基坑支护方案(土钉墙,详细计算)

第一章基坑边坡计算

一、工程概况

（一）土质分布情况

①1杂填土（Q4ml）：由粉质粘土混较多的碎砖、碎石子等建筑垃圾及生活垃圾组成。层厚0.50～4.80米。

①2素填土（Q4ml）：主要由软～可塑状粉质粘土夹少量小碎石子、碎砖组成。层厚0.40～2.90米。

①3淤泥质填土（Q4ml）：。主要为原场地塘沟底部的淤泥，后经翻填。分布无规律，局部分布。层厚0.80～2.30米。

②1粉质粘土（Q4al）：可塑，局部偏软塑，中压缩性，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，土质不均匀，该层分布不均，局部缺失。层顶标高5.00～13.85米，层厚0.50～8.20米。

②2粉土夹粉砂（Q4al）：中压缩性，干强度及韧性低。夹薄层粉砂，具水平状沉积层理，单层厚1.0～5.0cm，局部富集。该层分布不均匀，局部缺失。层顶标高

1.30～10.93米，层厚0.80～4.50米。

②3含淤泥质粉质粘土（Q4al）：软～流塑，高压缩性，干强度、韧性中等偏低。局部夹少量薄层状粉土及粉砂，层顶标高1.87～10.03米，层厚1.00～13.50米。

②4粉质粘土（Q4al）：饱和，可塑，局部软塑，中压缩性，层顶标高-8.30～

7.27米，层厚1.10～14.60米。

③1粉质粘土(Q3al)：可～硬塑，中压缩性。干强度高，韧性高。含少量铁质浸染斑点及较多的铁锰质结核。该层顶标高-11.83～13.23米，层厚1.40～14.00米。

③2粉质粘土(Q3al)可塑，局部软塑，中压缩性。该层顶标高-18.83～6.83米，层厚2.20～23.70米。

④粉质粘土混砂砾石（Q3al）：可塑，局部软塑，中偏低压缩性，干强度中等，韧性中等。该层顶标高-26.73～-10.64米，层厚0.50～6.50米。

（二）支护方案的选择

根据本工程现场实际情况，基坑各部位确定采取如下支护措施

1、3#楼与4#楼地下室相邻处，地下室间距4.8m，基坑底高差5.0m，土质分布为○21、○2

2、○31土层，采取土钉墙支护的方式。

2、2#楼与C型地下坡道相邻处距离为4.5m,但高差较小，约为2.8m，土质分布为○21、○22、○23土层，考虑到土质稍差，也采用土钉墙支护的方式。

3、1#楼与D地块地下室高差较大，且建筑物间距较小，最小处约2.8m，为安全起见，保留原设计钢板桩支护的方式。

4、6#、7#高差连通楼梯之间高差较小，其他以上未提及部位地下室间距较大，具备自然放坡条件，可以不采用支护措施。

二、计算依据：

1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

2、《建筑施工计算手册》江正荣编著

3、《实用土木工程手册》第三版文渊编著

4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著

5、《地基与基础》第三版

本工程外围有维护桩，基础施工阶段需采取降水措施，边坡计算中不考虑水位影响因素。由于本工程基础为桩承台基础，基础承载于桩基上，计算中不考虑建筑物荷载，同时也忽略桩对土体稳定的影响。

三、1~1剖面边坡计算书（3#楼与4#楼相邻处地下室）（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)：5.000；

土钉墙计算宽度b'(m)：15.00；

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的摩擦角；

条分块数：10；

不考虑地下水位影响；

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20.00 10 0.5

3、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)

1 5.00 3.50 10.00

土钉参数：

序号孔径(mm) 长度(m) 入射角(度) 竖向间距(m) 水平间距(m)

1 100.00 7.00 15.00 1.00 2.00

2 100.00 6.00 15.00 1.50 2.00 （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》JGJ120-2012，R=1.25γ0T jk

1、其中土钉受拉承载力标准值T jk按以下公式计算：

T jk=ζe ajk s xj s zj/cosαj

其中ζ--荷载折减系数

e ajk --土钉的水平荷载

s xj、s zj--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/(ta n((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--土的摩擦角

e ajk按根据土力学按照下式计算：

e ajk=∑{[(γi×s zj)+q0]×K ai-2c(K ai)1/2}

2、土钉抗拉承载力设计值T uj按照下式计算

T uj=(1/γs)πd nj∑q sik l i

其中d nj--土钉的直径。

γs--土钉的抗拉力分项系数，取1.3

q sik --土与土钉的摩擦阻力。根据JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取。

l i--土钉在直线破裂面外穿越稳定土体的长度。

第1号土钉钢筋的直径ds至少应取：12 mm；

第2号土钉钢筋的直径ds至少应取：12 mm；

（三）土钉墙整体稳定性的计算:

根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012要求，土钉墙应根据施工期间