土方开挖施工方案(专家论证)2

'南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案骏和棕榈湾一期工程（20-23#、25#、31#）基础开挖专项施工方案编制人：审批人：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案编制时间：目录第一章编制说明2第二章工程概况2一、工程概况2二、工程地点及周遍环境2三、工程建筑及结构2四、工程设计主要内容3五、现场实际情况3六、现场土质情况3第三章施工组织4一、组织机构4二、施工准备4第四章主要施工方法6一、施工总体安排6二、车辆道路的选择6三、边坡处理6四、开挖顺序及方法6五、土方开挖施工要求6六、积水井的开挖7七、卸土7八、土方回填7第五章施工进度计划837 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案第六章安全、文明施工保证措施8第七章边坡挂网喷砼（附计算书）10第一章编制说明本施工方案的编制是以我公司编制的《骏和棕榈湾工程施工组织设计》；南通中房建筑设计研究院设计图纸；江苏省地质工程勘察院提交的本工程地质-岩土工程勘察报告，国家现行有关规范、法规、规定为依据，结合现场实际情况，本着“安全第一”的原则确定的，为确保土方开挖的顺利进行项目各级施工人员必须严格遵照执行。第二章工程概况一、工程概况：1、工程名称：骏和棕榈湾项目一期工程（20-23#、25#、31#）2、建设单位：骏和地产（江苏）有限公司3、设计单位：南通中房建筑设计研究院有限公司4、监理单位：南通城市建设监理咨询有限公司5、施工单位：南通启益建设集团有限公司二、工程地理位置及周围环境1、地理位置：本工程位于人民东路与胜利路交叉路口西侧。2、周围环境：本工程周边主要交通道路已修建完成，交通运输较为便利。三、工程建筑及结构特点1、建筑概况该工程为地下二层，地上33层，37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案均为两道设防耐火等级为二级的高层建筑，室内外高差均为1.2m，本工程属钢筋砼剪力墙结构，非承重内墙采用轻质砼砌块，非承重外墙采用淤泥质多孔砖。外墙粉饰材料为彩色外墙涂料，外门窗主要为彩色粉末喷涂铝合金门窗，防火等级为Ⅱ级，高聚物改性沥青防水卷材3mm厚。室内公共走道，楼梯间及电梯厅二层以上墙面、顶棚为内墙乳胶漆，地面为地砖地面，首层电梯厅墙地面是花岗岩大理石砖贴面，顶棚乳胶漆，各户室内墙面顶棚为乳胶漆面，毛地面、厨卫间墙面为水泥砂浆拉毛面、防水处理地面。2、结构概况本工程钢筋砼剪力墙结构，内外非承重墙为轻质材料墙体，地下室基础为1.5米厚大体积筏板基础，地下室基础剪力墙厚250，采光井部位基础剪力墙厚350，-0.003以下砼采用C40S8商品砼，主体砼采用，柱、剪力墙-0.030--17.370采用C40，17.370--87.270采用C35，87.270--屋面采用C30；梁、板-0.030--17.370采用C35，17.370以上采用C30商品砼，钢筋采用1、2、3级，规格6～25mm。3、水文地质情况根据江苏省地质勘查院提供的《骏和棕榈湾工程岩土工程勘察报告》可知，现场开挖面主要土层地质情况自上而下依次为：第Ⅰ工程地质层：岩性以棕黄色、褐黄色粉质粘土为主，沿江沿海地段渐变为粉土，厚度约为2.5－3.0m。　　第Ⅱ工程地质层：岩性以灰色粉土为主，部分地区为粉质粘土与粉砂互层，局部夹淤泥质粉质粘土，饱水，厚度约为5－10m。　　第Ⅲ工程地质层：岩性以灰色、浅灰色粉砂为主，稍密－中密，局部为粉质粘土或细砂，饱水，厚度约为10－20m。　　第Ⅳ37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案工程地质层：岩性以深灰色淤泥质粉质粘土为主，间夹粉砂薄层，微层理发育，软塑－流塑，厚度约为3－15m。　　第Ⅴ工程地质层：岩性以灰褐色粉质粘土、粉质粘土与粉砂互层为主，微层理发育，软塑－流塑，厚度约为10－25m。4、工程施工特点与分析4.1施工特点本工程为骏和棕榈湾项目一期工程，均为精品高层住宅，剪力墙结构，18~33层，由于该工程地处交通要到附近，工地进出口车流、人流较多，给施工机械、材料、设备运输带来了困难，对现场安全、文明施工有着更高的要求。其二、基坑边缘有各种城市设施管线，且开挖深度最大，开挖后对管线的保护和施工监测也显得尤为重要。其三、是一期工程工期较紧，工程量大，结构和装饰施工湿作业多、施工流水交叉复杂，专业分包多、施工协调内容广等特点。四、工程设计主要内容1、地基与基础本工程主楼基础采用筏板基础，门楼采用独立基础。2、主体结构工程本工程采用钢筋混凝土框架—剪力墙结构。3、本工程+0.000相当85高程6.200m，室内外高差1.200m.4、混凝土：基础垫层为C15，基础底板为C40、P85、钢筋：本工程的钢筋采用普通热轧Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋。6、填充墙：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案外墙为200厚KM1多孔砖，砂浆采用M5混合砂浆；内墙采用200厚蒸压加气混凝土砌块，砂浆采用M5专用砂浆。墙体防潮层做法：在室内地坪以下60处做20厚1：2水泥砂浆（掺5%防水剂）防潮层。五、现场实际情况1、场地土类型为软弱场地，建筑场地类别为Ⅲ类。现场在土方开挖前以完成井点降水系统布置及准备工作。2、工程设计正负零为85高程6.200m，现场场地标高相当于85高程4.800m，基础开挖至-6.835m，实际开挖深度约5.4m第三章施工组织一、组织机构本工程土方开挖由甲方分包，我方负责管理。为保证土方的顺利、安全的开挖，我方派专业人员进行放线定位、标高控制。二、施工准备1、技术准备根据业主单位移交的测量点位，施工前由项目测量员放出基坑开挖边线（以最边上基础筏板外边为准，向外退1米，开始放坡），项目部编制详细的土方开挖作业交底，由项目技术负责人对参与土方开挖的全体人员进行技术交底；（1）在土方开挖之前，场内所有的红线桩及建筑物的定位桩，全部经市规划部门测量核准。查红线桩及定位桩是否产生移位，若有移位应会同规划部门、设计单位、建设单位研究处理方案。37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案（2）对场边道路及场内的临时设施做好定位标记，以备观测。（3）所有的测量桩、红线点一经核实后，项目部就落实专人对其保护并进行定期检查复核，以确保红线点的准确性。2、现场准备完成主要临建的施工，主要道路的平整；主入口处的道路在施工前完善；对车辆主要进出场道路进行疏通，确保挖土车辆的畅通无阻。3、劳动力准备在土方开挖前落实一下劳动力：土工20人负责人工清挖基底普工10人负责零星施工材料的运输及坑内杂物的运输。4、机械准备根据本次开挖土方量及现场实际情况，本次开挖选用以下机械进行开挖，开挖设备在2011年9月1日前进入现场：序号名称型号数量备注1挖土机1.0M33台2挖土机0.5M31台3自卸汽车12T10台第四章主要施工方法一、施工总体安排测量放线37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案放开挖外框线土方分层开挖，第一层挖至-3.5m标高处第二层挖至基础底板标高以上30cm采用人工清理，至基础垫层底标高二、车辆道路的选择我方根据现场实际情况，为本次土方开挖车辆运输指定了安全方便的施工道路。指定专人协调车辆的进出，确保安全。三、边坡处理从基础筏板边线向外1.0m沿四周开始放坡，坡度高宽比为1：0.75，靠近施工道路，采用1:0.5放坡，其中25#、31#楼靠近生活区（基础筏板边缘离生活区仅5米），采用钢板桩进行基坑支护，沿基坑四周设置明排水沟，排水沟坡度为1%，坡向积水井。四、开挖顺序及方法基坑开挖由31#→20#楼分别进行开挖，第一层土方开挖深度为-3.5m标高处。再进行第二层土方开挖，开挖土方及时运至卸土区。现场做好明显标记，并由专人指挥土方开挖、外运及边坡支护工作。五、土方开挖施工要求（1）土方开挖宜采取机械开挖和人工开挖相结合方式，一般情况下采取机械开挖，局部地方宜采取人工开挖。基坑开挖至距坑底30cm时改为人工清理坑底，严禁超挖。开挖过程中严禁碰撞支护体系37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案及桩头，防止对桩头破坏。（1）严格按设计的要求进行土方开挖，土方随挖随运，不得随意堆置在基坑周边。（2）在坡底设置排水沟，做好坡面、坡底的排水防水工作。（3）开挖后期，基坑边坡顶面禁止堆载。开挖至坡底后应尽快开展基础施工，以减少基坑暴露时间。（4）开挖过程中及时抽排基坑积水。（5）开挖后边坡支护采用喷浆法，加固基坑坡面，靠近施工道路部位采用锚杆喷浆对其进行保护（见附图）。六、积水井的开挖由于集水坑及电梯井部位，基础较深且在集水坑及电梯井与基础底板之间，存在弱透水层，无法采用挖机一次性开挖，待基础底板进行人工清理后，在集水坑就电梯井部位，采用暗设轻型井点进行降水，降水后采用人工开挖。七、卸土开挖土方卸至甲方指定位置，并备足回填用土和场地绿化用土。八、土方回填在基础工程竣工并经验收合格后，立即安排土方回填，便于后续工程施工。回填土必须先作试验，确定最佳容重及含水率。回填时必须分层夯实，每层30cm为宜；压实范围为地下室底板覆盖的所有区域，压实系数≥0.96，回填土方在挖土时预留。回填应注意的问题：（1）回填过程中严禁向坑内抛扔杂物、废料等。（2）37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案回填应从低处开始，水平分层整片夯实。分段时，每层接缝处应作斜坡形（倾斜度应大于1：1.5），夯迹重叠0.5～1.0m，上下层错缝距离不应小于1m。接缝处不得在墙角、柱等重要部位。（1）进行下一层回填前，土层表层太干时应洒水湿润后再回填，使上下层结合良好。（2）夯实时要按一定方向进行，一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，每遍纵横交叉，分层夯打。行夯路线应由四边开始，然后再夯中间。（3）填方应按要求预留一定沉降量，以备自然下沉，可按不超过填方高度的3%预留。第五章施工进度计划本工程土方开挖总工期15天。人工清除覆土与基础土方开挖至第二层土时同步进行，以便保证土方开挖工期。第六章安全、文明施工保证措施（1）进场后分别由项目技术负责人、安全负责人对施工人员进行安全、文明施工交底。（2）沿基坑边设置安全护栏，护栏采用Ф48钢管搭设，护栏高1.2米（两道水平杆400、1200高）每2米设置立杆。（3）挖土机工作范围内严禁站人。（4）夜间施工必须保证由足够的照明。（5）现场临时用电必须由专业电工接线，水泵必须用专人守护和管理，在没有切断电源前不得在坑内移动。（6）进入施工现场必须带好安全帽。（7）指定专人负责车辆调度，避免出现堵车现象。37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案第七章边坡挂网喷砼由于该施工区土质为粉土，考虑雨季会使边坡塌方，故采用边坡喷浆支护。一、设计依据1.本工程《岩土工程勘察报告》及室外工程图纸；2.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；3.《建筑地基与基础设计规范》（GB5007-2002）。二、边坡支护方案的设计及施工1.基坑边坡采用锚喷网支护，参数详见下表：排数1234相对于现场地面孔口高度（m）-0.5-2.0-3.5-5.0锚孔长度（m）5555水平间距（m）Sx=1.5俯角（度）20锚杆规格Ф22三级螺纹钢，锚杆长4米钢筋网Ф4@20037 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案压筋在-3.5设1道通长压筋，规格Ф14三级螺纹钢,注浆0.45～0.5水泥浆混凝土C20，厚80mm2.靠近生活区基坑支护，参数见下表：排数12345相对于现场地面孔口标高（m）-0.5-1.5-2.5-3.5-4.5锚孔长度（m）88888水平间距（m）Sx=1俯角（度）20锚杆规格Ф22三级螺纹钢，锚杆长7米钢筋网Ф6.5@200注浆0.45～0.5水泥浆压筋分别在-1.5、-3.5设2道通长压筋，规格Ф14三级螺纹钢,混凝土C20，厚80mm37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案三、施工方法锚喷网支护要与基坑开挖紧密配合，各道工序实行平行作业，依次有序地进行。1、锚喷网支护施工顺序：修坡→放线→凿孔→安装锚杆→注浆→挂钢筋网→焊加强筋→喷射混凝土。2、凿锚杆孔：采用洛阳铲或钻机成孔，按设计的孔位布置进行测量画线，标出准确的孔位，然后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔，严格注意质量，逐孔进行验收记录，不合格者为废孔，必须重打。锚杆孔呈梅花型布置，俯角可根据实际情况进行调整。3、锚杆安装：按照设计规定的锚杆的长度、直径，加工合格的锚杆，为使锚杆处于孔的中心位置，每隔1.5～2m焊接一个居中支架，将锚杆体安放在孔内。4、注浆：将符合孔深要求的注浆塑料管插入孔内，距孔底约0.5～1.0m处，然后向孔内注入水灰比为0.45～0.5纯水泥浆，注浆压力不低于0.4MPa，以确保锚杆与孔壁之间注满水泥浆。注浆应由里向外逐步回撤注浆，待孔口稍有溢流现象，即可堵口封死。5、挂网：在修好的边坡坡面上，按各坡面设计要求，铺上一层钢筋网，网筋之间用扎丝间隔绑扎，钢筋搭接要牢，挂网时确保有保护层。37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案6、加强筋焊结：等锚杆注浆、绑扎网片施工完成后，用φ14钢将锚杆头部连接起来，焊在杆体上，各焊接点必须牢固。7、喷混凝土：在上述工序完成后，即可喷射混凝土。混凝土强度为C20细石混凝土，厚度为80mm，。喷射混凝土表面要求基本平整。8、地面采用止水坎以防地表水流入基坑，止水坎高400mm，宽240mm,止水坎采用标准砖砌筑。9、坑内设置排水沟，以排除坑内积水。10、支护主要机械设备序号设备规格单位数量1空压机2喷浆机3注浆机4张拉千斤顶5液压油泵6电焊机7钢筋调直机8切割机9钻机37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案四、边坡支护安全措施1、先检查边坡的稳定性。2、搭设双排钢管架，先把地面松土打夯两遍后安装脚手架，脚手架底座采用300*300木板作为垫板，防止脚手架在松土上下沉。脚手架立杆间距1.5m，架子宽度间距1.2m，横杆高度为1.8m，搭架高度应超过边坡顶1.5m，搭设脚手架与边坡面楔紧，脚手架外满挂安全防护网以确保安全。五、施工监测信息法施工是边坡支护的一个特点，为确保边坡安全，不影响周围建筑物及市政设施，要求随时掌握开挖及支护施工整个过程中边坡的动态变化，因此必须在支护施工过程中实施信息法施工。施工监测包括对环境的保护监测和对工程本体的监测，及时预报施工中出现的问题，并把获得的信息通过修改设计反馈到施工中，以便合理施工。六、文明施工及安全管理1.现场操作人员必须严格执行安全技术操作规程和有关安全生产规范规定。2.配备专职安全员，建立安全生产责任制。3.对职工进行安全教育，正确使用劳动防护用品。4.机械、电气设备由专人操作，维修和定期检查保养。37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案5.做好施工现场的文明工作，保持场容整洁。6.听从施工员的指挥，统一协调，在确保施工质量与进度的同时一定做安全生产，杜绝意外事故的发生。37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案土钉墙支护计算计算书(靠近生活区)本计算书参照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99中国建筑工业出版社出版《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。一、参数信息:1、基本参数：侧壁安全级别：一级基坑开挖深度h(m)：5.500；土钉墙计算宽度b"(m)：6.00；土体的滑动摩擦系数按照tanφ计算，φ为坡角水平面所在土层内的内摩擦角；条分块数：7；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：6.000；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：6.000；2、荷载参数：序号类型面荷载q(kPa)荷载宽度b0(m)基坑边线距离b1(m)1局布10.001023、地质勘探数据如下：：4、土钉墙布置数据：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)15.503.001.00土钉数据：序号孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)1100.008.0020.001.001.002100.008.0020.001.001.003100.008.0020.001.001.004100.008.0020.001.001.005100.008.0020.001.001.00二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:单根土钉受拉承载力计算，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99，R=1.25γ0Tjk1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算：Tjk=ζeajksxjszj/cosαj其中ζ--荷载折减系数eajk--土钉的水平荷载sxj、szj--土钉之间的水平与垂直距离αj--土钉与水平面的夹角ζ按下式计算：ζ=tan[(β-φk)/2](1/(tan((β+φk)/2))-1/tanβ)/tan2(45?φ/2)其中β--土钉墙坡面与水平面的夹角。φ--土的内摩擦角eajk按根据土力学按照下式计算：eajk=∑{[(γi譻zj)+q0]譑ai-2c(Kai)1/2}2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算Tuj=(1/γs)πdnj∑qsikli37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案其中dnj--土钉的直径。γs--土钉的抗拉力分项系数，取1.3qsik--土与土钉的摩擦阻力。根据JGJ120-99表6.1.4和表4.4.3选取。li--土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。第1号土钉钢筋的直径ds至少应取：0.000mm；第2号土钉钢筋的直径ds至少应取：4.622mm；第3号土钉钢筋的直径ds至少应取：6.039mm；第4号土钉钢筋的直径ds至少应取：7.181mm；第5号土钉钢筋的直径ds至少应取：8.166mm；三、土钉墙整体稳定性的计算:根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99要求，土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图，按照下式进行整体稳定性验算：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案公式中：γk--滑动体分项系数，取1.3；γ0--基坑侧壁重要系数；ωi--第i条土重；bi--第i分条宽度；cik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值；φik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值；θi--第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角；αj--土钉与水平面之间的夹角；Li--第i条土滑裂面的弧长；s--计算滑动体单元厚度；Tnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力，按下式计算。37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案Tnj=πdnj∑qsiklnjlnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度把各参数代入上面的公式，进行计算可得到如下结果：---------------------------------------------------------------------------------计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第1步7.53829.614-0.0261.4751.475示意图如下：计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第2步4.47829.614-0.0522.9492.950示意图如下：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第3步3.56929.614-0.0774.4244.425示意图如下：计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第4步3.50729.614-0.1035.8995.900示意图如下：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第5步2.95129.614-0.1297.3747.375示意图如下：计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第6步2.56029.614-0.1428.1118.112示意图如下：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案--------------------------------------------------------------------------------------计算结论如下：第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=7.538>1.30满足要求![标高-1.000m]第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=4.478>1.30满足要求![标高-2.000m]第3步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=3.569>1.30满足要求![标高-3.000m]第4步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=3.507>1.30满足要求![标高-4.000m]第5步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.951>1.30满足要求![标高-5.000m]第6步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.560>1.30满足要求![标高-5.500m]四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案(1)抗滑动稳定性验算抗滑动安全系数按下式计算：KH=f"/Eah≥1.3式中，Eah为主动土压力的水平分量(kN)；f"为墙底的抗滑阻力(kN)，由下式计算求得：f"=μ(W+qBaSv)μ为土体的滑动摩擦系数；W为所计算土体自重(kN)q为坡顶面荷载(kN/m2)；Ba为荷载长度；Sv为计算墙体的厚度，取土钉的一个水平间距进行计算1级坡：KH=4.10214874605176704E264>1.3，满足要求！(2)抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数按以下公式计算：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案KQ=MG/MQ式中，MG--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩，由下式确定MG=W譈C譹Ba?B"-B+b譈a/2)其中，W为所计算土体自重(kN)其中，q为坡顶面荷载(kN/m2)Bc为土体重心至o点的水平距离；Ba为荷载在B范围内长度；b为荷载距基坑边线长度；B"为土钉墙计算宽度；ME--由主动土压力产生的倾覆力矩，由下式确定Mk=Eah譴h其中，Eah为主动土压力的水平分量（kN）；lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾O水平面的垂直距离。1级坡：KQ=36.91>1.5，满足要求！土钉墙支护计算计算书本计算书参照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99中国建筑工业出版社出版《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。一、参数信息:1、基本参数：侧壁安全级别：二级37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案基坑开挖深度h(m)：5.500；土钉墙计算宽度b"(m)：3.00；土体的滑动摩擦系数按照tanφ计算，φ为坡角水平面所在土层内的内摩擦角；条分块数：7；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：5.000；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：7.000；2、荷载参数：序号类型面荷载q(kPa)荷载宽度b0(m)基坑边线距离b1(m)1局布3.0021.53、地质勘探数据如下：：4、土钉墙布置数据：放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)15.503.001.00土钉数据：序号孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)1100.005.0020.001.501.502100.005.0020.001.501.503100.005.0020.001.501.504100.005.0020.001.501.50二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案单根土钉受拉承载力计算，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99，R=1.25γ0Tjk1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算：Tjk=ζeajksxjszj/cosαj其中ζ--荷载折减系数eajk--土钉的水平荷载sxj、szj--土钉之间的水平与垂直距离αj--土钉与水平面的夹角ζ按下式计算：ζ=tan[(β-φk)/2](1/(tan((β+φk)/2))-1/tanβ)/tan2(45?φ/2)其中β--土钉墙坡面与水平面的夹角。φ--土的内摩擦角eajk按根据土力学按照下式计算：eajk=∑{[(γi譻zj)+q0]譑ai-2c(Kai)1/2}2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算Tuj=(1/γs)πdnj∑qsikli其中dnj--土钉的直径。γs--土钉的抗拉力分项系数，取1.3qsik--土与土钉的摩擦阻力。根据JGJ120-99表6.1.4和表4.4.3选取。li--土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。第1号土钉钢筋的直径ds至少应取：0.000mm；第2号土钉钢筋的直径ds至少应取：0.000mm；37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案第3号土钉钢筋的直径ds至少应取：0.000mm；三、土钉墙整体稳定性的计算:根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99要求，土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图，按照下式进行整体稳定性验算：公式中：γk--滑动体分项系数，取1.3；γ0--基坑侧壁重要系数；ωi--第i条土重；bi--第i分条宽度；37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案cik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值；φik--第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值；θi--第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角；αj--土钉与水平面之间的夹角；Li--第i条土滑裂面的弧长；s--计算滑动体单元厚度；Tnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力，按下式计算。Tnj=πdnj∑qsiklnjlnj--第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度把各参数代入上面的公式，进行计算可得到如下结果：---------------------------------------------------------------------------------计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第1步3.12829.614-0.0392.2122.212示意图如下：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第2步2.42529.614-0.0774.4244.425示意图如下：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第3步2.88929.614-0.1166.6366.637示意图如下：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)第4步2.74229.614-0.1428.1118.112示意图如下：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案--------------------------------------------------------------------------------------计算结论如下：第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=3.128>1.30满足要求![标高-1.500m]第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.425>1.30满足要求![标高-3.000m]第3步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.889>1.30满足要求![标高-4.500m]第4步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.742>1.30满足要求![标高-5.500m]四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案(1)抗滑动稳定性验算抗滑动安全系数按下式计算：KH=f"/Eah≥1.3式中，Eah为主动土压力的水平分量(kN)；f"为墙底的抗滑阻力(kN)，由下式计算求得：f"=μ(W+qBaSv)μ为土体的滑动摩擦系数；W为所计算土体自重(kN)q为坡顶面荷载(kN/m2)；Ba为荷载长度；Sv为计算墙体的厚度，取土钉的一个水平间距进行计算1级坡：KH=6.62194455604937984E264>1.3，满足要求！(2)抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数按以下公式计算：37 南通启益建设集团有限公司棕榈湾20-23、25、31#楼基础开挖方案KQ=MG/MQ式中，MG--由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩，由下式确定MG=W譈C譹Ba?B"-B+b譈a/2)其中，W为所计算土体自重(kN)其中，q为坡顶面荷载(kN/m2)Bc为土体重心至o点的水平距离；Ba为荷载在B范围内长度；b为荷载距基坑边线长度；B"为土钉墙计算宽度；ME--由主动土压力产生的倾覆力矩，由下式确定Mk=Eah譴h其中，Eah为主动土压力的水平分量（kN）；lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾O水平面的垂直距离。1级坡：KQ=29.04>1.5，满足要求！37'