开封希尔斯基坑支护设计方案Word格式.docx
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4.1土钉墙施工工艺要求8
4.2超前微型桩的施工9
4.3预应力锚杆施工工艺9
4.4基坑降水施工要点9
5基坑工程安全监测10
5.1基坑监测的任务与目的10
5.2基坑安全监控内容;
10
5.3仪器及监测方法和要求10
5.4允许变形控制11
6基坑开挖方案建议12
6.1施工前准备12
6.2施工要点12
6.3注意事项12
7基坑工程施工建议12
7.1施工顺序12
7.2截流水源12
7.3土方开挖12
7.4支护施工13
7.5基础施工13
8应急预案13
8.1土方超挖造成塌方或边坡位移13
8.2地面沉降速率过大13
8.3基坑变形过大,或地面荷载过大时出现位移13
8.4支护结构渗漏水13
8.5临基坑边地下市政给排水管道漏水13
9注意事项及有关问题14
10附图14
1工程概况
1.1工程基本概况
拟建开封希尔斯·
天翼住宅区3#、5#、6#、7#高层住宅楼及地下车库工程位于开封市西部原金盛热力公司院内,场地平面上呈长方形分布。
该基坑南北长约177.4m,东西宽约78.1m。
建筑物下基础埋深9.7米,周边地下车库部位基坑开挖深度约8.5米。
电梯井或积水坑深最深12.3米
1.2环境条件
基坑周边环境如下表1.2所示:
表1.2
位置
相邻建筑
说明
东侧
距拟建建筑7米有一围墙
围墙外距拟建建筑20米是7层住宅楼;
围墙内距拟建建筑4.5米有一待修的暖气管道,在地表下2~2.5米;
东南角有一垃圾中转站
西侧
距拟建建筑7.5米有一围墙
支护后南部2/3要求可通行6吨轻型汽车;
北部围墙外2米有一栋5层住宅楼(搅拌桩基础)和一栋3层楼住宅(天然地基),均垂直基坑边沿
南侧
新建高层建筑
距离拟建建筑物
北侧
工地临时建筑
距离拟建建筑物约25.0米;
40米外为城中村住宅
根据场地工程地质,水文地质条件、基坑开挖深度及周边环境条件,本基坑安全等级西侧北部为一级,其余部位二级。
1.3场地岩土工程条件
根据《开封希尔斯·
天翼住宅区3#、5#、6#、7#高层住宅楼及地下车库场地岩土工程勘察报告》,拟建场地内5.5-6.0m以上为黄河近期泛滥沉积;
5.5m~11.0m为第四纪全新世中期沉积物;
11.0~49.0m为第四纪全新世早期黄河冲击物;
49.0m以下为晚更新世地层。
与基坑支护降水有关的岩土工程条件自上而下描述如下:
1.3.1场地地层概况
第1层:
粉土(Q43),层厚3.4~6.0m。
上部0.5~1.5米为杂填土,呈灰黄色,稍湿,稍密,砂感明显,场地东部相变为粉砂,见有铁锈斑及蜗牛壳碎片,干强度低,韧性低,无光泽反应,水位以下摇振反应迅速,局部夹有粉质粘土薄层。
第2层:
粉质粘土(Q43),层顶埋深3.4~6.0m,层厚1.4~6.2m。
地层呈灰黄色或灰色,软塑,上部或下部局部分布有粉土薄层或透镜体,含有螺壳,见有大量青砖块、朽木及陶瓷片,属宋元古文化层。
本层干强度中等,韧性中等,稍有光滑,摇振无反应。
第3层:
粉土(Q42),层顶埋深6.4~12m,层厚0.0~2.6m。
地层呈褐黄色、灰黄色,稍湿~湿,中密,见有云母片和螺壳片,砂感明显,局部为粉砂,干强度低,韧性低,摇振反应迅速,无光泽反应,本呈透镜体状分布,大部分场地缺失此层。
第4层:
粉质粘土(Q42),层顶埋深6.6~12.6m,层厚0.0~3.6m。
地层呈黄褐色或灰黄色,软塑~可塑,干强度中等,韧性中等,切面稍有光滑,摇振无反应。
本层局部粘粒含量偏低,相变为粉土。
本层分布不稳定,呈透镜状分布,局部缺失。
第5层:
粉砂(Q42),层顶埋深5.7~15.0m,层厚4.8~12.3m。
地层呈黄褐-褐黄色,饱水,稍密-中密,中间夹有粉土薄层,砂粒成份以石英和长石为主,见有少量暗色矿物和云母,砂质不纯,级配较好,分选一般,局部相变为细砂。
第6层:
粉土(Q41),层顶埋深18.0~20.5m,层厚0.5~2.6m。
地层呈黄褐色,中密,含小姜石,见铁锰质斑点。
本层干强度低,韧性低,无光泽反应,摇振反应中等,局部相变为粉质粘土。
第7层:
细沙(Q41),层顶埋深18.6~23.0m,层厚15.3~18.4m。
地层呈黄褐色,饱水,中密-密实,局部为粉土或中砂,分选好,级配差,砂粒成份以石英长石为主。
第8层:
粉土(Q41),层顶埋深37.0~38.7m,层厚2.8~4.4m。
地层呈黄褐色,很湿,中密,含小姜石和蜗牛壳,无光泽反应,干强度低,韧性低,摇振反应中等,局部变相为粉质粘土。
第9层:
中砂(Q41),层顶埋深40.2~42.4m,层厚6.8~8.5m。
地层呈褐黄色,饱水,密实,砂粒成份以石英长石为主,见有少量暗色矿物,分选好,级配差,呈浑圆状。
第10层:
粉质粘土(Q3),层顶埋深48.0~50.3m,层厚5.4~6.2m。
地层呈黄褐色,可塑-硬塑,含姜石、蜗牛壳和铁锰质结核,见有大量灰斑,局部夹有粉土或粉砂薄层。
本层干强度中等,韧性中等,切面稍有光滑,摇振无反应。
第11层:
细砂(Q3),地层呈黄褐色,饱水,密实,砂粒主要成份石英、长石、等,见有少量暗色矿物,分选好,级配差,呈次圆状,局部相变为中砂或粉砂。
本层层顶埋深53.8~56.0m,未揭穿,最大揭露厚度10.8m。
1.3.2场地水文地质条件
据勘察报告,勘察期间场地地下水位为3.2~7.8m,其中场地东侧3.2~5.0m,场地西侧5.0~7.8m,地下水的年变化幅度约0.5m,历史年最高水位为2.0m,属第四系松散岩类孔隙潜水,含水层为粉土和下部的粉细砂层,其动态主要受大气降水及地下水开采影响而变化。
地基土为含水量≤30%的弱透水层。
上部土的渗透系数为0.5m/d,下部砂土的渗透系数为4.32m/d;
综合渗透系数为2.31m/d。
1.3.3场地土的抗剪强度指标
根据《开封希尔斯•天翼住宅区岩土工程勘察报告》提供的的数据结合实际施工经验,场地土的抗剪强度指标平均值如下表2所示:
表2场地内土层信息表
层号
岩土名称
厚度
(m)
重度r
(kN/m3)
粘聚力c(kPa)
内摩擦角ф(度)
(1)
粉土
4.7
18.3
14
22.6
(2)
粉质粘土
1.4-6.2
18.7
16
20
(3)
0.0-2.6
19.7
23.4
(4)
0.0-3.6
19.4
25.8
(5)
粉砂
4.8-12.3
19.5
2
25
(6)
0.5-2.6
20.0
13.7
25.2
(7)
细砂
15.3-18.4
19.5
(8)
2.8-4.4
20.3
16.4
26.2
(9)
中砂
6.8-8.5
(10)
5.4-6.2
20.4
39.8
18.0
2本工程基坑开挖时须着重解决的问题
根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质条件、基坑侧壁安全等级,基坑开挖深度约8.5m~9.7m,因此该基坑工程的重点为:
(1)预防并控制因基坑开挖等因素对基坑西侧建筑的影响,确保建筑物安全,其为整个支护工作的重点;
(2)确保基坑周边的土体安全稳定;
(3)确保降水不致于引起周边地面、建筑沉降;
(4)为后续的主体施工创造良好的施工条件。
3基坑支护结构方案选择
3.1设计原则
(1)安全第一,确保基坑开挖及地下室施工全过程基坑边坡的安全稳定,严格控制基坑西侧建筑物的沉降变形。
(2)在确保安全完成基坑工程施工的前提下,尽可能降低工程造价。
(3)将基坑支护、土方开挖、基坑降水有机的结合起来,有效缩短边坡支护和土方开挖的工期。
3.2设计依据
(1)开封希尔斯•天翼住宅区平面图;
(2)《开封希尔斯•天翼住宅区岩土工程勘察报告》;
(3)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)。
(4)《土层锚杆设计与施工规程》(CECS22—90)。
(5)《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:
97)。
(6)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086—2001)。
(7)《建筑基坑工程技术规范》(YB9258—97)。
(8)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)
3.3设计参数及荷载的确定
本基坑设计的安全等级局部取一级,大部为二级,基坑侧壁的重要性系数取γ0=1.1、1.0。
3.3.1荷载设定
根据基坑周边环境条件,各侧面荷载条件设定如下:
剖面号
荷载数量
荷载性质
荷载值(Kpa)
作用深度(m)
作用宽度(m)
距坑边距离(m)
作用形式
1-1
南部
1
地面均布
15
2-2
北部
5
地下局部
75
1.8
12.0
8.0
矩形
3-3
4-4
5-5
南测
3.3.2地下水位
根据勘察报告,地下水位为地表下3.2~7.8米,地下水位较高,基坑开挖和施工期间要考虑地下水的影响,确保地下水位降至基底下1.0~1.5米。
3.4基坑支护方案
3.4.1方案选择
按照设计原则及设计依据,考虑本工程现状及需要着重解决的问题,根据本工程基坑的具体情况,综合考虑施工的可能性和场地的工程地质条件、施工期间可能的气候条件,安全、经济、工效几方面,对不同部位采用不同的支护方式:
(1)西侧北部采用超前微型桩+锚杆+土钉墙的复合土钉墙支护。
(2)西侧南部及东侧基坑较深部位,空间较小采用超前微型桩复合土钉墙支护。
(3)东侧浅部及南北侧采用土钉墙支护。
3.4.2支护设计及参数
根据上节确定的支护方案,按照规范利用理正软件对支护结构内部稳定、外部稳定性进行验算,安全系数满足规范要求时,各剖面参数如下:
3.4.2.1基坑1—1剖面
该部位位于基坑西侧南部,支护后要求可通行6吨轻型汽车,故采用复合土钉墙支护方案,超前微型桩间距1.2米,自地面开始施工,桩长12米。
1—1剖面土钉参数表3.4.2.1
排号
埋置深度
土钉长度
钢筋配置
水平间距
倾角
成孔直径
第一排
1.3m
9m
1ф18
1.5m
10°
100mm
第二排
2.8m
12m
第三排
4.3m
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