电缆沟设计说明书

天辰路综合管廊基坑支护工程方案设计市勘察测绘研究院二〇一六年八月天辰路综合管廊基坑支护工程方案设计工程1699040院长：审定：设计：市勘察测绘研究院二〇一六年八月基坑工程设计总说明目录1、设计依据2、基坑工程设计指导思想、根本原则3、工程概况4、场地工程环境5、水文地质与工程地质条件6、基坑设计方案与详细说明7、施工与检测8、应急措施9、其它说明设计图件清单目录序号图号图表名称数备注1设计总说明52011-1支护平面图13022-2支护平面图14033-3支护平面图15041-1监测平面图16052-2监测平面图17063-3监测平面图18071-1剖面图19082-2剖面图110093-3剖面图11110大样图112计算书1、设计依据1．1岩土工程勘察报告、设计文件："中央商务区市政道路根底设施工程〔三纵三横〕岩土工程勘察报告"，市勘察测绘研究院，2016.2；1.1.2天辰路综合管廊工程相关设计图纸〔电子版〕：〔1〕天辰路综合管廊工程平面图；〔2〕天辰路综合管廊工程构造图；〔3〕天辰路综合管廊纵断图。1．2规、标准〔1〕"建筑基坑支护技术规程"JGJ120-2012；〔2〕"建筑地基根底设计规"GB50007-2011；〔3〕"湿陷性黄土地区建筑规"GB50025-2004；〔4〕"混凝土构造设计规"GB50010-2010；〔5〕"建筑基坑工程监测技术规"GB50497-2009；〔6〕"建筑边坡与基坑工程设计文件编制标准"DBJ/T14-081-2011；1．3天辰路综合管廊工程其它设计依据性文件和资料。2、基坑工程设计指导思想、根本原则2．1设计指导思想在充分掌握场地现状、地层岩土力学特性、场地水文地质条件和分布，以及基坑周边环境的根底上，因地制宜、因势利导，使基坑工程构造具有针对性和适用性，以合理的投入获得理想的社会、经济和环境效益。2．2设计根本原则遵循平安可靠、经济合理、技术可行和环境友好的原则，确保基坑工程构造稳定，根底施工顺利，周边环境平安。3、工程概况市城市建立投资拟在工业南路以南、解放东路以北、奥体西路以西新建中央商务区市政道路根底设施工程〔三纵三横〕。拟建天辰路管廊工程位于茂岭二号路以东，茂岭三号路以西的天辰路段。该管廊工程分热力舱、动力舱、综合舱，拟开挖基坑要素见下表：长〔m〕宽〔m〕挖深〔m〕平安等级392.76二级4、场地工程环境拟开挖基坑位于茂岭二号路以东，茂岭三号路以西之间的天辰路上。拟建道路沿线为拆迁场地、果园、厂区等，局部为弃土堆，建议施工前将土堆去除。5、水文地质与工程地质条件5.1地形地貌及水文地质条件拟建场地第四系地貌单元属山前冲洪积平原上部。地形总体上东南高西北低，局部有起伏。场区主要属小清河水系，主要河流为场地东侧的大辛河。大辛河为小清河一级支流，源于龙洞庄以南诸山谷，向北经孟家庄、石河岭、十里河庄，至大辛庄西向北入小清河，长22公里，是一条季节性的泄洪河流。场区中部偏西为南北向的丁家庄沟，现已成为排污沟，沟宽2～10米，南侧从解放东路三箭平安苑小区东侧出地表，向北流经第二钢铁厂，从二钢北门向北约90米处进入地下，水量较小，水质差，散发臭味。场区地下水位测量及调查场地及周边地下水资料，拟建道路沿线地下水类型为第四系孔隙水及灰岩岩溶裂隙水。工业南路附近第四系下部为相对隔水的辉长岩，地下水类型为孔隙潜水及风化基岩裂隙水，含水层主要为第四系碎石土、辉长岩风化带，主要由大气降水和地下渗流补给，局部勘察钻孔测得地下水静止水位埋深7.50～9.70米，相应标高53.99～59.11米。场地季节性水位变化幅度约2.0～3.0米。以南的区域第四系下部为灰岩，地下水类型为灰岩岩溶裂隙水，由于水位埋藏较深，未观测到地下水位。雨季可能在灰岩外表及碎石层中形成暂时性流水。5.2工程地质条件根据勘探资料，与基坑设计有关地层简述如下：⑴填土〔Q42ml〕：以杂填土为主，局局部布素填土、碎石素填土。①杂填土：杂色，松散～稍密，主要成分为碎石、砖块、灰渣、混凝土块等。①1素填土：褐黄色、黄褐色，可～硬塑，稍密，稍湿，以粘性土为主，含少量砖屑、煤屑、碎石、植物根等。①2碎石素填土：杂色，稍密，碎石原岩成分为石灰岩，次棱角状～亚圆形，粒径3～10厘米，含量30～70%，局部为块石，充填粘性土。层厚0.10～17.50米，层底标高60.29～91.03米。⑵黄土、碎石〔Q4al+pl〕：该层以黄土为主，碎石主要呈透镜体状分布。②黄土：褐黄色，可～硬塑，含氧化铁、少量白色钙质条纹，具虫孔。②1碎石：杂色，稍～中密，母岩成分为灰岩，呈次棱角状～亚圆形，粒径1～10厘米，含量55～80%，混褐黄色粘性土。层厚0.50～8.50米，层底深度1.10～16.00米，层底标高55.19～87.09米。⑶粉质粘土、粘土、碎石、胶结砾岩〔Q3al+pl〕：该层上部主要为粉质粘土、粘土，下部主要为碎石，局部为胶结砾岩。③粉质粘土：浅棕黄～棕黄色，可～硬塑，含铁锰氧化物及少量碎石。粉质粘土主要分布在该层的上部。③1粘土：棕黄色，可~硬塑，含铁锰氧化物及其结核。③2碎石：杂色，稍～中密，母岩成分为灰岩，呈次棱角状～亚圆形，粒径1～12厘米，含量约50～85%，混棕黄色粘性土，偶有胶结。碎石普遍存在，主要分布在该层的底部。③3胶结砾岩：杂色，泥钙质胶结，岩心多呈块状，粒径3~10厘米，局部呈短柱状、柱状，柱长2~20厘米，采取率20~65%。层厚0.40～16.50米，层底深度1.70～23.00米，层底标高49.70～81.03米。岩土力学性质指标如下表：层号岩土名称γ(kN/m3)C(kPa)Φ(°)qsik(kPa)①杂填土19.35.015.025①1素填土18.515.012.030①2碎石素填土19.55.020.070②黄土18.629.721.860②1碎石20.05.030.090③粉质粘土18.633.922.0636、基坑设计方案与详细说明本基坑工程拟采用土钉墙支护构造形式；通过对基坑坡顶水平位移和沉降、周边环境变形等监测，为信息化施工和优化设计提供依据，确保基坑支护构造平安及保护周边环境。具体设计说明如下：6.1设计参数〔1〕支护构造平安等级按二级考虑。〔2〕本工程为临时性工程，设计使用时限12个月。〔3〕基坑下口线距管廊外墙线间预留工作面按1.5m考虑。〔4〕基坑开挖边缘2m围制止堆载，2m以外至一倍基坑开挖深度围按20kPa均布荷载设计；严禁超载，如需超过以上荷载请通知设计修正。6.2支护体系基坑支护方案根据场地状况和工程地质情况，将基坑分三个剖面进展支护设计，基坑下口线距管廊外墙线留1.5米，详见基坑支护平面图以及支护剖面图。1-1剖面：开挖深度5.3m。采用土钉墙支护形式，坡度系数1：0.3，设置3道打入式钢管土钉。坡面挂网喷砼；2-2剖面：开挖深度5.5-6.5m。采用土钉墙支护形式，坡度系数1：0.3，设置3道打入式钢管土钉。坡面挂网喷砼；3-3剖面：开挖深度6.4m。采用土钉墙支护形式，坡度系数1：0.3，设置3道打入式钢管土钉。坡面挂网喷砼；注：(1)钢管土钉的构造应符合以下要求：①钢管的外径不宜小于48mm，壁厚不宜小于3mm；钢管的注浆孔应设置在钢管末端l/2-l/3围；每个注浆截面的注浆孔宜取2个，且应对称布置，注浆孔的孔径宜取5mm-8mm②钢管的连接采用焊接时，接头强度不应低于钢管强度；钢管焊接可采用数量不少于3根、直径不小于16mm的钢筋沿截面均匀分布拼焊，双面焊接时钢筋长度不应小于钢管直径的2倍。主要构造材料水泥--P.O42.5普通硅酸盐水泥钢筋—φ：HPB300强度标准值fyk=300N/mm²B：HPB335强度标准值fyk=335N/mm²C：HRB400强度标准值fyk=400N/mm²喷射混凝土--强度等级C20注浆材料--水泥浆，强度不低于M20，水灰比0.5。主要参数〔1〕钢管土钉：钻孔直径130mm，与水平夹角为15°，杆体材料为D48δ3.0钢管。〔2〕喷射钢筋砼面层厚度为80mm，钢筋网规格为A6.5250×250mm，钢筋搭接长度为300mm。基坑上部设2.0m宽的散水喷射80mm厚砼，每隔1.50米砸入B14钢筋，长度500mm，用以挂网。为确保钢管土钉和面层的有效连接，设置2根B14加强钢筋。喷射面层采用C20混凝土，其中水泥与沙石的重量比宜取1:4-1:4.5，砂率宜取45%-55%，水灰比宜取0.4-0.45。6.3地表水控制距基坑上口外边沿1m处设置240砖砌挡水台，高度300mm，1：2.5水泥砂浆双面抹灰，上做100mm高C20细石混凝土压顶，并设置1100mm高护栏〔总高度1500mm〕。护栏采用外径48mm、壁厚3.0mm钢管〔无严重锈蚀、弯曲、压扁、裂纹〕，钢管入土深度不小于30cm，竖向钢管间距为2m，第一道与第二道间距为0.6m。栏杆上刷红白相间的油漆，水平杆油漆的分色间距为0.5m，竖向杆的分色间距为0.4m。挡水台外侧设置排水沟，排水沟宽深300×300mm，以防雨水进入基坑。为防止基坑周围水管及地表水的入渗，应在坑底设置排水盲沟及集水井。做到坡顶、坡底无积水。基坑底部排水盲沟宽深300×300mm；沿排水沟宜每隔40m设置一口集水井，尺寸为1000×1000×1000mm。6.4考前须知：〔1〕本次基坑工程拟采用动态设计、信息化施工方案，发现任何异常情况时，都应立即停顿本工序施工，查清原因并采取措施后，方可进展下一步工作。各支护段的设计依据现有的地质报告，基坑开挖后，假设现场地质情况与地质报告不符，应及时通知设计单位，对本设计进展调整。〔2〕基坑开挖过程中，应及时对边坡岩土层进展挂网喷射混凝土保护，防止雨水浸泡和施工扰动土层，减少土层曝露时间。〔3〕工程所用材料施工前提出检验报告，验收合格前方可使用。〔4〕基坑施工及使用过程中，加强施工用水及地表水的管理工作。〔5〕根据边坡支护和土层情况，在填土等含水层部位沿边坡自上而下布置泄水孔，泄水孔水平间距为3米，泄水孔材料采用A75PVC管，泄水管长度不小于500mm，排水管进入土层局部设置成花管，外包滤布，反滤包采用中粗砂，反滤包尺寸不小于200*500*200mm。〔6〕坑边不准堆积弃土，不准堆放建筑材料、存放机械、水泥罐及行车。基坑上口线2米外、计算宽度围，荷载不得大于设计要求。6.5基坑监测本基坑支护设计方案仅对基坑监测提出必要的要求，建立单位应严格按照"建筑基坑工程监测技术规"GB50497-2009有关规定进展，委托有资质的第三方根据规要求出具详细完备的监测方案，对基坑进展监测，并在土方开挖前开场监测，在基坑回填完之前不得停顿监测，及时反应监控结果，做到动态设计、信息化施工。基坑监测采用仪器监测与巡视检查相结合的方法，监测围为基坑外边线以外1-3倍基坑开挖深度，必要时应扩大监测围。监测对象为支护构造、基坑顶部及周边土体。基坑监测工程应包含坡顶水平位移、坡顶竖向位移、周边道路竖向位移、周边建筑物竖向位移。监测点的布置应能反映监测对象的实际状态及其变化趋势，应布置在力及变形关键点上。基坑变形监测点〔主要包括水平位移观测和竖向沉降观测〕沿基坑边坡每隔20m设置一个监测点，中部、阳角处应布置监测点，监测点设置在坡顶及平台顶部。监测点布置可根据现场情况做出调整。观测基准点设在基坑工程影响围以外稳定的建筑物或地面上，具体位置可根据有关规要求结合现场实际情况确定。监测频率基坑及支护构造监测频率施工进程监测频率开挖深度〔m〕≤51次/2d5～101次/1d底板浇筑后时间〔d〕≤72次/1d7～141次/1d14～281次/2d>281次/3d当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。当出现以下情况之一时，应提高监测频率：〔1〕当监测数据到达报警值；〔2〕监测数据变化较大或者速率加快；〔3〕存在勘察未发现的不良地质；〔4〕超深、超长开挖或违反设计工况施工；〔5〕基坑及周边大量积水、长时间连续降雨；〔6〕基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；〔7〕支护构造出现开裂；〔8〕周边地面突发较大沉降或出现严重开裂。对周围建筑物进展监测前，应先测定其已有标高值。监测工程报警值基坑及支护构造、周边环境监测报警值根据监测规实施。1〕基坑变形监控预警值基坑变形和支护构造监测报警值：基坑支护剖面1-1、2-2、3-3基坑边坡级别二级变形特征累计值变化速率〔mm/d〕绝对值〔mm〕相对基坑深度〔h〕控制值边坡顶部水平位移480.6％5边坡顶部竖向位移480.6％4道路地表竖向位移48-42〕基坑周边环境监测报警值基坑周围环境监测报警值应根据主管部门的要求确定，如主管部门无具体规定，可按下表采用：建筑基坑工程周边环境观测报警值：工程观测对象累计值〔mm〕变化速率〔mm/d〕备注1邻近建筑位移101-2裂缝宽度地表10持续开展-建筑1.5持续开展-3管线位移刚性管道压力102直接观察点数据非压力154柔性管线154─出现以下情况之一时，必须立即进展危险报警，假设情况比拟严重，应立即停顿施工，并对基坑支护构造和周围环境中的保护对象采取应急措施：1〕监测数据到达监测报警值的累计值；2〕基坑支护构造或周边土体的位移值突然明显增大或陷落等；3〕基坑支护构造的土钉体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的现象；4〕周边建筑的构造局部、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害构造的变形裂缝；5〕根据当地工程经历判断，出现其他必须进展危险报警的情况。7、施工与检测7.1基坑支护施工应严格执行"建筑基坑支护技术规程"JGJ120-2012中的有关规定。施工中应加强信息化管理，并应委派有经历的地质人员在基坑开挖过程中做好巡视、勘查工作。7.2开挖后及时完成边坡支护和管廊的施工，并尽快回填。7.3土方开挖应分层开挖，每层土方开挖深度为土钉位置以下0.30米，严禁超挖。下层土在上层土钉墙及喷护网支护施工完毕，对土钉墙，应在土钉、喷射混凝土面层的养护时间大于2d后，方可下挖基坑。当土方开挖时应注意保护施工完毕的土钉及面层。7.4土钉墙的施工偏差应符合以下规定：位置允许偏差应为100mm，倾角允许偏差应为3°，土钉杆体长度不应小于设计长度。7.5机械开挖后，应人工修整坡面。在坡面挂网喷射混凝土前，应去除坡面虚土。喷射混凝土终凝2小时后，应根据气温条件养护5-7天，并每批次留置试块一组。土钉和面层的质量检测应根据"建筑基坑支护技术规"JGJ120-2012有关规定执行。7.6基坑开挖过程中及基坑使用期间，假设确实要行走重型车辆必须及时通知设计人员，对相应部位的基坑设计方案进展调整并对路面进展硬化处理。7.7根据相关规应对土钉进展抗拔承载力试验，土钉检测数量不宜少于土钉总数的1%，且每一工况中的每层试验数量不应少于3根；墙面喷射混凝土厚度采用钻孔检测，每500m2喷射混凝土面积的检测数量不应小于一组，每组的检测点不应小于3个。应进展土钉墙面层喷射混凝土的现场试块强度试验，每500m27.8打入式钢管土钉施工要求：钢管端部应制成尖锥状，钢管顶部宜设置防止施打变形的加强构造；注浆材料应采用水泥浆；水泥浆的水灰比宜取0.5～0.6；注浆压力不宜小于0.6MPa；应在注浆至钢管周围出现返浆后停顿注浆；当不出现返浆时，可采用间歇注浆的方法。7.9支护构造中使用的材料及其他工程按相关规进展质量检测。7.10混凝土喷护施工过程中应按规要求预留混凝土试件。8、应急措施8.1在基坑开挖过程中，假设支护构造最大位移到达报警值，应立即停顿开挖，并采取坡底堆载反压措施，设计人员出具设计变更并落实后，方可继续开挖。8.2在土方开挖过程中，应防止出现负坡，一旦出现负坡，应立即停顿开挖，并及时喷射素砼浆或采取其它措施补齐。8.3假设基坑开挖过程中，实际地层状况与设计条件差异较大，施工单位应做好施工过程的勘察工作，并应及时与设计人员联系，设计人员应进展验算，必要时进展设计变更。8.4当出现土钉松弛、拔出现象时，应查找原因。假设为施工原因，应在原设计位置以下20cm重新施工；假设是设计原因，设计人员应重新验算出具设计变更。8.5基坑施工前