岩土工程师辅导：土钉和锚杆联合支护的设计(1)

　　1、工程概况

　　该工程位于北京大学校园内，拟建建筑为24层框架结构塔楼，附设4层结构裙楼，24层塔楼基坑深度为地面以下11.3m，裙楼基坑深度为地面以下7.88m.场地地层主要有人工填土、第四纪冲洪积成因的粘性土、粉土等组成，依上而下为：

　　(1) 人工堆积层(厚约2.0m)

　　(2) 砂质粉土、粘质粉土层(厚约2.0m)

　　(3) 粉质粘土、重粉质粘土层(厚约1.0m)

　　(4) 粉质粘土、粘质粉土层(厚约5.0m)

　　(5) 砂质粉土、粉砂层(厚约2.0m)

　　(6) 粘质粉土、砂质粉土层(厚约5.0m)

　　2、工程设计

　　本工程由主楼和裙楼组成，并要求在基坑四周保留一个循环车道。基坑支护设计采用了土钉墙和桩锚相结合的方案。裙楼全部采用常规土钉墙施工方案;在主楼的西南角设置16根护坡桩，其余地方采用土钉与预应力锚杆相结合的设计方案。

　　(1) 降水方案：采用大口径管井和砂井相结合的降水方案。

　　主楼井深26.0 m，井距为9.00 m.自渗砂井孔深24.0 m，孔距为3.00m。

　　裙楼井深16.0 m，井距为9.00 m.自渗砂井深14.0 m，井距为3.00m。

　　(2) 基坑支护设计方案

　　a) 桩锚设计方案

　　桩顶位于地表处，桩径：φ600，桩长：16.00 m，桩中心间距：1.2m;

　　主筋： 7Φ25+6Φ22，采用Ⅱ级热轧钢筋，通长不均匀配筋;

　　加强箍筋：Φ14@2000;螺旋箍筋：Φ6@200;

　　桩身使用C25砼，钢筋保护层厚度50mm;

　　锚杆位置：地面下4.50 m;

　　锚杆布置按“两桩一锚”，即锚杆间距2.4 m;

　　锚杆体自由段长度为：5.0 m;

　　锚杆锚固段长度为：17.0 m;

　　锚杆总长度为：22.00 m;

　　锚杆体选用d15普通松弛钢绞线，配置3 d15钢绞线;钢绞线抗拉强度标准值：fptk≥1570N/mm2;

　　桩顶设置圈梁，圈梁为 600×400，配主筋为6φ22，在距西南角西侧和南侧各3m处设置600×400斜梁，斜梁配筋为12φ22。砼强度为C25。

　　b) 主楼土钉墙设计方案

　　基坑按1：0.1放坡。

　　第一排土钉在地面以下1.50的位置。

　　第一排土钉水平间距为1.2m，其余各排土钉水平间距为1.5m，土钉垂直间距为1.5m，土钉倾角15°，土钉主筋为Φ22。

　　第二、三排采用预应力锚杆，第二排预应力锚杆的锁定荷载为60KN.第三排预应力锚杆的锁定荷载为100KN。

　　面层加强钢筋为Φ14，土钉成孔直径不小于100mm，面层混凝土厚度不小于100mm，土钉(锚杆)的具体长度如下：

　　第1排土钉长9.00 m

　　第2排锚杆长12.00 m

　　第3排锚杆长12.00 m

　　第4排土钉长9.00 m

　　第5排土钉长7.00 m

　　第6排土钉长6.00 m

　　第7排土钉长6.00 m

　　c) 裙楼土钉墙设计方案

　　基坑按1：0.1放坡。

　　第一排土钉在地面以下1.50的位置。

　　第一、二排土钉水平间距为1.2m，其余各排土钉水平间距为1.5m，土钉垂直间距为1.5m，土钉倾角15°，土钉主筋为Φ22.土钉的具体长度如下：

　　第1排土钉长8.00 m

　　第2排土钉长8.00 m

　　第3排土钉长7.00 m

　　第4排土钉长6.00 m

　　第5排土钉长5.00 m.

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