兆丰、汇锦中油大大厦复合土钉墙支护

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1、郑东新区兆丰中油大厦复合土钉墙支护杨贵永（河南省建筑科学研究院有限公司）赵国正（郑州市东安建筑工程有限公司）一、工程概况郑东新区兆丰中油大厦位于郑州市东部郑东新区，CBD商务外环与众意西路的交叉口东南角。建筑物地面以上为30层，高度120m，地下3层，基坑深度分别为-12.7m、-14.1m，基坑为矩形155.0m×56.0m。北侧距众意西路边缘处约10m，距用地红线5m；西侧距外环路边缘处约10m，距用地红线5m。基坑边缘北侧、西侧距DN600 H=2.0-2.4m给水管道16m，距XJ01 H=1.3m通信电缆11.0m，

2、距WD500 H=3m-3.3m污水管道10.5m。基坑平面图二、场地工程地质及水文地质条件1、工程地质条件第（1）层，杂填土，主要成分为碎砖块、石块、废弃桩头等建筑垃圾，夹杂少量素填土。层底埋深1.00～3.70m，平均埋深2.08m。第（2）层：粉土，褐黄色，湿，中密，干强度低，韧性低，见灰色斑点。层底埋深3.90～5.00m，平均埋深4.36m，层厚1.00～3.00m，平均厚度2.27m。11第（3）层：粉质粘土，浅灰色～褐黄色，软塑，切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等，含少量蜗牛壳碎片。层底埋深5.50～6.80m，

3、平均埋深6.34m，层厚1.30～2.70m，平均厚度1.98m。第（4）层：粉土，浅灰色～褐黄色，湿，中密，干强度低，摇振反应迅速，韧性低，有砂感，含少量铁质斑点，偶见蜗牛壳碎片。层底埋深8.60～9.50m，平均埋深9.26m，层厚2.50～3.50m，平均厚度2.92m。第（5）层，粉质粘土夹粉土，粉质粘土，灰黄色，软塑～可塑，切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等，偶见蜗牛壳碎片：夹褐黄色粉土，湿，中密，干强度低，摇振反应迅速，韧性低。层底埋深10.10～11.30m，平均埋深10.79m，层厚1.30～2.00m，平均厚

4、度1.54m。第（6）层：粉质粘土，灰褐色～灰黑色，软塑～可塑，干强度高，切面光滑，韧性中等，土中含蜗牛壳碎片、腐植质，含有机质。层底埋深11.60～12.50m，平均埋深12.12m，层厚0.80～2.20m，平均厚度1.33m。第（7）层：粉土，灰色，湿，中密～密实，干强度低，摇振反应迅速，韧性低。偶见白色钙质斑点。层底埋深13.90～14.810m，平均埋深14.39m，层厚1.50～2.70m，平均厚度2.27m。第（8）层：粉质粘土，灰褐色，软塑～可塑，干强度中等，韧性中等，切面稍有光滑，土中含有少量蜗牛壳碎片，见青

5、灰色条纹及灰绿色斑点浸染。层底埋深15.10～16.30m，平均埋深15.68m，层厚0.90～1.80m，平均厚度1.29m。第（9）层：粉土，浅灰色～灰白色，湿，中密～密帝，干强度低，摇振反应迅速，韧性低，砂感较强，局部为粉砂。层底埋深17.00～19.20m，平均埋深17.71m，层厚1.20～3.30m，平均厚度2.03m。2、水文地质条件11根据勘探揭露，场地内地下水属潜水。勘察野外施工期间场地地下水位为9.0-11.0m，地下水受大气降水补给。上部潜水综合渗透系数0.5m/d。下部承压水综合渗透系数8.0m/d。三

6、、复合土钉墙支护结构设计1、复合土钉墙支护结构设计思路复合土钉墙就是将土钉墙与其他支护型式或施工措施联合应用，满足某种特殊的工程需要，如限制基坑内外的土体变形，阻止边坡土体内水的渗出，解决开挖面的自立性或阻止基坑地面隆起等。结合本工程的实际情况本次支护采用土钉+深层搅拌桩+锚杆的复合支护结构体系。水泥土桩墙作为隔水帷幕和临时挡墙，阻止开挖后土体渗水，保证开挖面土体局部的自立性，减少基坑底部隆起；在基坑中部设置预应力锚杆可以控制土钉墙产生过大位移。2、土层信息参数3、复合土钉墙支护结构设计①土钉抗拉承载力计算：Ti=［6Ka2.

7、8(H-0.8h)/L］0.5·r·hi·Sx·Sy②土钉墙稳定性计算：A.抗滑移稳定计算KH=Ft/Eax=(W+qB)·Sx·tg∮/∑Tuj11B.抗倾覆稳定验算KQ=Mw/Mo=(W+qB)·B/2·Sx/∑Tuj·H/3C.内部整体稳定性计算③预应力锚杆抗拉承载力计算：中部的预应力锚杆总的抗拔力按满足H/2（H为基坑深度）以上全部荷载的80%设计。L锚长≥L土钉长＋L土钉长/3。四、支护结构参数1、1-1剖面土钉长度及钢筋直径(自上而下)第一排：L=9m　Ф20　　　　(距地面1.4m)第二排：L=10mФ2011第

8、三排：L=10mФ20φ150预应力锚杆1：L=16m2Ф22（锚杆设计轴向拉力200KN）第四排：L=10mФ20第五排：L=15m2Ф22（φ150预应力锚杆2，锚杆设计轴向拉力180KN）第六排：L=9mФ20第七排：L=9mФ20第八排：L=9mФ202、2-2剖面土