B2边坡支护.docx
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B2边坡支护
B2#高层住宅楼边坡支护及
计算书
施
工
方
案
天恒基建筑有限公司
2013年5月
目录
一、工程概况
1、工程介绍3
2、场地工程地质、水文地质条件3
2.1、工程地质条件3
2.2、水文地质条件错误!
未定义书签。
3、编制依据4
二、施工方案
2、基坑支护设计4
2.1、支护形式一:
基坑南侧5
2.2、支护形式二:
基坑西侧北侧5
2.3、支护设计说明5
3、土方开挖设计方案6
3.1、准备工作6
3.2、土方施工设计方案6
三、施工组织方案
1、施工准备7
1.1、人员准备7
1.2、施工机械设备准备7
1.3、施工现场准备7
2、施工部署及施工方法8
2.1、土钉墙施工8
2.2、锚杆施工10
2.3、土方开挖10
3、工程质量保证体系及施工管理11
3.1、质量保证体系15
3.2、工程进度控制13
3.3、施工质量保证措施13
3.4、施工质量验收标准14
3.5、技术资料管理14
3.6、雨季施工措施14
4、安全和文明施工措施15
4.1、安全施工保证措施15
4.2、文明施工措施18
5、边坡变形观测方案18
6、紧急预案措施20
7、土钉墙支护计算书20
附表:
表1、主要施工机械设备表
表2、劳动力计划表
附图:
图一、《施工平面布置图》
图二、《支护剖面示意图(方案一)》
图三、《边坡支护剖面图(方案二)》
图四、《边坡支护剖面图(方案三)》
一、工程概况
1、工程介绍
B2#楼为17层框架剪力墙结构住宅,±0.00相当于大地高程984.70m,基础深-5.85m。
地下1层为地下车库框架剪力墙结构,现有场地高程978.85m-988.55m。
该工程基础平面为长边形,东西长南北窄。
场地的西侧为待建B1#高层住宅楼。
东侧为联建B3#高层住宅楼。
南侧为已经营业的蔬菜交易大棚和6号支线混凝土路;地下车库的
轴距6号支线现有混凝土路面边6.0m。
场地北侧规划红线距本楼的
轴23.8m。
南侧的混凝土路面高程为988.55m;地下室的基坑底开挖高程为978.85m;高度相差9.7m。
北侧自然地面距地下室基底开挖高程相差6.61m。
2、场地工程地质、水文地质条件
拟建场地位于乌鲁木齐西山104团4连,吐乌大高等级公路西边,地势为南高北低,高差较大,处于乌鲁木齐前冲洪积平原的中上部。
2.1、工程地质条件
根据地质勘察报告,本楼处于
区由耕土
、圆砾
、中风化泥岩
组成。
2.1.1耕土
:
场地内均有分布,灰黄色,不均,松散,稍湿,以粉土、圆砾为主,含少量腐植物,上部根系较多,厚度1.0m左右。
2.1.2圆砾
:
灰色,埋深1.0m,最大揭露厚度13.50m,骨架颗粒呈交错排列。
2.1.3.据地质勘察报告显示:
本楼地勘的探点有TJ15、TJ16、TJ17、ZK9等点位。
36—36`点位为TJ15,以本楼正负零往下依次为800mm耕土①,12000mm圆砾②。
37—37’点位为TJ16,以本楼正负零往下依次为600mm耕土
、13400mm圆砾
。
39-39’点位为TJ17,以本楼正负零往下依次为300mm耕土
、13700mm圆砾
。
38-38’点位为ZK9,以本楼正负零往下依次为100mm耕土
、15400mm圆砾
。
2.2、水文地质条件
在拟建场区内为乌鲁木齐前冲洪积平原,未发现岩溶,滑坡,崩塌,泥石流,盐渍土,湿陷性土地面沉降等不良地质作用。
3、编制依据
3.1《基坑土钉支护技术规程》(GBCS96;97)
3.2《新疆建筑基坑土钉支护统一规定》(XJJ038-2008)
3.3《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
3.4《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);
3.5《建筑设计施工图》
3.6《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
3.7《岩土工程勘察报告》(YT-2012-1045)
3.8《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
3.9《建筑工程安全生产管理条例》第393号
3.10《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
3.11《建筑施工现场环境与卫生标准》(JGJ146-2004)
二、工程施工方案
1、基坑支护方案
根据地质条件和周边情况,基坑支护分别采用不同的方式。
边坡各段具体支护方案如下所述:
1.1、支护形式一:
基坑南侧,(H=10.0m,土钉墙支护)
土钉墙设计参数:
放坡系数1:
0.5放坡,设计4排土钉:
序号孔径(mm)长度(m)入射角(°)竖向间距水平间距
140.006.0015.002.002.00
240.005.0015.002.002.00
340.004.0015.002.002.00
440.002.0015.002.002.00
孔内注32.5R素水泥浆,面层内挂钢丝网,φ12钢筋作拉筋。
面层喷射M10砂浆厚度50-100mm。
1.2、支护形式二:
基坑西侧(H=6.6m土钉墙支护)
土钉墙设计参数:
放坡系数1:
0.5放坡,设计3排土钉:
序号孔径(mm)长度(m)入射角(°)竖向间距水平间距
140.005.0015.002.002.00
240.004.0015.002.002.00
340.003.0015.002.002.00
孔内注32.5R素水泥浆,面层内挂钢丝网,φ12钢筋作拉筋。
面层喷射M10砂浆厚度50-100mm。
1.3、支护方案说明
(1)边坡计算考虑荷载20Kpa,其它堆载物应堆在距坑缘4.0m—8.0m以外,以保证基坑边坡的安全。
(2)施工时加强对基坑边坡位移的监测,对出现的情况应及时处理。
(3)土钉墙其它设计参数:
1、所有土钉杆体钢管采用Φ40,钢筋采用直径为Φ12钢筋,各排土钉间均配置Φ12水平加强筋。
2、孔内注素水泥浆,水灰比为0.50~0.55,水泥采用P·O32·5R硅酸盐水泥。
3、面层用冷拔丝网片。
4、面层喷射M10水泥砂浆。
5、坡面视实际情况预加适量泄水孔。
6、土钉位置及倾角根据地层情况可做适当调整。
2、施工质量验收标准
2.1、土钉墙施工质量验收标准
(1)孔深允许偏差±30mm;
(2)孔径允许偏差±5mm;
(3)孔距允许偏差±100mm;
(4)土钉墙面厚度±10mm。
2.2、锚杆施工质量验收标准
(1)钻孔倾角为±1°;
(2)孔位偏差:
垂直方向不得大于100mm;水平方向不得大于100mm;
(3)孔径大于等于设计孔径;
(4)锚杆长度偏差±50mm;
(5)锚杆锚固力达到设计要求;
三、土钉墙支护计算书
本计算书参照《建筑基坑支护技术规范》JGJ120—99中国建筑工业出版社出版《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。
土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。
一、参数信息:
1.基本参数:
侧壁安全级别:
二级
基坑开挖深度h(m):
10.000
土体的滑动摩擦系数按照tanψ计算,ψ为坡角水平面所在土层内的内摩擦角
条分方法:
费伦纽斯法
条分块数:
7
预计滑坡面距离为3.14m。
地质勘探数据如下:
序号名称厚度坑壁土重度γ土内摩擦角ψ内聚力c极限摩擦阻力
(m)(Kn/m3)(°)(kpa)(kpa)
1素填土1.216.0010.002.0015.00
2角砾3.321.0040.005.00131.00
3强风化泥质砂岩
13.755.0045.007.2095.00
4弱风化泥质砂岩
40.0060.0045.006.40105.00
土钉墙布置数据:
放坡参数:
序号放坡高度(m)放坡宽度(m)
110.001.8
土钉数据:
序号孔径(mm)长度(m)入射角(°)竖向间距水平间距
140.006.0015.002.002.00
240.005.0015.002.002.00
340.004.0015.002.002.00
440.002.0015.002.002.00
二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:
单根土钉受拉承载力计算,根据《规范》JGJ120—99,
R=1.25γ0Tjk
1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算:
Tjk=ζeajksxjszj/cosaj
其中ζ——荷载折减系数
eajk——土钉的水平荷载
sxj、sz——土钉之间的水平与垂直距离
aj——土钉与水平面的夹角
ζ按下式计算:
其中β——土钉墙坡面与水平面夹角。
ψ——土的内摩擦角
eajk根据土力学按照下式计算:
eajk=∑{[(γi×szj)+q0]×Kai-2c√Kai}
2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算
Tuj=1/γsπdnj∑qsikli
其中dnj——土钉的直径。
γs——土钉的抗拉力分项系数,取1.3
qsik——土与土钉的摩擦阻力。
根据JGJ120—99表6.1.4和表4.4.3选取
li——土钉在土体破裂面外的长度。
层号有效长度抗拉承载力受拉荷载标准值初算长度安全性
(m)(KN)(KN)(m)
12.5105.2357.531.80满足
21.880.7741.271.40满足
31.0042.6722.800.80满足
三、土钉墙整体稳定性的计算:
根据《规范》JGJ-99要求,土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法,按照下式进行整体稳定性验算:
公式中:
n——滑动体条分数
m——滑动体内土钉数
γk——滑动体分项系数,取1.3
γ0——基坑侧壁重要系数
Wi——第i条土重
bi___第i分条宽度
Cik——第i条滑土裂面处土体粘结力
Ψik——第i条滑土裂面处土体的内摩擦角
θi——第i条滑土裂面处中点切线与平面夹角;
αj——土钉与水平面之间的夹角;
Li——第i条土滑裂面的弧长;
S——计算滑动提单元厚度,即第i条土条平均高度hi;
Tnj——第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力,按下式计算。
Tnj=πdnj∑qsikli
Lnj——第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度
把各参数带入上式,进行计算
可得如下结果:
计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)
第1步2.54715.2733.5030.0002.345
示意图如下:
计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)
第2步2.34515.2732.3132.7844.782
示意图如下:
计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)
第3步2.16315.2731.1375.0217.142
示意图如下:
第1步开挖内部整体稳定性安全系数FS=2.547>1.3满足要求
第2步开挖内部整体稳定性安全系数FS=2.345>1.3满足要求
第3步开挖内部整体稳定性安全系数FS=2.136>1.3满足要求
四、抗滑动即抗倾覆稳定性验算
(1)抗滑动稳定性验算
抗滑动安全系数按下式计算:
KH=f,/Eah≥1.3
式中,Eah为主动土压力的水平分量(KN)
f,为墙底的抗滑阻力(KN),又下式计算求得:
f,=μ(W+qBaSv)
μ为土体的滑动摩擦系数;
W为所计算土体自重(KN)
q为坡顶面荷载(KN/m2);
Ba为计算墙体的厚度,取土钉的一个水平间距进行计算
1级坡:
KH=9.50>1.3,满足要求!
(2)抗倾覆稳定性验算
抗倾覆安全系数按以下公式计算:
KQ=MG/MQ
式中,MG——由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定:
MG=W×Bc+qBa×(B,-B+b×Ba/2)
其中,W为所计算土体自重(KN)
q为坡顶面荷载(KN/m2);
Bc为土体重心至O点的水平距离;
Ba为荷载在B范围内长度;
b为荷载居基坑边线长度;
B,为土钉墙计算宽度;
ME——由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定
Mk=Eah×lh
其中,Eah为主动土压力的水平分量(KN)
lh为主动土压力的水平分量的合力点至通过墙趾0水平面的垂直距离。
1级坡:
KQ=75.68>1.5,满足要求
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