第一章 基坑邊坡計算一、工程概況（一）土質分布情況1雜填土（Q4ml）：由粉質粘土混較多的碎磚、碎石子等建筑垃圾及生活垃圾組成。層厚0.504.80米。2素填土（Q4ml）：主要由軟可塑狀粉質粘土夾少量小碎石子、碎磚組成。層厚0.402.90米。3淤泥質填土（Q4ml）：。主要為原場地塘溝底部的淤泥，后經翻填。分布無規律，局部分布。層厚0.802.30米。1粉質粘土（Q4al）：可塑，局部偏軟塑，中壓縮性，切面稍有光澤，干強度中等，韌性中等，土質不均勻，該層分布不均，局部缺失。層頂標高5.0013.85米，層厚0.508.20米。2粉土夾粉砂（Q4al）：中壓縮性，干強度及韌性低。夾薄層粉砂，具水平狀沉積層理，單層厚1.05.0cm，局部富集。該層分布不均勻，局部缺失。層頂標高1.3010.93米，層厚0.804.50米。3含淤泥質粉質粘土（Q4al）：軟流塑，高壓縮性，干強度、韌性中等偏低。局部夾少量薄層狀粉土及粉砂，層頂標高1.8710.03米，層厚1.0013.50米。4粉質粘土（Q4al）：飽和，可塑，局部軟塑，中壓縮性，層頂標高-8.307.27米，層厚1.1014.60米。1粉質粘土(Q3al)：可硬塑，中壓縮性。干強度高，韌性高。含少量鐵質浸染斑點及較多的鐵錳質結核。該層頂標高-11.8313.23米，層厚1.4014.00米。2粉質粘土(Q3al)可塑，局部軟塑，中壓縮性。該層頂標高-18.836.83米，層厚2.2023.70米。粉質粘土混砂礫石 （Q3al）：可塑，局部軟塑，中偏低壓縮性，干強度中等，韌性中等。該層頂標高-26.73-10.64米，層厚0.506.50米。（二） 支護方案的選擇根據本工程現場實際情況，基坑各部位確定采取如下支護措施1、3#樓與4#樓地下室相鄰處，地下室間距4.8m，基坑底高差5.0m，土質分布為1、2、1土層，采取土釘墻支護的方式。2、2#樓與C型地下坡道相鄰處距離為4.5m,但高差較小，約為2.8m，土質分布為1、2、3土層，考慮到土質稍差，也采用土釘墻支護的方式。3、1#樓與D地塊地下室高差較大，且建筑物間距較小，最小處約2.8m，為安全起見，保留原設計鋼板樁支護的方式。4、6#、7#高差連通樓梯之間高差較小，其他以上未提及部位地下室間距較大，具備自然放坡條件，可以不采用支護措施。二、計算依據： 1、建筑基坑支護技術規程JGJ120-2012 2、建筑施工計算手冊江正榮編著 3、實用土木工程手冊第三版楊文淵編著 4、施工現場設施安全設計計算手冊謝建民編著 5、地基與基礎第三版本工程外圍有維護樁，基礎施工階段需采取降水措施，邊坡計算中不考慮水位影響因素。由于本工程基礎為樁承臺基礎，基礎承載于樁基上，計算中不考慮建筑物荷載，同時也忽略樁對土體穩定的影響。三、11剖面邊坡計算書（3#樓與4#樓相鄰處地下室） （一）參數信息: 1、基本參數： 側壁安全級別：一級 基坑開挖深度h(m)：5.000； 土釘墻計算寬度b(m)：15.00； 土體的滑動摩擦系數按照tan計算，為坡角水平面所在土層內的內摩擦角； 條分塊數：10； 不考慮地下水位影響； 2、荷載參數： 序號 類型 面荷載q(kPa) 荷載寬度b0(m) 基坑邊線距離b1(m) 1 局布 20.00 10 0.5 3、地質勘探數據如下：序號1土名稱粉土土厚度(m)2.8坑壁土的重度(kN/m3)19.8坑壁土的內摩擦角()12.2粘聚力C (kPa)37.4極限摩擦阻力(kPa)50飽和重度(kN/m3)20序號2土名稱粉土土厚度(m)2.6坑壁土的重度(kN/m3)19.9坑壁土的內摩擦角()26.9粘聚力C (kPa)6.9極限摩擦阻力(kPa)70飽和重度(kN/m3)22序號3土名稱粉土土厚度(m)2.3坑壁土的重度(kN/m3)19.7坑壁土的內摩擦角()12粘聚力C (kPa)34.3極限摩擦阻力(kPa)50飽和重度(kN/m3)21 4、土釘墻布置數據： 放坡參數： 序號 放坡高度(m) 放坡寬度(m) 平臺寬度(m) 1 5.00 3.50 10.00 土釘參數： 序號 孔徑(mm) 長度(m) 入射角(度) 豎向間距(m) 水平間距(m) 1 100.00 7.00 15.00 1.00 2.00 2 100.00 6.00 15.00 1.50 2.00 （二）土釘(含錨桿)抗拉承載力的計算: 單根土釘受拉承載力計算，根據建筑基坑支護技術規程JGJ120-2012， R=1.250Tjk 1、其中土釘受拉承載力標準值Tjk按以下公式計算： Tjk=eajksxjszj/cosj 其中 -荷載折減系數 eajk-土釘的水平荷載 sxj、szj-土釘之間的水平與垂直距離 j-土釘與水平面的夾角 按下式計算： =tan(-k)/2(1/(tan(+k)/2)-1/tan)/tan2(45-/2) 其中 -土釘墻坡面與水平面的夾角。 -土的內摩擦角 eajk按根據土力學按照下式計算： eajk=(iszj)+q0Kai-2c(Kai)1/2 2、土釘抗拉承載力設計值Tuj按照下式計算 Tuj=(1/s)dnjqsikli 其中 dnj-土釘的直徑。 s-土釘的抗拉力分項系數，取1.3 qsik-土與土釘的摩擦阻力。根據JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3選取。 li-土釘在直線破裂面外穿越穩定土體內的長度。第1號土釘鋼筋的直徑ds至少應取：12 mm；第2號土釘鋼筋的直徑ds至少應取：12 mm； （三）土釘墻整體穩定性的計算: 根據建筑基坑支護技術規程JGJ120-2012要求，土釘墻應根據施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動面采用圓弧滑動簡單條分法如下圖，按照下式進行整體穩定性驗算： 公式中： k-滑動體分項系數，取1.3； 0-基坑側壁重要系數； i-第i條土重； bi-第i分條寬度； cik-第i條滑土裂面處土體固結不排水(快)剪粘聚力標準值； ik-第i條滑土裂面處土體固結不排水(快)剪內摩擦角標準值； i-第i條土滑裂面處中點切線與平面夾角； j-土釘與水平面之間的夾角； Li-第i條土滑裂面的弧長； s-計算滑動體單元厚度； Tnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外錨固與土體的極限抗拉力，按下式計算。 Tnj=dnjqsiklnj lnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i層穩定土體內的長度 把各參數代入上面的公式，進行計算 可得到如下結果：計算步數 安全系數 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第1步 2.624 30.802 0.106 1.451 1.454 示意圖如下： 計算步數 安全系數 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第2步 1.758 35.133 -0.009 3.780 3.780 示意圖如下： 計算步數 安全系數 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第3步 1.370 35.133 -0.019 7.560 7.560 示意圖如下： 計算結論如下：第 1 步開挖內部整體穩定性安全系數 k= 2.6241.30 滿足要求! 標高 -1.000 m第 2 步開挖內部整體穩定性安全系數 k= 1.7581.30 滿足要求! 標高 -2.500 m第 3 步開挖內部整體穩定性安全系數 k= 1.3701.30 滿足要求! 標高 -5.000 m （四）抗滑動及抗傾覆穩定性驗算 (1)抗滑動穩定性驗算 抗滑動安全系數按下式計算： KH=f/Eah1.3 式中，Eah為主動土壓力的水平分量(kN)； f為墻底的抗滑阻力(kN)，由下式計算求得： f=(W+qBaSv) 為土體的滑動摩擦系數； W為所計算土體自重(kN) q為坡頂面荷載(kN/m2)； Ba為荷載長度； Sv為計算墻體的厚度，取土釘的一個水平間距進行計算 1級坡：KH=39.9331.3，滿足要求！ (2)抗傾覆穩定性驗算 抗傾覆安全系數按以下公式計算： KQ=MG/MQ 式中，MG-由墻體自重和地面荷載產生的抗傾覆力矩，由下式確定 MG=WBCqBa(B-B+bBa/2) 其中，W為所計算土體自重(kN) 其中，q為坡頂面荷載(kN/m2) Bc為土體重心至o點的水平距離； Ba為荷載在B范圍內長度； b為荷載距基坑邊線長度； B為土釘墻計算寬度； Mk-由主動土壓力產生的傾覆力矩，由下式確定 Mk=Eahlh 其中，Eah為主動土壓力的水平分量（kN）； lh為主動土壓力水平分量的合力點至通過墻趾O水平面的垂直距離。 1級坡：KQ=273.3441.5，滿足要求！四、22剖面支護計算書（2#樓與C型坡道相鄰處） （一）參數信息: 1、基本參數： 側壁安全級別：一級 基坑開挖深度h(m)：2.800； 土釘墻計算寬度b(m)：10.00； 土體的滑動摩擦系數按照tan計算，為坡角水平面所在土層內的內摩擦角； 條分塊數：10； 不考慮地下水位影響； 2、荷載參數： 序號 類型 面荷載q(kPa) 荷載寬度b0(m) 基坑邊線距離b1(m) 1 局布 20.00 10 0.8 3、地質勘探數據如下：序號1土名稱粘性土土厚度(m)1坑壁土的重度(kN/m3)19.8坑壁土的內摩擦角()12.2粘聚力C (kPa)37.4極限摩擦阻力(kPa)50飽和重度(kN/m3)20序號2土名稱粉土土厚度(m)1.5坑壁土的重度(kN/m3)19.9坑壁土的內摩擦角()26.9粘聚力C (kPa)6.9極限摩擦阻力(kPa)70飽和重度(kN/m3)22序號3土名稱粉土土厚度(m)5.3坑壁土的重度(kN/m3)19坑壁土的內摩擦角()9.3粘聚力C (kPa)24.3極限摩擦阻力(kPa)60飽和重度(kN/m3)21 4、土釘墻布置數據： 放坡參數： 序號 放坡高度(m) 放坡寬度(m) 平臺寬度(m) 1 2.80 3.00 10.00 土釘參數： 序號 孔徑(mm) 長度(m) 入射角(度) 豎向間距(m) 水平間距(m) 1 100.00 5.00 15.00 0.50 2.00 （二）土釘(含錨桿)抗拉承載力的計算: 單根土釘受拉承載力計算，根據建筑基坑支護技術規程JGJ120-2012， R=1.250Tjk 1、其中土釘受拉承載力標準值Tjk按以下公式計算： Tjk=eajksxjszj/cosj 其中 -荷載折減系數 eajk-土釘的水平荷載 sxj、szj-土釘之間的水平與垂直距離 j-土釘與水平面的夾角 按下式計算： =tan(-k)/2(1/(tan(+k)/2)-1/tan)/tan2(45-/2) 其中 -土釘墻坡面與水平面的夾角。 -土的內摩擦角 eajk按根據土力學按照下式計算： eajk=(iszj)+q0Kai-2c(Kai)1/2 2、土釘抗拉承載力設計值Tuj按照下式計算 Tuj=(1/s)dnjqsikli 其中 dnj-土釘的直徑。 s-土釘的抗拉力分項系數，取1.3 qsik-土與土釘的摩擦阻力。根據JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3選取。 li-土釘在直線破裂面外穿越穩定土體內的長度。 第1號土釘鋼筋的直徑ds至少應取：12 mm； （三）土釘墻整體穩定性的計算: 根據建筑基坑支護技術規程JGJ120-2012要求，土釘墻應根據施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動面采用圓弧滑動簡單條分法如下圖，按照下式進行整體穩定性驗算： 公式中： k-滑動體分項系數，取1.3； 0-基坑側壁重要系數； i-第i條土重； bi-第i分條寬度； cik-第i條滑土裂面處土體固結不排水(快)剪粘聚力標準值； ik-第i條滑土裂面處土體固結不排水(快)剪內摩擦角標準值； i-第i條土滑裂面處中點切線與平面夾角； j-土釘與水平面之間的夾角； Li-第i條土滑裂面的弧長； s-計算滑動體單元厚度； Tnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外錨固與土體的極限抗拉力，按下式計算。 Tnj=dnjqsiklnj lnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i層穩定土體內的長度 把各參數代入上面的公式，進行計算 可得到如下結果： 計算步數 安全系數 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第1步 6.837 27.233 0.251 0.701 0.744 示意圖如下： 計算步數 安全系數 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第2步 1.785 41.889 0.403 4.527 4.545 示意圖如下： 計算結論如下：第 1 步開挖內部整體穩定性安全系數 k= 6.8371.30 滿足要求! 標高 -0.500 m 第 2 步開挖內部整體穩定性安全系數 k= 1.7851.30 滿足要求! 標高 -2.800 m （四）抗滑動及抗傾覆穩定性驗算 (1)抗滑動穩定性驗算 抗滑動安全系數按下式計算： KH=f/Eah1.3 式中，Eah為主動土壓力的水平分量(kN)； f為墻底的抗滑阻力(kN)，由下式計算求得： f=(W+qBaSv) 為土體的滑動摩擦系數； W為所計算土體自重(kN) q為坡頂面荷載(kN/m2)； Ba為荷載長度； Sv為計算墻體的厚度，取土釘的一個水平間距進行計算 1級坡：KH=13.2771.3，滿足要求！ (2)抗傾覆穩定性驗算 抗傾覆安全系數按以下公式計算： KQ=MG/MQ 式中，MG-由墻體自重和地面荷載產生的抗傾覆力矩，由下式確定 MG=WBCqBa(B-B+bBa/2) 其中，W為所計算土體自重(kN) 其中，q為坡頂面荷載(kN/m2) Bc為土體重心至o點的水平距離； Ba為荷載在B范圍內長度； b為荷載距基坑邊線長度； B為土釘墻計算寬度； Mk-由主動土壓力產生的傾覆力矩，由下式確定 Mk=Eahlh 其中，Eah為主動土壓力的水平分量（kN）； lh為主動土壓力水平分量的合力點至通過墻趾O水平面的垂直距離。 1級坡：KQ=579.8481.5，滿足要求！第二章 土釘墻支護施工工藝（一） 土釘墻施工工藝流程測放邊線挖土配制、灌注漿液成孔、制安土釘綁扎鋼絲網焊接加強筋修邊坡噴40厚細石砼土釘孔定位下層挖土配制砼進行下層土釘墻施工結束（二） 土釘墻技術要求1、土釘構造a、灌漿孔呈梅花型布置，孔徑100；鋼材:HRB33512，HPB2356.5b、土釘孔深及鉆孔傾角詳見設計驗算土釘傾角為1015；c、土釘孔內灌注純水泥漿，水灰比1:0.5，灌注壓力為0.20.5Mpa。2、鋼筋網片有錨桿位置坡面上掛6.5雙向鋼絲片，土釘端部用12加強筋與網片聯成整體，不需錨桿位置采用網眼30x30鋼絲網張鋪。噴射混凝土強度等級為C25，厚度40mm，詳見結構大樣圖。3、降排水坑內采用明排水，布設一定數量的集水坑，其挖深隨基坑挖深而加深，集水坑距坑邊距離不小于0.5m。坡面適量布設泄水孔疏導滯水以免其影響噴射砼的穩定。4、監測坑周間隔10m左右布設沉降、變形監測點。（三） 土釘墻施工要點1、放樣：坡頂線、坡腳線測放，根據現場軸線和設計圖紙，由專業測量工程師用經緯儀及鋼尺進行測放。2、修坡邊坡修整：采用人工清理，為確保噴射混凝土面層的平整，此工序必須掛線定位。對于土層含水量較大的邊坡，可在支護面層背部插入長度為400600mm，直徑不小于40mm 的水平排水管包濾網，其外端伸出支護面層，間距為2m，以便將噴混凝土面層后的積水排走。3、土釘孔定位、成孔：土釘成孔前，應按設計要求測放出孔位并作標記，用水準儀及鋼尺測放，采用短鋼筋插入土體作為標記，放樣時孔位須避開管線位置，孔位允許偏差不大于150mm，鉆孔的傾角誤差不大于3度，孔徑允許偏差為20mm-5mm，孔深允許偏差200mm5mm。成孔過程中應做好成孔質量、事故處理等記錄。應將開挖的土體與初步設計時所認定的加以對比，發現有較大出入時應及時通知設計部門，以便調整土釘的設計參數。所有的鋼材、水泥、黃砂、石子必須經過復試合格后才能使用。4、制作土釘、鋼筋網及土釘安放：1）、材料要求：鋼筋的種類、型號及尺寸規格符合設計要求；鋼筋購進后，應妥善保管，防止銹蝕，使用前應調直，必要時應進行除銹、除油處理，按規定進行物理力學性能復試試驗；焊接用的鋼材，應作可焊性和焊接質量的試驗檢測，其焊接強度應大于材料整體強度。2)、土釘制作要求：土釘制作尺寸允許偏差：土釘長度100mm；土釘彎曲度1； 土釘端頭孔外預留部分為15cm左右。3)、鋼筋網規格為成品雙向鋼絲片，使用前應調平并清除污垢，鋼絲片與坡面的間隙不宜小于20mm，施工時可在鋼絲片后適當墊磚塊或用插入土中的鋼筋固定，確保在噴射混凝土前，面層內的鋼絲片牢牢固定在邊壁上并符合保護層厚度（20mm）要求，網筋搭接處需綁扎，搭接長度不小于30cm，在鋼絲片外采用14加強筋固定在土釘上，焊接牢固。5、配制、灌注漿液：土釘注漿采用水泥漿，水灰比為0.5左右；并根據土層情況、施工情況，在局部土釘孔注漿時，摻入適量的早強劑（常用早強劑為紅星四號，摻入量為水泥重量的2左右）。注漿管應插至距孔底250500mm，注漿開始或中途停止超過30分鐘時，應用水潤滑注漿泵及其管路。向孔內注入漿體的充盈系數必須大于1，注漿壓力0.4MPa左右。噴射混凝土試塊應在監理單位見證員監督下由施工單位的送樣員取樣，制作。6、配制砼及噴砼1）水泥：一般采用普通硅酸鹽水泥，標號P032.5，水泥應符合現行水泥標準的規定要求，必須有制造廠的試驗報告單、質量檢驗單，出廠證等證明文件，并按其品種、標號、試驗編號等進行檢查驗收并取樣檢驗，檢驗內容包括：安定性、3天、28天強度及凝結時間等。按檢驗結果合理使用。袋裝水泥在儲運時應妥善保管、防雨、防潮，堆在距離地面一定高度的堆架上，嚴禁拋摔和損壞包裝袋，嚴禁使用受潮過期或不同標號品種混雜的水泥。2）骨料：所進石料（粗骨料最大粒徑不宜大于12mm）和砂料（中砂或粗砂）應有檢驗報告單，砂石料的檢驗方法和質量標準按建設質量檢測站要求及國家現行的有關標準執行。3）拌合用水：水中不含有影響水泥正常凝結硬化的有害雜質，不得含有油脂、糖類及游離酸等；污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸SO42計超過水重1的水均不得使用；使用自來水或清潔的天然水作拌合用水，可免作試驗。4）速凝劑：所用速凝劑為J85混凝土速凝劑（徐州礦務局混凝土外加劑廠生產），應有專人負責掌握，添加重量為水泥重量的3。噴射時由機器自動添加。5）砼配合比：噴射砼的配合比除應達到設計標準強度外，還應滿足施工工藝要求，配合比為1:0.4:2:2（水泥：水：砂：瓜子片），摻入速凝劑的砼初凝時間5分鐘，終凝時間10分鐘，碎石的最大直徑不大于12mm。7、噴射砼攪拌要求：噴射砼采用機械攪拌人工干拌，施工人員按配合比換算的實際材料用量，精確計量，拌和均勻，拌均勻后才能加入噴射機。8、噴射砼要求：噴射混凝土前，應對機械設備進行調試，噴射砼時，噴頭與受噴面保持垂直，槍頭以旋渦狀移動，自下而上作業。射距宜在0.81.5m 的范圍內，粘性土層可先掛網后噴砼，并從底部逐漸向上部噴射，先噴填鋼板網或鋼筋網后方，然后再噴填鋼筋網或鋼筋網前方；對于易坍落土層，采用二次噴砼施工工藝，高度宜控制在1.5-2m 左右。為使施工搭接方便，每層下部0.3m 暫時不噴射，并做成45的斜面形狀。9、質量要求：噴漿氣壓應根據噴漿距離適當調整。噴射時應控制好水灰比，保持混凝土表面平整、無干斑可滑移流淌現象。噴射砼的厚度誤差不超過5mm。噴射混凝土回彈率控制在15%以內。10、噴射混凝土完成后應至少養護七天。第三章 基坑變形監測一、工程變形監測（一） 監測目的本工程土方開挖施工中可能會出現基坑變形和周邊建筑設施的變形，為確保邊坡的安全穩定和工程順利進行，及時掌握基坑邊坡變形動態，便于采取各種保護措施，我們在基坑施工過程中需對邊坡及周邊建筑設施進行水平位移、沉降等變形監測。（二） 監測項目1、基坑邊坡水平位移、沉降、裂逢。2、基坑周邊相鄰較近建筑、道路、管線、設施的變形。（三） 邊坡水平位移監測.1、監測點設置在基坑開挖段坡頂散水上設置邊坡水平位移監測點，監測點間距為510m。2、監測點制作利用經緯儀將一排1m 長的18 鋼筋固定在邊坡上，鋼筋向基坑內側伸出，鋼筋上固定一段長度大于0.5m 的刻度尺，讀取讀數作為監測點依據。.3、監測點保護在施工過程中，加強對監測點的保護，不得隨意破壞。以保持監測數據的準確性和連續性。.4、監測方法采用J2 電子經緯儀來進行觀測， 監測方法為“視準線法”。在邊坡散水上沿基坑邊坡布點采用視準線法，即在基坑開挖深度1 倍距離外的邊坡上口延長線上設置工作基點，并在槽邊設一條視準線，讀取視準線上鋼尺數值或鋼釘與視準線的垂直距離，定為初始值。一般用經緯儀正倒鏡4 次讀數取中數。初始值應測2 次以上，以保證無誤。5、觀測周期基坑開挖深3m 時建立監測點，確定初始值。開挖過程中，每天定時觀測1 次。如發現位移量較大或有突變時，應加強