支护设计方案

都江堰市医药有限公司 堰山水墨 商业城 基坑降水 支护设计基坑降水 支护设计 四川金信勘察基础工程有限公司四川金信勘察基础工程有限公司 二二 0 0 一一三三年年七七月月 2 都江堰市医药有限公司 堰山水墨 商业城 基坑降水 支护设计基坑降水 支护设计 提提交交单单位位 四川金信勘察基础工程有限公司 法定代表人 法定代表人 技术负责人 技术负责人 审审 定定 人 人 审审 核核 人 梁健军人 梁健军 报告编写人 报告编写人 提提交交日日期期 20132013 年年 0707 月月 资质证书级别 工程勘察专业类乙级 岩土工程 工程测量 资质证书级别 工程勘察专业类乙级 岩土工程 工程测量 工程专业承包贰级 地基与基础工程 土石方工程 工程专业承包贰级 地基与基础工程 土石方工程 资质证书编号 资质证书编号 224268 ky224268 ky B2014051000081B2014051000081 提交单位地址 提交单位地址 成都市青羊区古中寺街成都市青羊区古中寺街 1818 号号 2 2 楼楼 201201 号号 电电 话 话 028 65509860028 65509860 1380821776813808217768 3 都江堰市医药有限公司 堰山水墨 商业城 基坑降水 支护设计及施工组织基坑降水 支护设计及施工组织 总 工 程 师 审 核 技 术 负 责 方 案 编 写 四川集奥建筑工程有限公司四川集奥建筑工程有限公司 二二 0 0 一一 三三 年年 七七 月月 4 目目 录录 第一章第一章 工程概况工程概况 1 一 工程概况一 工程概况 1 二 场地工程地质条件二 场地工程地质条件 1 第二章第二章 降水方案降水方案 2 一 基坑降水设计及施工的依据 一 基坑降水设计及施工的依据 2 二二 计算参数取值计算参数取值 2 三 井数确定计算公式三 井数确定计算公式 2 四 降水沉降预测分析四 降水沉降预测分析 3 五 降水井结构设计及施工程序五 降水井结构设计及施工程序 3 六 降水运转及维护六 降水运转及维护 4 七 降水监测 维护以及降水对环境影响的防治七 降水监测 维护以及降水对环境影响的防治 4 八 降水井施工工艺八 降水井施工工艺 5 第三章第三章 支护设计支护设计 5 一 支护方案选择一 支护方案选择 5 二 护壁安全等级及有效期二 护壁安全等级及有效期 6 三 设计依据三 设计依据 6 四 基坑支护工程设计四 基坑支护工程设计 6 第四章第四章 基坑变形观测基坑变形观测 8 一 变形监测设计一 变形监测设计 8 二 基坑变形报警值二 基坑变形报警值 8 三 信息化施工三 信息化施工 8 1 第一章第一章 工程概况工程概况 一 工程概况一 工程概况 拟建都江堰市医药有限公司 堰山水墨 商业城工程 位于都江堰市灌口镇旧城区 东北面为 幸福路 西南紧邻商业街 商业城设一层地下室 独立基础 基础埋深为 4 2 米 根据 岩土工程勘察规范 GB20021 2001 2009 年 第 3 1 条可知 该工程为一般工程 工程重要性等级为三级 工程场地等级为二级中等复杂场地 工程地基等级为三级简单地基 据工 程重要性等级 场地复杂程度等级 地基复杂程度等级划分 岩土工程勘察等级为乙级 二 场地工程地质条件二 场地工程地质条件 1 场地位置及地形地貌 拟建场地位于都江堰市灌口镇旧城区 东北面为幸福路 西南紧邻商业街 为旧房和灾毁房拆 迁场地 场地地形基本平坦 各钻孔经采用 1980 年灌县城建坐标系 1956 年黄海高程系 以拓普 康全站仪实测 场地内各钻孔高程为 723 98 725 81m 最大相对高差 1 83m 场地地貌单元属成都平原西北岷江冲洪积扇扇顶一级阶地 2 地层结构 根据钻孔及取芯鉴定揭示 组成场地的地基土主要为第四系全新统填土 Q4ml 第四系全新 统河流冲积层 Q4al 冲洪积层 Q4al pl 地基土自上而下主要由杂填土 素填土 粉质粘土 中砂 松散卵石 稍密卵石及中密卵石层组成 地基土分布及岩性描述如下 1 杂填土 Q4ml 杂色 干燥 松散 成份主要以建筑垃圾为主 含少量粉质粘土及卵石 偶见 少量生活垃圾 厚度 1 9 3 5m 该层分布于部分部场地 为软弱土 2 素填土 Q4ml 黑色 灰色 灰黑色 稍湿 松散 稍密 为新近人工堆土 主要成份以粉质 粘土和卵石回填为主 混杂少量砖头等 局部地段表层含约 20cm 的混凝土 厚度 1 6 4 8m 该 层分布于绝大部分场地 为软弱土 3 粉质粘土 Q4al 灰色 褐色 黄色 稍湿 可塑 由粘粒 粉粒组成 含铁锰质浸染斑纹 底部见少量细砂团粒 除 3 3 剖钻孔 ZK12 缺失外分布连续 厚度 0 6 3 1m 为中软土 4 中砂 Q4al 灰色 稍湿 松散 稍密 成份以石英 岩屑为主 呈透镜体或层状分布于部分 场地中 一般厚度 0 5 1 5m 为中软土 5 松散卵石 Q4al pl 灰黄色 黄色 稍湿 松散为主 卵石成分主要以花岗岩 闪长岩为主 粒径 2 4cm 卵石平均含量 52 左右 充填细砂和砾石 厚度 0 5 1 2 m 该层分布部分场地 2 为中软土 6 稍密卵石 Q4al pl 灰黄色 稍湿 饱和 稍密为主 顶部松散 卵石成份主要以花岗岩 闪 长岩为主 含少量石灰岩 砂岩粒径一般 2 6 卵石含量 55 左右 卵石间未形成骨架 主要以 中细砂充填 局部充填泥质 该层在场地内普遍分布 厚度 1 4 2 9m 为中硬土 7 中密卵石 Q4al pl 灰黄色 饱和 卵石成份主要由花岗岩 闪长岩为主 含少量石灰岩 砂 岩 一般粒径 5 15cm 常含漂砾 卵漂石含量 60 70 基本形成骨架 主要以粗砂 砾砂充填 勘探深度未见底 最大揭示厚度 8 6m 为中硬土 3 场地地下水位 此次勘察为 1 月枯水期 场地地下水类型主要为砂卵石中的孔隙潜水 场地钻孔测得静止水位在 5 0 6 9m 之间 标高在 718 91 718 98m 左右 勘察时场地拆迁挖断给水管 给水管流水约 12 小时使得勘察时测的水位有部分误差 结合我公司出具的与本项目相隔 8m 远的项目报告 都江堰 市百货公司堰山水墨岩土工程勘察报告 成果资料 场地近期最高洪水位标高 720 00m 年变化幅 度约 1 0 2 0m 渗透系数 k 50m 日 地下水水质为 HCO 3 Ca2 型 第二章第二章 降水方案降水方案 一 基坑降水设计及施工的依据 一 基坑降水设计及施工的依据 1 总平面图 2 建筑与市政降水工程技术规范 中华人民共和国行业标准 JGJ T111 98 3 在此地区基坑降水施工经验 4 降水技术要求 降至基底标高 2 5m 以下 二二 计算参数取值计算参数取值 基坑深度 4 2m 降水深度 7 0m 设计井深 按 17 5m 计算 地下水埋深 H0 5 0m 含水层厚度 H 12 5m 地下水降深 S 2 0m 地下水渗透系数 K 50m d 降水面积 2433 78m2 三 井数确定计算公式三 井数确定计算公式 3 1 基坑等效 引用 半径 r0 ro 27 84m S 2 降水影响半径 R 100m2RS kH 3 基坑总涌水量 Q总 Q总 5657 53m3 d 00 r lgR SS K 2H366 1 降降 4 单井涌水量 Q单 q 720m3 d24 ld L 为过滤器淹没有效长度5 0m d为过滤器内径300mm a 为含水层经验系数取50 5 井数计算 n 1 1Q总 q 8 64 9 口 6 降水井的布置 根据计算及结合现场条件本工程共布置 9 口降水井 井距 20 25m 井深 17 5m 能够满足降水 要求 井位布置详见 降水井平面布置图 降水井井位根据现场实际情况作适当调整 四 降水沉降预测分析四 降水沉降预测分析 根据 建筑基坑工程技术规范 YB9258 97 中 13 2 7 提供的最终沉降量计算公式 S ail 2 Pi hi 1 e0i 式中 S 固结沉降量 mm ail 2 第 i 层土 100 200kPa 的压缩系数 kPa 1 e0i 第 i 层土的初始孔隙比 Pi 第 i 层土的因降水产生的附加应力 kPa hi 第 i 层土的的厚度 mm 根据该工程的地质勘察报告提供的相关参数经计算分析 该降水沉降量均符合规范要求 且不会对周边建筑造成影响 五 降水井结构设计及施工程序五 降水井结构设计及施工程序 1 1 降水施工程序 降水施工程序 按设计测放井点 钻机就位 泥浆坑打围 凿井至设计深度 成井时要求井孔应圆整垂直 井 管焊接牢固 安装垂直 清洗井内泥浆 且立即下管并投掷滤料 滤料用 5 10mm 砾石 洗井至 4 井水清澈后完成一口井的凿井施工 下放水泵 接通电源 修筑好沉砂池及排水管道后开始降水 2 2 降水施工 降水施工 1 降水井结构 井深 17 5m 孔径 580mm 采用国家定形产品钢筋混凝土管 管径 300mm 内径 其中上部井壁管 10 0m 中间缠丝管 5 0m 底部沉砂管 2 5m 井管外侧围填 10 15mm 规格砾石 2 降水施工要求 孔径不小于 560mm 保证填砾厚度 100mm 空压机活塞联合洗井 洗井后要求 抽水时含砂量小于 1 20000 六 降水运转及维护六 降水运转及维护 1 修筑沉砂池 由土建单位修建 在排水点 污水窨井 雨水窨井或厕所 附近距基坑边 沿 2 0m 以外的地面上修 2 个沉砂池 用砖砌成型 内面抺高标号砂浆 以防渗水 沉砂池规格为 1500高 2000宽 4000长mm 砌体厚 240mm 中间设缓冲拦砂隔板 将其分为三段 2 安装排水管道 降水井排水采用管道内排水系统 井内排水由泵管就近接入沉砂池 最终 排入市政雨水管道 排水管道采用铁管 沿基坑边缘地面布置 管道接头加防水胶垫 3 安装配电装置 每口井安装一个配电箱 电线采用木杆架设或沿位置恰当的墙壁架设 4 水泵安装 水泵安排 11 个 其中 2 个作为备用 安泵排量 30T h 扬程 28m 电机 3 5 5 5 千瓦 将泵体连同泵管依次安入井中 泵底深度与井底距离 100 50cm 为宜 5 开泵抽水 潜水泵接电线并检查无误后 进行抽水 抽水过程中 根据实际出水量大小 决定抽水设备适应性 如不适应则及时调整或更换抽水设备后方可继续施工 6 降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查 每天检查不少于 3 次 观测和记录水泵 的工作压力 电动机 水泵温度 电流 出水等情况 发现问题及时处理 使抽水设备始终处于正 常运转状态 7 为防止停电时水位回升对基坑造成不安全隐患或危害 降水期间甲方应备用一台 100KW 的 发电机以供降水使用 七 降水监测 维护以及降水对环境影响的防治七 降水监测 维护以及降水对环境影响的防治 1 在降水井施工完成后至抽水开始前 先测定静止水位 抽水开始后 观测水位 水量 及 时查明降水过程中的不正常状况及产生的原因 提出调整补充措施 确保达到降水深度 注意测定 降水中的含砂量 发现超标应及时采取措施予以消除 2 降水期间应对抽水设备及运行状况进行维护检查 特别是水泵 发现问题及时处理 注 意保护进口 防止杂物掉入井内 经常检查排水管道 防止渗漏 保持正常降水 5 八 降水井施工工艺八 降水井施工工艺 测量放线 根据甲方现场给定基础轴线并按空口平面布置示意图测放出各井位 并打入木桩 涂上红油漆 作标记 成井 钻机就位安装好后 核对井位 确认无误后 人工开挖 0 5m 深 埋好护壁管 管径 700mm 护壁管埋设完毕后开始钻进成孔 采用泥浆护壁 保持孔内泥浆高度 防止垮孔 孔深达到设计深 度后终孔 吊装井管 经现场技术负责人验收合格后 用抽筒清孔 吊装井管 做到井管之焊接牢固 安装垂直 填砾 在井管外填入规格 10 15mm 砾石滤料 填至自然地面 洗井完毕后填入砾石封井 洗井 采用空压机 活塞联合洗井 每井活塞洗井不少于两次 每次提拉活塞不少于 2 小时 空压机 洗井不少于 2 个台班 质量保证措施 钻机施工由工程技术人员 技工 普工组成质量管理小组 从施工各个环节进行质量控制 成 孔钻进时 由工程技术人员及当班技工随时检查孔斜及钻头尺寸 以保证控制孔斜在 0 5 以内 降水井安装井管时由工程技术人员用吊线法检测井管安装的垂直度 洗井时 每班技工应作好洗井 记录 工程技术人员随时抽查监督 保证洗井时间 满足含砂量不大于 1 20000 满足出水量不低 于设计出水量 以保证抽水设备正常运转及井的正常使用时间 第三章第三章 支护设计支护设计 一 支护方案选择一 支护方案选择 根据工程概况 地下室开挖及施工过程中 由于基坑开挖引起其周围土体发生应力调整及相应 位移 基坑侧壁将不能保持稳定 需对基坑侧壁进行支护加固处理 以确保基坑开挖及地下室施工 安全顺利进行 根据现场条件本工程采用喷锚和排桩联合支护 6 二 护壁安全等级及有效期二 护壁安全等级及有效期 本工程基坑开挖深度 基坑开挖深度为 4 2m 参照 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 2012 成都市建筑工程深基坑施工安全管理暂行办法 确定该工程基坑侧壁安全等级为二级 基坑侧壁重要性系数取 r0 1 0 本次设计 基坑支护后有效安全期为 1 年 基坑边严禁堆载 三 设计依据三 设计依据 工程地质勘察报告 都江堰市勘察测绘有限责任公司 总平面图 建筑基坑支护技术规范 JGJ120 2012中华人民共和国行业标准2012 锚杆喷射砼支护技术规范 GB50086 2001 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2003 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 深基坑支护设计与施工 基坑土钉支护技术规程 理正深基坑支护结构设计软件 四 基坑支护工程设计四 基坑支护工程设计 本工程采用排桩与喷锚联合支护施工 翻边宽度为 1 5m 具体如下 一 排桩支护 1 支护设计 AB 段 CD 段排桩采用旋挖桩 1 桩长 本工程均为悬臂桩 AB 段桩长为 9 0m 嵌固深度为 4 8m CD 段桩长为 9 5m 嵌固 深度为 5 3m 2 桩径 d 1 0m 3 桩间距 桩中心间距为 2 5m 4 桩芯 混凝土强度等级为 C30 采用商品混凝土 5 桩芯配筋 主筋为 HRB335 二级钢 直径 22mm 22 采用均匀配筋 通长配筋 13 根 加强箍筋为 16 间距 2 0m 螺旋筋为 8 150 详见 排桩剖面图 7 联系梁 截面尺寸为 600 mm 1000mm 混凝土强度等级为 C30 商品混凝土 主筋为 14 20 箍筋为 8 200 2 施工要求 桩身混凝土应连续浇注 不得留施工缝 7 浇注混凝土时 应使用溜槽和串筒 第一次混凝土应浇注到扩底部位的顶面 随即振捣密实 其上混凝土每次浇注高度不得超过 1 5m 并随时振捣 钢筋接头应采用焊接接头 且接头相互错开 在接头处 35d 范围且不小于 500mm 区段内接头钢 筋截面积不超过总钢筋的 50 二 喷锚支护 1 设计理论 土钉墙由土钉体 土钉墙范围内的土体和面层组成 土钉体是置入于现场原位土体中以较密间 距排列的细长杆件 如钢筋或钢管等 外裹水泥浆或水泥砂浆浆体 其特点是沿通长与周围土体接 触 与周围土体形成一个土钉体 在土体发生变形的条件下 通过与土体接触面上的粘结力或摩擦 力 使土钉体被动受拉 给土体以约束加固使其稳定 弥补了土体自身强度的不足 充分调动土体 自身结构强度 土钉体 土钉墙范围内的土体与喷射混凝土配钢筋结构的面层一起 减小边坡变形 增加土体自身稳定性 达到基坑侧壁支护的目的 2 锚杆设计 在降水井开始运转 地下水位降至基坑深度以下后 方能进行基坑开挖及基坑喷锚护壁施工 锚杆采用气动冲击钻机将 48 3 0 规格焊管打入土层 砂层 园砾层中 并通过锚杆前端灌 浆孔高压灌入 1 1 水泥浆形成全摩擦型锚杆 间 距 米 锚 杆 排 数 长度 米 倾 角 杆 筋 Sx Sy 联 结 方 式备 注 第一排5 010 15 48 钢管 1 31 2 1 14 钢筋与锚杆焊接 土层锚杆 第二排4 010 15 48 钢管 1 31 2 1 14 钢筋与锚杆焊接 土层锚杆 第三排3 010 15 48 钢管 1 31 2 1 14 钢筋与锚杆焊接 卵石层锚杆 3 喷锚支护面层设计 面层混凝土是在高压空气作用下通过喷射混凝土设备高速喷向土层表面 先期骨料嵌入土层表 面 并为后续料流所充填包裹 在喷层与土层之间产生 嵌固效应 混凝土面层具有保护和加固 表层土 使之避免雨水冲刷 浅层坍塌 局部剥落 以及隔水防渗等作用 混凝土面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构形式 面层钢筋网可使喷层具有 更好的整体性和柔性 能有效调整喷层与土钉内力分布 喷射混凝土采用细石混凝土 配合比为水 泥 骨料 1 4