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1、土方降水及护坡的设计方案 第一节 土方开挖方案设计 1.土方配合施工 土方施工应与土钉墙施工及排水密切配合，采用立体交叉 连续作业，做到充分利用空间和时间。土方开挖必须分步 分段完成，每步开挖至土钉位置深度下约 0.5m 位置处、分 段开挖长度不超过 20m，之后应立即进行土钉施工，不得超 挖，以控制土体变形，保证边坡的稳定。开挖边坡应尽可 能与设计边坡接近，然后采用人工削坡修整。在边坡支护 重点部位设专人进行土方开土挖配合及管理，杜绝因土方 开挖原因出现边坡安全问题。 2.土方开挖设计 2.1 机械施工效率计算 本工程土方量 16000 方，土方施工工期 18 天。平均每天挖 土约 889
2、方。机械配置计算如下： 挖掘机生产率计算： Q=qnKmKb/Ks=1.61341.250.8/1.25=160（m3/h） 需要挖掘机台数： N=W/（QT）=889/（160240.8）1（台） 每台挖掘机需配置自卸运输车辆数： 运土汽车配备数量 每台挖掘机配运土汽车：N=Ts/t1=110/7=15.7（辆） ，取 16 辆 式中 Ts自卸汽车每一工作循环延续时间（min） 根据计算，每台反铲挖掘机需配备 16 辆自卸汽车进行土方 运输，考虑其它因素每台挖掘机按照 20 辆配备。 3.马道设计及收尾 3.1 马道设计 本工程场区马道设计在基坑东南角，断面宽度为 6 米。马 道型式为内马道
3、，根据运土车的爬坡能力，马道坡比不宜 大于 1:5，马道留置时两侧自然放坡。 3.2 坡道收尾 根据本工程支护特点，采用加长臂挖掘机可以将基坑内余 土全部挖除。 第二节 基坑边坡支护方案设计 1.本工程设计特点 1.1 本着安全第一，经济实用的原则，根据基坑周围实际情 况，进行有针对性的工程设计，边坡支护方式采取有针对 性的设计，并增加边坡支护施工安全系数。 1.2 本工程基坑开挖深度从 4.9m6.3m。 2.基坑支护方案的选择 根据本工程特点及现场实际情况，同时参考工程地质报告， 本工程基坑边坡拟采取土钉墙支护形式。 3.基坑支护方案设计说明 3.1 此设计方案在施工中根据现场情况和实际地
4、质条件可进 行合理调整，但必须经过设计人员同意。 3.2 边坡上部 2.0 米范围内不得堆放重物和过重车,1.0m 范 围内需要硬化处理。 4.基坑支护工程设计内容 理论计算槽深取 7.0 米设计计算。 按照岩土工程勘察报告 提供的典型剖面分层，选择代 表性孔为计算剖面，考虑到各土层的物理力学性质，最后归 纳如下几个大层，其参数如下表： - - 验算项目: - - 验算简图 - - 验算条件 - - 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99 基坑深度： 7.000(m) 基坑内地下水深度： 7.500(m) 基坑外地下水深度： 7.500(m) 基坑侧壁重要性系数
5、： 1.000 土钉荷载分项系数： 1.250 土钉抗拉抗力分项系数： 1.300 整体滑动分项系数： 1.300 坡线参数 坡线段数 1 序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 1.399 7.000 78.7 土层参数 土层层数 4 序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩 擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 粉土 2.300 19.7 20.0 28.0 13.8 60.0 60.0 合算 2 粘性土 2.900 19.4 18.0 33.0 17.0 70.0 70.0 分算
6、 3 细砂 7.600 20.0 18.0 0.0 28.0 80.0 80.0 分算 4 粘性土 2.200 19.6 18.0 30.0 17.0 75.0 75.0 分算 超载参数 超载数 1 序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用 宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m) 1 满布均布 20.000 土钉参数 土钉道数 4 序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径 (mm) 长度(m) 配筋 1 1.500 1.500 10.0 80 3.800 1D16 2 1.500 1.500 10.0 80 5.800 1D16 3 1.500
7、1.500 10.0 80 2.800 1D16 4 1.500 1.500 10.0 80 1.800 1D16 花管参数 基坑内侧花管排数 0 基坑内侧花管排数 0 锚杆参数 锚杆道数 0 坑内土不加固 内部稳定验算条件 考虑地下水作用的计算方法：总应力法 土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500 * * 验算结果 * * 局部抗拉验算结果 工况 开挖深度 破裂角 土钉号 土钉长度 受拉荷载标准值 抗拔 承载力设计值 抗拉承载力设计值 满足系数 (m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔 抗拉 1 1.800 46.3 0 2 3.300 46.
8、7 1 3.800 0.0 30.6 60.3 999.000 999.000 3 4.800 47.1 1 3.800 0.0 19.7 60.3 999.000 999.000 2 5.800 0.3 63.0 60.3 168.744 161.617 4 6.300 48.2 1 3.800 0.0 10.2 60.3 999.000 999.000 2 5.800 0.3 51.3 60.3 139.343 163.765 3 2.800 18.0 23.1 60.3 1.025 2.679 5 7.000 48.7 1 3.800 0.0 6.1 60.3 999.000 999.0
9、00 2 5.800 0.3 46.2 60.3 126.318 164.777 3 2.800 17.9 17.7 60.3 1.793 2.696 4 1.800 102.6 18.6 60.3 1.145 1.470 内部稳定验算结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 1 2.021 -1.923 10.502 6.073 2 1.770 -3.377 10.456 7.911 3 1.568 -6.800 14.746 14.485 4 1.567 -6.805 13.322 14.406 5 1.563 -7.895 12.839 15.072 第三节
10、 降水方案设计 一、降水方法的选择 根据场区地质条件和降水任务要求及环境条件，采用大 口井降水。 二、计算公式 1、影响半径：R=2SkH 2、圆形基坑半径 r0=*(a+b)/4 1、潜水涌水量 Q = 00 / )lg( )2(366 . 1 rrR SSHK 2、单井出水能力：q1=24 1 1 a dl 3、井点数 N=1.1*Q/ q1 4、井点间距 Li=L/（n-1） 降水设计计算表降水设计计算表( (以人防区域为计算模型以人防区域为计算模型) ) 计算步 骤 计算项目 代 号 上层潜 水 微承压 水 单位 备 注 1 含水层 渗透系数 K0.1M/d 2 含水层厚 度 H6M
11、3 降水深度 S4M 4 计算影响 半径 R6.2M 5 圆形基坑 半径 ro56.5M 6 基坑涌水 量 Q96.7 立方米 /D 7 单井点出 水能力 q113.8 立方米 /D 8 井点数量 N7 个 9 井间距 Li23M 三、降水方案设计 根据计算表，结合实际经验，为确保降水效果，周边均布 降水井，间距 89 米（见工作平面布置图 ） 。 四、管井结构四、管井结构 1、 井深间距 8-10 米 2、 孔径 600MM 3、 井管为水泥砾石水管，井管内径 300MM 4、 滤料，一般为 24MM 砾石，在粉、细砂层部位为粗 砂和砾石的混合滤料。 五、设备选型：采用泵量 1.1 流量、扬
12、程不小于 15 米水泵。 第六章 工程监测与信息施工 1、编制依据 本次监测方案是依据 JGJ/T8-97建筑变形测量规程 有关变形观测的规定设计的。 2、观测方法 2.1、 基本水准点的布设 边坡位移基准点在基坑边坡位移变形影响不大的稳定地 点，即在基坑开挖上口线的边沿延长线上，一般距基坑开挖 线 5m 以外，以确保观测点数据的准确、可靠。 沉降观测基准点在建筑基坑深度 2 倍距离以外，稳定可 靠不易被破坏处埋设三个基本水准点，构成基本水准网，作 为沉降观测的起算依据。基准点埋设采用先挖一直径约 1.0m 的孔，深度约 1.2m，在孔内浇注一水泥墩，于水泥墩中间埋 置一直径 20mm 的螺丝
13、钉作为观测基准点。 2.2、 位移观测 为了采用信息化施工和保证基坑边坡安全，在本工程的 基坑开挖和基础施工过程中必须进行边坡位移观测工作，以 便根据边坡位移情况及时进行施工指导和提前采取处理措施。 边坡位移观测采用光学经纬仪（ET-02 精度2）进行， 观测点设置在基坑周边的土钉墙面板和护坡桩顶连梁上，按 10m 间隔设观测点，用以测量边坡的水平位移。在基坑开挖 且第一步土钉墙施工完成后进行基准点和观测点的埋设，并 记录其原始值；从开挖第二步土时开始进行边坡位移变形观 测，观测周期 1 次/天；直至基坑开挖完成和边坡位移变形趋 于稳定后，观测周期改为 1 次/23 天；连续三次观测结果 相同
14、后，可将观测周期延长至 1 次/1 周。其间可根据施工进 度和变形发展及遇特殊气候或外界条件影响，如下雨、地表 水入渗、超载等时，应随时加密观测次数。一般每 7 天向监 理和甲方汇报一次监测结果。如发现变形异常，应及时停止 基坑内作业，分析原因，采取还土、坡顶卸载和增补锚杆等 加固措施，以确保边坡的安全。直至变形趋于零或地下结构 至0.00 时，经有关部门同意可停止观测。 3、观测点布置图 进场后依据现场情况布设。 4、内业资料整理 将现场观测资料及时进行内业整理，监测人员每天上报 技术室主管工程师审核，项目部每次汇总向监理上报。如发 现沉降量突然加大和出现明显不均匀沉降时，及时通知甲方 和监理，以便及时采取补救措施。 5、注意事项 5.1、本工程遵循可比性原则，将保证每次观测仪器、 人员、观测线路及平差计算方法固定，并执行有关规范的技 术要求。 5.2、观测的重点为北侧已有建筑物。 6、应急措施 支护结构水平位移达到开挖深度的 0.3%时，该变形值视 为警戒值，此时应密切加强观测、分析原因并及时对支护采 取加固措施。