边坡支护及降水工程设计与施工方案

边坡支护及降水工程设计方案及施工方案边坡支护及降水工程设计说明该工程周边条件比较简单，周围没有相邻建筑，周边道路距基坑较远。按上述条件，加之拟建场地开阔，本基坑工程采用深井降水，自然放坡挖土结合土钉挂网喷面的综合边坡支护方案。一、基坑挖土、放坡基坑挖土分层进行，每层深度3-4米；要求挖土施工必须与边坡支护相结合，确保边坡支护施工能正常进行，施工过程中，二者可交差错位同时进行。边坡放坡采用1：1放坡，机械不能扰动原土。二、土钉设计1.土钉:本次设计在基坑开挖深度范围内共布设土钉7道：第一道设在基坑顶面下2米，土钉长6米；第二设在3.5米，三、四、五道分别设在基坑顶面下4.5米、5.5米、6.5米，土钉长6米；第六道设在8米处，土钉长6米；第七道设在顶面下10米，土钉长6米，各道土钉水平间距均为2米。土钉成孔为Φ130，入射角为100，成孔可分别用人工和机械施工成孔，土钉拉筋用1Φ20螺钢。土钉孔用1：1水泥浆分两次饱和注浆。每道土钉沿水平方向用2Φ16钢筋连接，土钉后端采用“井”字座与水平加强筋焊接牢固。2、喷面、挂网基坑支护坡面钢筋挂网采用Φ6.5钢筋，间距为200mm，双方配筋；钢筋挂网沿边坡分层进行每层垂向长度在3-4米左右；并保证压覆在加强肋筋之下;同时要求钢筋网片上、下部弯钩连接。在基坑顶面钢筋网片外沿一米。基坑喷面采用C20细石砼，喷面厚度为100mm。喷面时要求挖土边坡平整，并保证原土不受扰动。喷面时要求喷护厚度均匀，可分几层完成。三、深井降水：在基坑顶边线外1米范围内布设降水井，根据业主方提供的岩土工程勘察报告资料中的有关数据，计算基坑总涌水量和单井出水量，估算总设计数量；结合计算降水影响半径和基坑等效半径，根据区域经验资料综合确定降水井井间距和井深，最终设定：降水井井间距约计5米、单井深度18米；降水井成孔Φ600，成井井径Φ300，单井用泵5m3/h.整个基坑沿基坑顶边线共布设降水深井18眼，井间距均布11米；另在基坑内布设4眼临时基坑内予降水兼降水观测井，单井深度设定14米。降水外排施工时根据现场实际情况，布设管网及总排水管道和维修井。四、基坑外排水基坑排水：坑底设盲沟，坑顶设明沟。五、支护工程量1、土钉：（1）一道土钉：【（40.6+2+19）+（73+2+19）】×2=155个2合计155个×6米=930米（2）二道土钉:【（40.6+2+16）+（73+2+16）】=150个合计150个×6=900米;（3）三道土钉:【（40.6+2+14）+（73+2+14）】=146个合计146个×6米=876米（4）四道土钉:【（40.6+2+12）+（73+2+12）】=142个合计142个×6米=852米;（5）五道土钉:【（40.6+2+10）+（73+2+10）】=138个合计138个×6米=828米;（6）六道土钉:【（40.6+2+7）+（73+2+7）】=132个合计132个×6米=792米;（7）七道土钉:【（40.6+2+3）+（73+2+3）】=124个合计124个×6米=744米;土钉总数:987个;总长5922米;2、挂网、喷坡面积【（40.6+2）+（40.6+2+23）+（73+2）+（73+2+23）】×2×17.5=281.2×17.5=4921㎡23、降水井：设计基坑降水井36眼，单井深18米，合计：648米；基坑内予降水观测井4眼，单井深14米，合计：56米；总计井深：704米。验算项目:基坑----------------------------------------------------------------------[验算简图]----------------------------------------------------------------------[验算条件]----------------------------------------------------------------------[基本参数]所依据的规程或方法：石家庄一土钉法基坑深度：11.500(m)基坑内地下水深度：12.000(m)基坑外地下水深度：12.000(m)基坑侧壁重要性系数：1.000土钉荷载分项系数：1.250土钉抗拉抗力分项系数：1.300整体滑动分项系数：1.300[坡线参数]坡线段数1序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)110.10311.50048.7[土层参数]土层层数7序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土(m)(kN/m^3)(kN/m^3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)1素填土3.40019.020.05.010.028.028.0合算2粘性土1.50019.618.016.88.630.030.0分算3粗砂1.10019.518.00.030.040.040.0分算4淤泥质土1.00017.618.010.23.035.035.0分算5粘性土1.50019.518.032.911.665.065.0分算6粉土6.50019.719.723.27.670.070.0分算7强风化岩8.00019.619.623.221.072.072.0分算[超载参数]超载数0序号超载类型超载值(kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边线距离(m)形式长度(m)[土钉参数]土钉道数6序号水平间距(m)垂直间距(m)入射角度(度)钻孔直径(mm)长度(m)配筋12.0001.50010.01306.0001D2022.0001.50010.01306.0001D2032.0001.50010.01306.0001D2042.0001.50010.01306.0001D2052.0001.50010.01306.0001D2062.0001.50010.01306.0001D2072.0001.50010.01306.0001D20[花管参数]基坑内侧花管排数0基坑内侧花管排数0[锚杆参数]锚杆道数0[坑内土不加固][内部稳定验算条件]考虑地下水作用的计算方法：总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数：0.500*******************************************************************[验算结果]*******************************************************************[局部抗拉验算结果]工况开挖深度破裂角土钉号土钉长度受拉荷载标准值抗拔承载力设计值抗拉承载力设计值满足系数(m)(度)(m)Tjk(kN)Tuj(kN)Tuj(kN)抗拔抗拉12.50050.0024.00049.914.00033.811.994.20.2812.22935.50050.914.00015.611.994.20.6104.83626.00032.531.794.21.1273.35147.00050.914.00015.611.994.20.6104.83626.00022.531.794.21.1273.35136.00047.346.094.21.3472.75958.50050.914.00015.611.994.20.6104.83626.00032.531.794.21.1273.35136.00047.346.094.21.3472.75946.00058.068.994.20.9511.301610.50050.514.00015.611.994.20.6104.83626.00022.531.794.21.1273.35136.00047.346.094.21.3472.75946.00058.068.994.20.9511.30156.00037.432.594.21.9812.018711.50050.414.00015.611.994.20.6104.83626.00022.531.794.21.1273.35136.00027.346.094.21.3472.75946.00058.068.994.20.9511.30156.00046.492.594.21.5941.62464.00078.267.494.20.6890.964[内部稳定验算结果]工况号安全系数圆心坐标x(m)圆心坐标y(m)半径(m)11.9497.78713.6424.64421.8826.80413.9355.84331.9284.17216.16610.22641.8463.79215.37310.87451.3005.16712.1469.49061.8162.64414.44213.55871.7600.80714.48014.502[外部稳定计算参数]所依据的规程：《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002土钉墙计算宽度:10.000(m)墙后地面的倾角:0.0(度)墙背倾角:90.0(度)土与墙背的摩擦角:15.0(度)土与墙底的摩擦系数:0.500墙趾距坡脚的距离:0.000(m)墙底地基承载力:400.0(kPa)抗水平滑动安全系数：1.300抗倾覆安全系数：1.400[外部稳定计算结果]重力:1102.4(kN)重心坐标:(6.652,3.761）超载:0.0(kN)超载作用点x坐标:0.000(m)土压力:507.9(kPa)土压力作用点y坐标:3.910(m)基底平均压力设计值123.4(kPa)400.0基底边缘最大压力设计值157.0(kPa)1.2*400.0抗滑安全系数:1.3581.300抗倾覆安全系数:4.5091.400[喷射混凝土面层计算][计算参数]厚度：80(mm)混凝土强度等级:C15配筋计算as:15(mm)水平配筋:d6@200竖向配筋:d6@200配筋计算as:15荷载分项系数:1.200[计算结果]编号深度范围荷载值(kPa)轴向M(kN.m)As(mm^2)实配As(mm^2)10.002.001.9x0.284160.0(构造)141.4y0.284160.0(构造)141.422.003.508.3x0.595160.0(构造)141.4y1.158160.0(构造)141.433.505.009.3x0.669160.0(构造)141.4y1.302160.0(构造)141.445.006.5016.2x1.160160.0(构造)141.4y2.257172.0141.456.508.0018.3x1.306160.0(构造)141.4y2.543194.8141.468.0010.0019.0x2.804215.8141.4y2.804215.8141.4710.0011.5017.4x1.246160.0(构造)141.4y2.424185.3141.4基坑降水计算书本区域地下水稳定水位埋深为2.5m，基坑开挖后要求地下水位埋深稳定在12m以下。基坑降水模型按无压非完整井考虑，采用管井强制降水，将2-1层粗砂层视为含水层。基坑降水深度按地下水位低于坑底标高0.50m考虑。依据勘察单位提供的分层渗透系数，土层加权平均渗透系数为0.2764m/d。基坑涌水量按照下式计算：Q=1.366k(2H-S)S/(lgR-lgr0)Q—基坑涌水量；H—含水层厚度；S—水位降深；R—降水影响半径；r0—基坑等效半径；其中，R=2S√kHr0=√A/π代入相关数据得：R=46.3m，r0=31.9mQ≈743m3/d施工方案一、工程概况土方、边坡支护及降水工程地处，建筑物规划设计底边线为m。主楼基底埋深为米，裙房基底埋深为米。拟建场地周边条件简单，周围无相邻建筑物，城市管网尚未设立。基坑外围用地较为广阔。二、地质情况1、（素填土）：褐色，局部为深灰色，松散-稍密状态，稍湿-湿。该层成分以粘性土为主，含少量粗砾砂、碎石颗粒，另有腐殖植物根系，该层在场区各钻孔均有揭露，层厚介于2.80-4.00米，平均厚度为3.57米。2、粉质粘土：浅褐黄色，