文化宫基坑专项施工方案#河南#甲级基础.doc

文化宫b9#、b10#、b11#、b12#楼b13#会所及地下车库深 基 坑 支 护、降水 专 项设计与施工方案 河南黄河工程技术开发有限公司二o一0年十二月二日目 录第一章工程概况及周围环境条件-2第二章场内工程地质条件-3第三章设计及施工依据-6第四章基坑支护设计- -7第五章、降水设计-16第六章 施工部署-20第七章支护施工方案-26第八章降水施工方案-28第九章 质量保证措施-28第十章安全生产及文明施工- -32第十一章确保工期的技术组织措施- -34 第十二章基坑安全措施及应急措施-35 第十三章工程监测-37第十四章附图-39第一章 工程概况及周围环境条件1、工程概况工程名称：文化宫b9、b10、b11、b12楼b13会所及地下车库工程地址：新乡市胜利街与中原路交叉口西北角施工单位：河南黄河工程技术开发有限公司拟建文化宫b9、b10、b11、b12楼b13主体高33层，基础埋深为自然地面下8.9m；会所及地下车库基础埋深为自然地面下6.7m；拟采用框剪结构。该工程重要性等级为一级，地基基础设计等级为甲级；会所及地下车库部分工程重要性等级为三级，地基基础设计等级为乙级；建筑抗震设防类别均为丙类。基坑平面形状近似长方形（局部为不规则形状），每栋楼基坑长约为35米，宽约为19米,基坑工程安全等级为二级。对应于基坑工程安全等级的重要系数为1.0。 一、基坑支护结构本基坑支护工程设计，考虑基坑开挖深度、地质情况和周边环境情况，将基坑划分为5个支护区段，1-1剖面为南坡，楼b13楼基坑四周部位，2-2剖面为北坡，3-3剖面为车道两侧，4-4剖面为9#楼西坡，5-5剖面为基坑东坡。采用土钉墙支护方案，设计安全等级均为二级。二、周围环境条件根据总平面图，本工程基坑四周环境简述如下：本工程为新建建筑，基坑四周10米范围内无建筑物，四周较为开阔。无地下管线及道路。9#楼于10#楼之间为9米宽过车通道。距基坑边为1.5米。第二章 场内工程地质条件1场内基坑的土层条件根据施工图设计阶段的岩土工程详勘报告，本工程场地土从地表往下基坑开挖支护有关的土层资料如下：详见勘察报告第1单元层素填土以褐黄色粉质粘土及粉土为主,含碎砖块、灰渣、碎木屑等杂物,表层局部为含大量建筑垃圾的杂填土。场区普遍分布，厚度0.603.10m,平均1.60m；层底标高68.6771.79m,平均70.67m；层底埋深0.603.10m,平均1.60m。第2单元层粉土夹粉质粘土黄褐色,湿,松散,摇震反应中等,无光泽反应,低干强度,低韧性，具锈染，粘粒含量较高，局部相变为可塑状粉质粘土。场区普遍分布，厚度0.703.10m,平均1.98m；层底标高67.6769.65m,平均68.69m；层底埋深2.704.40m,平均3.58m。属中压缩性土。第3单元层粉质粘土棕褐-黄褐色,软塑-可塑,光滑,高干强度,高韧性,具锰染,含少量小钙质结核。厚度1.003.70m,平均2.47m；层底标高65.1767.38m,平均66.22m；层底埋深5.006.90m,平均6.05m。属中压缩性土。第4单元层粉土夹粉质粘土黄褐-灰绿色,湿,中密，无光泽反应,干强度、韧性中等,摇震反应中等，粘粒含量高，局部相变为应可塑状粉质粘土，含少量小钙质结核，偶见螺壳碎片，场区普遍分布。厚度0.702.20m,平均1.44m；层底标高62.9765.98m,平均64.79m；层底埋深6.208.60m,平均7.48m。属中压缩性土。第5单元层粉质粘土夹粉土灰褐-灰黄色,可塑 ,光滑,干强度、韧性中等，具锈染，粘粒含量较高，局部相变为稍密状粉土，含较多钙质结核，局部密集。场区内局部分布，厚度4.308.10m,平均5.52m；层底标高57.7560.67m,平均59.29m；层底埋深11.8014.60m,平均13.04m。属中压缩性土。第6层单元层粉土灰褐-灰黄色,饱和,中密，含钙质结核，极不均质，局部相变为粉砂或细砂。场区内局部分布，厚度2.905.80m,平均4.60m；层底标高59.6360.83m,平均60.15m；层底埋深11.3012.60m,平均12.04m。属中偏低压缩性土。第7单元层粉质粘土棕褐-褐红色，硬可塑，光滑，干强度、韧性高，含较多钙质结核，具锰染。场区普遍分布，厚度0.604.50m,平均1.94m；层底标高56.3359.85m,平均57.71m；层底埋深12.3016.00m,平均14.56m。属中压缩性土。2地下水情况（详见勘察报告）场区内地下水属孔隙潜水类型， 其补给来源以大气降水和侧向迳流为主，以蒸发开采和侧向迳流为主要排泄途径，动态变化受季节性降水控制，水位年变幅为2.0m左右。勘察期间内地下水水位埋深情况详见下表：初见水位情况 数据个数水位埋深(米)水位标高(米)初见水位情况最小值最大值平均值最小值最大值平均值258.0010.008.6061.5864.4263.65稳定水位情况最小值最大值平均值最小值最大值平均值257.207.807.5764.3265.2264.72第三章 设计及施工依据1. 本工程的基坑围护与土建结构设计图纸（后附）；2.岩土工程勘察报告（详细阶段）； 3. 建筑变形测量规程jgj/t-20074. 建筑地基基础工程施工质量验收规范（gb50202-2002）；5. 混凝土结构工程施工质量验收规范（gb50204-2002）；6. 建筑桩基技术规范（jgj94-2008） 7. 建筑基坑工程监测技术规范（gb50497-2009） 8. 建筑基坑支护技术规程（jgj120-99） 9. 混凝土结构设计规范（gb50010-2002）中的有关条文要求10、建筑地基处理技术规范（jgj79-2002）11、建筑与市政降水工程技术规范（jgj/t111-98）12、土层土钉支护结构设计规范13、土层土钉支护技术规程cecs96:9714、理正基坑支护与降水软件6.115基坑降水手册16. 河南省及新乡市现行的有关文明施工和安全生产规定17. 国家及河南省的有关标准图集18. 国家及河南省的有关规范、规程和标准19. 公司 iso9001、iso14001 与 ohsas18001 综合体系标准，环境/安全管理手册和环境/安全管理体系程序文件第四章 基坑支护设计一、基坑支护方案的设计综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境等多种因素，在确保周围建筑物安全和正常使用、确保基础和地下室施工安全的前提下，在“安全适用，经济合理，确保质量，方便施工”的原则下，经多方案分析比较，最后确定采用复合土钉墙支护的施工方案。 1、护坡形式 本工程基坑平面尺寸较大，基坑较深，基坑深约8.9（6.7米）米；为确保边坡绝对安全，采用土钉墙支护。 2、工程地质条件 据该场地勘察报告，基地开挖深度为-8.9米，计算时选出土层厚度及参数详见下表：序号土层名称层厚(m)粘聚力c(kpa)内摩擦角(0)重度(kn/m3)1素填土1.6108182粉土夹粉质粘土1.9823.211.218.33粉质粘土2.4716.75.318.74粉土夹粉质粘土1.4418.811.619.35粉质粘土夹粉土5.5224.815.319.43、结构内力计算在进行计算时考虑施工期间的荷载及周边环境影响，结合现场实际情况，采用不同放坡，基坑边坡计算荷载取值如下表。根据基坑周边环境条件，各侧面荷载条件设定如下 表所示：基坑侧壁荷载情况表剖面号位置荷载数量荷载性质荷载值kpa作用深度（m）作用宽度(m）距坑边距作用形式1-1基坑南坡1按规范15000均布2-2基坑北坡1按规范15000均布3-3车道两侧1施工通道32061.5条形4-49#楼西侧1按规范15000均布5-5基坑东侧1按规范15000均布二）结构内力计算设计项目：b9、b10、b11、b12楼b13楼、会所及地下车库四周 (1)、深基坑支护设计 (1-1剖面) 验算项目: 超级土钉 1- 验算简图 - 验算条件 - 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程jgj 120-99基坑深度： 7.420(m)基坑内地下水深度： 7.920(m)基坑外地下水深度： 7.920(m)基坑侧壁重要性系数： 1.000土钉荷载分项系数： 1.250土钉抗拉抗力分项系数： 1.300整体滑动分项系数： 1.300 坡线参数 坡线段数 3序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 1.710 5.320 72.2 2 1.000 0.000 0.0 3 0.580 2.100 74.6 土层参数 土层层数 5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 泊松比 变形模量 (m) (kn/m3) (kn/m3) (kpa) (度) (kpa) (kpa) 1 素填土 1.600 18.0 18.0 10.0 8.0 20.0 20.0 合算 0.250 7.000 2 粘性土 1.980 18.3 18.5 23.2 11.2 55.0 55.0 合算 0.250 7.000 3 粘性土 2.470 18.7 18.9 16.7 5.3 65.0 65.0 合算 0.250 7.000 4 粘性土 1.440 19.3 19.5 18.8 15.3 65.0 65.0 合算 0.250 7.000 5 粘性土 5.860 19.4 19.6 24.8 15.3 63.0 63.0 合算 0.250 7.000 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(m) 1 满布均布 15.000 土钉参数 土钉道数 4序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋 1 1.500 1.600 8.0 100 8.000 1d22 2 1.500 1.600 8.0 100 8.000 1d22 3 1.500 1.600 8.0 100 8.000 1d22 4 1.500 1.600 8.0 100 7.000 1d22 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 内部稳定验算条件 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： 0.500* 验算结果 * 局部抗拉验算结果 工况 开挖深度 破裂角 土钉号 土钉长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力设计值 抗拉承载力设计值 满足系数 (m) (度) (m) tjk(kn) tuj(kn) tuj(kn) 抗拔 抗拉 1 1.800 41.5 0 2 3.600 41.0 1 8.000 10.2 98.4 114.0 7.751 8.979 3 5.400 40.2 1 8.000 10.3 79.9 114.0 6.227 8.885 2 8.000 7.1 97.3 114.0 10.989 12.884 4 7.200 40.7 1 8.000 10.2 63.1 114.0 4.949 8.939 2 8.000 7.0 79.7 114.0 9.069 12.979 3 8.000 91.3 98.1 114.0 1.859 1.999 5 7.420 40.7 1 8.000 10.2 61.2 114.0 4.806 8.951 2 8.000 7.0 77.4 114.0 8.817 12.999 3 8.000 91.2 95.7 114.0 1.839 1.001 4 7.000 113.5 98.3 114.0 1.693 1.804 内部稳定验算结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 1 1.217 1.026 10.148 4.696 2 3.206 1.014 10.162 4.713 3 1.374 -0.613 9.456 7.543 4 1.316 -6.574 15.647 16.797 5 1.376 -7.050 15.624 17.141 外部稳定计算参数 所依据的规程： 建筑地基基础设计规范(gb50007-2002)土钉墙计算宽度: 10.000(m)墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)土与墙底的摩擦系数: 0.300墙趾距坡脚的距离: 2.670(m)墙底地基承载力: 400.0(kpa)抗水平滑动安全系数： 1.300抗倾覆安全系数： 1.600 外部稳定计算结果 重力: 1178.5(kn)重心坐标: ( 5.655, 3.407）超载: 100.7(kn)超载作用点x坐标: 6.645(m)土压力: 204.1(kpa)土压力作用点y坐标: 2.523(m)基底平均压力设计值 131.5(kpa) 400.0基底边缘最大压力设计值 167.9(kpa) 1.300抗倾覆安全系数: 8.238 1.600 喷射混凝土面层计算 计算参数 厚度： 80(mm)混凝土强度等级: c20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d6250竖向配筋: d6250配筋计算as: 15荷载分项系数: 1.200 计算结果 编号 深度范围 荷载值(kpa) 轴向 m(kn.m) as(mm2) 实配as(mm2) 1 0.00 1.60 7.1 x 0.677 118.6(构造) 113.1 y 0.584 118.6(构造) 113.1 2 1.60 3.20 15.9 x 1.508 118.6(构造) 113.1 y 1.301 118.6(构造) 113.1 3 3.20 4.80 35.7 x 3.387 119.5 113.1 y 2.921 112.3 113.1 4 4.80 5.87 44.3 x 1.539 118.6(构造) 113.1 y 3.379 118.8 113.1(2)、深基坑支护设计 (2-2剖面) 验算项目: 超级土钉 4- 验算简图 - 验算条件 - 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程jgj 120-99基坑深度： 6.000(m)基坑内地下水深度： 6.500(m)基坑外地下水深度： 6.500(m)基坑侧壁重要性系数： 1.000土钉荷载分项系数： 1.250土钉抗拉抗力分项系数： 1.300整体滑动分项系数： 1.300 坡线参数 坡线段数 1序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 1.818 6.000 73.1 土层参数 土层层数 5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 泊松比 变形模量 (m) (kn/m3) (kn/m3) (kpa) (度) (kpa) (kpa) 1 素填土 1.600 18.0 18.0 10.0 8.0 20.0 20.0 合算 0.250 7.000 2 粘性土 1.980 18.3 18.5 23.2 11.2 55.0 55.0 合算 0.250 7.000 3 粘性土 2.470 18.7 18.9 16.7 5.3 65.0 65.0 合算 0.250 7.000 4 粘性土 1.440 19.3 19.5 18.8 15.3 65.0 65.0 合算 0.250 7.000 5 粘性土 5.860 19.4 19.6 24.8 15.3 63.0 63.0 合算 0.250 7.000 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(m) 1 满布均布 15.000 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(mm) 长度(m) 配筋 1 1.500 1.600 8.0 100 7.000 1d22 2 1.500 1.600 8.0 100 8.000 1d22 3 1.500 1.600 8.0 100 6.000 1d22 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 内部稳定验算条件 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： 0.500* 验算结果 * 局部抗拉验算结果 工况 开挖深度 破裂角 土钉号 土钉长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力设计值 抗拉承载力设计值 满足系数 (m) (度) (m) tjk(kn) tuj(kn) tuj(kn) 抗拔 抗拉 1 1.800 40.7 0 2 3.600 41.4 1 7.000 21.4 73.8 114.0 2.759 4.261 3 5.400 40.7 1 7.000 10.1 55.4 114.0 4.388 9.040 2 8.000 29.0 97.3 114.0 2.681 3.143 4 6.000 40.6 1 7.000 10.1 49.1 114.0 3.886 9.019 2 8.000 29.1 91.1 114.0 2.506 3.136 3 6.000 128.8 80.1 114.0 1.498 1.709 内部稳定验算结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 1 1.231 -0.276 8.461 4.368 2 3.280 -0.276 8.461 4.368 3 1.358 -2.706 9.842 9.683 4 1.382 -3.237 9.237 9.787 外部稳定计算参数 所依据的规程： 建筑地基基础设计规范(gb50007-2002)土钉墙计算宽度: 10.000(m)墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)土与墙底的摩擦系数: 0.300墙趾距坡脚的距离: 2.010(m)墙底地基承载力: 400.0(kpa)抗水平滑动安全系数： 1.300抗倾覆安全系数： 1.600 外部稳定计算结果 重力: 1003.5(kn)重心坐标: ( 5.436, 2.875）超载: 122.7(kn)超载作用点x坐标: 5.909(m)土压力: 124.2(kpa)土压力作用点y坐标: 2.040(m)基底平均压力设计值 114.8(kpa) 400.0基底边缘最大压力设计值 139.2(kpa) 1.300抗倾覆安全系数: 16.389 1.600 喷射混凝土面层计算 计算参数 厚度： 80(mm)混凝土强度等级: c20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d6250竖向配筋: d6250配筋计算as: 15荷载分项系数: 1.200 计算结果 编号 深度范围 荷载值(kpa) 轴向 m(kn.m) as(mm2) 实配as(mm2) 1 0.00 1.60 6.8 x 0.645 118.6(构造) 113.1 y 0.557 118.6(构造) 113.1 2 1.60 3.20 3.8 x 0.361 118.6(构造) 113.1 y 0.311 118.6(构造) 113.1 3 3.20 4.80 45.5 x 4.317 118.6(构造) 113.1 y 3.723 118.6(构造) 113.1 4 4.80 6.40 73.0 x 6.919 118.6(构造) 113.1 y 5.967 118.6(构造) 113.1 5 6.40 6.70 60.5 x 0.000 188.6(构造) 113.1 y 0.681 188.6(构造) 113.1(3)、深基坑支护设计 (3-3剖面) 验算项目: 超级土钉 5- 验算简图 - 验算条件 - 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程jgj 120-99基坑深度： 7.420(m)基坑内地下水深度： 7.920(m)基坑外地下水深度： 7.920(m)基坑侧壁重要性系数： 1.000土钉荷载分项系数： 1.250土钉抗拉抗力分项系数： 1.300整体滑动分项系数： 1.300 坡线参数 坡线段数 3序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 0.000 1.420 90.0 2 2.126 0.000 0.0 3 1.818 6.000 73.1 土层参数 土层层数 5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 泊松比 变形模量 (m) (kn/m3) (kn/m3) (kpa) (度) (kpa) (kpa) 1 素填土 1.600 18.0 18.0 10.0 8.0 20.0 20.0 合算 0.250 7.000 2 粘性土 1.980 18.3 18.5 23.2 11.2 55.0 55.0 合算 0.250 7.000 3 粘性土 2.470 18.7 18.9 16.7 5.3 65.0 65.0 合算 0.250 7.000 4 粘性土 1.440 19.3 19.5 18.8 15.3 65.0 65.0 合算 0.250 7.000 5 粘性土 5.860 19.4 19.6 24.8 15.3 63.0 63.0 合算 0.250 7.000 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(m) 1 局部均布 32.000 0.000 6.000 1.500 条形 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(mm) 长度(m) 配筋 1 1.500 1.600 8.0 100 10.000 1d25 2 1.500 1.600 8.0 100 12.000 1d25 3 1.500 1.600 8.0 100 10.000 1d25 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 内部稳定验算条件 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： 0.500* 验算结果 * 局部抗拉验算结果 工况 开挖深度 破裂角 土钉号 土钉长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力设计值 抗拉承载力设计值 满足系数 (m) (度) (m) tjk(kn) tuj(kn) tuj(kn) 抗拔 抗