蒲黄榆土钉(放坡)基坑支护设计.doc

方案Ⅰ —土钉设计

（5m以下参照方案Ⅱ放坡设计）

蒲黄榆5-6m深基坑支护设计
围护结构计算书

一、工程概况
蒲黄榆5-6m深基坑支护设计基坑开挖深度为5-6m，基坑坡角为79°，采用土钉墙作围护结构，共设4道土钉。计算时考虑地面超载10kPa。

基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。

编号
P(kPa或kN/m)
a(m)
b(m)
c
1
20
1.3
10
0

二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。地下水位标高为-7m。

表1
土层
层底标高(m)
层厚(m)
重度(kN/m3)
j(°)
c(kPa)
渗透系数
(m/d)
压缩模量
(MPa)
素填土
-20
20
19.5
16
8

三、工况

工况编号
工况类型
深度
(m)
倾角
(°)
水平间距(m)
q(kPa)
直径
(mm)
长度
(m)
钢筋直径(mm)
钢筋根数
1
开挖
1.5

2
加钉
1.4
10
1.4
40
100
6.8
20
1
3
开挖
2.9

4
加钉
2.8
10
1.4
60
100
11
20
1
5
开挖
4.3

6
加钉
4.2
10
1.4
60
100
8.8
20
1
7
开挖
5.7

8
加钉
5.6
10
1.4
60
100
8.8
20
1
9
开挖
6

四、计算

最后一工况土钉受力和承载力及基坑稳定性
土钉
编号
深度
(m)
长度
(m)
倾角
(°)
直径
(mm)
q
(kPa)
水平间距
Tjk
(kN)
Tuj
(kN)
Tuj
/Tjk
Tg
(kN)
1
1.4
6.8
10
100
40
1.4
21
38
1.78
97
2
2.8
11
10
100
60
1.4
56
130
2.33
97
3
4.2
8.8
10
100
60
1.4
80
111
1.39
97
4
5.6
8.8
10
100
60
1.4
82
124
1.52
97

q 钉土粘结强度
Tjk 土钉所受荷载
Tuj 土钉承载力
Tg 土钉材料抗拉强度

蒲黄榆6-7m深基坑支护设计
围护结构计算书

一、工程概况
蒲黄榆6-7m深基坑支护设计基坑开挖深度为6-7m，基坑坡角为79°，采用土钉墙作围护结构，共设5道土钉。计算时考虑地面超载10kPa。

基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。

编号
P(kPa或kN/m)
a(m)
b(m)
c
1
20
1.3
10
0

二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。地下水位标高为-8m。

表1
土层
层底标高(m)
层厚(m)
重度(kN/m3)
j(°)
c(kPa)
渗透系数
(m/d)
压缩模量
(MPa)
素填土
-20
20
19.5
16
8

三、工况

工况编号
工况类型
深度
(m)
倾角
(°)
水平间距(m)
q(kPa)
直径
(mm)
长度
(m)
钢筋直径(mm)
钢筋根数
1
开挖
1.5

2
加钉
1.4
10
1.4
40
100
7.8
20
1
3
开挖
2.9

4
加钉
2.8
10
1.4
60
100
15
20
1
5
开挖
4.3

6
加钉
4.2
10
1.4
60
100
9.8
20
1
7
开挖
5.7

8
加钉
5.6
10
1.4
60
100
9.9
20
1
9
开挖
7.1

10
加钉
7
10
1.4
60
100
9.8
20
1

四、计算

最后一工况土钉受力和承载力及基坑稳定性
土钉
编号
深度
(m)
长度
(m)
倾角
(°)
直径
(mm)
q
(kPa)
水平间距
Tjk
(kN)
Tuj
(kN)
Tuj
/Tjk
Tg
(kN)
1
1.4
7.8
10
100
40
1.4
21
41
1.91
97
2
2.8
15
10
100
60
1.4
56
178
3.19
97
3
4.2
9.8
10
100
60
1.4
80
116
1.45
97
4
5.6
9.9
10
100
60
1.4
104
130
1.25
97
5
7
9.8
10
100
60
1.4
73
141
1.93
97

q 钉土粘结强度
Tjk 土钉所受荷载
Tuj 土钉承载力
Tg 土钉材料抗拉强度

蒲黄榆7-8m深基坑支护设计
围护结构计算书

一、工程概况
蒲黄榆7-8m深基坑支护设计基坑开挖深度为7-8m，基坑坡角为79°，采用土钉墙作围护结构，共设6道土钉。计算时考虑地面超载10kPa。

基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。

编号
P(kPa或kN/m)
a(m)
b(m)
c
1
20
1.3
10
0

二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。地下水位标高为-9m。
表1
土层
层底标高(m)
层厚(m)
重度(kN/m3)
j(°)
c(kPa)
渗透系数
(m/d)
压缩模量
(MPa)
素填土
-20
20
19.5
16
8

三、工况

工况编号
工况类型
深度
(m)
倾角
(°)
水平间距(m)
q(kPa)
直径
(mm)
长度
(m)
钢筋直径(mm)
钢筋根数
1
开挖
1.5

2
加钉
1.4
10
1.4
40
100
7.8
20
1
3
开挖
2.9

4
加钉
2.8
10
1.4
60
100
15
20
1
5
开挖
4.3

6
加钉
4.2
10
1.4
60
100
10.8
20
1
7
开挖
5.7

8
加钉
5.6
10
1.4
60
100
10.8
20
1
9
开挖
7.5

10
加钉
7
10
1.4
60
100
10.8
20
1
11
开挖
8.1

12
加钉
8
10
1.4
60
100
11.8
20
1

四、计算

最后一工况土钉受力和承载力及基坑稳定性
土钉
编号
深度
(m)
长度
(m)
倾角
(°)
直径
(mm)
q
(kPa)
水平间距
Tjk
(kN)
Tuj
(kN)
Tuj
/Tjk
Tg
(kN)
1
1.4
7.8
10
100
40
1.4
21
35
1.63
97
2
2.8
15
10
100
60
1.4
56
169
3.03
97
3
4.2
10.8
10
100
60
1.4
80
121
1.51
97
4
5.6
10.8
10
100
60
1.4
104
134
1.29
97
5
7
10.8
10
100
60
1.4
110
147
1.34
97
6
8
11.8
10
100
60
1.4
62
170
2.74
97

q 钉土粘结强度
Tjk 土钉所受荷载
Tuj 土钉承载力
Tg 土钉材料抗拉强度

方案Ⅱ —放坡设计

（遇2m以上砂层按放坡+土钉设计）

深基坑放坡支护设计 (未遇二米以上细砂层或中砂层）
设计单位： 设 计 院
设 计 人：
设计时间：2009-09-09 23:55:28

----------------------------------------------------------------------
[ 支护方案 ]
--
天然放坡支护

----------------------------------------------------------------------
[ 基本信息 ]
----------------------------------------------------------------------
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99
基坑等级
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
8.000
放坡级数
3
超载个数
1

----------------------------------------------------------------------
[ 放坡信息 ]
----------------------------------------------------------------------
坡号
台宽(m)
坡高(m)
坡度系数
1
1.000
3.000
1.000
2
1.000
3.000
1.000
3
1.000
2.000
1.000

------------
[ 超载信息 ]
----------------------------------------------------------------------
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号

(kPa,kN/m)
(m)
(m)
(m)

(m)
1

15.000
0.000
4.000
12.000
---
---

------------------------------
[ 土层信息 ]
----------------------------------------------------------------------
土层数
2
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
25.000
外侧水位深度(m)
25.000

----------------------------------------------------------------------
[ 土层参数 ]
--------------------------------
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
粘聚力
内摩擦角

(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
水下(kPa)
水下(度)
1
杂填土
3.00
15.0
---
15.00
15.00
---
---
2
粘性土
6.00
19.3
---
17.30
16.50
---
---

--------------------------------------------------------
[ 设计结果 ]
----------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------
[ 整体稳定验算 ]
----------------------------------------------------------------------

天然放坡计算条件:
计算方法：瑞典条分法
应力状态：总应力法
基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m
基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m
条分法中的土条宽度: 1.00m

天然放坡计算结果:
道号
整体稳定
半径
圆心坐标
圆心坐标

安全系数
R(m)
Xc(m)
Yc(m)
1
2.132
9.772
6.955
14.772
2
2.008
6.874
8.317
11.867
3
1.524
10.966
5.190
12.901
4
1.325
12.845
3.039
12.682

注意：当土质不良时，为了防止细砂或中砂层表面松散砂砾滑坡，拟采用表面网喷混凝土砂浆的方法对其固化增加基坑边坡的安全性及稳定性。
喷射混凝土施工方法为：
1、在基坑边缘处采用1.5m长，φ20Ⅱ级螺纹钢筋作为固定钢筋网的土钉，并喷射30cm厚的C20混凝土。钢筋网片按设计要求制作，网筋为φ8@200×200，网筋搭接为点焊、绑扎，网片搭接长度不少于300mm，网片外侧加纵、横向压筋，间距1.2m。
2、喷射混凝土面层
钢筋网片和压筋焊接好以后，先放线定出喷射混凝土面层的位置点，用短钢筋插入土中作标记，以控制面层厚度和防水层厚度，立即进行喷砼作业。喷射施工过程中严格计量配比，喷射作业分段进行，同一分段内喷射顺序从下而上，喷射时喷头与受喷面保持垂直，喷射射距1.5～2m。

喷射混凝土的程序是：混凝土喷射机将水泥、砂、石、添加剂均匀通过管路，用风压送到作业面。在作业面的枪头出口处有一注水装置，水和水泥、砂、石在枪头处通过风压在向外喷射时均匀的混合在一起，喷至作业面。喷射混凝土终凝2小时后喷水养护，每500m2喷射混凝土施工时，做一组试块，28天后进行检验。
技术质量要求：
①材料：水泥P.O32.5、细砂、碎石或豆石(粒径小于15mm)；
②经验配比：(水泥)1：(砂)2.3：(石)2.3：(水)0.4；
③配料的搅拌：上料前初拌，上料后水泥砂石经过喷浆机和输送料管混合，即可达到均拌目的；
④砼强度C20；
⑤喷射前坡面按不同的喷射厚度做好标记。
结论：采用机械配合人工放坡坡度为1：1，并配合喷射混凝土护壁，边坡稳定性以及后续施工，可满足施工安全要求。

深基坑放坡支护设计
坡底为细砂层或中砂层时，整体稳定不满足要求，根据地勘报告，取上部3m粉质黏土进行放坡，下面砂层采用土钉设计。

蒲黄榆基坑坡底为2m以上厚的砂层支护
设计围护结构计算书

一、工程概况
蒲黄榆2m以上细或中砂层支护设计基坑实际开挖深度为5m，结合上部为3m的放坡层，总开挖深度为8m。基坑坡角为79°，采用土钉墙作围护结构，共设3道土钉。计算时考虑地面超载10kPa。

基坑附近有附加荷载如下表和下图所示

编号
P(kPa或kN/m)
a(m)
b(m)
c
1
50
1
10
0

二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。地下水位标高为-6m。

表1
土层
层底标高(m)
层厚(m)
重度(kN/m3)
j(°)
c(kPa)
渗透系数
(m/d)
压缩模量
(MPa)
细砂
-20
20
16
32
4

三、工况

工况编号
工况类型
深度
(m)
倾角
(°)
水平间距(m)
q(kPa)
直径
(mm)
长度
(m)
钢筋直径(mm)
钢筋根数
1
开挖
1.5

2
加钉
1.4
10
1.4
40
100
5.8
20
1
3
开挖
2.9

4
加钉
2.8
10
1.4
60
100
9
20
1
5
开挖
4.3

6
加钉
4.2
10
1.4
60
100
5.8
20
1
7
开挖
5

四、计算

最后一工况土钉受力和承载力及基坑稳定性
土钉
编号
深度
(m)
长度
(m)
倾角
(°)
直径
(mm)
q
(kPa)
水平间距
Tjk
(kN)
Tuj
(kN)
Tuj
/Tjk
Tg
(kN)
1
1.4
5.8
10
100
40
1.4
11
41
3.53
97
2
2.8
9
10
100
60
1.4
39
116
3.02
97
3
4.2
5.8
10
100
60
1.4
52
79
1.53
97

q 钉土粘结强度
Tjk 土钉所受荷载
Tuj 土钉承载力
Tg 土钉材料抗拉强度