深基坑支护方案新.docx
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深基坑支护方案新
支护设计方案
二O一一年四月一
工程名称：
平坝县尧南平交口地下商场工程
工程地址：
平坝县尧南平交口
一、工程概况：
建筑面积10000平方米，结构形式为框剪结构，建筑层数为地下一层，建筑层高为5.2米，基础为独立柱基础，基坑大面积开挖深度为约7.2米，基础开挖为7.2+1.5米=8.7米，基坑形式为X型基坑东西长约172.5米，南北长约144米。
二、设计依据：
本次设计主要依据下列报告、标准和规范。
1）《岩土工程勘察报告》（参考周边地区的地勘资料）
2）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99
3）《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002
4）《混凝土结构设计规范》GB50010—2002
5）《建筑变形测量规范》JGJ8—2007
6）《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497—2009
7）《建筑基坑工程监测技术规范》DBJ14—024—2004
三、场地地质条件
根据建设单位提供的周边地区的《岩土工程勘察报告》，场地地质条件如下述。
（一）场区水文地质
场区地下水埋藏较浅，主要为第四系孔隙潜水，主要含水层为下部砂卵石强透水层，具有微承压性，次要含水层为粉质粘土弱透水层。
地下水主要接受大气降水入渗补给，水位随季节性变化，水位年自然变幅为1.00～3.50m，地面蒸发和人工抽水为主要排泄途径。
根据平坝县气象局资料，平坝县多年平均降水量为614mm，主要集中在夏季，总量不大，年际变化差异大，年内分配十分不均，每年5、6、7、8、月份汛期降水量最多，汛期内多年平均为480mm，均占全年降水量的75%。
施工期间正值当地降水集中的丰水期，开挖大约2.5米可见地下水。
在场地西南角距离建设场地10m处建设有平坝商务酒楼，该酒楼基础为地下二层；在场地东南角距离建设场地5m处建设有平坝华城大夏，该大夏基础为地下一层；在场地东北角距离建设场地5m处建设有平坝仁康医院大楼，该大夏基础为浅埋混凝土条基，在场地西北角距离建设场地20m处建设有平坝康信公司住宅大楼，该大夏基础为浅埋混凝土条基，本次对建设场地进行对比性调查，新建的地下商场的基坑开挖对平坝商务酒楼、化城大夏、仁康医院大楼、康信公司住宅大楼的基础没有影响。
根据平坝的水质情况，判定地下水对混凝土结构在长期浸水作用没有有微腐蚀性；
（二）场区地形特征
（1）地表0至负2米为大渣石回填层；
（2）地表下负2至3.5米为耕植土；
（3）地表下负3.5至7.5米为中风化白云岩；
（三）基坑设计参数
根据工程地质条件、本工程特点，基坑开挖深度较大，基坑四周较开阔，土体失稳或过大变形对基坑周边环境影响不严重，据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）判定基坑侧壁安全等级为三级。
基坑开挖可采用放坡开挖，若按堆有静载考虑，放坡比例：
（1）层填土、
（2）可按1：
0.4考虑，坡面可采用挂网喷浆护面处理。
由于基坑开挖面低于地下水位，需要进行降水处理，建议采用管井降水方法，在基坑开挖之前将地下水位降至底面以下，施工中地下水位应保持在基坑底面下0.5～1.5米。
在基坑工程施工期间，降水应一直进行。
在基坑工程施工期间，应对坑壁及周围的道路、建筑物应委托相应资质的测绘单位进行水平和垂直位移监测。
（四）周边环境情况
根据建设单位提供平面图，拟建工程基坑周边与已建永久性建筑物距基坑边30～100米之间，基坑开挖过程及支护工程可不考虑永久性建筑物的影响。
（五）基坑支护设计
5.1基坑侧壁支护设计
根据工程周边环境结合场地地层条件，本工程基坑侧壁分为1个支护单元，支护方式详见下述。
1）本支护单元开挖深度为7.2米，基坑侧壁安全等级为三级，基坑侧壁采用深宽比为1:
0.4坡率放坡和4道土钉进行支护，φ6钢筋纵横间距200mm。
喷C20砼喷面处理，在基坑工程施工期间，应对坑壁及周围的道路、建筑物应委托相应资质的测绘单位进行水平和垂直位移监测。
支护单元土钉设置一览表
（一）
杆体材料
长度
（m）
钻孔直径（mm）
钻孔倾角（度）
水平间距（m）
垂直间距（m）
1B22钢筋
1.5
10
2．0
1.8
1B22钢筋
1.5
10
2．0
1.2
1B22钢筋
1.5
10
2．0
1.2
1B22钢筋
1.5
10
2．0
1.8
小土钉设置一览表（4.5二）
杆体材料
长度
（m）
钻孔直径（mm）
钻孔倾角（度）
水平间距（m）
垂直间距（m）
1B14钢筋
0.45
10
2．0
1.8
1B14钢筋
0.45
10
2．0
1.2
1B14钢筋
0.45
10
2．0
1.2
1B14钢筋
0.45
10
2．0
1.2
1B14钢筋
0.45
10
2．0
1.2
1B14钢筋
0.45
10
2．0
1.8
5.2基坑周边堆载要求
为确保基坑开挖后基坑侧壁的安全，本工程基坑外侧堆载要求如下：
距基坑顶边线2m范围内不得进行地面堆载及过往载重车辆，在距基坑顶边线2～5m范围内堆载不得大于10kPa。
当在基坑边确需安置施工用塔吊时，塔员基础应安放在基坑底或设置专门塔吊深基础，如采用桩基础。
（六）基坑支护材料
6.1混凝土
（1）喷射混凝土面层砼强度等级为C20；
（2）土钉注浆材料：
32.5R水泥浆。
6.2钢材
（1）砼面层内采用φ6钢筋纵横间距200mm。
，土钉杆体采用HRB335级钢筋，加强筋采用1根直径16㎜的HRB335级钢筋。
（2）焊条：
用电弧焊接HPB235级钢筋采用E43焊条，HRB335级钢筋采用E50焊条。
（七）主要技术措施和要求
7.1施工应按如下面序进行
基坑开挖及支护顺序应下表要求进行：
开挖深度（m）
施工内容
2
修整坡面，土钉及砼面层施工
1.6
修整坡面，土钉及砼面层施工
1.6
修整坡面，土钉及砼面层施工
2
修整坡面，土钉及砼面层施工
7.2砼面层施工要求
基坑立面喷射80㎜厚C20砼，内铺φ6钢筋纵横间距200mm。
。
坡面开挖完成后应立即进行逐层喷射砼的施工，必须对喷射混凝土进行洒水养护，洒水次数根据天气而定，养护时间不少于7天。
地层开挖后坡面比较稳定可一次性喷射完成。
7.3土钉施工要求
（1）土钉钻孔直径为110㎜，成孔倾角为10度。
土钉钻孔可采用钻机机械成孔，采用无泥浆钻进方式；亦可用水泥浆护壁钻进方式可采用套管跟管钻进，当成孔难度较小时，亦可采用洛阳铲人工掏土成孔，使用洛阳铲人工掏土成孔时，应确保掏土成孔孔径达到设计要求。
（2）场地填土厚度较大，当土钉成孔困难时，可用直径48㎜壁厚3㎜相应土钉长度的花管（花管应在距基坑侧壁2.5m及以后部位间隔300㎜钻2个直径为4㎜注浆孔打入基坑侧壁，再注入水泥浆，替代设计土钉。
（3）成孔完成后，应及时安设杆体，并及时注浆以防塌孔。
成孔的允许偏差应符合《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）的有关规定。
（4）注浆材料均用32.5R水泥净浆，水灰比0.45～0.50，注浆压力在0.4～0.6MPa之间，浆体强度不低于M20。
水泥浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的水泥浆应在初凝前用完。
注浆前将孔内残留或松动的杂土清除干净。
注浆时注浆管应插至孔底250～500㎜处，孔口部位设置止浆袋及补浆管。
（5）注浆作业应遵守以下规定：
注浆前，应采用高压气将孔内残留及松动的废土清除干净，开始注浆前或中途停顿时间超过30分钟，应先用稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。
注浆时，注浆管应确保距孔底250～500㎜，孔口部位应采取止浆措施。
土钉钻孔施工完成后应及时把进行注浆。
7.4其它要求
（1）基坑开挖过程中严禁超挖，并应严格按设计坡率进行放坡。
在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差宜为±20㎜，在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。
（2）基坑开挖过程中要严格按照设计位置及时支护，同时严密监测。
（3）应将基坑顶不小于1.50m范围内地面全部硬化，并按1%的坡度向基坑外侧找坡。
基坑设置坡顶挡水墙、截水沟和坡底排水沟，槽底设置集水井，以防止雨水浸泡软化坡面及坡脚土体。
集水井的数量应根据基坑开挖后地下水的实际情况设置，一般间距为30～50m。
排水沟及集水井施工切实保证不渗漏，坑中集水必须及时排净，杜绝积水长时间浸泡坡脚现象。
坡顶排水沟外侧应做硬地化，坡顶严禁堆载。
（八）基坑监测
8.1监测内容：
基坑侧壁坡顶的水平位移和竖向位移。
8.2基坑工程施工前，应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测。
监测单位应编制方案。
监测方案应经建设、设计、监理等单位认可，必要时还需与市政道路、地下管线、人防等有关部门协商一致后方可实施。
基坑监测应按照《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009和《建筑基坑工程监测技术规范》DBJ14-024-2004有关要求进行。
基坑监测点平面布置详见平面图，基坑监测单位亦可根据有关规范和实际需要进行适当调整。
8.3监测变形观测点的埋设和观测等工作应符合《建筑变形测量规范》JGJ8-2007相关要求。
沉降观测基准点必须是基坑外固定点（距基坑边线应大于33m，且受外力干扰少的位置，数量不应少于3个。
8.4监测要求：
基坑侧壁顶部监测报警值见下表：
支护单元
单元一、二
安全等级
三级
开挖深度（m）
7.2
水平位移
累计值（㎜）
55
变化速率（㎜/d）
10
竖务位移
累计值（㎜）
55
变化速率（㎜/d）
5
当监测项目的变化速率连续3天超过报警值的70%，应报警。
8.5各项监测工作应在基坑开挖前5～7天进行，监测频率应为根据施工进度确定，在开挖卸载急剧阶段，间隔时间不应超过1天，其余情况下可延至3～5天。
当变形超过有关变形标准或场地条件较大时，应加密量测，有事故征兆时则需连续监测，每次监测工作结束后，应及时提交监测报告和处理意见。
8.6监测单位应将监测记录及时整理汇总，绘制变形曲线；发现异常情况应及时反馈给监理、施工和设计人员；建立完整的观测、反馈、分析、决策及应急处理体系。
8.7实行动态设计和信息化施工的原则。
在施工过程中若发现基坑变形过大等，在立即做好加固处理的同时，应及时通知监理、设计和建设单位有关人员。
8．8基坑监测未尽事宜，应按照《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）和《建筑基坑工程监测技术规范》（DBJ14-024-2004）有关规定执行。
（九）应急措施
到本工程在施工工程中，施工中一旦发现革坑变形过大等其他不安全因素时，可根据实际情况采取如下应急措施：
9.1当基坑变形增量过大或接近报警值，应及时回填土（或堆沙包）放压坡脚，并及时通知设计、监理、业主等有关单位及进分析问题找出原因。
9.2对局部破坏或变形较大的土体采取打入直径A48㎜壁厚3㎜花管（花管应在距基坑侧壁2.5m及以后部位间隔300㎜钻2个直径为6㎜注浆孔），高压灌注速凝浆液固化土体。
9.3若判断基坑可能失稳，应立即回填土或堆砂包进行反压坑底，然后再采取其它有效的加固方案。
（十）质量检查与验收标准
10.1支护施工使用各种材料如水泥、钢筋、中砂和碎石等原材料和成品，应按现行有关施工验收规范和标准进行检验。
10.2工程土钉施工前应先做土钉抗拔承载力的基本试验，确定土钉的实际抗承载力，试验数量各支护单元每排不少于3根，试验土钉材料尺寸、施工工艺及施工位置应与工程土钉相同。
当土钉抗拔试验完成后应及时将试验结果书面形式提交设计单位，便于设计单位修设计参数。
10.3土钉施工完成后的验收检测应按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99有关规定执行，试验数量不少于总数的5%，且不少于3根。
其它项目的质量检查及方法应按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99和其它现行有关规范要求执行。
（十一）其它
如基抗开挖时边界条件和基坑底标高已发生变化时或土层情况与地质条件不符时，应及时通知设计进行方案调整。
13基坑支护稳定性验算
本基坑支护工程稳定性验算采用《北京理正深基坑支护结构设计软件6.01版》计算完成。
基坑开挖过程中，当基坑侧壁土层岩性及地下水状况与勘察报告出入较大，尤其是填土厚度差异较大时，应立即暂停基坑开挖，并进行基坑支护施工勘察，施工勘察完成后，建设单位应把施工勘察资料以书面形式提交给设计单位，变更基坑支护设计文件。
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