深基坑支护及土方开挖方案上传doc11111.docx
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深基坑支护及土方开挖方案上传doc11111
***大厦基坑支护工程
施
工
组
织
设
计
**省建工集团有限责任公司
日期：
2011年4月12日
基坑支护工程施工组织设计
一、工程概况……………………………………………………………4
二、工程地质简介………………………………………………………4
三、水文地质条件………………………………………………………6
四、基坑支护设计施工方案
4.1设计依据……………………………………………………………6
4.2计算基坑开挖深度…………………………………………………7
4.3设计原则……………………………………………………………7
4.4基坑支护设计方案
4.4.1基坑深7.05米位置支护设计施工方案………………………8
4.4.2基坑深8.75米位置支护设计施工方案………………………9
4.4.3、基坑深9.0米位置支护设计施工方案………………………9
4.4.4、基坑深10.7米位置支护设计施工方案………………………10
4.4.5、基坑上技术措施方案…………………………………………11
4.4.6、基坑维护应急预案……………………………………………12
4.4.7、钢板桩、加筋水泥土锚施工技术要点………………………12
4.4.8基坑支护设计计算书…………………………………………13
五、基坑土方开挖及支护桩施工组织设计
1、编制依据……………………………………………………………33
2、工程概况……………………………………………………………33
3、施工部署……………………………………………………………36
4、施工准备……………………………………………………………37
5、基坑支护施工方案…………………………………………………38
5.1钢板桩施工技术质量保证措施…………………………………38
5.2锚杆施工技术质量保证措施……………………………………39
5.3土方开挖施工方案………………………………………………43
六、施工监测方案
基坑支护施工监测……………………………………………………45
七、降低施工成本技术措施……………………………………………46
八、保证工期及质量施工技术措施……………………………………47
九、保证安全生产、文明施工技术措施………………………………48
一、工程概况：
1、工程特点：
拟建工程地处***市松北区拉萨路东北侧。
总占地建筑面积约133877m2，基坑周长约564m，地下两层基坑开挖深约7.05m—10.7m见平面图。
2、周边环境：
2.1基坑支护范围内无重要的建筑物和构筑物
2.2基坑支护范围内无重要的管线，原有管线均在周边主辅道上。
二、工程地质简介：
该建筑场地位于***北岸，由河流冲积作用形成的河流侵蚀堆积地貌，属***流域河谷漫滩相，由于地处***中游，表层杂填土较厚，表层有杂填土组成，上部地基土主要由砂土组成，中间不均匀夹层有厚薄不等的粘性土夹层。
根据岩土工程勘察资料揭示，在基坑支护范围内地层共分9层，对各层结构及特征描述如下：
表1
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（kN/m3）
c（kPa）
杂填土
-1.5
1.5
18.5
20
0
粉质粘土
-5.5
4
18.9
12.5
35
粉细砂
-10.5
5
19.5
28
0
中粗砂
-18.5
8
19.5
30
0
粉质粘土
-28.5
10
19.5
13.5
35
第
（1）层：
杂填土，层底埋深0.2～1.5米。
褐色，以粘性土为主,见植物根系。
第
（2）层：
粉砂，层底埋深3.3～10.0米。
黄褐色，湿-饱和，松散，砂质一般，分选性一般。
第（2-1）层：
粉质粘土，层底埋深2.0～7.0米。
褐色，软塑，韧性低，干强度中等，中压缩性。
第（3）层：
细砂，层底埋深10.0～14.0米。
灰褐色，饱和，稍密，砂质一般，分选性一般。
第（4）层：
中砂，层底埋深11.0～15.5米。
灰色，饱和，中密，砂质较纯，分选性一般，主要矿物成分为长石、石英。
第（4-1）层：
粉质粘土，仅见于11号钻孔，层底埋深12.2米。
灰色，软塑，韧性低，干强度中等，中等压缩性。
第（5）层：
粗砂，层底埋深13.5～19.0米。
灰色，饱和，中密，砂质较纯，分选性一般，主要矿物成分为长石、石英。
第（6）层：
粉质粘土，层底埋深13.7～20.3米。
灰色，可塑，韧性低，干强度中等，中等压缩性。
第（7）层：
粗砂，层底埋深18.5～22.5米。
灰色，饱和，密实，砂质较纯，分选性一般，主要矿物成分为长石、石英。
三、水文地质条件
场地水文地质条件概况
场地地貌属于***漫滩，地下水为第四纪松散岩类孔隙潜水，主要为大气降水、地表水补给，以蒸发为主要排泄方式，地下水赋存于下部的中、粗砂层中，水量充足，分布稳定。
地下水位埋深较浅，勘察期间厂区厂区地下水静止水位5.0~6.80m。
该场地临近***，场区地下水与***水系密切联系，由于含水层的渗透系数和径流条件好，因此本场地与***形成了互补的补给和排泄条件。
地下水动态变化规律为：
7～9月份为丰水期，水位上升，3～5月份为枯水期，水位下降。
水文地质参数经验值一览表
层号
岩土名称
渗透系数K（cm/s）
（3）
细砂
1.2×10-3～6.0×10-3
（4）
中砂
6.0×10-3～2.4×10-2
（5）
粗砂
2.4×10-2～6.0×10-2
（6）
粉质粘土
1.2×10-6～6.0×10-5
（7）
中砂
6.0×10-3～2.4×10-2
四、基坑支护设计施工方案：
4.1设计依据
（1）现场平面图及基础施工剖面图
（2）地下管线汇签单
（3）《岩土工程勘察报告》
（4）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）
（5）《地基基础设计规程》（GB50007—2002）
（6）《锚杆施工技术规范》（CECS147：
2003）
4.2计算基坑开挖深度
根据工程施工设计图、地质报告及开槽图：
现场±0.00绝对高程为118.93m
1、F轴、10轴、20轴合围地段承台底高程为107.63m
自然地面高差为-0.6米
即基坑开挖深度:
118.93-107.63-0.6=10.7米
2、其余地段承台底高程为109.58m
自然地面高差为-2.3米
即基坑开挖深度:
118.93-109.58-2.3=7.05米
4.3设计原则
（1）满足基坑安全使用功能的要求。
（2）可操作性强，切实能指导施工。
（3）确保周边环境（地下管线、周边建筑物）的安全。
（4）施工速度快，节约工期，降低造价。
4.4基坑支护设计方案
根据设计图纸、地质报告，综合分析周边环境，为降低工程成本，提高工程施工工期；本工程设计方案采用两种支护形式，分别为F轴、10轴、20轴合围地段采用H型钢（350*175*7*11㎜）钢板桩排桩+锚杆支护形式；其余周围合围地段采用H型钢（350*175*7*11㎜）钢板桩排桩+锚杆支护形式；本工程施工设计部分采用钢板桩可提高工期，采用加筋水泥土地锚施工技术可缩短锚杆张拉时间，节约工期。
主要施工材料技术参数如下：
（1）钢板桩为：
H型钢H350*175*7*11㎜板桩，长12米、长15米。
（2）锚杆：
为专利技术加筋水泥土地锚，锚杆直径ф200㎜，长度分别为020米，锚杆体钢绞线强度为1860级，直径Φ15.20㎜，水泥浆水灰比为：
0.65。
详细设计见设计图纸.1（施工平面图及施工剖面图）
4.4.1基坑深7.05米位置支护设计施工方案
基坑开挖7.05米深，经计算此部位采用H型钢板桩（H350*175*7*11㎜）排桩+锚杆支护体系；H型钢长12米，水平间距0.7米，桩顶标高为自然地面；锚杆设置一道，锚杆自然地面下-3.0米，锚杆水平间距2.1米（三桩一锚），锚杆长20.0米，设计拉力200KN。
如下图：
4.4.2基坑深8.75米位置支护设计施工方案
基坑开挖8.75米深，经计算此部位采用H型钢板桩（H350*175*7*11㎜）排桩+锚杆支护体系；H型钢长12米，水平间距0.7米，桩顶标高为自然地面；锚杆设置两道，第一道锚杆自然地面下-3.0米，锚杆水平间距2.1米三桩一锚，锚杆长20.0米，设计拉力200KN。
第二道锚杆自然地面下-6.0米，锚杆水平间距1.4米两桩一锚，锚杆长20米，设计拉力240KN。
如下图：
4.4.3基坑深9.0米位置支护设计施工方案
基坑开挖9.0米深，经计算此部位采用H型钢板桩（H350*175*7*11㎜）排桩+锚杆支护体系；H型钢长12米，水平间距0.7米，桩顶标高为自然地面；锚杆设置两道，第一道锚杆自然地面下-3.0米，锚杆水平间距2.1米三桩一锚，锚杆长20.0米，设计拉力200KN。
第二道锚杆自然地面下-6.0米，锚杆水平间距1.4米两桩一锚，锚杆长20米，设计拉力240KN。
如下图：
4.4.4基坑深10.7米位置支护设计施工方案
基坑开挖10.7米深，经计算此部位采用H型钢板桩（H350*175*7*11㎜）排桩+锚杆支护体系；H型钢长15米，水平间距0.7米，桩顶标高为自然地面；锚杆设置两道，第一道锚杆自然地面下-3.0米，锚杆水平间距2.1米三桩一锚，锚杆长20.0米，设计拉力200KN。
第二道锚杆自然地面下-7.3米，锚杆水平间距1.4米两桩一锚，锚杆长23米，设计拉力340KN。
如下图：
应用工程实列：
2007年***麦凯乐工程，基坑深度11.0米，采用钢板桩排桩+两道锚杆支护体系能够满足安全要求。
如图：
4.4.5、基坑侧壁防治流砂技术措施方案
为保证基坑侧壁安全，防止流砂钢板桩位置，在钢板桩中间插入25㎜厚木挡板；如下图：
4.4.6、基坑内排水技术措施方案
本工程基坑开挖面积大，施工周期长，基础施工期间在雨季施工，为保证基坑安全，保证基坑不受雨水及不明水源的危害，在基坑周边设置排水沟，在承台中间设置集水坑，排水沟与集水坑相连，配备抽水泵，保证坑内水及时排出，排水沟侧面和底部作80㎜厚级配碎石混凝土，强度为C20。
如下图：
4.4.7、基坑维护应急预案
本工程地处哈尔滨***沿岸地带，地下水位比较高，地质条件较差，多为粉砂层，周边地下排水管线渗漏情况不明，为防止突发事件发生，应作好应急技术措施。
（1）、聘请专业队伍作好基坑监测，加强基坑安全预警工作。
（2）、设专职安全员巡查，查找并确定危险源，分析不利因素。
监督管理是否按设计施工，强化管理。
（3）、一旦发现基坑周边管线有渗漏，立即在基坑边2.0米范围内作渗水井或在基坑侧壁做倒流管，将水倒如基坑底或基坑内，降低坑外水对基坑安全威胁。
（4）配备产车、钩机等机械设备；砂土灌袋等材料，一旦发生重大安全危险，可立即采取回填等技术措施。
4.4.8、钢板桩、加筋水泥土锚施工技术要点
（1）、钢板桩施工
钢板桩采用15米长H型钢板桩，施工前首先放线定位准确，清除障碍物和冻土层后利用高频液压打桩锤将打入4.0米，然后调整垂直度，缓慢将钢板桩打入8.0米后，再加快打桩速度，直至设计标高保证钢板桩垂直度。
（2）锚杆施工
锚杆施工时应隔根施工，施工角度为15度，锚杆张拉应隔根张拉，张拉锁定强度为0.65倍的设计值。
4.4.8基坑支护设计计算书
***大厦工程
围护结构计算书
（7.05米深基坑）
一、工程概况
***大厦工程基坑开挖深度为7.05m，采用H型钢（H350*175*7*11㎜）板桩作围护结构，桩长为12m，桩顶标高为0m，桩水平间距0.7m。
共设1道支撑，见下表。
中心标高（m）
刚度（MN/m2）
预加轴力（kN/m）
-3
50
20
基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。
编号
P（kPa或kN/m）
a（m）
b（m）
c
1
20
2
10
0
二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。
地下水位标高为-12m。
表1
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（kN/m3）
（）
c（kPa）
杂填土
-1.5
1.5
18.5
20
0
粉质粘土
-5.5
4
18.9
12.5
35
粉细砂
-10.5
5
19.5
28
0
中粗砂
-18.5
8
19.5
30
0
粉质粘土
-28.5
10
19.5
13.5
35
三、工况
工况编号
工况类型
深度（m）
支撑刚度
（MN/m2）
支撑编号
预加轴力
（kN/m）
1
开挖
3.3
2
加撑
3
50
1
20
3
开挖
7.05
工况简图如下：
四、计算
一、锚杆计算：
1、第一道锚杆计算：
1.1、水平间距：
每延米水平拉力为64.4KN/M；水平间距2.1m则
rNRi=1.25×64.4×2.1=169.05KN
1.2、计算水泥土桩锚固体长度：
r0NRi=0.9AcsLrsinθi+0.6пdlaqsk
=0.9×3.14×0.202/4×L×25×sin15o+0.6×3.14×0.20×（L-6.0）×50
=19.2L–113.04
L=14.69米
经计算取：
L=20.0米；设计拉力值为200KN
1.3、加筋材料的截面积：
每根7丝钢绞线拉力为26.8吨
选择二根7-Φ5钢绞线，满足要求。
***大厦工程
围护结构计算书
（基坑8.75米深）
一、工程概况
***大厦工程基坑开挖深度为8.75m，采用H型钢（H350*175*7*11㎜）板桩作围护结构，桩长为12m，桩顶标高为0m,桩水平间距0.7m。
共设2道支撑，见下表。
中心标高（m）
刚度（MN/m2）
预加轴力（kN/m）
-3
22.5
50
-6
22.5
基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。
编号
P（kPa或kN/m）
a（m）
b（m）
c
1
20
2
10
0
二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。
地下水位标高为-12m。
表1
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（kN/m3）
（）
c（kPa）
杂填土
-1.5
1.5
18.5
20
0
粉质粘土
-5.5
4
18.9
12.5
35
粉细砂
-10.5
5
19.5
28
0
中粗砂
-18.5
8
19.5
30
0
粉质粘土
-28.5
10
19.5
13.5
35
三、工况
工况编号
工况类型
深度（m）
支撑刚度
（MN/m2）
支撑编号
预加轴力
（kN/m）
1
开挖
3.3
2
加撑
3
22.5
1
50
3
开挖
6.3
4
加撑
6
22.5
2
5
开挖
8.75
工况简图如下：
四、计算
一、锚杆计算
1、第一道锚杆计算：
1.1、水平间距：
每延米水平拉力为58KN/M；水平间距2.1m则
rNRi=1.25×58×2.1=152.25KN
1.2、计算水泥土桩锚固体长度：
r0NRi=0.9AcsLrsinθi+0.6пdlaqsk
=0.9×3.14×0.202/4×L×25×sin15o+0.6×3.14×0.20×（L-6.0）×50
=19.2L–113.04
L=13.8米
经计算取：
L=20.0米；设计拉力值为200KN
1.3、加筋材料的截面积：
每根7丝钢绞线拉力为26.8吨
选择二根7-Φ5钢绞线，满足要求。
2、第二道锚杆计算：
2.1、水平间距：
每延米水平拉力为119.7KN/M；水平间距1.4m则
rNRi=1.25×119.7×1.4=209.475KN
2.2、计算水泥土桩锚固体长度：
r0NRi=0.9AcsLrsinθi+0.6пdlaqsk
=0.9×3.14×0.202/4×L×25×sin15o+0.6×3.14×0.20×（L-5.0）×50
=19.2L–94.2
L=15.8米
经计算取：
L=20米；设计拉力值为240KN
2.3、加筋材料的截面积：
每根7丝钢绞线拉力为26.8吨
选择二根7-Φ5钢绞线，满足要求。
***大厦工程
围护结构计算书
（9.0米深）
一、工程概况
***大厦工程基坑开挖深度为9m，采用H型钢（H350*175*7*11㎜）板桩作围护结构，桩长为12m，桩顶标高为0m,桩水平间距0.7m。
共设2道支撑，见下表。
中心标高（m）
刚度（MN/m2）
预加轴力（kN/m）
-3
22.5
50
-6
22.5
基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。
编号
P（kPa或kN/m）
a（m）
b（m）
c
1
20
2
10
0
二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。
地下水位标高为-12m。
表1
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（kN/m3）
（）
c（kPa）
杂填土
-1.5
1.5
18.5
20
0
粉质粘土
-5.5
4
18.9
12.5
35
粉细砂
-10.5
5
19.5
28
0
中粗砂
-18.5
8
19.5
30
0
粉质粘土
-28.5
10
19.5
13.5
35
三、工况
工况编号
工况类型
深度（m）
支撑刚度
（MN/m2）
支撑编号
预加轴力
（kN/m）
1
开挖
3.3
2
加撑
3
22.5
1
50
3
开挖
6.3
4
加撑
6
22.5
2
5
开挖
9
工况简图如下：
四、计算
一、锚杆计算
1、第一道锚杆计算：
1.1、水平间距：
每延米水平拉力为58KN/M；水平间距2.1m则
rNRi=1.25×58×2.1=152.25KN
1.2、计算水泥土桩锚固体长度：
r0NRi=0.9AcsLrsinθi+0.6пdlaqsk
=0.9×3.14×0.202/4×L×25×sin15o+0.6×3.14×0.20×（L-6.0）×50
=19.2L–113.04
L=13.8米
经计算取：
L=20.0米；设计拉力值为200KN
1.3、加筋材料的截面积：
每根7丝钢绞线拉力为26.8吨
选择二根7-Φ5钢绞线，满足要求。
2、第二道锚杆计算：
2.1、水平间距：
每延米水平拉力为134.5KN/M；水平间距1.4m则
rNRi=1.25×134.5×1.4=235.375KN
1.2、计算水泥土桩锚固体长度：
r0NRi=0.9AcsLrsinθi+0.6пdlaqsk
=0.9×3.14×0.202/4×L×25×sin15o+0.6×3.14×0.20×（L-5.0）×50
=19.2L–94.2
L=17.1米
经计算取：
L=20米；设计拉力值为240KN
1.3、加筋材料的截面积：
每根7丝钢绞线拉力为26.8吨
选择二根7-Φ5钢绞线，满足要求。
***大厦工程
围护结构计算书
（基坑10.7米深）
一、工程概况
***大厦工程基坑开挖深度为10.7m，采用（H型钢H350*175*7*11㎜）板桩作围护结构，桩长为15m，桩顶标高为0m，桩水平间距0.7m。
共设2道支撑，见下表。
中心标高（m）
刚度（MN/m2）
预加轴力（kN/m）
-3
22.5
50
-7.3
22.5
基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。
编号
P（kPa或kN/m）
a（m）
b（m）
c
1
20
2
10
0
二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。
地下水位标高为-12m。
表1
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（kN/m3）
（）
c（kPa）
杂填土
-1.5
1.5
18.5
20
0
粉质粘土
-5.5
4
18.9
12.5
35
粉细砂
-10.5
5
19.5
28
0
中粗砂
-18.5
8
19.5
30
0
粉质粘土
-28.5
10
19.5
13.5
35
三、工况
工况编号
工况类型
深度（m）
支撑刚度
（MN/m2）
支撑编号
预加轴力
（kN/m）
1
开挖
3.3
2
加撑
3
22.5
1
50
3
开挖
7.8
4
加撑
7.3
22.5
2
5
开挖
10.7
工况简图如下：
四、计算
一、锚杆计算
1、第一道锚杆计算：
1.1、水平间距：
每延米水平拉力为78.3KN/M；水平间距2.1m则
rNRi=1.25×78.3×2.1=205.54KN
1.2、计算水泥土桩锚固体长度：
r0NRi=0.9AcsLrsinθi+0.6пdlaqsk
=0.9×3.14×0.202/4×L×25×sin15o+0.6×3.14×0.20×（L-6.0）×50
=19.2L–113.04
L=16.59米
经计算取：
L=20.0米；设计拉力值为200KN
1.3、加筋材料的截面积：
每根7丝钢绞线拉力为26.8吨
选择二根7-Φ5钢绞线，满足要求。
2、第二道锚杆计算：
2.1、水平间距：
每延米水平拉力为194.4KN/M；水平间距1.4m则
rNRi=1.25×194.4×1.4=340.2KN
1.2、计算水泥土桩锚固体长度：
r0NRi=0.9AcsLrsinθi+0.6пdlaqsk
=0.9×3.14×0.202/4×L×25×sin15o+0.6×3.14×0.20×（L-5.0）×50
=19.2L–94.2
L=22.625米
经计算取：
L=
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