岩土支挡锚固工程课程设计
深基坑支护设计书 一号项目：土钉墙设计
岩土支挡锚固工程课程设计 ................................................................................................................................1 1.工程概况： ............................................................................................................................................................2 2.地质情况： ............................................................................................................................................................2 2.1.工程概况 ........................................................................................................................................................2 2.2．地形、地貌、气候 ...................................................................................................................................3 2.3．地基土的构成与特征 ...............................................................................................................................3 2.4.地下水 .............................................................................................................................................................5 2.5不良地质作用与场地地震效应 ................................................................................................................5 2.5.1.场地抗震设计基本条件......................................................................................................................5 2.5.2.液化判别 ................................................................................................................................................5 3.工程特点及周边管线情况：.............................................................................................................................5 4．技术要求：.........................................................................................................................................................5 5.土钉设计书： .......................................................................................................................................................6 5.1.土钉几何尺寸设计： ..................................................................................................................................6 5.1.1.土钉长度确定： ...................................................................................................................................6 5.1.2.土钉间距确定及倾角：......................................................................................................................6 5.1.3.土钉钉材直径确定： ..........................................................................................................................6 5.2.潜在破裂面确定：.......................................................................................................................................6 5.3.土压力确定：................................................................................................................................................7 5.4.土钉拉力计算： ...........................................................................................................................................7 5.5.土钉墙内部稳定验算：..............................................................................................................................8 5.5.1.土钉抗拉断验算：...............................................................................................................................8 5.5.2.土钉抗拔稳定性验算：......................................................................................................................8 5.5.3.土钉抗拔稳定性验算：......................................................................................................................9
1
5.6.土钉墙整体稳定性验算： ...................................................................................................................... 10 5.6.1.内部整体稳定性验算：................................................................................................................... 10 5.5.2.土钉墙外部稳定性验算： .............................................................................................................. 11
5.5.2.1.抗倾覆稳定性验算： ..................................................................................................................... 11 5.5.2.2.抗滑稳定性验算： ......................................................................................................................... 13 5.5.2.3.基地承载力验算： ......................................................................................................................... 13
1.工程概况：
1号工程位于都江堰市梨园巷，为原旧城拆迁场地，场区地形平坦，该建筑物地上拟建6层民用建筑，地下设一层地下室。采用全现浇框架结构，基础形式采用独立柱基基础，埋深地面以下8.00m，建筑物±0.00标高为718.485，场地平均标高720.00，基坑底标高为712.00m，开挖深度为8m。基坑四周地势平坦，无紧邻建筑物。
2.地质情况：
2.1.工程概况
1号工程工程位于都江堰市梨园巷，为原旧城拆迁场地，场区地形平坦，该建筑物地上拟建6层民用建筑，地下设一层地下室。采用全现浇框架结构，基础形式采用独立柱基基础，埋深地面以下8.00m，建筑物±0.00标高为718.485，场地平均标高720.00，基坑底标高为712.00m，开挖深度为8m。基坑四周地势平坦，无紧邻建筑物。
本工程由众恒建筑设计有限公司设计，都江堰市建筑勘察有限责任公司进行岩土工程勘察。
2
2.2．地形、地貌、气候
都江堰市在地质构造体系上，为龙门山构造带的中南段，属华夏构造体系。位于扬子板块最西边缘和青藏板块最东边缘的结合部，跨成都平原与龙门山地区两个不同自然地理区。地势西北高，东南低。高山，中山，低山，丘陵和平原呈阶梯分布状，素有“五山二丘三分坝”之说。都江堰市山脉以岷江为界，河东，河西分属两条山脉。河东诸山(旧称东岷)属于龙门山脉，河西诸山(旧称西岷)属于邛崃山脉。
都江堰市境内河流均属岷江水系，可分为三种类型：岷江及其在市境内的支流等常年性自然河；都江堰灌溉渠等人工河；山溪等季节性自然河。岷江是长江的重要支流，市境内岷江正流全长47公里，可分为两段：都江堰渠首以上属于岷江上游，流经境内的龙溪，麻溪，白沙等乡，全长17公里；岷江经渠首一分为二，外江为正流，今称金马河，经市境进入温江，崇州，全长30公里。都江堰的灌溉河，属人工开凿河道，通过内江引水入闸，呈扇形进入市区。市区仰天窝跨越四江之上，这四条江均系人工河，自北向南依次是:蒲阳河，柏条河，走马河，江安河。这些人工河穿越市境，分别灌注入新都，郫县，温江，最后汇入金堂的沱江和成都的府河。拟建场地为原旧城拆迁场地，场区内无河道通过，地势平坦。
雨量充沛，气候温和，四季分明。常年气温在10°C-22°C之间，平均气温15.2°C。平均年降雨量为1243.80mm。降雨量年内分配不均，年际总量变化不大；在空间分布上不均匀，由东南向西北，幅度在1100-1800 mm之间；雨季平均开始于5月21日前后，平均结束于9月14日前后；一次降雨持续最长日数20天。全年晴天日数120天，阴天日数95天，雾天日数7天，历年平均日照时数1016.9小时，历年平均雷暴日数28天。
2.3．地基土的构成与特征
根据场地内土层结构、岩性、成因等差异。依据场地岩土工程勘察报告，拟建场地主要由第四系人工填土、粉性土和砂卵石组成。根据土的成因、结构及物理力学指标综合分析划分为七个工程地质层，各土层分布状况及其特征详见2-1地层特征表。
表1 地层特征表
土层 层号 ① ② ③ 土 层 层 厚（m） 名 称 土层描述 杂色，黄灰色，主要由粘性土夹素填土而成，含卵石建渣、植物杂填土 0.4～3.6 根系。局部多砖块、碎石等杂物。 灰色、暗褐色，主要由粘性土组成，含少量砖瓦块、卵石等。湿，素填土 1.2～3.9 稍密（可塑）。 褐黄～灰黄色，土质尚均，稍有光滑，干强度较高。韧性中等，粉质粘1.8～3.3 可塑、中等。 土 3
④ 灰色。细长石、石英、云母细片及暗色矿物颗粒组成。松散。湿。细沙 0.0～1.8 呈透镜体状分布于卵石土顶部。局部分布。 灰色。系长石、石英、云母细片及暗色矿物颗粒组成（部分地段。松散，饱和。呈透镜体状分布于卵石土顶中沙 0.0～5.0 该层含少量粘性土）部。局部分布 灰色、灰黄色。呈松散状态，稍湿，有棱角状石英、长石颗粒组砾沙 0.5～1.1 成。 灰色、灰黄色。成份以石英砂岩为主。多呈亚圆形，中~弱风化。未钻穿 卵石粒径一般在5~15cm。充填物以砂土为主，含量15%~45%。湿~ 饱和。 ⑤ ⑥ ⑦ 卵石 第①层杂色～灰黄色填土：为近代人工填土，层厚0.4～3.6m，成份以粉质粘土为主，含卵石、建渣及植物根系，结构松散。全场地地表均有分布。
第②层灰色～暗褐色素填土，分布于杂填土以下，层厚1.2～3.90m，成份以粉质粘土为主，含少量碎石，松散状态。全场均有分布。
第③层黄色～褐黄色粉质粘土，分布于填土层下，层厚1.8～3.3m，可塑状态为主，喊Fe、Mn氧化物及结核，全场均有分布。
第④层灰色细砂：层厚0.0～1.8m。细长石、石英、云母细片及暗色矿物颗粒组成，松散状态，湿。场地局部缺失。
第⑤层灰色中沙：层厚0.0～5.0m。系长石、石英、云母细片及暗色矿物颗粒组成（部分地段该层含少量粘性土）。松散，饱和。呈透镜体状分布于卵石土顶部。
第⑥层灰黄色砾沙：层厚0.5～1.1m。呈松散状态，稍湿，有棱角状石英、长石颗粒组成。全场均有分布。
第⑦层卵石:伏于细沙层或粉土层之下，顶板起伏较大。弱风化，球度较差，磨圆度较好，以石英砂岩为主，粒径5～15cm。场区均有分布。
根据场地土的性质，依据现场勘察报告，基坑设计计算参数见表2-2。 地层 H厚度 （m） 表2 基坑设计计算参数表
粘聚力C重度r 内摩擦角? （kPa） （kN/m3） (°) 18.0 19.0 19.5 20.0 21.5 10 12 0 0 0 12 16 20 30 38 极限摩阻力（kPa） 填土 粉质粘土 中细沙 砾沙 卵石 3.00 1.00 1.00 0.60 10.00 55 80 60 140 280 4
2.4.地下水
场地地下水主要为孔隙潜水，卵石层为主要含水层，受岷江河水及大气降水补给，通过蒸发及大气径流排泄。本区详勘期间丰水期稳定水位8.5M左右。本次勘察地下水埋深较深。场地地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。根据都江堰地区经验，结合现场调查，场地及附近无污染源，可不考虑土的腐蚀性影响。
2.5不良地质作用与场地地震效应 2.5.1.场地抗震设计基本条件
根据本次勘察地层资料，按照国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的有关条文判别：拟建场地抗震烈度为7度，设计基本地震加速值为0.10g。
2.5.2.液化判别
根据勘察资料，因场地细砂和中砂局部分布，可不考虑液化影响。
3.工程特点及周边管线情况：
本工程周边环境相对较简单，基础埋深较深，且周边无管线布置。
4．技术要求：
1、根据地勘资料及设计单位的设计资料，确定合理的基坑支护结构、基坑降水、基坑边坡和相邻建筑物的位移观测方案。
2、本工程基坑安全等级为二级。为保证基坑的稳定与安全，在考虑基坑开挖和基坑支护方案时，应对整个基坑边坡周壁的各层土质自稳能力作充分的考虑。
3、基础施工降水时，为了保证施工降水过程中因降水出砂率过大而影响土层结构，因此在降水井设计中应保证每个降水井有足够厚度过滤层，且滤管应考虑包裹铁丝网，降水井出砂率应严格控制在1/10000以内的措施。
4、宜对基坑边坡和相邻建筑物的位移进行观测。
5、根据工程特点制定可行可靠的基坑开挖、支护、降水的技术方案和对应的报价，并提供相应的开挖监测方案。
5