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文檔簡介
石犀小學改擴建工程基坑支護及降水設計I級階地。2.2地層結構勘察揭示場地地表為第四系全新統填土層(Q4ml),以下為第四系全新統沖積層(Q4al)、基巖為白堊系上統灌口組(K2g)砂泥巖。根據土層顆粒級配及物理力學性質,又分為若干分層或亞層,各地基土層的分布情況詳見工程地質剖面圖,其巖土性特征自上而下分述如下:2.2.1第四系全新統人工填土層(Q4ml)①1雜填土(Q4ml):雜色,松散,稍濕。主要為黏性土、粉土,夾碎磚、砼塊及砂泥巖碎塊等硬質物,硬質物含量約5-20%,塊徑1-20cm,偶見塊徑大于50cm的砼塊,為原場坪工程時回填,新近回填,屬欠固結土,具較大不均勻性,僅局部分布于場地地表層,鉆孔揭示厚度1.0~2.8m。①2素填土:暗灰色。由黏性土(可塑)組成,稍密,偶見碎磚、瓦片及卵石,硬雜物含量小于5%。濕。據調查,填土系外部運入,回填時間大于十年,自重固結作用已基本完成。不均勻,壓縮性中等,略具濕陷性。分布于整個場地,層厚0.6~3.2m。2.2.2第四系全新統沖積層(Q4al)(1)②粉質黏土:褐黃色,可塑。稍有光澤,無搖震反應,干強度及韌性中等。含鐵錳質結核,發育少量網狀裂隙。該層在場地內全場分布,層厚0.5~2.4m。(2)③粉土:灰黃色,中密~密實狀,濕。由粉粒及少量黏粒、細砂粒組成,局部含細砂團塊或條帶。搖震反應中等,韌性低,屬中壓縮性土。零星分布于粉質黏土層之下,鉆孔揭示厚度0.6~2.1m。(3)④1細砂:灰黃、青灰色,濕,松散,主要成分為長石、石英、云母,含少量黏粒,局部含個別卵石,分布于場地內的少部分地段的卵石層之上,鉆孔揭示厚度0.6~0.9m。(4)④2中砂:青灰色,濕~飽和,松散,主要成分為長石、石英,次為云母,含少量黏粒,局部含少量卵石。場地內呈透鏡狀或似層狀零星分布于卵石層中,鉆孔揭示厚度0.5~1.1m。⑤卵石:黃灰~淺灰色。卵石粒徑5~15cm(局部含粒徑>20cm以上的漂石)多呈亞圓狀,以微風化為主,極個別處于中等~強風化狀態,其含量>50%。卵石成分以石英巖、閃長巖、花崗巖為主,含少許脈石英等。填充物上部以黏粒、粉粒為主,中下部以中細砂、礫為主,局部含少量黏粒、粉粒及礫石等,總含量<50%。稍濕~飽和。據區域地層資料,本區基巖(白堊系砂泥巖)以上卵石層厚度大于20m。在勘察控制卵石層的厚度范圍內,根據卵石與填充物彼此間成份、粒徑大小、含量多少、分布特征及超重型(N120)動力觸探測試結果等,按其密實度又將卵石層分為四個亞層:⑤1松散卵石(N120≤4):卵石含量50~55%,粒徑多為5~9cm,排列混亂,彼此不接觸,鉆進容易。在場地內分布不連續,呈透鏡狀分布于卵石層頂部或卵石層中⑤2稍密卵石(4<N120≤7):卵石含量55~60%,粒徑多為5~13cm,排列較混亂,一般不接觸,鉆進較容易。多呈透鏡狀分布于卵石層的上、中部。⑤3中密卵石(7<N120≤10):卵石含量60~70%,粒徑多為5~15cm,一般呈交錯排列,彼此間多接觸,鉆進較困難。多呈似層狀、透鏡狀,分布于卵石層中、下部。⑤4密實卵石(N120>10):卵石含量>70%,粒徑多為5~15cm(偶見>20cm的漂石),交錯排列,彼此間接觸,鉆進困難。多呈似層狀(透鏡狀)、層狀分布于卵石層中、下部。縱觀整個場地,卵石層分布連續穩定,其頂部起伏較大。部分地段卵石層上部以松散及稍密狀為主,局部夾中砂透鏡體;中、下部多呈中密及密實狀。以上各層地基土的分布情況,詳見“工程地質剖面圖”及“鉆孔柱狀圖”。2.3水文地質條件2.3.1場地地表水場區地表水主要為夏季低洼地段匯積雨水,受季節降雨控制。勘察時未見有地表水。地表水對基礎(夏季)施工有一定的影響,可經場地內排水設施排泄。2.4.2場地地下水場地地下水類型屬第四系孔隙潛水,砂、卵石層為主要含水層,補給來源主要為大氣降水,經地下徑流及地面蒸發排泄,水位變化受季節影響,年變化幅度在2.0~3.0m左右。勘察期間處于豐水期,實際量測鉆孔穩定水位1.6m~4.2m,穩定水位標高506.0m左右。根據成都地區水文地質資料結合本工程場地地下水埋藏條件,場地近年豐水期最高潛水位標高在507.5m左右。該區域卵石層滲透系數K=30m/d左右。場地環境類別為Ⅱ類,含水層為強透水層。第二部分設計方案一、編制依據(1)《石犀小學改擴建工程總平面圖》(甲供);(2)《石犀小學改擴建工程勘察報告(詳細勘測)》(成都市新都城建勘察測繪有限公司202103)(3)《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-2012);(4)《巖土錨桿與噴射混凝土支護技術規范》(GB50086-2015);(5)《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2013);(6)《建筑與市政工程地下水控制技術規范》(JGJ/T111-2016);(7)《管井技術規范》(GB50296-2014);(8)《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-2011);(9)《建筑工程施工質量驗收統一標準》(GB50300-2013);(10)《建筑基坑工程監測技術規范》(GB50497-2009);(11)《成都地區基坑工程安全技術規范》(DB51/T5072-2011);(12)《建筑邊坡工程技術規范》(GB50330-2013);(13)《四川省建筑地基基礎檢測技術規程》(DBJ51/T014-2013)。(14)《成都市建筑工程抗浮錨桿質量管理規程》(成建委[2018]573號)(15)《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》(住建部37號令)(16)《關于印發〈四川省危險性較大的分部分項工程安全管理規定實施細則〉的通知》(川建行規〔2018〕3號)二、降水設計方案1、場地降水概述本工程±0.00標高相對于絕對標高為508.65m,場坪標高為508.50m,教學樓基坑需將地下水降水至標高498.5m(地下水影響施工的最低點以下1.0m),降水深度約為10.0m;運動場基坑需將地下水降水至標高502.5m(地下水影響施工的最低點以下1.0m),降水深度約為6.0m。本工程地下水主要為砂卵石含水層中的潛水,且水量較大,教學樓基坑場地降水面積約為:5100㎡,基坑周長350.0m,基坑最大寬度約80.0m;運動場基坑場地降水面積約為:1000㎡,基坑周長約142.0m,基坑最大寬度48.0m,如需將地下水降水至不影響主體施工的最低點,降水難度較大,如遇到雨季(汛期施工)則難度大大增加。根據上述情況,我公司根據規范要求進行計算并結合實際地區經驗設計。2、降水方式的確定根據工程特點、規范要求及地區降水經驗,經過對比降水方式,本工程擬采用管井降水的方法進行。3、降水設計及計算3.1設計結果如下:基坑井深HW(m)間距(m)沉砂池(座)降水井編號降水井口數單井出水量(m3/d)基坑總涌水量Q(m3/d)單井水泵功率(KW)教學樓基坑25.020.049#至23#15550.48104107.5運動場基坑25.02021#至8#8625.3058737.53.2計算書見后附4、施工技術要求①管井成孔直徑不應小于600mm,井管內徑不小于300mm。②井管及沉沙管采用混凝土預制管;濾管采用填礫過濾器,骨架材料為纏絲包網過濾器,填充礫石粒徑為6~12mm,上部井口1m~2m采用黏土封堵,井口應高出地面20cm。③抽水試驗結束前,應對抽水井井水的含砂量進行測定,降水管井含砂量的體積比應小于1/100000。④現場施工時,如管井位置與施工布置存在相互沖突必須調整位置時,可根據實際情況進行調整,但井距不應大于設計值,井位不應設置在地質條件差、距離基坑開挖上口線小于1.0m,、距離建筑物及構造物較近等不利地段。⑤因地下水存在差異性,施工時可能處于雨季(汛期),基坑周邊存在河道及周邊地下管網存在滲漏等因素,導致實際降水過程中降水困難,建議采取如下措施:=1\*GB2⑴配置大功率發電機及一定數量的大功率水泵(大于設計水泵),降水困難時進行更換。=2\*GB2⑵集水明排,在基坑開挖深度較深處設置集水井。=3\*GB2⑶補設降水井,在基坑降水困難的地段基坑邊補充降水井或在基坑內部補設降水井(必要時且需相關單位同意方可實施)。=4\*GB2⑷其他有效措施。5退水措施本場地排水主要是施工降水,降水采用管井降水法,退水過程如下:降水井水泵—內排水主管道沉淀池(三級沉淀)外排水主管道市政雨水排水口(或相關單位指定排水口)。施工單位施工前應合理布設管道及沉淀池位置,嚴格控制含砂率,抽排水應符合主管部門相關規定。6降水對相鄰建筑物影響評價地下水位下降會引起地基土自重應力增加,使建筑物產生不均勻沉降,但這種變形應具備的條件的是基底以下有較厚的常處于自然水位以下的可壓縮性土。擬建物將采用天然地基作為地基持力層,其為中~低壓縮性土,不會因為地下水位的升降而對建筑物產生影響。對于基坑工程及周圍市政設施有一定影響,但由于采取了窗式泄水、反濾層及明排等措施,發生流砂等不利現象的可能性較小,不會對基坑工程產生不利后果,但在降(抽)水過程中必須按規定進行監測。三、支護設計方案3.1場地環境情況擬建工程場地位于新都區大豐街道石犀小學校內。教學樓基坑情況如下:東側:距離用地紅線約6.8m(用地紅線外為已建趙家寺市政道路,圍墻隔斷)。南側:南側為現狀綠化地據用地紅線約18.0m。西側:西側緊鄰已建石犀小學教學樓(據調查為預制樁基礎)。北側:距離已建教學樓約9.0m(據調查已建教學樓采用預制樁基礎)。運動場基坑情況如下:東側:距離用地紅線約6.0m(用地紅線外為已建錦豐新城圍墻及內部道路)。南側:南側距離用地紅線約12.0m(用地紅線以外為新水碾路人行道)。西側:基坑開挖上口線1.5倍范圍內均為已征地現為空地,地上及地下均無重要管線等。北側:基坑開挖上口線1.5倍范圍內均為已征地現為空地,地上及地下均無重要管線等。紅線用地范圍內:無管道及其他構造物及建筑物,無架空電線等;紅線用地范圍外:基坑影響范圍內無建筑物、構造物及設施等。(詳見現場環境圖)3.2基坑支護設計根據《石犀小學改擴建工程巖土工程勘察報告》以及設計圖紙、現場實際情況,根據規范該項目基坑等級為一~二級,基坑側壁重要性系數ro=1.0~1.1。經計算、比較、分析,支護形式如下表:基坑支護選型及相關參數如下表:3.2.1基坑支護段±0.00(m)場坪標高(m)開挖底標高(m)開挖深度支護類型備注AB508.65508.50500.508.0懸臂樁項目其它各處開挖深度較淺,建議采用1:1放坡。BC508.65508.50504.504.0土釘墻DE508.65508.50504.504.0土釘墻GA508.65508.50504.504.0土釘墻KLM508.65508.50503.505.0土釘墻MK508.65508.50503.505.0懸臂樁HIJ504.50501.53.0放坡+素噴3.3基坑支護設計概要①設計參數的選擇巖土物理力學指標建議值表3.2.2-1巖土名稱重度?(kN/m3)承載力特征值fak(kPa)內摩擦角φk(度)黏聚力C(KPa)壓縮模量Es(MPa)變形模量E0(MPa)基底摩擦系數基準基床系數KV(MN/m3)雜填土18.0/55////素填土18.57010103.5///粉質黏土19.514014.5206.0/0.2530粉土19.510016.011.05.0/0.2630細砂18.58020/8/0.3025中砂19.011025/12100.3525松散卵石19.520030/16.0150.4020稍密卵石2132035/23.5200.4235中密卵石2260040/41.5320.4545密實卵石2380045/51.0400.5060=2\*GB3②基坑坡肩荷載要求:基坑上口邊3.0m范圍內靜止一切荷載,3.0m至一倍基坑深度范圍內荷載均不大于15.00kN/m,房屋荷載按20KN/層,道路荷載按30KN/m,其他荷載按15KPa均布荷載考慮。3.4計算方法計算采用理正深基坑支護設計計算軟件7.0進行設計計算,計算結果見附錄計算書。3.5支護設計一、排樁支護段①支護樁設計如下表:分段支護樁樁徑(m)樁長(m)懸臂段長(m)嵌入段長(m)樁芯距(m)樁身縱筋(均勻布置)樁身螺旋箍筋樁身混凝土備注AB1.015.007.57.52.0018C20C10@100/150C30(水下)MK1.09.004.54.52.5018C205C10@100/150C30(水下)技術要求及說明:1、施工前應查明施工區的地下管網情況,調查清楚后方可進行正式施工。2、成孔方式為旋挖機械成孔泥漿護壁的方式進行,如遇地質條件較差成孔易塌孔地層應采用化學泥漿及下鋼套筒等措施進行,旋挖成孔垂直度、孔徑、樁位等主控及一般項目應滿足規范及驗收要求;3、支護樁樁身混凝土采用C30水下混凝土,縱筋為HRB400三級螺紋鋼筋并均勻布置,加強筋采用1C20@2000設置并與主筋焊接(可適當加密),箍筋采用C10@100/150(HRB400)螺旋布置,箍筋與主筋的連接方式為綁扎。4、樁身混凝土應進行加灌,加灌高度不小于0.8m,待后期達到砼強度后冠梁施工前鑿除,樁身縱筋錨入冠梁長度不小于35D(縱筋直徑),樁身及冠梁混凝土保護層不小于50mm,5、樁身縱筋加長采用閃光對焊或機械連接的方式進行,接頭性能及材料性能均應滿足相關技術指標及要求,鋼筋接頭同一截面的布置應滿足規范要求,5、其他未盡事宜按相關規范執行。②支護樁頂部冠梁設計如下表:冠梁寬度(m)冠梁高度(m)冠梁箍筋冠梁主筋冠梁混凝土1.00.8C10@200C20C30說明:冠梁施工前應對樁頂混凝土進行鑿除,宜采用人工的方式進行,鑿除后的鋼筋應進行調直。冠梁模板安裝須滿足混凝土模板施工要求。澆筑混凝土前,必須清理干凈接觸面之間的殘渣、浮土和積水,保證樁頂與冠梁連接緊密。其他未盡事宜按相關規范執行。③樁間及樁頂支護施工如下:樁間支護采用管網噴射混凝土(濕噴)的方式進行,鋼筋網采用Φ8@200,坡面噴射混凝土厚度為80mm,強度C20。坡面設置C16@1000橫向加強筋,加強筋應與樁身采用植筋連接,植入鋼筋長度不小于150mm。冠梁頂部采用1:1自然放坡并噴射C20厚度100mm砼,并返邊寬1.5m,坡頂向基坑外側1.0倍基坑深度范圍內需采用C15砼硬化封閉。④土釘墻支護如下表:土釘設計表名稱基坑深度(m)土釘排數土釘長度(m)土釘傾角(°)水平間距(m)豎向間距(m)土釘材料放坡率BC、DE、GA段4.0第一排6.0201.51.51C201:0.75第二排6.0201.51.51C20土釘設計表名稱基坑深度(m)土釘排數土釘長度(m)土釘傾角(°)水平間距(m)豎向間距(m)土釘材料放坡率KLM段5.0第一排6.0201.51.51C201:0.75第二排6.0201.51.51C20第三排6.0201.51.51C20詳見附圖《基坑土釘墻支護立面及剖面圖》。技術要求及說明:1、土釘下傾角20°如遇地下障礙物時可適當調整傾角。2、坡面鋼筋網為Φ8@150×150,須返邊至坡頂1.5m寬度;鋼筋網采用綁扎固定的方式進行,鋼筋連接宜采用搭接焊,焊縫長度不小于10鋼筋直徑。3、加強筋C14鋼筋(HPB400三級鋼筋)與坡面土釘焊接。4、坡面及坡頂返邊噴射砼厚度為100mm,強度C20;需進行二次噴射,每次噴射厚度宜為30mm-80mm,采用濕噴工藝。5、注漿采用純水泥漿,水泥為P·O42.5普通硅酸鹽水泥,漿液水灰比為0.5-0.55,注漿壓力0.6MPa,注漿體強度不小于25MPa。6、土釘成孔采用潛孔鉆機跟套管鉆進的方式進行,成孔直徑110mm。7、本工程采用1C20鋼筋土釘,鋼筋的連接加長采用雙面搭接焊,搭接長度不小于主筋的5倍,焊縫高度不應小于主筋直徑的0.3倍。8、需在坡面設置泄水孔,泄水孔采用Φ48PVC管或鋼管,從坡頂下1.0m開始正方形設置,橫縱間距1.5m*1.5m,如坡面存在滲水點需查明原因并及時封堵并適當加密(長)泄水孔。9、坡頂1.0m處需設置截水溝,截水溝外1.0倍基坑深度范圍內需采用100厚C20砼進行硬化處理。10、其他未盡事宜按相關規范執行。3.6檢測與驗收3.6.1質量檢測①支護樁:冠梁施工前應進行樁身質量檢測,采用低應變動測法檢測樁身完整性,檢測數量總樁數的100%,當根據低應變動測法判定的樁身缺陷可能影響樁的水平承載力時,應采用鉆芯法補充檢測,檢測數量不宜少于總樁數的2%,且不得少于3根。②土釘墻:應對土釘進行抗拔承載力檢測,土釘檢測數量不宜少于土釘總數的1%,同一土層中的土釘檢測數量不應少于3根,檢測試驗應在注漿體強度達到10MPa或設計強度70%后進行。③進場原材(鋼筋、混凝土、水泥等)需進行抽樣送檢,其它應檢測項根據相關規范執行。3.6.2工程驗收根據現行規范及文件執行。四、重大危險源的識別依據《四川省危險性較大的分部分項工程安全管理規定實施細則》的通知(川建行規【2018】3號),本工程主要危險源及原因分析如下:事故類別原因分析機械事故因多工種施工穿插,多種機械同時工作,施工人員較多時,易發生機械傷人事故,施工用電事故施工用電過程中施工用電及降水過程中對人員造成的傷害事故基坑垮塌土方開挖過程中超挖、亂挖導致的坑壁垮塌,基坑支護形成后出現的突發性基坑變形垮塌。四、施工監測施工單位對該基坑施工過程中應進行必要的施工監測,并且建設方應委托具備相應資質的第三方進行第三方監測,監測單位應編制監測方案,監測方案應經建設方、設計方等認可方可實施。4.1變形監測設計本基坑護壁為臨時性支護。根據工程性質、建筑環境及護壁設計要求,該基坑側壁安全等級為一~二級,重要性系數r0=1.0~1.1,基坑設計使用時間為12個月。檢測范圍包括基坑開挖上口線2.0倍基坑范圍內的應檢測項目。(1)監測項目①圍護墻(邊坡)頂部水平位移;②圍護墻(邊坡)頂部豎向位移;③地下水位;④周邊地表豎向位移;(2)監測頻率基坑類別施工進程監測頻率一級開挖深度h≤H/31次/(2-3)dH/3~2H/31次/(1-2)d2H/3~H(1-2)次/d底板澆筑后時間(d)≤71次/1d7~141次/3d14~281次/5d>281次/7d二級開挖深度h(m)≤H/31次/3dH/3~2H/31次/2d2H/3~H1次/d底板澆筑后時間(d)≤71次/2d7~141次/3d14~281次/7d>281次/10d注:1h基坑開挖深度;H基坑設計深度。2支撐結構開始拆除到拆除完成后3d內監測率加密為1次d3基坑工程施工至開挖前的測率視具體情況確定。4當基坑設計安全等線為三級時,監測頻率可視具體情況適當降低。5宜測、可測項目的儀器些測率可視具體情況適當降低。(3)監測預警值基坑及支護結構監測預警值如下:序號監測項目報警值累計值變化速率1圍護墻(邊坡)頂部水平位移4042圍護墻(邊坡)頂部豎向位移3033周邊地表豎向位移403基坑工程周邊環境預警值如下:序號監測項目報警值累計值變化速率1地下水位20005002周邊管線位移3023鄰近建筑位移小于建筑物地基變形允許值34鄰近道路路基沉降3035裂縫寬度2持續發展說明:1、監測數據達到監測預警值時,應立即預警,通知有關各方及時分析原因并采取相應措施。2、當出現下列情況之一時,必須立即進行危險報警,并應通知有關各方對基坑支護結構和周邊環境保護對象采取應急措施。①基坑支護結構的位移值突然明顯増大或基坑出現流砂、管涌、隆起、陷落等;②基坑支護結構的支撐或錨桿體系出現過大變形、壓屈、新松或出的跡象;③基坑周邊建筑的結構部分出現危害結構的變形裂縫;④基坑周邊地面出現較嚴重的突發裂縫或地下空洞、地面下陷;⑤基坑周邊管線變形突然明顯增長或出現裂縫、泄漏等;⑥凍土基坑經受凍融循環時,基坑周邊土體溫度顯著上升,發生明顯的凍融變形;⑦出現基坑工程設計方提出的其他危險報警情況,或根據當地工程經驗判斷,出現其他必須進行危險報警的情況。(4)監測點布置支護結構的變形監測點布置于基坑周邊坡頂蓋層外邊緣,共布置28個基坑變形監測點(見“平面圖”)。另外按變形測量要求在適當位置設置3個觀測基準點。五、信息化施工、動態設計和應急預案1、本工程必須按信息化施工要求工作,記錄施工揭露的實際工程地質條件、現場調查了解的周邊環境情況,按照設計要求對基坑變形和支護結構應力進行監測,及時整理分析監測資料,以上信息及時反饋給設計人員,便于設計及時根據實際情況分析支護結構的可靠性,必要時對設計進行相應的調整。2、出現異常情況,立即對基坑進行回填,再對支護結構進行加固,加固工作完成后,再繼續開挖土方。
第三部分計算書1、降水計算書2、基坑支護計算書(附后)第四部分圖紙序號圖紙名稱數量1環境圖12基坑支護平面布置圖13基坑支護變形監測平面布置圖14基坑支護詳圖65支護節點詳圖16降水及沉砂池詳圖1(附后)
1、降水計算書1.1降水計算1.1.1降水技術要求根據地下室的基坑開挖深度,以及電梯井集水坑的開挖深度,所以本工程的降水技術要求將教學樓基坑地下水位降至自然地坪10m以下,運動場基坑地下水位降至自然地坪6.0m以下。1.1.2降水設計采用管井降水方法。1.1.2.1參數取值采用管井降水方法,根據《建筑與市政工程地下水控制技術規范》(JGJ111-2016)進行計算。①教學樓基坑1.2.1基坑涌水量計算根據《建筑與市政工程地下水控制技術規范》附錄B表B.0.3本工程為潛水非完整井:Q==10410.0(m3/d)參數說明及取值:引用影響半徑R(m):=489.0m等效大井半徑ro(m):ro=40.3(m)(F為井點系統的圍合面積約:5100.0m2)Q--基坑計算涌水量(m3/d)k--含水層的滲透系數(m/d),取:30m/d;H--潛水含水層厚度(m),取:20.0m;S,Sw--設計降水深度(m),水位降深(m),均取10.0m;1.2.2設計單井出水量根據《建筑與市政工程地下水控制技術規范》5.3.4公式:則:q=550.48(m3/d)n--降水井數,取15。--調整系數1.11.2.3降水管井的單井出水能力計算根據《建筑與市政工程地下水控制技術規范》附錄C.0.5公式:q'=1025.9(m3/d)q'--單井出水能力(m3/d)r--過濾器半徑(m),取:0.15m;l--過濾器長度(m),取:15.0m;k--含水層滲透系數(m/d),取:30m/d。計算得:q'>q(q為設計單井出水量)………設計合理1.2.4管井降水水位預測根據《建筑與市政工程地下水控制技術規范》附錄E.0.1-2公式:Sr=12.0(m)Sr,t--任意距離,任意時間的水位降深(m)H--潛水含水層厚度(m),取:30m;n--降水井點數,取15.0;r1r2r3……rn--各井點至基坑中心的距離(m)。計算得:Sr,t≥S(S為設計降深)…………設計合理1.2.5降水井的深度計算HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6=25(m)參數說明及取值:HW--降水井點深度HW1--基底深度,取8.0(m);HW2--降水位距離基坑底要求的深度,取1.0(m);HW3--按i*ro=0.1m,i為水力坡度(取:1/10),ro為降水井分布范圍的等效半徑或降水井排間距的1/2(取:10.0m)HW4--降水期間的地下水變幅(m),取:1.0m;HW5--降水井過濾器工作長度(m),取:2.5m;HW6--沉砂管長度,取:2.5m。1.1.6計算結果設計結果如下:教學樓基坑采用管井降水法,共布置降水井15.0口,井深為25.0m,間距約為20.0m,布置在開挖線外2.5m左右,并在基坑適當位置設置4座沉砂池。②教學樓基坑2.2.1基坑涌水量計算根據《建筑與市政工程地下水控制技術規范》附錄B表B.0.3本工程為潛水非完整井:Q=5873.0(m3/d)參數說明及取值:引用影響半徑R(m):=293.9m等效大井半徑ro(m):ro=17.9(m)(F為井點系統的圍合面積約:5100.0m2)Q--基坑計算涌水量(m3/d)k--含水層的滲透系數(m/d),取:30m/d;H--潛水含水層厚度(m),取:20.0m;S,Sw--設計降水深度(m),水位降深(m),均取6.0m;2.2.2設計單井出水量根據《建筑與市政工程地下水控制技術規范》5.3.4公式:則:q=625.3(m3/d)n--降水井數,取/。--調整系數1.12.2.3降水管井的單井出水能力計算根據《建筑與市政工程地下水控制技術規范》附錄C.0.5公式:q'=1923.5(m3/d)q'--單井出水能力(m3/d)r--過濾器半徑(m),取:0.15m;l--過濾器長度(m),取:15.0m;k--含水層滲透系數(m/d),取:30m/d。計算得:q'>q(q為設計單井出水量)………設計合理2.2.4管井降水水位預測根據《建筑與市政工程地下水控制技術規范》附錄E.0.1-2公式:Sr=8.0(m)Sr,t--任意距離,任意時間的水位降深(m)H--潛水含水層厚度(m),取:30m;n--降水井點數,取8.0;r1r2r3……rn--各井點至基坑中心的距離(m)。計算得:Sr,t≥S(S為設計降深)…………設計合理2.2.5降水井的深度計算HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6=25(m)參數說明及取值:HW--降水井點深度HW1--基底深度,取6.0(m);HW2--降水位距離基坑底要求的深度,取2.0(m);HW3--按i*ro=0.1m,i為水力坡度(取:1/10),ro為降水井分布范圍的等效半徑或降水井排間距的1/2(取:10m)HW4--降水期間的地下水變幅(m),取:2m;HW5--降水井過濾器工作長度(m),取:2.5m;HW6--沉砂管長度,取:2.5m。2.1.6計算結果設計結果如下:運動場基坑采用管井降水法,共布置降水井8.0口,井深為25.0m,間距約為20.0m,布置在開挖線外2.5m左右,并在基坑適當位置設置2座沉砂池。2、基坑支護計算書一、AB段選取最不利勘察孔26-26’剖面,48#鉆孔計算。[支護方案]排樁支護[基本信息]規范與規程《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012內力計算方法增量法支護結構安全等級一級支護結構重要性系數γ01.10基坑深度h(m)8.000嵌固深度(m)7.500樁頂標高(m)-0.500樁材料類型鋼筋混凝土混凝土強度等級C30樁截面類型圓形└樁直徑(m)1.000樁間距(m)2.000有無冠梁有├冠梁寬度(m)1.000├冠梁高度(m)0.800└水平側向剛度(MN/m)3.000防水帷幕無放坡級數1超載個數1支護結構上的水平集中力0[放坡信息]坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數10.0000.5001.000[超載信息]超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)110.000[附加水平力信息]水平力作用類型水平力值作用深度是否參與是否參與序號(kN)(m)傾覆穩定整體穩定[土層信息]土層數7坑內加固土否內側降水最終深度(m)11.000外側水位深度(m)11.000彈性計算方法按土層指定ㄨ彈性法計算方法m法內力計算時坑外土壓力計算方法主動[土層參數]層號土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內摩擦角與錨固體摩(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)1素填土1.4018.510.0010.0025.02粘性土1.6019.514.5020.0050.03粉土0.8019.516.0011.0040.04細砂0.9018.51.008.0050.05卵石1.2019.51.0016.00110.06卵石4.1022.01.0041.50180.07卵石10.0023.013.01.0051.00200.0層號黏聚力內摩擦角水土計算方法m,c,K值不排水抗剪水下(kPa)水下(度)強度(kPa)1m法2.002m法7.453m法2.924m法0.585m法3.626m法30.40710.0040.00分算m法47.02[土壓力模型及系數調整] 彈性法土壓力模型: 經典法土壓力模型: 層號土類水土水壓力外側土壓力外側土壓力內側土壓力內側土壓力名稱調整系數調整系數1調整系數2調整系數最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004細砂合算1.0001.0001.00010000.0005卵石合算1.0001.0001.00010000.0006卵石分算1.0001.0001.0001.00010000.0007卵石分算1.0001.0001.0001.00010000.000[工況信息]工況工況深度支錨號類型(m)道號1開挖8.000[設計參數]整體穩定計算方法瑞典條分法穩定計算采用應力狀態有效應力法穩定計算合算地層考慮孔隙水壓力ㄨ條分法中的土條寬度(m)0.40剛度折減系數K1.000[設計結果][結構計算]各工況:內力位移包絡圖:地表沉降圖:[冠梁選筋結果] 鋼筋級別選筋As1HRB4007E20As2HRB4003E20As3HRB400E10@200[截面計算]鋼筋類型對應關系:d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500[截面參數]樁是否均勻配筋是混凝土保護層厚度(mm)50樁的縱筋級別HRB400樁的螺旋箍筋級別HRB400樁的螺旋箍筋間距(mm)150彎矩折減系數0.85剪力折減系數1.00荷載分項系數1.25配筋分段數一段各分段長度(m)15.00[內力取值]段內力類型彈性法經典法內力內力號計算值計算值設計值實用值基坑內側最大彎矩(kN.m)244.310.00285.53285.531基坑外側最大彎矩(kN.m)1056.231884.831234.471234.47最大剪力(kN)344.68431.13473.93473.93段選筋類型級別鋼筋實配[計算]面積號實配值(mm2或mm2/m)1縱筋HRB40020E259817[8857]箍筋HRB400E10@1501047[839]加強箍筋HRB400E14@2000154[整體穩定驗算]計算方法:瑞典條分法應力狀態:有效應力法條分法中的土條寬度:0.40m滑裂面數據圓弧半徑(m)R=11.835圓心坐標X(m)X=-2.109圓心坐標Y(m)Y=3.919整體穩定安全系數Ks=3.094>1.35,滿足規范要求。[抗傾覆穩定性驗算]抗傾覆(對支護底取矩)穩定性驗算: Mp——被動土壓力及支點力對樁底的抗傾覆彎矩,對于內支撐支點力由內支撐抗壓力 決定;對于錨桿或錨索,支點力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。 Ma——主動土壓力對樁底的傾覆彎矩。工況1: Kov=2.445>=1.250,滿足規范要求。[嵌固段基坑內側土反力驗算]工況1: Ps=1154.562≤Ep=5380.486,土反力滿足要求。 式中: Ps為作用在擋土構件嵌固段上的基坑內側土反力合力(kN); Ep為作用在擋土構件嵌固段上的被動土壓力合力(kN)。二、MK段選取最不利勘察孔8-8’剖面,28#鉆孔計算。[支護方案]排樁支護[基本信息]規范與規程《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012內力計算方法增量法支護結構安全等級二級支護結構重要性系數γ01.00基坑深度h(m)5.000嵌固深度(m)4.500樁頂標高(m)-0.500樁材料類型鋼筋混凝土混凝土強度等級C30樁截面類型圓形└樁直徑(m)1.000樁間距(m)2.500有無冠梁有├冠梁寬度(m)1.000├冠梁高度(m)0.800└水平側向剛度(MN/m)3.000防水帷幕無放坡級數1超載個數1支護結構上的水平集中力0[放坡信息]坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數10.0000.5001.000[超載信息]超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)110.000[附加水平力信息]水平力作用類型水平力值作用深度是否參與是否參與序號(kN)(m)傾覆穩定整體穩定[土層信息]土層數6坑內加固土否內側降水最終深度(m)8.000外側水位深度(m)8.000彈性計算方法按土層指定ㄨ彈性法計算方法m法內力計算時坑外土壓力計算方法主動[土層參數]層號土類名稱層厚重度浮重度黏聚力內摩擦角與錨固體摩(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)1素填土1.0018.510.0010.0025.02粘性土1.1019.514.5020.0050.03粉土1.3019.516.0011.0040.04卵石1.2019.53.0016.00110.05中砂1.0019.03.0012.00180.06卵石10.0023.013.03.0051.00200.0層號黏聚力內摩擦角水土計算方法m,c,K值不排水抗剪水下(kPa)水下(度)強度(kPa)1m法2.002m法7.453m法2.924m法3.625m法30.40610.0040.00分算m法47.02[土壓力模型及系數調整] 彈性法土壓力模型: 經典法土壓力模型: 層號土類水土水壓力外側土壓力外側土壓力內側土壓力內側土壓力名稱調整系數調整系數1調整系數2調整系數最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.00010000.0003粉土合算1.0001.0001.00010000.0004卵石合算1.0001.0001.00010000.0005中砂分算1.0001.0001.0001.00010000.0006卵石分算1.0001.0001.0001.00010000.000[工況信息]工況工況深度支錨號類型(m)道號1開挖5.000[設計參數]整體穩定計算方法瑞典條分法穩定計算采用應力狀態有效應力法穩定計算合算地層考慮孔隙水壓力ㄨ條分法中的土條寬度(m)0.40剛度折減系數K1.000[設計結果][結構計算]各工況:內力位移包絡圖:地表沉降圖:[冠梁選筋結果] 鋼筋級別選筋As1HRB4007E20As2HRB4003E20As3HRB400E10@200[截面計算]鋼筋類型對應關系:d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500[截面參數]樁是否均勻配筋是混凝土保護層厚度(mm)50樁的縱筋級別HRB400樁的螺旋箍筋級別HRB400樁的螺旋箍筋間距(mm)150彎矩折減系數0.85剪力折減系數1.00荷載分項系數1.25配筋分段數一段各分段長度(m)9.00[內力取值]段內力類型彈性法經典法內力內力號計算值計算值設計值實用值基坑內側最大彎矩(kN.m)75.130.0079.8379.831基坑外側最大彎矩(kN.m)429.10594.82455.92455.92最大剪力(kN)276.16332.05345.20345.20段選筋類型級別鋼筋實配[計算]面積號實配值(mm2或mm2/m)1縱筋HRB40018E205655[4320]箍筋HRB400E10@1501047[839]加強箍筋HRB400E20@2000314[嵌固段基坑內側土反力驗算]工況1: Ps=687.766≤Ep=2518.223,土反力滿足要求。 式中: Ps為作用在擋土構件嵌固段上的基坑內側土反力合力(kN); Ep為作用在擋土構件嵌固段上的被動土壓力合力(kN)。三、BC、DE、GA段選取最不利勘察孔21-21’剖面,54#鉆孔計算。[支護方案][驗算簡圖][驗算條件][基本參數]所依據的規程或方法:《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012支護結構重要性系數:1.000基坑深度:4.000(m)基坑內地下水深度:11.000(m)基坑外地下水深度:11.000(m)[坡線參數]坡線段數1序號水平投影(m)豎向投影(m)傾角(°)13.0034.00053.1[土層參數]土層層數6層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內摩擦角與錨固體摩阻力與土釘摩阻力水土(m)(kN/m^3)(kN/m^3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)1素填土1.90018.510.010.025.015.02粘性土1.10019.514.520.050.060.03粉土0.90019.516.011.040.060.04卵石1.60019.51.016.0110.0100.05卵石1.50021.01.023.5180.0140.06卵石10.00023.013.01.051.0200.0200.0分算[超載參數]超載數1序號超載類型超載值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長度(m)1局部均布15.0000.0003.0007.000條形注:距坑邊距--荷載起點到基坑底部的水平距離。[土釘參數]土釘道數2 土釘材料鋼筋序號水平間距(m)豎向間距(m)入射角度(度)鉆孔直徑(mm)長度(m)配筋11.5001.50020.01106.0001E2021.5001.50020.01106.0001E20鋼筋類型對應關系:d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500[花管參數]基坑內側花管排數0基坑外側花管排數0[錨桿參數]錨桿道數0[坑內土不加固][抗拔承載力計算條件]軸向拉力標準值計算中土壓力取法:土釘位置處抗拔承載力計算錨桿是否分擔土壓力:否施工期局部抗拉安全系數折減:1.000土釘荷載分項系數:1.250土釘抗拔安全系數:1.600土釘墻底面支錨軸向拉力經驗系數ηb:0.000[整體穩定計算條件]整體穩定計算方法:瑞典條分法考慮地下水作用的計算方法:總應力法條分法中的土條寬度:0.400(m)基坑底面以下的截止計算深度:0.000(m)基坑底面以下滑裂面搜索步長:1.000(m)搜索最不利滑裂面是否考慮加筋:否施工期整體穩定安全系數折減:1.000整體滑動穩定安全系數:1.300*******************************************************************[驗算結果]*******************************************************************[抗拔承載力驗算結果]工況開挖深度破裂角支錨號支錨長度抗拔承載力標準值抗拉承載力標準值min(Rkj,fykAs)軸向拉力標準值抗拔(m)(度)(m) Rkj(kN)fykAs(kN)(kN)Nkj(kN)安全系數11.50131.6023.00133.41土釘6.000102.130125.664102.13012.8527.94634.00033.11土釘6.00096.705125.66496.7059.7889.8802土釘6.000159.890125.664125.6648.22415.280[受拉承載力驗算結果]工況開挖深度破裂角支錨號支錨長度軸向拉力設計值抗拉承載力設計值抗拉(m)(度)(m) Nj(kN)fyAs(kN) 滿足系數11.50131.6023.00133.41土釘6.00016.065113.0977.04034.00033.11土釘6.00012.235113.0979.2442土釘6.00010.280113.09711.002[整體穩定驗算結果]工況號安全系數圓心坐標x(m)圓心坐標y(m)半徑(m)12.4121.6764.8492.35922.731-0.2516.4995.59032.0381.2513.5623.775[噴射混凝土面層計算][計算參數]厚度:100(mm)混凝土強度等級:C20配筋計算as:15(mm)水平配筋:d8@150豎向配筋:d8@150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)10.00-1.500.2x0.019200.0(構造)335.1y0.019200.0(構造)335.121.50-3.004.0x0.334200.0(構造)335.1y0.334200.0(構造)335.133.00-4.0024.4x0.687200.0(構造)335.1y1.778200.0(構造)335.1[抗承壓水(突涌)驗算]K=Dγ/hwγwK=2.000*19.875/30.000=1.325>=Kh=1.10基坑底部土抗承壓水頭穩定!式中:γ承壓水含水層頂面至坑底的土層天然重度(kN/m3);D承壓水含水層頂面至坑底的土層厚度(m);γw水的重度(kN/m3);hw承壓水含水層頂面的壓力水頭高度(m);Kh突涌穩定安全系數,當前取值1.10,規范要求不應小于1.100;K突涌穩定安全系數計算值。四、KLM段選取最不利勘察孔8-8'剖面,54#鉆孔計算。驗算項目:[驗算簡圖][驗算條件][基本參數]所依據的規程或方法:《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012支護結構重要性系數:1.000基坑深度:5.000(m)基坑內地下水深度:8.000(m)基坑外地下水深度:8.000(m)[坡線參數]坡線段數1序號水平投影(m)豎向投影(m)傾角(°)13.7545.00053.1[土層參數]土層層數7層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內摩擦角與錨固體摩阻力與土釘摩阻力水土(m)(kN/m^3)(kN/m^3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)1素填土3.00018.510.010.025.015.02粉土2.10019.516.011.040.060.03卵石0.70019.51.016.0110.0110.04中砂1.10019.01.012.060.060.05卵石0.80019.51.016.0110.0110.06卵石0.80021.013.01.023.5140.0140.0分算7卵石10.00023.013.01.051.0200.080.0分算[超載參數]超載數1序號超載類型超載值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊距(m)形式長度(m)1局部均布15.0000.0003.0007.000條形注:距坑邊距--荷載起點到基坑底部的水平距離。[土釘參數]土釘道數3 土釘材料鋼筋序號水平間距(m)豎向間距(m)入射角度(度)鉆孔直徑(mm)長度(m)配筋11.5001.50020.01106.0001E2021.5001.50020.01106.0001E2031.5001.50020.01106.0001E20鋼筋類型對應關系:d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500[花管參數]基坑內側花管排數0基坑外側花管排數0[錨桿參數]錨桿道數0[坑內土不加固][抗拔承載力計算條件]軸向拉力標準值計算中土壓力取法:土釘位置處抗拔承載力計算錨桿是否分擔土壓力:否施工期局部抗拉安全系數折減:1.000土釘荷載分項系數:1.250土釘抗拔安全系數:1.600土釘墻底面支錨軸向拉力經驗系數ηb:0.000[整體穩定計算條件]整體穩定計算方法:瑞典條分法考慮地下水作用的計算方法:總應力法條分法中的土條寬度:0.400(m)基坑底面以下的截止計算深度:0.000(m)基坑底面以下滑裂面搜索步長:1.000(m)搜索最不利滑裂面是否考慮加筋:否施工期整體穩定安全系數折減:1.000整體滑動穩定安全系數:1.300*******************************************************************[驗算結果]*******************************************************************[抗拔承載力驗算結果]工況開挖深度破裂角支錨號支錨長度抗拔承載力標準值抗拉承載力標準值min(Rkj,fykAs)軸向拉力標準值抗拔(m)(度)(m) Rkj(kN)fykAs(kN)(kN)Nkj(kN)安全系數11.50131.5023.00131.61土釘6.00051.642125.664
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