江蘇某高層住宅小區(qū)地下車庫基坑護坡施工方案(土釘墻支護計算書)

1、13a車庫基坑護坡施工方案 無錫龍湖滟瀾山項目標(biāo)段 基坑護坡施工方案江蘇南通二建集團有限公司二一一年三月十二日南通二建集團有限公司 13a車庫基坑護坡施工方案目錄第一章 工程概況1.1工程概況 11.2地下室基坑邊坡概況 1第二章工程地質(zhì)條件2.1工程地質(zhì)條件 12.2基坑開挖支護評價和建議 2第三章 邊坡支護設(shè)計3.1支護方式 33.2設(shè)計基本要求 3第四章 施工組織方案4.1施工準(zhǔn)備 44.2施工方法 44.3施工工藝 44.4安全生產(chǎn)措施 6附：計算書 8第一章 工程概況1.1工程概況本工程地處本工程位于無錫新區(qū)太湖科技園凈慧西道地塊，南至湖景路邊。本項目占地平面近似于不規(guī)則五邊型，功能

2、為疊拼和類獨棟別墅區(qū)及小高層，擬建別墅總層數(shù)為34層及8層和16層，本標(biāo)類獨棟（6264#）共計3棟，疊拼（6572#）共計8棟，8層小高層（7379#）共計7棟，16層小高層（80#82#）共計3棟，總建筑面積約為9萬平方米。本次基坑護坡主要針對十六層高層（80#82#），為地下一層，即13a車庫。1.2 地下室基坑邊坡概況1.2.1邊坡地段地物環(huán)境該邊坡位于道路和甲方及中天臨時辦公附近，目前土方開挖已進行施工，需要進行支護， 以確保施工安全。1.2.2邊坡形態(tài)及巖土構(gòu)成擬建場地位于珠江三角洲沖積平原中之低緩小山丘，現(xiàn)已部份人工挖填平整，場地地面平整后高程為3.2m，按地下室底標(biāo)高開挖后，將

3、形成6.4m的基坑，基坑邊坡坡為1.0m-6m的素填土、粉質(zhì)粘土，粉土夾粉質(zhì)粘土，其下部為粉細(xì)沙。第二章工程地質(zhì)條件2.1工程地質(zhì)條件2.1.1巖土層工程地質(zhì)特征無錫市區(qū)為沖湖積平原，廣泛堆積了第四系松散沉積土體，第四系沉積土層土性主要是粘性土、粉土、粉砂，總厚度達100190m，擬建場地總厚度>50m。根據(jù)擬建物的特征，結(jié)合本公司掌握的區(qū)域地質(zhì)情況，本工程八層以下住宅樓控制性勘探孔孔深定為20m左右，一般性孔孔深定為15m左右，十六層住宅樓控制性勘探孔孔深定為50m左右，一般性孔孔深定為40m左右。層號土層名稱土工試驗靜力觸探標(biāo)貫試驗建議值fakespsqcfakes擊數(shù)fakfake

4、s1-2kpampampampakpampankpakpampa粉質(zhì)粘土2038.232.331.681978.0512.22022008.0粉土夾粉質(zhì)粘土1319.333.662.851399.5210.01341309.0粉細(xì)砂15211.999.218.6215313.222.215815012.5粉質(zhì)粘土1465.761.211456.8312.81421405.0粉質(zhì)粘土2157.902.542117.8110.22072108.0粉質(zhì)粘土1818.511.861797.337.61731807.5粉土夾粉質(zhì)粘土1638.313.681588.2119.21661608.5粉質(zhì)粘土1

5、767.257.91741706.5（巖土工程勘察報告）2.2、基坑開挖支護評價和建議2.2.1基坑開挖支護結(jié)構(gòu)型式13a車庫基坑底板最深開挖進度標(biāo)高為6.4m，根據(jù)巖土工程勘察結(jié)果，基坑開挖深度范圍內(nèi)的土層主要為粉土夾粉質(zhì)粘土，總體土層工程性質(zhì)較好，按類似工程的地方經(jīng)驗，基坑開挖過程可考慮放坡開挖。鑒于土體結(jié)構(gòu)比較好，坡度（高寬比）為1：0.5，開挖時根據(jù)不同地段地下水情況及天氣情況采取相應(yīng)的排水措施，坡面按有關(guān)規(guī)定做好防護措施?？紤]施工現(xiàn)場具體條件，道路的施工，其它工程的施工，本工程基坑采用土釘墻邊坡支護。2.2.2基坑邊坡支護設(shè)計參數(shù)建議值根據(jù)現(xiàn)場勘察和室內(nèi)土工試驗結(jié)果，綜合列出基坑邊坡

6、支護設(shè)計參數(shù)，供參考。 基坑邊坡支護設(shè)計參數(shù)建議值表剪切試驗uu滲透系數(shù)土層編號c垂直水平kpa度cm/scm/s粉質(zhì)粘土5310.71.63e-072.05e-07粉土夾粉質(zhì)粘土1813.81.83e-05第三章 邊坡支護設(shè)計3.1 支護方式 根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況及土方開挖方案，為防止塌方保證安全施工，比較各種邊坡支護的經(jīng)濟效果，選用土釘墻支護方案。3.1.1 錨桿錨桿是一種將拉力傳至穩(wěn)定或土層的結(jié)構(gòu)體系，主要由錨頭、自由段和錨固段組成. 采用f16，長6米.(水平間距1米，豎向間距設(shè)兩排，第一排距坡頂1米，第二排距坡頂3米(1) 錨頭：錨桿外端用于錨固或鎖定錨桿拉力的部件。(2) 錨固段：

7、錨桿遠端將拉力傳遞給穩(wěn)定地層的部分錨固深度和長度應(yīng)按照實際情況計算獲取，要求能夠承受最大設(shè)計拉力, (3) 自由段：將錨頭拉力傳至錨固段的中間區(qū)段. 3.1.2 面層混凝土噴混凝土面層的厚度不宜小于80mm，混凝土強度等級不低于c20，3d不低于10mpa。噴混凝土面層內(nèi)應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑6mm，網(wǎng)格尺寸150300mm。 3.2 設(shè)計基本要求3.2.1 設(shè)計要求(1)、場地范圍內(nèi)的水文、地質(zhì)條件、巖土工程特征及周圍環(huán)境（道路、管線、建筑物）是邊坡設(shè)計需要詳細(xì)了解和分析的首要內(nèi)容；(2)、邊坡設(shè)計方案必須確保支護結(jié)構(gòu)的安全，保證邊坡周圍建筑物基礎(chǔ)及已施工和使用的地線管線、市政道路的安全；(

8、3)、支護方案在安全的前提下，經(jīng)濟、合理，滿足國家建筑工程的有關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范；(4)、支護結(jié)構(gòu)能保證邊坡開挖順利進行，滿足有一定面積的后期施工，滿足邊坡形成后坡頂可承受一定的堆載；(5)、設(shè)計必須考慮施工期間度過雨季，其對邊坡穩(wěn)定性的不利影響。2、邊坡監(jiān)測按有關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求進行邊坡監(jiān)測，特別是雨季來臨，以指導(dǎo)基坑的開挖和地下室的施工。（1）現(xiàn)場監(jiān)測：應(yīng)對坡體及周圍道路，進行觀測、分析、預(yù)測。（2）監(jiān)控對象：從邊坡及邊緣以外12m范圍內(nèi)的需要保護物體均作為監(jiān)控對象。（3）監(jiān)測內(nèi)容如下表：序號監(jiān) 測 項 目1邊坡土體頂部的水平及垂直位移2支護結(jié)構(gòu)的水平及垂直位移3邊坡周圍坡表沉降及裂縫觀測4坡

9、體滲、漏水情況第四章 施工組織方案4.1施工準(zhǔn)備設(shè)計技術(shù)要求:1、錨固砂漿m30，噴射砼c20。錨桿砂漿保護層30mm。2、錨孔斜度偏差不應(yīng)大于3%，孔深超過錨桿設(shè)計長度0.5m，錨固深度指穿過預(yù)測破裂的深度。錨桿成孔須嚴(yán)格控制用水量，成孔后，立即清孔、下錨、灌漿。待砂漿凝固收縮后，尚應(yīng)進行二次灌漿。3、噴射砼施工前，應(yīng)對坡面進行清理，清除松散層及巖渣等4、錨桿驗收應(yīng)隨機抽樣，驗收數(shù)量為錨桿總數(shù)的5%。且不少于5根。噴砼應(yīng)按規(guī)范作抗壓強度試驗。5、施工過程中應(yīng)加強邊坡變形監(jiān)測。4.2施工方法施工方法：修坡Þ成孔Þ下鋼筋Þ注漿Þ編網(wǎng)Þ噴射砼。4.

10、3施工工藝4.3.1坡面噴漿1、噴混凝土準(zhǔn)備施工前噴射砼必須作如下處理：（1）除浮面和有害的粘著的雜草、木片等；清除土巖松散部份并鑿毛。（2）有涌水的地方要做好抽排水工作，安放水管。（3）土層表面要嚴(yán)格壓實和平整，不能向松散表面噴射砼。2、噴射混凝土（1）在噴混凝土之前，先按設(shè)計要求綁扎、固定鋼筋網(wǎng)。面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合設(shè)計規(guī)定的保護層厚度要求。鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定，但在噴射混凝土?xí)r不應(yīng)出現(xiàn)振動。（2）鋼筋網(wǎng)片可綁扎或焊接而成，網(wǎng)格允許偏差為±10mm。鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時每邊的搭接長度應(yīng)不小于300mm，如為搭焊則焊接長度不小于網(wǎng)片鋼筋直徑的10倍。網(wǎng)片與坡面

11、間隙不小于40mm。（3）噴射混凝土的配合比：嚴(yán)格按要求配置，粗骨料最大粒徑不宜大于12mm，噴射砼厚度不小于設(shè)計厚度100mm。（4）噴射混凝土前，應(yīng)對機械設(shè)備、風(fēng)、水管路和電路進行全面檢查和試運轉(zhuǎn)。（5）為保證噴射混凝土厚度達到均勻的設(shè)計值，可在邊壁上隔一定距離打入垂直短鋼筋段作為厚度標(biāo)志。噴射混凝土的射距宜保持在0.81.5m范圍，并使射流垂直于壁面。在有鋼筋的部位可先噴鋼筋的后方以防止鋼筋背面出現(xiàn)空隙。噴射混凝土的路線從壁面開挖層底部逐漸向上進行，但底部鋼筋網(wǎng)搭接長度范圍以內(nèi)先不噴混凝土，待與下層鋼筋網(wǎng)搭接綁扎之后再與下層壁面同時噴混凝土?；炷撩鎸咏涌p部分做成45°角斜面搭

12、接?；炷两涌p在繼續(xù)噴射混凝土之前應(yīng)消除浮漿碎屑，并噴少量水潤濕。（6）面層噴射混凝土終凝后2h采取養(yǎng)護措施，至少應(yīng)養(yǎng)護57d，養(yǎng)護視氣候條件采用噴水或覆蓋澆水。4.3.2錨桿施工方法1、錨桿施工方法及機械設(shè)備（1）成孔機械：潛孔鉆、水磨鉆（2）成孔工藝：回轉(zhuǎn)鉆進；（3）錨桿制安：人工制安，對中支架每2.0m設(shè)置一道。（4）灌漿：用灌漿砂漿進行灌漿，采用一次灌漿法；4.3.3錨桿施工步驟1、成孔（1）鉆機采用土層無水干鉆，鉆巖石時采用套管將水隔開，鉆孔孔徑不小于設(shè)計要求；（2）鉆孔應(yīng)滿足設(shè)計圖紙要求，其誤差應(yīng)控制在規(guī)定范圍，當(dāng)?shù)匦螚l件限制無法按設(shè)計圖紙施工時，應(yīng)會同設(shè)計人員擬定新鉆孔；（3）待

13、鉆機完成并清洗鉆孔干凈后，應(yīng)對孔口進行暫時封堵，防止碎屑、雜物進入孔內(nèi)；（4）鉆孔應(yīng)保證在鉆進、錨桿安裝和注漿過程中穩(wěn)定性，鉆孔完成后應(yīng)及時進行錨桿安裝和注漿。2、安裝（1）安裝前對鉆機重新進行檢查，對塌孔、掉塊進行清理或處理；（2）安裝前對錨桿體進行詳細(xì)檢查，對損壞的配件進行修復(fù)；（3）推送錨桿時用力要均勻一致，防止在推送過程中損壞錨桿；（4）推送錨桿時要不斷檢查排氣管和注漿管，確保錨桿推送至歸定深度后排氣管和注漿管暢通。（5）當(dāng)推送困難時，應(yīng)將錨桿抽出，對錨桿體及鉆孔清潔程度進行檢查，必要時應(yīng)重新清洗鉆機。3、注漿（1）注漿采用全長壓力灌漿，注漿壓力不小于0.1mpa。注漿采用純水泥漿，漿

14、液水灰比1：0.51：0.6，水泥為普通425r，漿液應(yīng)隨攪隨用，攪拌均勻。（2）灰漿攪拌采用機械進行強制拌合；（3）灰漿要隨拌隨用，超過初凝時間的灰漿要廢棄；4.4安全生產(chǎn)措施4.4.1安全生產(chǎn)保證措施建立安全生產(chǎn)管理網(wǎng)點：安全生產(chǎn)管理網(wǎng)點是一種群眾性和安全生產(chǎn)管理形式，它將專業(yè)管理與群眾管理結(jié)合起來，使安全生產(chǎn)的責(zé)任和權(quán)利具體落實到相當(dāng)一部分工人身上，加強安全生產(chǎn)檢查員，由生產(chǎn)班組中骨干來兼任，具體職責(zé)和權(quán)限是：（1）檢查主要安全生產(chǎn)管理制度在本組是否得到了落實，有無不知、不以為然的現(xiàn)象；檢查安全操作規(guī)程和安全技術(shù)措施有否、知否、掌握否，有無定向點；安全技術(shù)交底進行得是否深透，有無死角；發(fā)

15、現(xiàn)隱患，及時向班組長報告。（2）檢查勞動用品領(lǐng)發(fā)是否及時，質(zhì)量是否達到規(guī)定要求；檢查高空作業(yè)是否系安全帶和載安全帽；檢查從事有毒、有害、特殊作業(yè)的安全防護品是否齊全、可靠，檢查是否帶病工作和冒險作業(yè)現(xiàn)象。（3）檢查機電設(shè)備安全裝置是否齊全、可靠，是否接地接零，檢查各類機具電氣設(shè)備轉(zhuǎn)動是否正常，有無異?，F(xiàn)象，保管是否得當(dāng)，發(fā)現(xiàn)違章有權(quán)制止。（4）檢查作業(yè)區(qū)及周圍有無不安全因素；檢查安全標(biāo)志有無漏掛、錯掛現(xiàn)象；檢查文明施工是否達到了上級要求；檢查有毒、有害、易燃物品的保管，使用情況。發(fā)現(xiàn)問題，有權(quán)處理。4.4.2應(yīng)急措施1、基坑邊坡出現(xiàn)變形急劇增大時：（1）暫停其他部位施工，非搶險人員立即撤離危險

16、地帶。（2）現(xiàn)場備有挖掘機1部、司機1名。（3）用挖掘機就地挖土回填反壓。（4）坡頂人工、機械卸土。2、基坑邊坡出現(xiàn)嚴(yán)重滲水（1）現(xiàn)場必須備有足夠數(shù)量水泥、砂包；砂包應(yīng)裝有砂，以便于反壓。（2）開動所有降水井進行抽水。（3）備有一定數(shù)量麻袋、帶袋、破布、棉絮等物資，立即就地封堵，而后快速注漿（加速凝劑）。（4）滲漏處增降水井，立即施工。3、出現(xiàn)局部坍方（1）施工人員撤離現(xiàn)場。（2）待坍方處理穩(wěn)定后，安排卸土、清渣。（3）增加降水井。（4）增設(shè)錨管的噴射砼。土釘墻支護計算計算書本計算書參照建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程 jgj120-99 中國建筑工業(yè)出版社出版建筑施工計算手冊江正榮 編著 中國建筑工業(yè)出

17、版社、實用土木工程手冊第三版 楊文淵 編著 人民教同出版社、地基與基礎(chǔ)第三版 中國建筑工業(yè)出版社、土力學(xué)等相關(guān)文獻進行編制。土釘墻需要計算其土釘?shù)目估休d力和土釘墻的整體穩(wěn)定性。一、參數(shù)信息:1、基本參數(shù)：側(cè)壁安全級別：二級基坑開挖深度h(m)：6.400；土釘墻計算寬度b'(m)：7.50；土體的滑動摩擦系數(shù)按照tan計算，為坡角水平面所在土層內(nèi)的內(nèi)摩擦角；條分塊數(shù)：8；不考慮地下水位影響；2、荷載參數(shù)：序號 類型 面荷載q(kpa) 基坑邊線距離b0(m) 寬度b1(m) 1 局布 10.00 1.5 23、地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)如下：序號 土名稱 土厚度 坑壁土的重度 坑壁土的內(nèi)摩擦角 內(nèi)

18、聚力c 極限摩擦阻力 飽和重度 (m) (kn/m3) (°) (kpa) (kpa) (kn/m3) 1 素填土 1.00 10.00 10.00 8.00 90.00 20.00 2 粉質(zhì)粘土 4.00 18.00 12.00 45.00 230.00 1.00 3 粉土夾粉質(zhì)粘土 4.80 17.00 12.00 12.00 120.00 1.00 4、土釘墻布置數(shù)據(jù)：放坡參數(shù)：序號 放坡高度(m) 放坡寬度(m) 平臺寬度(m) 1 6.40 4.00 20.00 土釘數(shù)據(jù)： 序號 孔徑(mm) 長度(m) 入射角(度) 豎向間距(m) 水平間距(m) 1 160.00 6.

19、00 20.00 1.00 1.00 2 160.00 6.00 20.00 2.00 1.00 二、土釘(含錨桿)抗拉承載力的計算:單根土釘受拉承載力計算，根據(jù)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程jgj 120-99，r=1.250tjk1、其中土釘受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值tjk按以下公式計算：tjk=eajksxjszj/cosj其中 -荷載折減系數(shù) eajk-土釘?shù)乃胶奢d sxj、szj-土釘之間的水平與垂直距離 j-土釘與水平面的夾角按下式計算：=tan(-k)/2(1/(tan(+k)/2)-1/tan)/tan2(45°-/2)其中 -土釘墻坡面與水平面的夾角。 -土的內(nèi)摩擦角eajk按根據(jù)土

20、力學(xué)按照下式計算： eajk=(i×szj)+q0×kai-2c(kai)1/22、土釘抗拉承載力設(shè)計值tuj按照下式計算tuj=(1/s)dnjqsikli其中 dnj-土釘?shù)闹睆健?s-土釘?shù)目估Ψ猪椣禂?shù)，取1.3 qsik-土與土釘?shù)哪Σ磷枇?。根?jù)jgj120-99 表6.1.4和表4.4.3選取。 li-土釘在直線破裂面外穿越穩(wěn)定土體內(nèi)的長度。層號 有效長度(m) 抗拉承載力(kn) 初算長度(m) 安全性 1 2.88 256.23 3.12 滿足 2 4.04 352.48 2.00 滿足 第1號土釘鋼筋的直徑ds至少應(yīng)?。?.016 mm；第2號土釘鋼筋的直

21、徑ds至少應(yīng)取：0.016 mm； 三、土釘墻整體穩(wěn)定性的計算:根據(jù)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程jgj 120-99要求，土釘墻應(yīng)根據(jù)施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動面采用圓弧滑動簡單條分法如下圖，按照下式進行整體穩(wěn)定性驗算： 公式中：k-滑動體分項系數(shù)，取1.3；0-基坑側(cè)壁重要系數(shù)；i-第i條土重；bi-第i分條寬度；cik-第i條滑土裂面處土體固結(jié)不排水(快)剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值；ik-第i條滑土裂面處土體固結(jié)不排水(快)剪內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值；i-第i條土滑裂面處中點切線與平面夾角；j-土釘與水平面之間的夾角；li-第i條土滑裂面的弧長；s-計算滑動體單元厚度；tnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外錨

22、固與土體的極限抗拉力，按下式計算。tnj=dnjqsiklnjlnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i層穩(wěn)定土體內(nèi)的長度把各參數(shù)代入上面的公式，進行計算可得到如下結(jié)果：-計算步數(shù) 安全系數(shù) 滑裂角(度) 圓心x(m) 圓心y(m) 半徑r(m) 第1步 19.421 28.821 0.079 1.414 1.416 示意圖如下：計算步數(shù) 安全系數(shù) 滑裂角(度) 圓心x(m) 圓心y(m) 半r(m) 第2步 3.429 28.821 0.236 4.242 4.249 示意圖如下：計算步數(shù) 安全系數(shù) 滑裂角(度) 圓心x(m) 圓心y(m) 半徑r(m) 第3步 1.321 32.006 0.000 9.325 9.325 示意圖如下：-計算結(jié)論