工作坑支护方案

工作坑支护方案

1、为保证施工安全、工作坑采用锚喷竖井，以利于出土和工作人员安全。竖井口设缩口圈梁。

在锁口圈梁下采用喷射混凝土＋锚杆＋钢筋网支护，锚杆是Φ22间距1米，沿井筒花状排列。网片沿井筒满铺，并与锚杆焊接，Φ12连接筋横、纵向间距均为1米，并及时喷射100mm厚C20混凝土。

计算如下：

（一）地质情况

1.杂填土①0~4M厚ψ=18度C=17Kpa

2.细粉沙②4~7.5M厚ψ=30度C=30Kpa

（二）选地质剖面

平均土层厚度①±4m ②±3.5m

该剖面厚度共计6m 基坑开挖6m

（三）采用参数

1、①号土Ψ=15度 C=15Kpa

②号土Ψ=30度 C=30Kpa

2、r=20KN/M3

（四）按土钉所受土压力公式

T i=[（q+rH i）K a1－2C√K a1 ]Sx×Sy

式中r=20KN/m3,S x=S Y=1m,q=0,Ψ=15º30º,ka=0.589 0.333

按公式Tui=πDLbiτfi

τ值粘结强度参数从《土层锚杆设计与施工规程》（CECS22：90）取值如下：

黏土填土 40Kpa

砂质粉土 80Kpa

计算时每层土钉，其安全系数应大于1.5，计算如下：

（1）第二道土钉Ti、Tui及K值

T2=（20×2.5×0.589）×1×1=29.45KN

Tu2=лDLb2τ=3.142×0.1×3.5×40=43.96KN

K=Tu2/T2=1.71

（2）第三道土钉

T3=（20×3.5×0.589）×1×1=41.23KN

Tu3=3.14×0.1×5×40=62.8KN

K=Tu3/T3=1.52

（3）第四道土钉

T4=（20×4.5×0.333）×1×1=29.97KN

Tu4=3.14×0.1×3×80=75.36KN

K=Tu4/T4=2.53

（4）第五道土钉

T5=（20×5.5×0.333）×1×1=36.63KN

Tu5=3.14×0.1×3×80=75.36

K=Tu5/Tu=2.05

（5）第六道土钉

T6=（20×6.5×0.333）×1×1=43.29KN

Tu6=3.14×0.1×3.5×80=87.92KN

K=Tu6/T6=1.76

（五）深度在7.5米的各层土钉，其计算结果

土钉Ka ΨHi（M）Ti（KN）L（M）Tui（KN）Lb（m）K T1 0.589 15º 1.5 12 8 22 3

T2 0.589 15º 2.5 29.45 7.75 43.96 3.5 1.71 T3 0.589 15º 3.5 41.23 8 62.8 5 1.52 T4 0.333 30º 4.5 29.97 5.25 75.36 3 2.53 T5 0.333 30º 5.5 36.63 4.5 75.36 3 2.05 T6 0.333 30º 6.5 43.29 4.25 87.92 3.5 1.76

∑T=192.57KN ∑Tu=367.4KN K=2.02

土钉计算 A=KT/fptk=1.5×43290/335=193.8㎜2

Ф16 A=201㎜2 为安全可采用Ф22钢筋（六）抗滑安全验算

Ft=Ft/∑Ti

宽度为4米，ψ按底部45º计算

Ft=（7.5×4×20）tg45º×1.5=1020KN

∑Yi=192.57KN

K H=5.3

（七）抗倾覆安全验算

K=M W/M0

土的自重平衡弯距M W=（7.5×4×20+4×20）×4/2×1.5=2040KN.M 土压力弯距M O=192.57×7.5×1/2=722.13KN.M

K=2040/722.13=2.82

隧道工作坑临时土钉支护剖面图

6000

1.M L=8000

1M L=7750

1M

L=8000

1M L=5250

1M

L=4500

1M L=4250

1M

固定钢筋Φ22（L=400）焊接在锚钉上

钢筋网片平面图

2、工作坑支护施工措施

土钉支护施工过程中最易发生不稳定的危险情况，这就是开挖到下一层土时，末一排土钉未做，末二排土钉强度未够时，出现了稳定性问题。在土钉支护实践中已出现过工程失稳滑移，因此条例做了一些规定，如：为防止基坑边坡的裸露土体发生塌陷，对于不良土层可考虑采用下列措施：

1、对整修后的边壁立即喷一层薄混凝土或砂浆，待凝结后再

进行钻孔。

2、在作业面上先构筑网喷混凝土层，而后进行钻孔设置土

钉。

3、在水平方向上间隔开挖。

4、先将作业深度上的边壁作成斜坡保持稳定，待钻孔并设置

土钉后放坡。