1、 北 京 地 铁 线 二 期 工 程 某 站 降 水 设 计 方 案1、工程概况1.1 场地工程概况本工程位于 XX 路（XX 以东）拟建建筑物地下室一层，地上为 25 层高层建筑，建筑面积27650 ，其中地下室为 2850 ，地下室底板厚为 500mm，顶高标高为-5.50 至-4.80m 采用2m2m机械桩孔灌注桩、底板、承台、地梁下做 100 厚 C15 素砼垫层，200 厚片石灌砂夯实，总延长米约 175 米。基坑维护挖土深度为 7.3m。开挖面积为 4175=3150 2m1.2 场地地质条件根据岩土工程勘察报告，基坑开挖深度影范围内的涂层由上而下一次为杂填土：成分复杂，均一性差，
2、主要碎石、碎砖、瓦砾、粘性土等组成，局部有生活垃圾，局部地表为砼地面，土性显湿，松散稍密，全均分布，层厚 2.43.5 米；粘土：灰黄、灰褐色，含零星贝壳残片，腐植物碎屑，局部逐渐想淤泥软土过度，层厚 3.3米；淤泥：青灰色，含零星贝壳残片，腐植物碎屑，局部夹少量粉细沙，土性呈流塑，高压缩性，层厚 11.913.2 米。各土层物理力学指标如下：表 1 各土层主要岩土工程特性指标土层 含水量 重度 粘聚力 内摩擦角杂填土 18KN/m2 8KPa 10 度粘土 32.7% 18.69KN/m 18.3KPa 8.2 度淤泥 69.4% 15.66KN/m 10.4KPa 5.3 度场区有一层地下
3、水，属空隙潜水类型，地下水位深度在 0.70m1.65m 之间。主要接受降雨地表水、地下径流的补给。设计中，如需要其他参数，根据规范选取。2、降水方案设计综合各种类型的井点降水条件和施工环境、占地条件和对周围建筑物的影响，拟采用轻型井点降水方案。以下对方案进行设计计算2.1. 设计计算井点按照完整井计算，取滤水管直径为 D=38mm，填砾厚度为 100mm，则井径mD238=10+381,井点距坑壁 1.5m，降水后地下水位距坑底 h=0.5m。计算 s、R 、r hHS= 7.160.5212.2938kDrm式中：S地下水位降低值R抽水影响半径r井管半径K渗透系数H 含水层平均厚度 H基坑
4、开挖深度h 地下水位深度h降水后的地下水位距离基坑底部距离2）涌水量计算 mFr38=14.65=0R.0+20dmrSHKQ /38.91386.50log4-7921.36.log-36.10 式中： 0r基坑等效半径0R抽水计算影响半径Q基坑涌水量 其他符号意义同前3）井管埋设深度计算 2取沉砂管长 5.1Lm，地下水位以下过滤管长 0.1Lm，滤管半径 19mm 地下水降落坡度 10=i， 3.50=19.+25.97sLLihHsg1= m.1605.8 取 Hg17=，井管的埋设深度为 17m式中： g井点管的埋设深度sL井点管中心至基坑中心水平距离h 降低后地下水位距坑底距离i
5、地下水降落坡度1L沉砂管长度过滤管长度 4）单井抽水量 1依据公式 dmkrlq /32.109.143203 式中： 单井抽水量l滤管长度r滤管半径5）井点数量计算 5.273.8911.qQn个 考虑到在基坑边角处要加密布置，取井点数 n 为 30 个6）井点间距：SBSLb2211式中：b井点间距L基坑边缘的长B基坑边缘的宽S 1井点距离基肯边缘的距离3、基坑支护方案设计3.1 复合型土钉墙虽然土钉墙主要用于有一定粘性的砂土、粉土、硬塑和硬粘土土层, 但对于本工程, 由于环境容许基坑产生大于闹市区的位移, 因此在这里采用土钉墙还是能保证安全而且经济的。土钉墙是近年来发展起来用于土体开挖和
6、边坡稳定的一种新型挡土结构。土钉墙支护是通过沿土钉通长与周围土体接触形成复合体。在土体发生变形的条件下，通过土钉与土体的接触界面上的粘结力或摩擦力，使土钉被动受拉，通过受拉工作面给土体约束加固，提高整体稳定性和承载能力，增强土体变形的延性。土钉墙适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土等。对于淤泥质土、饱和软土，应采用复合型土钉墙支护3.2 重力坝式水泥土搅拌桩（以下简称搅拌桩）将土和水泥强制搅和成水泥土桩，结硬后成为具有一定强度的整体壁状挡墙，适合于软土地区，环境保护要求不高，施工低噪声、低振动，结构止水性较好，造价经济，但围护较宽，一般取基坑开挖深度的 0.
7、70.8 倍。国内外试验研究和工程实践表明，搅拌桩适宜于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于 120kPa 的粘土、粉质粘土、粉土等软土地基深层搅拌支护是利用水泥作为固化剂,采用机械搅拌,将固化剂和软土剂强制拌和,使固化剂和软土剂之间产生一系列物理化学反应而逐步硬化,形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥m1305.965.97土桩墙,作为支护结构。水泥土挡墙属重力式支护结构，是利用加固后的土体形成的块体结构，并以其自重来平衡土压力，使支护结构保持稳定，从而确保地下工程的顺利进展，水泥土墙在我国从 80 年代开始探索应用，在 90 年代初随着地下建筑及地下设施的大量兴建而得到迅速发
8、展，尤其在我国沿海地区应用极为广泛。与此同时，在水泥土墙的理论分析、设计方法、施工工艺及现场测试等各方面也取得了可喜的成绩，水泥土挡墙已成为重力式支护体系中应用最为广泛的一种形式。水泥土挡墙还兼有止水作用，因此在开挖深度不大的基坑中广泛被采用。一般适用与开挖深度小于 7m 的基坑，最大可达 8.0m，在挖深 46m 的基坑中更显经济合理，由于这类支护结构的位移一般都较大，对于周围环境保护要求较高的工程慎用。3.3 排桩加内支撑钻孔灌注桩护坡是一种最为广泛的实用技术，钻孔灌注桩加内支撑围护受力合理，变形小，造价相对便宜，而且安全度高。而且排桩加内支撑体系经众多工程实践检验是安全可靠的。其主要优点
9、如下:（1）施工质量较易控制因其工艺本身保证施工人员与监督人员较易控制质量，其质量的稳定程度较高。即或是木构件，其质量也较易于检验和控制，成品的质量稳定性相应的也较高。（2）充分发挥材料在性质上的优点，达到经济的目的作为支撑构件，不伦是多道钢管交叉支撑还是钢筋混泥土对撑和角撑，在受水平力时基本上是受压杆件。（3）尤其适合于在软土地基中采用在深厚软土地基中土压力较大，对于内支撑支护的支撑结构来说，仅要相应的加大段面以提高其承载力。而对锚拉式结构来说，除荷载加大之外，还因为土质软，要数量更多、要求更高的锚杆才能达到支护的目的。从这意义上来说内支撑式支护尤其适合于软土基坑使用。（4）在一定的条件下具
10、备缩短工期的潜力支撑构件可以一次性开挖浇筑成行。当各种条件具备时，可以实行机械化开挖，包括支撑下方的土体在内。如能加厚开挖分层，施工占用的工期是很短的。4 设计计算与验算4.1 土钉墙设计计算与验算4.1.1 土钉内力计算每层土钉所受到的最大拉力或设计内力 N，1cosvhNpAq式中： 土钉倾角p土钉长度中点处侧压力1土钉长度中点处由支护土体自重产生的侧向土压力q地表均布荷载引起的侧压力土层性能相差较大，分为 3 层分别计算：第 1 层土压力:c80.6.5h73所以该层土按粘土计算。=10 aktn(45)0.720.839ak =18 2/mkN11.aacPhHk=280.787.3.
11、309=79.102/kNm2.714aPq2/kN9.103.式中： 土的重度H基坑深度ak主动土压力系数第 2 层土压力:c18.305h697所以该层土按粘土计算=8.2 aktn(45)0.720.86ak =18.69 2/mkN11.aacPhHk8.30.75183697.6970.2.25Pkaq2/kNm71.38.第 3 层土压力：c.0.13.5h18697所以该层土按粘土计算= 5.3 aktn(45)0.8320.91ak =15.66 2/mkN121.aacPhH=.4.15.673567.20.836.kq2/kNm75.9162.590.73p2/k土钉间距取
12、 1m。即 1nvsnvNs=90.7k4.1.2 计算土钉直径 21.354sdyFNf式中： sd土钉的局部稳定性安全系数，一般取 1.5;yf钢筋抗拉设计值N土钉的设计内力d土钉钢筋直径ykf钢筋抗拉标准值1.5sdF， 钢筋抗拉强度设计值： 230yNfm41.5907.68.334sdyNf所以选取 2的级钢筋。4.1.3 土钉长度计算 223.141.3550153.84dj yf表 2 各层土丁的自由段长度计算土钉序号 高程 (m) 土钉内力N(kN)有效长度L(m)极限抗拔力 土钉全长 安全系数T1 1.0 90.7 7.2 145.96 12 1.61T2 2.0 90.7
13、8 162.17 12 1.79T3 3.0 90.7 8.5 172.31 12 1.9T4 4.0 90.7 10 150.72 13 1.66T5 5.0 90.7 10.7 161.27 13 1.78T6 6.0 90.7 11.5 173.32 14 1.91T7 7.0 90.7 14.5 136.6 15 1.5113.14027.53814.96ubTDLKN2 27KN3.ub kN43.14024150.72ubTDLkN5 .66. 3.ub731402.51k.9N7uT 5634.k总4.1.4 抗滑稳定验算 墙宽取为 7 米,墙底部土 40抗滑力 (.327)ta
14、n401975tFkN土压力引起水平推力为各道土钉拉力之和 63.抗滑稳定安全系数 951.4263tHKN4.1.5 抗倾覆稳定验算抗倾覆力矩即土的自重平衡力矩7(7.320)14062WMkNmA倾覆力矩 09.357)295.1kA抗倾覆稳定安全系数 4761.920.K4.1.6 面层设计面层实为支撑于土钉上的无梁连续板。面层厚 100mm,土钉间距即为面层跨距 1.0lm.作用于第一层土上的荷载： 1oqP210.50.7()79.3/oSpkNm224/qkNm1./作用于第二层土上的荷载 220.50.7()71.630./oSpkNm25/qkNm224.1/作用于第三层土的荷
15、载 230.50.7()7.931.8/oSpkNm28216./qkN34./m各部分平均值 21(7.2548.)7/opkNm330158MLPA钉上带土钉作用处弯矩 06Mk跨中弯矩 213跨中带支座处 30.15.7NmA跨中带跨中处 4k经计算选配 62土钉连接适当加强连接处计算钢筋网片 固定钢筋为 ，长为 400mm,焊接在土钉上。其连接的安全系数为 kPKE()/cos45kPabFTA式中 锚固件的长度取 0am， 40b。F喷射混凝土抗剪强度 15FkPa；T喷射混凝土厚度 T=100mm；pK作用于锚头上的主动土压力。90.7EkN6(4)15019.coskPkN6.8
16、907pK4.2 水泥土挡墙支护设计与验算4.2.1 水泥土挡墙的嵌固深度按极限承载力法计算抗隆起稳定确定嵌固深度极限平衡条件： 01.()dqcshNK和 2tan45p整理可得 0tant 1(1)()tpdqckeh式中： dh按极限平衡状态下计算的水泥土墙嵌固深度；0q地面超载；土层平均重度；h基坑开挖深度；c嵌固端下部土层土的黏聚力；嵌固端下部土层土的内摩擦角； tant 1(1)()topdqckeh3.14093.1409201()(5)187. .3.3e取嵌固深度为 3 米。4.2.2 水泥土墙结构的宽度倾覆力矩 saMEh抗倾覆力矩2()Tpsdb由 TS化简的2)(apc
17、sdEhb式中： aE基坑外侧主动土压力合力：p基坑内侧被动土压力合力：ah主动土压力合力作用点到水泥土墙的距离p被动土压力合力作用点到水泥土墙的距离s水泥土墙的平均重度。建筑基坑支护技术规程推荐经验公式 02(1. )(aipjcsdhEb123aiE6.05.7.2365.4kN194pj kN12(.197.3)320b3.1可取墙厚为 3.5 米。4.2.3 抗隆起计算图 1 隆起简图承载力系数： 6.15tan892/45t1ta2CNeqc()()2.154.=8+.76.132=+=2DHKcs参考深基坑工程 ，采用经验公式4.2.4 水泥土挡墙水平位移计算 DBLhKa218.
18、0= 5.8976.=18.7mm， 1.200, 满足规范要求。4.3.7 抗隆起验算Prandtl(普朗德尔) 公式(Ks 1.11.2) ，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部 ):21()qcDNKsH式中: 坑外地表至支护墙底各土层天然重度加权平均值( 3/mKN);2坑内开挖面以下至支护墙底各土层天然重度加权平均值( 3/mKN);C支护墙底处的地基粘聚力 (KN/ 2m);H基坑开挖深度 (m);D墙体入土深度 (m);cqN,地基土承载力系数.采用下式计算 0tan203.14tan(45).92.47qee(1)/t.7/t835c.6820.1.
19、27(.34)Kss= 1.27 1.1, 满足规范要求。4.3.8 抗管涌验算抗管涌稳定安全系数(K 1.5):式中：0侧壁重要性系数;土的有效重度(kN/m3);w地下水重度(kN/m3);h地下水位至基坑底的距离(m);D桩(墙)入土深度(m);K = 1.768 1.5, 满足规范要求。 5、工程造价分析5.1 土钉墙预算5.1.1 工程量计算土钉直径 25，基坑开挖线周长 232m，水平间距 1m。 _1.5 0 h w h 2D 土钉所用钢筋 2： 3(132145)21m钢筋重量10： 2.407.86.t 面层：面层配筋 6横向钢筋长度：23.8460m横向钢筋长度：7.钢筋重
20、量： 84620./403.6kgkg混凝土支护面积： 237.19.m5.1.2 分项工程费用喷射混凝土支护面层费用见表 3表 3 喷射混凝土支护面层计算表定额号 工程名称 单 位 人工单价（元） 材料单价（元） 机械单价（元） 合 计（元）2-50 喷射混凝土支护厚 80mm 2m23.62 63.01 19.162-51 喷 射混凝土支护每增 10mm 1.55 2.77 0.45喷射混凝土支护厚100mm226.72 68.55 20.06工程量 喷射混凝土支护面层 人工费 材料费 机械费1693.6 2m45252.99 116096.28 33973.62 195322.88面层钢
21、筋网费用见表 4表 4 面层钢筋网费定额号 工程名称 单 位 人工单价（元） 材料单价（元） 机械单价（元）8-4 冷轧带肋钢筋网片 T 135.81 3307.52 4.54工程量 工程名称 人工费 材料费 机械费 合 计（元）4.4 面层钢筋网 T 597.56 14553.088 19.976 15170.62土钉钢筋费用见表 5表 5 面层钢筋网费定额号 工程名称 单 位 人工单价（元） 材料单价（元） 机械单价（元）8-2 钢筋 10以外 T 171.52 2680.43 3.76工程量 工程名称 人工费 材料费 机械费 合 计（元）62.57 土钉钢筋 T 10732 167714
22、.505 235.3 178681土钉费用见表 6 表 6 面层钢筋网费定额号 工程名称 单 位 人工单价（元） 材料单价（元） 机械单价（元）2-52 喷射混凝土支护 土钉 m 3.01 22.11 2.97工程量 工程名称 人工费 材料费 机械费 合 计（元）21112 喷射混凝土支护 土钉 m 63547.12 466786.32 62702.64 593036.085.1.3 工程费用计算工程直接费 19532.8170.628159306.8210.5工程间接费：施工现场管理费直接成本329466 元施工单位管理费直接成本549111 元工程间接费29466+4911178576 元
23、总成本直接成本间接成本982210+785761060786 元企业利润总成本442431 元税金总成本3.9141476 元劳动保险基金总成本110607 元工程总费用1155300 元（具体表 7）表 7 工程费用表序 号 费用名称 费 用（元）1 工程直接费 9822102 工程间接费 785763 上缴税金 424314 企业利润 414765 劳动保险费 10607合 计 11553005.2 水泥土挡墙预算水泥土墙总用浆量： 232/0.432.16232/2.422.164176 3m水泥砂浆费用表见表 8表 8 水泥砂浆费用表定额编号 名 称 单 位预算价格（元）工程量 价格（
24、元）81003 1：1 水泥砂浆 3m327.74 4176 1368642.24此费用相对与土钉已很高，其他分项工程费用无需计算已经可以比较工程造价，固不做计算。5.3 排桩内支撑预算5.3.1 钢筋混凝土用量计算混凝土的方量: 23154/3.08/41.597.8m钢筋: 2 154/11212.25=32928m,重量 t./.2. 3tM16 12.25/33.140.8224/1=2297.64mtmt51.0/8.76903.432 12.25/23.140.8232/1=3446.46m ttM4.3/.4.12冠梁: 16=12.25232=2774m, tmtM3.4/8.
25、70.432728 (0.42+0.82)232/0.2=2688m tt1./1632体积=2320.80.6=107.52 3m 腰梁=2322=464m5.3.2 分项工程费用:表 9 6,8的钢筋工程定额编号 工程名称 单位 人工单价(元) 材料单价(元) 机械单价(元) 合计 (元)8-1 10以内的钢筋t 183.97 2644.59 3.73工程量 人工费(元) 材料费(元) 机械费(元)1.61 t 294.63 4257.79 6.0 4558.42表 10 桩顶冠梁工程定额编号 工程名称 单位 人工单价(元) 材料单价(元) 机械单价(元) 合计 (元)2-73 桩顶冠梁
26、m3 112.30 448.69工程量 人工费(元) 材料费(元) 机械费(元)107.52 m3 12074.5 48243.15 60317.65表 11 钢腰梁的费用定额编号 工程名称 单位 人工单价(元) 材料单价(元) 机械单价(元) 合计 (元)2-55 钢腰梁 m 27.34 430.41 15.71工程量 人工费(元) 材料费(元) 机械费(元)464 m 12248.32 192823.68 7038.08 212110.08表 12 钻孔灌注桩的混凝土浇注定额编号 工程名称 单位 人工单价(元) 材料单价(元) 机械单价(元) 合计 (元)6-6 浇注混凝土,预拌 m3 1
27、2.78 294.15 4.36工程量 人工费(元) 材料费(元) 机械费(元)947.78 m3 17618.38 405512.25 6010.65 295034.45.3.3 工程费用计算工程直接成本=44577.63+118758.35+4558.42+299621.1+60317.65+212110.08+295034.4=1034977.63施工现场管理费=直接成本 03=31049.53 元;施工单位管理费=直接成本 5=51748.86 元;工程间接费:31049.53+51748.86=82798 元总成本=直接费+ 间接费=1117775 元;企业利润=总成本 04=505
28、04.44 元;税金=总成本 91.3=49368.1 元;劳动保险基金=总成本 0=12621 元.表 13 工程费用总表序 号 费用名称 费 用( 元)1 工程直接费 10349772 工程间接费 827983 税 金 49368.14 企业利润 50504.445 劳动保险基金 12621合 计 12302685.4 方案的选取方案选取是经过经济，工程安全性，技术可行性等方面进行比较，选出经济，安全的，适合本工程实际情况的支护方案。经过经济比较，土钉和排桩支护更具经济性，选择土钉支护本工程时，由于地质条件土层较松软的情况下，需采用超前支护措施，工程造价相对必然要提高，而排桩支护对与本工程
29、相对比较合适，稳定，经济。6、对最优方案进行优化设计本工程基坑挖深 7.3m,采用 8001000 钻孔灌注桩，嵌固长度 6.5m，桩距为 1m，桩顶设1200500 压顶梁，梁顶相对标高-3.85m，梁顶标高处设 1.1m 宽平台，平台至现地面按 1：1 坡度放坡，在地面以下 1m、2m、3m 处分别设长度为 6m、9m、9m 的土钉，土钉倾角为 10，水平间距为 1.2m 坡面采用 100 厚 C20 混泥土护面，混泥土内配 6.5200 双向钢筋网。根据勘查报告可得出土的重度 =18.7kN/m3，c=17.1kPa，1.0。6.1 桩的入土深度图 3 悬臂桩计算简图根据深基坑工程设计施
30、工手册 ，对本工程进行设计。)245(02tgka)245(02tgkpaaickhqpppi式中： ak主动土压力系数;p被动土压力系数;a主动土压力(kPa);p被动土压力(kPa);i第 i 层土的重度 ;ih第 i 层土的厚度 ;主动土压力系数 84.0 7.0)21.45(tan02 akk被动土压力系数 2.1 43.1)2.045(tan2 pp kkaaaiakpchq79.41 84.07.0)59.87.68.918.508()e apikkc.56 2.1.).12.0.2.(e 内力计算用相当梁法进行计算,考虑桩墙与土体间摩擦力对被动土压力系数进行修正.墙前 86.14
31、3p墙后 0k基坑底面到水土压力为 O 点的距离 :mkpya 4.2)7.086.1(94)( 由 0M 得 KNRa47.68 )375.04.2(175.94.234.29).25( 由 0H 即 0)215.74921.91(0 a解得 034R设最大弯矩所在截面距地表为 x,则 75.2)( 3)( xpqkxMaaax2.04CAB57图 4 相当梁计算简图3232)( .075.47.6806.81xxxM令 )(xd即 8.475.1.62解得 x=2.6 32max 6.0478MKN1506求插入深度6m.8)7.0431(.90.2)(600 apkRytmt5.9106
32、.2 灌注桩截面设计钻孔灌注桩的直径为 80混凝土为 C25 受力钢筋用级钢筋,综合安全系数 k=1.4.将直径 800mm 的圆形体化为宽 1000mm 墙厚为 h 的墙体.mhDh4.736412取墙后 h=783mm钻孔桩的构造配筋桩径 80 桩中心距 1.5m,采用双面对称配筋,总面积24150mAg选取 16247,1Ag,灌注装周边均匀配置,保护层厚取 50mm,则间距为 137mm,箍筋按构造配置,螺旋箍筋 50.6.3 内支撑设计本基坑开挖的面积比较大，约 3150 平方米，近似 41m75的矩形，所以采用环形工字钢支撑。 47kN.68Ra7k.395.M所以选取型号为 0的
33、工字钢。6.4 稳定性验算6.4.1 抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数: K sMpMaMp被动土压力及锚杆力对桩底的弯矩, 其中锚杆力由等值梁法求得;Ma主动土压力对桩底的弯矩 ; K s 3924.884 877.7832833.341Ks = 1.695 1.200, 满足规范要求。6.4.2 抗隆起验算Prandtl(普朗德尔) 公式(Ks 1.11.2) ，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部 ): K sDNq cNc H D q式中: 1坑外地表至支护墙底各土层天然重度加权平均值( 3/mKN);2坑内开挖面以下至支护墙底各土层天然重度加权平均值( /)
34、;C支护墙底处的地基粘聚力 (KN/ 2m);q坑外地面荷载(kPa);H基坑开挖深度 (m);D墙体入土深度 (m);cqN,地基土承载力系数.采用下式计算79.41.)245(tan0.tan14.302 eeNq 2t/97./)1(c K s 18.745 6.500 3.660 21.094 10.49918.119 5.750 6.500 76.026Ks = 2.239 1.1, 满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部 ): K sDNq cNc H D q 108.4)29.145
35、cos(2)245cos(2120.4tan)3(20tan)3( eNeqq268.19.4tan)108.4(cqcN K S 18.745 6.500 4.108 21.094 12.26818.119 5.750 6.500 76.026Ks = 2.548 1.15, 满足规范要求。6.4.3 隆起量的计算 注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按 0 处理! 54.054.5.01 )(tan376)(2)(63875 cHDqhnii式中： 基坑底面向上位移(mm);n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;i第 i 层土的重度(kN/m3)；地下水位以上取土的天然重度(kN/m3
36、)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);ih第 i 层土的厚度(m);q基坑顶面的地面超载(kPa);D桩(墙)的嵌入长度(m);H基坑的开挖深度(m);c桩(墙)底面处土层的粘聚力 (kPa);桩( 墙)底面处土层的内摩擦角(度);r桩( 墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); 54.004.5.0 )28(tan31.876)9(12)0.76.13875 = 17(mm)6.4.4 抗管涌验算抗管涌稳定安全系数(K 1.5): 1.5 0h w h 2D 式中：0侧壁重要性系数;土的有效重度(kN/m3);w地下水重度(kN/m3);h地下水位至基坑底的距离(m);D桩
37、(墙)入土深度(m);K = 1.768 1.5, 满足规范要求。7、施工组织设计7.1 施工准备在基础施工前,由总包方项目经理部主持施工准备会议,听取基础施工项目经理部对整个工程的施工准备计划,该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作,内容如下:1.技术准备;熟悉、审查施工图纸 .2.施工现场准备工作:地下各种管线及障碍物的勘测定位 ; 施工现场平整;测量放线; 临时道路;临时供水、供电等管线的铺设; 临时设施的塔设; 现场照明设备的安装 .3.劳动组织准备:建立各施工部的管理组织 ,集结施工力量、组织劳动力进场,作好施工人员入场教育工作.4.材料机械准备:根据相关的设计图纸和施工预算
38、,编制详细的材料机械设备需要量计划; 签定材料供应合同;确定材料运输方案和计划 ;组织材料按计划进场和保管7.2 施工顺序:见图 37.3 土钉墙施工工艺顺序1定位方线：孔位水平和竖向误差均不大于 100mm; 另外，每完成 3 层支护后，应对边坡斜率和基坑宽度进行测量，以保证坡脚不吃建筑物外皮并留有一定的施工作业空间。2成孔：遇障碍物时，倾角在 313 之间适当调整。3安设土钉：在土钉上每隔 2m 焊接一组用 8mm 钢筋制作的对中支架，以确保土钉位于钉孔中央，注浆管用铁丝绑在距土钉底部 250500mm 处，成孔后及时插入土钉及注浆管。4注浆：浆体用水泥浆，425 普通硅酸盐水泥，水灰比
39、0.5，掺入比 0.5三乙醇胺早强剂，注浆采用 VBJ3 型挤压式灰浆机，注浆时再孔口部位设置止浆塞。在注浆过程中，边注浆边将注浆管向外抽出，并始终保持注浆管出口埋与水泥浆体内，代浆液满溢后，重新载孔口进行封堵后及时进行压力注浆，一面在迅速封堵土钉孔口。 基 础 施 工土 方 开 挖 至 基 底 桩 间 护 壁 施 工支 护 桩 施 工放 坡 开 挖 冠 梁 施 工 排 水 沟 施 工施 工 场 地 平 整测 量 放 线 土 方 开 挖 桩 间 护 壁 施 工图 5 施工顺序图5挂钢筋网：钢筋网作用 a 防止或减少喷射混凝土面层的收缩裂缝； b 混凝土面层应力均匀分布，提高土钉墙的整体性和抗震
40、性；c 增加混凝土面层的抗坚强度。钢筋铺好后，在土钉处焊上制作好的井字连接钢筋架，井字架尺寸 300mm300mm,压住纵横方向至少 3 根钢筋网的钢筋。6. 喷射混泥土:是将水泥，砂，石按一定比例混合成干拌合料，装入喷射机，用压缩空气将其推支喷嘴处与水混合，以一定的压力和距离喷射，短时间内粘结于被支护结构表面上的一种新型混凝土支护结构。喷射混凝土具有粘结力强，密度大，抗渗透性能好，强度高，能填充裂隙与凹穴以及防止坡面风化等优点。本工程混凝土配合比采用，水泥：砂：石为 1：2：2。采用 325#号硅酸盐水泥，中砂及粒径为 10mm 的碎石，水灰比不大于 0.45，通过外加剂（减水剂和速凝剂）来
41、调节所需的工作度和早强时间，混凝土的初凝时间分别控制在 5min 和 10min 左右。掺入外加剂的优点：a 加速混凝土的凝结硬化，提高早期强度，为下一层开挖创造条件。本工程的喷射混凝土，终凝时间 10min 左右，2h 后即有强度， 24h 强度达到 56MPa，便可开挖下一层支护工作面，4d 即可达到 28d 强度的 70%左右;b 减少了混凝土的回弹；c 可以增大一次混凝土喷射厚度。7.4 钻孔灌注桩施工工艺根据场地地层条件，拟采用长螺旋钻机压灌混凝土后插钢筋笼成桩工艺，具体工艺流程如下:钻机就位钻 孔振捣下放钢筋笼验笼顶标高定桩位钢筋进场钢筋加工钢筋笼焊接钢筋笼验收运送混泥土至混凝土泵制作试块
