家乐福基槽降水、护坡、土方外运方案

***工程基坑护坡、降水、土方挖运方案1、编制依据1.1、中国兵器工业勘察设计研究院提供的《******岩土工程勘探报告2003勘158#》1.2、中国国际工程咨询有限公司《家乐福建筑、结构施工图》1.3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）1.4、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20022、工程概况本工程位于北京西城区积水潭桥与新街口七条交汇处；占地面积7134m2，总建筑面积64000m******商场为商用综合楼，南北方向长120.6米，东西方向长68.8米，建筑高度为24.8m；设地下室三层；地上六层，主体为框架剪力墙结构，基础为带肋梁的筏板结构；地下室为汽车库，地上为商业超市；基槽开挖的实际深度（含100mm厚混凝土垫层）为14.56m，局部集水坑、电梯井深度达15.9m。红线范围内，影响基槽护坡、挖土施工的主要因素有：（1）、建筑物地下设计层数较多，开挖深度较大；（2）、西北角有一地铁出风口，距建筑物约有8m，须用护坡桩支护；（3）、西南角有一个三层楼，距建筑物4.7米左右，须用护坡桩支护；（4）、南侧新街口七条整个路段在基坑范围内，需要断路移位后才能进行护坡支护。3、水文地质及工程地质概况3.1、工程地质概况根据地质勘探资料查明本工程地质情况：自上而下人工填土=1\*GB3①层，粘质粉土-砂质粉土=2\*GB3②层，粘土=2\*GB3②1层，粉质粘土=2\*GB3②2层，粉细砂层=3\*GB3③层，粘土-重粉质粘土=3\*GB3③2层，砂质粉土=3\*GB3③3层，圆砾层=3\*GB3③3，中砂=4\*GB3④层，卵石=5\*GB3⑤层，细中砂=5\*GB3⑤1层，圆砾=5\*GB3⑤层，粉质粘土-粘质粉土=6\*GB3⑥层，砂质粉土=6\*GB3⑥1层，细中砂=6\*GB3⑥2层，粘土-重粉质粘土=6\*GB3⑥3层3.2水文地质情况：场地地貌位置属于永定河洪冲积扇的中部，地形较为平坦。地质勘探资料表明：一层地下水（潜水），静止水位标高为23.04-26.39m，埋深为23.00-25.52m。本工程场地地下水对混凝土无任何腐蚀性。4、排水与降水4.1、排除地面水为了保证土方及后续工程的顺利进行,场地内的地面水和雨水应及时排走以保持场地土体干燥。本工程在基坑的四周均进行场地硬化，利用新街口市政永久性排水设施和场地的自然地形，采用“疏”、“堵”、“挡”的办法来实施，排水纵向坡度取4‰，施工过程中应注意保持排水沟畅通，穿越路面时设置涵洞。如图所示：4、2、降低地下水由于基槽最深深度约为14.56m，相当与绝对标高32.74m，根据地质勘探报告，静止水位标高为23.04-26.39m，埋深为23.00-25.52m，可不考虑降水。但是为了进一步考虑防止由于市政管网损坏造成土质含水，拟采用表面排水法降低土质含水，具体做法为：在基坑的坡脚做成排水沟，使沟中水流向集水坑，再用潜水泵将水抽出。集水坑上层为100mm厚的粗砂，下层为100mm为砾石。集水坑深为0.8-1m，四周用木板桩挡起，板桩深于挖掘底部0.75m。抽出的水用橡皮管输送到远离基坑的地方，以免倒流入基坑内。集水坑抽水必须在基坑施工完毕开始回填土时方可停止。如图所示：5、护坡设计与施工5、1、设计说明（1）、设计±0.000标高为47.3m，现场现状地面标高为48.3-49.05。（2）、基槽开挖深度为14.56m（相当于±0.000）。（3）、本工程考虑在冬季施工，地下水位偏低，本方案按照1：0.2放坡、土钉墙结合两道预应力锚杆的正常情况设计，基坑西北、西南角采用锚拉护坡桩设计。（4）、按照基础底板平面图结合基础底板混凝土的施工，根据现场条件的不同并本着在保证施工安全的前提下尽量节约的原则将基槽护坡分为5段，详见施工流水段。5.2、设计计算基坑深度：h=14.2-14.5（从自然地面算起）基坑坡角：δ=780（向外放坡3.1米）坑边地面设计荷载：q=15KN/m2，钻孔直径：90mm面层混凝土厚度：80±20mm，混凝土强度等级为C20坡顶设散水，宽度1.0m，（向外）0.02：1第3排及第5排锚杆为预应力锚杆，预应力锚杆用200*200*10压板连接，锁定预应力3-5T。其余参数见下表：锚杆（层）垂直间距（mm）水平间距（mm）垂直深度（m）锚杆长度（m）锚杆倾角（0）钢筋直径（mm）压筋直径（mm）备注11.51.51.51010181421.41.52.91010201431.41.44.3141022预应力3-5T41.41.55.78.810201451.41.47.114102261.41.58.58.810201471.41.59.9610181481.41.511.3510181491.41.512.74101814说明：1）土钉呈梅花型布置，土钉墙面层为φ6@250*250钢筋网，喷射80mm±20mm厚的C20细石混凝土，混凝土配合比为水泥：砂子：石屑=1：2.5：2；2）由于条件的复杂性，如地层实际情况与方案不一致，边坡土钉的实际排数、土钉长度和间距应根据实际情况由设计人员做相应调整。5.2.1、计算基本参数：所依据的规程或方法《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑深度：14.500（mm）基坑内地下水深度23.000（m）基坑外地下水深度23.000（m）基坑侧碧重要性系数………..1.000土钉荷载分项系数…………...1.25土钉抗拉力分项系数…………1.300整体滑动分项系数……………1.300坡线参数：坡线段数1序号水平投影（m）竖向投影（m）倾角（0）12.80014.50079.1土层参数：土层层数5序号土类型容重KN/m3KN/m3粘聚力kpakpakpa水土泊松比1素填土2.90018.018.010.015.020.020.0合算0.252.32粉土3.60019.219.244.019.260.060.0合算0.252.43粘性土3.00020.020.045.022.065.065.0合算0.252.44圆砾5.00020.020.00.038.0120.0120.0分算0.252.45粘性土8.00020.020.045.022.065.065.0合算0.252.4超载参数：超载数1序号超载类型超载值（KN/m）1满布均匀15.0土钉参数：土钉道数9序号水平间距（m）垂直间距（m）入射角度（度）钻孔直径（mm）11.5001.50010.09021.5001.40010.09031.4001.40010.09041.5001.40010.09051.4001.40010.09061.5001.40010.09071.5001.40010.09081.5001.40010.09091.5001.40010.090花管参数：基坑内侧花管排数0锚杆参数锚杆道数2序号水平间距（m）竖向间距（m）入射角度（度）锚杆长度（m）抗拉力（KN）11.4004.30010.09014.009.050.021.4002.80010.09014.009.050.0坑内土不加固施工过程中局部抗拉满足系数1.00施工过程中内部稳定满足系数1.00内部稳定设计条件考虑地下水作用的计算方法，总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数0.500圆弧滑动坡底截止深度（m）0.00圆弧滑动坡底滑面步长（m）…..1.0（设计结果）：局部抗拉设计结果序号开挖深度（m）破裂度（m）土钉号设计长度（m）最大长度（m）拉力标准值（KN）拉力设计值（Kn）11.50047.0022.90047.0034.30047.719.1049.104（3）32.841.045.70048.117.1189.104（3）15.719.723.3563.356（4）17.021.257.10048.417.9219.104（3）15.719.624.1814.181（5）16.921.131.7081.708（5）0.00.068.50048.718.2749.104（3）15.619.524.9814.981（6）16.821.032.5262.526（6）0.00.041.8481.848（6）1.72.179.9049.318.5059.104（3）15.519.425.71425.714（7）16.720.933.2903.290（7）0.00.042.6302.630（7）1.72.152.6042.604（7）10.813.6811.3050.518.6709.104（3）15.319.126.2876.287（8）16.520.633.9233.923（8）0.00.043.2993.299（8）1.72.153.3003.300（8）10.713.464.3434.343（8）31.439.2912.70051.418.8389.104（3）15.118.926.8506.850（3）16.320.434.5344.534（9）0.00.043.9373.937（9）1.72.153.9573.957（9）10.613.265.0085.008（9）31.038.874.9054.905（9）70.988.61014.50052.219.0559.104（3）14.918.727.5667.566（10）16.120.135.2975.297（10）0.00.044.7184.718（10）1.62.054.7674.767（10）10.413.165.7945.794（10）30.638.375.7415.741（10）70.087.585.8175.817（10）86.7108.41114.50052.219.0559.104（3）14.918.727.5667.566（10）16.120.135.2975.297（10）0.00.044.7184.718（10）1.62.054.7674.767（10）10413.165.7945.794（10）30.638.375.7415.741（10）70.087.585.8175.817（10）86.7108.499.6009.600（11）180.9226.1内部稳定设计结果序号安全系数圆心坐标X（m）圆心坐标y（m）半径（m）土钉号土钉长度11.1930.67519.3307.08620.854-2.15516.7716.78731.302-2.14116.7616.76919.60442.466-2.15616.7716.78819.60427.56652.467-2.13716.7586.76519.60427.56635.29762.467-2.14816.7666.77819.60427.56635.29744.71872.467-2.13916.7606.76719.60427.56635.29744.71854.76782.466-2.15516.7716.78719.60427.56635.29744.71854.76765.79492.465-2.19616.7996.83519.60427.56635.29744.71854.76765.79475.741101.306-63.87549.69080.92619.60428.56638.29748.71858.76768.79478.74188.317111.484-63.87549.69080.92619.60428.56638.29748.71858.76768.79478.74188.31799.600土钉选筋计算结果土钉号土钉拉力（抗拉）土钉拉力（稳定）计算钢筋面积配筋配筋面积141.066.8215.31d18254.5221.2128.4414.11d25490.930.065.7211.91d18254.542.187.2281.41d20314.2513.699.0319.21d22380.1639.2157.1541.81d28615.8788.6221.5763.91d32804.28108.4228.6788.41d32804.29226.1294.81016.61d361017.9喷射混凝土面层计算计算参数：厚度：80（mm）混凝土强度等级：C20配筋计算as：15mm水平配筋：d6@250竖向配筋：d6@250荷载分项系数：1.200计算结果序号深度范围荷载值（Kpa）轴向M（Kn.m）asYsAs（mm2）实配As（mm2）10.00-1.503.3x0.2750.0061.00020.2113.1y0.2750.00601.0020.2113.121.50-2.9020.2x1.4340.0310.985106.7113.1y1.6810.0360.982125.4113.132.90-4.300.0x0.000.001.000.0113.1y0.000.001.000.0113.144.30-5.700.0x0.000.001.000.00113.1y0.000.001.000.0113.155.70-7.103.8x0.2770.0061.0020.3113.1y0.2770.0061.0020.3113.167.10-8.5015.8x1.1220.0240.98883.2113.1y1.3150.0280.98697.7113.178.50-9.9037.0x2.6300.0570.971198.5113.1y3.0810.0660.965233.8113.189.90-11.3062.3x4.4340.0950.947342.9113.1y5.1950.1120.941404.6113.1911.30-12.7070.3x5.0030.1080.943388.7113.1y5.8620.1260.932460.7113.11012.70-14.5079.4x9.3670.2020.886774.5113.1y6.1370.1320.929484.1113.1外部稳定计算参数所依据的规定：《建筑地基基础设计规范》计算长度：10.0（m）墙基底倾角：0.0度墙背倾角：130.0度土对土钉墙墙背的摩擦角：10.0度土对土钉墙基底的摩擦系数：0.30抗倾覆验算倾覆点距原点（坡脚）的距离：0.00墙底地基承载力：300.0Kpa承载力安全系数：1.20抗水平滑动安全系数：1.30抗倾覆安全系数：1.20外部稳定计算结果重力4104.3KN重心坐标（9.0617.868超载290.5KN超载作业点x坐标12.483（m）土压力-347.9（Kpa）土压力作用点y坐标4.930（m）基底平均压力设计值433.7Kpa>300.0基底边缘最大压力设计值1638.0Kpa>1.2*300.0抗滑安全系数137135824.00>1.300抗倾覆安全系数433805152.00>1.2005.3护坡桩施工5.3.1本工程西北角及西南角分别有地铁通风口和原有建筑物，距本工程约7米-8米左右，故考虑采用护坡桩施工，经过现场布桩，都布置10根桩，支护面积约440平米。由于勘探报告表明稳定地下水位为地面以下23-25米，原设计护坡桩长为19.8米，考虑采用人工挖孔桩，护坡桩采用隔桩跳挖，西北护坡桩在挖到地面以下18.3米时地层由中粗砂变为粉细砂，并出现地下水，为防止造成孔底涌砂，决定在该部位停止下挖。通过理论计算，西北侧护坡桩的终孔深度调整为地面下17.8m，（西南为18.5m）；锚索长度增加为23米（西南为22米护坡桩支护参数桩顶位于地表地面设计荷载：q=30Kpa桩直径为φ800，桩间距1.6m，桩长17.8m（西南为18.500m）；桩底嵌固深度为3.3m(西南为4.0m,)，（从基底至桩底）；桩顶设800mm×500mm冠梁一道；桩身混凝土强度等级为C25，冠梁混凝土强度等级为C25；桩间设预应力锚索一道，锚索位于自然地面下5.5m，一桩一锚，锚索长度为23.0m（西南为22米），其中自由段5.0m，锚固段18.0m（西南为17.000m），锚杆钻孔直径150mm，锚索与桩用25b工字钢连接施加预应力为295KN（锁定值）（西北部位桩）锚索体采用1860级3根7φ5钢绞线，锚索倾角150，桩及冠梁配筋，桩间土挂钢板网，插筋1.0米喷射混凝土30-50mm。西北侧护坡桩参数计算：共设1道支撑见下表中心标高（m）刚度（MN/m2）预加轴力（KN/m）-5.550184西北侧地质条件土层层底标高层厚重度ψ°C（kpa）渗透系数压缩摩量m（KN/m4）Km（KN/m3）加固土-3.53.51910102000粘土-106.52022189280砂土-1552035021000粉质粘土-251020252012000工况工况编号工况类型深度（m）支撑刚度支撑编号预加轴力1开挖62加撑5.55011843开挖14.5西北侧桩工况简图如下：墙体抗隆起验算-西南侧护坡桩参数计算：共设1道支撑见下表中心标高（m）刚度（MN/m2）预加轴力（KN/m）-5.550184西南侧地质条件土层层底标高层厚重度ψ°C（kpa）渗透系数压缩摩量m（KN/m4）Km（KN/m3）天然土-2.22.21910102000粉质砂土-6.242022189280粉质砂土-11.252028021000砂土-16.2520252212200工况工况编号工况类型深度（m）支撑刚度支撑编号预加轴力1开挖62加撑5.55011843开挖14.5西南侧桩工况简图如下：5.3.2、喷锚施工施工工艺流程：土方开挖至预定深度——人工修坡——人工洛阳铲成孔、锚杆体制作——下入锚杆体——压注素水泥浆——焊接拉结筋——绑扎钢筋网——喷射砼。杆成孔口径及角度严格按本设计执行。拉结筋与锚杆体连接处点焊，钢筋网网筋之间绑扎。锚杆体每隔1.5M焊支架，以保证锚杆体下入孔后可基本居于孔中位置。注浆后最少应隔1-2小时再进行充分二次补浆。喷射砼按2次分层进行，不可一次喷到预定厚度。其它施工工艺严格按CECS96：97基坑土钉支护技术规程有关要求执行。5.3.3、护坡桩施工（1）、人工挖桩法：施工工艺流程：定孔位——间隔跳桩、做挖孔护壁混凝土C20（逐层）——间隔跳桩、人工挖孔（逐层）——吊入钢筋笼——浇筑混凝土。孔位偏差控制桩在桩径10%，以保证桩的整齐、受力均匀。间隔跳桩挖孔时，要待护壁混凝土强度达C10方可人工挖桩孔，步距1.5米左右。钢筋笼架筋、配筋之间点焊连接，绕箍筋绑扎。配筋搭接长度按规范要求，即单面满焊≥10d，双面满焊≥5d。严格控制好孔深，下入钢筋笼后，各桩笼顶高度控制在+10cm护坡桩混凝土强度等级为C20，塌落度为15。（2）、锚杆施工（含腰梁）：施工工艺流程：定孔位——支钻机、对孔位、调整角度——钻孔至预定深度——下入锚杆体——压注素水泥浆——二次压浆——养护——搭焊腰梁——张拉至设计拉力。钻孔时应严格掌握钻孔角度。注入素水泥浆后，相隔1小时进行二次补浆。锚杆体采用钢绞线，每隔1.5M加支架1个,以使杆体位于孔中位置,保证锚杆施工质量。锚杆施工完6天后,才能施加予应力。5.3.3、帽梁施工：施工工艺流程：人工清挖帽梁槽——清、整护坡桩头——钢筋笼绑扎——支帽梁模板——再次清理桩头、检查钢筋——连续浇筑。桩头钢筋必须保证出露≥400，以便于帽梁钢筋笼连接牢固。帽梁钢筋笼绑扎，清理完毕后，应一次连续浇筑砼。若有个别断浇，应在接口处留不小于40°的斜面接口。6、土方开挖与外运（1）、土方开挖必须与护坡施工配合进行，按护坡设计要求确定挖土步骤，挖土步距靠护坡处