湖北复合喷锚基坑支护施工方案

项目名称：XXXxx4#、6#、9#楼基坑

支护设计

建设单位：XXXxxxx开发有限责任公司

院长:

总工程师:

项目负责:

校对

编制:

XXXXXXX设计研究院

20XX年X月

目录

第一部分、文字说明

1.工程概况........................................................................2

1.1.一般概况...................................................................2

1.2.周边环境概况..............................................................2

2.场地岩土工程条件................................................................2

2.1.场地工程地质条件...........................................................2

2.2.场地水文地质条件..........................................................2

3.基坑支护方案的选择...............................................................3

3.1.基坑特点分析................................................................3

3.2.基坑重要性等级............................................................3

3.3.支护方案选择................................................................3

4.支护结构设计......................................................................5

4.1.设计原则....................................................................5

4.2.设计依据..................................................................5

4.3.设计参数..................................................................5

4.4.基坑支护分段..............................................................6

4.5.支护结构设计................................................................6

5.地下水控制设计...................................................................7

5.1.上层滞水处理措施...........................................................7

5.2.侧壁防渗..................................................................8

5.3.承压水突涌计算............................................................8

6.施工要求及注意事项.............................................................9

6.1.土方开挖施工要求............................................................9

6.2.浆喷桩施工要求..............................................................9

6.3.土层锚杆及碎喷网支护施工..................................................10

6.4.路面硬化及排水施工要求...................................................11

6.5.其它施工注意事项...........................................................12

7.环境监测要点...................................................................12

7.1.监测内容...................................................................12

7.2.监测点布置.................................................................13

7.3.监测要求..................................................................13

8.应急抢险措施......................................................................14

8.1.组织措施..................................................................14

8.2.技术措施...................................................................15

8.3.其它应急预案..............................................................14

第二部分、计算书

附件、支护图纸

第一部分、文字说明

东侧最近距离21.6mXXX房改办一8层砖混楼

南侧最近距离11.5mXX路三巷水泥路

西侧最近距离20.1m在建2#楼

2.场地岩土工程条件

2.1.场地工程地质条件

拟建场区位于XXXxx路东侧，该场地属xx北岸一级阶地地貌单

元，场地地形平坦，基坑支护设计期间场地地面高程为25.2米

根据本项目岩土工程勘察报告，与基坑有关的地基土岩土特性自上

而下分述如下如下：

层揭露厚度平均厚度空间

层名岩土特征及工程特性

号（米）（米）分布

杂色，稍湿，松散，主要以碎碎块、砖渣等

全场建筑垃圾为主，混有粉质粘土及粉匕局

①杂填土0.90-2.101.64

分布部为淤泥

灰褐色，湿，可塑，切面稍光滑，干强度

粉质粘

全场中等，韧性一般，局部夹薄层粉土，稍密

②土夹粉1.60〜2.001.80

分布状，摇振反应中等

±

灰褐色，湿，软塑，局部为流塑，切面稍

淤泥质

全场光滑，干强度中等，韧性一般，局部夹少

③粉质粘3.60-4.804.22

分布量粉土，见少量灰色腐殖物

土

灰褐色，灰色，湿，可塑，切面光滑，干

粉质粘全场

④3.50-5.604.42强度高，韧性较好，含灰黑色铁锌质结核

±分布

灰色，饱和，松散〜稍密，主要颗粒矿物

粉砂夹成份为氏石，石英及云母细片，摇振反应

全场

⑤粉质粘2.80-4.403.39迅速；粉质粘土，褐色，湿，可塑，切面稍

分布

±光滑，干强度高，韧性较好

灰褐色，湿，可塑，切面光滑，干强度高，

粉质粘全场

©2.90-5.904.70韧性较好，含灰黑色铁锌质结核

土分布

2.2.场地水文地质条件

根据场地地层的岩土性质，将场地内各土层含隔水性划分如下:

第①层杂填土为上层滞水含水层，第②层粉质粘土夹粉土、③层

淤泥质粉质粘土、④层粉质粘土和⑥层粉质粘土受粘性土阻隔，均为

相对隔水层，⑤层粉砂夹粉质粘土弱含孔隙水，微承压。

3.经钻探揭露，在勘察深度范围内，场区地下水按埋藏条件有二种

类型，即上层滞水和孔隙承压水。

4.上层滞水赋存于第①层杂填土中，主要受大气降水的补给，以蒸

发排泄为主。孔隙承压水主要赋存于⑦层细砂中，其主要接受邻

区含水层的侧向补给，层间侧向径流排泄，勘察时测得其水位埋

深对应高程为23.80m〜23.90m©

5.基坑支护方案的选择

XI.基坑特点分析

(1)本基坑大致呈矩形，开挖面积不大。

(2)本基坑开挖深度为5.3~6.0m,开挖深度一般。

⑶基坑四侧距离既有建筑大于15米，周边具有较好放坡条件。

3.2.基坑重要性等级

根据本项目相关图纸，本工程基坑开挖深度5・3m~6.0叫周边

空旷。根据XX省地方标准《基坑工程技术规程》DB42/159-2004,

结合本项目地质资料及周边环境状况，本基坑重要性等级为三

级，本基坑有效运行时间为3个月。

3.3.支护方案选择

与本工程类似的基坑支护中，xx地区应用较多的支护体系方式有

水泥土挡墙、桩锚支护、复合喷锚支护、联合支护等。下面分别

以下几种支护方式作技术经济特点和与本工程的适应性对比分

析：

支护形式技术特点分析与本工程特点对比分析

施工简单方便，造价i股，工期短。水泥土挡

造价适中，防渗作用好，本工

墙防渗作用好。但抗弯性能差，边坡变形较大，

程施工场地比较开阔，在此不

水泥土挡墙一般在淤泥质上较厚的情况下，支护深度不宜

采用此方案。

超过7.Onu

施工简单方便，造价低，工期短，土钉施工可

与土方开挖同步进行。基坑坡面需进行较大比造价低，但基坑侧壁及底部分

率的放坡，占用较大的场地，在基坑底部有淤布有粉土层，该地区地下水位

土钉墙支护泥及淤泥质上的情况下，应考虑基坑底部的隆比较丰富，可能发生流沙或管

起影响；基坑侧壁以粉土或粉砂为主时，应考涌，不宜采用此方案。

虑基坑侧壁的流砂或坑底的管涌等。

施工简单方便，造价低，工期短，喷锚支护可造价适中，技术可靠，场区内

与土方开挖同步进行。水泥土挡墙防渗作用好。大部分地区周围环境简单，喷

复合喷锚支护但抗弯性能差，边坡变形较大，支护深度不宜锚支护与土方开挖同时进行，

超过7.0m。本项目采用此方案。

技术成熟，应用广泛，安全可靠，对土方开挖技术可靠，安全系数高，基坑

和地下结构施工影响较小。支撑设计应保证其侧壁变形小，但造价太高，此

桩撑支护

稳定性及合理性，造价较高。处不采用此方案。

在保证支护结构安全可靠的前提下，有针对性

对•大型复杂的基坑适用。本项

的集采各家之所长，降低各家之短，不仅使工

目属二级基坑，故不采用联合

联合支护程造价降低，同时可根据场区环境灵活布置，

支护。

使支护施工顺利进行。

经比较本基坑西侧、东侧、南侧支护结构体系采用复合喷锚的支

护形式；北侧采用分阶放坡的支护形式。

4,支护结构设计

4.1.设计原则

1.在保证安全的前提下，兼顾经济及工艺成熟、施工速度快、施

工方便的原则。

2.保证基坑开挖期间地下室的安全开挖和顺利施工。

3.保证基坑开挖期间基坑底不出现突涌冒砂及坑壁流土流砂现

象。

4.保证基坑开挖期间不发生导致工程桩破坏变位的现象。

5.保证基坑开挖期间周边建(构)筑物、管线的安全和稳定。

6.保证基坑开挖地下水控制措施对周边建(构)筑物不造成较大

的影响。

4.2.设计依据

⑴《基坑工程技术规程》(DB42/159-2004)；

⑵《建筑基坑技术规程》(JGJ120-99)；

⑶《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；

(4)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)；

⑸《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)；

(6)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；

⑺本项目相关图纸(电子版)；

(8)xx技术集团有限公司XX建筑设计分院《岩土工程勘察报告》。

4.3.设计参数

根据本项目岩土工程勘察报告和XX省地方标准《基坑工程技术

规程》，结合地区经验，确定场地与基坑支护设计相关的土层参数,

见下表：

基坑支护设计土层参数

天然重度rC

土层编号土名

(kN/m3)(kPa)度

①杂填土19.0420

②粉质粘土夹粉土19.1159

③淤泥质粉质粘土17.8125

粉质粘土18.92111.5

⑤粉砂夹粉质粘土18.62212

4.4基坑支护分段

基坑支护共分为3段，三种支护结构型式，详见基坑支护分类一览

表及平面布置图。

基坑支护分类一览表

序号编号地面高程支护位置基坑底高开挖深度支护方式

(m)程(m)(m)

1AF25.00承台垫层底19.605.40分阶放坡

2FI/LA25.00康台垫层底19.605.40复合喷锚

3JK25.00承台垫层底19.006.00复合喷锚

4.5.支护结构设计

设计计算采用“理正”系列基坑工程设计软件。整个基坑设计两种支

护段类型，具体情况详见设计计算书。

支护方案一：(分阶放坡结合复合喷锚支护一一适用FI/LA段)

采用二阶边坡，一级边坡放坡坡度1：1,坡高3.0米，平台宽3.0

米；二级边坡为直立侧壁，采用3排加强深层搅拌桩兼做隔水帷幕,

设1排预成孔注浆土层锚杆的复合喷锚支护。

粉喷桩设计入土深度6.5米，停灰面-3.0米，桩径500mm,排与排搭接100nun、桩与

桩之间搭接100mm。喷灰水泥用量50Kg/mP.C32.5

水泥，全程复搅。

锚杆承拉钢筋为22钢筋，成孔直径12001叫设置深度-4.0m,倾角

15°,长9m,横向间距2.0mo

支护方案二：（分阶放坡结合复合喷锚支护一一适用JK段）

采用二阶边坡，一级边坡放坡坡度1:1.0,坡高3.0米，平台

宽3.0米；二级边坡为直立侧壁，采用4排加强深层搅拌桩兼做隔水

帷幕，设2排预成孔注浆土层锚杆的复合喷锚支护。

粉喷桩设计入土深度6.5米，停灰面-3.0米,桩径500mm,排与

排搭接100mm、桩与桩之间搭接100mm。喷灰水泥用量50Kg/mP.C32.5

水泥，全程复搅。

锚杆承拉钢筋为22钢筋，成孔直径120mm,第一排锚杆设置深度

-4.0m,倾角15。，长9m,横向间距2.0m；第二排锚杆设置深度5

米，倾角15°,长9m,横向间距2.0m。

注浆浆液为现场配置的P.C32.5纯水泥浆，水灰比0.45~0.50,注浆

压力0.4MPa左右，注浆结应强度不得小于20Mpa。

支护方案三：（分阶放坡一一适用AF段）

采用二阶边坡，一级边坡放坡坡度1：1.5,坡高3.0米，平台

宽3.0米；二级边坡放坡坡度1：1.5,坡高2.4米。

设置1排深层搅拌桩兼做隔水帷幕，粉喷桩设计入土深度6.5米,

停灰面-3.0米，桩径500nlm,桩与桩之间搭接100mm。

以上支护结构大样及配筋图详见“基坑支护结构图”。

5.地下水控制设计

根据勘察资料，影响基坑施工的地下水主要为上层滞水，具体

治理措施如下。

5.1上层滞水处理措施

对杂填土层中的上层滞水采取如下的步骤排水措施：

（1）在坡顶设置一道简易排水沟，并与市政排水管道连通，排水

沟尺寸300mm义300mm(宽X深)。

(2)对场区坡顶地面采用厚3〜5cm的C15混凝土作2m宽硬化处

理防止地表水下渗。

(3)在边坡坡面每间隔2.0m设置若干泄水孔。

⑷坡底设置一道简易排水沟和若干集水坑，坑内集水通过抽水

泵抽到坡顶排水沟流入市政下水道。

5.2侧壁防渗

放坡坡面采用喷射混凝土止水。

5.3承压水突涌计算

本工程中勘察时测得承压水位高程为23.80〜

23.90m,而基坑工程中基坑最大开挖深度为-6.00m,其相应标高

为19.00m,为评价基坑坑底抗突涌稳定性，现选取最不利位置

K17孔所在地段，根据《基坑工程技术规程》DB42/159—2004中

的6.2.11式，进行抗承压水突涌稳定性验算如下：

葭，*"卬*几

式中：

Yty—基底突涌抗力分项系数，取Yty=L2；

D-—基槽底至不透水层地板距离，取D=

19.00-13.80=5.20m；

y--D范围内土的加权重度，取7=18.6kN/m3；

Hw-—承压水水头高度，取IIw=23.90-13.80=10.10m；

因本次验算为第五层的承压水仅为弱孔隙水含水层，故承压水水

头高度取10.10m的80%,为8.08米

rw----水的重度，取rw=10.00kN/m3；

经验算，Hw*w=8.08*10.0=80.80kN/m2,

D*〃yt尸5.20*18.6/1.2=81.90kN/m2,

计算结果满足条件，即本工程基坑坑底抗承压水突涌的稳定性能

满足要求，基坑开挖至基底设计标高不会产生突涌。

6.施工要求及注意事项

6.1土方开挖施工要求

(1)为确保支护体系施工质量和周边环境安全，加快施工进度,

要求土层开挖与支护施工相互衔接，互相配合。

(2)土方开挖采取分区、分段、分层开挖方式进行。提供粉喷桩、

冠梁足够的养护时间。土方开挖至基底后，对基础承台及连梁采取人

工掏挖方式。

(3)土方开挖宜采取机械开挖和人工开挖相结合方式，一般情况

下采取机械开挖，坑角土方宜采取人工开?基坑开挖至距坑底20cm

时宜改为人工清理坑底，严禁超挖。开挖过程中严禁碰撞支护体系。

(4)严格按设计的要求进行土方开挖，土方随挖随运，基坑周边

20米范围内不得堆置弃土。

(5)在坡顶或坡底设置排水沟，做好坡面、坡底的排水防水工作。

(6)开挖后期，基坑边坡顶面禁止堆载。开挖至坡底后应尽快(24

小时内)开展基础施工，以减少基坑暴露时间。

(7)在基坑开挖过程中，应及时组织抽排基坑内积水。

6.2粉喷桩施工要求

粉喷桩施工质量必须严格按有关规范、规程进行，采用全程复搅

的施工工艺，具体要求如下：

(1)轴线及桩位必须由专门测量人员施放，轴线误差小于10mm,

桩位偏差小于20mm,经复查无误后，方可进行粉喷桩施工。

(2)掺入比的大小直接影响粉喷桩质量和强度，根据设计要求,

选用相应的水泥，并满足设计要求的水泥渗入量。

(3)在施工过程中，如出现断浆，应将钻头卜沉到断灰处以卜1m

继续搅拌、全程复搅。

(4)桩长应严格满足设计要求，其误差应小于20nlm,桩径应不小

于500mm。

(5)粉喷桩桩体垂直偏差不得超过1%,应保证相邻桩体的咬合

宽度不小于100mm,以确保整体连续性，相邻两根粉喷桩施工

间隔应小于24小时，原则上每一施工段宜连续施工。

(6)应作好每根桩的成桩记录，记录必须完整准确。质量检验：

成桩3天内可用轻便触探检查桩身的均匀性；必要时在成桩15

天后，进行浅部开挖抽样检查桩顶质量及搭接情况。

6.3土层锚杆及碎喷网支护施工

基坑支护分层开挖，开挖一层支护一层。

碎喷网支护施工程序：基坑边坡开挖一一人工修坡一一初喷一

一挂网一一打土钉、布加强钢筋一一喷射混凝土护面。

1.在基坑开挖前，应先进行施工放线。碎喷网支护施工前，基坑

边坡应按照设计坡度分层开挖，开挖一层施工一层，不得超挖。

2.每层土方开挖到位后，应立即用人工将机械开挖成的边坡面修

整，然后初喷一层，初喷层约厚30mm,接着进行土层锚杆施工。

土层锚杆施工程序为：土层锚杆成孔一土层锚杆安装一土层锚

杆注浆一待凝一铺面网和加强钢筋一锚头安装，锚固锁定。

接着喷射第二面层。二次喷射前应清除初喷面层上的浮灰和松散

碎屑，并喷水使之湿润，以保证二次喷射面层与初喷面层可靠、牢固

结合。

3.本设计中挂网喷面支护所用面网为200X200高强钢筋网，铺

设时的搭接长度不小于100mm,其中AF段为50X50,直径为1mm的

钢丝。无锚杆时以土制固定钢筋网，土制间距1.1米，垂直坡面打入,

喷射碎为C20细石碎，土钉挂网喷面厚度均为lOOninio喷射碎水泥：

砂:石子二1:2:2。喷射碎内掺速凝剂，喷射碎所用水泥为P・C32.5水

泥，喷射碎内粗骨料最大料径不宜超过15mm。

4.喷射作业时应分段分片进行，同一段内应自上而下进行喷射，射

流应垂直喷射面，射距在1.0m左右，喷成后的面层要喷水养护。所

有面网、U形钉、短锚杆、加强筋均应被喷碎完全覆盖。

5、每施工300m2喷腔面层，应制作一组喷射腔试块，每组试块不少

于3块。制作试块时，将试模底面贴于拟加固坡面，从侧向喷入混凝

土。

6、喷面施工时，若遇地下水较大，加大速凝剂用量及提高水泥含量。

6.4路面硬化及排水施工要求

(1)基坑开挖前，对坡顶地面采用厚30〜50nlm的C15碎作硬化处

理，硬化宽度现场确定。

(2)在距坡顶L00m左右设置一道坡顶简易排水沟，排水沟尺寸

300mmX300mm,排水沟用C15碎砌筑，确保排水沟不漏水。

(3)在坑底距底边线0.50m外设置一道简易排水沟和若干集水坑,

排水沟尺寸300mmX300mmo雨水汇集到排水沟和集水坑内，通过水

泵抽到坡顶排水沟流入市政下水道。

(4)在坡面按水平间距2.00m左右设置若干塑料排水管利于排

水。

为便于现场施工管理，坡顶、底排水沟、集水井及反坡外地面硬

化工作宜由土建施工单位负责实施。

6.5其它施工注意事项

(1)施工前，应详细调查基坑周边管线情况，做好“三通一平”

工作(由业主负责)。

(2)严把质量关，作好三材检验工作。

(3)采取信息法施工，严格施工管理，加强监测工作

(4)对于现场出现的复杂情况和问题，会同业主和监理及时研究处

理。

7.环境监测要点

为保证工程安全和周边建筑物及地下管线安全，施工严格按照

“信息法”施工，加强监测，根据监测结果及时修改设计并采取

防范措施。

7.1监测内容

(1)基坑边坡水平位移及沉降观测。

(2)相邻建(构)筑物沉降观测。

(3)道路等沉降观测。

(4)支撑等支护结构应力观测。

7.2监测点布置

为及时掌握基坑支护结构变形及对周围建构筑物的影响，在基

坑边坡布置沉降及水平位移观测点若干个，在周边其它建筑物

及围墙、道路沉降观测点约若干个，观测基准点2个，设置在降

水影响范围之外。监测点布置可参考本项目图纸之基坑周边环境

及监测点布置图。

7.3监测要求

土方开挖工作开始