土钉墙支护设计施工方案.doc

土钉墙支护设计施工方案 第一章 概述 一、工程概况 本工程是由内蒙古文化体育重点工程指挥部委托新建的，地上四层，地下最大开挖深度15.17m，工程位于呼和浩特市新城区新华东街，内蒙古政协办公楼东侧，根据工程实际情况，故需要对基坑边坡进行支护。 二、工程水文地质条件条件 ㈠地层情况： 根据岩土工程勘查报告，现将拟建区影响边坡支护的地基土自上而下分述如下：（第一层土层厚为相对于已挖出的第一步台阶以下） 土层 土 性 平均层厚 T1 γ(kN/m3) ① 杂填土 1.0m 40 20.0 ② 粉质粘土 1.2m 50 20.0 ③ 粉土与粉砂互层 3.3m 60 20.0 ④ 粗砾砂 3.2m 70 20.0 ⑤ 粉细砂 2.0m 50 19.7 ⑥ 砾 砂 6.0m 90 22.0 三、护坡方案确定 本工程地面以下基坑开挖深度为15.17m，其中T1区开挖深度为5m放坡系数为1:0.5，T2区开挖深度为15.17m放坡系数为1:0.5（由于T1区开挖形成的阶梯，T2区实际相对开挖深度为10.17m），坡道坡度为1:6坡侧放坡系数为1:0.75，坡道开挖时形成的最大相对开挖深度约为12m。根据拟建建筑物的结构特点和现场实际情况，在保证基础施工安全的前提下，并考虑降低造价、缩短工期、最大可能的减小回填量以及后续施工用地及场地情况，我们认为最适合于本工程的支护方式为土钉支护。 四、土钉支护机理 土钉支护技术是一种先进的新型岩土加固技术，它充分利用原状土体自身的承载能力，通过密布土钉及压力注浆，彻底改善加固区原状土体的力学性能，在边坡原状土体中形成加固区（土钉墙）以抵抗不稳定的侧向土压力；边坡加固施工紧随开挖，迅速封闭开挖面，使得因开挖造成的土层应力释放及时得到控制，从而使边坡土体变形得到有效控制；用土钉将不稳定的土压力引入深层土体中，借助稳定土层自身的承载力，提供有效的锚固力来平衡不稳定的压力，从而形成一种先进的深层承载力主动支护体系，与土体共同作用，充分发挥土层能量，提高边坡土层的整体性的自身强度自稳定能力，使边坡得以稳定。 第二章 设计计算 一、设计计算依据 1、《岩土工程勘察报告》 2、设计单位提供的相关设计图纸和技术要求 3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） 4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002） 5、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002） 6、《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：97） 7、《深基坑支护设计于施工》（中国建筑工业出版社） 8、《地基加固新技术》（中国建筑工业出版社） 二、地质情况及采用参数 1、杂填土：h1=1.0m T1=40kPa Φ1=30.0° γ1=20.0kN/m3 2、粉质粘土：h2=1.2m T2=50kPa Φ2=30.0° γ2=20.0kN/m3 3、粉土与粉砂互层：h3=3.3m T3=60kPa Φ3=30.0° γ3=20.0kN/m3 4、粗砾砂：h4=3.2m T4=70kPa Φ4=30.0° γ4=20.0kN/m3 5、粉细砂：h5=2.0m T5=50kPa Φ5=27.0° γ5=19.7kN/m 6、砾砂 ：h6=4.5m T6=90kPa Φ6=33.0° γ6=22.0kN/m 设定地面超载q=20kPa 三、土钉设计计算遵循原则 1、只考虑土钉的受拉作用； 2、土钉的尺寸应满足设计内力的要求，同时应满足支护内部整体稳定性的需要。 四、T1区土钉设计计算 （一）、土钉支护各组成部分尺寸及参数的选取 根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）及《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：97）的有关规定，结合边坡特点，初步选取参数如下： 1、锚固体孔径 d0=10cm 2、锚固体水平间距：Sh=2.50m；纵向间距Sv=1.50m 3、土钉钻孔的向下倾角 θ=10° 4、边坡按1:0.5放坡，则坡角β=84° （二）、设计计算 边坡支护中共3排土钉，土钉横向间距2.5米，纵向间距为1.5米，第一层土钉设在自然地面下1.2米。现以第2层土钉为例来计算，其它各排土钉的计算结果详见后附“各层土钉计算成果表”。 1、摩擦角Φ和重度γ的计算 通过对各层土的φ1、γ1值进行厚度加权平均值求得： φ=arctg(h1tgφ1+ h2tgφ2+ h3tgφ3)/ (h1+ h2+ h3) =arctg[(1.0×tg30+1.2×tg30+3.3×tg30)/5.5]=24.35 γ=(γ1h1+γ2h2+γ3h3)/Σhi =19.17（kN/m3） 2、主动土压力系数Ka的计算 Ka=tg2[45-(Φ/2)]= tg2[45-(30.0/2)]= 0.26