深基坑土钉墙

xx研发中心深基坑施工方案一、工程概况xx二期工程XX研发中心，位于xx工业园区，北临xx路，在已建一期A/C厂房的东面。拟建研发中心长70米，宽50米。工程占地面积3500m2，地下室面积约为1200m2，第一阶段施工建筑面积8400m2。场地地面标高一般在2.57至3.07m，本工程基础埋深为-5m,最深处为-10m，地下室为钢筋砼结构，在基础土方开挖时，基础挖深10m。基坑支护本着既要保证施工安全及质量，又要达到经济合理节约建设资金的目的。在实际施工中，根据本工程场地特征结合地质勘探报告，充分利用场地开阔平坦的优势，采用以自然放坡为主，另以基坑土钉墙支护为辅的方法，这样既达到合理施工的目的又节约了建设资金加快了施工进度。二、工程地质情况1、地质情况拟建场地原为耕地，勘察期间已回填平整。根据钻探揭露，在40米深度范围内的地基上除填土外，其余均为第四系河湖相沉积物，由粘土，粉土和粉砂组成，从上到下可分为9个层次，各土层分布及结构特征，地层构造,依次如下;土层主要参数表土层名称厚度平均厚度顶层埋深压缩模量粘聚力内磨擦角重度含水量承载力(m)(m)(m)（mpa）(Kpa)度(Kpa)（%）（kPa）-1杂填土12.6-2素填土1.83①-3淤泥质填土1.92-2.5②粘土531-5.55.43811.61927.1168③粉质粘土81.73-6.56.62210.418.429.9160④粉土夹粉质粘土土2.944.9-8.449.31013.818.132.1130⑤粉细砂.8.267.5-13..111.3419.818.429.7160⑥粉质粘土14.2916.5-211.36.32611.318.730.3150⑦粘土42.6321.5-233.67.14513.119.524170⑧粉质粘土75.1124-277.63912.218.928.5160⑨粉土28.3-322.210.3716.418.232.31802、水文地质条件本场区浅层地下水为孔隙潜水，主要赋存与上部填土和粘土中，勘察期间测得场地地下水初见水位为1.5至2.6米，标高为0.1m-1.2m,稳定水位埋深为0.5m-1.3m，稳定地下水的标高为1.4m-2.2m，水位变幅1m左右，浅层地下水主要受大气降水及地表水渗流补给，以蒸发和侧向径流向低洼处排泄。拟建场区附近无地下污染源，根据地质勘察报告场区地下水对砼不具有腐蚀性。三、方案比较土钉墙支护技术具有一定的优越性，比传统的灌注桩护坡的施工方法具有分层、分坡开挖，及时封密，易优化的施工特点，同时具有节约造价，缩短工期，无泥浆污染等特点，支护后边坡稳定安全。四、设计依据1、xx二期工程岩土工程勘察报告；2、基坑土钉支护技术规程五、设计方案和设计参数基坑边坡稳定分析土坡稳定数：根据XX区域25-25′至31-21′岩土勘探点报告计算②、③、④、⑤土层的平均厚度分别为2.8m、2m、3.5m、8.5m。②土层：根据φ=11.6查表得土坡安全坡角为850③土层：根据φ=11.6查表得土坡安全坡角为570④土层：根据φ=13.8查表得土坡安全坡角为330考虑到土层中水的渗流等因素对滑动面位置和形状的影响，在确定允许高宽比时留有一定的余地，并在挖方过程中采用台阶形以保证边坡稳定性，同时为方便施工整个基坑放坡分为两层，按每5M深分层放坡。综上所述上层土坡取坡角为570，开挖时边坡β=1:0.6；下层土坡取坡角330，β=1:1.5（见下图示意）六、施工方法1、土方开挖前的准备工作（1）降排水措施由于地下室埋置较深，场地内地下水位也较高，施工时严格按规范要求进行，开挖时要预先挖排水沟、集水坑以保证基础不受水的浸泡。土方开挖时，采用边开挖边实施排水的施工方法。土方开挖好以后，首先要组织好基坑内的排水，方法是在基坑四周做一道深500mm、宽600mm深的排水盲，疏通及理顺水沟和设立集水井，使集水井的底标高低于开挖面1.5m左右，配以两台水泵定时抽水，以排除地下水对基坑的浸泡。同时做好地表水的截流排水系统，避免积水流入基坑内，在基底及基础梁底设置盲沟，便于降排水。由于其基坑最大深度为-10m，根据地下水位的及实际施工情况，（2）会同业主、监理共同审核基坑围护方案。（3）采用井点降水进行降排水。详见排水施工方案。（4）在土方开挖前应对场内之障碍物予以清除，另外由于本工程为新建工程，故对场内原有地下管线、及隐蔽障碍物了解清除，以免土方开挖时遇到意外困难。若明确有地下管线的应事先采取必要的保护措施。（5）施工机械配备土方开挖考虑安排四台W2-60反铲挖掘机，配备十辆自卸汽车，进行场内短驳，另配备二台推土机进行场内土方平整。2、土方开挖流程测量定位放线承台、基础梁、砖模放线承台、基础梁、独基、条基人工修平基础梁、独基、条基、底板机械一次性开挖至底板底（留30～40cm人工修整）测量定位放线承台、基础梁、砖模放线承台、基础梁、独基、条基人工修平基础梁、独基、条基、底板机械一次性开挖至底板底（留30～40cm人工修整）承台、基础梁、独基、条基放线承台、基础梁、独基、条基小机械挖槽挖集水井排水沟凿桩、整平砖模砌筑砖模外回填、垫层砼浇筑3、土方开挖顺序（1）整个工程的土方采取分段分区域的开挖顺序。土方开挖要求由深至浅，多机并进，开挖土方堆放在业主指定场所或外运，在开挖前基坑周边必须设置好排水沟集水井。（详见土方施工顺序图）4、土方开挖（1）整个工程的土方采取多机并进，开挖土方随挖随运，运至业主指定的场所，在开挖前基坑周边必须设置好排水沟。（2）现场排水采用明沟排水。（3）挖土前在基坑中部先筑一条道路，用石块、碎石铺设，以便运土车辆行驶。（4）土方开挖到底板时必须保留300左右（以下未注单位为毫米）土层进行人工开挖修平，在挖土机完成大面积土方开挖后，采用小型挖土机械及人工配合进行承台的开挖。（5）基础土方开挖时在基坑周边留出400宽工作面，另外沿基坑周边留设200mm宽排水沟位置和单独设置集水井，可以解决基底模板操作和排水问题。在每个基坑单边留设200宽排水明沟且相互贯通，沿排水明沟每隔约20m设置排水集水井，用潜水泵进行抽排，集水井可采用带孔洞的水泥管，外包两层滤网进行设置。（6）土方开挖在机械开挖后进行现场人工基底铲平，基槽挖土、翻运、承台边坡整修等作业。（7）土方开挖技术措施1）按照要求设置测量控制网，包括基线水平基准点，在基坑开挖施工前，应在基坑周边设置水准标志。放线时应按要求放出边坡宽度。灰线、标高、轴线应进行复核检查无误后，方可进行挖土施工。2）为防止超挖和保持边坡坡度准确，机械开挖至接近设计坑底标高或边坡边界，应按照上述开挖方法预留人工开挖土方。若因施工不当出现超挖部分，则应及时向业主报告并提供处理办法，待征得业主和设计单位的认可后再加以处理。3）为防止坑底扰动，基坑挖好后应尽量减少暴露时间，及时进行下道工序的施工，如不能立即进行下一工序时，应预留15～30cm厚覆盖土层，待基础施工时再挖去。4）雨天施工中，应采取积极、主动的质量和安全技术措施，如采取在挖土施工点铺垫钢板与场地内施工道路连通的方法保证连续施工。5)本工程基坑中有暗塘，实际开挖过程中应挖至持力层，超挖部分采用砂石分层回填5、基坑支护方法锚钉护坡施工流程挖土修边坡初喷混凝土厚30~40配置混凝土定位放线配置土钉、钢筋网打入土钉挂网焊接土钉复喷混凝土厚60~70（2）锚钉护坡施工方法及技术要求1）基坑开挖按设计要求分段分层开挖，坑底留0.3~0.4m厚的原状土，改为人工开挖；每层层高1~1.2m，严禁超挖；每段挖出10~15m作业面，在未完成上层作业前不得下层开挖。2）锚钉护坡施工进度随基坑开挖速度安排，开挖出的作业面暴露不得超过12小时。3）作业面应先人工修坡面后才能喷射混凝土。4）锚喷钢筋网：Ⅰ级钢筋d=6.5，间距250，双向排列绑扎，加强筋Ⅰ级钢筋d=14。5）土钉：Ⅱ级钢筋d=18，间距1500X1000棱形布置，长度2m与加强筋焊接。6）基坑壁外布设1m宽的锚钉地坪。7）钢筋网、土钉按设计要求制作，土钉与加强筋焊牢。8）喷射混凝土粗骨料,水灰比0.5，水泥:砂:石子=1:2:2，加入适量的速凝剂，使混凝土面初凝时间控制在5～10分钟。-10.00-10.00m6、监测土钉墙必须以信信息化施工工为保障，因因此测试工工作是必须须的，测试试项目包括括：1）边坡的水平位位移，报警警值2mmm/d，连续三三天。2）边坡的沉降观观察，报警警值1mmm/d，连续三三天。正常情况下，每每天测量一一遍，开挖挖过程或阴阴雨天时必必须跟踪观观察，每二二小时测一一次，提供供信息数据据。对支护位移的量量测至少应应有基坑边边壁顶部的的水平位移移与重直沉沉降，测点点位置应选选在变形最最大或局部部地质条件件最为不利利的地段，测测点总数不不宜小于3个，测点点间距不宜宜大于300m。当基坑坑附近有重重要设施时时，也应在在相应位置置设置测点点。宜用精精密水准仪仪和精密经经纬仪。必必要时还可可用测斜仪仪量测支护护土体的水水平位移，用用收敛计监监测位移的的稳定过程程等。具体布置测点位位置和测点点的多少，根根据现场实实际情况确确定。7、排水施工方法法明沟集水井排水水施工（1）、施工要点1）明明沟设置在在基坑四周周，在基坑周周边设置宽宽0.3米，深0.4米的环沟，导导入集水井井中，基坑坑底设置盲盲沟，相互互沟通，在在基坑内设设置集水井井，分别用用潜水泵将将基坑内积积水排出基基坑。2）集集水井底比比排水沟低低80厘米。集集水井采用用预埋Φ45瓦筒管管（管壁采采用Φ20＠150泄水水孔），底底、侧满铺铺石子。渗渗入基坑内内的地下水水经排水沟沟汇集于集集水井内，用用潜水泵排排出坑外至至排水沟网网。3）排水沟、集水水井随基坑坑挖深而加加深，保持基础础干燥。（2）、井点降水施施工方法本工程程基坑基础础采用井点点降水进行行降低地下下水，特准准备多套井井点降水设设备对同时时以备其他他基础施工工不时之需需。现以--10.000M深基坑为为例，加以以阐述。1）、轻型井点工工艺流程：：定位放线→铺设设总管→冲孔→安装井点点管、填砂砂砾滤料、上上部填粘土土密封→用弯联管管将井点管管与总管接接通→安装抽水水设备与总总管连通→安装集水水箱和排水水管→开动真空空泵排气、再再开动离心心水泵抽水水→测量观测测井中地下下水位变化化。2）、施工要点井点施工前，必必须按照施施工平面布布置要求进进行放线。冲孔时，应先将将冲管插在在井点位置置，然后开开动高压泵泵，边冲边边抽。井点支管下沉到到规定标高高并进行清清孔后，必必须立即以以中粗砂填填孔。填砂砂时必须沿沿井点管四四周下料，边边填边捣，做做到填实填填均。井点管安装，各各连接处应应严密，不不得漏气。井井点降水施施工期间必必须24小时值班班，值班人人员中必须须配备电工工及机修工工，并做好好记录检查查工作。挖土期间严禁碰碰撞井点支支管。基坑内根据实际际情况采用用井点降水水。（3）、施工方法：：1）由于开挖近--10.000m深度度，基坑外外围采用井井点降水，而而基坑内还还有地下水水很有可能能渗上坑底底，在开挖挖后观看，根根据实际情情况再考虑虑补充井点点。2）、在施工期间间因基坑较较深、周期期长、坡度度直，在雨雨水较多的的情况下，必必须在坡度度上做好护护坡设施，以以免塌方、损损坏井点，影影响基坑顺顺利施工。3）、井点安装居居中，并保保持垂直，井井点总管与与支管用真真空塑料弹弹簧管相接接，做到每每根连接密密封，不得得漏气，如如设备运转转中发现漏漏气现象应应当即筑漏漏。（4）、工艺流程：：进场→定位→成孔→下井管→灌砂→→安装→连接管线→全面检查→基坑降水→拆除→退场（5）、工程参数的的确定1）深度H≥10+0.5++23×00.1=12.82）降水面积A=1050mm23）抽水影响半径径R=1.95××9×√5×122.8=1140mH0=1.85(SS′+l)==20.335取12.884）总管长度根据据平面布置置图为2005m涌水量井点管数量：Qn=1.1×————=33根q（6）施工准备1）、技术准备根根据基础施施工地质资资料对基坑坑降水设计计要求做好好施工组织织设计，并并按施工组组织要求认认真准备。2）、施工人员在在施工前进进行技术交交底工作，充充分了解关关键部位的的施工要求求，精心施施工，保证证真空泵的的抽水作用用和降水作作用。3）、做好图纸设设计和工艺艺设计。七、经济分析根据技术操作规规程要求，40m长、10mm高基坑，需需要约70根φ500、18m长成孔孔灌注桩才才可达到护护坡作用，共共计需成孔孔灌注桩2247.33m3,其与土钉钉墙经济比比较如下表表。深基坑土钉墙支支护替代成成孔灌注桩桩技术应用用经济比较较备注项目金额（元）直接经济效益按定额成孔灌注桩106414专业施工单位报报价深基坑土钉墙支支护8600020414八、应急抢险措措施1、治水处理及时有效处理渗渗水问题是是土钉墙支支护技术的的关键所在在，针对本本工程具体体情况，特特制定以下下几项治水水措施：雨水或其它地面面水量较多多时，如上上、下水管管破裂等，应应首先查明明水源，进进行修复、截截断、改道道或停用。同同时在地面面沿坑壁四四周、距坑坑壁1.0-11.5m处处设置排水水沟，将雨雨水或其它它地面水引引流到远离离基坑的地地方排出，在在排水沟与与坑壁之间间的地面喷喷射钢筋砼砼，防止坑坑边地面渗渗水。当坑壁含水量较较高、并出出现渗水或或涌水现象象时，在喷喷护前，在在锚杆上方方20-400cm处设设置长度为为3-5米的引流管管，水平间间距2.0-22.5米，以减小小边坡的水水压和保持持边坡的干干燥，以利利于喷锚施施工，在较较潮湿的土土壁上喷射射砼时，应应添加适量量的速凝剂剂。土挖至坑底时，为为防止地下下水和软土土上涌，将将采用井点点降水措施施，并随挖挖随做砼垫垫层。2、局部坑壁位移移过大，坑坑边出现裂裂缝，可在在适当位置置加密加长长布置锚杆杆和外层拽拽拉加固，防防止变形扩扩大，确保保边坡自身身稳定。必必要时局部部区段于坑坑外卸载，确确保基坑安安全。3、对坑壁局部滑滑坍的处理理应首先查明产生生滑坍的原原因，消除除产生滑坍坍