.5 5.7 6.9 Ka 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 c 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 0.49 1.69 10 10 hw w 2 e aik e e e e e e a0k 20 20 20 20 20 20 10.46 25.67 40.87 56.08 76.18 103.39 2 a1k a2k a3k a4k a

21、5k 2 (45=tan(60-11.8) /2 X1/tan(60+11.8)/2-1/tan60/tan (45-11.8/2) =tan(60- =0.544 Tjk=.eaik。Sxj.Szj/cosai aik。 T0k T1k T2k T3k T4k T5k 0.544 0.544 0.544 0.544 0.544 0.544 e aik Sxj 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 Szj 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1/cosai 1.035 1.035 1.035 1.035 1.035 1.035 Tik 8.48 20.81 33.14 4

22、5.47 61.77 83.83 10.46 25.67 40.87 56.08 76.18 103.4 3.6 单根土钉锚固端长度 单根土钉抗拉承载力应该符合下式要求： 1.250TjkTuj 8 0基坑侧壁重要性系数（1.1、1.0、0.9），本工程取 1.0 Tuj=dniqsikLai/s dni土钉锚固端直径，取 120mm qsik土钉穿越第 i 层土体与锚固体的极限摩阻力，由试验确定，如无试验资料，按施工 手册表 3-73 取 60KPa Lai第 j 根土钉在直线破裂面处穿越第 i 层稳定土体内的长度，破裂面与水平面的夹 角为（+k）/2 s土钉抗拉力分项系数，取 1.3； L

23、ai1.25s0Tjk/dniqsik 计算简图： 1.25 Lai1.25s0Tjk/dniqsik s 0 Tjk 1/dniqsik Li 1/dniqsik=(1/3.14)X0.1X60=0.053 La0 La1 La2 La3 La4 La5 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1 1 1 1 1 1 8.48 20.81 33.14 45.47 61.77 83.83 0.053 0.053 0.053 0.053 0.053 0.053 0.58 1.43 2.28 3.13 4.26 5.78 9 3.7 支护整体稳定性验算 cikLis+s(i+q0bi)co

24、sitanik+ Tnjcos(aj+j)+1/2sin(aj+j)-sk0(i+q0bi)sini0 cik 第 i 分条滑裂面处土体固体不排水粘聚力标准值； Li 第 i 分条滑裂面处弧长； S 计算滑体单元厚度=1.2m； i 第 i 分条土重，=.A.s bi 第 i 分条宽度，取 1m； ik第 i 分条滑裂面处土体固体不排水内摩擦角标准值； Tnj 第 j 根土钉在圆弧滑裂面处锚固体与土体的极限抗拉力， Tnj=dniqsik.lni d ni 取 120 aj 锚杆水平夹角，取值 150； i 第 i 条滑裂面处中点切线与水平面夹角（取值如图）； j 土钉在滑裂面处切线与水平面夹

25、角（取值如图）； k 整体滑动分分项系数，可取 1.3 0 基坑侧壁重要性系数，取 1.0 计算简图，如下：（所有角度、尺寸、面积按 CAD 实量） 10 11 cikLis+s(i+q0bi)cositanik+ Tnjcos(aj+j)+1/2sin(aj+j)taniksk0(i+q0bi)sini0 cikLis cik cikLi 8.7 Li= 12.091 S 1.2 cikLi 126.23 )cos tan s(i+q0bi)cositanik S 1 1.2 2 1.2 3 1.2 4 1.2 5 1.2 6 1.2 7 1.2 8 1.2 9 1.2 Ai 1.0 5 2

26、.6 2 3.8 4.7 2 5.4 3 4.8 3 3.5 8 2.2 3 0.7 7 i+q0bi i ik 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 cos i 0.47 0.60 0.69 0.77 0.83 0.88 0.92 0.95 0.98 tanik 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 s( +q b )cos tan i 0 i i ik 40.16 62.15 70.304 53.22 92.96 46 4.70 10.55 16.19 21.36 25.88 24.86

27、 20.44 14.95 8.53 147.46 110.62 39.64 124.26 33.83 112.74 28.39 88.736 23.23 62.816 18.26 34.784 12.12 s(i+q0bi)cositanik Tnj=dniqsik.lni dni qsik Lni aj j cos(aj+ )+1/2sin(aj+j)tan j ik Tnjcos(aj+ 12 1 2 3 4 5 6 3.14 3.14 3.14 3.14 3.14 3.14 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 60 60 60 60 60 60 3 2.7 2.5

28、 3.7 5.5 6.0 15 15 15 15 15 15 57.09 50.42 43.37 35.74 27.16 16.88 0.41 0.51 0.61 0.71 0.81 0.90 27.63 31.22 34.69 59.73 100.91 122.68 376.86 )tan Tnjcos(aj+j)+1/2sin(aj+j)tanik S 1 1.2 2 1.2 3 1.2 4 1.2 5 1.2 6 1.2 7 1.2 8 1.2 9 1.2 k 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ( i+q0bi

29、 ) 40.2 70.3 93 111 124 113 88.7 62.8 34.8 i 62.15 53.22 46 39.64 33.83 28.39 23.23 18.26 12.12 sini 0.883 9 0.800 7 0.719 1 0.637 7 0.556 5 0.475 2 0.394 2 0.313 2 0.209 9 )sin s ( +q b )sin k 0 i 0 i i 55.38 87.81 104.28 110.05 107.87 83.58 54.57 30.69 11.39 645.61 )sin sk0(i+q0bi)sini cikLis+s(i+

30、q0bi)cositanik+ Tnjcos(aj+j)+1/2sin(aj+j)tanik- 13 sk0(i+q0bi)sini=126.23+147.46+376.86-645.61=4.940 3.8 土钉长度计算 按承载力要求 Lai 计算整体稳定性不能满足稳定性要求，所以验算整体稳定性时调整 土钉的锚固长度按 Lni 计算，土钉长度 LLni+L；为减少支护变形，控制地面开裂，顶层 两排锚杆适当加长。范围的底下三排锚杆适当加长，取值如下表： LLni+Li Lni (锚杆自由长度 Li 长度按第 9 页附图取值) Li L 锚杆长 L 取 7.5m 取 6.5m 取 5.5m 取

31、6.0m 取 7.0m 取 7.0m L0 L1 L2 L3 L4 L5 3.0 2.7 2.5 3.7 5.5 6.0 4.0 3.3 2.5 1.8 1.1 0.4 7.0 6.0 5.0 5.5 6.6 6.4 3.9 计算土钉钢筋直径 1.1 sTnj1.1d2fyk/4 d土钉钢筋直径（mm） （N/mm2） 按 ， 混凝土结构设计规范 取二级钢筋 fyk=335N/mm2 ， fyk钢筋抗拉强度标准值 Tnj第 j 根土钉受拉荷载标准值（KN）, s土钉抗拉力分项系数，取 1.3； Tnj=dniqsik.lni （lni 按上表土钉锚固长度取最大值） =3.14X0.12X60X6.0=135.65KN =24.69mm 选用25 二级螺纹钢筋。