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 1
1.1编制依据 1
1.2编制使用规程规范 1
2工程概况及特点 1
3场地工程地质、水文地质条件 1
3.1场地位置及地形地貌 1
3.2地层岩性构成 2
3.3工程地质条件 2
3.4水文地质条件及水、土腐蚀性评价 3
4　基坑支护设计 3
4.1喷锚支护技术参数 3
4.2计算统计 3
5、降水方案设计 3
5.1降水计算基本参数 3
5.2. 计算公式： 3
5.3计算过程 4
5.4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.20－99；
2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330－2002；
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》GB50007－2002；
5、《混凝土结构设计规范》GB50010－2002；
6、《供水管井技术规范》 (GB5296－99)
7《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111－98)
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0.55～5.57m，标高476.09～476.29m.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①1（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70～90%。层厚0.20～1.50m。
（2）素填土①2（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80～90%。层厚0.20～1.00m。
（3）粉土②（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0.00～1.50m，标高476.12～481.48m，层厚0.20～2.00m。
（4）粉砂③（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70～80%，成份主要为石英、长石，少量云母片，局部夹粉土团块。（5）圆砾④（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50～60%，其中卵石占20～30%，成分主要为灰岩、石英砂岩，次为脉石英， 粒径一般0.5～2cm，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⑤：场地均有分布。浅灰色，卵石含量占55～70%，成分主要为灰岩、石英砂岩，次为脉石英，粒径一般2～9cm，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⑦（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0.5～1.5m，层顶标高480.39～479.79m）,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①1、素填土①2、粉土②、粉砂③、圆砾④、卵石⑤、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Φ
(度)
杂填土①1
18.0
5
8
素填土①2
20.0
0
8
粉　土②
19.0
14
15
粉　　砂③
18.5
0
20
圆　　砾④
20.5
0
28
稍密卵石⑤
21.0
0
30
中密卵石⑤
22.0
0
35
密实卵石⑤
23.0
0
45
砾　　砂⑥
19.5
0
25
3.4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0.3～1.5m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Φ48钢管,壁厚3.0mm，管端头壁预钻φ6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Φ14,钢筋网按φ6.5@300布置。喷射C20细石砼，厚度80mm。排水管采用φ25PVc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)
L1～L3
倾 角 (°)
杆 筋
间 距(米）
备 注
Sx
Sz (S1～S3)

第一排
6
15
φ48钢管 δ=3
1.5
1.2

第二排
4
15
φ48钢管 δ=3
1.5
1.5

第三排
2
15
φ48钢管 δ=3
1.5
1.5

5、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5m
K—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1/10～1/15；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+1/15×17.98×1/15×0.50+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）：
0.00—7.50m 井管
7.50---12.50m 缠丝滤水管
12.50—15.00m 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:
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[ 验算简图 ]

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[ 验算条件 ]
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[ 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/m^3) (kN/m^3) (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 2000 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) < 1.2*800.0
抗滑安全系数: 　6.000 > 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: d6@300
竖向配筋: d6@300
配筋计算as: 15
荷载分项系数: 1.200