基坑支護設計補充方案

/三里河三區(qū)11#地塊B3、B4樓及地下車庫基坑支護設計補充方案一、設計變更方案簡述本工程位于老城區(qū)內，地下管線比較復雜，通過現場挖探溝，在基坑北側發(fā)現一道天然氣管線，管線距離結構外邊線僅為1300mm，不能滿足原設計方案（1:0.2放坡），只能采用直坡土釘墻。天然氣管線正在使用，必須確保管道的安全，采用的支護方式必須能有效的控制邊坡變形，防止管道因支護結構的變形造成破壞，產生不必要的損失。同時，現場場地狹小，考慮基坑北側布置加工場地，基坑邊地下埋深2.8米基坑西側南段有一變壓器緊鄰基坑開挖線，南側的西段開挖線已經出了現場范圍，占用了南側道路，以上兩個部位也不能滿足1：0.2放坡，為了保證變壓器和道路的安全，原設計方案不能滿足要求，需變更支護形式。鑒于上述情況，擬變更以上兩個部位支護方案為超前預應力微樁加垂直土釘墻支護設計方案。通過超前微樁和預應力錨桿來控制邊坡開挖過程中的變形量，從而保證管道的安全。二、變更設計方案1、基坑北側計算條件：按垂直開挖90°放坡，坡頂超載按20Kpa考慮。如下表序號類別設計數值1坡頂荷載取值20Kpa2土釘墻坡度90°3面層鋼筋6.5@200鋼筋網4加強筋1Φ14橫縱雙向加強筋,且保證每根土釘周圍均有，詳見節(jié)點大樣5成孔直徑土釘不小于110mm6砼面層厚度80mm7水泥凈漿水灰比0.5，強度不低于20Mpa8面層砼配合比水泥：砂：石=約1:2:2設計方案：如下表設計內容位置土釘長度豎向間距橫向間距鋼筋直徑角度土釘及錨桿第一道6.81.1.5m1Ф188(10±2)第二道預應力錨桿，橫向間距1.50m，豎向間距1.40m，長度10.0m，錨固段長度7.0m，桿體為1s15.24鋼絞線，反力梁為118槽鋼，加10×100×100鋼墊板施加第三道6.81.1.5m1Ф188(10±2)第四道預應力錨桿，橫向間距1.50m，豎向間距1.40m，長度9.0m，錨固段長度6.0m，桿體為1s15.24鋼絞線，反力梁為118槽鋼，加10×100×100鋼墊板施加9第五道4.81.1.5m1Ф188(10±2)超前微樁微樁采用76焊管，引孔直徑150mm，間距700mm，長度6.0m。鋼管底部2.0m范圍內間距400mm鉆土釘墻貼微樁垂直開挖，編網噴砼施工土釘墻。此部分工藝與土釘墻施工同，參見原方案。2、基坑西南側計算條件：按1：0.1放坡，坡頂超載按20Kpa考慮。如下表序號類別設計數值1坡頂荷載取值20Kpa2土釘墻坡度84.3°3面層鋼筋6.5@200鋼筋網4加強筋1Φ14橫縱雙向加強筋,且保證每根土釘周圍均有，詳見節(jié)點大樣5成孔直徑土釘不小于110mm6砼面層厚度80mm7水泥凈漿水灰比0.5，強度不低于20Mpa8面層砼配合比水泥：砂：石=約1:2:2設計方案：如下表設計內容位置土釘長度豎向間距橫向間距鋼筋直徑角度土釘及錨桿第一道6.81.1.5m1Ф188(10±2)第二道預應力錨桿，橫向間距1.50m，豎向間距1.40m，長度10.0m，錨固段長度7.0m，桿體為1s15.24鋼絞線，反力梁為118槽鋼，加10×100×100鋼墊板施加第三道6.81.1.5m1Ф188(10±2)第四道預應力錨桿，橫向間距1.50m，豎向間距1.40m，長度9.0m，錨固段長度6.0m，桿體為1s15.24鋼絞線，反力梁為118槽鋼，加10×100×100鋼墊板施加9第五道4.81.1.5m1Ф188(10±2)超前微樁微樁采用76焊管，引孔直徑150mm，間距750mm，長度6.0m。鋼管底部2.0m范圍內間距400mm鉆三、計算書驗算項目:基坑北側復合土釘墻[驗算簡圖][驗算條件][基本參數]所依據的規(guī)程或方法：《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-99基坑深度：7.660(m)基坑內地下水深度：13.000(m)基坑外地下水深度：13.000(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(°)1-0.0007.66090.0[土層參數]土層層數3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雜填土2.20019.018.012.015.035.035.0分算2粘性土4.00020.018.035.025.055.055.0分算3卵石7.50020.020.00.038.0150.0150.0分算[超載參數]超載數1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20.0000.0008.0002.000條形[土釘參數]土釘道數3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11.5001.4008.01106.8001D1821.5002.8008.01106.8001D1831.5002.8008.01104.8001D18[花管參數]基坑內側花管排數0基坑內側花管排數1序號橫向間距(m)縱向間距(m)入射角度(度)鉆孔直徑(mm)長度(m)發(fā)揮系數抗拉力(kN)10.1000.70090.01006.0001.000100.0[錨桿參數]錨桿道數2序號水平間距(m)豎向間距(m)入射角度(度)錨固體直徑(mm)錨桿長度(m)錨桿錨固長度(m)抗拉力(kN)11.5002.8008.013010.0007.00090.021.5002.8008.01309.0006.00090.0[坑內土不加固][內部穩(wěn)定驗算條件]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11.90052.5024.70055.216.8005.049.276.37.93712.31637.50057.216.8005.034.976.35.63712.31626.8002.770.676.320.97822.68747.66057.316.8005.034.276.35.52212.31626.8002.769.376.320.60722.68734.80085.9175.776.31.6370.711[內部穩(wěn)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)11.869-2.78013.4698.19522.386-4.41414.62410.17231.323-16.52913.79221.42641.416-16.61513.55121.440[外部穩(wěn)定計算參數]所依據的規(guī)程：《建筑地基基礎設計規(guī)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:0.300墻趾距坡腳的距離:0.000(m)墻底地基承載力:400.0(kPa)抗水平滑動安全系數：1.300抗傾覆安全系數：1.600[外部穩(wěn)定計算結果]重力:1510.0(kN)重心坐標:(5.000,3.790）超載:160.0(kN)超載作用點x坐標:6.000(m)土壓力:22.5(kN)土壓力作用點y坐標:2.604(m)基底平均壓力設計值167.4(kPa)<400.0基底邊緣最大壓力設計值174.7(kPa)<1.2*400.0抗滑安全系數:22.646>1.300抗傾覆安全系數:148.028>1.600[噴射混凝土面層計算][計算參數]厚度：100(mm)混凝土強度等級:C30配筋計算as:15(mm)水平配筋:d8@150豎向配筋:d8@150配筋計算as:15荷載分項系數:1.200[計算結果]編號深度范圍荷載值(kPa)軸向M(kN.m)As(mm^2)實配As(mm^2)10.00~1.400.0x0.000306.4(構造)335.1y0.000306.4(構造)335.121.40~4.201.4x0.289306.4(構造)335.1y0.063306.4(構造)335.134.20~7.0014.4x2.967306.4(構造)335.1y0.649306.4(構造)335.147.00~7.6645.0x0.000306.4(構造)335.1y2.452306.4(構造)335.1驗算項目:基坑西南側[驗算簡圖][驗算條件][基本參數]所依據的規(guī)程或方法：《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-99基坑深度：7.660(m)基坑內地下水深度：13.000(m)基坑外地下水深度：13.000(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(°)10.7657.66084.3[土層參數]土層層數3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雜填土2.20019.018.012.015.035.035.0分算2粘性土4.00020.018.035.025.055.055.0分算3卵石7.50020.020.00.038.0150.0150.0分算[超載參數]超載數1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20.0000.0008.0002.035條形[土釘參數]土釘道數3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11.5001.4008.01106.8001D1821.5002.8008.01106.8001D1831.5002.8008.01103.8001D18[花管參數]基坑內側花管排數0基坑內側花管排數1序號橫向間距(m)縱向間距(m)入射角度(度)鉆孔直徑(mm)長度(m)發(fā)揮系數抗拉力(kN)10.100.75090.01006.0001.000100.0[錨桿參數]錨桿道數2序號水平間距(m)豎向間距(m)入射角度(度)錨固體直徑(mm)錨桿長度(m)錨桿錨固長度(m)抗拉力(kN)11.5002.8008.013010.0007.00090.021.5002.8008.01309.0006.00090.0[坑內土不加固][內部穩(wěn)定驗算條件]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11.90049.7024.70052.316.8002.250.076.317.88427.28337.50054.316.8002.236.776.313.26527.62126.8001.972.076.329.85431.63247.66054.516.8002.236.076.313.03827.64626.8001.970.976.329.39831.66233.80072.5136.776.31.5090.843[內部穩(wěn)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)12.010-1.67012.6247.22222.613-2.68613.0118.21331.428-14.12515.00420.50241.528-14.24814.76220.516[外部穩(wěn)定計算參數]所依據的規(guī)程：《建筑地基基礎設計規(guī)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:0.300墻趾距坡腳的距離:0.000(m)墻底地基承載力:400.0(kPa)抗水平滑動安全系數：1.300抗傾覆安全系數：1.600[外部穩(wěn)定計算結果]重力:1452.9(kN)重心坐標:(5.187,3.740）超載:144.0(kN)超載作用點x坐標: