三亚·残疾儿童康复中心及凤凰华庭基坑支护工程设计说明20140514剖析

1、工程勘察综合类甲级建筑行业(建筑工程)甲级 三亚·残疾儿童康复中心及凤凰华庭基坑支护工程 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院 KUNMIN PROSPECTING DESIGN INSTITUTE OF CHIN NONFERROUS METAIS INDUSTRY二一四年五月十四日证书：岩土工程勘察综合甲级231001-kj中华人民共和国建设部三亚·残疾儿童康复中心及凤凰华庭基坑支护工程院 长：赵志锐总工程师：刘文连审 定：胡泰平审 核：段汝梅 陈林君校 对：吴 涛设 计 人：周壮龙中国有色金属工业昆明勘察设计研究院KUNMIN PROSPECTING DESIGN IN

2、STITUTE OF CHIN NONFERROUS METAIS INDUSTRY二O一四年五月十四日目 录 一、设计总说明1 工程概况2 设计依据3 工程地质条件4 基坑周边环境5 支护设计使用期限6 施工技术要求7 质量检验、试验要求8 土方开挖9 基坑监测10 应急预案11 其它二、设计图纸顺序号 图 名 图 号 1 基坑周边环境分析图 012 一期基坑支护平面图 023 二期基坑支护平面图 034 三期基坑支护平面图 045 一期基坑降排水平面图 056 二期基坑降排水平面图 067 三期基坑降排水平面图 078 一期基坑监测点平面图 089 一期基坑监测点平面图 0910 一期基坑

3、监测点平面图 1011 1-1剖面图 1112 2-2剖面图 1213 3-3剖面图 1314 4-4剖面图 1415 5-5剖面图 1516 6-6剖面图 1617 7-7剖面图 1718 8-8剖面图 1819 9-9剖面图 1920 10-10剖面图 2021 大样图一 1522 大样图二 1623 大样图三 17设 计 说 明1 工程概况三亚·残疾儿童康复中心及凤凰华庭项目位于三亚市凤凰镇下恶村，残疾儿童康复中心为L型高层公共建筑，由46层门诊医技综合楼、13层住院综合楼及1层地下室组成；凤凰华庭项目由2栋16层、5栋17层、2栋15层住宅楼（编号19栋）、局部商业裙楼组成及

4、1层地下室组成。场地现状地面北高南低，标高为11.6017.60m（标高为85国家高程基准，下同），基坑底标高为5.70m12.10m，开挖深度为4.0010.30m；基坑围护周长为1578.3m，围护面积61924.5。基坑支护结构安全等级为二级，重要性系数1.0。整个基坑分为三期开挖，凤凰华庭1、3、5、7栋为一期开挖，残疾儿童康复中心为二期开挖，其余为三期开挖。2 设计依据（1）甲方提供的三亚·残疾儿童康复中心及凤凰华庭总平面图(2014年03月25日版本)及凤凰华庭19栋、残疾儿童康复中心地下一层平面图(2014年4月版本)（2）海南地质综合勘察设计院三亚残疾儿童康复中心项目

5、岩土工程勘察报告（详细勘察）（2014年1月），凤凰华庭项目岩土工程勘察报告（详细勘察）（2014年1月）（3）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）（4）岩土锚杆（索）技术规程（CECS 22：2005）（5）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）（6）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）（7）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）（8）钢结构设计规范（GB50017-2003）（9）建筑地基基础工程施工验收规范（GB50202-2002）（10）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）（11）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）（1

6、2）建筑施工土石方工程安全技术规范（JGJ180-2009）3 工程地质条件3.1 场地岩土层特征根据勘察报告，本基坑支护设计主要涉及到以下土层：第层中砂(Q4al+pl)：红褐色，灰白色，黄褐色，稍湿饱和，松散稍密状，颗粒成分石英质，粉粘粒含量2030%，颗粒级配不良，局部夹薄层粉质粘土、粉砂、粗砂、砾砂，表层为植被层。该层在整个场地均有分布，直接出露地表，层厚5.8011.10m。第层砾砂(Q4al+pl)：黄褐色，浅灰色，饱和，稍密中密状，颗粒成分石英质，粉粘粒含量2025%，颗粒级配不良，局部含少量卵石，亚圆状，d=24cm，分布不均匀,ZK15处9.29.5m胶结为块。该层在整个场地

7、均有分布，层厚0.8014.50m。第层粉质粘土（Q4al+pl）：灰色，黄褐色，可塑硬塑状，切面稍光泽，局部含砂，局部含粉砂、粗砾砂。该层在整个场地均有分布，部分钻孔由于钻孔深度原因未揭穿，揭露层厚1.0021.70m。3.2 场地岩土工程设计参数根据勘察报告提供的基坑支护设计参数见下表：岩土层主要设计参数表工程地质层重度粘聚力内摩擦角地基承载力特征值(kN/m3)Ck(kPa)k(度)fak(KPa)中砂19.8（2.0）24.0150砾砂20.215.030.0220粉质粘土19.564.016.0280备注：括号内数据为本方案计算取的经验值3.3 场地地下水类型基坑开挖深度影响范围内地

8、下水赋存于赋存于中砂、砾砂层中，第层中砂渗透系数为K=1.0×10-2cm/s，第层砾砂渗透系数为K=3.50×10-2cm/s。主要接受大气降水补给，主要为向西南侧排泄。稳定水位埋深5.006.90m，水位标高为5.3210.80m。地下水位年变幅约为1.00m。4 基坑周边环境拟建项目场地位于三亚市凤凰镇下恶村，场地北高南低,周边环境具体如下：一期基坑：北面：北面基础外边线与用地红线（围墙）的距离为16.9m，用地红线外为水泥道路，有足够的放坡空间。西面：本基坑西面为二期场地，目前为空地，有足够的放坡空间。南面：南面基础外边线与用地红线（围墙）的最近距离约为18.9m，

9、有足够的放坡空间。东面：本基坑东面为三期场地，目前为空地，此处需预留施工道路，有足够的放坡空间。二期基坑：北面：本基坑北面基础外边线与一期用地红线（围墙）的距离为6.3m，一期用地红线外为二期用地红线。西面：本基坑西面基础外边线与用地红线（围墙）的距离约为3.54.2m，一期用地红线外为二期用地红线，二期开挖时有足够的放坡空间。南面：本基坑南面基础外边线与一期用地红线（围墙）的距离约为3.75.7m，用地红线外为3F民宅（浅基础，二期施工前拆除），有足够的放坡空间。东面：该面东面为一期场地，此时一期地下室部分已施工完成并已回填，有足够的放坡空间。三期基坑：北面：北面基础外边线与用地红线（围墙）

10、的距离为16.9m，用地红线外为水泥道路，有足够的放坡空间。西面：本基坑西面为一期场地，此时一期地下室部分已施工完成，该面经降水后进行开挖即可。南面：本基坑南面基础外边线与用地红线（围墙）的最近距离约为18.9m，有足够的放坡空间。东面：该面基础外边线与用地红线（围墙）的距离约为6.9m，该面坑边拟拆除围墙并预留施工道路。基坑开挖影响范围内无地下管线分布。5 支护设计使用期限基坑支护结构设计使用期限为1年，如超过使用年限或者改变支护结构的设计用途，必须通知设计方。5.1 支护结构根据基坑周边环境条件、场地使用、地质条件和基坑开挖深度，并综合考虑基坑的安全性、合理性及经济性。采用如下的支护形式：

11、一、1-1剖面（A-B段）、2-2剖面（B-C、F-A段）、3-3剖面（C-D、E-F段）、4-4剖面（D-E段）、5-5剖面（F-G）、6-6剖面（K-L）、7-7剖面（L-M）、10-10剖面（D-E）：有足够放坡空间的支护段采用1：1.25放坡开挖，坡面挂网喷射混凝土护面的支护形式。二、8-8剖面（M-N段）、9-9剖面（N-O段）：采用600混凝土灌注桩+预应力锚索的桩锚结构支护形式，详见基坑支护平面图、剖面图。5.2 地下水控制基坑开挖范围内受层中砂和层砾砂中的地下水影响较大，这两层土层透水性强。大气降水为该场地地下水补充来源。本方案基坑采用32轻型井点进行地下水降水（轻型井点L=6

12、.5m，间距1.2m）。并结合坡脚排水沟进行明排，保证基坑内地下水水位至少位于基底500mm以下，基坑坡顶设置截水沟和一条300PVC排水管把雨水和坑内抽出的地下水引排到附近排水管网。6 施工技术要求6.1 灌注桩（1）灌注桩直径为600mm，混凝土强度为C30，桩长为15.0m，保护层厚度为50mm。（2）施工允许偏差：桩径允许偏差±50mm，垂直度允许偏差0.5%，桩位偏差不大于70mm。（3）钻进过程中，下钻速度要平稳，严防钻进中钻机倾斜错位。（4）钻机钻至设计孔底标高后混凝土泵开始压注混凝土，然后边压注边提钻，始终保持泵入孔中混凝土量大于钻杆上提体积量。（5）灌注桩宜采取隔桩

13、施工，并应在灌注混凝土24h后进行桩成孔施工。（6）桩内配筋采用均匀性配筋，钢筋笼制作和就位要严格控制，主筋间距允许偏差±10mm，钢筋笼直径允许偏差±10mm，箍筋间距允许偏差为±20mm，钢筋笼长度为±100mm。（7）钢筋笼下端1000mm处主筋宜向内侧弯曲1530º；桩身混凝土必须留有试块每个浇注台班不得小于1组，每组3件。（8）混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验确定;坍落度宜为180mm220mm。（9）混凝土灌注面应超出设计桩顶1.00m以上，保证桩头部分质量。6.2 冠梁（1）冠梁尺寸为800mm×600mm，

14、混凝土强度等级为C25，保护层厚度为25mm。（2）纵筋采用绑扎连接时，搭接长度35d；焊接连接时，单面焊10d,双面焊5d。（3）冠梁施工前，应先清除水泥土桩顶浮浆层。（4）冠梁浇筑混凝土之前桩顶应适当洒水湿润，混凝土浇筑应连续进行。（5）钢筋锚入冠梁里的长度不应小于300mm。（6）冠梁必须在混凝土强度达到设计强度70%以上，方可进入下一道工序。6.3 预应力锚索（1）预应力筋表面不应有污物、铁锈或其他有害物质，并严格按设计尺寸下料。（2）锚索采用4（3）×75钢绞线，钢绞线强度标准值为1860MPa，锚索按临时性防腐措施处理。（3）本基坑开挖深度范围内主要为层细砂和层粉砂，渗透

15、性较强，地层受扰动导致水土流失危及邻近建筑物的稳定性，宜采用套管护壁钻孔。（4）钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm，偏斜度不应大于3%，孔径不得小于130mm。（5）注浆管宜与锚杆杆体绑扎在一起，一次注浆管距孔底宜为100200mm，二次注浆管的出浆孔应进行密封处理。（6）注浆采用P·O42.5（R）水泥，采用水灰比为0.450.50的纯水泥浆。（7）锚索采用二次注浆，第一次为常压注浆，注浆压力0.50.8 MPa，第二次注浆为高压注浆，注浆压力不宜低于2.5 MPa，二次注浆应在一次注浆形成水泥结石体强度达到5.0MPa后进行（一次注浆后约4.0h），二次注浆材料宜采

16、用水灰比为0.450.50的纯水泥浆。（8）预应力锚索注浆后至少有7天的养护时间方可进行张拉。（9）锚索施工过程中避免成孔对地层和地下管线产生的影响，应尽量进行跳打。6.4 型钢腰梁（1）腰梁为热轧型钢，牌号Q235。（2）腰梁采用2×25a工字钢与若干缀板焊接，形成双肢组合型钢，腰梁对焊连接时，两根工字钢之间的连接焊缝间距不小于2.0m。（3）型钢腰梁安装后，腰梁与支护桩的间隙利用C20细石混凝土填充密实。6.5 钢筋网喷射混凝土（1）放坡开挖段采用挂6.5250×250钢筋网片，喷射60mm厚混凝土护面。土钉墙支护段及直壁开挖段采用挂8250×250钢筋网片，

17、喷射80mm厚混凝土。（1）钢筋网与土钉采用压入式进行连接。（2）喷射作业应分段进行，同一分段内喷射作业应自上而下。（3）喷射砼前应对机械设备进行检查及试运作，采用空压机压力不小于0.5MPa，风量不小于9m3/min，以保证砼质量，水压不小于0.2 MPa。（4）喷射混凝土强度等级不低于C20，采用32.5（R）复合硅酸盐水泥。（5）喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.61.0m。（6）坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。（7）在钢筋交叉密列部位应先喷射钢筋后面，再喷射钢筋前面，以防钢筋后面出现空隙，在层与层接头处应做成45°坡角以利于砼搭接牢固。6.6 轻型井

18、点（1）采用轻型井点进行地下水降水，长度为6.50m，间距1.20m。（2）抽水设备采用真空泵，根据出水量安排泵的数量。（3）降水井施工及运行必须在土方开挖前，且应保持连续供电抽水。（4）降水井需进行保护，开挖基坑时不得受损坏。（5）滤料形状宜用圆形、亚圆形，不应用棱角状石碴料和风化料，严禁用粘土岩，泥灰岩等软质岩石，并保证不均匀系数小于2。7 质量检验、试验要求7.1 灌注桩（1）采用低应变动测法检测桩身完整性，检测数量不宜少于总桩数的20%，且不得少于5根。（2）当根据低应变动测法判定的的桩身完整性为类或类时，应采用钻芯法进行验证，并应扩大低应变动测法检测的数量。7.2 预应力锚索（1）预

19、应力锚索应进行基本试验，每层锚索试验数量不应少于3根，设计将根据试验结果调整锚索施工参数。（2）每排锚索张拉锁定前宜进行抗拔试验，试验数量不得少于锚杆总数的5%，且应具有代表性，最大试验荷载应取锚索内力设计值的1.2倍。8 土方开挖（1）基坑开挖之前应准确放线；做好挖土机械、运土车辆的通道布置、挖土顺序及堆土位置的安排，严禁将挖出的土堆置于基坑周边。（2）基坑开挖应分段分层开挖，每段开挖长度不宜大于20m，每层开挖深度不宜大于2.0m，先挖周边留出支护作业工作面，开挖到基底前应提前备料，快速施工，严禁长时间停滞。（3）合理安排施工作业顺序，使基坑暴露时间最短，土方开挖过程中如发生异常情况应立即

20、停止挖土，在查明原因和采取措施后方能继续施工。同时作好安全监测。（4）基坑坡顶周围设置防护栏，高度不低于1.20m，土方外运时应注意防止损坏排水沟、防护栏等设施。在基坑支护施工和运行期间，坡顶地面超载不得超过设计标准。9 基坑监测信息法施工是深基坑支护技术的一个特点，为了确保基坑安全，不影响周围道路及建筑物，要求随时掌握开挖及支护施工整个过程中边坡的动态变化，因此必须在支护施工过程中实施信息法施工。并把获得的信息通过修改设计反馈到施工工作中去，以指导施工。根据规范及有关规定，应委托有资质的第三方单位对基坑支护系统进行监测。9.1 监测要求基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。

21、（1）仪器监测及内容: 围护桩顶部水平及竖向位移；周边地表水平、竖向位移；周边建（构）筑物水平、竖向位移。具体布置及数量见“基坑监测点平面图”。（2）巡视检查1）基坑工程施工和使用期内，每天均应由专人进行巡视检查。 2） 基坑工程巡视检查宜包括以下内容：支护结构：支护结构成型质量；冠梁有无裂缝出现；墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移；基坑有无涌土、流砂、管涌；施工工况：开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；基坑开挖分段长度、分层厚度及支锚设置是否与设计要求一致；基坑周边地面有无超载、超载是否按照设计要求进行。周边环境：周边道路（地面）有无裂缝、沉陷、变形是否发展；周边管线有无沉降，变形是否发展

22、。监测设施基准点、监测点完好状况；监测元件的完好及保护情况；有无影响观测工作的障碍物。巡视检查宜以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。巡视检查如发现异常和危险情况，应及时通知建设方及其他相关单位。9.2 监测频率（1）基坑监测频率：开挖不超过5m时为1次/2天，基坑开挖大于5m时及底板浇筑期间为1次/1天；底板浇筑后7天内，1次/2天；底板浇筑后714天，1次/3天；底板浇筑后1428天，1次/5天；底板浇筑28天后，1次/10天。（2）当出现下列情况之一时，应提高监测频率：监测数据达到报警值；监测数据变化速度加快；长时间连续降雨或基坑周边大量积水；基坑附近地

23、面超载突然加大或超过设计限制；坡面、坡顶地面目视发现裂缝，出现局部坑底或侧壁出现管涌、流砂等。（3）当出现以下情况之一时，应及时与业主单位、设计单位和监理单位联系：坡顶和周边构筑物等出现较大裂缝，坡顶位移超过设计预警值和相应的规范要求。（4）基坑及支护结构监测报警值：基坑及支护结构监测报警值(二级)序号监测项目支护结构类型基坑类别二级累计值变化速率（mm/d）绝对值(mm)相对基坑深度（h）控制值1围护桩（边坡）顶部水平位移灌注桩450.6%5放坡550.7%132围护桩（边坡）顶部竖向平位移灌注桩300.4%4放坡550.7%73深层水平位移750.7%54基坑周边地表竖向位移55-5注：1 累计值取绝对值和相对基坑深度（h）控制值两者的小值；2 当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3d超过该值的70%，应报警。基坑周边环境监测报警值监测对象累计值（mm）变化速率（mm/d）备注1地下水位变化1000500-2裂缝宽度地表10持续发展-注：当监测项