1、 基础土石方工程 护壁工程及施工降水 施 工 组 织 方 案 XX 工程公司 年月日 第一章第一章 工程工程概况概况 一、工程概述一、工程概述 省投资集团有限责任公司拟在市大道与三环路交汇处投资兴建调 度中心，该调度中心由主楼、裙楼及地下室等组成，净用地面积 17.14 亩，总建筑面积 约 97600 ，其中主楼为 522 层的办公用房，含生产监控指挥调度大厅等，框筒结构， 建筑面积约 56600 平方米。裙楼部分为 14 层，框架结构，含商务中心、员工餐厅、健 身设施、国际交流中心设备机房等，建筑面积约 12700 平方米；本工程全部地段均设 3 层地下室（含厨房、设备机房及地下车库） ，建
2、筑面积约 28300 平方米，预计开挖深度为 0.00（绝对高程 493.35m）下-13.2m（由于场地原始地貌主要为农田，地形平坦，标高 为 489.5m490.8m 左右，周边道路标高约为 491.30m，因局部地段堆填弃土，标高高差 较大，因此本工程基坑开挖深度按自然地面下 11m 考虑。化粪池开挖深度为0.00 下 -8.0m，自然地面下按 6.0m 考虑） ，基坑开挖周长约 435m。设计工作由省建筑设计院 和蔡德勒建筑师事务所负责。 由场地勘察报告可知，组成基坑边坡的土层为松散土，自立支撑能力极差，由于基 础施工跨过雨季，土体受水浸泡后极易坍塌，而场地内无自然放坡开挖的施工条件，
3、因 其施工场地狭窄，周边均邻近城市道路，可利用空间极其有限，无法按一般放坡护壁， 必须采取有效的基坑支护措施。我公司本着技术可行、经济合理的原则，在拟建物特性 与所掌握的场地地质条件、周边环境基础上,对基坑降水、土石方及支护工程作出设计及 施工组织方案。 二、场地工程地质及水文地质条件二、场地工程地质及水文地质条件 场地工程地质条件 拟建场地位于市大道与三环路交汇处东南侧。场地周边道路交错，交通极为 方便，场地原始地貌主要为农田，地形平坦，局部地段因堆填弃土，标高略有变化。本次 勘察时测得勘探点孔口高程为 489.42491.49 米，相对高差 2.01 米。拟建场地地貌单元 均属岷江水系平原
4、二级阶地。 根据中机工程勘察设计研究院提供的岩土工程勘察报告，本次勘探深度范围内地基 土按时代成因及土性特征自上而下划分为 4 个工程地质层，即：第四系全新统人工填土 层（Q4 ml） 、第四系上更新统冲积粘性土及粉土层（Q 3 al） 、第四系上更新统冲洪积砂卵 石层（Q3 al+pl） 、白垩系灌口组泥岩层 （K 2g） 。上述土层按其土质类别、密实度差异， 又进一步划分出若干亚层。 根据现场钻探取样鉴别，各岩土层的野外特征及钻探揭露描述如下： 第四系全新统人工填土层（Q4 ml） ： 人工填土：杂色、褐灰、灰黑等色，湿，上部 0.5m 主要为杂填土，以新近堆积 的碎砖瓦块、砂卵石等为主，
5、含少量粘性土；下部为素填土，以粘性土为主，含少量碎 瓦块、砂卵石及生活垃圾等。 第四系上更新统冲积粘性土及粉土层（Q3 al） ： 粉质粘土1：黄、褐黄、黄褐等色，可塑为主，局部硬塑，含氧化铁、铁锰质及钙 质结核等，顶部常分布薄层硬塑粘土。结构致密，底部颗粒较粗，肉眼可辨。韧性中等， 干强度中等，有光泽反应，摇震无反应。裂隙较发育，其间充填灰白色可塑高岭土。 粉土2：灰、灰黄等色，湿，稍密，含氧化铁、铁锰质等。韧性差，取样呈散体状， 摇震无反应，干强度中等，韧性差，无光泽反应。局部地段底部夹薄层粉细砂或粉质粘 土，含少量朽木。 第四系上更新统冲洪积砂卵石层（Q3 al+pl） ： 细砂1：灰色
6、、灰褐色，湿饱和，稍密，以细砂为主，局部薄层中砂和粉砂。主 要由石英、长石、云母碎片及暗色矿物等组成，局部地段含约 15%的卵石及圆砾，顶部含 少量粘性土，局部地段含少量粘性土和朽木。 松散卵石2：灰、灰黄色，湿饱和，岩性以岩浆岩及变质岩为主，中风化为主， 少量强风化。卵石亚圆形，卵石互相不接触，含量 5055，粒径一般 2040mm，最大 粒径 70mm，含少量圆砾，其余为砂，顶部含少量粘性土。 稍密卵石3：灰色、黄灰色为主，湿饱和，岩性以岩浆岩及变质岩为主，中风化 为主，少量强风化。卵石亚圆形，卵石稍有接触，含量 5565%，粒径一般 2060mm， 最大大于 100mm， 孔隙间充填物主
7、要为砂及圆砾，顶部含少量粘性土。 中密卵石4：灰、灰褐、灰黄等色，湿饱和，岩性主要为岩浆岩及变质岩，中风 化为主， 少量强风化。 卵石亚圆形， 卵石多数接触， 含量 6575， 粒径一般 3060mm， 最大大于 120mm， 孔隙间充填物为砂粒及砾石，局部地段夹薄层密实卵石。 密实卵石5：灰、灰褐、灰黄等色，湿饱和，岩性主要为岩浆岩及变质岩。卵石 亚圆形，80以上的卵石互相接触，卵石含量 75以上，粒径一般 3080mm，最大大于 140mm， 孔隙间充填物为砂粒及砾石。 白垩系灌口组泥岩层（K2g） ： 强风化泥岩1：棕红、紫红色，泥质结构，中厚层状构造。岩层风化强烈，沿裂隙 带夹薄层全风
8、化泥岩。原岩结构尚清晰，节理裂隙发育，裂隙间充填白色高岭土或黑色 氧化铁薄膜。取芯多呈块状、土状，少量短柱状，易钻进。 中等风化泥岩2：紫红色、棕红色，为场地基岩的主要岩性。主要由粘土矿物组 成，含少量云母，泥质结构，中厚层状构造，泥钙质胶结。裂隙稍发育，其间充填氧化 铁薄膜。岩层层理清楚，产状近于水平。岩芯呈短柱状中柱状，采取率 85以上。 岩土的工程特性指标建议值见下表。 岩岩土的工程特性指标建议值表土的工程特性指标建议值表 岩土层 名 称 及代号 天然 (浮)重 度 r (KN/m 3) 地基承 载力特 征值 fak(KPa ) 压缩 模量 Es (MPa) 变形 模量 Eo (MPa
9、) 地基基 床系数 K (KN/m 3) 侧压 力 系数 粘聚力 C (KPa) 内摩擦 角 (度) 人工挖 孔桩桩 端阻力 特征值 qpa(KPa ) 人工挖 孔桩桩 周土 侧阻力 特征值 qsa(KPa ) 人工填土1 18(10) 70 / / / / 10 9 / / 粉质粘土1 19.5(11 ) 180 5.8 / / / 39 15 / / 粉土2 19(11) 115 5.0 / / / 22 13 / / 细 砂 1 18(10.5 ) 80 5.2 6 / / / 18 / / 松散卵石2 20(12) 180 18 15 2.7 10 4 / / 25 / 47 稍密卵石
10、3 21(13) 300 28 24 3.5 10 4 0.24 / 35 / 55 中密卵石4 22(15) 550 45 35 4.0 10 4 0.20 / 38 / 70 密实卵石5 23(16) 800 60 45 4.5 10 4 0.19 / 42 / 75 强风化泥岩 1 19.4 280 15 20 / / 42 19 / 34 中风化泥岩 2 24.1 900 不变 形 不压 缩 / / / / 2100 75 场地水文地质条件 1、地下水类型及埋藏条件 据勘察报告，场地主要存在两种类型的地下水： 一种是赋存于场地上部人工填土层中的上层滞水， 靠大气降水及周围水沟渗漏补给，
11、 埋藏较浅，无统一自由水面, 水量较小，施工时易于排除,本次勘察未测得该地下水位。 二是赋存于砂卵石层中的孔隙潜水，是本场地主要地下水类型，受大气降水及上游 地下水补给，水量较丰富，水位变化主要受周边施工降水及季节性控制，自然条件下水 位变化幅度在 23 米左右。勘察期间正值地下水丰水期，但由于受场地北侧正在修建的 海关大厦及东侧的御府花都施工降水影响，使得场地内地下水位总体偏深。勘察时测得 本场地稳定水位为 4.86.8m，水位高程为 484.63485.19m，根据场地周边已有水文地 质资料，预计丰水期、场地周边无降水影响时，本场地自然水位将上升 3 米左右，预计 埋深在地表下 2.03.
12、0 米，预计本场地最高自然水位标高可达到 489.00m，设计可按该 值进行本工程抗浮设计。 2、 地下水的腐蚀性 场地地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构具弱腐蚀 性。场地环境类别为 II 类。 3、含水层的渗透性 本场地地下含水层主要为砂卵石层，属于强透水层，建议本场地砂卵石层平均渗透 系数按 K=18m/d 取用采用。 本方案按丰水期正常水位埋深 3.0m 设计降水井。 三、三、基坑四周环境及工程特点分析基坑四周环境及工程特点分析 1、基坑形状较规则,在平面上大致为矩形，基坑护壁深度为自然地面下约 11.00m。 2、建筑场地较为开阔，建筑物均在基坑一倍深度影响范
13、围之外，基坑东面、北面及 西面距红线围墙约在 4m 以上，围墙外为规划道路，道路上分布有市政管线，基坑南面为 28m 代征地作为施工备料加工场地；根据地区建筑地基基础设计规范基坑工程安 全等级划分，拟建基坑开挖安全等级为一级。 3、 根据甲方提供的资料信息本基坑工程需详细探测了解清楚的情况主要有：详细探 测了解清楚基坑四周影响范围内的市政地下管线及防空洞等情况。 4、基坑土壁以土层和卵石层为主（基坑周边卵石顶板埋深平均在 4.5m 左右） 。应 充分考虑土体的时空效应及蠕变性，人工开挖桩孔时应作好护圈，必要时应加钢筋，保 证工人施工时的人身安全。 5、由于本工程基岩埋深较浅，距地下室底板约为
14、3m5m，降水施工时，在基岩面 会存在 1m2m 左右的不可疏干层，因此人工挖孔时，可采取孔内明排水措施。 第二章第二章 基坑施工图设基坑施工图设计计 针对本工程，我公司进行了如下设计，保证设计方案的顺利实施，确保工程施工质 量。 一、降水工程设计一、降水工程设计 （一）设计依据 1、 建筑与市政降水工程技术规范 （JGJ/T111-98） 2、 供水管井技术规范 （GB50296-99） 3、基坑支护要求（按护壁桩施工深度要求） 4、中机工程勘察设计研究院 2006 年 9 月的岩土工程勘察报告 5、 建筑基坑工程技术规范(YB9258-97) 6、 建筑基坑支护技术规范 （JGJ120-9
15、9） 7、 基坑开挖图 总平面图 8、 调度中心项目地基工程答疑书 （二）降水技术要求 降水面积:约 11000m 2 地下室基坑深度:11.00m 人工挖孔桩深度:15.5m 要求水位降深:至少 15.5m（基岩面埋深约 16.0m17.0m） 降深要求：按丰水期正常地下水位 3.00m 设计 水位下降值:S12.5m （三）降水设计 、参数选择 含水层渗透系数 k=18m/d, 井半径 r=0.15m 水位下降值为 12.5m 降水影响半径 R =2S(sqrt(KH)396.86m 2、基坑等值园半径（R0）计算： R0=SQRT(A/)59.17m 3、基坑涌水量计算： 根据 JGJ
16、120-99 规范 F02，按面状基坑潜水非完整井计算 Q=1.366 K（H 2h2） / ( lg (1+R/R0)+(h-L)/L lg (1+0.2h/R0) 6457.08m 3/d 根据 JGJ 120-99 规范 F02，按面状基坑潜水完整井计算 Q=1.366 K（2Hs）s/ lg (1+R/R0) 6445.89m 3/d 根据 JGJ/T111-98 规范，按面状基坑潜水完整井计算 Q=1.366 K (2H-S) S / ( lg R lg R0)6916.61m 3/d 上两式计算结果考虑 1.2 的安全系数取大值 4、单井出水量计算 q = l d / 24 =51
17、4.3 m 3/d (L过滤器淹没有效长度 5.0m；d 过滤器内径 300mm；a 系数取 70) 5、降水井井数计算： n= 1.1Q / q15 口 6、降水井井深计算 HwHw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6=17.50m（基岩面埋深 16m17m） （Hw1基坑深；Hw2基坑底至水位深度；Hw1水力坡度iro；Hw4水位变幅；Hw5过滤 器工作长度；Hw6沉砂管长度） 7、降水井方案 针对该场地及周边环境实际情况作出降水设计方案如下(具体位置见降水井平面布 置图 NO:01)： （1） 降水井井数共计 15 口。 （2） 降水井井深度均为 17.5m。 （3） 降水井井径3
18、00（管外径350，成孔孔径600m） 。 (4) 有效过滤器长度不少于 5.0m，井壁采用水泥井管。 降水井排水采用管道内排水系统，并在现场设沉砂池 45 个(沉沙池结构图见 NO:02)。井内排水由泵管就近接入沉砂池，最终排入市政雨排水管道。 对于人工挖孔时揭露的上层滞水，采用明排方式处理，使其不影响正常施工。 注：由于基岩埋藏较浅，根据多年降水经验，在基岩面上注：由于基岩埋藏较浅，根据多年降水经验，在基岩面上 1 12m2m 范围，存在不范围，存在不 可疏干层，挖孔桩开挖后必要时需采取桩孔内的明排水及安全措施。可疏干层，挖孔桩开挖后必要时需采取桩孔内的明排水及安全措施。 二、基坑支护工程
19、设计二、基坑支护工程设计 从地质情况可以看出，构成边坡的土多为松散土，边坡属不稳定边坡，基坑开挖无 天然放坡条件，基坑边坡只有采取可靠的支护措施，才能确保基坑开挖及地下室施工的 安全，减少土石方挖运工作量，不影响周边建筑物、构筑物的安全，避免损坏市政管线。 基坑支护方案选择基坑支护方案选择 根据场地现状，基坑开挖后基坑边距红线围墙一般在 4m 左右，同时考虑基坑较长， 基坑边应预留一定宽度作人员及材料运输的通道，因此场地大部分地段几无放坡空间。 基坑开挖深度很深，对基坑安全程度的要求较高，需选择适合本工程的支护方案来保证 基坑的安全使用。 目前常用的深基坑支护方案有三种：悬臂桩（人工挖孔桩）支
20、护、喷锚支护、 锚拉桩支护。喷锚支护由于属于柔性支护体系，在基坑开挖深度不大、基坑边有较大的 放坡条件、基坑边荷载较小且对基坑变形要求不高时可选用，是边开挖边支护，必须与 土方开挖密切配合，否则基坑较深（特别是本工程局部地段砂层较厚达 3m 左右）及本工 程基坑施工垮过雨季易出现垮塌现象而危及基坑安全；悬臂桩支护与锚拉桩支护属刚性 支护体系，适于基坑深度开挖较深、基坑边无较多放坡空间时可以直立开挖、地面荷载 较大及对基坑变形要求较高时选用，在基坑开挖前将支护体系作好，与土方开挖互不干 扰。根据本场地工程地质条件及场地环境条件，并考虑场地的通行荷载及场边堆载，结 合经济技术指标，对地区现有的几种
21、基坑支护方案进行优化，拟对本工程采用悬臂悬臂 桩支护方案桩支护方案（为保证支护体系的整体性，化粪池地段也采用悬臂桩支护方案） 。 （二）设计依据： 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99) 建筑边坡工程技术规范 （GB50330-2003） 建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202-2002） 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） 建筑桩基技术规范 （JGJ94-94）中国建筑科学研究院 1995； 建筑基坑工程技术规范 （YB9258-97）中华人民共和国行业标准 1998； 深基坑支护设计与施工中国建筑工业出版社 1997.3 混凝土结构设计规范GBJ10-89
22、中国建筑工业出版社 理正深基坑支护结构设计软件 F-SPW1998 本工程地质资料、基坑施工参数、基坑四周环境资料 基坑开挖图 总平面图 调度中心项目地基工程答疑书 （三） 基坑支护设计计算： 我公司遵循经济、合理、安全的原则，对本工程采用以支护桩为主要技术措施，结 合桩间支护措施等有效手段，进行深基坑支护。 （1）设计参数取定 场地内主要土层的物理力学参数（计算时根据降水后土层疏干的实际情况及我公 司多年施工经验进行调整） 支挡高度设计值：H1 =11.0m H2 =6.0m 附加荷载：q = 10kN/m 2 （2） 支护设计计算书及简图 此部分为理正基坑支护软件计算,设计计算简图、设计基
23、本参数、坡线参数、超载参 数、整体稳定计算结果及抗倾覆稳定计算结果如下： 调度中心项目调度中心项目深基坑支护设计计算书深基坑支护设计计算书 支护方案 排桩支护 基本信息 内力计算方法 增量法 规范与规程 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99 基坑等级 一级 基坑侧壁重要性系数0 1.10 基坑深度H(m) 11.000 嵌固深度(m) 4.300 桩顶标高(m) -0.500 桩直径(m) 1.000 桩间距(m) 2.800 混凝土强度等级 C20 有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.000 冠梁高度(m) 0.500 水平侧向刚度(MN/m) 2.300 放坡级数 0 超载个数 1 超
24、载信息 超载超载 类型类型 超载值超载值 作用深度作用深度 作用宽度作用宽度 距坑边距距坑边距 形式形式 长度长度 序号序号 (kPa,kN/m)(kPa,kN/m) (m)(m) (m)(m) (m)(m) (m)(m) 1 10.000 0.000 15.000 1.200 - - 土层信息 土层数 7 坑内加固土 否 内侧水位深度(m) 16.000 外侧水位深度(m) 16.000 弹性法计算方法 m法 土层参数 层号层号 土类名称土类名称 层厚层厚 重度重度 浮重度浮重度 粘聚力粘聚力 内摩擦角内摩擦角 (m)(m) (kN/m3)(kN/m3) (kN/m3)(kN/m3) (kP
25、a)(kPa) ( (度度) ) 1 素填土 1.20 18.0 - 15.00 12.00 2 粘性土 2.80 19.5 - 39.00 18.00 3 粉土 1.50 19.0 - 22.00 16.00 4 细砂 1.50 18.0 - 0.00 26.00 5 卵石 9.00 22.0 15.0 0.00 52.00 6 强风化岩 2.00 19.4 19.4 - - 7 中风化岩 10.00 24.1 24.1 - - 层号层号 与锚固体摩与锚固体摩 粘聚力粘聚力 内摩擦角内摩擦角 水土水土 计算计算m m值值 抗剪强度抗剪强度 擦阻力擦阻力(kPa)(kPa) 水下水下(kPa)
26、(kPa) 水下水下( (度度) ) (MN/m4)(MN/m4) (kPa)(kPa) 1 20.0 - - - 1.72 - 2 40.0 - - - 6.90 - 3 60.0 - - - 4.28 - 4 80.0 - - - 4.68 - 5 200.0 10.00 10.00 分算 41.28 - 6 60.0 10.00 10.00 分算 4.00 - 7 80.0 10.00 10.00 分算 4.00 - 土压力模型及系数调整 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型: 层号层号 土类名称土类名称 水土水土 水压力水压力 主动土压力主动土压力 被动土压力被动土压力 被动土压力被动
27、土压力 调整系数调整系数 调整系数调整系数 调整系数调整系数 最大值最大值(kPa)(kPa) 1 素填土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 2 粘性土 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 3 粉土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 4 细砂 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 5 卵石 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 6 强风化岩 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 7 中风化岩 分算 1.000 1.000 1.000 1000
28、0.000 设计结果 结构计算 各工况： 内力位移包络图： 地表沉降图： 冠梁选筋结果 钢筋级别钢筋级别 选筋选筋 As1 HRB335 8D16 As2 HRB335 4D16 As3 HPB235 d8300 截面计算 截面参数 桩是否均匀配筋 否 受拉筋范围圆心角(度) 90.0 压区拉区纵筋比值K 0.5 混凝土保护层厚度(mm) 50 桩的纵筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋级别 HPB235 桩的螺旋箍筋间距(mm) 250 弯矩折减系数 0.85 剪力折减系数 1.00 荷载分项系数 1.25 配筋分段数 二段 各分段长度(m) 9,5.80 内力取值 段段 内力类型内力类型 弹
29、性法弹性法 经典法经典法 内力内力 内力内力 号号 计算值计算值 计算值计算值 设计值设计值 实用值实用值 1 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 602.47 0.00 704.13 704.13 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 58.10 1234.49 67.91 67.91 最大剪力(kN) 304.07 436.55 418.10 418.10 2 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 0.00 0.00 0.00 0.00 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 1024.80 2648.73 1197.74 1197.74 最大剪力(kN) 513.34 553.45 705.84 705.84 段段 选
30、筋类型选筋类型 级别级别 钢筋钢筋 实配实配 计算计算 面积面积 号号 实配值实配值 (mm2(mm2或或mm2/m)mm2/m) 基坑内侧纵筋 HRB335 7D25 34363342 1 基坑外侧纵筋 HRB335 7D25 34361671 箍筋 HPB235 d8250 402-1106 基坑内侧纵筋 HRB335 7D25 34362917 2 基坑外侧纵筋 HRB335 12D25 58905835 箍筋 HPB235 d8250 402-1106 加强箍筋 HRB335 D142000 154 整体稳定验算 计算方法：瑞典条分法 应力状态：总应力法 条分法中的土条宽度: 0.40
31、m 滑裂面数据 整体稳定安全系数 Ks = 1.252 圆弧半径(m) R = 12.884 圆心坐标X(m) X = -1.789 圆心坐标Y(m) Y = 1.579 抗倾覆稳定性验算 抗倾覆安全系数: K s M p M a Mp被动土压力及锚杆力对桩底的弯矩, 其中锚杆力由等值梁法求得; Ma主动土压力对桩底的弯矩; Ks = 1.351 = 1.200, 满足规范要求。 抗隆起验算 Prandtl(普朗德尔)公式(Ks = 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范 YB 9258-97(冶金部): K s D N q c N c H D q N q tan 45 o 2
32、2 e tan N c N q 1 1 tan N q tan 45 12.315 2 2 e 3.142 tan 12.315 3.062 N c 3.062 1 1 tan 12.315 9.445 K s 22.000 4.300 3.062 9.449 9.445 20.542 11.000 4.300 9.259 Ks = 1.171 = 1.1, 满足规范要求。 Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范 YB 9258-97(冶金部): K s D N q c N c H D q N q 1 2 e 3 4 2 tan co
33、s 45 o 2 2 N c N q 1 1 tan N q 1 2 e 3 4 3.142 12.315 2 tan 12.315 cos 45 12.315 2 2 3.393 N c 3.393 1 1 tan 12.315 10.962 K S 22.000 4.300 3.393 9.449 10.962 20.542 11.000 4.300 9.259 Ks = 1.312 = 1.15, 满足规范要求。 承压水验算 K y P cz P wy 式中 Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m 2); Pwy承压水层的水头压力(kN/m 2); Ky抗承压水头
34、的稳定性安全系数，取1.5。 Ky = 44.00/30.00 = 1.46 = 1.05 基坑底部土抗承压水头稳定! 化粪池段化粪池段深基坑支护设计计算书深基坑支护设计计算书 支护方案 排桩支护 基本信息 内力计算方法 增量法 规范与规程 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99 基坑等级 一级 基坑侧壁重要性系数0 1.10 基坑深度H(m) 6.000 嵌固深度(m) 3.000 桩顶标高(m) -0.500 桩直径(m) 1.000 桩间距(m) 2.800 混凝土强度等级 C20 有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.000 冠梁高度(m) 0.500 水平侧向刚度(MN/m) 2.3
35、00 放坡级数 0 超载个数 1 超载信息 超载超载 类型类型 超载值超载值 作用深度作用深度 作用宽度作用宽度 距坑边距距坑边距 形式形式 长度长度 序号序号 (kPa,kN/m)(kPa,kN/m) (m)(m) (m)(m) (m)(m) (m)(m) 1 10.000 0.000 15.000 1.200 - - 土层信息 土层数 7 坑内加固土 否 内侧水位深度(m) 16.000 外侧水位深度(m) 16.000 弹性法计算方法 m法 土层参数 层号层号 土类名称土类名称 层厚层厚 重度重度 浮重度浮重度 粘聚力粘聚力 内摩擦角内摩擦角 (m)(m) (kN/m3)(kN/m3)
36、(kN(kN/m3)/m3) (kPa)(kPa) ( (度度) ) 1 素填土 0.80 18.0 - 15.00 12.00 2 粘性土 2.70 19.5 - 39.00 18.00 3 粉土 1.00 19.0 - 22.00 16.00 4 细砂 1.30 18.0 - 0.00 26.00 5 卵石 10.10 22.0 - 0.00 52.00 6 强风化岩 1.20 19.4 19.4 10.00 15.00 7 中风化岩 10.00 24.1 24.1 - - 层号层号 与锚固体摩与锚固体摩 粘聚粘聚力力 内摩擦角内摩擦角 水土水土 计算计算m m值值 抗剪强度抗剪强度 擦阻
37、力擦阻力(kPa)(kPa) 水下水下(kPa)(kPa) 水下水下( (度度) ) (MN/m4)(MN/m4) (kPa)(kPa) 1 20.0 - - - 1.72 - 2 40.0 - - - 6.90 - 3 60.0 - - - 4.28 - 4 80.0 - - - 4.68 - 5 200.0 - - - 41.28 - 6 60.0 10.00 10.00 分算 4.00 - 7 80.0 10.00 10.00 分算 4.00 - 土压力模型及系数调整 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型: 层号层号 土类名称土类名称 水土水土 水压力水压力 主动土压力主动土压力 被动土
38、压力被动土压力 被动土压力被动土压力 调整系数调整系数 调整系数调整系数 调整系数调整系数 最大值最大值(kPa)(kPa) 1 素填土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 2 粘性土 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 3 粉土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 4 细砂 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 5 卵石 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 6 强风化岩 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 7 中风化岩 分算 1.000 1
39、.000 1.000 10000.000 设计结果 结构计算 各工况： 内力位移包络图： 地表沉降图： 冠梁选筋结果 钢筋级别钢筋级别 选筋选筋 As1 HRB335 8D16 As2 HRB335 4D16 As3 HPB235 d8300 截面计算 截面参数 桩是否均匀配筋 否 受拉筋范围圆心角(度) 90.0 压区拉区纵筋比值K 0.5 混凝土保护层厚度(mm) 50 桩的纵筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋级别 HPB235 桩的螺旋箍筋间距(mm) 250 弯矩折减系数 0.85 剪力折减系数 1.00 荷载分项系数 1.25 配筋分段数 一段 各分段长度(m) 8.50 内力取值
40、段段 内力类型内力类型 弹性法弹性法 经典法经典法 内力内力 内力内力 号号 计算值计算值 计算值计算值 设计值设计值 实实用值用值 1 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 139.31 0.00 162.82 162.82 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 131.62 342.42 153.83 153.83 最大剪力(kN) 162.64 202.60 223.63 223.63 段段 选筋类型选筋类型 级别级别 钢筋钢筋 实配实配 计算计算 面积面积 号号 实配值实配值 (mm2(mm2或或mm2/m)mm2/m) 基坑内侧纵筋 HRB335 5D20 15711508 1 基坑外侧纵筋 HRB
41、335 7D20 21991508 箍筋 HPB235 d8250 402-1106 加强箍筋 HRB335 D142000 154 整体稳定验算 计算方法：瑞典条分法 应力状态：总应力法 条分法中的土条宽度: 0.40m 滑裂面数据 整体稳定安全系数 Ks = 3.772 圆弧半径(m) R = 9.028 圆心坐标X(m) X = -1.025 圆心坐标Y(m) Y = 5.798 抗倾覆稳定性验算 抗倾覆安全系数: K s M p M a Mp被动土压力及锚杆力对桩底的弯矩, 其中锚杆力由等值梁法求得; Ma主动土压力对桩底的弯矩; Ks = 2.346 = 1.200, 满足规范要求。
42、 抗隆起验算 Prandtl(普朗德尔)公式(Ks = 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范 YB 9258-97(冶金部): K s D N q c N c H D q N q tan 45 o 2 2 e tan N c N q 1 1 tan N q tan 45 26.039 2 2 e 3.142 tan 26.039 11.903 N c 11.903 1 1 tan 26.039 22.317 K s 22.000 3.000 11.903 6.188 22.317 19.983 6.000 3.000 9.259 Ks = 4.884 = 1.1, 满足规范要求
43、。 Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范 YB 9258-97(冶金部): K s D N q c N c H D q N q 1 2 e 3 4 2 tan cos 45 o 2 2 N c N q 1 1 tan N q 1 2 e 3 4 3.142 26.039 2 tan 26.039 cos 45 26.039 2 2 14.272 N c 14.272 1 1 tan 26.039 27.165 K S 22.000 3.000 14.272 6.188 27.165 19.983 6.000 3.000 9.259
44、Ks = 5.869 = 1.15, 满足规范要求。 承压水验算 K y P cz P wy 式中 Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m 2); Pwy承压水层的水头压力(kN/m 2); Ky抗承压水头的稳定性安全系数，取1.5。 Ky = 44.00/30.00 = 1.46 = 1.05 基坑底部土抗承压水头稳定! (四) 基坑支护设计方案概述： 参照软件计算结果，结合地区大量的工程实践经验，根据本工程具体地质条件 及周边环境实际情况，基坑支护设计方案概述如下： 1、桩数图设 140 根，实际桩数根据现场实际情况而定，具体见护壁桩平面布置示意 图 NO:03。沿
45、基坑单列布置，桩径均为1000mm，桩芯砼为 C25。 2、成桩深度相对于自然地面以下约为 15.5m，桩顶标高（连系梁顶标高）为自然地 面下 0.5m（-2.7m） ，有效桩身长 15.0m，桩端锚入基坑底面以下 4.5m。 3、桩中心间距：悬臂桩桩间距设计为 3.0m。 4、桩护壁采用 C20 砼分节支护。壁厚 150mm,节高 1000mm。遇土质不好时节高可按 0.500.3m 施工，由于降水施工在基岩面存在不可疏干层，为保证施工工人的安全，宜 内加6.5300 的网筋网。 5、桩顶圈梁设置高 500mm,宽 1000mm。砼强度等级为 C25。 6、挖孔直径为设计桩径加两倍护壁厚度。
46、即 D=1000+300=1300mm,孔径容许偏差 30mm。 7、护壁桩配筋、桩身结构及圈梁配筋见护壁桩结构图 NO:0405。 8、桩间支护措施：护壁桩地段桩间距为 2.8m，采用挂网喷射混凝土，网筋6.5 250。具体见桩间支护结构示意图 NO:06。 9、桩顶以上支护：桩顶标高以上部位(本工程只有 0.50m 左右的土层)土体一般可采 用挂网喷射混凝土，网筋6.5250。 本设计方案只适用于本工程具体环境地质条件，施工过程中当环境地质条件（设计 条件如基坑开挖超深）变化时需对本方案进行修正，对支护体系进行加固，以保证基坑 的稳固安全。 三、土方开挖设计方案土方开挖设计方案 （一） 、土方挖运设计建议：（一） 、土方挖运设计建议： 机械基坑开挖深度-13.20m，留 300 作为人工捡底厚度，根据现场情况，周边条件 和场地地层状况，结合本工程基坑护壁方式的特点，就土方挖运施工做如下建议： 1、本工程土方挖运应严格分层分段开挖，以利于土方运输及桩间支护。 2、工程土方挖运施工，由于本工程工期要求很紧，挖土施工
