常州市某深基坑支护设计.docx

目录
第1章工程概况 2
基坑周边环境 2
工程地质及水文地质概况 2
基坑支护结构形式 3
第2章土钉支护结构设计 4
概况 4
土钉轴力计算 4
土钉长度计算 8
锚固段长度计算 9
土钉总长 12
土钉杆体材料强度验算 13
第1章工程概况
基坑周边环境
常州市丽景大厦,由A,B两幢33层住宅二层商业和地下车库组成,高层住宅地下均1层。根据建设单位要求需要对离已建居民楼较近的围墙段进行支护,,支护段长约50米。另外对地下车库基坑也需进行支护,,挖土底标高为-,,整个支护段约340米。。根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2102)相关规定及本基坑工程所处的周边环境,可以将本基坑工程的安全等级定为二级。
工程地质及水文地质概况
钻孔揭示的本基坑工程场地内的地层条件自上而下依次为杂填土、淤泥质粉质黏土、粉土、粉砂及风化岩。场地内的地下水主要为第四系孔隙水,,对基坑工程影响较小。基坑开挖深度影响范围内,各土层的物理力学指标如表1-1所示。
表1-1 场地土层主要力学参数
层序
名称
状态
层厚
(m)
重度g
(kN/m3)
固结快剪
c( kPa)
(°)
1
杂填土
松散




2
淤泥质粉质黏土
硬塑




3
粉土
可塑


45

4
粉砂
中密


28

基坑支护结构形式
,基坑开挖深度影响范围内的主要土层为杂填土、淤泥质粉质黏土、粉土等,基坑周边环境较为复杂,基坑安全等级为二级。
本基坑工程可以优先考虑使用土钉支护结构,土钉支护结构具有工程造价低、施工周期短等优点,在开挖深度不大的基坑工程中得到了广泛使用。在距离坑外建筑物既有围墙较近的部分,因对变形要求较为严格,不能采用土钉支护结构,结合当地工程经验来看,该支护段可以采用排桩+锚杆支护结构形式。
本工程所在场地地层变化较小,各土层近似呈水平状分布,钻孔揭示的各土层厚度如表1-2所示。
表2-1 各支护段典型地质断面对应土层厚度
土层
厚度h(m)
1杂填土

2淤泥质粉质黏土

3粉土

4粉砂

5风化岩
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第2章土钉支护结构设计
概况
土钉支护段典型的地质及支护断面图如图2-1所示。基坑采用放坡开挖,破率为1:,基坑外侧无临近建筑物,但是施工期间,可能有工程车辆由此通过,为此,拟定坑顶超载为20kPa。,土钉的倾角为15°。、、。
图2-1 工况1基坑支护结构立面图
土钉轴力计算
本支护段采用土钉支护结构,,、、、,土钉的倾角为15°,单根土钉的轴力标准值计算式如下:
式中:
Nk,j──第j层土钉的轴向拉力标准值(kN);
αj──第j层土钉的倾角(°);
ζ──墙面倾斜时的主动土压力折减系数,。
ηj──第j层土钉轴向拉力调整系数,可按公式(-1)计算;
pak,j──第j层土钉处的主动土压力强度标准值(kPa),;
sxj──土钉的水平间距(m);
szj──土钉的垂直间距(m)。
由上述计算原理可见,在计算各层土钉的轴向拉力标准值之前,应首先计算对应深度的主动土压力、墙面倾斜的主动土压力调整系数及各层土钉的拉力调整系数。为此,下文将对各项系数进行计算。
主动土压力
在施工期间,坑顶可能有车辆、施工机械及堆载等作用,本基坑工程拟定坑顶超载为20kPa,基坑开挖深度范围内,各土层的物理力学指标如表1-1所示,按照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2102),计算各层土钉对应开挖深度处的主动土压力。其中,杂填土层的主动土压力系数ka=,淤泥质粉质黏土层的主动土压力系数ka=,粉土层主动土压力系数ka=。
由上述计算结果可见,土钉2、土钉3端部对应的基坑开挖深度范围内,主动土压力为正值,土钉1端部对应的基坑开挖深度土压力为负值,