基坑支护方案及计算书.docx
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基坑支护方案及计算书.docx
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基坑支护方案及计算书
目录...........................................
错误!
未定义书签。
第一部分基坑支护设计方案说明
.....................................4
1
工程概况.......................................................
4
1.1
一般概况..................................
错误!
未定义书签。
1.2
项目概况...................................................
4
1.3
环境概况...................................................
4
1.4
基坑安全等级...............................................
4
2
地质资料.......................................................
5
2.1
地形地貌...................................................
5
2.2
工程地质...................................................
5
2.3
水文概况...................................................
5
2.4
不良地质条件...............................................
5
2.5
地质参数...................................................
5
3
支护方案设计...................................................
6
3.1设计使用规范...............................................
6
3.2设计资料依据...............................................
6
3.3
支护方案...................................................
6
4
基坑支护结构设计计算...........................................
6
4.1
计算方法...................................................
7
4.2
计算条件...................................................
7
4.3
计算结果...................................................
7
5
支护结构施工技术要求...........................................
7
5.1
施工流程...................................................
7
5.2
水泥土搅拌桩施工技术要求...................................
8
5.3
喷射混凝土施工技术要求.....................................
8
5.4
土方开挖技术要求...........................................
9
5.5
基坑降排水................................................
10
6其它注意事项...................................................
10
7
监测要求及内容................................................
11
7.1
监测技术要求..............................................
11
7.2
监测内容..................................................
11
7.3
监测要求..................................................
12
8
质量检测......................................................
12
9
应急措施......................................................
12
9.1
支护结构体系方面的应急处理措施.............................
13
9.2
地下水方面的应急处理措施..................................
13
9.3
环境保护方面的应急处理措施................................
13
9.4
应急资源..................................................
14
10备注.........................................................
14
第二部分基坑支护设计计算书......................................
15
1.AB段剖面计算...................................................
15
2.BC段剖面计算...................................................
17
3.CD段剖面计算...................................................
19
4.DE段剖面计算21
5.EA段剖面计算23
第一部分基坑支护设计方案说明
1工程概况
1.2项目概况
⑴主体建筑
总用地面积约11654.00m2左右,总建筑面积约54193.66m2左右,拟建建筑物共有5栋,地上6~34层,地下一层,结构形式为钢筋混凝土框架结构。
⑵基坑规模
2
基坑大致呈矩形。
地下室外墙周长约425m,面积约8087m。
本工程结构±0.00对应绝对标高+16.23m;
场地整平后地面标高:
ABC段场地相对标高-0.90m,底板标高-4.50m,底板厚600mm,垫层以
100mm计;
CDEA段场地相对标高-1.30m,底板标高-4.50m,底板厚600mm,垫层
以100mm计;
经计算,计算挖深为3.90/4.30m。
1.3环境概况
基坑东侧基础外包线距用地红线3.00m,红线外为道路及多层建筑;
基坑南侧基础外包线距用地红线10.00m,红线外为多层建筑;距离基础外包
线1.50m的地下埋有两根水管,水管埋深2.00m,管径0.60m;
基坑西侧距基础外包线用地红线6.00m,红线外为道路,距基坑内边线最小
距离10.00m;
基坑北侧距基础外包线用地红线6.00m,红线外为河滨南路,距基坑内边线最小距离7.50m;距离基础外包线1.00m的地下埋有一条煤气管道,埋深2.00m;
1.4基坑安全等级
综合基坑挖深,周边环境等因素,本基坑安全等级为二级,重要性系数1.0。
2地质资料
本场地地质资料描述如下。
2.1地形地貌
场地地貌类型属秦淮河上游二级阶地河漫滩地貌单元,场地地面相对标高在
14.85~16.26米(1985国家高程基准)之间,相对高差在1.41米。
2.2工程地质
根据勘察报告,影响基坑开挖的场地岩土层分布自上而下叙述如下:
①素填土:
杂色,湿,松散,夹有植物根茎及碎砖,局部地表含较多建筑
垃圾,填龄达35年左右。
底部0.30~1.00米为灰褐色可塑状粉质粘土,场地普遍
分布,厚度2.20~4.60m,层底标高9.69~11.81m;
②粉质粘土:
灰褐色,可塑,含铁锰质浸染及灰白色铝土条带。
无摇震反
应,切面有光泽,干强度、韧性中等,12号楼北部缺失,厚度0~3.90m,层底标
高8.76~10.93m。
③粉质粘土夹粉土:
灰色,软塑,稍有摇震反应,切面有光泽,干强度、韧性中等,厚度4.00~7.00m,层底标高2.76~5.96m。
其余土层详见勘察报告。
2.3水文概况
勘探深度内地下水主要为孔隙潜水,赋存于①层填土层中。
勘察期间场地内
初见水位埋深在3.20~5.20米之间,标高10.78~12.17米,稳定水位埋深在0.50~3.40米,标高12.58~14.86米,场区地下水主要受大气降水、地表水、北部句容河道及东部一在建工程基础施工影响,蒸发为地下水的主要排泄方式。
据区域资料,水位随季节不同有1.00米左右的变化幅度。
2.4不良地质条件
根据现场调查了解,场地地形起伏不大,未发现岩溶、土洞和滑坡等影响场地稳定性的不良地质作用和地质灾害存在,建设场地稳定性较好,适宜工程建设。
2.5地质参数
基坑支护设计参数详见表1
基坑支护设计参数表
表1
重度
直剪(固快)
渗透系数
层号
c
垂直
水平
(KN/m3)
(kPa)
(度)
(cm/s)
(cm/s)
①
19.4
39
15.5
3×10-4
4×10-4
②
19.5
49
15.8
5×10-7
6×10-7
③
19.3
21
16.0
8×10-7
8×10-7
3支护方案设计
3.1设计使用规范
国家标准《建筑地基基础设计规范》
(GB50007-2011);
国家标准《混凝土结构设计规范》
(GB50010-2010);
国家标准《建筑结构荷载规范》
(GB50009-2012);
国家标准《建筑基坑支护技术规程》
(JGJ120-2012);
国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
(GB50202-2002);
国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》
(GB50204-2002);
国家标准《钢筋焊接及验收规程》
(JGJ18-2003);
国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》
(GB50497-2009);
其他有关规范及规程。
3.2设计资料依据
3.3支护方案
⑴基坑ABCD段采用一级放坡支护土钉墙支护,坡比1:
0.7,坡面挂网喷
浆护坡;
⑵基坑DE段采用二级放坡土钉墙支护,坡比1:
0.4,坡面挂网喷浆护坡;
⑶基坑EA采用一级放坡土钉墙支护,其中一级坡坡比1:
0.7,坡面挂网喷
浆护坡;
⑷基坑内部电梯井采用1:
1放坡开挖;
⑸采用集水明排方式降、排基坑施工中的地下水。
4基坑支护结构设计计算
4.1计算方法
本工程基坑支护方案的设计计算,采用“北京理正深基坑支护结构设计软件F-SPW<6.5>版”,按照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)中的有关基坑支护结构设计要求和标准进行的。
4.2计算条件
⑴基坑安全等级为二级,重要性系数为1.0。
⑵土的c、φ值均采用勘察报告提供的固结快剪标准值指标。
⑶按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据,计算时,不
考虑支护结构与土体的摩擦作用,且不对主、被动土压力系数进行调整,仅作为安全储备处理。
⑷地下水位取值:
基坑外地下水位位于自然地面下0.5m;基坑内地下水位位于坑底1m。
⑸地面计算超载取20kPa,道路超载取30kPa,建筑物超载每层取15kPa。
4.3计算结果
详见计算书。
5支护结构施工技术要求
5.1施工流程
⑴场地整平,测量放线;
⑵土方开挖、放坡喷面、土钉墙跟进施工;
⑶开挖至基坑底标高,及时施工基础垫层,垫层浇筑至支护结构边,养护
至设计强度;
⑷结构施工至±0.00后基坑回填。
5.2土钉施工技术要求
⑴钻孔土钉墙施工工序:
开挖工作面→修整边坡(±20mm),埋设喷射混
凝土厚度标志→喷射第一层混凝土→钻孔安设土钉、注浆、安设连接件→绑扎钢
筋网,喷射第二层混凝土。
⑵钢管土钉采用?
48×3.5钢管,倾角20°;施工前将钢管前端封闭,每延
米钻孔?
6-8四个(梅花形布置);土钉水平间距为1500,注浆体外径不小于
120mm。
⑶土钉钻孔后应进行清孔检查,对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土应立即处理;成孔后即时安设土钉并注浆。
⑷
注浆时,注浆管应插至距孔底250~500mm处,孔口部位宜设置止浆塞
及排气管。
⑸
土钉沿钉长每隔2m设对中定位支架。
⑹
土钉注浆用水泥砂浆等级M20,水灰比不大于0.4,灰砂比1:
1~1:
2,
并视情况添加高效减水剂,不得任意加大用水量。
⑺
土钉采用二次注浆:
第一次注浆材料采用水泥砂浆,注浆压力为
0.3~
0.5MPa,注到浆液从孔口溢出;第一次注浆结束后
4小时内进行二次注浆,第
二次注浆材料选用水泥浆,水灰比为0.40,注浆压力为
0.8~1.0MPa,使浆液冲
破初凝浆液,浆液注入到水泥浆和土体之间,达到注浆压力
3~5分钟,即可结
束注浆。
⑻
注浆体的3d强度不得低于6MPa,28d强度不应低于12MPa。
⑼
土钉须避开周边地埋管线施工,局部遇障碍物时,允许微调土钉位置和
方向。
⑽
土钉钢筋连接采用短钢筋焊接,焊接应符合规范要求。
⑾
土钉超挖深度不超过0.5m;每层开挖水平宽度不宜大于20m。
土钉应随
土体开挖逐层施工,土方严禁超挖。
⑿
土钉孔位允许误差为±100mm;钻孔土钉孔径允许误差为+20mm
(-5mm);钻孔土钉孔深允许误差为+200mm(-50mm);倾角允许误差为±5°。
⒀施工开挖与土钉、喷射混凝土施工紧密配合,土方开挖后立即进行土钉及喷射混凝土的施工,待上一层土钉注浆体和喷射砼面层强度达到设计强度的
70%后,方可进行下层土体开挖及土钉的施工。
5.3喷射混凝土施工技术要求
⑴喷射混凝土强度等级C20;水泥:
砂:
石重量比宜为1:
2.0:
2.0;水灰比宜为0.40~0.50;石子粒径不宜大于12mm。
⑵喷射混凝土可掺入适量外加剂来调整工作度和早强时间,其添加量应符合有关技术标准的要求,并通过试验确定。
⑶放坡开挖段喷射混凝土面层厚80,待安放钢筋网后一次喷射到位。
⑷钢筋网采用φ8@200钢筋网片,钢筋网与坡面间间隙宜为20~30mm;钢
筋网通过插入土中的钢筋固定。
土中钢筋通过井字加强筋直接焊接在钢筋网上,连接牢固;钢筋保护层厚度不小于20mm。
⑸喷射作业应分段分片依次进行,喷射顺序应自下而上。
⑹喷射时喷头与受喷面保持垂直,距离宜为600~1000;喷射砼终凝2h后喷水养护,养护时间5~7天。
⑺喷射混凝土1天强度不得低于5MPa,3天强度不得低于10MPa。
⑻坡面设置适量泄水孔:
PVC管,?
=75,L=500,外倾坡度5%,水平间距
2000。
⑼基坑顶部设置1m宽喷射混凝土护顶,视现场情况与混凝土路建筑物墙脚或围墙根部连接。
5.4土方开挖技术要求
⑴土方开挖前施工单位须编制详细的土方开挖施工组织设计,对各种可能
发生的情况进行预估和对策分析,并取得基坑支护设计单位和相关部门的认可后
严格遵照实施。
⑵深搅桩达到设计强度后方可进行土方开挖。
⑶在开挖工程中,应充分考虑时空效应,遵循分区、分层、对称、平衡的
原则。
⑷基坑内部临时坡体坡率应不大于1:
1.3;土方开挖过程中挖土高差不得
大于2.0米,慎防土体的局部坍塌造成工程桩位移、破坏及现场人员、机械损坏
等工程事故。
⑸土方开挖期间,挖土机械不得碰撞支护桩、支撑及降水设施。
⑹坑底土方留300厚人工开挖,不得超挖,尽量减少对基底土体的扰动。
⑺开挖到底后及时满堂浇筑底板垫层至支护桩边(或坡脚),待垫层普遍达到设计强度后再进行局部承台、地梁及集水井、电梯井等坑中坑开挖,基坑边承台逐个开挖,砖砌外模护壁,不得大面积开挖;挖土完成后及时浇筑地下室底板,严禁坑底土地暴露时间过长。
⑻机械进出口通道处应铺设路基箱扩散压力,或设置配筋混凝土面层,不得在支护结构顶部直接碾压。
⑼基坑顶部严禁堆载,土方开挖时,在基坑边10m范围内,严禁堆放弃土及其他大体积大面积的重物。
并严格控制坑边大型机械荷载和重车便道动力荷载。
对场内土方出土口作局部加强加固。
5.5基坑降排水
1、根据该场地的地质条件,选用轻型井点降水的方法进行排2、基坑内部设
截⑴根据该场地的地质条件,选用明沟加集水井的方法进行排水;明沟、集
水井位置视现场情况而定,明沟离坡角距离不小于1000mm;及时将集水井中水
排到排水沟、市政管线或基坑影响范围外。
⑵坑顶设截排水导流明沟,防止雨水、地表水汇入基坑。
6其它注意事项
⑴本图所注尺寸除特别说明外,标高以米为计,其余均以毫米计,尺寸大小均以图中所注为准,不得按比例量取。
⑵"设计与施工说明"中所规定的内容若在施工图中另有说明,则以施工图中说明为准。
⑶施工单位再施工前按照基坑周边管线分布情况,核实管线位置与埋深,为管线保护作好准备工作。
⑷施工单位在支护结构施工前,须核对基坑开挖深度、基础底板、支护结
构的平面尺寸,如主体结构与支护结构相冲突,需报基坑支护设计单位,待对设计方案作相应调整后方可施工。
⑸施工单位严格按照设计要求施工,确保基坑安全稳定;施工过程中应重
视基坑监测数据,实行动态信息化施工,根据基坑监测数据,及时调整施工方案
及施工进度;如监测数据达设计报警值,应分析原因做好相应抢险工作,确保基
坑安全稳定。
⑹基坑开挖及安设土钉时应时刻注意煤气管道和雨污水管道的位置,确保
其安全;
⑺未尽事宜须参照相关规范、规程进行。
7监测要求及内容
根据本工程周边环境条件,基坑工程侧壁安全等级为二级;为指导设计与施
工、反映基坑侧壁土体真实力学效应、检验设计施工的可靠性和开挖后基坑土体
的稳定状态,确保工期的顺利进行,需对本基坑进行各项监测。
7.1监测技术要求
⑴本工程应加强信息化施工,施工期间应根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法,对施工全过程进行动态控制。
⑵监测仪器的选型,要考虑最大可能需要的量程并根据基坑工程只在地下施工期间使用的性质选用满足安全监测要求、合适的仪器。
⑶仪器安装埋设前要进行检验和率定,绘制监测点,安装埋设详图,并按照方案和埋设要求做好埋设准备。
⑷所有监测点安装埋设完成后,及时绘制监测点位置图,并加强对现场测点保护,以监测测点被破坏。
⑸监测数据必须做到及时、准确和完整,发现异常现象,加强监测。
监测
数据未达到报警值期间,应向设计单位每周提交一次书面监测结果,监测材料上应注明对应的施工工况及工况平面分布图等施工信息,便于相关各方分析监测结果所反映的情况。
⑹监测数据如达到或超过报警值应及时通报有关各方,以期尽快采取有效措施保证本工程的顺利进行。
⑺监测方案须得到设计单位的认可,监测得到的数据必须及时提供给设计
单位,施工总包单位根据监测数据及时调整施工进度和施工工况,以保证本基坑工程的信息化施工。
7.2监测内容
建议本次监测的具体项目如下:
⑴支护结构顶部水平、垂直位移的监测:
沿基坑坡顶每隔10~15m设置一
监测点。
⑵土体深层水平位移监测:
在坡体外侧土体中埋设侧斜管,侧斜管长度不
小于1.5倍开挖深度。
⑶临近道路、建筑沉降监测:
沿大路每隔10~15m设置一观测点。
7.3监测要求
⑴要求由专业监测单位进行监测,在土方开挖前,需测得初读数。
⑵在基坑降水开挖期间,须做到一日一测。
在基坑施工期间,可视测得的位移及内力变化情况加密或减少。
⑶底板浇筑完毕后,须做到两~三日一测。
⑷测得的数据应及时上报业主及支护设计单位。
⑸报警值:
①支护结构顶部水平位移:
位移速率≥10mm/d,位移总量≥25(35)mm。
②支护结构顶部竖向位移:
位移速率≥5mm/d,位移总量≥25(35)mm。
③深层土体水平位移:
位移速率≥10mm/d,位移总量≥35mm。
④临近道路、建筑物位移:
位移速率≥2mm/d,位移总量≥25mm。
注:
基坑挖深4.3m处采用较大报警值。
⑹若测试值达到上述界限须及时报警,以引起各有关方面重视,施工单位应会同设计单位一起进行分析,并考虑采用相应的控制位移及沉降的措施。
8质量检测
喷射混凝土。
喷射混凝土厚度、强度采用钻孔检测。
面层厚度检测钻孔数
每100m2一组,每组不少于3点;面层强度检测钻孔数每500m2一组,每组不少于3点。
9应急措施
针对本基坑特点及可能出现的不利情况确定具体应急措施,避免在土方开挖
过程中出现较大变形,影响基坑及周边环境的安全稳定。
9.1支护结构体系方面的应急处理措施
⑴若土方开挖过程中出现局部坑壁位移过大,坑边出现裂隙等情况,应及
时暂停土方沿基坑纵向的开挖范围,采取增加土钉等措施控制变形开展;如变形发展迅速,应立即回填土方,阻止变形进一步扩大,待查明原因并采取相应措施后方可继续开挖。
⑵若基坑侧壁出现局部滑坍,应先查明原因,消除产生滑坍因素,同时进
行修补加固;一般将坑壁外采用土袋或碎石袋回填充实,并可在坍方处口部打垂
直锚管、焊接横向网筋,并及时喷射混凝土面层。
⑶若土方开挖至基坑底标高时支护结构监测数据已达报警值,应加快垫层混凝土及方体结构底
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- 基坑 支护 方案 计算