土釘墻護坡方案.doc
土釘墻設計施工方案一、工程概況二、技術參數根據巖土工程勘察報告資料,列出如下參數剪切試驗土層編號土層名稱平均厚度H(M)土平均重度Γ(KN/M3)CKPAΦ度①淤泥粘土25018126390②粘土500199691121③粉質粘土400194315180三、設計計算方法土釘墻設計包括如下工作內容1、土釘墻勘察要求A、查明基坑四周邊的地層結構和土的物理力學性質。B、查明地下水類型,埋藏條件及滲透性,分析地下水對基坑開挖、基坑隆起和支護結構的影響。C、對基坑周邊的建筑物、地下管線和道路現狀進行調查,判斷基坑開挖對其影響程度。2、確定土釘墻結構尺寸A、土釘墻用于4850M基坑深的邊坡,斜面坡度為84°。B、土釘墻均是分層分段開挖,每層開挖高度常與土釘豎向間距相同,即為12M,每層開挖的縱向長度,取決于土體維持穩定的最長時間和施工流程的相互銜接,暫定10M長。3、土釘參數設計根據土釘墻結構尺寸和工程地質條件,進行土釘重要參數設計,包括土釘長度、間距及布置,孔徑和鋼筋直徑等。A、土釘長度設計(第一、第三排長度為7M,第二排長度為9M。)B、土釘直徑及間距布置(第一、第三排土釘直徑20,第二排直徑25。豎向間距12M,水平間距10M。)C、土釘鋼筋直徑D的選擇為增加土釘鋼筋與砂漿的握裹力和抗拉強度,土釘鋼筋采用?25。D、孔徑D110MM,土釘注漿材料用105水泥漿,在需要時可加入各種外加劑。4、土釘墻內部穩定性分析土釘穩定性分析是土釘墻工程設計的一項極其重要的內容,它可以驗證初步設計所選的各個參數的合理性、可行性,也可以確定土釘墻的安全性、適用性,因此它是土釘墻設計的關鍵一步,是土釘墻應用的基礎。土釘墻分析的基本原理分極限平衡方法和有限元方法,但大多數均采用極限平衡方法。41基本假定A、破裂面假定為圓弧形B、破壞時,土釘的最大拉力和剪力在破裂面處。C、土釘抗剪強度,沿破裂面全部發揮。D、土體強度參數取加權平均值。42土釘力簡化土釘的實際受力狀態是非常復雜的,一般情況下土釘中產生拉力、剪應力和彎矩,土釘通過這個復合的受力狀態對土釘墻穩定性起作用。為使分析計算簡化,只考慮土釘的抗拉作用,土釘的抗拉作用計算為該土釘與破裂面交點處的土釘拉力,其抗拉能力標準值取為A、土釘與土體界面的抗剪強度由?ICK0RHTGΦ2630618125TG902766KN/M2,則TX1??D?LB??I314011式中LB為土釘伸入破裂面外約束區內長度(M)?I為土釘與土體間的拉剪強度標準值(KN/M2)B、由土釘鋼筋強度?Y計算,則?X2?YAS式中?Y為鋼筋抗拉強度標準值(KN/M2)AS為鋼筋載面積C、由鋼筋與砂漿間的粘結強度?G計算,則?X3??D?LB?G式中D為鋼筋直徑?G為鋼筋與砂漿界面的粘結強度標準值(KN/M2)由A、B、C三式計算,取用小值作為土釘的抗拉能力標準值,一般情況下,土釘的抗拉能力標準值由第一式決定。743最危險破裂面選擇A、確定可能圓心點位置此圓心位置是作為土釘穩定性分析圓心搜查區域的中心。土坡圓弧滑動可能的圓心位置是XH(40?)/70(?40)/5050(4090)/70(8440)/50YH0840?/100式中?為土的內磨擦角H為邊坡高度?為邊坡坡角B、確定圓心搜索區范圍以上面確定的圓心位置為中心,四個方向各擴大035HI,形成一個07H1?07H1的矩形區域作為計算滑裂面圓心的搜索范圍,此處HIHH0,式中H為每次計算的坡高,H0為坡頂超載換算高度。C、確定最危險破裂面在滑裂面圓心搜索范圍內按一定規律確定MN個圓心,以圓心到計算高度底部連線為半徑畫弧,確定MN個圓弧破裂面,分別計算每個滑裂面上考慮與不考慮土釘作用的穩定安全系數,并分別從中選擇最小安全系數,所對應的滑動面即為最危險滑裂面。744整體穩定安全系數的計算A、當不考慮土釘作用時,其安全系數KSI為KSIB、當考慮土釘作用時,其安全系數KPI為KPI∑CI?LI?WI?COS?ITG??WI?SIN?I?CILIS?WICOS?I?TG?IS?TXJCOS(?IDJ)?TXJSIN(?IAJ)?TG?I?WI?SIN?I?S式中KSI為不考慮土釘作用安全系數KPI為考慮土釘作用安全系數CI土體內聚力KPA?I土體內磨擦角度LI土條滑動面弧長WI土條重量TXJ某位置土釘的抗拉抗撥能力標準值S計算單元長度(一般與SX相同)M?I滑動面某處切線與水平面之間的夾角DJ某土釘與水平面之間的夾角計算后取KSMIN和KPMIN,容許安全系數可根據工程性質或安全等級取1215。75土釘墻外部穩定性分析751土墻厚度確定土釘墻垂直時,其土墻厚度BLL土釘墻傾斜時,土墻厚度BL?COS?11121112HHJTAJΒ?2式中L為土中平均釘長?為土釘與水平面之間的夾角76土釘抗撥力驗算土釘抗撥力驗算包括單根抗撥力驗算和計算斷面內全部土釘總抗撥力驗算,其計算簡圖如下761單根土釘抗撥力驗算TXJ?COS?JEAJ?SX?SYKBJTXJ式中KBJ為第J個土釘抗撥力安全系數,取1520TXJ第J個土釘破裂面外土釘提供的有效抗力能力標準值,破裂面與水平面之間的夾角?。??)/2?為邊坡坡角EAJ為主動土壓力強度(KPA)762總抗撥力驗算KF式中KF總體抗撥力安全系數,取1525EAI面層分段部分所受的土壓力合力KNHAI土壓力合力到土釘墻底面的距離(M)H土釘墻高度(M)HJ土釘距坡頂距離?D??{L(HHJ)SIN(??)/2}SIN?SIN?J(??)/2?TXJ?(HHJ)?COS?JEAI?HAI763面層設計按構造規定一定厚度的噴射砼和配筋數量A、噴射砼面層厚度取100MM,砼強度等級不宜小于C15。B、配筋面層中配置?6鋼筋網。C、為保證土釘與噴射砼面層的連接和錨固,常設置承壓板和焊接鋼筋骨架等方法,墊板下配置分布筋和加強連接筋,以分散面層的分力。四、施工工藝方法1、土釘墻施工部署1、施工選用機具序號名稱規格數量1空壓機VHP7001臺2錨桿鉆機MGJ501臺4砼噴射機HPZ6T1臺5注漿機UBJ31臺6砼攪拌機JFC2001臺7電焊機1臺8挖土機PC2001臺9潛水泵DT851臺10收斂計GY851臺2、施工工藝21施工流程每層施工工藝流程見下圖所示,當一層開挖和支護完成后,即可進行下一層土的開挖和支護工作。制錨開挖?初噴?鉆孔?安裝?注漿?錨網?終噴監測22施工準備A、在進行施工前,應充分核對設計文件、土層條件和環境條件,確保施工安全。B、認真檢查原材料型號、品種、規格及質保單,必要時進行材料性能試驗。C、砼噴射機、空壓機、注漿機和攪拌機等設備、水電管線等應配套齊全,并進行全面檢查和聯合試運轉,輸送管應能承受08MPA以上壓力,供水設施應確保噴頭處水壓高于該處工作風壓00501MPA。23土方開挖根據基坑邊壁支護圖放出基坑開挖灰線,經技術復核無誤后,再進行開挖,土方開挖時嚴格按照剖面圖進行分層開挖,并做到開挖一層,清理一層,支護一層邊壁,上一層未支護完,不得開挖下一層土,每層開挖要到位,不得你挖,嚴禁超挖。24基抗排水基坑周邊表面1000處采用125水泥砂漿封閉,并用水泥砂漿砌筑120高的擋水墻,防止地表水及雨水流入坑內,同時,在基坑開