中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 1 頁 深基坑支護施工組織設計深基坑支護施工組織設計 摘 要 隨著我國經濟的不斷發展 一座座現代化的城市拔地而起 多年來土釘墻支護已經擁 有比較經濟 可靠 施工便捷的特點 目前在國內外深基坑支護作業中發展迅速 一幢幢 高樓大廈的建立都能見到土釘墻支護施工作業的影子 為每一個施工深基坑基礎保駕護航 因為土釘墻支護施工技術對巖土加固和支撐能力得以實踐 促使了土釘墻施工工藝逐步完 善 安全上更加得到保證 所以對我們建筑業來說 每遇見一個深基坑工程 對坑壁的安 全支護都進行精心的策劃 這里的策劃就是我們講的深基坑支護施工組織設計編制 制定 科學合理的施工組織 合理安排施工序順和進度計劃 有效利用施工場地 優化配置和節 約使用人力 物力 資金 技術等生產要素 協調各方面的工作 使競爭取勝 經營科學 有效 施工有計劃 有節奏 能夠保證質量 進度 安全 文明 取得良好的經濟效益 社會效益和環境效益 關鍵詞 基坑支護設計 基坑監測 質量安全保證措施 應急預案 ABSTRACT With the continuous development of our economy a modernized city where they stand Duo Nianlai soil nail retaining wall already has more economical reliable and convenient features of construction Muqian deep excavation at home and abroad working in the rapid development of a high rise blocks of Jian Li Dounengxiandao soil nailing support construction operationsshadow deep foundation for the construction of the basis for each escort Because the soil nailed wall construction technology on the rock and soil reinforcement and support capabilities to practice to promote a soil nail wall construction technology gradually improved security is more assured so our construction each found a deep pit Supporting the safety of the Pit have carried out careful planning the planning here is that we speak of deep excavation construction organization and design Construction organizations to develop scientific and rational reasonable arrangements along the construction sequence and schedule effective use of construction site optimize the allocation and use of human material capital technology and other factors of production co ordinate the work of winning the competition scientific and effective management construction planned and rhythm can ensure quality progress security civilization and achieved good economic social and environmental benefits Keywords foundation pit support design quality and safety assurance measures to monitor emergency plan 目 錄 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 2 頁 1 1 工程概況工程概況 5 5 2 2 地質土層及地下水概況地質土層及地下水概況 6 6 2 1 場地巖土工程條件 6 2 1 12 1 1 人工填土層人工填土層 6 6 2 1 22 1 2 一般第四紀沖洪積層一般第四紀沖洪積層 6 6 2 2 地下水 7 2 2 12 2 1 地下水的類型及埋藏條件地下水的類型及埋藏條件 7 7 2 2 22 2 2 擬建場地歷年地下水位情況擬建場地歷年地下水位情況 7 7 2 2 32 2 3 地下水的腐蝕性評價地下水的腐蝕性評價 7 7 3 3 主主要要規規范范 8 8 3 1 國家現行有關規范 見表 3 1 8 3 2 行業現行有關規范標準 見表 3 2 8 3 3 地方現行有關規范標準 見表 3 3 8 4 4 排水設計排水設計 1010 4 1 排水方法的選擇 10 4 2 排水方案 10 4 2 14 2 1 基坑施工排水方法基坑施工排水方法 1010 4 2 14 2 1 排水機具的選用排水機具的選用 1010 5 5 基坑護坡設計基坑護坡設計 1111 5 1 設計原則 11 5 2 基坑支護方案選擇 11 5 3 基坑支護設計 11 5 3 15 3 1 設計分析設計分析 1111 5 3 35 3 3 支護方案設計支護方案設計 1111 5 3 45 3 4 基坑支護結構設計計算基坑支護結構設計計算 1414 5 3 55 3 5 其它問題其它問題 1919 6 6 施工組織及施工準備施工組織及施工準備 2020 6 1 組織機構 20 6 1 1 6 1 1 組織機構管理網絡圖組織機構管理網絡圖 2020 6 1 26 1 2 項目部人員組成見下表項目部人員組成見下表 6 16 1 2020 6 2 排水施工組織及施工準備 21 6 3 土方施工組織及施工準備 21 6 4 土釘墻施工組織及施工準備 21 6 5 主要工程量 21 7 7 施工方案施工方案 2222 7 1 土方開挖施工方案及要求 22 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 3 頁 7 1 17 1 1 土方開挖的順序土方開挖的順序 2222 7 1 27 1 2 施工步驟施工步驟 2222 7 1 37 1 3 與土釘墻支護結構施工配合與土釘墻支護結構施工配合 2222 7 2 土釘墻施工方案 22 7 2 17 2 1 對土方開挖的要求對土方開挖的要求 2222 7 2 27 2 2 邊坡修整邊坡修整 2222 7 2 37 2 3 定位放線定位放線 2222 7 2 47 2 4 土釘成孔土釘成孔 2222 7 2 57 2 5 土釘孔內注漿土釘孔內注漿 2222 7 2 67 2 6 面層鋼筋綁扎面層鋼筋綁扎 2323 7 2 77 2 7 土釘主筋制作及安放土釘主筋制作及安放 2323 7 2 87 2 8 掛網及焊接拉結掛網及焊接拉結 2323 7 2 97 2 9 面層噴射砼面層噴射砼 2323 7 2 107 2 10 養護養護 2323 7 2 117 2 11 抗拔試驗抗拔試驗 2323 7 2 127 2 12 土釘墻施工工藝土釘墻施工工藝 2323 8 8 質量保證措施質量保證措施 2424 8 1 質量目標 24 8 2 質量保證體系 24 8 3 系統管理質量保證措施 24 8 4 土方施工應做到的質量保證措施 24 8 5 土釘墻施工質量保證措施 24 8 5 18 5 1 土釘成孔土釘成孔 2424 8 5 28 5 2 注漿注漿 2424 8 5 38 5 3 面層鋼筋綁扎及焊接面層鋼筋綁扎及焊接 2525 8 5 48 5 4 面層噴射砼面層噴射砼 2525 8 6 施工技術資料管理 25 8 7 施工試驗管理 25 9 9 安全文明施工安全文明施工 2626 9 1 安全保證體系 26 9 2 安全管理措施 26 9 2 19 2 1 建立安全生產管理制度建立安全生產管理制度 2626 9 2 29 2 2 施工用電施工用電 2727 9 2 39 2 3 中小型機具中小型機具 2727 9 2 49 2 4 其他安全注意事項其他安全注意事項 2828 9 3 消防措施 28 9 4 文明施工與環境保護 29 9 4 19 4 1 現場場容 場貌布置現場場容 場貌布置 2929 9 4 29 4 2 環衛管理環衛管理 2929 9 4 39 4 3 防止施工擾民和民擾的控制措施防止施工擾民和民擾的控制措施 2929 9 4 49 4 4 防揚塵污染控制措施防揚塵污染控制措施 3030 9 4 59 4 5 施工時操作的環保措施施工時操作的環保措施 3030 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 4 頁 1010 基坑監測基坑監測 3131 10 1 基坑邊坡水平位移觀測方法 31 10 2 觀測點的布置 31 10 3 基準點的設置 31 10 4 工作基點的設置 31 10 5 定向點的設置 31 10 6 觀測精度要求 31 10 7 觀測儀器 31 10 8 觀測時間的確定 31 10 9 場地查看與記錄 32 10 10 注意事項 32 1111 雨季施工及維護措施雨季施工及維護措施 3333 11 1 做好防雨前期準備 33 11 2 雨期中的技術措施 33 1212 應急預案應急預案 3434 12 1 防基坑坍塌和管線變形 34 12 2 防重大疫情 34 12 3 地下障礙物拆除方案 34 12 4 其它情況 34 1313 計劃表計劃表 3535 13 1 主要機械設備計劃表 35 13 2 主要材料計劃表 35 總總 結結 3636 參考文獻參考文獻 3737 致致 謝謝 3838 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 5 頁 1 1 工程概況工程概況 擬建某住宅工程東西開挖寬 65 53m 南北開挖長 135 36m 基礎形式筏板基礎 設計 0 00 相對于絕對標高為 49 40 自然地面標高為 48 88 0 52 基坑槽底標高為 12 12 基坑開挖深度為 11 6m 基坑周邊工程概況 基坑北 西 南側距基坑 15m 范圍內沒有重要已建建筑物和地下 管線 基坑東側距擬建建筑物外墻 15m 有圍墻 圍墻外有平房 基坑東北角有一棟 2 層樓 基礎埋深約 3m 距擬建建筑物外墻 10 5m 北側距基坑 15m 范圍內沒有地下管線 基坑周邊施工期間使用環境 基坑上口線 3m 以內嚴禁堆放材料等物體 基坑上口線 3m 以外設計附加荷載限值為 20kPa 由于本工程基礎埋深較深 不可能進行大放坡開挖 為確保施工用地 及盡可能地減 少占地 決定對本工程做基坑支護 我公司參加施工總承包單位組織的基坑支護工程的施 工 我公司經認真仔細的分析 組織專人對施工場地進行詳細地踏勘 了解本工程周邊的 已有建筑物的實際情況 確定安排專業工程技術人員進 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 6 頁 2 2 地質土層及地下水概況地質土層及地下水概況 2 12 1 場地巖土工程條件場地巖土工程條件 按沉積年代 成因類型將擬建場地現狀地面下 40m 深度范圍內的地層劃分為人工填土 層及一般第四紀沖洪積層 并按地層巖性及其物理力學性質指標進一步劃分為 7 個大層 現從上至下分別描述如下 2 1 12 1 1 人工填土層人工填土層 1 粉質粘土素填土 層 黃褐色 稍濕 稍密 中密 以粉質粘土為主 夾少量 重粉質粘土及粘土 含少量碎石 磚屑 灰渣 有機物等 結構松散 均勻性差 夾雜 填土 1透鏡體 雜填土 1層 雜色 稍濕 中密 以水泥塊 碎磚 碎石 渣土為主 局部為水泥 路面 2 1 22 1 2 一般第四紀沖洪積層一般第四紀沖洪積層 2 粘質粉土 層 黃褐色 褐黃色 稍濕 濕 中密 密實 含氧化鐵 云母等 局部夾砂質粉土 1 粉質粘土 2透鏡體 砂質粉土 1層 褐黃色 稍濕 濕 密實 含氧化鐵 云母等 局部夾粉砂薄層 粉質粘土 2層 褐黃色 可塑 含氧化鐵 有機質 鈣質結核等 結構性差 3 粉質粘土 層 灰黃色 褐灰色 可塑 含氧化鐵 氧化錳等 夾粘質粉土 1 重粉質粘土 2 粉砂 3透鏡體 粘質粉土 1層 灰黃色 褐灰色 濕 密實 含氧化鐵 氧化錳 云母等 局部夾 砂質粉土薄層 重粉質粘土 2層 灰黃色 褐灰色 局部墨灰色 可塑 含氧化錳 氧化鐵等 局 部夾粘土薄層 粉砂 3 灰黃色 褐灰色 稍濕 濕 稍密 中密 主要礦物成分為石英 長石 云母 4 粉砂 層 褐黃色 濕 飽和 中密 密實 主要礦物成分為石英 長石 云母 局部夾細中砂薄層 夾粘質粉土 1 粘土 2 砂質粉土 3 粉質粘土 4透鏡體 粘質粉土 1層 褐黃色 稍濕 濕 密實 含氧化鐵 云母等 粘土 2層 褐黃色 可塑 硬塑 含氧化鐵 氧化錳等 局部夾重粉質粘土薄層 砂質粉土 3層 褐黃色 濕 飽和 密實 含氧化鐵 云母等 夾粉砂薄層 粉質粘土 4層 褐黃色 可塑 硬塑 含氧化鐵等 5 粉質粘土 層 褐黃色 可塑 含氧化鐵等 夾粘土 1 粘質粉土 2透鏡體 粘土 1層 褐黃色 可塑 含氧化鐵等 粘質粉土 2層 褐黃色 濕 密實 含氧化鐵 云母等 夾砂質粉土薄層 6 細砂 層 褐黃色 濕 飽和 密實 主要礦物成分為石英 長石 云母 局部 夾礫砂薄層 7 卵石 層 雜色 濕 飽和 密實 卵石含量約 70 一般粒徑 2 8cm 最大粒 徑 10cm 亞圓形為主 以中砂充填 母巖以石英巖 灰巖 砂巖為主 夾圓礫 1 細砂 2透鏡體 圓礫 1層 雜色 濕 飽和 密實 卵石含量約 40 一般粒徑 2 6cm 最 大粒徑 8cm 亞圓形為主 以中砂充填 母巖以石英巖 灰巖 砂巖為主 細砂 2層 褐黃色 濕 飽和 中密 主要礦物成分為石英 長石 云母 局部夾 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 7 頁 粘質粉土薄層 有關各土層的分布及各土層的物理力學性質詳見 工程剖面圖 及 地層巖性土的物理力 學性質綜合統計表 2 2 2 2 地下水地下水 2 2 12 2 1 地下水的類型及埋藏條件地下水的類型及埋藏條件 擬建場地現場鉆探期間勘探深度范圍內共揭露兩層地下水 第一層地下水類型為上層滯 水 初見水位埋深 2 20 6 70m 絕對標高 42 27 46 44m 靜止水位埋深 2 00 5 80m 絕對標高 43 21 46 90m 補給來源主要是未拆除的民建生活用水及管道滲漏 第二層地下水類型為 潛水 在整個場地內選取部分鉆孔來觀測該層地下水 初見水位埋深 16 00 18 20m 絕對標高 30 62 33 52m 靜止水位埋深 15 00 17 80m 絕對標高 31 30 34 52m 該層地下水補給來源主要是大氣降水及地下徑流 以地下徑流及蒸發為主要 排泄方式 年變化幅度為 1 0 2 0m 2 2 22 2 2 擬建場地歷年地下水位情況擬建場地歷年地下水位情況 根據區域水文地質資料 本場區歷年最高水位曾接近自然地面 近 3 5 年最高地下水 水位絕對標高 43 00m 左右 其年變化幅度為 1 0 2 0m 2 2 32 2 3 地下水的腐蝕性評價地下水的腐蝕性評價 本場區地下水對混凝土結構及鋼筋混凝土結構中的鋼筋均具有微腐蝕性 根據擬建場地地下水的賦存條件 動態變化特征及區域水文地質條件 綜合考慮建筑物 特點 結構形式及荷載分布等因素 建議擬建物的防水設防水位按自然地表考慮 抗浮水位 按絕對標高45 0m 考慮 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 8 頁 3 主要規范 3 13 1 國家現行有關規范國家現行有關規范 見表見表 3 1 3 1 表 3 1 國家現行有關規范 工程建設國家標準工程建設國家標準 GBGB 序號序號標標 準準 號號名名 稱稱 1GB50007 2002 建筑地基基礎設計規范 2GB50021 2001 巖土工程勘察規范 3GB50026 2007 工程測量規范 4GB 50497 2009 建筑基坑工程監測技術規范 5GB50300 2001 建筑工程施工質量驗收統一標準 6GB 5055 2006 土釘支護技術規范 3 23 2 行業現行有關規范標準行業現行有關規范標準 見表 見表 3 23 2 表 3 2 行業現行有關規范標準 行業標準行業標準 JGJJGJ 序號序號標標 準準 號號名名 稱稱 1JGJ8 2007 建筑變形測量規范 2JGJ18 2003 鋼筋焊接及驗收規程 3JGJ T27 2001 鋼筋焊接接頭試驗方法標準 4JGJ33 2001 建筑機械使用安全技術規程 5JGJ46 2005 施工現場臨時用電安全技術規范 6JGJ120 99 建筑基坑支護技術規程 7JGJ146 2004 建筑施工現場環境與衛生標準 8JGJ160 2008 施工現場機械設備檢查技術規程 3 33 3 地方現行有關規范標準地方現行有關規范標準 見表 見表 3 33 3 表 3 3 地方現行有關規范標準 北京市地方標準北京市地方標準 DBJDBJ 序號序號標標 準準 號號名名 稱稱 1DB11 T692 2009 建筑工程資料管理規程 2DBJ01 61 2002 混凝土外加劑應用技術規程 3DBJ01 62 2002 北京市建筑工程施工安全操作規程 4DBJ01 71 2003 北京市建設工程施工現場生活區設置和管理標準 5DBJ01 82 2005 建設工程施工現場安全 防護 場容衛生 環境保護及保 衛消防標準 6DB11 307 2005 北京市地下管線探測技術規程 7DB11 T316 2005 北京市工程測量技術規程 8DB11 T346 2006 建筑工程施工組織設計管理規程 9DB11 382 2006 建設工程施工現場安全資料管理規程 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 9 頁 10DB11 385 2006 建設工程檢測試驗管理規程 11DB11 T386 2006 建筑施工測量技術規程 12DB11 T464 2007 建筑基坑支護技術規程 13DB11 T491 2007 北京地區建筑地基基礎勘察設計規程 14DB11 T512 2007 綠色施工管理規程 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 10 頁 4 4 排水排水設計設計 4 14 1 排水方法的選擇排水方法的選擇 擬建場地現場鉆探期間勘探深度范圍內共揭露兩層地下水 第一層地下水類型為上層滯 水 初見水位埋深 2 20 6 70m 絕對標高 42 27 46 44m 靜止水位埋深 2 00 5 80m 絕對標高 43 21 46 90m 補給來源主要是未拆除的民建生活用水及管道滲漏 第二層地下水類型為 潛水 在整個場地內選取部分鉆孔來觀測該層地下水 初見水位埋深 16 00 18 20m 絕對標高 30 62 33 52m 靜止水位埋深 15 00 17 80m 絕對標高 31 30 34 52m 該層地下水補給來源主要是大氣降水及地下徑流 以地下徑流及蒸發為主要 排泄方式 年變化幅度為 1 0 2 0m 影響本工程的有一層地下水 上層滯水 該層地下水采取明排 第二層地下水埋深為 15m 以下 對基坑沒有影響 不用考慮降水措施 根據本場地含水層之間的水力聯系 同 時結合我公司降水成功經驗 本基坑進行坑底明排降水 達到最終降低水位的目的 4 2 排水方案排水方案 4 2 14 2 1 基坑施工排水方法基坑施工排水方法 因基坑開挖底面標高低于滯水層 土的含水層被切斷 滯水層會不間段斷的滲入坑內 基坑槽開挖施工中 采取明溝 集水井排走含水層 使基坑開挖和施工達到無水狀態 以 保證工程質量和工程的順利進行 采取如下措施 為避免水浸泡軟化土體 及時排放地下水 利于基坑內的作業施工 擬在基坑內 外 各設一排水溝 坑外排水溝布于深基坑上口開挖線外側距坑壁1 5m 呈環形封閉狀 用磚 砌水泥砂漿抹面修筑 在基坑開挖前預先修好 水溝寬0 8m 深0 6m 并與市政排污管接 通后排走 1 基坑外排水 采取在基坑周圍設1 2m 寬散水護坡 將地表水截入場內明溝內 經三 次沉淀后 進入城市地下水道 2 基坑內排水 采取在基坑底磚胎模側形成集水溝 在集水溝兩端挖掘集水井 具體 尺寸如下 集水溝呈倒梯形 上口寬500mm 下口寬300mm 低于坑底0 5m 集水井孔 徑0 8m 低于坑底標高1m 放置潛水泵于集水井內 集水后用潛水泵接軟管揚程流至場 內明溝內 3 土方開挖后 對邊坡流水處插入引水導管 將上層滯水通過引水導管引入基坑底部的 排水盲溝內 通過集水井內置潛水泵排出基坑 4 2 1 排水機具的選用 基坑排水機械采用潛水電泵 10 臺 當基坑涌水量很小 亦可采用人力提水桶 手搖泵 或水龍車等將水排出 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 11 頁 5 5 基坑護坡設計基坑護坡設計 5 15 1 設計原則設計原則 1 符合現場施工現狀和環境條件 設計方案先進 合理 安全 可行 2 符合水文地質條件及相關要求 3 保證基坑絕對安全可靠 4 施工工期合理 5 充分考慮后續結構施工的合理銜接 6 保證鄰近建筑物和地下管網的安全與穩定 7 在保證安全 可行的基礎上盡量降低工程造價 5 25 2 基坑支護方案選基坑支護方案選擇擇 本工程基坑深 11 60m 需嚴格控制基坑邊坡變形 保證其安全可靠 根據業主提供的 總平面圖 顯示 在本工程土方 護坡及排水施工過程中 須嚴格保 護 在方案設計和施工過程中 應徹底避開所有管網 確保管網不受任何擾動和損壞 綜合以上情況考慮 采用土釘墻支護結構 邊坡坡度為 1 0 5 5 35 3 基坑支護設計基坑支護設計 5 3 15 3 1 設計分析設計分析 基坑支護設計計算采用理正深基坑支護軟件進行分析計算 計算時綜合考慮了工程地 質條件 水文地質條件和國家有關規范 規程 選取土層參數時考慮了以往工程實踐經驗 考慮了基坑開挖時隨土方開挖逐層設置錨桿 土釘的實際施工情況等 基坑周邊地面附加 荷載按 20Kpa 考慮 距基坑上口線 3m 5 3 25 3 2 基坑支護方案基坑支護方案 均采用預應力土釘墻支護結構 預留肥槽 800mm 具體施工以正式開槽圖為準 以滿 足結構施工需要為原則 采用 1 0 5 放坡 土釘墻支護 5 3 35 3 3 支護方案設計支護方案設計 土釘參數 土釘參數 設置 8 排土釘 垂直間距均 1 4m 水平間距 1 4m 網格型布置 土釘傾角 10o 土釘 直徑 100mm 土釘水泥體強度 20MPa 土釘水泥漿配比 W C 0 55 土釘主筋采用錯誤 錯誤 未找到引用源 未找到引用源 級螺紋鋼 具體詳見支護布釘圖 5 1 5 2 5 3 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 12 頁 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 13 頁 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 14 頁 面層參數 面層參數 噴射砼設計強度 C20 設計配比為水泥 砂 碎石 1 2 2 重量比 噴射厚度 80 100mm 鋼筋網 6 5 200 200 mm 設計一根 14 橫向和豎向拉結筋 保護層厚度 30mm 錯誤 未找到引用源 土釘參數見表土釘參數見表 5 15 1 表表 5 15 1 土釘參數土釘參數 序號序號水平間水平間 距距 m m 垂直間垂直間 距距 m m 入射角入射角 度度 度度 鉆孔直鉆孔直 徑徑 mm mm 長度長度 m m 配筋配筋 11 4001 20010 01008 8001D18 21 4001 40010 01008 8001D18 31 4001 40010 010011 8001D22 41 4001 40010 01008 8001D18 51 4001 40010 010011 8001D22 61 4001 40010 01005 8001D18 71 4001 40010 01008 8001D18 8 81 4001 4001 4001 40010 010 01001005 8005 8001D181D18 5 3 45 3 4 基坑支護結構設計計算 驗算項目 基坑支護結構設計計算報表 土釘墻支護 1 0 5放坡 驗算簡圖見圖5 4 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 15 頁 圖5 4驗算簡圖 驗算條件 基本參數 所依據的規程或方法 建筑基坑支護技術規程 JGJ 120 99 基坑深度 11 600 m 基坑內地下水深度 14 000 m 基坑外地下水深度 14 000 m 基坑側壁重要性系數 1 000 土釘荷載分項系數 1 250 土釘抗拉抗力分項系數 1 300 整體滑動分項系數 1 300 坡線參數 坡線段數 1 序號 水平投影 m 豎向投影 m 傾角 1 5 809 11 600 63 4 土層參數 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 16 頁 土層層數 8 序號 土類型 土層厚 容重 飽和容重 粘聚力 內摩擦角 釘土摩阻力 錨桿土摩阻力 水土 m kN m 3 kN m 3 kPa 度 kPa kPa 1 素填土 2 000 18 5 20 0 15 0 18 0 45 0 45 0 合算 2 粉土 1 200 20 0 18 0 18 0 25 0 60 0 60 0 分算 3 粉土 2 600 20 0 18 0 15 0 28 0 60 0 60 0 分算 4 粘性土 5 000 20 0 18 0 27 0 20 0 60 0 60 0 分算 5 粘性土 0 600 20 0 18 0 26 0 18 0 50 0 50 0 分算 6 粉土 2 500 20 0 18 0 18 0 30 0 60 0 60 0 分算 7 粉砂 0 900 20 0 20 0 0 0 30 0 80 0 80 0 分算 8 粉土 4 000 20 0 20 0 18 0 30 0 60 0 60 0 合算 超載參數 超載數 2 序號 超載類型 超載值 kN m 作用深度 m 作用寬度 m 距坑邊線距離 m 形式 長度 m 1 局部均布 20 000 0 000 3 000 3 691 條形 2 局部均布 10 000 1 000 6 000 8 191 條形 土釘參數 土釘道數 8 序號 水平間距 m 垂直間距 m 入射角度 度 鉆孔直徑 mm 長度 m 配筋 1 1 400 1 200 10 0 100 8 800 1D18 2 1 400 1 400 10 0 100 8 800 1D18 3 1 400 1 400 10 0 100 11 800 1D22 4 1 400 1 400 10 0 100 8 800 1D18 5 1 400 1 400 10 0 100 11 800 1D22 6 1 400 1 400 10 0 100 5 800 1D18 7 1 400 1 400 10 0 100 8 800 1D18 8 1 400 1 400 10 0 100 5 800 1D18 花管參數 基坑內側花管排數 0 基坑內側花管排數 0 錨桿參數 錨桿道數 0 坑內土不加固 內部穩定驗算條件 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 17 頁 考慮地下水作用的計算方法 總應力法 土釘拉力在滑面上產生的阻力的折減系數 0 500 驗算結果 局部抗拉驗算結果 工況 開挖深度 破裂角 土釘號 土釘長度 受拉荷載標準值 抗拔承載力設計值 抗拉承載力 設計值 滿足系數 m 度 m Tjk kN Tuj kN Tuj kN 抗拔 抗拉 1 1 400 40 7 0 2 2 800 41 7 1 8 800 0 0 101 7 76 3 999 000 999 000 3 4 200 42 9 1 8 800 0 0 94 9 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 116 2 76 3 213 419 140 214 4 5 600 43 6 1 8 800 0 0 88 4 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 107 1 76 3 202 935 144 632 3 11 800 9 1 160 2 114 0 14 150 10 074 5 7 000 43 3 1 8 800 0 0 80 7 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 97 1 76 3 181 734 142 928 3 11 800 9 2 150 3 114 0 13 120 9 956 4 8 800 17 7 116 5 76 3 5 272 3 455 6 8 400 43 1 1 8 800 0 0 72 8 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 86 7 76 3 160 372 141 231 3 11 800 9 3 140 1 114 0 12 082 9 838 4 8 800 17 9 106 4 76 3 4 759 3 413 5 11 800 26 1 159 8 114 0 4 897 3 494 7 9 800 42 9 1 8 800 0 0 64 9 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 76 2 76 3 139 825 140 049 3 11 800 9 4 129 7 114 0 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 18 頁 11 095 9 755 4 8 800 18 0 96 2 76 3 4 265 3 385 5 11 800 26 3 149 7 114 0 4 548 3 465 6 5 800 40 9 72 7 76 3 1 423 1 494 8 11 200 42 7 1 8 800 0 0 55 5 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 65 6 76 3 119 347 138 968 3 11 800 9 4 119 2 114 0 10 114 9 680 4 8 800 18 2 85 8 76 3 3 773 3 359 5 11 800 26 5 139 4 114 0 4 202 3 438 6 5 800 41 2 62 5 76 3 1 213 1 483 7 8 800 54 3 111 5 76 3 1 642 1 124 9 11 600 42 7 1 8 800 0 0 52 7 76 3 999 000 999 000 2 8 800 0 4 62 8 76 3 114 512 139 176 3 11 800 9 4 116 4 114 0 9 894 9 694 4 8 800 18 2 83 0 76 3 3 656 3 364 5 11 800 26 5 136 5 114 0 4 123 3 444 6 5 800 41 1 59 6 76 3 1 160 1 485 7 8 800 54 2 108 6 76 3 1 602 1 126 8 5 800 56 1 74 9 76 3 1 068 1 088 內部穩定驗算結果 工況號 安全系數 圓心坐標x m 圓心坐標y m 半徑 m 1 3 587 4 961 12 538 2 343 2 3 023 3 860 12 393 3 635 3 2 443 2 575 17 217 9 882 4 2 164 1 270 16 992 11 128 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 19 頁 5 1 871 2 142 15 473 10 874 6 1 680 1 640 14 553 11 353 7 1 454 1 209 13 671 11 875 8 1 302 0 173 13 576 13 176 9 1 301 0 453 16 084 16 090 外部穩定計算參數 所依據的規程 建筑地基基礎設計規范 GB50007 2002 土釘墻計算寬度 10 000 m 墻后地面的傾角 0 0 度 墻背傾角 90 0 度 土與墻背的摩擦角 10 0 度 土與墻底的摩擦系數 0 400 墻趾距坡腳的距離 0 000 m 墻底地基承載力 200 0 kPa 抗水平滑動安全系數 1 300 抗傾覆安全系數 1 600 外部穩定計算結果 重力 1632 1 kN 重心坐標 6 242 4 961 超載 30 0 kN 超載作用點x坐標 12 750 m 土壓力 248 8 kPa 土壓力作用點y坐標 3 944 m 基底平均壓力設計值 164 5 kPa 200 0 基底邊緣最大壓力設計值 227 2 kPa 1 300 抗傾覆安全系數 10 595 1 600 5 3 55 3 5 其它問題其它問題 1 對于土層含水量較大的邊坡 在處理時可在支護面層背層部插入長度為 400 600mm 直徑不小于 40mm 的水平包濾網排水管 其外端伸出支護面層 水平間距 1 5m 以便將噴混凝土面層后的積水排走 2 在施工過程中如出現局部變形嚴重或發生塌方應及時停止下部土方開挖 必要時進 行土方回填 處理后繼續進行下一步作業 3 在施工中如遇到地下人防 應現場進行勘查 待確定其性質 走向及荷載分布特征 后給出處理方案 切記盲目堵塞 4 遇地下管線和地下障礙物 可調整土釘錨桿位置 具體由業主 設計 監理會同施 工單位共同確定 5 基坑上口線 3 米以內嚴禁堆載 6 基坑施工完成后總包單位應及時硬化路面以防雨水滲透沖刷坡面 7 總包在基坑內進行結構施工時 嚴禁在支護坡面上直接支撐 應在支撐下面設墊木 以防破壞坡面 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 20 頁 6 6 施工組織及施工準備施工組織及施工準備 6 16 1 組織機構組織機構 保證施工質量并按期完成任務 選派有大型工程施工管理經驗的項目經理及有經驗的 技術人員組成施工項目部 現場要明確崗位職責 實行全面質量管理 項目部由項目經理 統一管理 6 1 1 6 1 1 組織機構管理網絡圖組織機構管理網絡圖 6 1 26 1 2 項目部人員組成見下表項目部人員組成見下表 6 16 1 表 6 1 項目人員組成 序 號職 務數 量主 要 職 責 1 項目經理1 名負責全面工作 2 執行經理1 名負責全面工作 3 主任工程師1 名負責全面技術工作 4 生產副經理1 名負責生產安排 協調 項目經理 技術負責人 工 長 安 全 員 生產副經理 質 檢 員 測 量 員 試 驗 員 資 料 員 技 術 員 材 料 員 各施工隊作業班組 鋼 筋 加 工 隊 土 釘 施 工 隊 土 方 施 工 隊 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 21 頁 5 安全員1 名負責安全的檢查 監督 6 測量員1 名負責測量放線 監測 7 技術員1 名負責技術交底 資料員1 名資料的整理 收集 8 材料員1 名負責場內材料的檢測與采購 9 施工員1 名負責生產落實 協調 10 質檢員1 名負責質量檢查 監督 6 26 2 排水施工組織及施工準備排水施工組織及施工準備 本工程基坑面積較大 開挖深度 11 6m 集水坑數量較多 應盡可能地提前施工集水 坑 局部集水坑有滲流水時 可采用集水井配合自吸泵抽排 以便土方開挖時達到無水作 業 6 36 3 土方施工組織及施工準備土方施工組織及施工準備 本工程基坑面積大 開挖深度 11 60m 土方量較大 施工難度較大 可能對周邊居民 有一定的影響 協調有一定的難度 要充分了解 做好協調工作 不能引起民擾 組織 3 臺挖掘機 整個基坑同時進行開挖 并形成流水 40 輛土方運輸車輛 平均每 天出土量為 2000m3 高峰期出土量達 2500m3 土方施工隊在開挖前確定棄土點 確定載重 車輛和空駛車輛的行車線路 做好與當地城管隊 交通隊相互之間的溝通 避免不必要的 麻煩 6 46 4 土釘墻施工組織及施工準備土釘墻施工組織及施工準備 土釘墻施工面積較大 為避免擾民 施工噪音大的工序安排在白天作業 計劃安排 20 把洛陽鏟 1 臺砼噴射機 1 臺水泥漿攪拌機 1 臺注漿機 3 臺電焊機 1 臺空壓機 施工人 員 60 人 做好與土方隊的相互配合 合理安排作業區域 盡可能地避免交叉作業 實行平 行和穿插作業 夜間避免噴射砼和電焊作業 可進行土釘成孔 注漿 鋼筋綁扎等低噪音 和低閃光作業工序 6 56 5 主要工程量主要工程量 土釘墻支護面積 5300 m2 土方開挖量 88700 m3 不含集水坑和電梯井等局部深 坑 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 22 頁 7 7 施工方案施工方案 7 1 土方開挖施工方案及要求 7 1 1 土方開挖的順序 土方開挖方法必須與設計工況相一致 并遵循 開槽支護 先護后挖 分層開挖 嚴 禁超挖 的原則 1 土方開挖本著先四周 后中間的施工順序 先挖周邊土的寬度為 8m 留出基坑支 護施工作業空間 為基坑支護施工創造有利條件 2 根據建設單位移交的測量控制點和施工圖紙 按照施工方案中預留的肥槽寬度 協 助總包準確放出基坑開挖上口線 經總包和監理單位復核確認后方可進行土方開挖 3 根據基坑支護的施工方案 按照邊坡坡度分層分步開挖 保證邊坡坡度按設計施工 到最底層土方開挖時 測量人員隨時臨測開挖深度 嚴格控制預留土方厚度在 300mm 以上 也可通知總包施工單位 安排基槽檢底施工隊進場配合土方開挖 7 1 2 施工步驟 由于基坑支護結構施工與土方開挖同時進行 為盡可能地避免交叉作業 進行平行和 穿插作業 因此土方開挖必須與基坑支護施工配合 合理地安排作業區域 進行分區分段 流水作業 嚴禁盲目施工 做到按時 按地有步驟地 有組織地 有順序地施工 提高工 作效率 保質保量完成施工任務 7 1 3 與土釘墻支護結構施工配合 土方開挖的時機 按照項目部指定時間開挖 或土釘注漿 36 小時和面層噴射砼達 12 小 時以上方可進行下步土方開挖 嚴禁緊跟土釘墻施工作業 7 2 土釘墻施工方案 7 2 1 對土方開挖的要求 采用反鏟挖土機進行分段分層開挖 分段開挖長度為 8 10m 分層開挖深度在土釘孔位 下 50cm 以確保土釘成孔的工作面 基坑壁預留 20 30cm 人工修坡 在上層作業面的土釘 未完成施工以及噴射混凝土強度未達到設計值的 75 時 不得進行下層土方的開挖 7 2 2 邊坡修整 采用人工清理 用鐵鍬人工修整基本平整 為確保噴射面層的平整 此工序必須掛線定 位 對于土層含水量較大的邊坡 在支護面層背部插入長度為 500mm 直徑 50mm 的水平排水 管 排水管兩端用孔口大小為 2mm 2mm 的濾網包裹 其外端伸出支護面層 縱橫間距均為 2m 以 便將噴混凝土面層后的積水排走 7 2 3 定位放線 按設計孔位由測量人員用儀器定位 然后在每個孔位釘入 1 8 長 30cm 的鋼筋標 7 2 4 土釘成孔 根據地質情況土層采用人工洛陽鏟成孔 成孔后認真清孔 并及時安設土釘鋼筋并注漿 防止成孔后閑置時間過長造成塌孔 成孔后要有專人檢查成孔角度 深度和孔徑 深度可通 過洛陽鏟或錨桿機把柄深入的長度來進行控制 成孔角度則可通過提前準備好的 10 或 15 的三角尺進行量測 7 2 5 土釘孔內注漿 制備好水泥漿后采注漿泵通過水泥漿輸送管注入土釘孔底 注漿管和土釘鋼筋同時入 孔 第一次注漿注滿后間隔約 15 20 分鐘后進行補入水泥漿 補漿次數不少于 2 次 并使 孔內水泥漿飽滿穩定后邊注入水泥漿邊拔出注漿管 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 23 頁 7 2 6 面層鋼筋綁扎 采用人工綁扎 綁扎鋼筋網片時分段分班組進行 每組安排鋼筋工 4 人 鋼筋網片的 鋼筋搭接長度為 300mm 鋼筋網片外側壓筋必須與土釘彎鉤拉接 并對土釘彎鉤采取封口 鋼筋焊接 鋼筋網片和壓筋綁扎完成后 采用砼墊塊將土釘之間的鋼筋網片墊起 60mm 土 釘處的鋼筋網片墊起間隙不小于 15mm 7 2 7 土釘主筋制作及安放 主筋按設計長度加 20cm 下料 當主筋下料長度不夠需要焊接時 要采用 E50 焊條雙面滿 焊 5d 安放時 主筋上每隔 2 0m 設一個定位器 保證土釘主筋居中不偏斜 7 2 8 掛網及焊接拉結 筋鋼筋網片用插入土中的鋼筋固定 與坡面土之間用 3 4cm 的墊塊支墊 鋼筋網片的制 作必須是點焊 相鄰網片間搭接時上下左右對齊焊接 其焊接長度應大于 30d 7 2 9 面層噴射砼 采用攪拌機拌合水泥 砂 石 速凝劑后 通過噴射機和空氣壓縮機及輸送管送至噴 槍口與水混合噴出到目標地 7 2 10 養護 噴射混凝土 2 小時后 即進行灑水養護 養護時間為 3 7 天 7 2 11 抗拔試驗 每坡每一層土釘中做 3 個專門用于測試的非工作釘 其大體布置是基坑兩端各一個 中 間一個 非工作釘位于兩個工作釘的中間 它的施工工藝制作與工作釘相同 但它的注漿粘 結長度不小于本層工作釘的二分之一 且不短于 5m 試驗結束后 非粘結段再用漿體回填 試驗時 用測力扳手進行分級操作 通過扳手上表的顯示來確定土釘的軸向拉力是否符合設 7 2 12 土釘墻施工工藝 土釘施工是隨土方開挖而進行的 采用人工洛陽鏟成孔 孔內插筋后采用壓力灌水泥 漿 掛網后噴砼 每一步土釘施工工藝流程如下 挖土修整坡面 定位放線 土釘成孔 插入鋼筋和注漿管 水泥漿攪拌 注漿 補漿 掛 網片 固定網片 噴射砼 養護 抗拔試驗 中國地質大學 北京 繼續教育學院 2008 屆本科畢業設計 共 38 頁 第 24 頁 8 8 質量保證措施質量保證措施 8 18 1 質量目標質量目標 確保合格 各分項目施工質量滿足設計和現行規范要求 8 28 2 質量保