商住综合体设计总说明.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除设 计 总 说 明一、基坑支护设计1工程概况兰州衡基房地产开发有限公司（甲方）拟在兰州市城关区修建“盛世芙蓉城”项目，拟建场地位于兰州市城关区火车站西路以北，平凉路以西。东西向约5075m，南北向约70m。拟建场地总用地面积4316m2，总建筑面积32121.5m2。拟建物为高层住宅楼、多层商业、地下车库及相关的配套设施，高层建筑地上32层，多层建筑地上为6层，地下均为2层，拟建场地埋深约24.0m 处为地铁规划线路。根据盛世芙蓉城岩土工程勘察报告（甘肃省建筑设计研究院，2013.1.31）拟建场地地面高程介于1520.161521.79m 之间，场地较平整。甲方委托我司进行基坑支护施工图设计。0.000=1521.90m，地下车库基底为0.00下9.30m（垫层下基底标高1512.45m），主楼基底为0.00下11.10m和11.70m（垫层下基底标高1510.80m和1510.05m）；因此，地下车库基坑开挖深度自自然地面下8.399.35m，主楼基坑开挖深度自然地面下10.5411.39m左右，主楼位于地下车库范围部分自地下车库基坑底开挖深度为2.40m。基坑周边环境概况：A、基坑南西侧距基坑底边线6m左右为一栋6F砖混结构，西侧1422#桩红线外约0.8m为一水池，深约6.0m；B、基坑南侧基坑边线1.54.5m为火车站西路；C、基坑东侧基坑边线1.6m为平凉路；D、城市地铁隧道（规划）南东北西向穿过场地，隧道顶标高为1505.57m。 基坑周边地下管线甲方未提供，以上基坑与周边已有道路、建筑关系具体详见“基坑支护设计布置平面图”。2场地工程地质条件根据岩土工程勘察报告，地下水埋深9.6010.60m，水位标高介于1510.901511.59m。含水层为卵石层。地下水类型为潜水，主要含水层为卵石层，基岩在不扰动情况下为隔水层，地下水流向由西南向东北径流。地下水年变化幅度约1.52.0m。基坑开挖前须采取降水措施降低地下水。地层揭示如下：、填土层（Q4ml）：厚度0.55.0m，杂色，土质不均匀，以粉土为主，含建筑垃圾、生活垃圾，局部含三七灰土及煤渣等杂物，稍湿，稍密。该层在场地3 号钻孔区域厚度最大，其余区域厚度较小。、黄土状粉土层(Q4al+pl)：埋深0.55.0m，厚度1.78.5m，层面高程介于1516.511520.79m 之间。黄褐色，土质较均匀，局部见粉砂及粉质粘土薄层，孔隙、虫孔稍发育，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应中等，稍湿-湿，中密-密实。、卵石层(Q4al+pl)：埋深6.29.5m，厚度3.76.5m，层面高程介于1512.291514.95m 之间，总体呈南高北低分布趋势。该层在1号孔区域埋深9.5m，其余各区域层面较平整。杂色，成份以石英岩、花岗岩、变质岩等为主，磨圆度较好，呈亚圆形，级配良好,粒径以2-6 厘米为主，最大12 厘米，偶含漂石，卵石颗粒呈中风化，交错排列，充填物以细砂及圆砾为主，卵石颗粒含量约占全重的60-65%左右，中密-密实。该层在场地1 号孔区域14.515.0m 为细砂夹层，通过标贯测试，呈中密状态。、强风化砂岩层(N2)：埋深11.315.0m，厚度2.83.3m，层面高程介于1506.791509.85m 之间。半成岩。褐红色，矿物成份以石英、长石为主，含少量暗色矿物，泥钙质胶结，岩体呈巨厚层状结构，岩石呈碎屑结构，块状构造，微裂隙及风化裂隙较发育，遇水易软化，致密。岩体基本质量等级为V级。、中风化砂岩层(N2)：埋深14.517.8m，勘察厚度14.021.6m（未穿透），层面高程介于1503.991506.65m 之间。半成岩。褐红色，矿物成份以石英、长石为主，含少量暗色矿物，泥钙质胶结，岩体呈巨厚层状结构，岩石呈碎屑结构，块状构造，见微裂隙，遇水易软化，致密，较坚硬。岩体基本质量等级为IV 级。基坑开挖深度内，影响坡体稳定性的地层为填土层、黄土状粉土层、卵石层及砂岩层。3设计依据及技术标准3.1设计依据（1）设计合同和设计任务委托书；（2）建设单位提供的“基坑支护设计条件图”（中冶建工集团有限公司）；（3）盛世芙蓉城岩土工程勘察报告（甘肃省建筑设计研究院2013.1）。3.2技术规范（1）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-12）；（2）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；（3）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；（4）建筑基坑支护技术规程（DB62/25-3001-2000）甘肃省地方标准；（5）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）；（6）建筑基坑支护结构构造（图集11SG814）。4设计原则及设计参数4.1设计原则（1）确保基坑周围相邻建筑物在施工期间安全、稳定；（2）确保基坑边坡在基础施工期间的稳定性；（3）安全、经济、合理、施工可行。4.2设计参数（1）本工程场地类别为类，设防烈度为8度，地震加速度取0.2g，设计地震分组为第三组；（2）基坑安全等级为一级，结构重要性系数取1.1，设计使用年限1年。（3）荷载分项系数取1.25，其它相关系数按现行有关规范的规定取值。（4）通行人员活荷载按10kPa/m2取值，基坑顶部2.0m外至红线范围内建筑材料堆载按20kPa/m2取值，基坑周边建筑荷载按每层20kPa/ m2取值，基坑周边道路荷载按30kPa/m2取值。（5）根据岩土工程勘察报告及地区基坑支护设计经验，支护设计指标及相关力学性质列入下表： 指 标岩土名称重度（KN/m3）粘聚力C（kPa）内摩擦角（）压缩(变形)模量(MPa)极限摩阻力标准值（降水后经验值）(kPa) 填土层 1610185.010黄土状粉土层1818211345卵石层2104550150强风化砂岩层22303540160备注以上为降水后设计参数，若降水后基坑挖开时土体饱和或含水量20%，应通知设计变更。5支护设计方案依据基坑周边环境概况，分析基坑周边道路、建筑物位置、基础特点，同时考虑施工空间、施工人员安置以及施工荷载等因素，综合基坑工程地质条件，基坑周边空间狭窄，不具放坡条件，采用“排桩”支护措施，同时周围路段存在较多管线，对基坑变形有严格要求，故在桩顶下一定深度避过管线处采用“预应力锚杆”加强措施控制桩顶变形。6基坑支护设计6.1基础施工空间根据基础开挖图，基坑周边筏板自轴线外伸0.60m，为了给明沟排水及施工预留一定空间，基坑内边线原则上退让筏板外边线不小于0.80m起支护（建设、施工单位应根据现场实际情况与建筑设计单位协商确定基坑内边线位置，并根据审查通过的建筑方案图对开挖边线进行复核确认）。6.2排桩、冠梁设计基坑支护范围内共布置排桩101根，桩顶标高为1520.801520.00m，桩径均为1.00m，桩嵌固深度为基底（1509.751512.15m）下4.005.00m，桩中心距为1.802.20m。排桩桩身砼强度等级为C30，钢筋保护层50mm；桩身主筋采用均匀配筋，主筋型号为HRB40025；桩身箍筋采用不等间距配筋，箍筋型号为HPB30010150/200mm；桩身每隔2.00m设置一道内箍加强箍筋，钢筋型号为HRB40016，桩顶起吊位置应加强。桩顶设置冠梁，截面尺寸为1000600mm（宽高），砼强度等级为C30，钢筋保护层35mm，冠梁主筋均采用HRB40016，箍筋采用等间距设置，型号为HPB3008200mm。冠梁中间每隔1.5m预埋80cmHRB40025钢筋，外露20cm（用做临时护栏连接）。6.3腰梁、预应力锚杆设计排桩设置型钢组合腰梁，腰梁采用双拼20#槽钢制作（缀板焊接为整体），预应力锚杆在排桩中间部位实施，采用“一桩一锚”。预应力锚杆采用1根JL32精轧螺纹钢制作，锚杆钢筋长度L锚L1锚固段+L2自由段张拉段（1.0m），倾角20，锚孔孔径为130mm，成孔方式为无水跟管钻进方式，锚孔超钻长度不小于0.50m；锚孔锚固段内注浆采用水泥浆，水灰比=0.400.50，水泥选用42.5等级的水泥，砂浆强度为M30。注浆方式采用锚杆锚固段及自由段HDPE管外孔内二次注浆，当浆体强度达到设计强度85后，进行张拉锁定。预应力锚杆施工时注意水平方向偏转角度，当两锚杆有交叉时，不得打断已实施的预应力锚杆，可采取角度调整避让措施。6.4挂网、喷射砼设计排桩桩间土采用挂HPB3006.5250250mm钢筋网片喷射厚度8cm厚的C20砼封闭；网片钢筋采用膨胀螺栓与桩连接。喷射砼配合比为水泥：砂：石=122。7施工工艺及技术要求7.1基坑开挖待排桩砼强度达到85%以上时方可开挖排桩前土体，依次开挖深度为预应力锚杆深度下0.50m，最后开挖至设计基底标高，应严格按照该开挖深度分层进行开挖，严禁超挖。每层开挖宽度不得超过20m，开挖后设置腰梁并实施预应力锚杆施工，当预应力锚杆孔内浆体强度达到设计强度85后，进行张拉锁定后，方可进行下一层土方开挖及下层预应力锚杆实施。开挖时，桩前土必须清理干净，不得留有泥皮，桩间土清理时，以露出桩体的1/5为宜。7.2预应力锚杆施工7.2.1预应力锚杆成孔锚杆孔位测放力求准确，定位偏差不得大于50mm；锚孔倾斜角为20，偏斜度不应大于5%；锚孔成孔直径为130mm，成孔后的孔径不得小于该值；锚孔成孔禁止开水钻进，以确保锚杆施工不恶化基坑坡体岩土工程地质条件；钻进过程中应对每孔地层变化、进尺速度及其它一些特殊情况做现场记录，若遇塌孔，应立即停止钻进，进行固壁灌浆处理，注浆后浆体强度达到设计强度的80%后重新钻进。考虑沉渣的影响，为确保锚杆深度，实际钻孔深度要大于设计深度0.50m。锚孔成孔后必须清理锚孔内的沉渣，力求清理干净。7.2.2预应力锚杆设置预应力锚杆杆体在使用前应平直、除锈、除油，并严格按设计尺寸下料；预应力锚杆放入锚孔前尽可能对孔内残存及扰动的废土进行清除；预应力锚杆连同注浆管放入锚孔中应沿锚孔中心线放入，避免孔壁土体扰动坍塌，若孔壁土体坍塌应拔出锚杆清除坍塌土体；预应力锚杆放入锚孔后应及时封堵、注浆。7.2.3预应力锚杆注浆注浆体应严格按设计要求配制，不得随意变动。注浆时，注浆管应插至距孔底50100mm，随浆体的注入缓慢匀速拔出；注浆压力达到0.20MPa溢出为止，否则应进行补浆。灌浆后，浆体强度未达到设计要求前，锚杆不得受到扰动。7.2.4预应力锚杆张拉、锁定当浆体强度达到设计强度85后，进行张拉锁定，张拉锁定无异常后，方可切除外露的预应力筋，外露筋长度不得小于100mm。锚头采用C20砼锚头封闭。锚杆张拉作业前必须对张拉设备进行标定。正式张拉前先对锚杆进行12次试张拉，荷载等级为0.10倍的设计拉力。锚杆张拉到锁定值后，锁定荷载，锚头锁定后，切除多余锚杆。7.2.5预应力锚杆张拉试验预应力锚杆在正式施工前必须进行锚杆拉拔试验，检测数量不少于总数的3%，标准按岩土锚杆（索）技术规程（CECS22：2005）执行，以验证设计取值，其抗拔强度若达不到设计要求，应及时通知设计单位进行设计变更。7.2.6预应力锚杆施工流程7.3排桩施工7.3.1成孔工艺及技术要求（1）成孔可采用旋挖工艺成孔，必要时可在降低地下水位后干作业机械成孔，填土层成孔时易塌，建议采用钢护筒护壁；（2）开钻前应充分做好准备工作，成孔施工应一次不间断完成，不得无故停钻；成孔与灌注间隔时间不应超过24小时；（3）开孔时应控制钻进速度，防止孔内坍塌和孔斜；（4）桩位偏差50mm，垂直度偏差1%，桩底沉渣厚度200mm；（5）应隔桩施工，在灌注砼24小时后方可进行邻桩成孔施工；7.3.2钢筋笼制作（1）钢筋笼外形尺寸应符合设计要求，其允许偏差如下：主筋间距：10mm箍筋间距：20mm钢筋笼直径：10mm钢筋笼总长：100mm钢筋笼保护层：20mm（2）钢筋笼主筋可采用搭接焊或直螺纹套筒连接，搭接焊时搭接长度单面焊10d，双面焊5d，钢筋笼内加强筋与主筋采用焊接连接方式，箍筋与主筋采用绑扎或点焊连接；（3）钢筋笼宜整段制作，在起吊、运输、安装中应采取措施防治变形，吊点部位应设置外箍或内箍加强钢筋，分段沉放时，纵筋的连接采用焊接，要特别注意焊接质量，同一截面上接头数量不得大于50%，相邻接头间距为35d且不小于500mm；钢筋笼放置方向与设计方向一致。7.3.3 桩身砼浇注（1）钻孔桩达到孔底设计标高时，及时验收，验收合格后应及时浇灌桩身砼，砼实际浇灌量应比设计桩顶标高高出300500mm；（2）砼配合比应通过计算或试配确定；（3）使用材料应具有质量证明书和经检验合格后方可使用；（4）拌制砼时应按配合比严格计量；（5）桩身砼浇灌应采用导管法灌注，砼必须具有良好的和易性和流动性，坍落度一般为180220mm，砼应连续一次灌注完毕，并保证密实度；（6）导管应埋入砼表面，严禁导管提出砼面，严格控制导管拆卸时间，砼浇注要连续进行，在浇注砼同时，应有专门人员记录导管埋深和导管内外砼面高差，以便及时提升和拆卸导管。7.3.4工艺流程测量放线、定桩位钻 机 就 位钻 孔清 孔泥浆护壁或干作业旋挖成孔质 量 检 查吊放钢筋笼设 置 导 管灌注混凝土下 一 桩 位7.4 冠梁施工（1）冠梁施工前，应将桩顶浮浆凿除清理干净，排桩主筋应平直伸入冠梁，伸入长度不小于500mm；若排桩主筋个别难以拉直，可适当调直，排桩主筋与冠梁主筋采取就近绑扎原则。（2）冠梁中钢筋可采用搭接焊接或采用搭接绑扎形式连接，若采用搭接绑扎形式连接，搭接长度不小于35d；（3）冠梁施工时其两侧可采用木模或钢模板，冠梁底部采用土模，采用土模时应具有较好的平整性；（4）冠梁外侧坡顶应设置土体反坡，必要时砌筑1皮砖墙防止雨水及积水灌入基坑内。7.5喷射混凝土排桩开挖后，应先挂钢筋网片并喷射砼，当喷射混凝土终凝20小时后，应喷水养护，养护时间大于3天，冬季施工时应采取保温措施。7.6钢筋锚固搭接和焊条钢筋最小锚固搭接长度La35d（d为主筋直径）；HPB300级（I） fy=270N/mm2，I级钢焊接采用E43焊条；HRB335级（II）fy=300N/mm2，II级钢焊接采用E50焊条；HRB400级（）fy=360N/mm2，II级钢焊接采用E50焊条；8质量检验8.1原材料的检验喷锚工程原材料（钢筋、水泥、砂、石等）进场检验，与钢筋砼工程相同，可按有关的规范进行质量检验。8.2喷射砼的面层强度及厚度检验喷射砼应进行抗压强度试验，试块数量为每500m取一组，每组试块不少于3个，可采用直接喷射砼标准砼试块的方法制作。喷射砼厚度检查可采用凿孔法检查，检查数量为每500m取一组，每组不少于3个，其合格条件为：全部检查孔处厚度平均值大于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的80。8.3成桩质量检测排桩成桩达到龄期后宜采用低应变动测法对桩身完整性及桩身砼强度进行100%检测，当采用低应变动测法判定桩身缺陷有可能影响工程安全时，应采用钻芯法补充检测。9.基坑排水系统9.1降、排水方案设计采用基坑外围布置管井井点降水、基坑内布置排水明沟、集水井降水、排水措施，通过每个井点内的抽水，使地下水位降至砂岩层面，同时为疏排干基坑坡体渗入的地下水，在基坑底部砂岩出露区域在卵石层与砂岩层交接部位设置PVC排水管，基坑底部设置排水沟和集水井，若出露卵石层区域存在地下水，也设置排水明沟和集水井，排水明或盲沟沟宽为0.30m、深0.30m，坡度不小于3%，集水井间距暂定为1520m，可根据抽排情况适当调整。基坑内由于存在局部深挖，为疏排干净基坑内渗入的地下水，防止浸泡基坑，在基底下卵石层较厚部位设置了疏干井。（1）管井降水沿基坑周边布置降水井点8个，间距2530m，水位降深约为4.56.0m，降水井均为完整井，要求井深进入砂岩按3.0m控制，不得超深，降水井深度1518m；降水井成孔直径为600700mm，井管直径为300350mm。管井顶部2.50m为水泥管，其下为包有滤网的滤水管，底部3.0m为沉砂管，管底封闭。（2）坑底排水沟及集水井为排净基坑内的地下渗水及雨水，防止浸泡基坑，在基坑底部设置宽为0.30m、深0.30m的明沟将坡体渗入的地下水引入集水井内排出，若出露卵石层区域存在地下水，也设置排水明沟，排水明沟或盲沟排水坡度不小于3%，集水井间距1520m，可根据抽排情况调整。基坑局部区域由于施工空间狭小，根据实际施工情况设置排水明沟，当采取明沟疏排时，排水沟面层须采用水泥砂浆抹面。（3）坑顶防水为防止坡面受雨水或其它污水冲刷，基坑顶部喷射砼应形成坡度不小于5%的倒坡，并确保坡顶排水通畅。（4）排水管网沿基坑周边布置直径不小于200mm的钢管主排水管，经4处沉淀池三级沉淀后排入城市管网。沉淀池可为钢板制作也可为37砖墙，长4.5m，宽1.5m，高1.8m。9.2降水施工技术要求（1）管井井点布置管井井点沿基坑周边布置，离排桩间距至少1.0m，施工时可根据场地总体布置情况适当调整，但调整间距不得大于2.0m。（2）井管技术要求井管成孔采用冲击成孔，井管安装后必须洗井，保持滤网畅通；过滤器长度与含水层厚度相适应，取5.07.0m，即34节管长度，过滤器孔隙率在30%以上，包网采用金属网或尼龙网，网与管壁间必须垫肋，高度不小于6mm，卵石层中滤管采用外包30目左右的滤网一层；砂岩中滤管（沉砂管）采用先外包50目左右的滤网两层，再在外面包一层棕皮，最后用铁丝每隔一段距离扎紧。井管外滤料厚度不小于120mm，滤料采用磨圆度较好510mm的砾砂，不得采用鹅卵石，从井底填至井口下2.5m左右，上部用粘土封好。井管管底要求必须密封，密封材料具有一定耐腐蚀性，保证密封质量。（3）降水井施工A、降水井施工工艺降水井施工工艺：降水井位测量及布设钻井换浆下放滤水管填下砾料洗井下放潜水泵设置排水管线联动抽水。首先开始降水井施工，一边成井，一边洗井，并同时开始下泵临时抽水，当排水管线安装完毕后，由排水管线向外排出；降水施工完毕联动抽水7天后，可进行土方开挖。B、降水井施工要求为了保证其质量、安全要求，降水施工须达到以下要求：1）降水井成孔直径须达到或大于设计直径；2）降水井深度应达到或不超过设计井深的2 %；3）降水井成孔须垂直，垂直度以l度为宜；4）成井后必须进行洗井工作，要求清洗干净；5）井管管底必须进行密封；6）井管连接须垂直，上端保持水平，偏斜度不超过1度为宜；7）井管安装完毕后，立即填滤料，滤料规格须满足设计要求；8）井管的选择及包裹须与地层、含水层厚度相符，并连接牢固稳妥；9）地面排水主管线管径应根据现场抽水试验最终确定，符合设计排水量的要求，其铺设不得影响其它工作的进行，并不得发生渗漏现象；10）抽排水使用深井泵，必须试运转后方可下入井内；11)电器线路安装前必须对所使用的电箱电线进行绝缘测试，电箱电线的负荷必须和泵匹配；12）电器管线必须套管埋入地表面下300mm或沿围墙架设，不得随地拉线。（4）抽水排放抽水采用潜水泵（泵量暂定为5KW、30方/小时），降水井施工后，在正式抽水前，应进行抽水试验，确定含砂量、出水量、确定泵量及功率，必要时间隔降水井设置大功率、大出水量潜水泵。正式抽水后，应做好降水井抽排记录，按时测定渗水量、含砂量及水位变化情况，抽水含砂量应控制在0.5范围内；抽出的地下水经沉淀池三级沉淀后排入市政管网。（5）其他为了保证连续抽水，必须有备用电源，确保停电时能继续抽水。10工程监测（1）监测应委托具备相关资质的单位对基坑工程实施监测；监测单位应编制监测方案；监测方案及监测方法均按建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）执行。（2）监测对象为：支护结构顶部水平位移、基坑周边（1.5倍基坑深度范围）建（构）筑物、地下管线、道路沉降、坑边地面沉降；（3）监测频率及预警值A监测频次监测项目监测频次表基坑类别施工进度监测频次一级开挖深度（m）51次/2d5101次/1d102次/1d底板浇筑后时间（d）72次/1d7141次/1d14281次/2d281次/3d当基坑变形趋于稳定，连续三次监测数据无变化时，基坑监测频次可适当减弱。B监测预警值支护结构顶部观测点：水平位移预警值为2H（H为设计开挖深度），当变化速率2mm/d或连续3天每天变化速率大于1.4mm时预警；竖向位移预警值为2