深基坑及支护方案开挖方案文档格式.docx
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中铁一局集团XX和中铁天丰建筑工程XX联合体
专家组意见及建议
1、对地下水位情况应作出说明。
2、增加平面图中标明与民房、围墙的现场实际尺寸、考虑基坑上下通道。
3、土钉墙面层建议将钢板网改为ф6200钢筋网片,加强筋建议将ф10增大为ф12或ф14钢筋。
4、基坑边上应设置排水沟。
5、3标段设土钉墙位置要考虑拐角设计尺寸,要验算。
6、基坑首次开挖深度要满足土钉墙施工作业面,建议分段开挖。
7、、围墙和民房与基坑尺寸是否满足放坡,如不能满足建议考虑设置后浇带,将其二次施工。
8、根据现场情况看土层中有局部夹有砂层,民房处有枯井,位置不明确,考虑增加安全预案。
专家组
签认
基坑开挖及支护方案
一、工程概况
建设单位:
勘查单位:
建筑勘察设计工程XX
设计单位:
省建筑设计研究院XX公司
景观设计:
易兰建筑规划设计咨询XX
总承包单位:
1、工程地址:
位于丈八四路以西,科技八路以南,丈八五路以东,规划道路以北。
2、工程情况
一期工程4栋(14个单元)住宅楼,地下车库及1栋三层商业楼。
其平面相对位置图如下
经济技术指标如下:
3、地质情况
本工程施工场地类别为Ⅱ类,基础等级为丙级。
按照《建筑边坡工程技术规程》GB50330-2002表3.2.1规定,边坡工程安全等级二级;
按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99表3.1.3规定,基坑侧壁安全等级二级;
按照《高程建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004表8.7.2规定,基坑工程安全等级三级。
根据《中铁长丰置业XXGXⅢ-
(2)-83项目岩土工程勘察报告》,本工程场地地貌单元属皂河Ⅰ级阶地,地面标高为408.717~410.118之间。
场地地形东向较高、西南向略低,最大高差3.08米,平均高程409.09米。
地下水为5.95~10.35米,水位高程399.47~401.36米,总体呈南高北低、西高东低状。
水位年变幅约1~2米左右。
由于土方工程施工处于冬季,地下水位较低,根据现场桩基施工单位施工桩基时对地下水位的测量,现地下水位在400.500米左右,比该工程开挖基坑最低标高403.220米低2.72米左右。
所以本方案不考虑地下水位对本工程的影响。
本工程基础持力层为第2层黄土状土。
地层岩性为:
根据《中铁长丰置业XXGXⅢ-
(2)-83项目岩土工程勘察报告》,本建筑物基础埋深约6.5米,从原有地坪算起基坑开挖开挖深度约为5.7~6.3米。
建议采用放坡或放坡结合土钉墙支护(当有条件放坡时,黄土状土高宽比可取1:
0.45,沙土类宜取1:
1.75)。
按二级放坡最大深度7.5米(该部分基坑主要位于3#楼西侧,为原垃圾临时堆场,基坑施工时,先清理掉该部分垃圾土)。
土钉墙基坑最大深度6.5米考虑施工。
二、开挖方案(二级放坡)
本工程开挖土层为杂填土及黄土状土,局部夹有砂层,结合现场实际情况,基坑上部周圈设置1.2米高的钢管防护栏杆,沿基坑边四米外设0.2宽,0.4深的排水沟,在排水沟每个拐角处设积水坑,坑深0.8米1.0米见方;
沿基底周圈设置排水沟,排水沟边缘离坡脚0.5米,宽度0.3米、深度0.3米~0.5米,排水沟坡度1%。
,在基坑四角及基坑边每40米设置(局部根据开挖情况适当增加),两边向同一集水坑排水,积水坑深1.5米,底铺0.3米厚砾石,避免泥沙堵塞水泵、长宽各1米;
所有集水坑各设潜水泵1台以利排水。
因13#楼未拆除民房后围墙距离开挖基坑上边线间距离约1.5米,如开挖时该民房未拆除,则开挖放坡距离不够,根据XX所出变更通知单所设置的后浇带,把该部分基坑开挖放置在民房拆除后开挖。
则该部分按二级放坡开挖。
开挖图如下:
按照《建筑边坡工程技术规》GB50330-2002表3.2.1规定,边坡工程安全等级二级;
按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99表3.1.3规定,基坑侧壁安全等级二级。
基坑塌滑区围:
L=H/tgθ(GB50330-2002式3.2.3)
取d=6.5mφ=22°
θ=45°
+φ/2=56°
L=6.5/tg56°
=6.5/1.483=4.38m
即从基坑顶危险塌滑区边缘至基坑底面边缘的水平投影距离为4.38m,在此区域严禁地面堆载。
根据岩土工程勘察报告建议,基坑大面积采用二级放坡法,具有放坡条件的部位,沿基坑外边线开挖台阶,宽度为1.0米,下层高为3.0~3.5米(各栋楼根据实际情况可作适当调整,但各栋楼中部平台应在统一标高上),放坡高宽比为1:
0.45;
基坑上口周边用砖砌排水沟并设积水坑,严禁地表水进入基坑危险塌滑区。
开挖断面见下图:
边坡稳定性分析
根据建筑边坡工程技术规(GB50330-2002)及中铁长丰置业XXGXⅢ—
(2)—83项目岩土工程勘察报告。
由于是土质边坡,所以采用圆弧滑动法进行计算。
根据岩土工程勘察报告
Ci=29.5kPa,αi=23.8。
li=4.04m,θi=56°
,Gi=19.35×
7.5=145.13kN/m,Gi=19.35×
3=58.05kN/m,Gbi=0kN/m,Pwi=0kN/m
N1=(Gi+Gbi)cosθi+Pwisin(αi-θi)
=(145.13+0)cos56°
+0×
sin(23.8°
-56°
)=81.16kN/m
N2=(Gi+Gbi)cosθi+Pwisin(αi-θi)
=(58.05+0)cos56°
)=32.46kN/m
T1=(Gi+Gbi)sinθi+Pwicos(αi-θi)
=(145.13+0)sin56°
cos(23.8°
)=120.32kN/m
T2=(Gi+Gbi)sinθi+Pwicos(αi-θi)
=(58.05+0)sin56°
)=48.13kN/m
R1=N1tgαi+Cili=81.16×
tg23.8°
+29.5×
4.04=165.01kN/m
R2=N2tgαi+Cili=32.46×
4.04=143.43kN/m
Ks=∑Ri/∑Ti=(165.01+143.43)/(120.32+48.13)=1.83
根据建筑边坡工程技术规(GB50330-2002)表5.3.1二级边坡稳定安全系数为1.25,1.83>1.25,所以该放坡方式稳定、安全。
Ks---边坡稳定性系数
Ci---第i计算条块滑动面上岩土体的粘接强度标准值(kPa)
αi---第i计算条块滑动面上岩土体的摩擦角标准值(。
)
li---第i计算条块滑动面长度(m)
θi,αi---第i计算条块底面倾角和地下水位面倾角(。
Gi---第i计算条块单位宽度岩土体自重(kN/m)
Gbi---第i计算条块滑体地表建筑物的单位宽度自重(kN/m)
Pwi---第i计算条块单位宽度的动水压力(kN/m)
Ni---第i计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m)
Ti---第i计算条块滑体在滑动面切线上的反力(kN/m)
Ri---第i计算条块滑动面上的抗滑力(kN/m)
三、支护方案(土钉墙)
1#楼东侧有建筑围墙,因距离开挖基坑较近,考虑总体施工坡度按照1:
0.25度考虑,边坡采用土钉墙支护,具体见设计示意图。
但由于放坡及施工作业面尺寸不够,在作土钉墙前,把该部分围墙拆除,临时用彩钢板围护(保证放坡及施工工作面尺寸),待基坑回填后再恢复砖砌围墙。
土钉墙设计根据场地实际情况及土层参数,钉孔直径100mm,采用1:
0.5纯水泥浆灌注,主筋采用HRB335Ф22钢筋,长度一般5-8m;
喷射砼采用C20混凝土(施工配合比可根据试验确定,也可按水泥:
砂:
石子=1:
1.5:
2进行施工);
土钉纵横间距1.5m,倾角10°
,共布置4排;
面层采用施工配合砼喷射,喷射厚度不小于60mm,面层网筋采用φ6200钢筋网片铺设,面层加强筋采用φ141500菱形布置,加强筋与土钉钢筋连接;
面层至基坑顶部边缘外延1m,并采用1m长的φ121500钢筋固定。
边坡顶部做表面硬化处理。
土钉墙拐角部分做至基坑上部荷载作用围之外。
采用本支护设计时,土方开挖的顺序与安排,是对基坑安全、工期和质量的重要制约因素,支护结构施工与土方挖运须交叉进行并严格遵循分层分段开挖、支护的原则,分层高度一般为1.5m。
本基坑开挖至3m,施工第一道土钉,之后按照土钉布置垂直间距开挖1.5m,可超挖深度0.2m,以此类推,最后开挖下排土钉深度,并施工完毕土钉后,开挖至设计深度上方0.3m,剩余部分采取人工清除至设计标高。
(一)、土钉墙的验算
按《基坑土钉墙支护规程》(CECS96:
97)规定,设计土钉墙的各层尺寸及稳定安全。
1、地质情况
(1)、杂填土①厚0.3~1.5m,平均厚0.64m,φ=18。
,c=17kPa
(2)、黄土状土②号土,φ=23.8。
,c=29.5kPa,土平均厚度5.86m
土层共计深度6.5米。
2、设计参数
①号土厚为0.64m,φ=18。
,c=17kPa
②号土厚为5.86m,φ=23.8。
,c=29.5kPa
通过加权平均后:
γ=19.35kN/m3,c=23.25kPa,φ=20.9。
,Ka=tg2(45。
-φ/2)=0.4741
√Ka=0.6885
3、计算土钉力及长度
pm=Ka(1-2c÷
γ÷
H×
1/√Ka)γH≤0.55KaγH
pm=0.474×
(1-2×
23.25÷
19.35÷
6.5÷
0.6885)γH
=0.219γH
0.55KaγH=0.55×
0.568γH=0.312γH
根据土层情况,②号土层为黄土状土,故应按pm=0.55KaγH计算,而①号土则按粘土性为0.219γH计算。
(二)、土钉最大拉力计算
p1=0.55KaγH=0.55×
0.474×
19.25×
6.5=32.62kPa
粘土性按0.219γH=0.219×
6.5=27.4kPa
取p1=32.62kPa
pq=Kaq=0.474×
20=9.48kPa
p=p1+pq=32.62+9.48=42.1kPa
按倾角10。
,土钉上下左右距离1.5m
N=p×
Sv×
Sh÷
cosθ=42.1×
1.5×
1.5÷
cos10。
=96.12kN
(三)、土钉钢筋直径计算
KsN=1.1×
π×
d2÷
4×
fyk(Ks=1.3,fyk=310N/mm2)
d=21.6mmq取φ22
(四)、土钉长度计算
土钉全长L≥La+Lb≥KsN/πdτ+Lb
参照下图,第一层土钉距地面1.0m,土钉上下、左右间距为1.5m,共4层。
1、计算La长度
选择界面粘结强度τ的值:
①号土60kPa
②号土80kPa
计算La1:
从图相当于La1的土压力值27.4/1.625=16.86kPa,Pq=9.48kPa,
p1+pq=26.34kPa
N1=26.34×
=60.18kN
La1=60.18×
1.3÷
π÷
0.1÷
6
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- 基坑 支护 方案 开挖