基坑支护方案及验算

目 录

一、工程概况 .............................................. 2

(一)、工程概况 ..................................................... 2 (二)、工程地质、水文特点 ........................................... 2

二、土钉墙施工组织方案 ..................................... 4

（一）土方挖运施工前的准备工作 ..................................... 5 （二）工艺流程 ..................................................... 6 （三）基坑支护施工技术要求 ......................................... 7 （四）土钉墙施工的质量标准 ......................................... 8

三、劳动力计划 ............................................ 8 四、质量保证措施 .......................................... 9

（一）质量目标 ..................................................... 9 （二）质量保证措施 ................................................ 10

五 、安全目标及措施 ...................................... 11

（一）安全管理目标 ................................................ 11 （二）安全管理及保证措施 .......................................... 11

六、环境保护及文明施工 .................................... 13

（一）环境保护 .................................................... 13 （二）文明施工 .................................................... 14

七、计算书 ............................................... 14

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基坑支护工程设计与施工方案

一、工程概况

(一)、工程概况

****综合服务楼场地位于北京市海淀区***，在室内挖一个-6.2米的基坑。拟建场地地形交平坦，地面绝对标高在56.40～57.093米之间。

(二)、工程地质、水文特点 1、地层土质

在钻探深度范围内，本次勘察所揭露地层岩性由上至下依次分别

1、一般第四纪沉积土层（包括砂质粉土○2夹粉质粘土○21、为杂填土○

3、粉质粘土○4、圆砾○5、卵石○6夹细砂○61及重粉质粘土○62、细砂○

7夹细砂○71）第三纪泥岩○8。现将钻探揭露深度范围内土层从卵石○

上至下分别描述如下：

1、人工填土层：主要为粉质粘土素填土○1层：黄褐色，稍湿～○

湿，松散状态。以粉土为主，含有大量砖屑、碎石等杂物，结构紊乱，欠压实。该层厚度为0.7～2.2米。

2、2层夹粉质粘土○21层：○一般第四纪砂质粉土○一般第四纪砂质2层：褐～褐黄色，稍湿～湿，稍密状态。土质不均匀，局部含粉土○

粘质粉土薄层和粉砂团块，结构差。该层一般厚度为2.10～4.40米。

21层：褐色，湿，可塑状态。土质不均匀，见少量氧化夹粉质粘土○

铁条纹和碳粒，一般粘质粉土层中以透镜体或小薄层形式出现，具大

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基坑支护工程设计与施工方案

孔隙，结构差。该层一般厚度为0.30～0.90米，，层顶标高为54.54～56.24米。

3、一般第四纪细砂○3层：褐～褐黄色，稍湿～湿，稍密，中密○

状态。主要矿物质成分为长石、石英，颗粒均匀，级配不良，局部具含中粗砂成分和个别圆砾。该层厚度为0.4～2.5米，层顶标高51.56～53.11米。

4、第三纪砾岩○4层：褐色，湿，可塑状态。局部为硬塑状态或○

软塑状态。土质不均匀，见少量氧化铁条纹和砂粒成分，局部接近粘质粉土。该层厚度为1.00～2.20米，层顶标高50.30～51.34米。

5、5层：○第三纪砾岩○褐灰色，稍湿，中密状态。一般粒径2㎜～

20㎜，含少量卵石，排列混乱，大部分不接触。空隙一般由泥质与少量中细砂充填，充填物含量40%左右，级配较好。该层厚度为1.40～3.70米，层顶标高48.59～49.94米。

6、一般第四纪卵石○6夹细砂○61及重粉质粘土○62层：该层以卵○

6为主，褐灰色，稍湿，中密状态，局部为稍密或密实状态。卵石石○

一般粒径20㎜～60㎜，个别可达100㎜，交错排列，大部分接触。卵石中等磨圆度，以亚圆形为主。空隙一般由泥质与少量中砂及砾砂

61厚度为0.6～3.60充填，充填物含量35%左右，级配较好。细砂○

米，褐色，饱和，密实状态。砂质不纯净，含少量砾石及个别卵石成

62：厚度为1.30米左右，以分，局部含少量粉土团块。重粉质粘土○

透镜体形式出现。褐灰色，湿，可塑状态，土质不均匀，见少量氧化铁纹。该层总厚度为15.20～16.30米，层顶标高46.20～47.50米。

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基坑支护工程设计与施工方案

7、一般第四纪卵石○7夹细砂○71层：该层以卵石为主，褐灰色，○

稍湿，地下水位以下为饱和，密实状态。卵石一般粒径20㎜～100㎜，个别可达150㎜，交错排列，连续接触。卵石中等磨圆度，以亚圆形为主。空隙一般由泥质与中砂及砾砂充填，充填物含量30%左右，

71厚度为1.20米左右，褐色，饱和，密实状态。砂级配较好。细砂○

质不纯净，含少量砾石及个别卵石成分。该层总厚度为25.60米左右，层顶标高29.94～31.47米。

8、8层：○第三纪泥岩○该层最厚度2.70米。棕红色，饱和，

岩心较完整。层顶标高4.34米。 2、地下水位

本工程深度范围内未发现地下水。

二、土钉墙施工组织方案

根据计算及现场位置，支护具体做法有两种:

1.本工程四面均采用1：0.3放坡进行土钉墙锚喷支护；坡面挂钢筋网片为  6.5-200×200。其土钉杆材选用118钢筋，设四步土钉长度分别为4.8m、6.8m、4.8m、3.8m，横向压筋14@1500mm。 锚喷厚度为6-8cm，采用Ｃ20碎石砼，水泥采用P.O 32.5普通硅酸盐水泥，砂采用中砂，石采用碎石粒径采用5mm，混凝土配合比水泥：砂：石=1：2：2。

外沿坡面1000mm，抹平作为散水面，厚度不应小于10cm。

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基坑支护工程设计与施工方案

（一）土方挖运施工前的准备工作

1.施工现场的调查，包括地下障碍物、现场定位轴线、高程桩位、基坑边线的测设、施工现场的三通一平的情况等；

2.施工场地的布置，应根据基坑周围场地、施工流程及工艺技术要求，对施工机械、材料堆放场所等进行合理的分布，以期达到安全快速、互不影响的目的。 3.掌握并熟悉有关资料。

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基坑支护工程设计与施工方案

（二）工艺流程 施工现场三通一平、施工准备 土 方 开 挖 边 坡 修 整 定 位 放 线 钢筋材质检验 成 孔 洛 阳 铲 土钉拉杆制作 插入制作好的土钉拉杆 注 浆 挂 网 材质检验 焊接拉结筋 混凝土料拌和 喷射混凝土 验 收

土钉墙的土钉采用人工洛阳铲成孔，压注水泥浆而成，然后制作土钉墙面层钢筋网，喷射混凝土，最后形成土钉墙，其工艺流程参见

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水泥浆配分层分段循环作业 基坑支护工程设计与施工方案

土钉墙支护施工工艺流程图。 （三）基坑支护施工技术要求

1.边坡开挖：采用挖掘机挖土，预留20mm～30mm人工修坡，开挖深度在土钉孔位下0.5m，预留宽度保证5.0m以上，以确保土钉成孔的工作面。土方开挖应严格按照设计规定的分层分段的开挖，按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉及喷射混凝土强度没有达到设计强度前，不得进行下一步土方的开挖。

2.边坡修整：采用人工清理，并确保喷射混凝土面层的平整。 3.定位放线：按照设计图纸由测量人员准确的测量，用钢钎打入每一个土钉的位置，孔位误差不大于0.01m，如遇到特殊情况，应由现场技术员确定土钉的位置变动，变动过多时应告知设计人员。

4.成孔：土钉钻孔采用人工法洛阳铲到设计深度（土钉直径不应小于设计直径），钻孔完成后进行清孔检查，对于钻孔中出现局部渗水塌孔或掉落松散土时，应立即压浆处理，并及时安置预先加工好的土钉主筋，并注浆。预应力锚杆采用锚杆钻机施工。钻孔施工时应有施工记录，随时掌握土层的情况。

5.土钉主筋拉杆制作：主筋不应小于设计长度，主筋拉杆每间隔2.0米设置一组定位器，以防止土钉主筋偏离土钉中心，注浆管应距离钻孔底0.50m。

6.造浆及注浆：采用搅拌机造浆，应严格控制水灰比W/C=0.5，如有必要可以搀加一些速凝剂等。孔内注浆压力不小于0.1MPa，注

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基坑支护工程设计与施工方案

浆采用内注法（分为注浆和压浆两个阶段）。

7.挂网及焊接钢筋：钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙不应小于3cm，搭接时上下左右一根一根搭接绑扎，搭接长度不应小于30cm。钢筋网片借助拉结筋与土钉主筋拉杆外端的弯钩焊接成一个整体。

8.喷射混凝土：喷射砼的强度不低于C20，并根据开挖时天气情况，加入适量的添加剂;喷浆气压应根据喷砼的距离进行调整，保证锚喷面的厚度及预留的间距.

9.养护：应根据施工期间的气温，具体养护由现场技术人员确定。 （四）土钉墙施工的质量标准

序 号 1 2 3 4 5 6 7 内 容 坡面平整度允许偏差 孔深允许偏差 孔径允许偏差 孔距允许偏差 钢筋保护层允许偏差 土钉倾角允许偏差 挂网时网片保护层 标 准 ±20mm ±50mm ±5mm ±100mm 25mm ±5% 3cm～4cm 三、劳动力计划

1、 组织机构：

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基坑支护工程设计与施工方案

项目经理

生产经理 技术负责人 质量负责人 锚喷班组

2、 主要人员配置：

项目经理：1人 现场负责人：1人 技术负责人：1人 技术资料员：1人 安全负责人：1人 质量负责人：1人

四、质量保证措施

（一）质量目标

优选施工及管理队伍，高标准严要求： 分部分项工程一次交验合格率100％；

安全负责人 9

基坑支护工程设计与施工方案

工程质量合格。 （二）质量保证措施

1.牢固树立“百年大计，质量第一”的思想，严格按质量保证体系有关程序。全面开展质量管理意识教育，把质量看成是提高企业信誉和经济效益的重要手段，牢固树立对工程质量负责、对业主负责的思想，贯彻生产必须抓质量的原则。

2. 实行信息智能化管理。

3. 加强作业队自检、互检和专检，对施工中易发生的质量通病，采取有针对性的措施，详细交底，并监督检查。

4.做好各施工环节的质量检查, 严格执行技术交底制，严格检查施工班组的施工质量，出现任何质量事故时，应及时填写质量事故报表，组织质量事故分析会，并按规定及时上报。

5.按监理要求，技术、质检员分期呈报工程报验单及有关资料，对监理提出的质量问题及时传达到施工班组，并进行监督。

6.做好测量放线，经甲方复核确认无误后，方可进行施工。 7.坚持按图纸施工, 工程设计变更一律以单位书面通知为准，任何口头通知无效。工程洽商问题在办好签证后再施工，不得擅自施工。

8.所有机械设备材料必须符合标准，并具有出厂合格证，严格按现行规范进行验收。

9.项目经理部专门设有工程技术处，对各项工程进行技术负责把关，每道工序制定岗位职责，以确保工程质量。

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基坑支护工程设计与施工方案

10.实行技术岗位责任制，主要技术及特种工种操作人员必须持证上岗。

11.严格遵守技术操作规程，按设计施工，积极配合监理工作。 12.充分考虑可能影响工程的不利因素，提出并作好相应的补救和处理措施。

五 、安全目标及措施

（一）安全管理目标

执行安全管理制度及措施，以确保安全施工、无事故发生。 （二）安全管理及保证措施

建立以项目经理为首的有专职安全员及各工长、施工班组长等人员参加的安全领导小组，负责施工现场安全及文明生产的管理，监督和协调工作。贯彻“安全第一,预防为主”的方针,•现场安全领导小组应定期组织现场安全文明生产检查，发现问题及时整改。

1.人身安全

(1)加强安全教育，严格执行安全生产的各项规章制度，现场设专职安全监督员，各作业班组有专人负责安全管理，把日常安全管理监督与定期检查结合起来，定期组织职工学习安全生产知识和各种规章制度、安全操作规程等。

(2)施工现场禁止外人进入，注意人身安全。 2.用电安全

（1）现场配电、接线必须由电工进行，电工必须持证上岗。电

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基坑支护工程设计与施工方案

工操作必须穿戴必要的绝缘保护用品。

（2）现场使用的电气设备、线缆等，在使用前均需进行检查其绝缘性能，不符合要求者，严禁使用。

（3）电系统必须实行分级配电。各类配电箱、开关箱的安装和内部设计必须符合有关规定，箱内电器必须可靠、完好，其选型、定值要符合规定。配电电器、电缆应满足用电荷载要求，严禁超负荷用电。

（4）电气设备要采取防雨、防水措施，以免因雨、水损坏绝缘。 （5）各种电气设备和电力施工机械的金属外壳必须采取可靠的接零或接地保护。

（6）焊把线应绝缘良好。电焊机设置地点应防雨、防潮、防砸。从事电焊操作人员必须配戴符合规定的绝缘防护用品，并持证上岗。

（7）手持电动工具应符合国家有关标准和规定。工具的电源线、插头和插座应完好，其外绝缘应完好无损。

（8）现场照明必须按规定布线和装设灯具，并在电源一侧加装漏电保护器。

（9）移动、检修电器设备必须先切断电源，严禁带电操作。 （10）现场施工人员不得随意操作与自己工作无关的电器设备。 （11）对现场用电线路、设施进行定期检查，及时发现、消除事故隐患。

（12）对于施工现场及其周围的高压线、变压器等要有醒目的安全标志。

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基坑支护工程设计与施工方案

六、环境保护及文明施工

（一）环境保护

由于施工机械和施工工艺的原因，出现对环境有影响的现象。针对施工中所出现的对环境有影响的问题，我们选择良好的施工机械和科学先进的施工工艺，搭设机械棚架，架设密目网棉布，以降低施工所产生的噪音及粉尘污染，同时加强施工管理、严格保护环境，尽量不造成环境污染。

施工现场成立以项目生产经理为首的消防、环保领导小组，按照“预防为主，防消结合”的方针，加强对职工的宣传教育，建立健全现场环保及消防管理的规章制度，遵照北京市有关的施工现场文明施工，发现问题及时解决。

严格制定执行成品保护措施，以免造成不必要的返工浪费.设专人对施工现场24小时进行清理， 水泥和其它易飞扬的细颗粒散体材料,应安排在库内或严密遮盖;施工生产的垃圾杂物应及时清理集中堆放，及时装袋运出场外。现场消防工作应以防为主，防消结合，为保证消防安全，施工现场内严禁吸烟，所有明火使用都要开用火证，使用气压焊、气割设备时，氧气、乙炔瓶及明火间距要满足安全要求，并要有专人监护。电气设备及线路要经常检查，防止发生因线路材料老化等原因，引起的带电起火;易燃易爆危险品应在通风良好的专门仓库存放，保持一定间距并远离火源。现场内按消防布置图在设有醒目标志的地方配置足够的灭火器材，设专用消火栓;任何消防器材及设备均不得埋压损坏或挪作他用;保持现场道路畅通并满足消防道路

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基坑支护工程设计与施工方案

的要求

（二）文明施工

1.各种材料定点存放，摆放整齐，有防雨、防潮措施。 2.机械设备(设施)清洁。

3.生活区室内外清洁，不随地乱扔乱倒废弃物。 4.严禁酗酒、偷盗、打架斗殴。

七、计算书

验算项目:

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[ 验算简图 ]

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基坑支护工程设计与施工方案

---------------------------------------------------------------------- [ 验算条件 ]

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[ 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： 6.200(m) 基坑内地下水深度： 20.000(m) 基坑外地下水深度： 20.000(m) 基坑侧壁重要性系数： 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 1.6 6.200 73.0

[ 土层参数 ] 土层层数 6

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/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 杂填土 0.700 19.0 20.1 10.0 8.0 20.0 20.0 合算

2 粘性土 2.100 19.5 20.0 19.3 24.0 55.0 55.0 分算

3 细砂 0.400 19.5 19.3 0.0 25.0 60.0 60.0 合算

4 粘性土 1.000 20.0 18.0 20.0 26.0 65.0 65.0 分算

5 圆砾 1.400 20.5 18.0 0.0 33.0 70.0 70.0 分算

6 圆砾 15.200 20.5 10.0 0.0 35.0 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

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基坑支护工程设计与施工方案

长度(m)

1 局部均布 20.000 0.000 3.000 6.000 条形

[ 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 10.0 100 4.800 1D18 2 1.500 1.500 10.0 100 6.800 1D18 3 1.500 1.500 10.0 100 4.800 1D18 4 1.500 1.500 10.0 100 3.800 1D18

[ 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 1.600 45.0 0

2 3.100 46.7 1 4.800 6.9 52.0 76.3 6.032 8.851

3 4.600 47.9 1 4.800 0.0 42.3 76.3 999.000 999.000

2 6.800 10.0 93.3 76.3 7.442 6.090

4 6.100 49.3 1 4.800 0.0 33.9 76.3

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基坑支护工程设计与施工方案

999.000 999.000

2 6.800 9.7 83.0 76.3 6.830 6.285

3 4.800 28.3 67.9 76.3 1.920 2.158

5 6.200 49.3 1 4.800 0.0 33.3 76.3 999.000 999.000

2 6.800 9.7 82.3 76.3 6.787 6.297

3 4.800 28.3 67.2 76.3 1.902 2.162

4 3.800 28.2 67.1 76.3 1.904 2.166

[ 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 3.072 -1.622 10.435 6.574 2 2.198 -0.938 7.927 5.182 3 1.638 -1.168 5.056 3.833 4 1.739 -3.068 4.918 5.405 5 1.683 -2.965 5.260 6.038

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