基坑支护设计方案.doc

1 工程概况1、工程环境概况拟建银座国际酒店4#楼位于 濮阳市* ，该建筑物基坑深度11.0m，工程的重要性等级为一级， 场地复杂程度等级为二级；该工程与周边建筑较近，为保证周边建筑物的安全及本工程施工的顺利进行，需进行边坡加固设计。2、场地工程地质条件 根据本工程岩土工程勘察报告，现将场地土层自上而下分述如下： 第1层（Q43ml）：杂填土黄灰色，稍湿，松散，主要有建筑垃圾组成，下部为素填土。厚0.63.9m，层底标高102.1106.5m。层底埋深0.63.9m，平均厚2.32m。3、场地水文地质条件 根据勘察报告，拟建场地在勘探深度范围内地下水位埋深约16.820.2米左右，属潜水类型，潜水位年变化幅度在0.51.0米。历史最高地下水位14.0米左右。地下车库开挖深度为地表下6.3米左右，因此可不考虑地下水对边坡支护的影响。2 本工程边坡支护时须着重解决的问题根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质条件，基坑支护安全等级为二级，基坑开挖深度为11.00米。（1）预防并控制因基坑开挖等因素引起周边地面的不均匀沉降；（2）预防并控制因基坑开挖等因素引起基坑边的过大位移。 （3）确保基坑周边土体安全稳定；（4）为后续的主体施工创造良好的施工条件。3 基坑支护结构方案选择3.1设计原则(1)安全第一，确保基坑开挖及地下车库施工全过程基坑边坡的安全稳定，严格控制基坑周边建筑物、管线、路面的变形。(2)在确保安全完成基坑工程施工的前提下，尽可能降低工程造价。(3)将基坑支护与土方开挖有机的结合起来，有效缩短支护和土方开挖的工期。3.2设计依据(1)本工程总平面及场地周边建筑基础概况说明；(2)本工程岩土工程勘察报告；(3)建筑基坑支护技术规程(JGJ12099)；(4)建筑基坑工程技术规范(YB925897)；(5)建筑地基基础设计规范(GB500072002)；(6)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB502022002)；(7)建筑基坑工程监测技术规范(GB504972009)。(8)建筑桩基技术规范（JBJ94-2008）(9)预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程（JGJ85-2002）(11)北京理正深基坑支护计算软件软件3.3基坑支护方案论证选择根据地质报告提供的土质数据、基坑开挖深度及基坑四周的实际情况，考虑受力和变形要求，依照安全可靠、造价经济、便利土方施工的原则，经综合比较，本工程基坑北侧及西侧采用上部放坡+下部桩锚支护结构，基坑南侧及东侧采用预应力+土钉墙支护。3.4边坡加固支护设计参数 按照规范利用里正软件，结合类似工程经验，对边坡加固结构进行了内部稳定、外部稳定性验算，安全系数均满足规范要求。 A-A剖面，布置情况如下表: 排号埋置深度锚杆长度钢筋配置水平间距倾角成孔直径第一排5.0m22.0m3-7A5，钢绞线2.4m15150第二排7.0m25.0m3-7A5，钢绞线1.2m15150 边坡边处施工一排直径600mm钢筋混凝土护坡桩，长12000，间距1200；主筋13B22，箍筋A6.5200，加强定位筋A142000；锚杆端部用2根20b#“工”字型钢连接。具体详见（A-A）剖面。B- B剖面（具体详见2-2剖面），布置情况如下表： 排号埋置深度土钉锚杆长度钢筋配置水平间距倾角成孔直径第一排1.5m9.0m1B181.5m10100第二排3.0m16.0m2-7A5，钢绞线1.5m15150第三排4.5m12.0m1B181.5m10100第四排6.0m12.0m1B181.5m10100第五排7.5m9.0m1B181.5m10100第六排9.0m7.0m1B181.5m10100第七排10.5m6.0m1B181.5m101004 护坡桩施工工艺自然地面以下2.00米范围内边坡采用1：0.3放坡开挖，坡面面板均采用C20混凝土挂钢板网进行喷护，砼配比1：2：2，厚度60。P.C32.5Mpa硅酸盐水泥，中砂 ，粒径5-10mm碎石。 1. 护坡桩施工工艺流程其工艺流程如下：钢筋笼制作放桩位材料准备下钢筋笼砼制作准备验收桩孔成孔测量复测验收成桩机械就位技术监理检测安装质量砼试块取样检测砼坍落度砼制作砼 灌 注砼试块养护起拔导管2成孔工艺：（1）定位放样依据给定的控制点线，由测量技术人员用仪器测放轴线及测定桩位。对轴线控制点埋设标志。对桩位采用钢管打眼灌白灰及钉12短钢筋作为标志，深度不小于300mm，经甲方或监理工程师确认无误后方可进行桩孔施工。（2）成孔机械定位进行成孔机械定位，机械支撑架下土垫层需夯实，桩头中心应对准桩中心（即十字中心）。机械支撑架就位后必须平整稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。经业主或监理部门检查合格后方可成孔。3. 成桩工艺：（1） 、钢筋笼制作 制作钢筋笼时，受力主筋钢筋连接采用焊接或套筒连接。按规范要求，制笼所用的原材料必须双证齐全（出厂合格证、材质复验单）。为了保证钢筋笼的成型质量，所用的加筋箍必须弯圆，钢筋笼制作时必须有通长靠模，并执行钢筋焊接验收规程（JGJ1896）。a、主筋加工 根据桩大样图纸及钢筋笼分段或整体制作交底图将主筋连接好，主筋连接采用焊接或套筒连接。 b、加筋箍及钢筋笼骨架的加工 在特定的模具上，将钢筋绕制成内径为相应尺寸的加筋箍，箍合口处单面搭接焊，长度10d。再按钢筋笼分段制作的交底图在通长模具上按2m间距一个加筋箍制作钢筋笼骨架。 c、绕盘圆箍筋加工 绕前应先将盘圆拉直,保证外观圆滑、美观。在特制模具上绕制成与钢筋笼直径相应的圆盘，再按要求绕到已制好的钢筋笼筋骨架上，也可不拉直直接绕到已制好的主筋骨架上，绕时应保证螺旋筋的间距在规范规定的范围内。d、钢筋笼制作质量要求 主筋间距和笼直径偏差：10mm； 箍筋间距偏差：20mm； 钢筋笼总长度偏差：50mm； 同一截面焊接根数不大于1/2，接头间距35d； 螺旋箍筋搭接长度为300mm（均点焊），第一圈应是整圈； 螺旋箍筋与主筋间按梅花形点焊。 制作好的钢筋笼经检查合格后挂牌堆放，下面垫上枕木，以防受潮生锈。（2） 、钢筋笼的安放 钢筋笼安放前要再次对钢筋笼进行检查,加强内部自检力度，不合格的及时进行整改。 a.钢筋笼安放必须垂直对中，不碰孔壁，不得压在护筒上及可能引起孔壁坍塌的范围内，应将压杆横担放在枕木上。 b钢筋笼定位采用压杆与钢筋笼通过特殊接头相连接，把钢筋笼下放到位，将压杆固定在孔口，以防灌注时钢筋笼上浮或下移； c钢筋笼顶标高允许偏差：100mm，钢筋笼中心与桩中心允许偏差：10mm。（3） 、混凝土供应、运输、养护 本工程桩采用C25商品混凝土，砼运输用专用砼运输车，以最快速度送至灌注现场。塌落度控制在1820cm，因桩基属于自然养护，无须采取特别措施进行养护。砼运至现场后，应检查塌落度，合格后方可使用，并按规定作相应砼试块。（5） 、试块制作与养护 桩施工现场应按要求由商品混凝土供应站取样员取样做混凝土试块，试块规格为100100100mm，每桩1组，制作时用16的钢筋捅实。48小时拆模，拆模后标明桩号、日期后，应放入现场专用水池、养护池进行养护，按规范认真养护28天后，送试验部门进行试压。（6） 、砼灌注 a灌注砼时应专人负责检查记录，随时观察管内砼下降及孔口返水情况。及时测量孔内砼面的上升高度。 b灌注接近桩顶时，应及时测量桩顶标高，使灌注桩的桩顶标高比设计标高高出1.0m，用测杆检查桩顶标高。防止拔管过快造成泥浆混入，形成混泥芯，出现桩头渗水等质量事故。 c灌注时如遇堵管窜动无效时，应及时处理。5 土钉墙施工工艺1.0土钉施工： 钉杆制作修理边坡造孔钉杆安设注浆挂网钉头固定喷射砼1.1 土钉造孔要求（1） 分层开挖，以土钉排间距为准，一般低于将要施工土钉标高下0.5m但不得大于1.6m，对开挖出的边坡进行人工修整，确保边坡的平整度，对土钉位置进行定位并作出标记；（2） 本工程依据土层条件，土钉成孔采用机动灵活的洛阳铲人工成孔，孔径100，孔深宜大于设计孔深10，倾角515。1.2 土钉制作安装（1） 土钉采用B18HRB335钢筋；（2） 土钉杆接头应用焊接的接头，焊接必须符合规范要求；（3） 土钉杆体应沿土钉轴线方向每隔2.0m左右设置一个居中支架，居中支架采用6.5HPB235钢筋制作，并将用作居中支架的钢筋弯成弧形与土钉杆焊接；（4） 土钉孔造好后应尽快放置土钉，土钉放入前应认真检查杆体质量。1.3 注浆（1）根据本工程条件注浆采用水泥净浆，水泥采用P.C32.5级复合硅酸盐水泥，其强度不宜低于M10。（2）注浆液水灰比为0.40.55；（3）注浆应从孔底开始灌浆，当孔口有浆液流出并加压稳定后，方可停止注浆。1.4 铺设钢板网焊接加强筋（1） 根据作业面层分层、分段铺设钢筋网6.5250250，钢筋网之间的连接可采用搭接，搭接长度不易小于200，或采用点焊，并随壁面随坡就势铺设；（2） 钢板网铺设好后，应在其上面焊接14加强筋与锚杆杆头纵横连接，使土钉、钢筋网、加强筋连成一体。1.5 喷射混凝土（1） 喷射混凝土采用P.C32.5级复合硅酸盐水泥，砂子采用中砂，且砂的含水率宜控制在5%7%，石子应用坚硬、耐久的碎石，其最大粒径一般不应大于10；（2） 喷射混凝土面层采用C20，配合比一般采用水泥：砂：碎石=1：2：2，水灰比为0.40.55；（3） 喷射混凝土面层厚度在100。在施工中应掌握喷射角度，喷枪水量及供风压力，减少回弹量及砼流淌现象。6 预应力锚杆施工工艺 预应力土钉墙暗柱截面200200，主筋4B14，箍筋A6.5200200。混凝土强度等级C20。（1）施工工艺流程 施工准备(放孔位、设备就位)平整施工面清 孔成 孔 下锚杆、孔底注浆、孔口补浆锚固体加工制作 锚杆自由段处理 注浆凝固3-7天后 安装垫板、腰梁 张拉检验、锁定（2）施工方法1）成孔 采用人工洛阳铲或土锚钻机机械成孔，按图纸设计的孔位标高进行测量放线，准确标注孔位，然后按照设计要求的孔深、角度和孔径进行钻孔施工。2）锚杆制作安装 钢筋应除油污、除锈，排列要均布平直，沿杆体轴线方向每间隔1.52.0m设置一个隔离架。锚杆自由段并采用塑料护套包裹，与锚固段相交处的塑料管关口应密封并用扎丝绑紧。最后将锚杆固定好平稳送放至孔底。3）注浆 一次注浆：锚杆体安放后进行注浆，注浆应连续一次注满，若中途停止时间超过30分钟时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。注浆材料采用纯水泥浆，水泥采用P.C32.5级普通硅酸盐水泥。注浆液水灰比为0.400.55，压力不小于0.4MPa。注浆应从孔底开始灌填，当孔口有浆液流出并加压稳定后，方可停止注浆。4）端头保护 锚杆注浆完成后外露部分采用胶布及防腐材料包缠好，防止钢绞线损伤或生锈。5）腰梁、垫板安装 根据设计要求，腰梁用“工”字型或槽钢应平行放置，采用电焊连接，并保证固定垫板与孔向垂直、与孔中心一致。6）锚杆张拉张拉前应对张拉设备进行检验，并检验锚头丝杆是否有伤残。采用千斤顶张拉施加设计锁定预应力后，用锚具锁定。7 冠梁施工工艺流程：定位钢筋绑扎支模浇注混凝土养护桩顶设置一道截面尺寸为700mm500mm的冠梁，冠梁侧面主筋为 8B20（HRB335），箍筋为6.5200，冠梁混凝土标号为C25。8 基坑工程施工建议8.1施工顺序(1)场地清理；(2)基坑放线；(3)分层分段开挖、支护到基底。8.2土方开挖 土方开挖宜采用分层分段（每段20米左右）进行，开挖过程中做好安全监测、基坑支护的协调配合工作。8.3基础施工基坑开挖到底后，应迅速进行基础底板施工，并紧邻其后将基础周边回填密实。 9 基坑工程安全监测(根据甲方要求另行实施)9.1基坑安全等级根据建筑基坑支护技术规程(JGJ12099)第3.1.3条本工程基坑安全等级为“一级”。9.2基坑安全监控内容本基坑工程按一级基坑，根据基坑周边环境条件，监控内容包括：(1)支护结构水平位移观测(2)基坑周边地面沉降观测9.3仪器及方法根据建筑变形测量规程（JGJ/T8-97）中的有关规定，选择安全监测仪器及施测方法。(1)基坑侧壁的水平位移采用精度不低于DJ2级经纬仪观测，按视准线法施测；(2)建筑物的沉降监测采用精度不低于DS1级水准仪观测，按测微法施测；9.4 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），其二是变形速率。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。9.4.1基坑边坡及地面变形监控(1)基坑变形的监控值根据建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002中第7.1.7条规定，基坑边坡及周边地面允许变形值应符合下表： 基坑变形的监控值 表 6.1基坑类别支护体顶位移支护结构墙体最大位移地面最大沉降一级基坑3cm4cm3cm(2)水平位移速率控制连续3日水平位移速率达到2mm/d；应预报警。9.4.2邻近建筑物沉降控制（1）根据建筑地基基础设计规范GB50007-2002中第5.3.4条规定，建筑物允许变形值应符合下表： 建筑物允许变形值 表6.2变形特征中、低压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础局部倾斜0.0020.003（2）沉降速率控制连续3日沉降速率达到1mm/d ，或肉眼发现建筑物裂缝急剧扩张，应预报警。9.4.3邻近管道变形控制累计沉降达30mm（管道支架间距L的5），连续3日沉降速率达到1mm/d，或实际发现管道漏水、漏气。9.4.4巡视发现各种严重的变形现象，如严重的基坑滑移、坍塌等。10 应急预案当监测发出预警通报后，有关各方应及时互通情报，研究处理方案，有步骤地采取应急措施，及时排除险情，并跟踪检验处理后效果，从而确保后续工程的安全。根据郑州市有关工程经验，提出有关应急预案及技术措施10.1边坡渗水处理查明水源，根据情况，及时疏导或堵漏，及时处理，以免基坑边壁被渗水所浸泡，影响安全。10.2基坑变形超过警戒限值采用被动区压重，支撑等手段控制基坑变形。具体方法有：调整分层、分段开挖施工方案、预留土墩支挡、坑内堆沙袋、回填土等。10.3周围路面、管网土体水平位移或沉降超过限值及时观测，做好观测记录，出现管道变形超过预警值，应及时调查、分析原因，研究处理方案，必要时对市政路面、管网地基进行压力注浆，加固地基。11 注意事项及有关问题（1）土方开挖应按照确定的基坑边界和坡率分层分段进行，边坡附近不留孤岛、土柱，每层开挖深度1.5米左右，绝不可超挖，随开挖随支护。（2）加强安全监控。由于土性及地下工程的复杂性，施工过程中常存在许多影响安全的不可知因素，然而基坑和周围环境的安全，集中体现在土体的变位情况。因而必须在基坑开挖和基础施工期间，进行边坡土体及周边位移观测。以分析对比观测值指导和控制施工。（3）边坡浸水对边坡的稳定性危害极大，要求查明基坑周边上下水管道，切断可能侵蚀边坡的水源。并做好基坑周边地表水的排水工（4）基坑边沿严禁超载，以免导致支护结构较大变形而危及边坡及建筑物安全。 (5)基坑开挖到底后，应迅速做好垫层并尽快浇筑底板，避免基底暴露时间过长。(6)本方案是在有限的资料下做出的，勘察报告也不可能完全反映了整个场地的地质情况，因此施工前应详细地了解周边建筑、管网情况，在施工期间应根据现场具体情况，反馈信息，调整施工方案，实行信息化设计施工。12 施工组织12.1 施工组织机构保证施工质量并按时完成任务，我公司选派以具有地基与基础工程施工二级资质的项目经理及具有国家注册土木工程师（岩土）资质的项目总工程师为核心的项目管理班子，明确岗位职责，实行全面质量管理。项目部由项目经理统一管理。施工组织管理机构如下图：项目经理主任工程师总工程师施工员质检员安全员材料员测量员作 业 人 员人员配置及主要职责：项目经理： 1人 主管全面工作项目总工： 1人 负责项目技术工作主任工程师： 1人 负责项目施工现场技术工作测 量 员： 1人 放线与测量工作质检员： 1人 质量控制材料员： 1人 材料采购及供应安全员： 1人 安全施工管理施工员： 1人 生产施工管理作业人员:15人 具体各工序施工施工管理人员名单 姓 名职 务职 责马学清项目经理工程总体负责冯中亮主任工程师现场技术负责于小佩安全员安全检查、教育郑慧敏资料员资料管理张辉材料员材料管理张保质检员质量管理齐 峰测量员测量放线12.2 主要施工设备本工程拟投入的主要机械设备清单见下表：序号名 称型 号功率( kw)数 量单 位备 注1成桩机1台成孔2土锚钻机1台成孔3振捣棒2个砼施工4空压机103台5砼喷射机5m3台6注浆机GBJ1.8台7搅拌机200L台8洛阳铲100把成孔9电焊机BS-30030kw2台钢筋加工10切割机JG-4003kw2台钢筋加工11经纬仪J-61台放 线12水准仪AL2221台标高测量13配电箱自 制2个13 雨季施工技术措施13.1总体部署 本工程施工处于雨季，要作好雨季施工的一切防范措施。开工时及时了解施工期间的中长期气象情况，施工中掌握短期（3-7天）气象预报。根据气象预报资料合理安排施工计划，作好防雨防洪措施。13.2组织措施 工地成立的QC小组负责组织实施雨季施工的各项质量保证措施，提前交底，围绕确保工程质量经济合理，减少能耗的原则进行，现场设专职的人员进行负责。13.3安全与防火（1）施工时接触汽源、热水要防止烫伤。（2）现场火源要加强管理，使用时应注意通风换气，防止中毒。电源开关，控制箱等设施要加锁，并设专人负责管理，防止漏电、触电。14 施工进度计划及保证措施14.1 施工总进度计划本工程施工进度按合同约定工期完成。14.2施工进度计划的保证措施 根据本工程施工情况等特点，我公司将从施工技术、主要施工机械、主要劳动力、主要材料设备、施工过程过程控制、施工协调、资金保障等多方面管理出发，发挥企业自身综合实力，统筹考虑，总体部署,以确保工期目标的实现。14.2.1施工技术保障（1）坚持科学技术是第一生产力的指导思想，大力推广新技术、新材料、新工艺。施工中确保技术方案、技术措施超前意识，做到清晰，有针对性、可操作性、全面性及指导意义，要求技术工作应多视角、总揽全局，为施工管理提供有力的技术保障。（2）“方案先行，样板引路”是我单位施工管理的特色，本工程将按照方案编制计划，制定详细的、有针对性和可操作性的施工方案，从而实现在管理层和操作层对施工工艺、质量标准的熟悉和掌握，使工程施工有条不紊的按期保质地完成。施工方案覆盖面要全面，内容要详细，配以图表，图文并茂，做到生动、形象，调动操作层学习施工方案的积极性。14.2.2人力资源保障（1）针对本工程，我公司派出有丰富经验的项目经理、项目管理人员、施工队伍，并由项目经理统一领导完成本工程的施工任务。（2）加强对技术骨干的岗前培训、班前教育，使其了解本工程相关技术难点，掌握施工技能及规范要求，确保技术娴熟、施工熟练。根据各施工区段工程特点、工程量、重要性，合理调配劳动力，充分运用人力资源。在各班组间建立竞争机制，组织劳动竞赛，赛进度、赛质量、赛安全，奖优罚劣，促进施工生产。14.2.3机械设备保障（1）科学选用机械设备，提高机械化程度，满足施工需要。（2）加强机械设备的维修保养，充分发挥机械设备的使用效率，加快施工进度。（3）根据施工进度及机械设备需求计划，提前安排机械设备进场。14.2.4材料保障（1）选择合格材料供应商及成品、半成品供货商，严格考察其生产能力、供货能力、技术实力。（2）提前做好材料、成品、半成品翻样、提料并委托加工。（3）加强对材料的入场检验，严禁不符合要求的材料应用于工程，发现不合格品按有关要求及时清退。杜绝返工。（4）加强进场材料的管理，合理规划存放场地及调剂材料使用，避免材料倒运及停工待料14.2.5计划控制保障（1）资源需要量计划 提前编制劳动力、机械设备、材料、成品半成品需要量及加工订货、进场使用计划，并分别组织专人负责落实，保障施工。（2）技术质量保障计划 提前制定各类技术方案、技术措施