基坑支护方案.docx
- 文档编号:4538037
- 上传时间:2022-12-01
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:25.66KB
基坑支护方案.docx
《基坑支护方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基坑支护方案.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
基坑支护方案
基坑支护及止、排水设计
(初步方案)
xx有限公司
2017年11月
基坑支护及止、排水设计
批准人:
审定人:
审核人:
设计人:
xx有限公司
2017年11月
文字
附图
1.基坑周边环境图
2.基坑监测平面图
3.基坑平面图
4.第一单元支护剖面图(15号孔)
5.第二单元支护剖面图(18号孔)
6.第三单元支护剖面图(23号孔)
7.大样图
1.工程概况
受业主委托,我公司对本基坑工程进行设计。
2.设计依据
1、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);
2、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);
3、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);
4、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);
5、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);
7、《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:
2005);
8、《建筑边坡与基坑工程设计文件编制标准》(DBJ/T14-081-2011);
9、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012);
10、《北方温州商贸城项目岩土工程勘察报告》(工程编号2017KC烟021);
11、《岩土工程设计委托任务书》及甲方提供相关资料;
12、理正深基坑支护结构设计软件(2012规范版7.0PB1)。
3.周边环境情况
拟建场区位于,机场路以东,场地西侧约27米为景观河,北侧11.6米为泰晤士新城小区,东侧距居民区约20米,该场地原为开荒地,后经人工改造,场地堆积大约2.00m厚的素填土,地形较平坦,场地原始地貌单元属于河流冲积平原地貌,地面标高最大值29.77m,最小值25.99m,地表相对高差3.78m。
4.工程地质情况和水文地质条件
4.1工程地质条件
根据《工程勘察报告》,该场地地基土在支护影响深度内所揭露的地层岩性概述如下:
①素填土Q4ml
黄褐色~杂色,干燥,松散~稍密,主要由碎石和少量砂土组成,充填物多为黏性土,碎石粒径约2~7cm,棱角状,最大粒径大于10cm。
3#钻孔碎石块含量较高,钻进时出现塌孔,且漏浆严重,回填时间大约10年,该层密实度差别大,性质不均匀。
场地普遍分布,厚度:
0.70~3.70m,平均1.56m;层底标高:
24.89~26.58m,平均25.75m;层底埋深:
0.70~3.70m,平均1.56m。
②粉质黏土Q4al+pl
灰黄色~黄褐色,可塑,局部硬塑,切面稍有光泽,无摇振反应,韧性干强度中等,局部含少量铁锰质渲染,局部相变成粉土。
场区普遍分布,厚度:
1.40~4.10m,平均2.88m;层底标高:
20.99~24.86m,平均22.86m;层底埋深:
2.30~6.80m,平均4.44m。
③中砂Q4al+pl
黄褐色,松散~稍密,饱和,主要矿物成分为长石、石英,分选较好,磨圆一般,局部偶见圆砾,粒径约5mm,亚圆状。
场区大部分分布,仅15#、17#、27#孔附近缺失,厚度:
0.90~3.70m,平均2.02m;层底标高:
19.25~22.91m,平均20.84m;层底埋深:
4.60~8.90m,平均6.54m。
④粉质黏土Q4al+pl
灰褐色,可塑,切面稍有光泽,无摇振反应,韧性干强度中等,局部可见腐烂植物根系,局部相变成粉土。
场区大部分分布,仅11#、14#孔附近缺失,厚度:
0.60~5.20m,平均2.08m;层底标高:
17.46~20.39m,平均19.05m;层底埋深:
7.20~10.10m,平均8.31m。
⑤砾砂Q4al+pl
黄褐色,稍密~中密,局部密实,饱和,主要矿物成分为长石、石英,分选较差,磨圆较好,局部含20%左右圆砾,粒径约5~20mm,层底多见碎石,次棱角状,粒径约2~7cm,最大粒径大于10cm。
场区普遍分布,厚度:
7.10m~9.40m,平均8.16m;层底标高:
9.71~12.27m,平均10.91m;层底埋深:
16.60~18.70m,平均17.37m。
⑥全风化云母片岩Htg
黄褐色,结构、构造已基本破坏,主要矿物成分除云母尚可辨别,其余均已砂土化,节理裂隙极发育,岩芯呈砂土状,手捏易碎。
场区普遍分布,厚度:
0.80~2.60m,平均1.71m;层底标高:
7.11~11.47m,平均9.20m;层底埋深:
18.20~20.20m,平均19.08m。
地基土结构与分布概况表
层号
岩土名称
层厚(m)
层底埋深(m)
层底标高(m)
①
素填土
0.70~3.70
0.70~3.70
24.89~26.58
②
粉质黏土
1.40~4.10
2.30~6.80
20.99~24.86
③
中砂
0.90~3.70
4.60~8.90
19.25~22.91
④
粉质黏土
0.60~5.20
7.20~10.10
17.46~20.39
⑤
砾砂
7.10~9.40
16.60~18.70
9.71~12.27
4.2地下水条件
勘察期间,场区地下水类型为上层滞水和第四系孔隙潜水。
上层滞水主要赋存于①层素填土中,渗透性总体较差,无稳定水位;第四系孔隙潜水主要赋存与③层中砂及⑤层砾砂中,富水性较好。
场区地下水位埋深情况如下:
初见水位情况表3.4.1
数据
个数
初见水位埋深
初见水位标高
最小值
(m)
最大值
(m)
平均值
(m)
最小值
(m)
最大值
(m)
平均值
(m)
12
2.8
7.0
5.19
22.51
24.33
22.84
稳定水位情况表3.4.2
数据
个数
稳定水位埋深
稳定水位标高
最小值
(m)
最大值
(m)
平均值
(m)
最小值
(m)
最大值
(m)
平均值
(m)
12
3.10
7.13
5.45
22.22
24.03
22.59
地下水主要是受大气降水、地表水、凝结水及地下水侧向径流为主补给,以大气蒸发、侧向径流及人工开采的形式排泄。
水位年动态变化规律一般为:
地下水位变幅受降水、蒸发和开采条件影响,全年之中7~9月份最高,4~6月份最低,1~3及9~12月份为两者之间,水位变化幅度2.0m左右。
5.基坑支护结构设计
5.1设计相关说明
(1)支护范围:
基坑呈不规则长方形,总长度约490m;
(2)基坑设计使用期限为12个月;
(3)基坑距离北侧已有建筑物约11.6米,基坑开挖深度约6.5米,主要支护地层为软弱土,综合考虑支护结构安全等级为二级(γ0=1.0);
(4)支护结构应满足强度和变形的要求,满足地下室的施工要求,工作面按1.5m考虑;
(5)根据场地工程地质条件、基坑周边环境,从安全、经济、合理、施工方便的原则,优化设计,选择出合理支护结构方案。
5.2设计参数及主要材料控制指标
本基坑支护的设计是按照甲方提供的图纸、相关资料及勘察报告提供的地层岩土参数进行设计。
各岩土层承载力特征值及压缩模量一览表表6.2
层号
土层名称
承载力特征值
fak(kPa)
压缩模量
ES1-2(MPa)
②
粉质黏土
160
7.26
③
中砂
180
18
④
粉质黏土
150
6.06
⑤
砾砂
280
20*
⑥
全风化云母片岩
300
20*
⑦
强风化云母片岩
500
30*
⑧
中风化云母片岩
饱和单轴抗压强度frk=8.31KPa
800
非压缩层
注:
标“*”者为经验值。
(1)主要材料控制标准
水泥---P.C32.5R复合硅酸盐水泥
钢筋---HRB400,强度设计值fy=360N/mm2
混凝土---C30
(2)试验与检测要求
a.进场工程材料应进行抽样质量检验。
b.高压旋喷桩按照《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)及相关规范要求进行检查和验收。
5.3支护结构设计
由于场地周边环境及地层差异,结合场地周边实际情况,将基坑分三个支护单元分别进行支护设计:
支护单元划分
支护单元
基坑支护结构安全等级
支护长度
(m)
支护深度
(m)
支护形式
一(AB段)
二
171
约5.7
桩+单锚
二(BC段)
二
80.0
约6.0
1:
1放坡
三(AC段)
二
239
约6.2
1:
1放坡
支护一单元因离已有建筑物较近,根据现场实际情况采用“桩+锚索”支护结构体系,设置一道预应力锚索,施加预应力为375KN。
支护二、三单元采用1:
1放坡,C20喷射混凝土,厚度80mm,内置成品钢丝网,坡顶外翻1.5m。
6.基坑止排水设计
6.1地下水的控制
根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件,结合基坑支护和基础施工方案综合分析,确定支护一单元采用支护桩间高压旋喷帷幕止水、支护二单元采用高压旋喷帷幕止水,配合坑内设置疏干井和支护三单元坑外设置降水井、盲沟排水的综合控制措施。
6.2止水帷幕设计参数
止水帷幕施工采用高压旋喷工艺,帷幕施工长度约251m,自现地面开始施作,有效桩长约18m。
旋喷直径不小于800mm,支护一单元间距1200mm,咬合不小于100mm;支护二单元间距650mm,咬合不小于150mm。
初步配制水泥浆水灰比为1:
1,空气压力0.7MPa,流量1~2m³/h;水压力为20~30MPa,流量90L/min;浆液流量为80~100L/min;提升速度不大于15cm/min,每米水泥用量不小于350kg。
水泥采用P.C32.5R普通硅酸盐水泥。
坑内残存水可采用盲沟集水井明排。
建议在正式施工前进行试喷,根据实际效果调整施工参数。
并应对形成帷幕体进行强度及渗透性检验。
6.3其他设计内容
坑内共设16个疏干井,间距约20m,井深约18m,
坑外设置12眼降水井,间距约20m,井深约18m;
已有建筑物周边设置11眼回灌兼观测井,井深约8.5m。
井直径不小于600mm,采用内径Φ300mm,外径Φ400mm的水泥滤管或内径不小于300mm塑料管,管外包双层40目纱网,外填滤料采用1~2cm瓜子石。
坑内坡脚处设排水盲沟,断面尺寸300×300mm,内填2~4cm石子。
每20m设一集水井。
7.基坑监测要求
7.1监测项目
本工程支护结构安全等级为二级。
根据规范要求,结合现场情况和地区经验,主要对坡体水平及竖向位移及深层水平位移、锚索应力及已有桩基础、道路做变形观测及对地下水位进行监测。
7.2监测要求
(1)现场巡检:
项目技术负责人应每天对支护结构、桩基础、连梁和路面情况、施工情况、监测设施等进行现场巡检。
(2)锚杆拉力监测:
采用测量锚杆杆体总拉力的锚头压力传感器。
(3)坡顶水平、竖向位移监测:
沿基坑每隔10m在基坑边上设置监测点。
监测基准点设置于基坑边缘30m以外,不少于三个点。
(4)地下水位监测:
在基坑外侧设置地下水位观测孔,观测精度不低于10mm。
当发现观测孔内水位有突然下降时应增加观测次数。
(5)基坑开挖前期,对周围道路进行裂缝查找并拍照记录,设置观测标记,采用游标卡尺等适合器具进行测量。
7.3监测频率
监测工作一般应从基坑工程施工前开始,直至地下工程完成为止。
监测频率
施工进程
二级
开挖深度
(m)
≤5
1次/2d
5~10
1次/1d
底板浇筑后时间(d)
≤7
1次/2d
7~14
1次/3d
14~28
1次/5d
>28
1次/10d
7.4监测报警制度
(1)基坑顶水平位移报警值为40mm,竖直位移报警值为25mm,日变化率水平位移不大于4mm/d,竖向位移不大于3mm/d,地下水位下降报警值为100cm,地面沉降50mm。
(2)当出现下列情况之一时,必须立即进行危险报警;并应对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施。
①监测数据达到监测报警值;
②基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现渗漏、隆起、陷落或较严重的渗漏等;
③基坑支护结构体系出现过大变形松动、鼓起、破碎迹象;
④周边桩基础、周边地面出现可能发展的变形裂缝或危害结构的变形裂缝;
⑤根据当地工程经验判断,出现其他必须进行危险报警的情况。
7.5数据整理报告提交
(1)现场的监测资料应符合下列要求:
①使用正式的监测记录表格;②监测记录应有相应的工况描述;③监测数据的整理应及时;④对监测数据的变化及发展情况的分析和评述应及时;
(2)观测数据出现异常,应及时分析原因,必要时进行重测;
(3)进行监测项目数据分析应结合其他相关项目的监测数据和自然环境、施工工况等情况以及以往数据进行,并对其发展趋势做出预测;
(4)基坑工程监测总结报告的内容应包括:
①工程概况;②监测依据;③监测项目;④监测点布置;⑤监测设备和监测方法;⑥监测频率;⑦监测报警值;⑧各监测项目全过程的发展变化分析及整体评述;⑨监测工作结论与建议。
8.施工要求
8.1施工工序控制要求
(1)灌注桩、高压旋喷止水帷幕桩、降水疏干井、回灌井;
(2)设置监测点;排水。
(3)土方开挖;锚索、冠梁施工;支护施工;同时监测。
(4)坑外降水、坑内集水明排,监测。
8.2施工要求
1、支护桩、冠梁施工
(1)支护桩可以采用长螺旋或回转钻进成孔工艺,采取有效防止因缩径影响桩质量的措施。
(2)测量放线由专业测量人员进行。
要求桩点定位偏差≤5mm。
(3)将钻机安放至桩位,应保证钻头中心与孔中心偏差≤20mm。
(4)终孔验收由质检员会同监理人员共同进行。
验收内容有孔深、孔径、沉渣厚度、孔垂直度等。
(5)将验收合格的钢筋笼用吊车下入孔内,调整好笼顶标高及笼中心与桩中心偏差,要求笼顶标高偏差±50㎜,笼中心与桩中心偏差不大于20㎜。
(6)采用C30商品混凝土导管水下灌注工艺。
(7)冠梁施工前根据要求开挖土方,人工清槽。
(8)按设计高度进行桩头处理。
(9)支设模板,若为土模则应满足相关要求,按设计要求绑扎钢筋,底层下垫保护层垫块。
冠梁设置锚索位置预留锚孔。
(10)浇筑混凝土,洒水养护。
2、旋喷止水帷幕施工要求
(1)旋喷位置允许偏差小于5cm,桩长允许偏差20cm,旋喷直径允许偏差5cm。
(2)引孔钻机安放平稳,孔位偏差小于50mm,均用水平尺校正机台水平和钻机立轴垂直度。
通过回转钻进、泥浆护壁成孔。
以确保成孔倾斜度小于0.5%。
(3)灌浆材料使用P.C32.5R号复合硅酸盐水泥纯水泥浆,浆液密度≥1.5g/cm3,水灰比1.0。
(4)浆液压力为20MPa,流量80~120L/min,提升速度不大于20cm/min,每米水泥用量参入量不小于18%。
(5墙体技术指标:
墙体28d抗压强度≥2MPa、渗透系数小于10-6cm/s。
(6)对于喷浆量不足或旋喷效果不好的部位应进行复喷。
(7)控制项目有引孔深度、浆液压力、垂直度、旋喷提升速度、转速、旋喷体强度和渗透性。
2、疏干井、降水井施工要求
(1)钻井钻头不小于600mm,采用泥浆护壁回转成井,垂直度不大于0.5%。
(2)疏干井施工至设计深度后,及时下管,清水洗井后,立即投入滤料,空压机洗井后,应进行单井试验性抽水,单独调试合格后,方可用于工程降水。
(3)基坑内的疏干井根据拟建建筑位置进行调整,尽量布置于基础外。
应留有一定的预降水时间,要求在基坑开挖时提前10天即实施工程降水。
(4)检验项目有成井直径、成井深度、垂直度及出水情况。
3、土方开挖施工要求
(1)开挖前应进行充分疏干坑内积水。
(2)土方开挖前应用白灰标记出基坑边界线,严格按设计进行施工。
(3)基坑应分层开挖,配合支护施工。
基坑分段开挖长度不宜大于20m,该段支护完成后方可开挖下一段。
(4)基坑放坡后应马上进行挂网喷面护坡。
(5)检验项目有坡度、坡面平整度。
4、锚索施工要求
(1)锚孔采用锚杆钻机跟管钻进施工,要求成孔孔径不小于150mm,成孔深度不小于设计孔深。
钻孔孔位的允许偏差50mm。
角度偏差小于3°。
(2)纯水泥浆灌注,水灰比0.5,可采用二次注浆工艺提高锚固效果,终止注浆压力不小于1.5MPa。
(3)杆体每隔2m设置一个定位支架。
(4)预应力锚杆(索)进行张拉时,应进行超过锚杆设计预应力值1.1~1.15倍的超张拉,预应力保留值应满足设计要求。
9.应急措施
当基坑侧壁变形过大、过快、周边建(构)筑物出现沉降开裂等险情时应暂停施工,根据险情原因和现场允许条件选用如下应急措施:
现场可准备一定数量装填好沙的沙袋、草袋,挖土机具、防雨塑料布等。
(1)坡脚被动区采用沙袋压重或土体加固;
(2)坡顶尽可能的卸载;
(3)做好坡顶、坡面临时排水、封面处理;
(4)对发生险情区域加强监测;
(5)尽快向设计、勘察等单位反馈信息,开展设计、勘察资料复审,按施工现状进行工况验算及设计。
10.其他说明
(1)本工程采用动态设计、信息化施工。
(2)施工中若出现边坡的实际地层与设计采用地质资料存在较大差异时,施工人员应及时把开挖揭示的地质状况和施工情况等信息及时反馈给设计人员,以便及时进行设计调整;
(3)第一支护单元顶部禁止堆载,第二、三支护单元坡顶5米内禁止堆载;
(4)基坑开挖过程中,应采取措施防止碰撞支护结构或扰动基底原状土;
(5)开挖至基底标高后应及时满封闭并进行基础工程施工;
(6)地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工,基坑具备回填条件时应及时全面回填;
(7)基坑坡顶设置护栏;
(8)施工单位应根据工程情况制定安全应急方案、雨季或冬季施工方案等,
确保工程质量;
(9)基坑变形观测应委托具有相应资质的第三方单位施工;
(10)其他未尽事宜遵照相关规范规程执行。
工程概算表
序号
项目名称
单位
工程量
综合单价
合价(元)
累计
AB剖面
BC剖面
CD剖面
边长
m
508.91
182.97
87.37
238.57
1
钻孔灌注桩
m3
780.70
153
780.70
2800.00
2185950.56
2
高压旋喷
m
5200.03
153
2762.55
135.42
2437.48
380.00
1976010.23
3
锚索3s15.2
m
3376.45
153.48
3376.45
220.00
742819.00
4
800*600冠梁
m
182.97
182.97
1000.00
182970.00
5
60mmC20喷坡
m2
3313.40
872.83
2440.57
90.00
298205.77
6
疏干、降水
m
364.00
28.00
364.00
200.00
72800.00
7
回灌井
m
93.50
11.00
93.50
200.00
18700.00
8
总计
5477455.56
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基坑 支护 方案