海纳金贵园基坑支护方案设计方案.doc

金 贵 园 小 区（东 区）基坑支护设计方案工程编号：设计单位：设 计：审 核：审 定：总工程师：总 经 理：日照新天地建设工程有限公司2009年1月目 录1工程概况2岩土工程及水文地质条件2.1场地地形、地貌2.2岩土工程条件2.3水文地质条件2.4基坑周边环境条件3基坑支护3.1设计依据3.2设计参数的选取3.3基坑支护方案3.4技术要求3.5施工时注意事项4地下水控制4.1设计依据4.2设计计算参数的选取4.3地下水控制方案4.4技术要求5基坑工程监测6应急预案1工程概况金贵园小区（东区）位于日照市北京路西，秦皇岛路北，农业银行以南，交通便利，施工条件较好。东距北京路路沿石27.05米，北距农业银行46.10米，南距民用建筑1.2米。地基基础设计等级为乙级。2岩土工程及水文地质条件2.1拟建场地为丘陵残坡积剥蚀地貌，场地标高15.90 m24.09m，场地大部分地段因取土挖除了上部的残积土、全风化岩，形成多道小型坎地，东部有一水坑，人工改造迹象明显，场地内表层素填土（在场地西部与北部存在），成份主要为花岗岩风化碎屑物，含建筑垃圾，场地西部表层0.3m耕植土；下伏地貌花岗岩风化层及其岩体，稳定性好；区域地质单元属新华夏系第二隆起带次级构造，属工程地质次不稳定区。根据区域地质资料与现场调查显示，场地内无隐伏活动断裂等不良地质构造。2.2地下水 场区内的地下水主要为基岩裂隙型潜水，场地东侧有一水坑，受水坑影响地下水埋深差别较大，地下水埋深-0.9m6.03 m，地下水水位标高16.70 m18.17 m。地下水补给主要来自大气降水，历年来地下水变化幅度1.5 m 2.5 m，本工程在场区中部取两组水样进行分析，根据水质分析测试报告表，水质较好。根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）中关于地下水腐蚀型评价标准，按类环境评价，地下水对混凝土结构无腐蚀性。2.3岩土工程条件根据提供的金贵园小区（东区）岩土工程勘察报告（以下简称“勘察报告”），场区第四系地层为第四系土层，微风化花岗岩。与基坑支护、地下水控制有关的地基土层情况如下：土类型 土层厚 容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 （m） (KN/m3) (kpa) (度) (kpa) (kpa) 1素 填 土2.100 18.0 5.5 10.0 25.0 25.02全风化岩1.900 20.0 60.0 35.0 120.0 120.03强风化岩10.15 20.0 60.0 35.0 150.0 150.04微风化岩5.040 20.0 60.0 35.0 150.0 150.02.4基坑周边环境条件拟建场地南侧、西侧靠近建筑物，方坡空间较小，东侧与北京路相邻，地下有污水管道。依据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99第3.1.3条、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002第7.1.7条，本工程基坑支护安全等级按二级考虑。3基坑支护3.1设计依据1、岩土工程勘察报告2、建筑基坑支护技术规程JGJ120-993、锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20014、混凝土结构设计规范GB50010-20025、建筑桩基技术规范JGJ94-946、建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-987、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20028、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20029、建筑变形测量规程JGJ/T8-973.2设计参数的选取1、设计计算参数根据该场地的岩土工程勘察报告取值。2、地面荷载基坑周侧均按30kpa考虑。3.3基坑支护方案根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99第3.3.1条有关支护结构的规定，针对场地工程地质、水文地质条件、基坑开挖有关情况及周边环境，本工程基坑侧壁支护采用锚杆支护的形式。由于周围靠建筑物较近，方坡空间较小，基坑南侧采用全粘结锚杆支护，东、西、北侧三面采用双向配置钢筋网喷射混凝土。锚杆采用22钢筋，锚杆的自由段采用除锈后刷沥青防锈漆处理。锚索安放时应防止扭压、弯曲，杆体放入角度应与钻孔角度一致。坡面挂网喷射混凝土面层，钢筋网网格尺寸为250250，采用6.5盘圆拉直后制作，并按2.02.0m网距设置短钉固定钢筋网，短钉长度为不小于0.5m的14螺纹钢筋。坡面上边缘及下边缘通长设置16加强筋，加强筋与钢筋网以绑扎方式连接，短钉网点与加强筋焊接连接。面层采用细石混凝土喷护，厚度为80，混凝土强度等级为C10，护顶宽度（外翻部分）为1.5m。腰梁采用14钢筋现场绑扎钢筋笼，6.5箍筋间距250，浇筑250200梁，纵向间距3m，水平间距距地表分别为2 m，2m。纵梁设在南侧边坡外两处平房后面，每处平房后面设四道纵梁，共设八道纵梁。在纵梁顶部浇筑至平房后，往上砌砖2 m高，砖墙断面尺寸为0.25 m0.25 m。3.4技术要求1、锚杆孔内灌注纯水泥浆，水泥采用PO42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.450.50。本工程采用高压注浆工艺，注浆压力控制在2.55.0kpa。2、为防止孔壁坍塌，在角砾层中施工锚杆时，应采用跟管钻进工艺。3、锚杆正式施工前，应进行锚杆基本试验，试验数量为3根。试验材料、尺寸与施工工艺应与工程锚杆完全相同。4、锚杆全长范围内，每2.0m设置一个导正支架。5、基坑顶边坡外线2.0m范围内不准堆载。6、加强施工用水和地表水的管理工作，杜绝基坑周围水管及地表水的入渗。在基坑底设置排水沟及集水坑，以便及时排出基坑积水。3.5施工时注意事项1、开挖过程中若发现地质资料同勘察报告出入较大或地下管线、构筑物、尤其是上下水管等情况与设计条件差异较大时，应及时报告设计人员以便对本设计作出调整。2、基坑开挖前应提前进行坑内降水并测量地下水位，确保基坑内地下水位降至基坑底板下不小于1.00m。3、基坑边坡附近应分层分段均衡开挖，层高应控制在1.50m以内，每层超挖深度应严格控制在0.30m以内，挖土段以1020m为宜。发现异常情况时，应立即停止挖土，查清原因并采取措施后，方可继续开挖。4地下水控制4.1设计依据1、岩土工程勘察报告2、建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-983、建筑基坑支护技术规程JGJ120-994、类似工程降水经验4.2设计计算参数的选取有关地下水控制设计计算所需的水文地质参数是根据该场地的详细勘察报告选取的。4.3地下水控制方案地下水控制方案的选择是否合理有效，是工程施工控制地下水成败的关键。根据各边坡支护等级，本工程采用坑内设置集水井和排水沟，明排方式，设排水沟，基坑底部各拐角点设置集水井，用以排除基坑内积水。4.4技术要求基坑支护成功的关键在于可靠的地下水控制系统。基坑开挖时，必须保证地下水位全面下降至底板下1.00m，确保降水效果。同时应防止盲目大量抽水，引起其他不良反应和造成浪费。基坑施工过程中，应严格按要求进行施工监理和监测，并及时反馈监测结果，做到动态设计、信息化施工。基坑土方施工前，应查明场地范围内的地下管线，严防因施工造成管线破坏，必要时可进行管线改道。降水井施工至设计深度后，应及时下管，并进行清水洗井，稀释泥浆比重接近1.05后，立即投入滤料；连续施工的水井，应及时进行洗井，不应搁置时间过长，或钻孔完成后集中洗井；管井洗井后，应进行单井试验性抽水，单独调试合格后，方可用于工程降水。工程降水应控制排水量由小渐大，水泵随水位降低逐渐下移，以满足降深达开挖深度下1.00m即可，各水井抽排水的含砂量应小于0.5。由于上部粘性土渗透系数及影响半径较小，因此，应留有一定的预降水时间，要求在基坑开挖时提前15天即实施工程降水，在确保基坑内任意点水位均达到设计要求的情况下方可挖土。注意保护井口，防止杂物掉入井内。降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，发现问题及时处理，使抽水设备始终处于正常运行状态，严禁降水期间随意停抽。地下水控制应自始至终进行信息化作业，以及时调整降水工程设计与施工质量。5基坑工程监测基坑工程监测是基坑工程施工中的一个重要环节，在理论分析指导下有计划进行现场工程监测十分重要。根据该工程实际情况，结合现行规范规定，监测项目主要包括：、基坑结构变形本工程以基坑结构体的变形及周围建筑沉降变形作为监控的重点，并将观测结果及时反馈设计人员。1）基坑开挖及使用过程中必须对边坡进行水平位移及沉降量的观测，观测点沿基坑周边按水平间距30.0m左右布置，对观测点做好保护措施。2）根据建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002第7.1.7条要求，基坑最大允许变形值（）如下：基坑类型最大允许变形（）支护体顶位移3支护体顶顶面最大沉降3周围建筑物沉降量1基坑开挖时，按下列标准实施监控： 基坑类型最大允许变形（）支护体顶位移1.5H支护体顶顶面最大沉降1.5H周围建筑物沉降量0.5H注：表中H为基坑开挖深度（）当变形量超出上述监控值时，应及时停止挖土，并在适当位置增加预应力锚杆；当地面沉降量超出上述监控值时，应及时采取地下水回灌措施，以确保基坑施工。另外，当基坑水平位移突然加大或位移速率达到3/d，并持续无稳定迹象时，应增加观测密度，并及时采取补救措施。、地下水位监测为了及时了解地下水位情况，掌握降水对基坑开挖及基础施工的影响，本工程定期观测抽水井及回灌井水位变化，直至降水结束。降水监测与维护期应对各降水井及回灌井进行同步监测。1）降水检验之前，应统测一次自然水位；2）抽水开始后，在水位未达到设计降深以前，每天观测2次；3）当水位已达到设计降水深度，并趋于稳定时，可每天观测一次；4）根据水位、水量观测记录，查明观测记录，查明降水过程中的异常状况、分析产生的原因，并及时提出调整补充措施，确保达到降水深度。锚杆拉力锚杆拉力应达到预应力锁定值的1.5倍。监测时限及要求基坑开挖过程中，各监测项目每天监测2次，监测指标趋于稳定后，每天监测一次。当变形较大或出现异常现象时，应增加监测密度。监测与维护期，应持续至基础结构施工至0.00m以上。本工程边坡支护为临时支护。6应急预案、基坑开挖前应自备发电机组，防止停电，确保基坑内降水效果。、通过现场跟踪检测，及时了解基坑围护状况。当支护结构变形不能满足设计要求时，应立即停止挖土，迅速采取回填、卸载等措施，并应及时研究加固方案。、现场应准备一定数量的砂袋及砂土，必要时可对被动区采取压重法，减少基坑变形和抵抗基坑隆起。、当支护桩间土体塌落时，可利用木板支挡或砌置砖墙挡上；当支护桩间渗漏水时，可挖设积水坑和盲沟，安放潜水电泵，及时排出坑内积水，并采取预留排水管后喷护混凝土，防止事态扩大。、发现任何异常情况时，都应立即停止本工序施工，查清原因并采取措施后，方可进行下一步工作。附录：计算书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JGJ 120-99基坑深度： 8.2（m）基坑内地下水深度： 16.7（m）基坑外地下水深度： 16.7（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基本参数坡线段数1序号 水平投影（m） 纵向投影（m） 倾角(o)1 0.7 4.90 82.0土层参数土层层数4 序号土类型土层厚 容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 （m） (KN/m3) (kpa) (度) (kpa) (kpa) 1素 填 土2.100 18.0 5.5 10.0 25.0 25.02全风化岩1.900 20.0 60.0 35.0 120.0 120.03强风化岩10.150 20.0 60.0 35.0 150.0 150.04微风化岩5.040 20.0 60.0 35.0 150.0 150.0土钉参数土钉道数序号 水平间距（m） 垂直间距（m） 入射角度（度） 钻孔直径（）1 2.000 2.000 35.0 902 2.000 2.000 35.0 90锚杆参数锚杆道数2序号 水平间距（m）纵向间距（m） 入射角度（度） 锚固体直径（） 锚杆长度（m）锚杆锚固长度（m） 抗拉力(kN)1 2.000 2.000 35.0 90 10.00 7.00 200.02 2.000 2.000 35.0 90 10.00 7.00 200.0坑内土不加固施工过程中局部抗拉满足系数： 1.000施工过程中内部稳定满足系数： 1.000内部稳定设计文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圆弧滑动坡底截止深度（m）： 0.000（m）圆弧滑动坡底滑面步长（m）： 1.000（m）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） （m） （m） TJK(KN) TJ (KN) 1 2.100 50.92 1.900 50.5 1 0.5 0.5 35 433 10.150 4 5.040 53.4 1 0.5 0.53 33 41内部稳定设计结果工况 安全系数 圆心坐标x（m） 圆心坐标y（m）半径（m） 土钉号 土钉长度1 1.102 -1.822 11.043 4.1302 1.062 -7.158 17.062 13.2643 2.213 -8.024 16.021 17.451 1 10土钉选筋计算结果土钉号 土钉拉力（抗拉） 土钉拉力（稳定） 计算钢筋面积 配筋 配筋面积1 76.2 508.4 738.6 2d22 759.882 122.3 465.9 698.2 2d22 759.88喷射混凝土面层计算计算参数厚度： 80（）混凝土