大楼建设工程商业部分土方施工方案

施工现场安全生产管理资料增 表基坑支护方案工程名称：沧州市佳苑世纪城3#楼商业部分工程编 制 人： 职务（职称）： 项目技术负责人 审 批 人： 职务（职称）： 公司总工 监理审批： 职务（职称）： 项目总监 编制日期：2008年11月30日施工单位：河北世达建设集团有限公司（公章）监理单位；沧州市宏业监理有限公司（公章）目 录第一部分 无支护土方开挖方案1编制依据1.1主要施工规范、规程、图集1.2施工图纸等1.3施工组织设计1.4其他2工程概况2.1工程地质条件和水文地质条件2.2土方开挖概况2.3降水及边坡支护方案3施工部署3.1土方开挖施工安排3.2开挖设备能力计算3.3主要机械及劳动力需求计划4施工准备4.1土方开挖技术准备4.2土方开挖现场准备5施工方法5.1施工工艺5.2基坑防积水措施5.3基坑防护措施6质量保证措施6.1土方开挖保证措施6.2质量标准7成品保护措施8安全技术措施10文明施工、环境保护措施第二部分 塔吊基础支护方案第一节 工程概况第二节 编制依据第三节 施工机械及设备第四节 钢板桩施工第五节 基坑监测措施第六节 施工工期第七节 质量保证措施第八节 安全施工措施第九节 文明施工措施第十节 基坑稳定性验算第一部分 无支护土方开挖方案1编制依据1.1主要施工规范、规程、标准序号名 称编 号1建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）2建筑地基与基础工程施工质量验收规范GB50202-20023建筑施工安全检查标准JGJ59-991.2佳苑3#楼商业工程施工图纸、图纸会审及设计变更、设计修改通知单、工程洽商1.3佳苑3楼施工组织设计1.4佳苑3#楼商业楼的地质勘探报告2.工程概况本工程为沧州市佳苑世纪城3#楼商业部分，位于沧州市西环与南环交叉路口东南角。建筑面积900平方米。建筑物长20.375米，宽15.425米。建筑层数为地上二层地下一层。结构形式为框架架构。 基槽槽底标高为-7.07米，场地自然标高为-1.4米。开挖深度为5.67米。在基槽的东南角现设有一塔吊基础，基础尺寸为5m X 5M x 1.2m，外边用砖砌体进行围护，塔吊基础底标高-4.2米，塔吊基础上标高-3.0米，塔吊基础距商业建筑物2.5米。在塔吊基础的西侧及北侧须进行支护后土方开挖，以确保塔吊基础的安全。2.1工程地质条件和水文地质条件2.2.1工程地质条件根据保定华北工程勘测设计研究院提供的沧州市佳苑世纪城岩土个佛年工程勘察技术报告，拟建场区内与基坑支护有关的地层分为素填土、粉质粘土，粘土槽底土质为黏土.2.2.2场地水文地质条件勘察深度范围内揭露的地下水主要为第四系孔隙水，主要受大气降水补给影响，水位随季节而变化；同时受生活用水地表排放及地下管沟渗漏影响，地下水位年变化幅度1.00-1.50米。勘察期间底下水位:埋深1.80米-2.10米. 2.2土方开挖概况序号项 目内 容1开挖范围商业部分2工程地质条件见2.2.1工程地质条件3水文地质条件见2.2.2水文地质条件4基坑护坡采用塑料膜覆盖5基础基础采用筏板基础， 6基槽底标高-7.07米（下 翻梁底最深微-7.87米）7土方量土方量约为5000m32.3降水及边坡支护设计方案2.3.1考虑到本工程场地地下滞水及孔隙潜水的影响，土方开挖前需进行降水。本工程采用管井降水方法，基坑底局部辅助明沟排水。待降水满足开挖条件时进行开挖工作。 2.3.2 土方开挖分两部分，第一部分为有支护土方开挖，即塔吊基础部分采用16#工字钢离散桩支护后，进行开挖；第二部分为无支护土方开挖，即其他部分采用放坡开挖，放坡系数1：1.25。3施工部署3.1土方开挖施工安排3.1.1本工程土方开挖分两个步骤进行：先挖上层土 ，最上面 垃圾土挖出用翻斗车运走，往下适合回填的土用来回填主楼的室外基槽。待基槽回填完毕后 ，进行下层土的开挖。直至基槽底标高。 由于施工现场比较狭窄，现场不能存放土，所有 挖土均外运。3.1.2土方开挖顺序：开挖时，由南向北进行分段、分层开挖。3.1.3运输车辆从基槽的东侧留出汽车坡道；坡道宽度6m，坡度1：6。3.2 开挖设备本工程基础开挖时拟选用1台PC200型反铲挖掘机，采用自卸汽车运土，基底清出的土方由挖土机和自卸汽车相互配合进行运输。3.3主要机械及劳动力需求计划序号机械设备型号数量（台）备注1反铲挖掘机PC2001随工程进度随时进场2自卸汽车5随工程进度随时进场3水泵2420名工人配合进行局部开挖及清槽4施工准备4.1土方开挖技术准备4.1.1对地下障碍物进行调查，并要建设方对地下各种管线以及地下障碍物进行确认，移改到位并办完相关手续。4.1.2熟悉施工图纸，对基础的位置、基底标高、各部位底板构件几何尺寸要有充分的了解。4.1.3土方开挖前已经有切实可行的降排水及基坑支护施工方案。4.1.4建筑物的定位控制桩水准基点及开槽的灰线尺寸，经过检验并合格，并办完预检手续。4.1.5具有完备的安全、质量管理体系，并明确负责人员及责任范围，同时将有关规章制度进行落实。4.1.6对参与土方施工的技术人员、现场工长、管理人员的责任进行明确分工：技术工作由宋文吉负责，现场工长为庞志恒，安全管理由张国发负责，质量由王新天负责。4.2土方开挖现场准备4.2.1对现场的地上障碍物进行清除，保证做到“三通一平”。4.2.2开挖前，降水工作已经完成。4.2.3根据现场的临时水电布置，接好土方开挖施工过程中需要的电源及水源。4.2.4夜间施工时，以安排足够的照明设施。在基槽四周及车辆出入口处设置红色警示灯，以免发生危险事故。4.2.5对施工机械进入现场所经道路事先进行检查，并对部分路面进行硬化处理。4.2.6为了避免土方在运输过程中产生扬尘及道路遗洒，在土方车的出口处，指派工人对车辆进行清扫，。4.2.7土方开挖到基底后搭设临时马道，供人员上下，马道宽度1.2m。5施工方法5.1土方施工工艺5.1.1工艺流程测量放线挖第1步土方（运走）挖第2步土方（回填主楼）挖最后1步土方修边清底钎探验槽 5.1.2测量放线 5.1.2.1土方开挖平面测量控制 （1）土方开挖测量之前，对平面控制桩点进行复核，合格后各桩点方可使用。 （2）根据土方开挖范围、放坡尺寸、槽底作业面尺寸计算确定开挖的外轮廓线和槽底线，并撒出灰线。（3）测量放线时，将经纬仪架设在控制点上，放出各轴线的临时控制桩。基坑边线放线完毕以后，要有专业验线员进行验收。5.1.2.2土方开挖高程控制（1）土方开挖高程测量控制采用高程控制网点，应对其进行复核，符合要求方可使用。（2）控制土方开挖标高，利用水准仪随时监控土方开挖深度，待挖槽工作完成之后将标高引测到支护面上，并相互校核，校核后的误差不得超过3mm，取平均值作为施工中标高的基准点，以此标高为依据，进行槽底清理。5.1.3分段、分层土方开挖5.1.3.1机械开挖时由南向北分段进行挖土。5.1.3.2本工程采用机械开挖和人工开挖乡结合的方法进行作业，机械开挖至距槽底300时，用人工开挖，避免扰动槽底土。5.1.3.3分层厚度为基坑每步2m，并按要求做好坡度。5.1.3.4 下翻梁在槽底放线后 由人工开挖，5.1.4基坑外东南角处有一塔吊基础，具体位置见附图。塔吊附近挖土支护方法见附图。5.1.5修边清底在距槽底实际标高500mm槽帮处，抄出水平线，钉上小木撅，然后使用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线引桩拉通线，检查距槽边尺寸，以此修整槽边。最后清理槽底土方。5.1.6坡道收尾汽车坡道处由挖掘机进行收口，并配备12台翻斗车进行辅助。挖土的同时要做好护坡工作。5.1.7钎探 基坑最后开挖到设计标高后，应进行钎探工作。 并作好奥钎探记录。5.2基坑防积水措施 5.2.1基坑四周坡顶边设置防水堰，防水堰距离边坡1.500m，高度为300mm，宽度为240mm，防止坑外的水流进基坑。基坑四周2m范围内不得堆放重物。5.2.2沿基槽四周做排水明沟，同时设置500mm500mm500mm集水坑，集水坑间距每50m设置一处，雨水有组织排到集水坑内，及时将积水抽出，保证基底不积水。5.3基坑防护措施沿基坑四周距边坡1.5m搭设防护栏杆，立杆间距2m，砸入土中不小于500mm，第一道横杆距地900mm，第二道横杆距地1500mm。在防护栏杆下设300mm高挡水堰，挡水堰宽度240mm，防护栏杆用密目安全网围护严密，并在栏杆上设红色LED安全警示灯带。6质量保证措施6.1土方开挖保证措施6.1.1土方开挖施工前综合考虑各个后续分项的施工程序等，减少重复挖运，土方挖到基底标高后，设专人看护基槽，避免造成基底土方扰动。6.1.2土方开挖全过程由测量人员跟随，根据在基坑周边放出的土方开挖控制桩进行控制。土方开挖深度不得超过设计标高，严防超挖。6.1.3土方开挖机械距边坡线应为100mm，此部分土层由人工修坡，确保边坡位置及坡度的准确。 6.1.4基槽开挖过程中如发现古墓、洞穴、废弃井等存在，及时上报，并根据有关单位处理意见进行处理。6.1.5夜间施工有足够的照明，保证不出现超挖现象。6.1.6人工清除基底300厚土方时，由测量人员钉好标高桩。标高桩用钢筋制成，长500mm，砸入土中200mm，标高桩间距3m，并依据引测标高挂好小白线，做为控制清理土方的依据。6.2质量标准项序项 目允许偏差或允许值（mm）检验方法柱基、基坑、基槽主控项目1标高-50水准仪2长度、宽度（由设计中心线向两边量）+200-50经纬仪用钢尺量3边坡1:1观察或用坡度尺检查一般项目1表面平整度20用2m靠尺和楔形塞尺检查2基底土性设计要求观察或土样分析7成品保护措施7.1挖运土方时要注意保护定位标准桩、轴线引桩、标准水准点，并定期复测检查定位桩和水准基点是否完好。7.2施工中如发现有文物、古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理后方可继续施工。如发现有测量用的永久性标桩或地质、地震部门的长期观测点等，应加以保护。7.3在敷设有地上或地下管线、电缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关部门的书面同意，施工中应采取措施，以免损坏管线，造成严重事故。7.4挖土时，要对边坡支护进行保护，机械开挖的外边线要距边坡线一定距离，槽边的降水井要保护好，要派相关人员进行看护。8安全技术措施8.1进入施工现场必须正确佩戴安全帽，现场内严禁吸烟。8.2土方开挖过程中,在挖掘机大臂旋转半径内任何人不得穿行,以免发生安全事故。8.3基坑开挖后,必须保证基坑边坡的稳定性,严禁在基坑开挖过程中碰撞,确保边坡的稳定。距边坡1.5m以内不得堆放材料、停靠车辆等。8.4在夜间挖土时,基坑四周应设充足的照明设备，同时运土通道也应设照明设备（每20m不少于3个碘钨灯），并派专人指挥。8.5在基坑边设置防护围挡并用密目安全网封闭,坑边设安全标识,夜间应保证现场照明并设置红色标识灯，确保夜间作业安全。8.6土方施工过程中，每天安排安全人员24h对基坑周围进行巡视，定期对基坑周围进行变形及沉降观测。遇有大雨等情况，加强巡视及对基坑周围的的变形及沉降观测。8.7施工人员严禁在基坑边坡处停留、休息。8.8施工人员必须走施工通道，不得翻越护栏，攀爬边坡。8.9土方运输车辆在施工现场内行驶时速不得太快，在施工现场内要设专人指挥。8.10土方运输车辆行驶时，要注意避让行人及非机动车，尤其在拐弯时，不得抢道，以免发生事故。9文明施工、环境保护措施9.1运土车辆不得装的过慢，避免土方在运输过程中道路遗洒， 9.2司机不得穿拖鞋上班。9.3施工人员严禁酒后上岗。9.4夜间施工时施工人员严禁大声喧哗。9.5施工人员不许吸烟，不得随地大小便。9.6遇有四级以上大风时，不得进行土方施工。第二部分 塔吊基础支护方案第一节 工程概况本工程商业基槽槽底标高为-7.07米，场地自然标高为-1.4米。开挖深度为5.67米。在基槽的东南角现设有一塔吊基础，基础尺寸为5m X 5M x 1.2m，外边用砖砌体进行围护，塔吊基础底标高-4.2米，塔吊基础上标高-3.0米，塔吊基础距商业建筑物2.5米。为确保塔吊基础的安全，决定在塔吊基础的西侧及北侧须进行支护后方可进行土方开挖，支护采用钢板桩进行支护，支护桩采用16#工字钢离散桩进行支护，两桩中心间距0.3米，桩长9米，桩顶标高-3米，与塔吊基础上标高一致。开挖完后，桩入土4.73米，上部留4.07米，在桩顶设置一道16#工字钢冠梁，冠梁与支护桩焊接，在冠梁上用直径16的圆钢做拉锚，间距2米，与南侧的建筑物进行可靠的拉接，拉接方法是利用建筑物首层剪力墙的螺栓孔，采用直径16的钢丝绳做锚点与锚筋进行连接。第二节 编制依据一、工程设计图纸； 二、工程岩土工程勘察报告；三、建筑地基基础工程施工质量验收规范；建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）第三节 施工机械及设备机械参数机械名称型号数量功率使用部位液压静力桩机1台电焊机XD1-2001台2KVA冠梁与桩焊接经纬仪J21台测量放线水准仪1台抄平、沉降观测第四节 钢板桩施工施工方案：采用16号字钢离散桩，间距0.3m。（不考虑止水）。具体布置：16号字钢桩间距300，桩长9米入土4.8米，钢冠梁连接支护桩。预计总工程量：16号字钢（9m）桩35根,钢冠梁10米。一、施工工艺流程基线确定 定桩位 钢板桩施打 围檩 土建施工 二、操做方法、基线确定：施工员的在基坑边定出轴线，留出以后施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置。、定桩位。按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。、钢板桩施打。采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，垂直压入土中，使桩端透过粘土层进入淤泥层。吊第二支钢板桩，卡好企口，垂直压入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩完成。 、冠梁及拉锚筋施工为加强钢板桩墙的整体刚度，在桩顶外部设置一道16#工字钢作冠梁与桩焊接，沿冠梁用直径16mm的圆钢，间距1.5米，与冠梁焊接后与建筑物进行可靠的拉结。第五节 基坑监测措施 1、基坑支护变形观测 （1）基坑支护水平位移观测 在基坑边坡顶上布置基线，基线上设13个变形观测点，同时又作为沉降观测点。 （2）基坑支护沉降观测高程水准控制点作为沉降观测的起算点，与基坑周边浅埋基础建（构）筑物、基坑边、重要管线监测点一起构成基坑支护沉降观测网。 2、观测方法 （1）水平位移观测 分别在基线点两端上设站，用J2型经纬仪观测检查基线点是否发生位移。 （2）沉降观测 对基坑边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为：首先自远离基坑的水准控制点开始观测，引测至基坑周围后，按编定的各点观测次序依次观测，最后测至另一水准控制点符合，观测仪器采用S3型水准仪。第六节 施工工期本工程施工工期计划为2天，具体为：钢板桩施打1天，冠梁及拉锚筋1天。 第七节 质量保证措施1、严格遵守和执行有关的施工质量规范。2、根据ISO9001标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互检、交接检“三检”制。3、实行质量管理项目部负责制，配置专职质检员，具体负责质量管理工作。严格按项目部管理体系进行施工管理。4、钢板桩施打前必须进行选材，对有变形的进行矫正。 第八节 安全施工措施1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。2、开挖前，先进行围檩施工，做好支撑后才能开挖至设计深度。3、为切实保证施工人员安全，树立“安全第一，预防为主”的思想，根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。4、建立安全保证体系，除企业已有的机构外，工地设立安全管理机构，工程项目设立安全小组、班组设安全员，形成一个健全的安全保证体系，工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查，对不符合要求的要及时发出整改通知，指导工程项目部和班组安全员的工作，对违章作业者进行批评教育和处罚。5、优化安全技术组织措施，包括以改善施工劳动条件，防止伤亡事故和职业病为目的的一切技术措施，如积极改进施工工艺和操作方法，改善劳动条件，减轻劳动强度，消除危险因素，机械设备应设有安全装置。6、机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。7、施工中所有机械、电器设备必须达到国家安全防护标准，自制设备、设施应通过安全检验，一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用，并由专人负责，严格执行交接班制度，并按规定定期检查保养。8、凡进入现场的一切人员，均要戴安全帽，正确使用“三宝”。要配合公司安全月检工作，工程项目部要实行周检，项目点要日检，施工中应抽检，及时消除安全隐患。9、严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底，定期进行安全教育，加强工人的安全意识教育。10、在主要入口处挂醒目的安全防火宣传语牌。11、现场施工用高低压设备及线路，严禁电线随地走，所有电掣应有门、有锁，有危险标志。严格执行施工现场临时用电安全技术规范的规定，现场采用“三相五线”制供电，执行“一机一闸一漏电保护开关”制度。所有电器设备及金属构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护，施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理。12、加强安全教育和监督，坚持经常性的安全交底制度，提高施工人员的安全生产意识，及时消除事故隐患。13、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护的监控。14、所有施工人员均应掌握安全用电基本知识和设备性能，用电人员各自保护好自用设备的负荷、地线和开关箱，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。15、配电系统分级配电，本电箱、开关箱外观必须完整、牢固，防雨防尘。16、多机作业用电必须分闸，严禁一闸多机和一闸多用，施工现场电缆、电线必须按规定架设，严禁拖地和乱拉乱搭。17、各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查。18、使用机械时，操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超出安全范围，机体是否有异常振动及发出异响，出现问题应进行停电关机处理，不得擅离职守，隐瞒不报。19、设备基础必须平稳、牢固，基本的锚固、支撑措施必须齐全，不得使用临时支撑，高大机械在多风季节前设缆风绳。第九节 文明施工措施1、为避免施工现场的混乱现象，现场文明施工划区域派专人负责，落实岗位责任制，搞好环境卫生工作。2、施工现场必须按施工平面图进行布置，不能随意改变。3、现场材料进场道路保持畅通无阻，排水畅通，无积水，场地整洁、材料堆放整齐，无施工垃圾。第十节 基坑稳定性计算（一）、排桩规范计算书 本计算依据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。采用16#工字钢，每根长9米，有效利用桩长8.8米，入土嵌固深度4.73米，间距0.3米，塔吊西侧及北侧各支护4米，共8米，桩顶设置一个锚杆，间距1.5米，与建筑物进行可靠连接。 1.地质勘探数据如下： 序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) () m(kN/m4) 计算方法 土类型 1 4.20 19.00 29.00 11.00 4220 水土合算 粘性土 2 1.00 19.20 11.00 21.00 7820 水土合算 粉土 3 2.40 19.30 29.00 11.00 4220 水土合算 红粘土 4 1.40 19.20 11.00 21.00 7820 水土合算 粉土 表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角()。 基坑外侧水标高-5.00m，基坑内侧水标高-5.00m。 2.基本计算参数： 地面标高0.00m，基坑坑底标高-4.07m， 支撑分别设置在标高0.00m处， 计算标高分别为-0.50m、-4.07m处。 侧壁重要性系数1.00。 桩顶标高0.00m， 桩嵌入深度4.73m， 桩计算宽度0.30m。 桩墙顶标高以上放坡级数为0级坡。 序号 坡高m 坡宽m 坡角 平台宽m 3.地面超载： 序号 布置方式 作用区域 标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 一、第一阶段,挖土深0.50m，挡土桩(墙)呈悬臂状,计算过程如下： 第1阶段主动、被动水土压力合力图 1.作用在桩的主动土压力分布： 第1层土上部标高0.00m，下部标高-0.50m Ea1上 = (19.000.00)tg2(45-11.00/2)-229.00tg(45-11.00/2) = -47.81kN/m2(取0.0) Ea1下 = (19.000.50)tg2(45-11.00/2)-229.00tg(45-11.00/2) = -41.36kN/m2(取0.0) 第2层土上部标高-0.50m，下部标高-4.20m Ea2上 = (19.000.50)tg2(45-11.00/2)-229.00tg(45-11.00/2) = -41.36kN/m2(取0.0) Ea2下 = (19.000.50)tg2(45-11.00/2)-229.00tg(45-11.00/2) = -41.36kN/m2(取0.0) 2.作用在桩的被动土压力分布： 第2层土上部标高-0.50m，下部标高-4.20m Ep2上 = (19.000.00)tg2(45+11.00/2)+229.00tg(45+11.00/2) = 70.36kN/m2 Ep2下 = (19.003.70)tg2(45+11.00/2)+229.00tg(45+11.00/2) = 173.81kN/m2 3.土压力为零点距离坑底距离d的计算： 桩的被动、主动土压力差值系数为： B = (173.81-70.36)-(0.00-0.00)/3.70=27.96kN/m3 d = 0.00 = 0.00m 4.D点以上土压力对D点的力矩与合力计算： D点以上土压力对桩(墙)土压力的合力： Ea = = 0.00kN/m D点以上土压力对D点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)： Ma = (0.00-0.00)0.50/2.0(0.00+0.50/3.0) = 0.00kN.m/m 5.悬臂桩嵌入D点以下距离t的计算： 合力Ea到D点的距离： y = 0.00/0.00 = 0.00m 根据规范4.1.1条得到桩(墙)需要的总长度为1.00m 6.最大弯矩的计算： 而经过积分运算得到 最大正弯矩Mumax= 0.00kN.m/m，发生在标高-2.34m处； 最大负弯矩Mdmax= 0.00kN.m/m，发生在标高-4.17m处。 考虑到桩(墙)的计算宽度为0.30m 最大正弯矩Mumax=0.300.00=0.00kN.m，发生在标高-2.34m处； 最大负弯矩Mdmax=0.300.00=0.00kN.m，发生在标高-4.17m处； 二、第二阶段,挖土深4.07m，支撑分别设置在标高0.00m处，计算过程如下： 第2阶段主动、被动水土压力合力图 1.作用在桩的主动土压力分布： 第1层土上部标高0.00m，下部标高-4.07m Ea1上 = (19.000.00)tg2(45-11.00/2)-229.00tg(45-11.00/2) = -47.81kN/m2(取0.0) Ea1下 = (19.004.07)tg2(45-11.00/2)-229.00tg(45-11.00/2) = 4.74kN/m2 第2层土上部标高-4.07m，下部标高-4.20m Ea2上 = (19.004.07)tg2(45-11.00/2)-229.00tg(45-11.00/2) = 4.74kN/m2 Ea2下 = (19.004.07)tg2(45-11.00/2)-229.00tg(45-11.00/2) = 4.74kN/m2 2.作用在桩的被动土压力分布： 第2层土上部标高-4.07m，下部标高-4.20m Ep2上 = (19.000.00)tg2(45+11.00/2)+229.00tg(45+11.00/2) = 70.36kN/m2 Ep2下 = (19.000.13)tg2(45+11.00/2)+229.00tg(45+11.00/2) = 73.99kN/m2 3.土压力为零点距离坑底距离d的计算： 桩的被动、主动土压力差值系数为： B = (73.99-70.36)-(4.74-4.74)/0.13=27.92kN/m3 d = 0.00 = 0.00m 4.D点以上土压力对D点的力矩与合力计算： D点以上土压力对桩(墙)土压力的合力： Ea = (0.00+4.74)4.07/2.0 = 9.64kN/m D点以上土压力对D点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)： Ma = (4.74-0.00)4.07/2.0(0.00+4.07/3.0) = 13.07kN.m/m 5.桩嵌入D点以下距离t的计算： 第1层支撑到D点距离： a1 = 4.07m 第1层支撑反力： E1 = 13.07/4.07 = 3.21kN/m 假设支座D点的支撑反力： ED = 9.64-3.21 = 6.42kN/m 根据规范4.1.1条得到桩(墙)需要的总长度为5.07m 考虑到桩(墙)的计算宽度为0.30m E1=0.303.21=0.96kN ED=0.306.42=1.93kN 6.最大弯矩的计算： 而经过积分运算得到 最大正弯矩Mumax= 5.03kN.m/m，发生在标高-2.34m处； 最大负弯矩Mdmax= -0.31kN.m/m，发生在标高-4.17m处。 考虑到桩的计算宽度为0.30m 最大正弯矩Mumax=0.305.03=1.51kN.m，发生在标高-2.34m处； 最大负弯矩Mdmax=0.30-0.31=-0.09kN.m，发生在标高-4.17m处；(二)M法计算书 土压力计算依据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。 1.地质勘探数据如下： 序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) () M值 计算方法 1 4.20 19.00 29.00 11.00 4220.0 水土合算 2 1.00 19.20 11.00 21.00 7820.0 水土合算 3 2.40 19.30 29.00 11.00 4220.0 水土合算 4 1.40 19.20 11.00 21.00 7820.0 水土合算 表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角() 2.基底标高为-4.07m， 支撑分别设置在标高0.00m处， 计算标高分别为-0.50m、-4.07m处， 3.地面超载： 序号 布置方式 作用标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 基坑侧壁重要性系数为1.00,为二级基坑 基坑底最大隆起量为 0.00cm 内力及位移计算 采用m法计算 共1层支点，支点计算数据如下： 序号 水平间距(m) 倾角(度) 刚度(kN/m) 预加力(kN) 1 1.50 -15.00 7574.0 0.0 共计算2个工况,各支点在各个工况中的支点力如下(单位为kN)： 1 0.00 2.54 全部工况下各支点的最大轴力如下(单位为kN)： 1 2.54 各工况的最大内力位移如下： 工况号 桩顶位移 最大位移 最大正弯矩 最大负弯矩 最大正剪力 最大负剪力 (mm) (mm) (kN-m) (kN-m) (kN) (kN) 1 0.00 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0 2 0.35 3.14 2.0 -1.7 1.7 -3.1 全部工况下的最大内力位移如下： 最大桩顶部位移为： 0.35 mm 最大桩位移为： 3.14 mm 最大正弯矩为： 2.00 kN-m 最大负弯矩为： -1.70 kN-m 最大正剪力为： 1.70 kN 最大负剪力为： -3.10 kN(三)、锚杆计算书 本计算依据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。没 1.地质勘探数据如下： 序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) () 极限摩阻力(kPa) 计算方法 土类型 1 4.20 19.00 29.00 11.00 20.00 水土合算 粘性土 2 1.00 19.20 11.00 21.00 20.00 水土合算 粉土 3 2.40 19.30 29.00 11.00 20.00 水土合算 红粘土 4 1.40 19.20 11.00 21.00 20.00 水土合算 粉土 表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角()。 基坑外侧水标高-5.00m，基坑内侧水标高-5.00m。 2.基本计算参数： 地面标高0.00m，基坑坑底标高-4.07m， 支撑分别设置在标高0.00m处， 计算标高分别为-0.50m、-4.07m处。 侧壁重要性系数1.00。 3.地面超载： 序号 布置方式 作用区域 标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 4.锚杆设计参数：序号 水平拉力(kN) 标高(m) 锚孔直径(m) 锚固角度()锚杆间距(m) 锚杆材料 杆体直径(mm) 安全系数 1 2.50 0.00 0.15 20.00 1.50 HRB335 16.00 1.30 一、第一阶段,第1层拉锚的计算： 参照规范要求，锚杆的水平拉力设计值取支点水平计算力乘以侧壁重要系数的1.25倍。 Td= 1.25 x 1.0 x 2.50 =3.13 1.锚杆轴向受拉承载力设计值计算公式 其中 Nu为锚杆轴向受拉承载力设计值(kN)； Td为锚杆水平拉力设计值，取3.13kN； 为锚杆与水平面的倾角，取20.00。 经过计算得到锚杆设计的轴向拉力计算值 Nu=3.13/cos20.00o=3.33kN 2.锚杆锚固段长度计算公式 其中 d为锚固段直径，计算中取150mm； s为锚杆轴向受拉抗力分项系数，计算中取1.30； qsik为锚杆穿过土层与锚固体的极限摩阻力标准值 锚杆锚固段长度的计算过程： 假定锚固段初始长度为一个大值,如100m，再按二分法原理快速逼近真解 计算出的锚固段长度Lm= 0.46 m 按土层分段验算锚固长度所提供的锚固力如下: Lm= 3.1415927 x0.15 x(0.46x20.00)/1.303.33 kN =Nu 按照国家规程构造要求，锚杆锚固段长度小于4m时取4m。 3.锚杆自由段长度计算公式 其中 Lt为锚杆锚固点与土压力强度零点间的距离。 锚杆自由段长度的计算： Lf=4.07sin(45o-11.00o/2)/sin(45o+11.00o/2+20.00o)=2.75m 按照国家规程构造要求，锚杆自由段长度小于5m时取5m。 4.锚杆总长度计算公式 锚杆总长度的计算： L=5.00+4.00=9.00m 5.锚杆杆体计算公式 所需钢筋面积As = 3330.00/300.00 = 11.10 mm2 所需钢筋根数 = 11.10/(3.14159266 / 4. x 16.00 x 16.00) = 0.06 取整，即1根