基坑降水及支护施工方案
A、基坑降水 一、编制依据
1、 2、 3、
江苏省纺织工业设计研究院有限公司地质勘探报告 《建筑地基基础工程施工验收规范》 施工图纸
二、工程概况
海安中洋公寓工程项目由江苏中洲置业有限公司投资开发，位于海安黄海西路南侧，万星路东侧，主要包含五栋高层住宅，一栋会所，地下车库，总建筑面积174000M2 。
本工程地下1层、地上32层，采用桩基础，1.10m、0.7m、0.5m厚整板式筏板基础，框架、剪力墙结构。 三 、降水方案
1、本工程为群体工程，地下室的基坑平均挖土深度约为5.6m。根据地质报告，地下水类型主要为松散土层孔隙潜水。场区30m深内以粉砂粉土为主。本工程地下室底板正位于一层细砂、一层粉土中，透水性较强。根据设计图纸，本工程采用深井降水与井点降水相结合。施工过程中严格按照规范施工，确保把地下水降至地下室基础垫层以下50cm. 2、根据勘探结果，场地位于万星路以东，黄海西路以南。根据本工程《岩土工程勘察报告》，《岩土工程勘察报告》自上而下为：
a、杂填土～素填土：灰色，松散～稍密：稍湿，以粉土混粉质粘土为主，局部拆迁地表层以建筑垃圾混大量砖块及旧基础为主，极不均质。在本工程范围内的土层厚度为0.5~5.0米。
b、粉土夹粉质粘土：灰色，中密；湿～很湿，以粉土为主，局部夹少量粉质粘土薄层，含铁质浸染斑点，干强度低，低韧性，摇振反应中等，无光泽，具水平层理，欠均质。。本工程范围内的土层厚度为0.00～2.20米。
c、粉砂夹粉土：青灰色，稍密；很湿～饱和，以粉砂为主，局部夹少量粉土薄层，含少量云母碎片及有机物，欠均质。本工程范围内的土层厚度为1.30～3.30米。
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d、粉砂夹粉土：青灰色，饱和，以粉砂为主，局部夹少量粉土薄层，含少量云母碎片及有机物，欠均质。本工程范围内的土层厚度为0.80～2.50米。
根据地下水的赋存、埋藏条件及其水理性质，地下水类型主要为松散土层孔隙潜水及Ⅰ承压水。
孔隙潜水主要赋存于2～5层粉土、粉砂中；Ⅰ承压水主要赋存于7层以下砂性土中，6层、7层粘性土为两者的隔水层。
潜水补给来源主要是大气降水及邻近地段地表河水侧向补给。 潜水排泄方式主要为自然蒸发，迳流缓慢。
场地孔隙潜水稳定水位高程为2.00～2.04m，Ⅰ承压水静止稳定水位高程0.50m。孔隙潜水水位呈季节性变化且受大气降水影响明显，年变幅1.50～2.00m左右。
3、方案选择
根据本工程基础的埋置深度、土方开挖要求、设计降低水位至最大埋深槽底的距离（一般槽底最低标高以下0.5m）和工程现场的实际地质情况，决定在基坑上口周边设计管井，切断外部水源，同时在基坑内设管井，内外结合，降低基坑内水位。
（1）、生产准备 a、搭建临时设施
b、平整场地，根据工程定位四周做好明排沟和集水井进行集水明排。 c、施工好临时管道，以利井点及深井抽出的水及时排出
d、做好JS45真空泵的保养与调试，井点管管内外的清理、井点管旧滤网更换，接头管是否损坏等工作。、
e、井管用无砂砼管制成，管径为360mm，壁厚为30mm。滤水管外面包裹40~60目两层尼龙网起过滤作用，采用同直径的砼管制成。
f、毛竹、铁丝（12号）吸水管，连接柴油机头，为冲孔所用。 g、消防管，连接柴油机头和冲孔头。
h、水泵、深井泵技术参数暂定为：功率0.75KW,扬程15M抽水量8M³/H左右。深井泵高度位置根据抽水效果定，高于沉沙管，在降水过程中起到沙砾的沉淀作用。 （2）、技术准备
a、认真阅读图纸，详细调查地下管线分布情况，关闭阻塞渗漏水源。 b、对所交的水准点进行校验、复核，并设置好临时水准点、所有水准点的闭合差在±1mm范围内。
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c、组织项目人员进行安全，技术交底。 d、规划现场平面布置，合理安排机械施工顺序。
（3）、四周载水沟设置
根据本工程的工期及特点，因此在地下基坑四周需布设载水沟，以利雨水及时排出。
(4)、井点管的选用及布设
a、根据设计要求需用管井降水，降水设计见附图。
b、深井井点降水，深井井点降水布置见附图，井点设备以现场实际为准；井管选用无砂砼管，管径为360mm，管壁为30mm。
（5）、轻型井点施工
由于井点标高位于地下水位以下，因此考虑首先施工深井，待深井降水后达到井点卧管标高后，开始安装轻型井点。轻型井点管采用40mm的PVC管。
（6）、井点管的埋设用水冲法进行，并分为冲孔与埋管两过程。冲孔时先用起重设备，将冲管吊起并插在井点的位置上，然后开动高压水泵，将土冲松，冲管则边冲边沉，在下
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沉时随时转动管子以增加下沉速度，避免取水口污泥淤塞。射水压力为0.6Mpa，冲孔直径为300mm，以保证井管周围有事实上厚度的砂滤层，冲孔厚度比滤管深约0.5M左右，井孔冲成后，拔出冲管插入井点管，在井点管与孔壁之间迅速填灌洁净粗砂，井点位于砂滤层中间，以防孔壁塌土。
（7）、砂滤层的填灌质量是保证轻型井点顺利抽水的关键，要填灌均匀，填至滤管顶上1-1.5米，以保证水流畅通，井点填砂后，须黏土封口以防漏气。根据现场情况，酌情留出挖土机械及运输车行走通道。
（8）、井点系统全部安装完毕后，需进行试抽，经检查无漏气的现象。开始抽水后一般不希望停抽，时抽时停容易堵塞，也容易抽出土粒，使水浑浊，并引起附近建筑物由于土粒流失而沉降开裂。出水规律是“先大后小”、“先混后清”，抽水时应经常检查井点系统工作时候正常，抽不出水或水一直较混，应立即检查修好，确保井点管成活率超过95％，保持抽水畅通。
（9）、降水期间，我方派专人日夜值班，经常检查电源线路，真空泵转动是否正常，抽水是否畅通，及时排除故障。 四、深井井点工艺流程
准备工作→机械进场→定位安装→开孔→井位放样下护口管→做井口、安护洞→冲头就位、冲孔→终孔后抽出冲头→下井管→填沙砾→止水封孔→洗井→下泵试抽→铺设排水管与供电电路→正式抽水 4.1井孔施工
（1）根据提供的测量控制点，按照图纸测量放线确定不定期井点位置，然后在井位先进行清障。
（2）平整场地，铺好枕木，并用水平尺校正，保证搭好的三角架平稳、牢固，确保垂吊冲头垂直。
（3）冲孔成井，自然造浆护壁。在施工过程中若发现自然泥浆不能满足护壁要求时，适量加入粘土（泥浆密度为1.3T/M3）进行人工造浆。井孔应保持圆正垂直，井孔不小于600mm。
（4）终孔后应立即下井管。以免流砂渗入井孔。井管长度一般为1.0米/节，接头处用双层滤网包裹，以免挤入泥砂淤塞井管。竖向用2～4条30mm宽竹条固定井管，防止上下节错位。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心。为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管高出地面500mm井口加盖。
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（5）在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层，该砂石滤层的填充质量直接影响井点降水的效果应注意以下几点：
①砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。
②滤管应放置井孔的中间，砂石滤层的厚度应在60～100mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀，速度要快，将泥砂挤出井孔。填料应用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。
③砂石滤层的填充高度，至少要超过滤管顶以上1000～1800mm，一般应填至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通。 4.2管路安装 4.3电路连接 4.4试抽
在试抽时，应检查整个排水管网是否畅通，方可正式投入抽水。 4.5质量控制
a、井身的垂直度：井身垂直度偏差不超过L/100
b、井管的安装偏差不超过全长的±2％，过滤管安装上下偏差不超过300mm。 c、坑内井点应对称、同时抽水，使水位差控制在要求限度内。
d、井管安放应力求垂直并位于孔中间，井管顶部应比自然地面高0.5米。
e、井管与井孔之间填充的滤料应一次完成，从井底填到井口下1米左右，上部采用不含砂石的粘土封口。
f、深水泵应配置一个控制开关，只要电源线路要沿深水井排水管路设置。 g、井口成孔值必须大于滤管外径10cm以上，确保滤管外围的过滤层厚度。 h、管在井孔中位置偏移不得大于滤管壁厚。 4.6技术措施
为防止冲孔出现垂直偏差，使用钢管夹具进行控制。即用钢管夹具两付，一付固定在上部2米左右，中间用钢管连接，使冲孔钻杆保持垂直，在人工操作的情况下不发生偏差或偏差较小，以保证孔位的垂直度。
五、抽水
井点管网全部安装完毕后进行试抽。当抽水设备运转一切正常后，可以投入正常抽水作业。抽水时应坑内外井点同时抽水，以便尽早达到降水深度，满足土方开挖条件。抽水深度根据坑内、坑外观测孔内水位进行调整。开机一星期后将形成地下水漏斗，并趋向稳
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定，土方工程可在降水10d开挖（根据观察孔水位最终决定）。土方挖掘运输车应考虑井点位置，防止破坏井点，影响整体降水效果。
在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电，抽水应连续进行。特别是开始抽水阶段，时抽时停，会导致井点的滤网堵塞。同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方事故。
抽水要求：确保基坑开挖时土体较干燥，底板浇捣时，地下水位降低到底板以下0.5m以上。为保证地下水位控制在技术标高中，在抽水达到深度时，把潜水泵上抬至10米深，以保证地下水位的标高控制。
六、井点降水拔除及封井
根据设计要求，井点降水拔除应当从内到外，根据现场实际降水情况来确定基坑内降水井的抽水频率，在保证水位的情况下，先拔除坑内井点，并观测拔除井点内的水位情况，再逐步拔除。根据降水设计要求在单位建筑达到抗浮要求后停止抽水拔出。
停泵和后续抽水措施根据业主的施工进度计划具体实施时确定，并请业主和监理认可。
单位建筑停泵需考虑单体工程的施工计划来确定。坑外深井采用一般封井方法，降水结束以后提出水泵，向井内填充黏土。坑中深井封井采用5mm厚以上钢板，封井时，一口隔一口的封，封至最后一口井时，封井钢板上开一Φ50口，下焊Φ50的钢管，上面焊内丝，在旁边开一小孔，上面焊内丝，以便通电线。封最后一口井时，井内的泵考虑永久埋设，在封井的过程中如发现涌入水量过大，则在Φ50的钢管处接一真空泵。
1、在封井前将一钢盖上烧两个4cm的洞将Φ40×3×300mm钢管焊在上面，要求必须焊饱满不漏水。具体做法如图A盖板
2将真空泵软管与A盖上的两个钢管连接密封好，要求不漏气。
3、将井里潜水泵拿出，立即将与真空泵连接好的A盖板放下（下放高度要求盖板上钢管上口要底于井帽上口不少于5cm）同时真空泵开始抽水。在水位低于A盖板表面时两台电焊机立即开始进行焊接，使A盖板与钢套管成一体并且完全密封。
4、焊好后，将与Φ40×3钢管连接的软管卸掉一个，将事先准备好的软木塞，避免塞紧木塞时破坏上口丝口，用软木垫好砸紧然后再拧丝帽拧上。作好一个后在按同样方法做另一个。
5、待两个钢管都堵好后再用微膨胀砼浇注，其高度不超过井帽上口。
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6、待步骤5完毕后，进行B盖板焊接要求必须焊好焊满。 7、在B盖板上浇注砼。
七、施工总体部署及安排 （1）项目管理机构设置
为“优质、高速、安全、低耗”地完成本工程的施工任务，针对本工程的特点，拟成立“中洋公寓工程基坑降水工程专项小组”， 形成一个有效的管理体系，管理该项目的工程质量、进度、安全、文明施工等一线工作，确保本工程安全、高速、优质地完成。把责任落实到生产第一线。
管理组织结构设置如下图所示。
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项目组织管理结构图 项 目 经 理 项 目 工 程 师 施 工 员 安 全 员 材 料 员 质 检 员 深井降水施工班组
机械维护班组后勤施工班组其（2）管理人员配置及劳动力组织
本工程拟安排2个施工组，及相应的勤杂、后勤、等班组进场施工。各专业、各工种、班组之间要互相配合，互相支持，互相帮助，紧密协作，服从统一指挥。 六、监测
为确保基坑和四周建筑物万无一失，在四周建筑物布设沉降观测点实行每天2到3次定时观测，以便取得沉降结果的可靠性质资料。
1、基坑边坡稳定性监测：在基坑开挖边线外选择相对稳定处设置标志点用经纬仪每天进行2次测量。
2、水位观测：对设置在基坑内观测井的水位实行每天1~2次定时观测，取得降水速度及降水效果的可靠资料。 七、应急预案的准备
1、备用降水设备，如发生降水设备损坏，立即更换设备，并进行抢修。
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2、备用足够的潜水泵、配电箱、电缆线，发生故障及时调换。 3、检查周边环境，建立周边兄弟单位联系网，签订抢险合同，发生抢险机械不够等情
况，及时通知兄弟单位增援。 八、安全生产措施
1、根据施组和工程实际情况，编制详细的安全操作规程、细则，并制定切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条学习、落实，所有工人在进场作业前必须严格进行“三级”教育。
2、在钻井施工过程中，在钻机旁设泥浆池，并派人及时清理。 3、钻井施工时钻机旁要有人看守值班，并防止意外事故发生。
4、在降水过程式中，现场设专人24小时看护，巡视每个水泵查看水位变化情况，防止水泵干抽发生事故。
5、降水施工时，各管井应同时工作，使水位差控制在同一面上，基本保证土层中的裂隙水不进入基坑。
6、降水过程中注意用电安全，施工用电必须采取TN-S接零保护系统（即三相五线制），实行一机一箱一闸一漏电保护。定期定时检查线路有无磨损，发现电缆有破损应及时修补或更换电缆。
7、认真贯彻执行岗位安全责任制和各项安全规章制度。
九、拟用于该工程的施工机械 序号 1 2 3 4 机械名称 深井井点降水设备 轻型井点降水设备 打深井设备 单位 套 套 套 数量 76 8 2 备注 备用10套 备用2套 十、竣工验收
本降水工程必须坚持下道工序对上道工序的验收，由监理工程师和甲方代表进行中间验收。及时进行降水时间签证。
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B、 支护施工方案
1.工程概况
海安中洋公寓工程项目由江苏中洲置业有限公司投资开发，位于海安黄海西路南侧，万星路东侧，主要包含五栋高层住宅，一栋会所，地下车库，总建筑面积174000M2 。
本工程地下1层、地上32层，采用桩基础，1.10m、0.7m、0.5m厚整板式筏板基础，框架、剪力墙结构。 2、工程地质条件
a、杂填土～素填土：灰色，松散～稍密：稍湿，以粉土混粉质粘土为主，局部拆迁地表层以建筑垃圾混大量砖块及旧基础为主，极不均质。在本工程范围内的土层厚度为0.5~5.0米。
b、粉土夹粉质粘土：灰色，中密；湿～很湿，以粉土为主，局部夹少量粉质粘土薄层，含铁质浸染斑点，干强度低，低韧性，摇振反应中等，无光泽，具水平层理，欠均质。。本工程范围内的土层厚度为0.00～2.20米。
c、粉砂夹粉土：青灰色，稍密；很湿～饱和，以粉砂为主，局部夹少量粉土薄层，含少量云母碎片及有机物，欠均质。本工程范围内的土层厚度为1.30～3.30米。
d、粉砂夹粉土：青灰色，饱和，以粉砂为主，局部夹少量粉土薄层，含少量云母碎片及有机物，欠均质。本工程范围内的土层厚度为0.80～2.50米。
根据地下水的赋存、埋藏条件及其水理性质，地下水类型主要为松散土层孔隙潜水及Ⅰ承压水。
孔隙潜水主要赋存于2～5层粉土、粉砂中；Ⅰ承压水主要赋存于7层以下砂性土中，6层、7层粘性土为两者的隔水层。
潜水补给来源主要是大气降水及邻近地段地表河水侧向补给。 潜水排泄方式主要为自然蒸发，迳流缓慢。
场地孔隙潜水稳定水位高程为2.00～2.04m，Ⅰ承压水静止稳定水位高程0.50m。孔隙潜水水位呈季节性变化且受大气降水影响明显，年变幅1.50～2.00m左右。 3、设计依据
该施工组织设计的编制主要依据：招标文件及图纸；现行规范、规程以及现场实际情况。主要规范、规程如下：
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
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《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）
4、基坑支护方案设计
4.1设计计算参数
基坑围护设计参数
静止重度 层号 土层名称 r c Φ c Φ 直剪快剪 三轴（uu） 土侧压力系数 K0 0.55 Kh cm/s 5.22×10-4 7.38×10-4 Kv cm/s 3.52×10-4 5.49×10-4 渗透系数 (kN/m3) (kPa) (ｏC) (kPa) (ｏC) 1 2 素填土 粉土 粉砂夹粉土 (17.5) 18.2 11.8 25.7 3 备注
18.5 7.1 29.0 0.50 括号内为经验值 4.2设计计算 详见附件计算书。 4.3基坑支护方案设计：
坑深度5.6m ，根据周围最大荷载情况设计支护方案，设计基坑坡顶路面平均荷载15kPa（基坑边1.0m范围内禁止堆载）。详细支护方案如下：
4.3.1、放坡系数为0.7（局部0.5）。
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4.3.2、土钉采用全磨擦土钉，水平间距为1.3m，垂向排距为1.3m，垂向设2排（6.2m处3排），对东侧离道路、围墙较近处局部进行土钉加密（详见附图） 土钉长度及钢筋见下表（基坑深3.5m）：
排号 1 2 位置 1.1 2.4 土钉长度 （m） 5 5 土钉孔径 （mm） 110 110 倾角 （°） 15 15 土钉配筋 16 16 备注 土钉长度及钢筋见下表（基坑深6.2m）：
排号 1 2 3 4 位置 1.3 2.6 3.9 5.2 土钉长度 （m） 5.8 5.8 5.8 5.8 土钉孔径 （mm） 110 110 110 110 倾角 （°） 15 15 15 15 土钉配筋 16 16 16 16 梅花布置 备注 4.3.3、土钉孔直径110mm，钢筋采用1φ16螺纹钢。土钉间设φ12的横向，横向拉结筋与土钉钢筋采用焊接连接（单面焊10D，双面焊5D）。土钉成孔采用人工成孔。
4.3.4、挂网：土钉施工结束后，为保证支护结构的整体性需披挂φ6.5@300网片，网片与各锚杆外横向拉结筋连结成整体，各边网片搭接长度不小于300mm。
4.3.5、喷射混凝土面层:面层喷射混凝土，喷射厚度不小于80mm、强度等级不小于C20。
4.3.6、基坑边设置高100mm防水沿，沿外侧防护宽度≥500mm，并形成挡水堤坡。
5、主要项目施工工艺及质量要求
5.1、土钉墙施工工艺
搭设脚手架→清理坡面→放线定位→成孔→清孔→插入钢筋→注浆→养护→挂网→喷面→养护。
5.2、施工工艺流程
a、按设计要求开挖工作面，修整边坡，埋设混凝土厚度标志； b、成孔：设计孔径110mm，深度不小于设计要求；
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c、将土钉钢筋插入孔内，同时将注浆管插入； d、注浆：向孔内注入水泥砂浆，待水泥砂浆初凝后再次注浆，如此循环直至水泥砂
浆注满；
e、水泥浆达到一定强度后，外挂网，喷射混凝土面层； 5.3、土钉墙施工质量要求
（1）基坑开挖和土钉施工按设计要求自上而下分段分层进行。机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差为±20mm，喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。
（2）土钉成孔质量要求：
孔深允许偏差±50mm 孔径允许偏差±5mm 孔距允许偏差±100mm 成孔倾角偏差±5% （3）土钉施工要求：
a、放置钢筋前要进行清孔，孔壁及底部不得留有虚土。为保证钢筋在孔中位置居中，每隔1.5m须焊一个托架；
b、注浆管深入至孔底250mm～500mm处,边注浆边向孔口方向拔管,直至注满为止； c、土钉主筋搭接长度不应小于5d（双面焊）或采用对焊。土钉主筋与横向拉接筋焊接不小于10d；
d、土钉体为水泥砂浆（或水泥浆），水灰比为0.45～0.5。水泥砂浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。水泥：砂为3：1，砂子过筛。
（4）喷射混凝土面层中钢板网铺设要求：
a、喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm；
b、喷射时，喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6～1.0m； c、喷射混凝土终凝2h后，应及时养护，养护时间根据气温确定，宜为7d； d、钢板网片每边搭接长度不小于250mm，面层厚度30mm左右且不露网,表面光滑； （5）上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计要求的70%后方可开挖下层土方及下层锚杆施工。
（6）土方开挖时按照各排土钉设计位置开挖。严格控制每步开挖深度，严禁超挖。
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6、基坑监测方案 6.1基坑边坡变形观测
基坑变形观测应随时监测基坑支护变化情况，根据监测数据及开挖揭露的地质情况，会同有关人员，可随时调整支护参数，保证工程安全。如发现异常情况，及时采取支撑、回填等工程应急措施，保证基坑边坡安全。
6.2监测内容：
（1）基坑位移的量测；
（2）地表开裂状态（位置、裂宽）的观察； （3）基坑渗、漏水情况变化观察； 6.3监测点布置：
观测点位置选在变形最大或局部地质条件最为不利的地段。 6.4监测实施
（1）基坑位移的量测在基坑施工期间由施工单位进行，基坑支护工程完成后由甲方负责测量，量测点的布置见基坑支护施工图，采用Ⅱ级高精度水准仪和经纬仪完成；
（2）地表开裂状态的观察以及基坑渗漏水和基坑内外地下水位的变化由施工单位质检员负责进行；
（3）基坑监测的时限：在支护施工阶段，每天监测不少于一次；在完成基坑开挖、变形趋于稳定的情况下可适当减少监测次数；
（4）特别加强雨天和雨后的监测，以及各种可能危及支护安全的水害来源进行监测，如基坑周围生产、生活排水，上下水道、贮水池、化粪池渗漏水，管井降水的排水以及基坑面层不明原因的渗水等，对上述情况必须查明原因，及时采取措施；
（5）在施工开挖过程中，基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之比如超过2‰～3‰时，应密切加强观察、分析原因并及时对支护采取加固措施，必要时增加其它支护方法。
（6）土钉墙支护方案监测报警值可按3‰控制。
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1基坑深5 m: 附件初步确定尺寸 1. 土钉长度 L=mH+S0
m--经验系数，一般可取0.7-1.2 S0--止浆器长度，一般可取0.8-1.5 H--边坡的垂直高度
L=1.2×5 +0.8=6.8m 取值：土钉长度6.8m 2. 土钉间距 Sx Sy≤K1dhL
Sx Sy---土钉行距，列距
dh--土钉孔直径，由施工钻机确定90—200mm K1--- 注浆系数，一次压力注浆，取1.5-2.5 2.5×0.11×5=1.37m 取1.3m 2. 土钉直径 db=（20~25）×10-3 Sx Sy
20×10-3 ×1.3=0.016m 根据《建筑基坑支护技术规程》要求，土钉直径取最小值φ16螺纹钢。 一、 内部稳定性验算 1. 确定潜在破裂面
hi≤1/2H时 l=(0.3~0.35)H hi>1/2H时 l=(0.3~0.35)(H- hi) l--潜在破裂面距墙面的距离 H--土钉墙墙高
hi--墙顶距第i层土钉的高度 hi≤1/2H时
l=0.3×3.5=1.05m 潜在破裂面距墙面的距离取1.05m 2. 土压力计算
hi≤1/3H时 σi=2λaγhicos（δα）
hi>1/3H时 σi=2/3λaγHcos（δα） σi--水平土压应力
γ--边坡岩土体容重 根据地勘报告取18.2
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λa--库仑主动土压力系数 根据地勘报告取0.55 α--墙背与竖直面间的夹角
δ--墙背摩擦角 沙类土H小于6m时取35°
hi≤1/3H时 2×0.55×18.2×1.1×cos（35°-35°）=22.02N/m 土钉拉力计算Ei=σiSXSycosβ
Ei--距墙顶度第i层土钉的计算拉力 β--土钉与水平面的夹角 取15° 22.02×1.3×1.3÷cos15°=38.53N/m
3. 抗拉验算
1 Ti=πdb2fy
4 Ti--钉材抗拉力 db--钉材直径
fy--钉材抗拉强度设计值比 HRB335 取445Mpa
Ti≥ EiK1 K1--土钉抗拉断安全系数取1.5~1.8永久工程取大值 (3.14×0.016²×445)÷4=0.0894272KN/m =89.43N/m 89.43÷38.53=2.32＞1.8 钉材抗拉强度符合要求 4. 抗拔检算
○1根据土钉与孔壁界面岩土抗剪强度$确定有效锚固力
Fi1=πdhleiτ
dh--土钉孔直径
lei---第i根土钉有效锚固长度 τ---锚孔壁对砂浆的极限剪应力 3.14×0.11×5×0.04=69.08N/m
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根据钉材与砂浆界面的粘结强度确定有效锚固力 2○ Fi2=πdbleiτg
τg--钉材与砂浆间的粘结力按砂浆标准抗压强度fck地10%取值 3.14×0.016×5×0.32=81.64N/m 土钉抗拔力Fi取Fi1和Fi2中的小值验算
Fi> EiK2 K2--土钉抗拔安全系数取1.5~1.8永久工程取大值 69.08/38.53=1.79 符合土钉抗拔安全系数
1. 内部整体稳定检算 采用简单条分法
KClSwcosiixiitaniSxcosiPisinitanii1ii1nnwsinSi
xCi--岩地的聚力
i--岩土的内摩擦角
li--分条（块）的潜在破裂面长度 wi--分条（块）重量性
i--破裂面与水平面夹角 i--土钉轴线与破裂面的夹角
Pi--土钉的抗拔能力取Fi和Ti中的小值
n--实设土钉排数 Sx--土钉水平间距
K-施工阶段及使用阶段整体稳定系数&施工阶段K≥1.3使用阶段K≥1、 K=158.8/120.3=1.32 用瑞典圆弧法
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K=Wa/ λa--库仑主动土压力系数×弧长L×半径R =18.2×2.53/0.55×10.08×5.7=1.35 符合施工阶段要求 2. 土钉墙外部稳定性检算
1土钉墙简化成挡土墙,其厚度不能简单地按土钉的长度来计算,只能考虑被土钉加固成○
整体的那一段, 挡土墙的计算厚度一般按照土钉水平长度的2/3~11/12选
B0=211~LCOSβ 312B0tani =H+H01tanαtani12=γHEx20λx
Eβ--土钉与水平面的夹角
y=Extan(δα)
L--土钉长度,当多排土钉不等长时取其平均值
i--坡顶地面线与水平面的夹角 H--土钉墙的设计高度 H0--土压力计算高度 γ--边坡岩土体容重
λx--库仑主动水平土压力系数 Bo=2×5×tan15°=2.68 Ho=3.65 Ex=133.35
2抗滑动稳定验算 ○
抗滑安全系数Kc KCN∑=tanEx≥1.3
Kc=18.2×3.5×4.03×tan35°/133.35=1.35 满足要求
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2基坑深5.6m: 附件 初步确定尺寸 1.土钉长度 L=mH+S0
m--经验系数，一般可取0.7-1.2 S0--止浆器长度，一般可取0.8-1.5 H--边坡的垂直高度
L=1.2×5.6+0.8=7.52m 取值：土钉长度 7.52m 2. 土钉间距 Sx Sy≤K1dhL Sx Sy---土钉行距，列距
dh--土钉孔直径，由施工钻机确定90—200mm K1--- 注浆系数，一次压力注浆，取1.5-2.5 3. 土钉直径 db=（20~25）×10-3 Sx Sy 2.0×0.11×5.8=1.27m 取1.3m
20×10-3 ×1.3=0.016m 根据《建筑基坑支护技术规程》要求，土钉直径取φ16螺纹钢。 内部稳定性验算 1.确定潜在破裂面
hi≤1/2H时 l=(0.3~0.35)H hi>1/2H时 l=(0.3~0.35)(H- hi) l--潜在破裂面距墙面的距离 H--土钉墙墙高
hi--墙顶距第i层土钉的高度 hi≤1/2H时
l=0.3×6.2=1.86m 潜在破裂面距墙面的距离取1.86m 2.土压力计算
hi≤1/3H时 σi=2λaγhicos（δα）
hi>1/3H时 σi=2/3λaγHcos（δα） σi--水平土压应力
γ--边坡岩土体容重 根据地勘报告取18.2
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λa--库仑主动土压力系数 根据地勘报告取0.55 α--墙背与竖直面间的夹角
δ--墙背摩擦角 沙类土H小于6m时取35°
hi≤1/3H时 2×0.55×18.2×1.1×cos（35°-26.57°）=21.78N/m 土钉拉力计算Ei=σiSXSycosβ
Ei--距墙顶度第i层土钉的计算拉力 β--土钉与水平面的夹角 取15° 21.78×1.3×1.3÷cos15°=38.11N/m 3.抗拉验算
1 Ti=πdb2fy
4 Ti--钉材抗拉力 db--钉材直径
fy--钉材抗拉强度设计值比 HRB335 取445Mpa
Ti≥ EiK1 K1--土钉抗拉断安全系数取1.5~1.8永久工程取大值 (3.14×0.016²×445)÷4=0.0894272KN/m =89.43N/m 89.43÷38.11=2.32＞1.8 钉材抗拉强度符合要求 4. 抗拔检算
○1根据土钉与孔壁界面岩土抗剪强度$确定有效锚固力
Fi1=πdhleiτ
dh--土钉孔直径
lei---第i根土钉有效锚固长度 τ---锚孔壁对砂浆的极限剪应力 3.14×0.11×5.8×0.04=80.13N/m
○2根据钉材与砂浆界面的粘结强度确定有效锚固力
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Fi2=πdbleiτg τg--钉材与砂浆间的粘结力按砂浆标准抗压强度fck地10%取值 3.14×0.016×5.8×0.32=93.24/m 土钉抗拔力Fi取Fi1和Fi2中的小值验算
Fi>K2 Ei K2--土钉抗拔安全系数取1.5~1.8永久工程取大值 80.13/38.11=2.1 符合土钉抗拔安全系数 土钉墙整体稳定性检算
1.内部整体稳定检算 采用简单条分法
ClS+∑wcosα∑iixiitaniSx+∑cosβi+∑Pisinβitani=1ii=1xnniK=wsinαS∑i
Ci--岩地的聚力
i--岩土的内摩擦角
li--分条（块）的潜在破裂面长度 wi--分条（块）重量性 αi--破裂面与水平面夹角 βi--土钉轴线与破裂面的夹角 Pi--土钉的抗拔能力取Fi和Ti中的小值
n--实设土钉排数 Sx--土钉水平间距
K-施工阶段及使用阶段整体稳定系数&施工阶段K≥1.3使用阶段K≥1、 K=324.5/235.14=1.38 用瑞典圆弧法
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K=Wa/ λa--库仑主动土压力系数×弧长L×半径R =18.2×5.3/0.55×14.4×8.57=1.42 符合施工阶段要求 土钉墙外部稳定性检算
1土钉墙简化成挡土墙,其厚度不能简单地按土钉的长度来计算,只能考虑被土钉加固成○
整体的那一段, 挡土墙的计算厚度一般按照土钉水平长度的2/3~11/12选
B0=211~LCOSβ 312B0tani =H+H01tanαtani12=Ex2γH0λx
Eβ--土钉与水平面的夹角
y=Extan(δα)
L--土钉长度,当多排土钉不等长时取其平均值
i--坡顶地面线与水平面的夹角 H--土钉墙的设计高度 H0--土压力计算高度 γ--边坡岩土体容重
λx--库仑主动水平土压力系数 Bo=2×5.×tan15°=3.11 Ho=6.37 Ex=203.08
2抗滑动稳定验算 ○
抗滑安全系数Kc KCN∑=tanEx≥1.3
Kc=18.2×6.2×4.03×tan35°/203.08=1.56 满足要求。
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