xxx基坑支护设计方案

基坑支护降水设计技术方案河院有限公司新东一期基坑支护降水设计技术方案1、工程概况11一般概况（1）建筑名称新5、10楼基坑支护降水工程（2）建筑场所新乡交叉口西南角（3）主要用途商业住宅（4）业主新限公司12结构概况（1）建筑物概况拟建一期工程包括2、3、5、10四栋高层住宅楼。拟建各建筑物结构特征一览表表1层数建筑物名称地上地下000标高M结构类型基础类型0下基础埋深（M）自然地坪下基础埋深（M）0下电梯井基础埋深（M2楼1817320剪力墙复合地基6920238M977M3、10楼1817300剪力墙复合地基6920252M977M5楼263227290剪力墙复合地基732021630M1017M（2）基坑规模根据本次围护设计方案，基坑的平面尺寸约为6030米，共4个基坑。（3）基坑开挖深度根据岩土工程勘察报告和基础图，基坑深度有两种2、3、10楼250M，5楼最深处630M。具体范围见基坑平面布置图。2、场地岩土工程条件21地形地貌根据河南省建筑设计研究院有限公司提供的新乡绿都枫景上东一期岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）2010年11月3日，场地所处地貌单元为黄河冲积平原。22工程地质情况主要地层情况描述如下杂填土（Q4ML）杂色，主要有建筑垃圾组成，含砖块、水泥块、植物根、有机质等，局部为鱼塘底部的淤泥。粉质粘土（Q4AL）黄褐色，稍湿，可塑，干强度中等，无摇振反应，韧性中等。土质较纯，含铁质氧化物。粉土（Q4AL），稍湿，稍密中密。干强度低，无光泽反应，韧性低；含少量小姜石。该层在场地局部缺失。粉质粘土（Q4AL）黄褐色褐色，湿，可塑，干强度中等，无摇振反应，韧性中等。土质较纯，含铁质氧化物，该层在场地内分布均匀。粉质粘土（Q4AL）黄褐色褐黄色，湿饱和，可塑，干强度中等，无摇振反应，韧性中等。土质较纯，含铁质氧化物，该层在场地内分布均匀。粉质粘土（Q4AL）黄褐色，饱和，可塑，干强度中等，无摇振反应，韧性中等。土质较纯，含铁质氧化物，该层在场地局部缺失。以下各层略场地的工程地质条件及基坑围护设计参数如下表所示。土层物理力学性质综合成果表层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角MKN/M3KN/M3KPA度水下KPA水下度1杂填土0812粘性土13517821001103粉土11218116022004粘性土14518120009005粘性土2151842200126粘性土1281832110土层力学性质指标取用直剪试验强度。23水文地质情况第二次勘察期间，实测地下水初见水位埋深4061M，稳定水位埋深4264M，相应稳定水位标高66206701M。地下水主要受大气降水及河水补给，地下水位年变化幅度约15M左右。近35年，场地地下水位历史最高值曾经可达6950M左右。3、基坑工程的环境条件与要求31本工程的环境特点基坑场地东侧为新中大道，北侧为规划友谊路，西侧为待开发空地，南侧为赵定排渠，其中2、3、5楼东南角、10楼北侧距离道路和场地堆载最近，为本次支护工程的重点和难点。32本基坑工程的设计等级依据建筑基坑支护技术规程（JGJ12099）和本工程情况,本工程基坑侧壁安全等级取值2、3、5楼基坑东南侧、10楼北侧为二级，其它为三级。4、基坑支护设计深基坑支护工程虽作为一种施工临时性结构,但其所需投入的资金较多,所占工期也长,一旦支护结构的失败,会造成较大的经济损失和产生不良的社会影响。在深基坑支护结构设计中,土压力计算理论一直沿用经典的库伦或者朗金理论,但由于岩土工程问题的复杂性、经典理论的近似性、工程地质资料的精确程度和施工过程中现场条件的不确定性,往往使得支护工程设计并不完全和实际吻合,以至于达不到预想的结果。所以，我们在整个设计过程中，首先对可能适合本工程的多种设计方案，在考虑施工等多种因素的条件下，进行分析比选，力求选择最佳方案；其次，具体进行设计时，采用信息化设计的方法。目前，基坑支护体系计算一般采用专用的计算软件，但这些软件虽然能计算出最终的受力与变形，但不能计算诸如介质的各向异性、非均质特性及其随时间的变化、复杂边界条件和施工过程对基坑支护的影响。信息化设计是比较科学的一种设计方法,它不仅能优化设计，而且还能和施工、监测相结合，它从基坑开挖监测过程中,不断获取基坑变形的动态信息,从而判断支护结构的安全性和被支护土体的稳定性,并随时对原基坑支护设计进行修改和补充,确保基坑开挖支护的安全稳定。41设计依据新乡绿都枫景上东一期岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）建筑基坑支护技术规程JGJ12099建筑地基基础施工质量验收规范GB202022002基坑土钉支护技术规程CECS9697混凝土结构设计规范GB200102002混凝土结构工程施工质量验收规范GB202042002钢筋焊接及验收规程JGJ1896建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T1119842方案比选421支护基坑开挖深度为5060米。根据周围环境并结合河南目前较成熟的作业设备方法，拟建建筑基坑可采用的支护结构类型大致有以下几种。土钉墙放坡网喷适合该基坑工程的几种支护形式的优缺点比较支护形式优点缺点土钉墙造价低，施工经验丰富不适用大于12米基坑放坡网喷造价低需要较大场地由于该基坑开挖深度范围土层力学性能较好，除2、3、5基坑东南侧、10道基坑北侧距离道路较近外，其它都开阔，这对基坑开挖非常有利。但上部由于场地内原有鱼塘的回填土坑，这对基坑开挖不利，但并不影响基坑整体稳定。因此，该基坑支护的重点为2、3、5基坑东南侧，10道基坑北侧。根据以上分析，考虑造价、工期、施工等综合因素，结合不同的周围环境，采用不同的支护方式。提出如下方案2、3、5楼基坑东南侧、10道基坑北侧（11断面）采用土钉墙支护，其它边坡（22断面）采用放坡网喷。422降水基坑开挖深度为5060米。根据实际观测地下水埋深8米，水位位于大面积开挖基坑以下，电梯井基底之上1722米，因此大面积基坑不需降水，电梯井部位需局部降水。根据水文地质条件，采用管井井点降水方案，依据计算，每个电梯井布设2口管井。计算书见后。43信息化设计431计算条件土的C，值采用勘察报告提供的直剪强度指标，围护结构内力计算和各项稳定性验算采用规范要求的计算参数，地面超载按15KPA考虑。432计算工况土钉墙第一层开挖深度2米，以下按土钉竖向间距，每层开挖13米。放坡网喷按11放坡，考虑局部鱼塘的回填土可能需要处理（采用砂袋堆放坡面），建议分两层开挖，第一层2米，第二层开挖到基坑底。高差部分可以一次开挖到底。433设计方案要点经过详细的比较和优化，设计要点如下11断面边坡段，采用103放坡，共设置23排土钉；22断面边坡段，网喷处理。434基坑支护计算书及变形计算基坑支护计算采用北京理正软件进行计算分析，详见计算书部分。5、基坑土方开挖方案的建议考虑到施工场地较好，但施工工期紧，建议出土坡道设置在场地中部，可以根据需要设置12个坡道，该坡道也可以作为以后地下结构施工通道。本工程基坑面积较大，土方开挖必需遵循以下原则（1）土方开挖前施工单位应编制详细的土方开挖的施工组织设计，并取得基坑围护设计单位和相关主管部门的认可方可实施。（2）施工顺序应遵循向撑后挖的原则。（3）土钉墙支护边坡段土方开挖要求分层分段，留土护壁，将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许的范围内。（4）挖土机机械严禁碰撞和破坏护坡体。（5）地面及坑内应设排水措施，及时排除雨水及地面流水，坑内排水严禁在坑边挖沟。（6）地面超载应控制在设计范围以内。（7）混凝土垫层应随挖随浇，即垫层应在见底后24小时内浇筑完成。6、基坑支护施工建议61主要施工机械要求土钉成孔宜采用人工方法，主要施工机械（空压机、喷射混凝土机、注浆机、搅拌机，电焊机等）12套。62主要工序施工工艺要求采用人工洛阳铲成孔。土钉材料为16钢筋。注浆材料采用PC325级普硅水泥，水灰比为045055。钢筋网片采用65250250钢筋。喷射混凝土强度C20。土钉支护要求土方分层开挖，每次开挖深度根据土钉施工要求决定，一般为13M做左右。63施工工序建议（1）11断面分23层开挖，第一层开挖深度2米，以下每层1315米。（2）22断面分2层开挖，第一层开挖深度2米，第二层到基坑底。（3）根据施工具体情况，各边坡段协调进行。7、基坑支护体系监测方案及建议在施工过程中,监测单位、施工单位和设计单位应互相配合,共同获取反馈的变形信息,结合信息化设计，做好监测工作。当变形信息有突变量或超过变形标准时,三方应立即组织人员进行研讨,再做出动态设计,即将设计置于时间和空间的动态过程中,随施工过程中信息的采集和反馈对原设计做出必要的调整。然后采取有效的应变措施,可以控制支护结构及周围环境的变形,并且对下一阶段的开挖可以作出预报和指导,从而有效地避免深基坑事故的发生。根据建筑基坑支护技术规程JGJ12099第313条本工程基坑安全等级为二级。71基坑安全监控内容本基坑工程按二级基坑观测，根据基坑周边环境条件，监控内容应至少包括1、沉降观测（周围建（构）筑物变形）；2、位移观测（坡顶水平位移）；其它监测项目依据建筑基坑工程监测技术规范GB504972009选取。72允许变形控制根据实际监测数据对基坑工程作出险情预报，是一个极其严肃的技术问题，必须根据工程的具体情况，综合考虑各种实际因素，在实测数据的基础上及时做出判断。允许变形标准有两种指标,其一是变形容许值（累计变形）,其二是变化速率。这两种指标中任何一种达到警戒限值都应及时做出判断，形成决策。73监测要求在围护机构施工前，须测得初读数。在基坑开挖期间，须做到一日一测，在地下室施工期间的观测间隔可视测得的变形情况放长或缩短。74报警界限报警界限变形连续3天大于3MM/D或累计大于30MM。8、应急预案基坑施工过程中，由于地质条件及场地周边环境比较复杂，常常会出现一些特殊的问题，如不及时采取措施，可能会给基坑边坡支护及周边建筑物的安全带来很大的危害。现将基坑开挖、支护过程中可能遇到的几种问题及补救措施分述如下1土方超挖造成塌方（特别是回填土）或边坡位移土方开挖过程中，可能会产生超挖而造成塌方或边坡位移，这时、应及时回填土方，或用沙袋反压坡脚，并增加锚杆及时抢险支护，待土体稳定后再进行下一步开挖。2、基坑变形过大，或地面荷载过大时出现位移如出现以上现象，应马上减轻地面荷载，根据情况采用如堆砂袋、回填基坑、边坡卸荷、增设预应力锚杆、设置斜支撑等补救措施。9、基坑降水根据水文地质条件，每个电梯井南北侧各布置一眼降水井，井深18米，管径400，抽水设备采用QY1526潜水泵。共计布井14眼。详见每栋楼平面图。10、基坑支护、挖土施工工期计划预计施工工期2025天。11、附件支护降水计算书新乡绿都枫景上东一期计算书绿都枫景上东一期土钉墙计算书（H66米）设计简图设计条件基本参数所依据的规程或方法建筑基坑支护技术规程JGJ12099基坑深度6600M基坑内地下水深度7600M基坑外地下水深度7600M基坑侧壁重要性系数1000土钉荷载分项系数1250土钉抗拉抗力分项系数1300整体滑动分项系数1300坡线参数坡线段数1序号水平投影M竖向投影M倾角120006600730土层参数土层层数8序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土MKN/M3KN/M3KPA度KPAKPA1杂填土0810180180100100200200合算2粘性土1350178180230120600600合算3粉土1120181181170250650650合算4粘性土1450181181210100600600合算5粘性土2150184184240130600600合算6粘性土1280183183220110600600合算7粘性土1750186186260160600600合算8粉砂158019019030280800600分算超载参数超载数1序号超载类型超载值KN/M作用深度M作用宽度M距坑边线距离M形式长度M1满布均布15000土钉参数土钉道数3序号水平间距M垂直间距M入射角度度钻孔直径MM115001500150120215001500150120315001500150120花管参数基坑内侧花管排数0基坑内侧花管排数0锚杆参数锚杆道数0坑内土不加固施工过程中局部抗拉满足系数1000施工过程中内部稳定满足系数1000内部稳定设计条件考虑地下水作用的计算方法总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数0500圆弧滑动坡底截止深度M0000M圆弧滑动坡底滑面步长M1000M设计结果局部抗拉设计结果工况开挖深度破裂角土钉号设计长度最大长度工况拉力标准值拉力设计值M度MMTJKKNTJKN1200042102350044311609160926177350004351211121113000022021202131131424660043413092309240000230003000411414237990799049351169内部稳定设计结果工况号安全系数圆心坐标XM圆心坐标YM半径M土钉号土钉长度116591641697211892204236261005683251600031611337510464967016000260004136758791137212802160002600036000喷射混凝土面层计算计算参数厚度80MM混凝土强度等级C20配筋计算AS15MM水平配筋D6300竖向配筋D6300配筋计算AS15荷载分项系数1200外部稳定计算参数所依据的规程建筑地基基础设计规范GB500072002土钉墙计算宽度6000M墙后地面的倾角00度墙背倾角900度土与墙背的摩擦角100度土与墙底的摩擦系数0300墙趾距坡脚的距离0000M墙底地基承载力1400KPA抗水平滑动安全系数1300抗倾覆安全系数1600外部稳定计算结果重力5973KN重心坐标3467,3058）超载398KN超载作用点X坐标4009M土压力659KPA土压力作用点Y坐标2244M基底平均压力设计值1081KPA1300抗倾覆安全系数158001600绿都枫景上东一期土钉墙计算书（H50米）设计简图设计条件基本参数所依据的规程或方法建筑基坑支护技术规程JGJ12099基坑深度5000M基坑内地下水深度6000M基坑外地下水深度6000M基坑侧壁重要性系数1000土钉荷载分项系数1250土钉抗拉抗力分项系数1300整体滑动分项系数1300坡线参数坡线段数1序号水平投影M竖向投影M倾角115005000730土层参数土层层数8序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土MKN/M3KN/M3KPA度KPAKPA1杂填土0810180180100100200200合算2粘性土1350178180230120600600合算3粉土1120181181170250650650合算4粘性土1450181181210100600600合算5粘性土2150184184240130600600合算6粘性土1280183183220110600600合算7粘性土1750186186260160600600合算8粉砂158019019030280800600分算超载参数超载数1序号超载类型超载值KN/M作用深度M作用宽度M距坑边线距离M形式长度M1满布均布15000土钉参数土钉道数3序号水平间距M垂直间距M入射角度度钻孔直径MM115001500150120215001500150120315001500150120花管参数基坑内侧花管排数0基坑内侧花管排数0锚杆参数锚杆道数0坑内土不加固施工过程中局部抗拉满足系数1000施工过程中内部稳定满足系数1000内部稳定设计条件考虑地下水作用的计算方法总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数0500圆弧滑动坡底截止深度M0000M圆弧滑动坡底滑面步长M1000M设计结果局部抗拉设计结果工况开挖深度破裂角土钉号设计长度最大长度工况拉力标准值拉力设计值M度MMTJKKNTJKN1200042102350044311866186629712135000435121602160307092230623063153191450004351216021603070922306230631531913307330734386482内部稳定设计结果工况号安全系数圆心坐标XM圆心坐标YM半径M土钉号土钉长度11329115253721189217174875910792901450031341386488649670145002450041506386488649670145002450033000喷射混凝土面层计算计算参数厚度80MM混凝土强度等级C20配筋计算AS15MM水平配筋D6300竖向配筋D6300配筋计算AS15荷载分项系数1200外部稳定计算参数所依据的规程建筑地基基础设计规范GB500072002土钉墙计算宽度6000M墙后地面的倾角00度墙背倾角900度土与墙背的摩擦角100度土与墙底的摩擦系数0300墙趾距坡脚的距离0000M墙底地基承载力1400KPA抗水平滑动安全系数1300抗倾覆安全系数1600外部稳定计算结果重力4719KN重心坐标3362,2370）超载671KN超载作用点X坐标3764M土压力307KPA土压力作用点Y坐标1700M基底平均压力设计值907KPA1300抗倾覆安全系数363651600坡网喷计算书天然放坡支护基本信息规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ12099基坑等级三级基坑侧壁重要性系数0090基坑深度HM6600放坡级数1超载个数1放坡信息坡号台宽M坡高M坡度系数1000066001000超载信息超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号KPA,KN/MMMMM115000土层信息土层数8坑内加固土否内侧降水最终深度M7600外侧水位深度M7600土层参数层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角MKN/M3KN/M3KPA度水下KPA水下度1杂填土081180100010002粘性土135178230012003粉土112181170025004粘性土145181210010005粘性土215184240013006粘性土1281838322001100220011007粘性土175186862600