巴黎都市计算说明书.doc

第一部分：桐乡市巴黎都市住宅区A地块工程基坑围护设计说明91工程概况拟建桐乡市巴黎都市住宅区A地块为桐乡市巴黎都市三期工程，位于整个住宅区的最北端，逾桥东路以北、濮院大道以东、先生桥港以北、环城东路以西，总建地面积为56230.11平方米。规划建造L1#(31F)、L2#(30F)、L3#（30F）三幢高层住宅楼、2幢26F酒店及酒店式公寓楼、3层商业裙房、1个地下车库、其它幼儿园会所等建筑物，地上总建筑面积为105775.2平方米，地下总建筑面积为17500平方米。采用600预应力预制管桩。本工程建筑设计标高裙楼地下室车库0.000相当于黄海高程5.100m，巴黎都市维莱特L1#、L2#0.000m相当于黄海高程6.900m，巴黎都市维莱特L3#0.000m相当于黄海高程6.300m。介于各建筑设计0.000不同，为方便设计及操作方便，本工程基坑围护设计方案均采用黄海高程。现场地地面整平黄海标高约为3.5m，基坑总周长约506m，总开挖面积约10870平方米。裙楼地下室基础底板顶面标高-0.40m,板厚300mm，周围地梁高800mm，设计时汽车库地下室考虑到地梁底，基坑开挖深度4.80m，坑底基本位于淤泥质粉质粘土层上。基坑范围内有3幢高层主楼L1#、L2#、L3#，承台较密，设计时考虑到承台底，开挖深度相对裙楼部分稍微深点。其中，L1#、L2#底板顶面标高为-0.40m，板厚500mm，承台厚1600mm，承台底标高为-2.10m（含垫层），总开挖深度约7.10m，坑底位于淤泥质粉质粘土层上（消防电梯底位于粘土层上）,L3#底板顶面标高为2.350m，板厚500mm，承台厚1600mm，承台底标高为0.650m（含垫层），开挖深度约2.05m，坑底位于-2素填土层上。根据浙江省标准建筑基坑工程技术规程第3.0.1条中的有关规定，本基坑工程安全等级为二级。 2工程周围环境拟开挖基坑西侧为卜院大道，基坑开挖上缘线距总用地红线约43m，距离很远对基坑开挖影响不大；北侧为规划中的商楼、酒店、托幼、游泳池等现为平整场地，可以作为建设场地使用，基坑东侧为环城东路，基坑开挖上缘线距总用地红线约20m，距离较远对基坑开挖影响不大；基坑南面为先生桥港，基坑上缘线距总用地红线约10m，施工期间要求对南面先生桥港进行抽水，防止汛期地表水对基坑开挖造成较大影响。业主单位同意该抽水方案，现正准备抽水。上述情况具体详见附图：基坑周边环境图纸（JS02）。3工程地质条件3.1地形地貌:拟建场地地貌单元属长江三角洲冲湖积平原地貌单元，场地表面为填土，勘察期间地形起伏高差变化较大，要求基坑开挖前对场地进行平整，基坑开挖上边缘线8m范围以内土层顶标高不得高于设计黄海高程3.500m。3.2场地地基土特征:根据浙江大学建筑设计研究院2010年3月份提供的桐乡市佳源房地产开发有限公司桐乡市巴黎都市住宅区A地块岩土工程详细勘察报告，基坑开挖影响范围内地基土特征及分布如下：第-2层：素填土灰褐色、灰黄色、深灰色，主要由粘性土组成，底部含大量有机质和植物根系，夹较多碎石砖块，部分为建筑垃圾，局部为新近的建筑废土。该层土结构松散，性质差，厚度较大时下部结构趋密，性质趋好，该层土系长期以来人类活动开挖、填筑、耕耘而形成，场地内均有分布，因存在建筑废土堆放而厚度很大，整个场地厚度一般为1.37.4m。第层：粉质粘土褐黄色、灰黄色，可塑软塑，饱和，无摇振反应，稍有光泽反应，干强度中等，韧性中等，具中等偏高压缩性，含较多铁锰质氧化斑块和蓝灰色粘土团块，下部粉土含量较高，具有上硬下软特征，该层土工力学性质一般，属表部硬壳层，场地内分布尚稳定，厚度一般为0.92.4m。第-a层：粘质粉土灰黄色，湿稍湿，稍密松散，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，具中等压缩性，含少量有机质碎屑，常夹较多软塑状粉质粘土薄层，土质不匀，显水平层理，性质变化大，该层土属粉质粘土的透镜体相变夹层，仅在场地西南角有小范围零星分布，有分布时厚度一般为0.91.7m。第夹层：淤泥质粉质粘土灰色，流塑，饱和，无摇振反应，稍有光泽反应，干强度中等，韧性中等，具高压缩性，含较多有机质和半腐烂植物根茎，夹少量贝壳碎片，厚层状构造，常夹少量粉性土薄层。该土层属区域第一软土层，工程力学性质差，含水量高、灵敏度高、强度低。该土层在场地内分布稳定，厚度一般为1.52.9m。第-1层：粘 土灰绿色，、褐黄色，可塑硬塑，饱和，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高，具中等压缩性，含较多铁锰质氧化结合，粘塑性较好，该层土工程力学性质较好，属区域第一硬土层。场地内分布稳定，整个场地有分布时厚度一般为3.205.10m。经与勘察单位沟通，场地浅部各地基土主要物理力学参数如下表：基坑开挖影响范围内地基土主要物理力学参数表 表 1 地层编号地层名称容重固结快剪内摩擦角土层渗透系数承载力特征值CKfakkN/m3kPa （cm/s）kPa-2素填土（18）（12）（15）4.3E-04粉质粘土19.228.010.0(6.00E-06)92-a粘质粉土19.014.923.1(1.5E-03)90淤泥质粉质粘土18.514.07.0(3.0E-07)65-1粘土19.55015.6隔水层140注：（括号内为经验值）3.3场区气象及水文地质特征:桐乡市地处亚热带南缘，属东亚季风气候区，气候四季分明、温暖湿润，多年平均气候15.8左右，极端最高气温38.043.0，极端最低气温-15.0-7.0，多年平均降雨量1200毫米，无霜期230260天，全年盛行风向以东风和东南风为主，次多风向为西北风。截止2003年嘉兴市城区常年观测资料，历年最高水位2.53米，历年最低水位0.17米。拟建场地浅部地下水可分为潜水和承压水。潜水属孔隙水型，勘察期间在勘探孔中测得潜水初见水位埋深为0.10.4m米，测得孔内稳定潜水位埋深一般为1.42.3米，相应的稳定潜水位标高为1.62.5米。场地浅部地下潜水对混凝土结构无腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。4基坑围护设计依据： 基坑围护设计依据： 4.1桐乡市佳源房地产开发有限公司桐乡市巴黎都市住宅区A地块岩土工程勘察报告；4.2桐乡市巴黎都市A地块地下汽车库工程总平面图、地下室底板等相关结构图纸；4.3国家标准地基基础设计规范(GB50007-2002)；4.4国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)；4.5国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）；4.6国家标准建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）；4.7国家标准混凝土结构设计规范（GB50010-2002）4.8行业标准建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)；4.9行业标准建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99 )；4.10行业标准基坑锚管支护技术规程（CECS96-97）；4.11浙江省标准建筑基坑工程技术规程(DB33/T1008-2000)； 4.12浙江省标准建筑地基基础设计规范(DB33/1001-2003)；4.13建筑规范标准建筑地基基础处理规范（JGJ79-2002）；4.14其他相关规范、规程。5基坑围护方案分析：拟建工程基坑围护周长约506m，开挖总面积约10870平方米，拟建基坑的实际开挖深度约为2.05m4.80m（坑中坑位于大基坑中心位置，相对大基坑底开挖深度约1.30m）；现场地已整平，场地环境较好，西北面为卜院大道，距基坑开挖上缘线约43m，对基坑开挖基本无影响。西面为环城东路，距基坑开挖上缘线约20m，道路下面可能存在多种地下管线，对基坑开挖影响较小。南面为先生桥港，距地下室外墙约15m。在开挖影响范围内的主要土层为第-2层素填土、第层粉质粘土、第-a层粘质粉土、第层淤泥质粉质粘土，第-1层粘土。基坑底部基本位于第层淤泥质粉质粘土层上（局部在-2素填土和粘土层上）。根据以上分析，结合本地区类似工程经验，按“安全、经济、合理”的原则，本工程基坑基本采用放坡+土钉墙支护形式。该工艺具有设计成熟、工艺单一、工期短、施工灵活、经济、便于施工管理等优点。对于L3#主楼及汽车底下车库接口位置，由于L3#主楼承台与汽车地下车库承台相对高差2.75m，且距离较近，不宜放坡，且预应力管桩对变形控制较严，故采用水泥土搅拌桩重力式挡墙支护形式。6基坑围护设计方案：6.1基坑支护结构方案：根据本工程地质勘察报告工程地质剖面图中反映的地层分布特征及场地有效空间情况，将整个基坑划分为共4个区段，各区段具体支护结构形式如下：1-1区段：该区段位于场地东南角及南面，设计开挖深度为4.80m，采用放坡卸荷+锚管墙支护结构，基坑边壁按1:0.8坡度下挖2.05m至1.450m后作一宽度为2.00m的平台，然后基坑边壁按1:0.8坡度开挖至基坑底；锚管墙支护结构共设置锚管（483.0锚管）3排；第一道锚管水平间距为1.50m，锚管长度为6.0m，锚管倾角为10，标高为2.30m。第二道锚管水平间距为1.2m，锚管长度为12.0m，入射倾角为10，标高为0.80m。第三道锚管水平间距为1.20m，锚管长度9.0m，入射倾角20，标高为-0.40m。坡面采用80mm厚C20细石喷射砼护面，内配置6.5200200双向钢筋网，锚头采用214圆钢（通长）将同一排锚管相连接。为增加土钉墙的抗水平滑动能力，在第三排锚管施工位置垂直施工一排长6.0m左右（视土层情况调整，要求进入-1层不少于1米），间距600，梢径大于0.10m的木桩。2-2区段：该区段主要位于场地西南角，设计开挖深度为2.05m，主要涉及地层为素填土层，采用自然放坡放坡支护结构。基坑边壁按1:1放坡，坡面采用80mm厚C20细石喷射砼护面，内配置6.5200200双向钢筋网。3-3区段：该区段主要位于南侧局部，设计开挖深度为4.80m，采用放坡卸荷+锚管墙支护结构；基坑边壁按1:0.8坡度下挖2.05m至1.450m后作一宽2.00m的平台，然后基坑边壁按1:1坡度下挖至基坑底；锚管支护结构共设置锚管（483.0锚管）3排；第一道锚管水平间距为1.50m，锚管长度为6.0m，锚管倾角为10，标高为2.30m；第二道锚管水平间距为1.2m，锚管长度为12.0m，入射倾角为10，标高为0.80m。第三道锚管水平间距为1.20m，锚管长度9.0m，入射倾角20，标高为-0.40m。坡面采用80mm厚C20细石喷射砼护面，内配置6.5200200双向钢筋网，锚头采用214圆钢（通长）将同一排锚管相连接。为增加锚管墙的抗水平滑动能力，在第三排锚管施工位置垂直施工一排长6.0m左右（视土层情况调整，要求进入-1层不少于1米），间距600，梢径大于0.10m的木桩。4-4区段：该区段主要位于西北侧和北部，该区段设计开挖深度为4.80m，采用放坡卸荷+锚管墙支护结构；基坑边壁从河堤边起按1:0.8坡度下挖2.05m至1.450m后作一宽2.00m的平台，然后基坑边壁按1:0.8坡度下挖至基坑底；锚管支护结构共设置锚管（483.0锚管）3排；第一道锚管水平间距为1.50m，锚管长度为6.0m，锚管倾角为10，标高2.30m。第二道锚管水平间距为1.2m，锚管长度为12.0m，入射倾角为10，标高为0.80m；第三道锚管水平间距为1.20m，锚管长度9.0m，入射倾角20，标高为-0.40m。坡面采用80mm厚C20细石喷射砼护面，内配置6.5200200双向钢筋网，锚头采用214圆钢（通长）将同一排锚管相连接。为增加锚管墙的抗水平滑动能力，在第二排锚管施工位置垂直施工一排长6.0m左右（视土层情况调整，要求进入-1层不少于1米），间距600，梢径大于0.10m的木桩。5-5剖面：该剖面位于L3#和地下汽车库交界处。该区段设计开挖深度2.75m，主要涉及地层为素填土层、-a粘质粉土层、淤泥质粉质粘土层、-1粘土层，基坑开挖底部在淤泥质粉质粘土层上。根据勘察报告，该区段-a粘质粉土层透水性较强，且承台较密，采用水泥搅拌桩支护形式，搅拌桩采用600桩，中心距450，水泥土搅拌桩宽度1950，基坑以下嵌固深度1.76m，且进入-a粘土层不少于500mm。电梯井、集水井位置：集水井部位，二次开挖最大高差为2.60m左右，土层为淤泥质粉质粘土层和-1粘土层，土质较差，建议淤泥质粉质粘土层1:2放坡，-1粘土层1:0.5放坡，坡面C20素砼喷射。基坑区段划分情况及各区段支护结构详见附图。7基坑围护方案稳定性验算： 7.1基坑围护方案验算软件 本围护工程采用理正深基坑支护设计软件进行计算。7.2坡顶施工设计荷载：本设计场地周围坡顶施工荷载取15kPa，建筑物施工时实际堆载宜15KPa。 7.3验算内容及计算结果： 主要验算内容包括：局部抗拉验算、内部稳定验算、外部稳定验算等。经计算，本设计各区段的局部抗拉验算、内部稳定验算、外部稳定验算等均达到相关规范要求。8基坑围护施工流程：1、放坡+土钉墙支护形式施工流程：场地平整施工放样土方开挖至2.000m施工第一道锚杆、注浆并达到设计强度80%土方开挖至0.500m施工第二道锚杆、注浆并达到设计强度80%土方开挖至-1.000m施工第三道锚杆、注浆同时人工清除30cm土方土建工程基础施工。2、水泥土搅拌桩重力式挡墙支护形式施工流程：施工放样（严格标出工程桩的位置）开挖导沟水泥搅拌桩施工（避开工程桩，相应位置附近进行加强）待水泥土搅拌桩达到设计强度的80%或全部施工完后28天进行土方开挖土建工程基础施工。9.基坑降排水方案：勘探期间测得场地地下水水位埋深为1.691.87m，开挖影响范围内大部分地基土渗透性较弱，可不进行降水设计，但应采用一定的排水、止水措施。根据工程经验及工程类比法，在基坑四周设置300300的截水沟，将地表水及时排除，在坑底设置临时排水沟和集水井进行基坑内明排水工作；地下水位观测由基坑监测孔进行监测。对于透水性较强的-a粘质粉土层和素填土层，坡面可每隔2m设置一个毛竹管将墙后水排、抽至地表。10基坑围护施工要求：10.1基坑截、排水施工要求：基坑内距基坑底边缘3m位置处沿基坑边缘设300300的排水沟，并每隔10m15m距离设置集水坑，将坑内水引至集水坑及抽至地表及时排出。场地地表距基坑开挖上边缘线2m处设置300300mm砖砌排水沟，每隔20m设置集水坑，以便将地表水引至集水坑集中抽出。10.2锚管墙施工要求：10.2.1锚管锚管483.0焊管，从基坑边壁2.5m开始沿管长设置8600注浆孔，并采用25252.5L50角钢倒刺护孔，注浆在钢管内进行，6m长锚管注浆量不宜小于0.070m3，9m长锚管注浆量不宜小于0.10m3，充盈系数不小于1.1。锚管采用等强度焊条焊接连接。10.2.2锚管在一般土层采用直接压入法压入，当遇-a粘质粉土层压入困难时，可采用机械引孔，锚管孔距允许偏差100mm，孔深允许偏差5mm，锚孔倾角允许偏差1.0。10.2.3锚固体注浆采用水泥浆或水泥砂浆，用Po42.5普通硅酸盐水泥拌制，强度等级M10，水灰比宜为0.5，采用低压注浆，注浆压力宜为0.40.6MPa，施工时水泥浆应搅拌均匀，一次拌和的水泥浆应在初凝前用完；施工时应尽量减少对基坑壁地基土的扰动。在浇浆时应制作浆体试块，等强度达到80%后方可进行下一道锚管施工。10.2.4锚管墙采用80mm厚C20细石喷射砼护坡，喷射砼内配置6.5200200双向钢筋网片，6.5网片应双向焊接，锚头采用214圆钢（通长）加强连接钢筋将同一排锚管相连接，锚头采用220L100钢筋作锁筋，锁筋和锚管及钢筋网片应牢固焊接。10.2.5喷射砼设计强度等级为C20，砼配比宜按实验确定，也可按以下配比：水泥:石子:砂（重量比）=1:2:1.5，施工时应增配25%的速凝剂，要求24h强度等级达5MPa。同时在喷射时应制作试块，待试块强度达到80%后方可进行下一步施工。10.2.6坑底木桩长6.0m（视土层情况调整，要求进入4-1层不少于1米），水平间距为0.60m，梢径不小于100mm，木桩与同一排锚管的锚头加强筋锁定连接。10.2.7锚管抗拔试验：锚管的养护时间不小于48小时，且不低于设计强度的80%，不满足要求时不得进行下土层开挖。施工过程中应进行锚管抗拔试验，同组试验钉总数不得少于1%且不少于3根，锚管抗拔力设计如下表：道 号锚杆长度（m）设计直径(mm)抗拔极限承载力(KN)抗拔设计承载力(KN)取样个数(个)第一道6.09028.622.03第二道12.09080.662.03第三道9.09052.040.0310.3水泥搅拌桩的施工工艺及质量检测10.3.1水泥土搅拌桩在工程桩施工结束之后进行。10.3.2在正式打桩前必须进行试打桩试验；施工过程中应严格控制搅拌桩轴线、桩身标高，桩间距及水泥土搅拌桩与工程桩间距，保证水泥搅拌桩桩径、垂直度、搭接长度和桩长等符合设计要求，以及对工程桩的保护。施工水泥土搅拌桩之前必须标出预打水泥土搅拌桩附近工程桩的位置，施工水泥土搅拌桩时，当遇工程桩时可留5cm距离防止打坏工程桩或施工机械受损10.3.3水泥应有出厂合格证和质保单，散装水泥应做安定性试验，合格后方能使用。制浆用水应使用自来水，如使用其他水源时必须经化验合格后才能使用。10.3.4搅拌桩成桩采用三喷四搅工艺（即机械成孔到底边旋转边喷浆边提升机械边旋转边喷浆边下沉机械边旋转边喷浆边提升结束本桩并开始下一桩），桩位偏差不大于3cm，垂直度偏差不大于0.5%；提升速度不大于1m/min，钻头每旋转一圈提升（或下降）量以1.01.5cm为宜。10.3.4遇有工程桩或其它障碍物（如原基坑围护结构）时，如不宜清除时，可采取绕打，但绕打后应确保桩体相互间的搭接和防水效果，形成封闭墙体。水泥搅拌桩桩径为600mm，桩间搭结150mm，搅拌桩成桩应均匀，无缩径，相邻搅拌桩施工间隔时间应不大于24小时，否则认为已出现冷缝，必须采取补救措施。10.3.6水泥搅拌桩固化剂采用Po42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺合量15%，水泥浆水灰比为0.500.55，要求水泥搅拌桩水泥土28天龄期的单轴抗压强度不小于0.8MPa，水泥土试块每天不少于一组。10.3.7水泥土搅拌桩施工前应进行成桩可行性试验，根据试验结果适当调整搅拌次数、水泥掺量及水灰比，确保搅拌桩28天单轴抗压强度不小于0.8MPa。10.3.8水泥搅拌桩停灰面要求超过设计桩顶标高不少于0.50m。10.3.9严格按本方案结构设计的有关技术参数认真组织施工。其它可按建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）有关规定进行施工。10.4土方开挖施工要求：10.4.1土方工程施工前，施工单位应根据围护设计编制土方施工组织设计。10.4.2出土口位置见附图，如另有其它出土口，采取相同措施。10.4.3土方开挖前应先查明基坑四周分布的各种管线，并进行妥善处理。10.4.4土方开挖应分层分块段交错进行，单层开挖深度应根据编著的施工方案进行，块段长度宜为1215m，不得随意乱开挖或超深开挖，不得损坏工程桩及围护结构。10.4.5土方驳运、堆放应按业主要求进行，堆放场地离基坑边距不小于20m。10.4.6土方开挖至基坑底前30cm时，应按规范要求进行人工开挖，开挖至设计基底标高后应尽快进行垫层施工及建筑物基础施工，以尽量减少基坑暴露时间，以有效控制支护结构变形等。10.4.7施工过程中，如有基坑变形量过大等异常现象时应立即暂停作业，及时通知我公司及各相关单位，必要时应立即进行暂时性土方回填，待处理妥善后方可继续施工。10.5分层开挖要求：10.5.1土方开挖前，施工单位应根据围护设计要求编制详细的土方开挖方案。挖土方案应由业主监理及设计认可后方可实施。10.5.2分层开挖时，每层的厚度不能过大，应小于各道锚管竖向间距，不得随意乱开挖或超深开挖，不得损坏工程桩及围护结构；开挖后应即施工垫层，基坑暴露时间不宜超过24小时。10.5.3为防止扰动基底土，基坑大开挖至坑底标高以上0.3m时，应人工配合机械施工，随时清理机械施工预留土方，一次达到设计标高。10.5.4土方开挖应注意保护支护结构及工程桩，防止土方机械损伤围护体及工程桩。10.5.5合理安排开挖，挖土过程中，运输和挖土车辆不得靠近基坑边行走、停放。11基坑监测：11.1基坑监测目的：本基坑支护结构侧壁安全等级要求为二级，为确保基坑及周边管线和建、构筑物的安全及保证本地下建筑物的顺利施工，及时掌握基坑施工、支护过程中的地基土及支护结构的应力应变信息，以确定基坑施工安全信息等，并作出安全预警报告，出现异常情况及时采取有效措施，故本工程应作原位监测工作；基坑监测应选择具同类场地监测经验的具独立资质的第三方进行。11.2基坑监测内容11.2.1周围环境的监测，包括周边建筑、道路的沉降观测、坡顶裂缝的产生与展开情况，在必要的情况下可拍照存档；11.2.2基坑周围深层土体位移监测；11.2.3水位观测；11.2 .4水平位移及沉降监测； 11.3监测要求：11.3.1基坑工程监测应委托具相应资质的专业监测队伍进行；施工前，应对周围环境作一次全面的调查，记录观测数据的初始值。11.3.2钻设测斜孔，测斜孔孔深15.0m，埋置测斜管及有关仪器，确定初始值；11.3.3各观测项目一般于基坑开挖施工期间一天一次，如出现较大变化或变化速率较大时则增加观测频率，观测应按有关规范要求