安庆东方嘉园护坡方案.docx

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安庆东方嘉园护坡方案

安庆市东方嘉园29～33号楼区域

基坑开挖护坡方案

中国化学工程第一岩土工程有限公司

CHINACHEMICALENGINEERINGFIRSTGEOTECHNICALENGINEERINGCO.LTD

2013年2月

目录

一、工程概况-1-

1、前言-1-

2、周边环境状况-1-

3、基坑开挖参数-1-

4、编制要求-1-

5、支护方案选择-2-

6、编制依据-2-

7、已有资料分析-2-

二、基坑支护设计-3-

1、设计计算-3-

2、设计结果-3-

3、施工要求-4-

4、基坑开挖-4-

5、基坑监测-4-

三、基坑降水设计-6-

1、技术要求-6-

2、设计计算-6-

3、降水井的布置-7-

4、降水施工要求-8-

安庆市东方嘉园29～33号楼区域基坑护坡计算书-9-

安庆市东方嘉园29～33号楼区域

基坑开挖护坡方案

一、工程概况

1、前言

安庆市东方嘉园小区位于安庆市华中东路278号北侧地块，本次施工包括29号、30号、32号、33号楼。

其中29号、30号楼高18层，32号、33号楼高11层，均带有一层人防地下室。

主体结构为剪力墙结构，基础型式采用桩基，预计基坑开挖深度为4.5米左右。

2、周边环境状况

该工程拟建场地开阔，周围没有建筑物及管线。

基坑开挖深度约4.5米，属Ⅲ级基坑。

3、基坑开挖参数

本工程设计标高±0.000相当于黄海高程15.75m，现场自然地面平均高程为13.0m，开挖槽底高程为8.5m，基坑开挖平均深度为4.5m。

4、编制要求

综合分析工程地质条件、支护深度、放坡条件、边坡荷载、相邻建筑、周边地上、地下环境特点等，充分考虑影响边坡安全稳定的不利因素。

根据工程建设需要，结合现场施工条件，提出合理、可行的基坑护坡方案。

所提方案要确保基坑稳定，保证支护结构的整体稳定性满足施工和规范要求。

并对施工过程提出合理化建议。

并遵循以下原则：

4.1、坚持安全第一的原则。

（1）基坑护坡设计必须确保边坡的安全与稳定。

（2）基坑护坡设计必须确保周边建筑物、道路及地下管线等不受影响。

（3）基坑护坡设计应满足结构施工时的坡顶堆载要求。

4.2、兼顾经济性原则

（1）基坑护坡设计应在确保安全前提下尽量降低成本和造价。

（2）为降低工程成本和造价，在具备条件的部位尽量采用自然放坡形式。

4.3、保证高效性原则

（1）基坑护坡设计应力求简单化，易于施工，可操作性强。

（2）科学合理地选择施工工艺，保持工程高效率进行。

5、支护方案选择

本次设计方案选取的原则为经济、可行、可靠。

设计目的确保基坑边坡稳定，基坑周围设施的安全。

通过对各种方案的比较，根据场地条件，本着便于施工、减短工期的原则，综合各方面因素，提出最优的基坑支护设计方案。

本设计基坑采用自然放坡型式，坡面采用挂网喷护。

6、编制依据

●该项目岩土工程勘察技术报告；

●甲方提供的《人防地下室总平面图》

●《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

●《建筑基坑监测技术规范》（GB50497-2009）；

●《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；

●《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）

●《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489-2007）

●《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）

●《北京理正基坑支护软件》（7.0版本）

7、已有资料分析

7.1岩土工程条件

根据提供的该场地岩土工程勘察技术报告，在所揭露深度范围内共划分5个工程地质层及不同层次的亚层，各层地基土的结构与特征如下：

①杂填土（Qml）：

杂色，粘性土夹碎石、碎砖块等建筑垃圾堆填，该层厚0.5～1.70米。

结构松散，土质不均，具高压缩性。

②粉砂（Q4pl）：

灰黄色，松散，饱和，夹大量软塑状粉质粘土团块，为新近冲洪积物，该层全场地分布。

层厚0.8～2.20米，具高压缩性。

③淤泥质粘土（Q4al）：

灰色，软塑～流塑，饱和，为第四系全新世静水沉积物，偶尔夹白色螺壳及粉砂薄层，层厚6.1～10.1米，具高压缩性。

④粉质粘土（Q4al）：

灰～灰绿色，可塑，无摇震反应，干强度中等，层厚0.5～6.0米，具中等压缩性。

⑤圆砾（Q2pl）：

黄色，中密状，饱和，粒间基本连续，中粗砂充填，砾石含量约70%，可见粒径0.5～5cm，次圆状，以石英质为主，为第四系中更新统坡洪积物，最大揭露厚度超过5.0米，具低压缩性。

上部地基土的内聚力及内摩擦角建议值表

层号

土层名称

重度Υ（g/cm3）

内聚力C（kPa）

内摩擦角φ（º）

渗透系数K（cm/s）

1

杂填土

18.0

0

16

1.0×10-5

2

粉砂

18.5

9.5

17

8.0×10-4

3

淤泥质粘土

18.0

18.7

9.1

1.0×10-6

7.2地下水

勘察深度范围内共分二层地下水：

第一层为场地浅部①杂填土及②层粉砂中赋存的潜水型地下水，勘察期间测得场地静止地下水位埋深0.50～1.50米，主要受大气降水补给为主，水量中等，其动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发影响。

第二层地下水主要赋存于⑤层圆砾中，为孔隙潜水，实测水位埋深30.80～33.50米，水量较充沛，以地下径流补给为主。

两层地下水间无水力联系。

二、基坑支护设计

1、设计计算

本设计采用北京理正软件设计研究院的基坑支护软件，依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012），进行基坑支护计算。

2、设计结果

采用自然放坡型式。

2.1自然放坡按照1:

1坡度测放。

2.2坡面面层采用网喷工艺，厚度8～10cm，混凝土等级为C20细石混凝土，混凝土经验配合比为水泥：

砂子：

石屑=1：

2：

2，混凝土坍落度为40～60mm。

2.3网筋采用A6.5@250mm×250mm钢筋网，并双向使用1C14@1500压筋，压筋交叉处增设锚筋，锚筋采用长1.0米C14钢筋嵌入坡面压网。

锚筋弯钩与横压筋搭接焊连接。

2.4坡顶上部采用压顶，压顶宽1.0m，厚60~80mm，反向坡比1:

0.02，做法与坡面面层相同。

2.5为限制边坡变形，基坑上部增设地锚，地锚采用1C14@1500钢筋，地锚与纵向压筋焊接在一起，锚筋长度不小于0.5m。

基坑支护设计计算书附后。

3、施工要求

3.1钢筋网片均应与上部搭接，给下步留茬，搭接长度不小于35d（且不得小于300mm），端部做成180º弯钩，弯钩长度为10d（约65mm），在同一平面上的接头不得大于50%。

3.2钢筋网片与坡面间应用小砖块、石块等垫起，使钢筋网不接触坡面，以保证钢筋的混凝土保护层厚度不小于20mm。

3.3在锚筋头部做喷射混凝土厚度80mm的标记。

3.4喷砼施工时，喷枪距坡面应保持0.6~1.2m的距离，自下而上垂直坡面喷射。

3.5边坡局部渗漏时应设置导水管将水导出，防止侵水事故的发生。

3.6开挖时应注意查看边坡土稳定情况及基坑侧向位移情况，若出现侧向位移急剧增大情况应及时采取措施，防止事故发生。

3.7基坑开挖完毕后坡面喷护施工前，宜采用塑料布或条格布维护基坑侧壁。

4、基坑开挖

4.1基坑开挖前应根据支护结构设计、降排水要求，确定开挖方案。

4.2本基坑开挖边坡形状较复杂，边坡开挖线、开挖坡度、高程、长度控制严格。

因此，须选择经验丰富，综合素质高的指挥人员和施工人员。

4.3基坑边缘5.0米范围内严禁长期超堆荷载。

4.4基坑开挖过程中应采取措施防止碰撞支护结构。

4.5监测过程中发生异常时应立即停止开挖，并应立即查清原因和采取措施，方能继续开挖。

4.6开挖至坑底标高后应及时满封闭并进行基础工程施工。

4.7地下结构工程施工过程中应及时进行夯填回填土施工

5、基坑监测

5.1本工程按三级基坑进行监测，监测工作应按照《建筑基坑监测技术规范》（GB50497-2009）进行，并在基坑工施工前编制监测方案，并经建设、设计、监理等单位认可。

5.2结合工程实际情况应包括以下监测项目：

基坑水平位移、竖向位移、周边建筑物位移及沉降监测。

位移及沉降基准点应设置在2倍基坑深度范围外。

5.3监测要点

5.3.1水平位移监测

监测点在坑边每边按照15m一个的原则布置。

采用高精度经纬仪进行观测，观测误差不大于1.5mm。

监测频率平时1次/2天，当每层土方开挖后或大雨后24h内不小于2次，当变形速率较大时应加密观测频率，当有事故征兆时应连续观测，当基坑成型、位移趋于稳定后可以逐步减小监测频率，直至停止。

位移监测报警值：

位移累计值达到75mm或连续3天位移速率达到15mm/天。

5.3.2竖向位移监测

监测点在坑边每边按照15m一个的原则布置于冠梁上。

可以与水平位移监测点重合。

采用高精度水准仪观测，观测误差不大于0.1mm，监测频率与水平位移监测频率相同。

监测报警值：

位移累计值达到75mm或连续3天位移速率达到8mm/天。

5.3.3周边建筑物位移和沉降监测

监测点应布置在建筑物四周，并沿外墙每隔15米布置一个。

同时布置于建筑物柱基、裂缝的两端。

监测报警值为垂直沉降量累计值达到20mm或整体倾斜累计值达到2/1000或连续3天倾斜速率大于0.0001H/d（H为建筑承重结构高度），变化速率报警值为2mm/天。

5.4当出现下列情况之一时必须立即报警，若情况比较严重，应立即停止施工，对基坑支护结构和周边的保护对象采取应急措施。

（1）监测数据达到报警值

（2）基坑支护结构或周边土体的位移出现异常情况，或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等情况。

（3）周边建筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝。

（4）根据当地工程经验判断，出现其他的必须报警的情况。

三、基坑降水设计

1、技术要求

该工程基坑开挖深度为4.5米，场地地下水位平均埋深1.0米，基坑降水深度须降至基坑底面以下0.5米，即水位降深4.0米。

2、设计计算

2.1计算参数

含水层渗透系数为k＝0.7m/d；

主要含水层为第②层粉砂，含水层最大厚度为H=3.0m；

基坑水位降深取设计基底埋深以下0.5米，降深s=4.0m；

2.2确定井点系统的影响半径

=76.27m；

）=11.593m；

R0=R＋r0＝87.863m

2.3基坑总涌水量

Q=124.479m3/d

2.4降水井深度

降水井的深度可按下式确定：

Hw=Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6

式中：

Hw——降水井深度（m）；Hw1——基坑深度（m）；Hw2——降水水位距离基坑底要求的深度（m）；Hw3——其值=ir0（m），i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10~1/12；Hw4——降水期间地下水变幅（m）；Hw5——降水井过滤器工作长度（m）；Hw6——沉砂管长度（m）。

Hw=4.5+0.5+7.3+0.5+0.5+1=14.3m

根据地层情况，第③层淤泥质粘土是较好的隔水层，井深应不超过本层底标高，取10.0m（井口标高以自然地面计）。

2.5单井最大允许进水量

单井出水量q

=2.713m³/d

式中：

过滤器外径r=0.2m；过滤器淹没段长度

=10.0m；渗透系数k=0.7m/d。

2.6计算井点眼数

n＝1.1Q÷q＝50

根据基坑周边情况，按10米间距布置井位。

2.7总涌水量验算

按井数为53眼计算验算涌水量。

验算涌水量

＝184.441m3/d

式中：

渗透系数K=0.7m3/d；含水层厚度H=3.0m；降深s=4.0m；井数n=53；

影响半径R0=87.863m。

Q验＞Q　　经验算满足要求。

降水井均布于基坑四周。

距基坑边缘约1.0米。

（位置详见平面图）

2.8疏干井的布置

为加快降水速率，减短工期，可根据工程实际施工情况，必要时在基坑内布置疏干井。

疏干井按照30×30m间距方格网布置，井深5.0米。

2.9计算结果

根据以上计算结果，结合以往工程施工经验，基坑降水共布降水井53口，井深10.0米（自然地面起算）。

井位沿基坑外侧均布（井位布置详见降水井平面位置图）。

选泵：

选用深井潜水泵，选取扬程为40米，功率1.5KW，直径1.5寸的潜水泵即可。

3、降水井的布置

3.1间距、孔深：

对拟开挖基坑进行围降，降水井布置在基坑外缘1.0m处，井间距约为10m；管井孔深约为10.0m；

3.2孔径：

管井孔径均为600mm。

3.3井管：

管井均下入内径320mm，外径400mm的水泥砾石滤水管；

3.4滤料：

在井管外围填入直径2～4mm的砾石滤料，滤料应保证不均匀系数＜2。

3.5降水井数量：

外围共布置53口。

3.6抽降方法：

沿四周的降水井进行抽水，排入总排水管，然后汇入城市排水排水管网。

具体位置视场地情况而定。

4、降水施工要求

4.1基槽开挖过程中保证管井顺利降水同时结合明排水。

4.2看泵人员应随时注意检查各管井出水量变化情况，发现出水量小或不出水应停抽，以避免损坏抽水设备。

4.3检查人员应时刻观察出水含砂量，一旦出现抽水混浊或含砂情况，必需立即停泵，查明原因，迅速解决。

4.4降水时应对周边环境进行监测，以免大面积降水引起工程地质灾害。

4.5降水应持续到地下结构施工完毕，基坑回填到±0.000米后方可停止。

安庆市东方嘉园29～33号楼区域基坑护坡计算书

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[支护方案]

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天然放坡支护

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[基本信息]

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规范与规程

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

基坑等级

三级

基坑侧壁重要性系数γ0

0.90

基坑深度H（m）

4.500

放坡级数

1

超载个数

1

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[放坡信息]

----------------------------------------------------------------------

坡号

台宽（m）

坡高（m）

坡度系数

1

0.000

4.500

1.000

----------------------------------------------------------------------

[超载信息]

----------------------------------------------------------------------

超载

序号

类型

超载值

（kPa,kN/m）

作用深度

（m）

作用宽度

（m）

距坑边距

（m）

形式

长度

（m）

1

20.000

0.000

4.000

5.000

条形

---

----------------------------------------------------------------------

[土层信息]

----------------------------------------------------------------------

土层数

3

坑内加固土

否

内侧降水最终深度（m）

5.000

外侧水位深度（m）

5.000

----------------------------------------------------------------------

[土层参数]

----------------------------------------------------------------------

层号

土类名称

层厚

（m）

重度

（kN/m3）

浮重度

（kN/m3）

粘聚力

（kPa）

内摩擦角

（度）

与锚固体摩

擦阻力（kPa）

粘聚力水下（kPa）

内摩擦角

水下（度）

1

素填土

1.50

18.0

---

8.00

16.00

16.0

---

---

2

粉砂

1.50

18.5

---

0.00

30.00

30.0

---

---

3

淤泥质土

8.00

18.0

8.0

18.70

9.10

16.0

16.00

8.00

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[设计结果]

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[整体稳定验算]

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天然放坡计算条件:

计算方法：

瑞典条分法

应力状态：

总应力法

基坑底面以下的截止计算深度:

0.00m

基坑底面以下滑裂面搜索步长:

5.00m

条分法中的土条宽度:

0.50m

天然放坡计算结果:

道号

整体稳定

安全系数

半径

R（m）

圆心坐标

Xc（m）

圆心坐标

Yc（m）

1

1.244

2.610

3.606

5.539

2

0.580

8.031

-3.657

7.657

3

1.253

5.772

1.337

5.615