金恒豪庭地下室工程基坑支护锚杆+喷锚专项施工设计方案.docx
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金恒豪庭地下室工程基坑支护锚杆+喷锚专项施工设计方案
金恒豪庭工程基坑支护专项施工方案
一、工程概况
工程名称为金恒豪庭。
由阳东金恒房地产有限公司开发，项目地点位于广东省阳江市新江东路西侧。
本工程总用地面积13887.25㎡，建筑面积约61287.96㎡,其中地下建筑面积10818.88㎡，地上50469.08㎡。
主体建筑高度为75.55m米，裙楼8.2m。
建筑的造型棱角分明，典雅大方，达到了优美的建筑景观效果，为阳江市创造出现代化的商住氛围。
本工程结构类型为框架-剪力墙结构，地上十七～二十五层，地下一层，抗震烈度为7度，结构安全等级为二级。
本工程由阳江市金恒房地产有限公司建设，广东南粤珑图建筑设计有限公司设计设计，阳江市建筑设计院勘察，阳江市建设监理有限公司监理，广东省阳江市第一建筑集团有限公司组织施工；冯建新担任项目经理，敖道建担任技术负责人。
基坑开挖深度4.25m，由于地表空间有限，需要对边坡进行支护。
本次设计是根据阳东金恒房地产开发有限公司提供的地下室设计图纸及相关的有关国家规范。
二、工程地质及水文地质条件
（一）水文地质工程地质
详见工程地质勘察报告
（二）各土层设计参数选取
根据拟建场地岩土工程勘察报告，结合本类型基坑支护经验，并参照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012，该场地基坑支护设计参数见下表：
基坑支护设计参数表
层号
地层名称
r
（KN/m3）
C、Φ值
摩阻力
τ（KN）
备注
C（KPa）
Φ（°）
①
粉质粘土
18.0
16
9
35
②-1
粉质粘土
18.5
30
16
45
三、基坑及周边环境状况
1、基础结构概况
本工程开挖深度4.25m。
2、基坑概况
根据业主提供资料，本工程±0.00相当于绝对标高19.091m，场区地面整平标高0.7m。
设计基坑根据基础平面布置图从基础轴线外扩1.00为地下室底板外缘，基坑内净空为纵长170m，宽度70m。
3、邻近建筑物及管线情况
根据建设单位提供资料，场地东距用地界线围墙2m。
南西北三侧为已建建筑物，邻近建筑物边均打护壁桩。
支护边界范围内无地下管网分布。
四、基坑特点及支护方案选定
（一）基坑特点
1、基坑平面上呈矩形，基坑环境条件较紧张，无放坡空间。
2、基坑壁主要岩性由粉质粘土组成，上部粉质粘土一般呈饱和、软塑～可塑状态，其物理力学性质较差，不利于基坑边坡稳定。
（二）基坑支护及地下水控制方案选择
1、基坑结构形式选择
按照业主要求，根据场区周边环境情况及场地地质条件，结合阳江市目前基坑支护类型，及当地施工经验，经过认真分析，从安全可靠、经济合理的角度出发，我公司采用喷锚支护方案。
2、地下水控制
（1）地下水位的控制
场地下水存于填土层中，对地下水隐藏较大的部位,我公司建议采用明排方式解决，设置排水沟和集水井，将基坑内的水排出坑外。
对出水量较大的地方应查明来源，能堵截其来源是根本，如无法堵截则在坡面采用泄水孔疏导。
五、基坑支护设计
（一）设计依据
1、设计采用标准、规范
（1）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；
（2）《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97；
（3）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；
（4）《建筑地基基础设计规范》GB50004-2002；
（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
2、设计依据资料
（1）建设单位提供的地下室平面布置图；
（2）建设单位提供的基坑开挖要求；
3、设计基础数据
（1）±0.00相当于绝对标高19.019m，现有自然地坪标高0.7m（具体以实际测量为准。
（2）基坑施工作业面按基础承台外边线外扩1.0m设计。
（3）地面超载值取值为40kpa。
4、基坑计算深度
场区开挖深度以承台垫层底为计算深度，按照开挖深度4.25m考虑（实际以最终图纸为准）。
（二）支护设计
1、支护设计参数
根据基坑开挖深度和侧壁土质情况的不同，采用锚杆复合喷锚支护方案。
进行了整体稳定性验算、抗隆起验算
AB段喷锚支护参数表
锚杆
长度（m）
倾角（°）
水平间距（m）
垂直间距（m）
孔径（mm）
配筋
1
4.0
15
1.0
1.2
100
1φ16
2
2.0
15
1.0
1.2
100
1φ16
3
2.0
15
1.0
1.2
100
1φ16
2、支护结构设计
1）喷锚支护设计
基坑喷锚支护坡面墙体采用坡比为1:
0.25。
锚杆采用用洛阳铲成孔，在易坍塌地段采用打入式锚管。
锚杆设计为梅花形布置，锚孔直径φ100mm，锚杆杆体采用三级螺蚊钢，根据受力不同分别采用直径φ25筋钢，锚孔倾角15°。
面层钢筋网采用φ8@200×200mm，每排锚杆设1根φ16加强筋连接，局部设400mm加强筋。
喷砼厚度100mm，设计强度C20，配合比为水泥：
砂：
石=1：
2：
2，注浆用水泥采用32.5级，水灰比0.45左右。
喷锚支护结构顶部地面设1.0m宽混凝土护顶，厚100mm。
锚管采用φ48×3.5钢管，一端制成桩尖状，在管壁上呈梅花形开设10mm小孔，孔口设防护倒刺，管口1m左右不开孔，钢管击入后按锚杆的注浆方法注浆，注浆压力为0.6～0.8Mpa。
六、场地地下水处理
1、在基坑一级平台上部坡面上按间距1000mm×1000mm设置PVC管泄水孔，排除软土层中的地下水渗流。
上层水被排至基坑集水井内，再用污水泵排水。
若遇地下水较大时应加大速凝剂用量及提高水泥用量。
2、为防止地表水或雨水渗（流）入基坑内，沿基坑四周上口线外应作1.0m宽挂网喷射混凝土硬化层，厚度为100mm。
硬化层宜作成反坡，硬化层外设300mm×300mm的截水沟，采用水泥砖砌筑。
3、坡脚处设汇水沟，四角设集水井，以方便基坑内向外排水，排水沟和集水井设置在距地下室基础边线0.4m，沟底处比挖土面低0.3～0.4m，集水井比排水沟低0.5m，随基坑开挖逐步加深。
基坑至设计深度后，集水井采用水泥砖干砌，井底反滤层铺0.3m左右的碎石。
七、基坑支护施工
（一）支护方案选定
基坑支护采用喷锚支护方案。
（二）主要工艺施工方法
1、土方开挖
1）土方开挖与坡体加固相互配合，应分层、分段对称开挖，一次开挖深度不得超过锚杆位置2.0m。
2）采用机械开挖与人工开挖相结合的方式，一般情况采取机械开挖，坑面和坑角处宜采用人工开挖。
基坑开挖距离坑底15～20cm时宜改为人工清理坑底，严禁超挖。
3）在基坑开挖至地下室底板后，基坑外侧承台必须跳挖，内侧承台可一次开挖。
4）基坑开挖施工应遵循“信息法”施工的原则，勤监测、勤巡视，及时反馈信息，根据变化的情况指导施工。
5）整个基坑开挖宜采取分层分段开挖的方式。
开挖时，先挖坑边，为支护施工提供场地，再开挖基坑中间岛，用以节省支护施工工期。
6）要保证该基坑顺利开挖成功，土方开挖施工队伍一定要与基坑支护施工队伍严密配合，协调施工。
同时还应根据环境监测所反馈的信息随时调整挖土顺序、挖土速度。
7）支护施工过程中的排出物可能会使自然地面抬高，其排出物在施工完成后必须及时清除出场，以保证自然地面标高不超过设计地面标高，以免增加支护结构的额外土压力负担，使支护结构出现超载现象。
8）基坑开挖过程中，土方应随挖随运，不得随意堆置于基坑周边。
施工用材尽量不要堆置于基坑周边，堆放位置应在坑顶1.5m以外，且不得超过规定的堆载值15kpa。
9）土方开挖进程中，挖土机不得碰撞支护结构构件，并应注意保护好观测标志。
10）基坑开挖期间，基坑内的少量渗水，可采用排水沟加集水井的办法用潜水泵明排至坑外。
基坑内的排水沟和集水坑在基坑回填前，应用粘土或素混凝土振捣填实。
11）开挖后的基坑应尽量减少暴露时间，及时清边检底，尽快进行垫层施工。
垫层应做到基坑内满封闭，以改善支护结构的受力状态。
12）基坑开挖应选在汉江枯水季节，避开雨季和汛期地下水水位上涨引起基坑突涌。
2、锚杆施工
（1）施工工艺流程
锚杆施工工艺为：
分层开挖修坡→初喷混凝土→打设锚杆→注浆→挂钢筋网→终喷混凝土→重复上一工序。
具体工艺流程见下图
锚杆施工工艺流程图
（2）施工操作要求
1）锚杆施工前应搜集周围管网资料，人工探明管网的埋藏深度，根据情况调整第一排锚杆的位置。
2）锚杆施工采用洛阳铲成孔，当遇易坍塌地层时采用打入式锚管。
钻孔前应根据设计要求定出孔位并作出标记及编号，当成孔遇到障碍物需调整孔位时，不得损害支护结构的安全度。
3）基坑土方开挖到位后，应清除初喷面层上的浮浆和松散碎屑，并喷水使之湿润，以保证喷射面层与初喷面层可靠、牢固结合。
以上全部工作须在每层土方开挖到位24小时左右完成。
4）钢筋网按设计尺寸制作，横竖钢筋交叉处用细丝绑扎固定，网片之间的搭接长度不小于20cm，搭接处均须点焊。
5）每孔钢筋先在钢筋房根据每孔的实际长度进行下料，加工成形，锚杆设居中支架，安放前除泥除锈。
6）锚杆外端部采用φ16水平加强筋连接，局部加强钢筋长度400mm，锚杆与加强钢筋之间设锚固筋固定，锚固筋与锚杆纵向双面焊接，锚杆每隔2m设定位支架。
7）锚筋安放、灌注
用人工将各孔的锚筋运至每个孔，将注浆管绑扎在锚筋上，确认锚孔孔内无阻碍后，人工将锚筋送入孔中。
插筋完毕后，开始灌注水泥砂浆。
使用材料为P.O32.5R级水泥和中砂。
严格按配合比计量，搅拌均匀并过滤，用注浆泵注浆，注浆管采用高压硬塑料管。
注浆时注浆管插入锚孔底。
然后压入水泥砂浆。
压浆过程中，边注浆边向孔口方向拔管，直到注满锚固段。
8）喷射作业时应分段分片进行，同一段内应自下而上进行喷射，段片之间、层与层之间做成45度角的斜面。
射流应垂直喷面，射距在1.0m左右，喷成后的面层要喷水养护。
9）混凝土用料称量要准确，拌合要均匀，随拌随用，存放时间不超过2h。
10）喷射混凝土施工时，若遇地下水较大，应加大速凝剂用量及提高水泥用量。
喷射混凝土面层上每隔一定距离设置泄水孔；地下水较大时，泄水孔内应设置反滤层。
坡面泄水孔的渗水量可能较大，可以通过坡脚的汇水沟集中后用潜水泵外排。
11）每施工150m2喷射混凝土面层，应制作一组喷射混凝土试块，每组试块不少于3块。
制作试块时，将试模底面紧贴拟加固基坑坡面从侧向喷入混凝土。
八、环境监测与应急措施
监测工作成果反映了基坑支护工作的效果，要保证该基坑顺利开挖，需要环境监测作保证。
在基坑开挖过程中必须做好监测工作。
只有监测好，以准确的监测数据指导开挖施工，才能保证基坑开挖顺利进行。
（一）基坑监测
1、监测目的
指导基坑支护及开挖施工，同时起到预警的作用，以保证基坑支护及开挖施工顺利进行、保障基坑周边内外环境的安全运行。
2、监测项目
1）边坡土体、支护结构水平位移和沉降；
2）周边建筑物沉降；
3）地表裂缝的观察。
3、监测点布设
一）基坑开挖前现场调查
为确保基坑开挖及地下室施工安全、顺利的完成同时保证周边建（构）筑物的安全，在基坑开挖前组织业主、监理、设计、主体施工等相关各方对周边建筑物的情况进行调查，必要时应进行拍照、素描，并对上述调查结果进行详细描述记录，并由参与各方认同备案。
二）放坡及喷锚支护位移观测点布设
在放坡及喷锚支护边坡段水平位移及沉降观测点布置在支护墙顶部或外侧土体上，间距不大于10m，总计5个测点。
水平位移观测点编号为S1～S6，沉降位移观测点编号为W1～W6。
三）基坑周边建筑物观测点布置
周边建筑物主要沿围墙布置，总计5个观测点。
编号为H1～H5。
监测内容以沉降观测为主。
四）地表裂缝监测
包括基坑周围地表裂缝、支护结构出现的裂缝及周边建筑物上的裂缝。
当出现裂缝后及时对裂缝进行编号，作出简易观测标识。
4、监测方法及技术要求
一）沉降、水平位移监测点选埋
沉降及水平位移观测用作监测基坑支护结构，基坑周围土体，邻近建筑物及管线的变形。
变形观测必须有足够的精度，以保证观测误差在充许范围经内，使得观测结果能正确反映出建筑物的变形情况。
为此，监测工作必须严格按有关规程规范进行，确保观测数据的可靠、准确性。
1）水准基点的选埋
水准基点是整个沉降观测的依据，要确保基稳定可靠。
根据规程，水准观测基点应设在基坑开挖和降水影响半径以外，数量不小于3个。
2）工作基点的选埋
为方便工作，在基坑开挖及降水影响范围以外的附近地段选埋一组工作基点，作为经常性沉降观测起算点。
工作基点应埋设在稳定不易破坏处，或选项埋地稳定建筑物上。
3）沉降及水平位移观测点的埋设
基坑周边土体及管道变形观测点的埋设是将φ25×800mm的钢筋直接打入地下，地面以下400mm用砼固定。
周边建筑物变形观测点的埋设是将φ10膨胀螺栓直接打入墙体内。
二）观测方法及技术要求
基坑观测方法应采取仪器观测为主，目测为辅，多种观测方法互为补充、互相验证，保证现场监测结果能够及时、真实、准确地反映基坑工程的运行状况。
1）沉降及水平位移观测
沉降观测按三等水准测量的方法，其线路闭合差，应小于0.6n毫米。
水平位移监测采用轴线法观测，轴线法难以施测时，采用小角度法观测水平位移。
2）现场目测
开挖期间，每天派专人在现场观察巡视基坑及周边环境情况，作出高妙，发现情况及时通报。
三）监测数据警戒值及抢险值
本基坑工程为二级基坑，根据有关规程、规范，按湖北省地方标准《基坑工程技术规程》DB42/159-2004规定，确定各项目的预警值和如下表
观测项目
预警值
抢险值
可能的补救措施
支护水平位移观测
30mm；连续三日大于3mm/d；
60mm
加撑、锚、压力注浆
建筑物沉降观测
砖混建筑20mm;临建100mm;砌体出现>3mm裂缝;_
预警值125%
加固建筑物
表面沉降点观测
40mm；宽度>15mm的裂缝;_
60mm
加固建筑物
建筑物倾斜观测
倾斜速率连续三日大于0.001H/d；1/500;
1/350
加固建筑物
地下管线观测
上下水管沉降变形速率≤5mm/d，累积≤20mm；
5、监测频率
对基坑的观测频率采取定时与跟踪相结合的方法。
具体要求监测频率要求如下：
1）各监测项目在基坑开挖前应测定初始数据，且不宜少于2次。
2）开挖初期观测时间间隔不宜超过5天，中期不宜超过2天，开挖后期应每天观测。
当测试数据接近监控报警值时，应加密观测次数。
3）基坑开挖间歇期、变形趋向稳定时，观测时间间隔可为5～7天，基坑运行维护观测时间间隔可为10～15天。
6、信息返馈馈及观测资料整理
一）监测过程信息返馈
每次观测完毕后及时向建设、监理方口头通报观测成果，并及时提交观测成果报告。
遇到情况及时通知有关各方作好抢险准备工作。
二）观测资料整理
1）每次沉降观测要求计算出各观测点的高程、累计沉降量、本次沉降量、沉降速率等，每次水平位移观测要求记录各个观测点的累积和本次位移量、位移速率等。
2）根据各个阶段成果绘制沉降——时间关系曲线图、水平位移——时间关系曲线图、水平位移——距离关系展开曲线图。
当整个基坑开挖施工完成，且建筑物施工至0.00时，监测工作结束，综合分析所有监测资料，提交该项目工程监测成果技术总结报告书。
（二）应急抢救措施
由于基坑支护设计与施工是一门综合性的岩土工程工作，基坑开挖后土体和地下水的自然平衡状态会发生巨大的变化，对环境或多或少的影响总是不可避免的，因而加强基坑开挖的环境监测，作好应急抢险准备以防患于未然是很有必要的。
基坑开挖施工时，应通过监测和现场观察，获得准确数据并及时分析处理，严密注视是否有险情及险情发生发展的情况。
当支护结构系统位移量过大时，应停止开挖施工。
当出现边坡失稳或坍塌现象时，应采取土包或其它材料反压加固坡脚，以阻止事态发展，并尽可能在坡顶削坡减载，必要时应回填，保持稳定。
应充分做好基坑四周地表水的排泄和下水管道的疏导，防止地表水或雨水对坑壁的冲刷、浸润。
雨季可用塑料薄膜覆盖坡面，隔离雨水。
现场应配备一定数量的抢险器材，包括纺织袋、草包、水泵、砂、石料、钢筋等材料。
在基坑开挖前，应由建设单位组织协调好土方开挖施工单位、基坑支护施工单位、基础施工单位的计划安排工作，尽量缩短基坑施工的工期。
基坑开挖施工应尽量避开雨季和汉江洪水期
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