项目基坑围护设计方案Word格式文档下载.docx
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拟建建筑物基础形式均为桩基,工程桩采用600直径灌注桩。
1.2基坑概况
围护对象:
本次基坑围护对象整体-1F地下室基坑。
基坑规模:
本基坑形周长约813m,开挖面积约31865m2。
基坑挖深:
拟建场地为整平后的空地,地势较平坦。
场地绝对标高实测为+2.400m。
按地下室承台垫层底考虑,基坑挖深如下表1.1所示。
（按绝对标高计,下同）
表1.1基坑挖深一览表
断面
底板顶标高（m）
承台厚
（m）
垫层厚
坑底标高
挖深
地下车库（非人防区域）
+0.050
0.90
0.10
-0.950
3.35
地下车库（人防区域）
-0.250
-1.250
3.65
电梯井及集水井等局部落低暂按1.2m考虑。
注:
由于本场地现地面标高较低,主楼基础基本在当前地表标高上,局部主楼落深0.5m左右,故主楼与当前地面高差在0.5m内,故设计不考虑主楼基础挖深。
1.4周边环境
拟建场地位于象山大目湾悦莱东路与松兰大道交叉口东南侧。
周边环境北邻松兰大道、南邻智慧路、西邻悦来东路、东邻新乐东路,具体环境情况如下:
场地内部:
拟建场地现为空地,场地整平后绝对标高为+2.400m。
（1）场地北侧:
Ø
红线:
基坑边线距离用地红线最近处约4.7m。
道路:
松兰大道边线距离用地红线约10.0m,路边电线杆距离基坑边线最近约10m,路宽约53m,道路绝对标高为+4.800m。
图2场地北侧现状
（2）场地东侧:
基坑边线距离用地红线约11.2m。
新乐东路边线紧贴用地红线,路宽约13.0m,道路绝对标高为+4.300m。
图3场地东侧现状
（3）场地南侧:
基坑边线距离用地红线最近处约30.5m。
智慧路边线紧贴用地红线,路宽约15.0m,道路绝对标高为+4.600m。
图4场地南侧现状
（4）场地西侧:
基坑边线距离用地红线约5.9~11.5m。
悦莱东路边线紧贴用地红线,宽约10.0m,道路绝对标高为+5.000m。
图5场地西侧现状
（5）场地周边管线情况如表1.2所示:
表1.2管线分布统计表
位置
管线类别
规格（材料）
基坑边线与管线距离（m）
基坑北侧
松兰大道
燃气管线
DE200
68.99
综合管道
（电2+移2+预2+广1+联1）
/
65.29
电力管道
11.30
基坑南侧
智慧路
16孔
30.65
给水管道
DN300
32.15
雨水管道
47.15
燃气管道
DN110
51.78
电信管道
6孔
53.28
基坑东侧
新乐东路
28.68
DN250
27.20
22.98
污水管道
16.98
13.48
9.81
基坑西侧
悦莱东路
22.97
21.47
17.96
11.97
7.63
6.07
施工前应对场地周边管线进一步摸排,确保周边管线的安全。
按照浙江省<
建筑基坑工程技术规程>
（DB33/T1096-）相关规定,本工程基坑普遍挖深3.35~3.65m,安全等级三级,环境保护等级三级。
但由于四周道路均已完工,其与当前场地高差约1.9m~2.6m,设计时,按照最不利挖深考虑,对围护桩加长加宽。
这不但仅是考虑基坑围护,还考虑对后期堆土对工程桩的保护,特别是边桩,坝体形成遮帘,防止工程桩在堆土作用下发生偏移断裂。
2设计依据及执行规范
2.1设计依据
（1）设计依据
✧<
大目湾新城煕华府住宅小区岩土工程勘察报告（详勘）>
（工程编号:
-311B）
✧业主提供的周边环境资料、建筑总平面图、地下室建筑设计图及结构设计图（.05）
✧现场踏勘信息及业主提供周边道路实测绝对标高
（2）设计参数
✧场地自然地面绝对标高+2.400m
✧基坑开挖深度:
地库普遍挖深3.35~3.65m,局部深坑超挖暂估1.20m。
✧地面施工超载取20kPa。
✧基坑安全等级为三级,环境保护等级为三级
2.2执行规范
&
国家标准<
建筑地基基础设计规范>
（GB50007-）
混凝土结构设计规范>
（GB50010-）
钢结构设计规范>
（GB50017-）
建筑结构荷载规范>
（GB50009-）
建筑基坑工程监测技术规范>
（GB50497-）
行业标准<
建筑基坑支护技术规程>
（JGJ120-）
建筑地基处理技术规范>
（JGJ79-）
建筑与市政降水工程技术规范>
（JGJ/T111-98）
浙江省标准<
（DB33/T1096-）
（DB33/1001-）
其它有关规范、施工操作规程
3场地工程地质条件
3.1工程地质与地貌
根据本工程岩土工程勘察报告可知,拟建场地属于滨海相沉积平原,在勘察深度范围内所揭露的地基土上部主要为第四系土层,以海相层沉积的软弱土层为主,其下以陆相或湖、浅海相沉积为主。
拟建场地现为空地,场地自然地面绝对标高为+2.400m。
四周为已建道路,北侧松兰大道标高约+4.800m,东侧新乐东路标高约+4.300m,南侧智慧路标高约+4.600m,东侧悦莱东路标高为约+5.000m（以上均为绝对标高）。
本基坑开挖深度范围涉及的地基土为Z、①、②,场地地层分布主要有以下特点:
（1）第Z层为素填土,土质不均,结构松散,为近期人工形成的土层。
（2）第①层俗称”硬壳层”,具中等偏高压缩性,并具有一定的承载能力,可作为一般轻型建筑物的天然地基。
由于其厚度较小（约0.4m~1.0m）,且强度自上而下变小,顶部尚有人工填土的分布及下卧有巨厚的软土层。
（3）第②层为本地区典型的软弱土,以流塑状态的淤泥质土或软塑状态的粘性土为主,该类土层是具有含水量高、孔隙比大、强度低的高压缩性地基土,透水性极差,力学性质很差,并具有显著的触变性与蠕变性。
淤泥质粉质粘土,含云母、有机质,局部夹薄层粉砂及粉性土块,土质不均。
该层土层较厚,厚度从12.20到27.60m不等。
基坑底位于此层土中,由于该层土性较差,厚度巨厚,围护设计应当特别注意。
详细工程地质资料见附件3及岩土工程勘察报告。
3.2地下水
影响本工程基坑的地下水类型主要为潜水。
拟建场地浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地表径流补给。
勘察期间,地下水稳定水位埋深一般在0.02m～1.91m之间,其地下水位一半的年变化幅度在1m左右。
根据宁波地区类似工程勘察、设计经验,本次基坑围护设计时,地下潜水水位埋深同场地地表标高。
3.3基坑围护设计参数
基坑围护设计参数详见表3.1。
表3.1基坑围护设计参数表
层序
土名
重度γ
（kN/m3）
直剪固快峰值强度指标
渗透系数建议值K（cm/s）
C（kPa）
Φ（°
）
①
粉质粘土
18.37
19.5
14.6
7.9E-07
②
淤泥质粘土
17.08
12.9
8.7
2.5E-07
④
18.31
19.4
13.5
6.2E-07
3.4不良地质条件
根据现场调查及勘察结果揭示,拟建场地主要有以下特点:
（1）、场地属平原地区,无滑坡、泥石流、崩塌等不良地质作用。
场地范围内勘察时无地下洞穴、暗滨、暗河等不良地质现象揭露。
（2）、场地内淤泥质土等软土层分布较厚,在基础设计和施工时应加以注意,特别时在基坑开挖范围内均为软土层,因此在设计施工时更应注意软土地基的稳定性差及不均匀沉降、变形大等问题。
4围护方案分析与选择
4.1本工程基坑特点
（1）基坑开挖面积较大
本基坑开挖面积约3.2万平方米,普遍开挖深度3.35~3.65m,局部电梯井落深1.2m;
开挖体量较大。
（2）基坑周边环境较为复杂,均为已建道路
本工程地处象山新城,四周均为已建道路,与场地高差为1.9~2.6m。
除北侧松兰大道边线距离用地红线约10.0m外,其余道路边线基本紧贴用地红线。
用地红线距基坑边线最近处约5.9m,施工空间较为宽松。
但四周道路管线较多,施工时应加强保护,避免因施工造成的不必要的纠纷。
（3）地层特点
本工程基坑开挖范围内第②层淤泥质土厚约12.2~27.6m,土体软弱,含水量高,灵敏性高,显流塑状态;
施工开挖扰动后,土体强度进一步降低,而且长时间开挖暴露后,会产生土体流变,不利于围护体系变形控制。
本工程基坑开挖时,需注意施工时空效应。
围护结构施工、基坑开挖期间加强监测,以策安全。
4.2围护方案分析
围护结构的设计,不但关系到基坑开挖的安全,而且直接影响着土方开挖以及地下结构施工等成本。
基坑支护结构是个系统工程,不但要保证受力合理,而且要施工方便、工期节省。
根据现有设计资料、国家地方设计标准、以往类似工程设计经验,将各种常见基坑围护结构方式做如下对比:
表4.1围护方案优缺点对比
项目
主要优点
主要缺点
本工程适用性
重力坝
1、悬臂结构,不需设置内支撑,土方开挖较为方便;
2、施工工艺成熟;
3、基坑周围环境简单,可卸土后做重力坝。
采用该工艺变形相对较大,且变形与边长有很大关系。
适用
土工法
1、施工工艺成熟,已有大量成功案例;
2、具有止水和挡土双重效果,如地下室施工总周期小于半年,围护造价较常规钻孔灌注桩方案经济;
3、型钢可回收重复利用;
4、施工速度较快。
1、有内支撑,土方开挖相对不方便;
2、围护造价与工期有关,如施工速度慢,围护租赁费增加,方案不经济;
3、型钢的回收会造成基坑的二次变形,对周围环境引起附加影响;
不适用
放坡
1、造价经济;
2、工期短。
1、软土地区放坡坡比较小,占用场地较大;
2、放坡开挖后,影响现场临设布置;
部分区域适用
首先要保证安全,存在重大安全隐患的方案实际上是没有任何现实意义,而且可能带来巨大的经济损失;
然后尽量节省造价,过于安全但太浪费的方案也不符合市场需求;
最后考虑施工的方便性,施工的方便性能够在施工中节省工期、降低施工造价。
本工程基坑普遍开挖深度3.35~3.65m,对于类似体量的基坑,一般的围护结构形式有水泥土搅拌桩重力坝、土工法、放坡等支护形式,各围护形式主要特点及适用性分析见上表4.1。
考虑本工程基坑开挖深度、周边环境条件、施工先后顺序,选择采用重力坝围护结构形式。
5围护方案介绍
根据本基坑开挖深度、地下室平面形状、周边环境条件、场地工程地质条件以及宁波地区类似基坑设计经验,同时考虑造价、工期、变形、施工方便性等方面因素,本工程基坑围护方案如下:
一、围护方案:
1-1剖面:
地库北侧,挖深3.35m;
松兰大道与场地高差2.4m,设计按5.75m挖深考虑;
采用重力坝围护形式:
2Φ700@1000双轴水泥土搅拌桩,水泥掺入量13%,坝宽4.7m,桩长12.5m,坝体前后排内插Φ48×
3焊管,长度9.0m。
1a-1a剖面:
地库北侧,主楼与地库高低差,挖深2.85m;
基坑边线距离红线最近处约18.6m,按卸载考虑设计;
2Φ700@1000双轴水泥土搅拌桩,水泥掺入量13%,坝宽2.7m,前两排桩长11.5m,其余排桩长8.5m,坝体前后排内插Φ48×
3焊管,长度6.0m。
2-2剖面:
地库东侧,挖深3.35m;
新乐东路与场地高差1.9m,设计按5.25m挖深考虑;
2Φ700@1000双轴水泥土搅拌桩,水泥掺入量13%,坝宽4.2m,桩长11.5m,坝体前后排内插Φ48×
2a-2a剖面:
地库东侧贴边深坑,挖深4.15m;
新乐东路与场地高差1.9m,设计按6.05m挖深考虑;
2Φ700@1000双轴水泥土搅拌桩,水泥掺入量13%,坝宽5.2m,桩长14.0m,坝体前后排内插Φ48×
3-3剖面:
地库主楼与地库高低差,挖深3.35~3.65m;
2Φ700@1000双轴水泥土搅拌桩,水泥掺入量13%,坝宽2.7~3.2m,前两排桩长11.5m,其余排桩长10.0m;
坝体前后排内插Φ48×
3a-3a剖面:
地库主楼与地库贴边深坑,挖深4.15m;
2Φ700@1000双轴水泥土搅拌桩,水泥掺入量13%,坝宽3.7m,桩长11.5m;
4-4剖面:
地库西侧,挖深3.35~3.65m;
悦莱东路与场地高差2.6m,设计按5.95~6.25m挖深考虑;
2Φ700@1000双轴水泥土搅拌桩,水泥掺入量13%,坝宽4.7~5.2m,桩长14.0m,坝体前后排内插Φ48×
二、加固体系:
（1）坑周被动区土体加固:
在基坑长边的中部采用双轴搅拌桩加固,水泥掺量13%,加固深度为坑底以下4m。
（2）坑内局部深坑加固:
拟采用双轴搅拌桩加固,水泥掺量13%,如果深坑贴边,围护结构还须相应加强。
三、降水
场地地下水较浅,赋存于素填土和淤泥质土层中。
素填土结构松散,性质不均,易形成地下水流入基坑的通道;
另外坑内积水会泡软土体,危及基坑安全,应做好相应的排水措施:
1、地表排水:
在基坑外侧地面或放坡坡底设置300×
300排水沟,并在坑外间隔20～25m左右设置一个500×
500×
600集水井,防止地表水流入坑内。
2、坑内排水:
在坑内设置有组织排水,并在相应位置设置集水井,以便及时用水泵把坑内积水排出坑外。
6施工要求
6.1双轴水泥土搅拌桩
（1）搅拌桩采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,要求水泥应新鲜、干燥、无结块现象;
水泥掺量13%,28天无侧限抗压强度标准值>
0.8MPa;
水泥浆液水灰比0.5~0.6,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。
（2）搅拌桩桩位偏差不超过50mm,桩身垂直度误差不超过1/150,桩顶标高不超过+100～-50mm,桩底标高不超过+100～-100mm。
（3）成桩采用二喷三搅的搅拌工艺（预搅下沉→喷浆提升→搅拌下沉→喷浆提升→搅拌下沉→搅拌提升）。
（4）钻头喷浆搅拌提升速度不宜大于0.5m/min,钻头搅拌下沉速度不宜大于1.0m/min,钻头每转一圈的提升或下沉量以10mm～15mm为宜。
（5）喷浆速度应和提升速度相配合,确保额定浆量在桩身长度范围内均匀分布;
当搅拌机预搅下沉至预定标高,水泥浆液到达出浆口后,应在水泥浆液与桩端土充分搅拌30s后再提升钻杆。
（6）施工中因故停浆时,应将搅拌头下沉至停浆点下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升;
停机超过3小时,宜先拆卸输管路,并妥加清洗。
（7）内插钢管、钢筋等须在水泥土搅拌桩成桩1.0h内完成,并采取可靠的定位措施。
（8）相邻桩的施工间歇时间不得超过16h,否则按冷缝处理,施工冷缝外包两根桩。
（9）搅拌桩施工期间应严格进行每项工序的质量管理,每根桩都应有完整的施工记录,应有专人记录搅拌机钻头每米下沉或提升的时间。
（10）基坑开挖前宜对搅拌桩强度进行钻芯取样检测,取样数量不少于总桩数的0.5％且不少于3根,钻孔取芯完成后的空隙应及时注浆填充。
（11）未尽事宜行业标准<
（JGJ120-）执行。
6.2压顶
（1）施工前必须凿除搅拌桩桩顶浮浆,清理搅拌桩桩顶。
（2）按设计要求绑扎好钢筋,并将插筋与水平钢筋网片连接焊接好。
（3）浇筑混凝土厚度必须达到设计厚度,养护时间要达到设计强度。
6.3土方开挖
（1）土方开挖前施工单位应编制详细的土方开挖施工组织设计,并取得基坑围护设计单位认可后方可施工。
（2）土方开挖前应具备开挖条件,监理单位应按相关标准对围护结构的施工质量进行检查或验收;
开挖应按照分层、分段、分块、对称、平衡、限时的方法确定开挖顺序
（3）土方挖机、运输车辆直接进入基坑作业时,应采取保证坡道稳定的措施,坡道坡度不宜大于1:
8
（4）基坑开挖的土方不得在临近建筑及基坑周边影响范围内堆放,并应及时外运
（5）基坑分层开挖厚度不应大于4m,临时边坡坡度不大于1:
1.5,高度大于4m时,应二级放坡
（6）坑底以上30cm土方应采取人工修底的方式挖除,并防止坑底土体扰动;
混凝土垫层应做到随挖随捣,挖土到设计标高后,应在8小时内浇筑垫层,垫层浇至围护桩边,无垫层坑底最大暴露面积不得大于200m²
（7）邻近基坑边的局部深坑（深度超过1.5m）应在大面积垫层完成后开挖,严禁一次开挖到底
（8）基坑分块开挖时,开挖至坑底后,相应分块底板需在15天内浇筑完成
（9）基坑周边严禁堆载,并严格控制不均匀堆载;
大量超载位置应另行加固
（10）挖土机械严禁直接压过支撑杆件,挖土机械经过支撑前,必须回填30cm厚土体,并铺设道板架空后方可通行
（11）挖土机械严禁碰撞工程桩、围护桩、降水井管、支撑及立柱;
挖土应先掏空立柱、降水井管、工程桩四周,避免立柱承受不均匀的侧向土压
6.4基坑降水
（1）施工单位必须根据拟建场地的工程地质与水文地质资料、基坑围护设计图纸及周边环境情况制定详细的降水设计、施工及运行方案。
（2）基坑开挖前应进行基坑开挖影响范围内的疏干降水,预抽水时间根据基坑面积、开挖深度决定,不宜少于15天;
对于分层、分块开挖的基坑,开挖前坑内水位应降至开挖面以下0.5～1.0m。
（3）基坑开挖过程中,应在基坑外侧设置由集水井和排水沟组成的地表排水系统,避免坑外地表水流入基坑内;
排水沟宜布置在止水帷幕外边缘0.5m以外;
坑外排水沟应有可靠的防渗措施,防止由于围护体位移引起排水沟开裂损坏,导致地表水渗入坑周土中。
（4）基坑内宜设集水井和排水明沟或排水暗沟以疏导基坑内明水;
集水井中的明水应采用抽水设备抽至地面;
盲沟中宜回填级配砾石作为滤水层。
（5）降水期间须密切关注坑外水位变化情况,若有异常,应及时查明原因,采取相应措施。
7监测要求
7.1监测内容
基坑开挖及地下室施工期间,对围护结构及周围环境全面监测,做到信息化施工;
具体监测方案由监测单位确定,监测内容包括:
（1）围护墙顶水平位移、沉降
（2）围护墙侧向变形（测斜）
（3）坑外地下水位（4）坑外地表沉降
（5）地下管线位移
7.2监测报警值
监测项目
速率（mm/d）
三级
累计值（mm）
围护墙顶变形
4
40
围护墙侧向最大位移
坑外地面沉降
3
35
坑外地下水位
300
1000
地下管线位移
2（刚性）/5（柔性）
10
7.3监测频率
施工工况
基坑开挖前
基坑开挖到底
板浇筑完成后3d
底板浇筑完成后3d到基坑回填
1～2次/周
1次/天
2～3次/周
7.4监测要求
（1）基坑开挖及地下室施工期间,对围护结构及周围环境全面监测,做到信息化施工;
具体监测方案由监测单位确定。
（2）围护体测斜管深度不得小于围护桩深度,土体测斜管深度应不得小于围护桩深度＋5m。
（3）监测频率依据方案,并根据施工情况随时作出调整,在监测值的日变化量较大、达到报警值或遇到不良天气等时,应加密观测,做好监测和相关特征状态记录,并会同有关人员分析安全状态。
（4）基坑施工前应对周边建筑物的现状做好调查及取证工作,以免产生纠纷;
周边建筑物的报警值应结合建筑物的裂缝观测确定,并应考虑建筑物原有变形与基坑开挖造成的附加变形的叠加。
（5）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（包括每天的监测数据及周报）,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。
（6）监测数据如达到或超过报警值应及时通知有关各方,以期尽快采取有效措施保证本工程进展顺利。
（7）对原始数据要进行分析,去伪存真后方可进行计算,并绘制观测读数与时间、深度及开挖过程曲线,按施工阶段提出简报,监测工作贯穿基坑工程始终,待全部资料备齐后,应提供完整的电子版监测数据、监测时程曲线图及监测报告。
（8）监测日报24小时内必须送达我方及其余在建各方。
8设计计算
8.1采用软件
围护设计采用同济启明星基坑设计计算软件FRWS7.2进行验算。
8.2计算参数
（1）基坑开挖深度:
3.35~3.65m;
（2）地面均布荷载取20kPa;
（3）侧向应力采用水土合算;
土力学指标采用固结快剪峰值。
8.3验算内容
计算内容包括:
（1）整体稳定性验算
（2）抗倾覆、滑移验算
（3）墙底抗隆起验算
（4）坑底抗隆起验算
（5）围护结构变形
8.4计算结果
围护结构计算结果详见附件1。
由基坑计算结果可见:
计算稳定性安全系数计算均大于规范允许值,满足施工安全要求。
9结论与建议
1）本工程地库基坑普遍开挖深度3.35~3.65m。
2）本工程地库基坑安全等级三级,环境保护等级三级。
3）本基坑工程选用重力坝的围护结构型式,经过设计计算分析,本基坑工程围护结构变形在可控范围内,基坑安全稳定。
4）为了保证基坑本身和周围环境的安全,基坑施工前应编制详细可行的施工组织设计方案,其中应包括切实可行的应急预案。
5）周边环境较宽松,围护结构施工、基坑开挖过程中加强监测,做到信息化施工。
综上所述,本基坑工程选用重力坝的围护结构形式是安全可靠的。
计算书
本工程位于象山大目湾新城,考虑大目湾片区原为滩涂,土质条件特殊,属欠固结土、灵敏度高、抗扰动能力差。
本项目工程桩拟采用灌注桩,属于非挤土桩,按照宁波地区类似工程经验,对②层土参数打9折进行围护设计。
1-1剖面
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