基坑及边坡支护施工图设计说明.docx

1编制说明及编制依据11.1编制依据11.2编制使用规程规范12工程概况及特点13场地工程地质、水文地质条件13.1场地位置及地形地貌13.2地层岩性构成23.3工程地质条件23.4水文地质条件及水、土腐蚀性评价34基坑支护设计34.1喷锚支护技术参数34.2计算统计35、降水方案设计35.1降水计算基本参数35.2. 计算公式：35.3计算过程45.4水泵设置5附件1中国电子科技集团公司第九研究所（汶川地震灾后重建项目）基坑支护计算书附件2中国电子科技集团公司第九研究所（汶川地震灾后重建项目）基坑支护施工图设计图1编制说明及编制依据1.1编制依据1、中国电子科技集团公司第九研究所（汶川地震灾后重建项目）场地岩土工程详勘报告四川省绵阳川西北地质工程勘察院2、汶川地震灾后重建项目总平定位图北京京澳凯芬斯设计有限公司设计1.2编制使用规程规范1、建筑基坑支护技术规程JGJ.2099；2、建筑边坡工程技术规范GB503302002；3、土层锚杆设计与施工规范CECS22：90；4、建筑地基基础设计规范GB500072002；5、混凝土结构设计规范GB500102002；6、供水管井技术规范 (GB529699)7建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T11198)8、钢筋焊接及验收规程JGJ18-96；9、混凝土结构工程施工及验收规范GB20304-92；10、建筑机械使用安全技术规程JGJ33-86；11、建筑施工安全检查标准JGJ59-99；2工程概况及特点场地位于绵阳市菩提寺村。北面为村道和菩提寺村及村委会。南面临近安昌河河堤，西面为新建公路，东面为在建的岷山机电工业园。该场地原本为农田和零星的居民居住地。该场地有道路相通，交通方便。（详见交通位置图）勘察场地位置 基础形式拟条形基础或独立柱基，天然地基；地下室基础埋深为476.9m，基坑开挖深度为自然地坪标高以下约5.7米，基坑中部局部开挖至-7.8米。基坑安全等级均为二级。3场地工程地质、水文地质条件3.1场地位置及地形地貌场地位地下水主要为第四系全新统河流冲积物中孔隙性潜水，卵石层为主要含水层，含水性和透水性好，受大气降水和安昌河的补给，最后于安昌河下游排泄勘察期间正值地下水平水期，在钻孔中测得地下水稳定水位埋深0.555.57m，标高476.09476.29m.另外，场地地下水位受安昌河下游洞天闸坝蓄放水影响大，勘察期间处于放水阶段，安昌河流量较小。3.2地层岩性构成据岩土工程勘察报告，场地覆盖地层为第四系全新统河流冲积物，为人工填土，其下为粉土、粉砂、砾砂、圆砾、卵石；基底为侏系上统七曲寺组泥岩。现将各地层岩土结构及特征从上到下分述于后： （1）杂填土1（Q4ml）：场地仅分布在南面局部原农房处。杂色，由砖头、砖屑和混凝土等建筑垃圾。局部夹有少量的粉土，稍湿，松散；硬质物含量占7090%。层厚0.201.50m。（2）素填土2（Q4ml）：场地仅分布在西南面局部地方。灰色、浅灰色，由卵、砾石土组成。夹有少量的粉土，稍湿，松散；硬质物含量占8090%。层厚0.201.00m。（3）粉土（Q4al）：场地内主要呈层状分布。黄灰色，稍湿，稍密。有摇振反应，无光泽反应，干强度低，韧性低。层顶埋深0.001.50m，标高476.12481.48m，层厚0.202.00m。（4）粉砂（Q4al）：场地内呈似层状或者透镜状零星分布。浅灰色，稍湿，松散。砂含量占7080%，成份主要为石英、长石，少量云母片，局部夹粉土团块。（5）圆砾（Q4al）：场地内呈透镜状、似层状分布于卵石层上或卵石层间。浅灰色，卵砾石含量占5060%，其中卵石占2030%，成分主要为灰岩、石英砂岩，次为脉石英， 粒径一般0.52cm，大者可达5cm，椭球状、亚圆形；充填物以砾砂、粉砂为主，含少量粉土，稍湿湿，松散。 (6)卵石：场地均有分布。浅灰色，卵石含量占5570%，成分主要为灰岩、石英砂岩，次为脉石英，粒径一般29cm，含漂石，椭球状。亚圆形；充填物以砾、砂为主、次为粘粒，湿饱和。具体各地层分布见地质断面图。（7）基岩（J3q）：基岩表层含有0.2-0.8m厚的砂岩。浅灰色，砂质结构，强度低，顶面埋深6.8下部岩性为泥岩。紫红色，泥质结构，薄中厚层状构造，强度低，易风化，遇水易软化，强风化层以下层理较清晰，岩层倾角近于水平。3.3工程地质条件（1）基坑形状规则，基坑护壁为自然地面下-5.7m。（2）本基坑场地周边无任何建（构）筑物，本基坑为面状基坑，安全等级为二级。（3）基坑壁以卵石为主（埋深约0.51.5m，层顶标高480.39479.79m）,支护施工时应严格遵循小单元小高度分段开挖、及时封闭、打锚杆时防止液化的原则。根据场地岩土勘察报告，基坑开挖深度以内，基坑土层分别为杂填土1、素填土2、粉土、粉砂、圆砾、卵石、设计参数建议指标值如下表1：表1 土主要物理力学指标建议值表岩土名称重 度抗 剪 强 度粘聚力内摩擦角(度)杂填土118.058素填土220.008粉土19.01415粉砂18.5020圆砾20.5028稍密卵石21.0030中密卵石22.0035密实卵石23.0045砾砂19.50253.4水文地质条件及水、土腐蚀性评价4基坑支护设计4.1喷锚支护技术参数根据建筑设计要，基坑长约32米、宽约30米、开挖深度-5.7米。根据勘察报告，基坑侧壁以卵石为主，土层厚度0.31.5m左右。设计采用理正深基坑5.3版计算，根据计算结果进行结构布置，如下：共布置3层土钉，垂直、水平间距1.5m，首排土钉在地坪下1.2m开始布置，土钉倾角15。土钉采用48钢管,壁厚3.0mm，管端头壁预钻6的灌浆梅花孔洞，管内灌注纯水泥浆（水灰比0.5），土钉纵、横向加强筋均为14,钢筋网按6.5300布置。喷射C20细石砼，厚度80mm。排水管采用25PVc管,长度400mm，纵横向间距均为3m。钢筋网翻卷宽度1.0m,其上作护顶（厚80mm），详见结构图。 本设计为临时支护设计，使用期限为6个月。4.2计算统计 锚 杆排 数长度(米)L1L3倾 角 ()杆 筋间 距(米）备 注Sx Sz (S1S3)第一排61548钢管 =31.51.2第二排41548钢管 =31.51.5第三排21548钢管 =31.51.55、降水方案设计5.1降水计算基本参数降水范围：降水面积约900m2；降水深度：降水深度为基坑开挖深以下0.5米（至少）以下，即为自然地面以下8m；地下水静止水位：根据地勘报告历史最高水位，自然地面以下3.5米计算；渗透系数：按当地工程经验取25 m/d；含水层厚：根据所处场地情况，基岩埋深为13米左右；降水设计（根据该工程特性，降水期间正值枯水期间，均按最不利因素考虑）5.2. 计算公式：基坑涌水量（按均质含水层潜水完整井计算）：降水范围等效半径： r0=0.29（a+b）(矩形)降水影响半径： （潜水含水层）设计井径：dw=0.3米 rw=0.12米 含水层厚：M=基岩埋深-过滤器有效工作部分中点的长度井点降水深度：s=降深要求-地下静止水位井点降水深度至井底高度：l=HW-地下静止水位-井点降水深度基坑涌水量（按均质含水层完整井计算）：单井出水量（q）:式中：rw过滤器半径（m）l过滤器进水部分长度(m)，根据降水工艺及地质等情况，定为5mK含水层渗透系数（m/d）管井数（n）确定： 井点间距（D）： 井深确定： HW= HW1+ HW2+ HW3+ HW4+ HW5+ HW6式中：HW-降水管井深度(m)；HW1基坑开挖深度(m)；HW2-降水水位距离基坑底的深度(m)；HW3-ir0，I为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/101/15；r0为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2；HW4-降水期间的地下水位变幅(m)；HW5-降水井过滤器工作长度(m)；HW6沉砂管长度(m)5.3计算过程降水范围等效半径： r0=0.29（a+b）=0.29（30+32）=17.98m降水影响半径：井深确定： HW= HW1+ HW2+ HW3+ HW4+ HW5+ HW6 =7.5+0.5+1/1517.981/150.50+2+5 = 15.39m取HW= 15米含水层厚：H=13-3.5=9.5m井点降水深度：s=8-3.5=4.5m滤水管长度：l=5米基坑涌水量： 单井出水量（q）:式中：管井数（n）确定：井点间距（D）：根据以上计算，可布置降水井4口，单井深度为15米（砼井管10.0米，砼滤管5米，），可满足施工要求。 降水井平面布置示意图详见后附图。5.4水泵设置根据降水井出水量（661.06m3/d）及降水井深度，水泵采用出水量30t/h且扬程不小于20米。降水管井单井开孔口径800mm，终孔口径600mm，井管采用300mm（内径）水泥井管与滤水管，井深15.0m，自上而下管材配备如下（详见结构图）：0.007.50m 井管7.50-12.50m 缠丝滤水管12.5015.00m 井管（封底）管井结构图注意:降水井施工及施工工艺应按供水水文地质勘察规范（GB50027-2001）进行。附件1 -验算项目: - 验算简图 - 验算条件 - 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑深度： 5.700(m)基坑内地下水深度： 8.000(m)基坑外地下水深度： 13.000(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() 1 1.743 5.700 73.0 土层参数 土层层数 5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/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 素填土 0.800 20.0 18.0 0.0 8.0 16.0 20.0 分算 2 粉土 0.400 19.0 18.0 14.0 15.0 50.0 73.0 分算 3 卵石 1.000 23.0 18.0 0.0 45.0 160.0 260.0 分算 4 卵石 0.600 21.0 18.0 0.0 30.0 130.0 200.0 分算 5 卵石 6.000 23.0 18.0 0.0 45.0 160.0 260.0 分算 超载参数 超载数 1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) 1 局部均布 60.000 0.000 3.000 2.257 条形 土钉参数 土钉道数 3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 1 1.500 1.200 15.0 48 6.000 1E16 2 1.500 1.500 15.0 48 4.000 1E12 3 1.500 1.500 15.0 48 2.000 1E20 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 1 1.700 46.8 0 2 3.200 51.1 1 6.000 23.5 88.1 72.4 3.002 2.467 3 4.700 53.6 1 6.000 7.6 79.7 72.4 8.438 7.662 2 4.000 17.4 60.4 40.7 2.783 1.876 4 5.700 54.6 1 6.000 7.3 74.4 72.4 8.146 7.920 2 4.000 16.8 54.6 40.7 2.600 1.939 3 2.000 36.9 27.3 113.1 1.591 2.451 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) 1 1.176 -2.375 10.766 7.029 2 1.542 -0.645 4.697 2.610 3 3.160 -19.277 8.775 21.070 4 15.822 -16.713 6.898 18.081 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: 150.0(度)土与墙背的摩擦角: 0.5(度)土与墙底的摩擦系数: 0.600墙趾距坡脚的距离: 0.000(m)墙底地基承载力: 800.0(kPa)抗水平滑动安全系数： 1.300抗倾覆安全系数： 1.600 外部稳定计算结果 重力: 1757.6(kN)重心坐标: ( 8.105, 3.048）超载: 180.0(kN)超载作用点x坐标: 5.500(m)土压力: -8.2(kPa)土压力作用点y坐标: 1.938(m)基底平均压力设计值 193.8(kPa) 800.0基底边缘最大压力设计值 527.5(kPa) 1.300抗倾覆安全系数: 6.000 1.600 喷射混凝土面层计算 计算参数 厚度： 80(mm)混凝土强度等级: C20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d6300竖向配筋: d6300配筋计算as: 15荷载分项系数: 1.200