基坑支護與降排水方案.doc

1 工程概況山東省民主黨派機關辦公樓工程位于濟南市經(jīng)十路以南，舜耕路以東，交通較為方便。根據(jù)有關資料，該工程地下2層，基坑南北長約53米，東西寬2437米，面積約1424平方米，基坑開挖深度8米?；觽缺诎踩燃壈炊壙紤]。2 場地巖土工程條件2.1 場地地形地貌擬建場地為拆遷場地，地貌單元屬山前沖洪積平原。2.2 巖土工程條件根據(jù)山東省化工工程地質勘察院提供的巖土工程勘察報告，擬建場地地基土層如下：雜填土：含有碎磚，局部為混凝土墻和基礎。粉質粘土：褐色，可塑硬塑，厚度0.003.90m。粘土：褐紅色，可塑硬塑，含少量鐵錳氧化物。厚度0.004.50m。泥灰?guī)r：青灰色，巖心呈砂狀、碎塊狀，厚度較大。-1溶洞充填物：主要為粘土，褐紅色。2.3 地下水根據(jù)建設單位提供的有關資料，場地地下水埋藏較深，可不考慮地下水對基坑開挖的影響。2.4 基坑周邊環(huán)境條件基坑西側距離舜耕路約28米，基坑東側距離 廣場東溝約10米左右，基坑北側距離經(jīng)十路約25米，基坑南側20米之內基本無建筑物，綜合考慮，本工程可采用復合土釘墻支護方案。根據(jù)建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ12099）第3.1.3條及建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范（GB502022002）第7.1.7條，本工程側壁安全等級為二級，基坑變形監(jiān)控為二級。3 基坑支護方案設計3.1 基坑支護方案的選擇根據(jù)收集到的資料及附近建筑經(jīng)驗，結合建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ12099）的有關規(guī)定，針對場地工程地質、水文地質條件、基坑開挖及周邊環(huán)境情況，經(jīng)多方案分析比較，基坑邊坡可采用復合土釘墻支護方案。3.2 設計依據(jù)1、山東省民主黨派機關辦公樓工程基坑支護方案編制說明；2、建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ12099）；3、錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范（GB500862002）；4、混凝土結構設計規(guī)范（GB500102002）；5、建筑與市政降水工程技術規(guī)范（JGJ/T11198）；6、建筑變形測量規(guī)程（JGJ/T897）。3.3 設計參數(shù)的選取設計計算參數(shù)主要根據(jù)該場地的巖土工程勘察報告，缺少的部分參數(shù)依據(jù)當?shù)亟ㄖ?jīng)驗及上述規(guī)范取值，土體與錨固體的極限摩阻力標準值依據(jù)建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ12099）第4.4.3條有關規(guī)定并結合當?shù)毓こ探?jīng)驗綜合取值，設計計算中采用的各地層的主要巖土指標如下：表1 基坑設計計算參數(shù)層號巖土名稱重度（kN/m3）粘聚力（kPa）內摩擦角（）極限側阻力標準值（kPa）1雜填土20.05.025.016.02粉質粘土19.030.015.050.03粘土19.540.015.065.04泥灰?guī)r22.070.035.0180.03.4 地面荷載根據(jù)周邊建筑物情況，基坑四周荷載取15kPa。3.5 計算軟件及使用說明本工程計算軟件采用“理正深基坑支護結構設計軟件”及“同濟啟明星巖土工程軟件”計算，相互驗證。3.6 基坑支護方案采用復合土釘墻支護方案。（1）北側和西北側：放坡角度以81（1：0.15）為宜，設置土釘4道，參數(shù)如下：序號標高（m）水平間距（m）入射角（）鉆孔直徑（mm）設計長度（m）拉筋直徑（mm）備 注1-2.01.5151109.025鋼筋網(wǎng)材料為6盤圓編網(wǎng)，網(wǎng)距0.25m。2-3.51.5151109.0253-5.51.5151107.0254-7.51.5151105.0254道土釘用25加強筋進行連接。坡頂面距離坡面1.5m處設置一道豎直土釘，對鋼筋網(wǎng)起固定作用，長1.5m，材料同上。如果第4層土釘根據(jù)地層情況已位于泥灰?guī)r中，可以酌情減少。（2）南側：由于該側填土厚度較大，且環(huán)境條件稍空曠，放坡角度以70為宜，且頂部放坡1級，共設置土釘3道，參數(shù)如下：序號標高（m）水平間距（m）入射角（）鉆孔直徑（mm）設計長度（m）拉筋直徑（mm）備 注1-2.01.5151109.025鋼筋網(wǎng)材料為6盤圓編網(wǎng)，網(wǎng)距0.25m。2-3.51.5151107.0253-5.51.5151105.0253道土釘用25加強筋進行連接。坡頂面距離坡面1.5m處設置一道豎直土釘，對鋼筋網(wǎng)起固定作用，長1.5m，材料同上。如果第3層土釘根據(jù)地層情況已位于泥灰?guī)r中，可以酌情減少。（3）東側：放坡角度以70為宜，設置土釘3道，參數(shù)如下：序號標高（m）水平間距（m）入射角（）鉆孔直徑（mm）設計長度（m）拉筋直徑（mm）備 注1-2.01.51511012.025鋼筋網(wǎng)材料為6盤圓編網(wǎng)，網(wǎng)距0.25m。2-3.51.51511010.0253-5.51.5151107.0253道土釘以用25加強筋進行連接。坡頂面距離坡面1.5m處設置一道豎直土釘，對鋼筋網(wǎng)起固定作用，長1.5m，材料同上。（4）西側：放坡角度以80為宜，設置土釘3道，參數(shù)如下：序號標高（m）水平間距（m）入射角（）鉆孔直徑（mm）設計長度（m）拉筋直徑（mm）備 注1-2.01.51511012.025鋼筋網(wǎng)材料為6盤圓編網(wǎng)，網(wǎng)距0.25m。2-3.51.51511012.0253-5.51.5151109.0253道土釘用25加強筋進行連接。坡頂面距離坡面1.5m處設置一道豎直土釘，對鋼筋網(wǎng)起固定作用，長1.5m，材料同上。3.7 設計說明及技術要求1、支護工程采用獨立坐標系統(tǒng)，假定自然地面為0.00m。2、坡面進行掛網(wǎng)噴護，噴射砼厚度不小于80mm，強度C20。3、基坑頂邊外線2.00m范圍應進行路面硬化，禁止行車及堆放材料。4、加強施工用水及地表水的管理工作。3.8 施工注意事項1、開挖過程中如果發(fā)現(xiàn)地質資料同勘察報告不符合或者地下管線、構筑物、尤其是上下水管等情況與設計條件差異較大時，應及時對設計方案進行核實，并進行方案調整。2、基坑應分層分段進行開挖，發(fā)現(xiàn)異常情況及時采取措施。4 基坑工程檢測基坑工程檢測是基坑工程施工中的一個重要環(huán)節(jié)，根據(jù)本工程的實際情況，結合現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，本基坑工程監(jiān)測項目主要包括：1、基坑變形監(jiān)測（1）基坑開挖及使用過程中必須對邊坡進行水平位移觀測，觀測點設置在坡定，沿基坑周邊布置，各側均不少于3個點。（2）在基坑各側設置沉降觀測點均不少于2個。（3）基坑最大允許變形值根據(jù)建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范的要求進行。（4）基坑四周均按二級基坑實施變形監(jiān)控。（5）當位移量超出監(jiān)控值時，應及時停止挖土，并在適當位置增加預應力錨桿，當?shù)孛娉两党霰O(jiān)控值時，應及時采取有效措施，確?；邮┕ず椭車ㄖ锏姆€(wěn)定。2、監(jiān)測時限及要求基坑開挖過程中，各監(jiān)測項目每天監(jiān)測2次，監(jiān)測指標趨于穩(wěn)定后，每天可監(jiān)測1次。當變形較大或出現(xiàn)異常情況時，應增加監(jiān)測密度。監(jiān)測與維護期，應持續(xù)至基礎結構施工至0.00m?；幼冃伪O(jiān)測應委托有資質的第三方進行。5應急預案1、通過現(xiàn)場跟蹤監(jiān)測，確定預警值，當支護結構不能滿足設計要求時，應立即停止挖土，并及時采取回填、卸載、增加土釘?shù)却胧?、發(fā)現(xiàn)任何異常情況時，應立即停止本工序施工，查清原因并采取措施后，方可進行下一步工作。理正軟件基坑支護計算書- -北側: 驗算簡圖 - 驗算條件 - 基本參數(shù) 所依據(jù)的規(guī)程或方法：建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ 120-99基坑深度： 8.000(m)基坑內地下水深度： 20.000(m)基坑外地下水深度： 20.000(m)基坑側壁重要性系數(shù)： 1.000土釘荷載分項系數(shù)： 1.250土釘抗拉抗力分項系數(shù)： 1.300整體滑動分項系數(shù)： 1.300 坡線參數(shù) 坡線段數(shù) 1序號 水平投影(m) 豎向投影(m) 傾角() 1 1.267 8.000 81.0 土層參數(shù) 土層層數(shù) 3序號 土類型 土層厚 容重 飽和容重 粘聚力 內摩擦角 釘土摩阻力 錨桿土摩阻力 水土 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 雜填土 3.500 20.0 20.0 5.0 25.0 16.0 16.0 合算 2 粘性土 1.000 19.0 18.0 30.0 15.0 50.0 50.0 分算 3 粘性土 7.500 19.5 18.0 40.0 15.0 65.0 65.0 分算 超載參數(shù) 超載數(shù) 1序號 超載類型 超載值(kN/m) 作用深度(m) 作用寬度(m) 距坑邊線距離(m) 形式 長度(m) 1 滿布均布 15.000 土釘參數(shù) 土釘?shù)罃?shù) 4序號 水平間距(m) 垂直間距(m) 入射角度(度) 鉆孔直徑(mm) 長度(m) 配筋 1 1.500 2.000 15.0 110 9.000 1D25 2 1.500 1.500 15.0 110 9.000 1D25 3 1.500 2.000 15.0 110 7.000 1D25 4 1.500 2.000 15.0 110 5.000 1D25 花管參數(shù) 基坑內側花管排數(shù) 0基坑內側花管排數(shù) 0 錨桿參數(shù) 錨桿道數(shù) 0 坑內土不加固 內部穩(wěn)定驗算條件 考慮地下水作用的計算方法：總應力法土釘拉力在滑面上產(chǎn)生的阻力的折減系數(shù)： 0.500* 驗算結果 * 局部抗拉驗算結果 工況 開挖深度 破裂角 土釘號 土釘長度 受拉荷載標準值 抗拔承載力設計值 抗拉承載力設計值 滿足系數(shù) (m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔 抗拉 1 1.900 53.0 0 2 3.300 53.0 0 3 4.700 51.7 1 9.000 71.8 61.1 147.3 0.680 1.640 4 6.100 50.9 1 9.000 37.0 57.5 147.3 1.243 3.181 2 9.000 32.4 120.9 147.3 2.985 3.637 5 7.500 50.3 1 9.000 37.2 53.9 147.3 1.159 3.165 2 9.000 36.9 109.9 147.3 2.385 3.197 3 7.000 28.2 101.3 147.3 2.874 4.178 6 8.000 50.2 1 9.000 37.3 52.7 147.3 1.130 3.160 2 9.000 36.9 105.9 147.3 2.296 3.192 3 7.000 28.2 96.3 147.3 2.727 4.172 7 8.000 50.2 1 9.000 37.3 52.7 147.3 1.130 3.160 2 9.000 36.9 105.9 147.3 2.296 3.192 3 7.000 28.2 96.3 147.3 2.727 4.172 4 5.000 58.7 81.5 147.3 1.109 2.006 內部穩(wěn)定驗算結果 工況號 安全系數(shù) 圓心坐標x(m) 圓心坐標y(m) 半徑(m) 1 0.720 -2.958 9.379 5.114 2 0.587 -8.518 12.570 12.154 3 1.078 -6.101 10.715 9.223 4 1.326 -7.734 11.530 12.542 5 1.319 -8.634 13.620 15.750 6 1.251 -9.000 13.000 15.811 7 1.370 -9.000 13.000 15.811 外部穩(wěn)定計算參數(shù) 所依據(jù)的規(guī)程： 建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002土釘墻計算寬度: 10.000(m)墻后地面的傾角: 0.0(度)墻背傾角: 90.0(度)土與墻背的摩擦角: 15.0(度)土與墻底的摩擦系數(shù): 0.300墻趾距坡腳的距離: 1.200(m)墻底地基承載力: 3000.0(kPa)抗水平滑動安全系數(shù)： 1.300抗傾覆安全系數(shù)： 1.600 外部穩(wěn)定計算結果 重力: 1472.3(kN)重心坐標: ( 5.312, 3.934）超載: 131.0(kN)超載作用點x坐標: 5.634(m)土壓力: 96.2(kPa)土壓力作用點y坐標: 2.720(m)基底平均壓力設計值 162.8(kPa) 3000.0基底邊緣最大壓力設計值 187.6(kPa) 1.300抗傾覆安全系數(shù): 27.116 1.600 噴射混凝土面層計算 計算參數(shù) 厚度： 100(mm)混凝土強度等級: C25配筋計算as: 15(mm)水平配筋: d8250豎向配筋: d8250配筋計算as: 15荷載分項系數(shù): 1.200 計算結果 編號 深度范圍 荷載值(kPa) 軸向 M(kN.m) As(mm2) 實配As(mm2) 1 0.00 2.00 9.4 x 1.310 272.1(構造) 201.1 y 0.673 272.1(構造) 201.1 2 2.00 3.50 26.4 x 2.190 272.1(構造) 201.1 y 2.190 272.1(構造) 201.1 3 3.50 5.50 9.1 x 1.269 272.1(構造) 201.1 y 0.652 272.1(構造) 201.1 4 5.50 7.50 27.4 x 3.812 272.1(構造) 201.1 y 1.959 272.1(構造) 201.1 5 7.50 8.00 44.6 x 0.000 272.1(構造) 201.1 y 1.394 272.1(構造) 201.1南側: 驗算簡圖 - 驗算條件 - 基本參數(shù) 所依據(jù)的規(guī)程或方法：建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ 120-99基坑深度： 6.800(m)基坑內地下水深度： 20.000(m)基坑外地下水深度： 20.000(m)基坑側壁重要性系數(shù)： 1.000土釘荷載分項系數(shù)： 1.250土釘抗拉抗力分項系數(shù)： 1.300整體滑動分項系數(shù)： 1.300 坡線參數(shù) 坡線段數(shù) 3序號 水平投影(m) 豎向投影(m) 傾角() 1 1.747 4.800 70.0 2 0.300 0.000 0.0 3 1.000 2.000 63.4 土層參數(shù) 土層層數(shù) 3序號 土類型 土層厚 容重 飽和容重 粘聚力 內摩擦角 釘土摩阻力 錨桿土摩阻力 水土 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 雜填土 5.000 20.0 20.0 5.0 25.0 16.0 16.0 合算 2 粘性土 1.000 19.0 18.0 30.0 15.0 50.0 50.0 分算 3 粘性土 4.500 19.5 18.0 40.0 15.0 65.0 65.0 分算 超載參數(shù) 超載數(shù) 1序號 超載類型 超載值(kN/m) 作用深度(m) 作用寬度(m) 距坑邊線距離(m) 形式 長度(m) 1 滿布均布 15.000 土釘參數(shù) 土釘?shù)罃?shù) 3序號 水平間距(m) 垂直間距(m) 入射角度(度) 鉆孔直徑(mm) 長度(m) 配筋 1 1.500 2.000 15.0 110 9.000 1D25 2 1.500 1.500 15.0 110 7.000 1D25 3 1.500 2.000 15.0 110 5.000 1D25 花管參數(shù) 基坑內側花管排數(shù) 0基坑內側花管排數(shù) 0 錨桿參數(shù) 錨桿道數(shù) 0 坑內土不加固 內部穩(wěn)定驗算條件 考慮地下水作用的計算方法：總應力法土釘拉力在滑面上產(chǎn)生的阻力的折減系數(shù)： 0.500* 驗算結果 * 局部抗拉驗算結果 工況 開挖深度 破裂角 土釘號 土釘長度 受拉荷載標準值 抗拔承載力設計值 抗拉承載力設計值 滿足系數(shù) (m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔 抗拉 1 2.500 47.5 0 2 4.000 47.5 1 9.000 30.5 35.4 147.3 0.928 3.858 3 6.000 46.7 1 9.000 13.3 31.2 147.3 1.882 8.885 2 7.000 30.1 35.6 147.3 0.945 3.914 4 6.800 46.2 1 9.000 13.5 29.3 147.3 1.731 8.696 2 7.000 38.5 33.8 147.3 0.701 3.057 3 5.000 58.3 70.2 147.3 0.963 2.020 內部穩(wěn)定驗算結果 工況號 安全系數(shù) 圓心坐標x(m) 圓心坐標y(m) 半徑(m) 1 0.928 1.333 7.214 2.449 2 1.046 9.750 7.550 3 1.249 -2.030 8.048 6.801 4 1.313 -4.861 12.007 12.954 外部穩(wěn)定計算參數(shù) 所依據(jù)的規(guī)程： 建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002土釘墻計算寬度: 10.000(m)墻后地面的傾角: 0.0(度)墻背傾角: 90.0(度)土與墻背的摩擦角: 15.0(度)土與墻底的摩擦系數(shù): 0.300墻趾距坡腳的距離: 2.500(m)墻底地基承載力: 3000.0(kPa)抗水平滑動安全系數(shù)： 1.300抗傾覆安全系數(shù)： 1.600 外部穩(wěn)定計算結果 重力: 1160.8(kN)重心坐標: ( 5.643, 3.226）超載: 104.3(kN)超載作用點x坐標: 6.524(m)土壓力: 118.9(kPa)土壓力作用點y坐標: 2.312(m)基底平均壓力設計值 129.6(kPa) 3000.0基底邊緣最大壓力設計值 177.2(kPa) 1.300抗傾覆安全系數(shù): 16.192 1.600 噴射混凝土面層計算 計算參數(shù) 厚度： 100(mm)混凝土強度等級: C25配筋計算as: 15(mm)水平配筋: d8250豎向配筋: d8250配筋計算as: 15荷載分項系數(shù): 1.200 計算結果 編號 深度范圍 荷載值(kPa) 軸向 M(kN.m) As(mm2) 實配As(mm2) 1 0.00 2.00 9.4 x 1.310 272.1(構造) 201.1 y 0.673 272.1(構造) 201.1 2 2.00 3.50 11.3 x 0.939 272.1(構造) 201.1 y 0.939 272.1(構造) 201.1 3 3.50 5.50 37.2 x 5.183 299.7 201.1 y 2.663 272.1(構造) 201.1 4 5.50 6.80 30.2 x 1.795 272.1(構造) 201.1 y 2.497 272.1(構造) 201.1東側：驗算項目: - 驗算簡圖 - 驗算條件 - 基本參數(shù) 所依據(jù)的規(guī)程或方法：建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ 120-99基坑深度： 7.000(m)基坑內地下水深度： 20.000(m)基坑外地下水深度： 20.000(m)基坑側壁重要性系數(shù)： 1.000土釘荷載分項系數(shù)： 1.250土釘抗拉抗力分項系數(shù)： 1.300整體滑動分項系數(shù)： 1.300 坡線參數(shù) 坡線段數(shù) 1序號 水平投影(m) 豎向投影(m) 傾角() 1 2.548 7.000 70.0 土層參數(shù) 土層層數(shù) 3序號 土類型 土層厚 容重 飽和容重 粘聚力 內摩擦角 釘土摩阻力 錨桿土摩阻力 水土 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 雜填土 5.300 20.0 20.0 5.0 25.0 16.0 16.0 合算 2 粘性土 1.000 19.0 18.0 30.0 15.0 50.0 50.0 分算 3 粘性土 4.500 19.5 18.0 40.0 15.0 65.0 65.0 分算 超載參數(shù) 超載數(shù) 1序號 超載類型 超載值(kN/m) 作用深度(m) 作用寬度(m) 距坑邊線距離(m) 形式 長度(m) 1 滿布均布 15.000 土釘參數(shù) 土釘?shù)罃?shù) 3序號 水平間距(m) 垂直間距(m) 入射角度(度) 鉆孔直徑(mm) 長度(m) 配筋 1 1.500 2.000 15.0 110 12.000 1D25 2 1.500 1.500 15.0 110 10.000 1D25 3 1.500 2.000 15.0 110 7.000 1D25 花管參數(shù) 基坑內側花管排數(shù) 0基坑內側花管排數(shù) 0 錨桿參數(shù) 錨桿道數(shù) 0 坑內土不加固 內部穩(wěn)定驗算條件 考慮地下水作用的計算方法：總應力法土釘拉力在滑面上產(chǎn)生的阻力的折減系數(shù)： 0.500* 驗算結果 * 局部抗拉驗算結果 工況 開挖深度 破裂角 土釘號 土釘長度 受拉荷載標準值 抗拔承載力設計值 抗拉承載力設計值 滿足系數(shù) (m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔 抗拉 1 2.500 47.5 0 2 4.000 47.5 1 12.000 55.9 47.1 147.3 0.675 2.109 3 6.000 46.9 1 12.000 26.6 43.0 147.3 1.291 4.421 2 10.000 37.6 65.0 147.3 1.384 3.134 4 7.000 46.3 1 12.000 27.1 40.7 147.3 1.199 4.341 2 10.000 46.3 62.8 147.3 1.086 2.547 3 7.000 72.5 98.9 147.3 1.091 1.625 內部穩(wěn)定驗算結果 工況號 安全系數(shù) 圓心坐標x(m) 圓心坐標y(m) 半徑(m) 1 0.767 -1.266 8.873 5.250 2 1.021 -2.208 8.600 6.500 3 1.191 -2.969 8.567 7.747 4 1.314 -4.593 10.008 11.011 外部穩(wěn)定計算參數(shù) 所依據(jù)的規(guī)程： 建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002土釘墻計算寬度: 12.000(m)墻后地面的傾角: 0.0(度)墻背傾角: 90.0(度)土與墻背的摩擦角: 15.0(度)土與墻底的摩擦系數(shù): 0.300墻趾距坡腳的距離: 1.500(m)墻底地基承載力: 3000.0(kPa)抗水平滑動安全系數(shù)： 1.300抗傾覆安全系數(shù)： 1.600 外部穩(wěn)定計算結果 重力: 1485.9(kN)重心坐標: ( 6.616, 3.387）超載: 141.8(kN)超載作用點x坐標: 7.274(m)土壓力: 132.6(kPa)土壓力作用點y坐標: 2.380(m)基底平均壓力設計值 138.5(kPa) 3000.0基底邊緣最大壓力設計值 180.1(kPa) 1.300抗傾覆安全系數(shù): 28.809 1.600 噴射混凝土面層計算 計算參數(shù) 厚度： 100(mm)混凝土強度等級: C20配筋計算as: 15(mm)水平配筋: d8250豎向配筋: d8250配筋計算as: 15荷載分項系數(shù): 1.200 計算結果 編號 深度范圍 荷載值(kPa) 軸向 M(kN.m) As(mm2) 實配As(mm2