深基坑工程土钉墙支护施工图初步设计方案.docx
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深基坑工程土钉墙支护施工图初步设计方案
深基坑工程土钉墙支护施工图初步设计方案
1.概况
1.1工程概况
受**委托，我院对其拟建**项目的基坑工程进行基坑支护施工图设计。
该基坑工程（未做基坑支护初步设计，直接进行基坑支护施工图设计）已由我院进行了基坑支护初步设计，并通过了基坑支护初步设计审查。
拟建的**工程位于**，地处（与主要道路的位置关系）。
拟建工程由（建筑物层数、单体名称等）组成，拟采用**基础，持力层为**。
拟建场地范围内（地下室分布范围），地下室长约**m，宽约**m，大体上呈**形状，基坑底边线要求距地下室外墙**m。
本工程±0.000相当于绝对标高**m，地下室底板设计标高为**--**m，根据主体设计单位介绍地下室底板厚度按**m考虑，因此基坑支护设计的基坑底标高暂定为**--**m。
现基坑周边场地标高为**--**m，大体呈北高南低，（基坑开挖前基坑周边一倍深度范围内场地标高应整平至**m），基坑深度为**--**m。
本基坑采用**结合**的支护结构型式，地下水控制采用**方式。
1.2基坑周边环境条件
1.2.1基坑周边建（构）筑物概况
基坑**侧有**栋**层的**，地下室外边线距该楼**侧外墙线为**m,该楼系**年代修建，为**结构，有（无）**层地下室，其地下室底标高为**m，基础形式为**基础，基础底部（桩端）标高为**m（以下），该楼目前处于正常使用状态（待拆无人居住）。
基坑**侧无任何建（构）筑物。
人防设施情况的说明。
1.2.2基坑周边地下管线概况
基坑**侧距地下室外边线约**m处分布有正在使用的（废弃的）**线，其走向为**向，埋深**m，。
基坑**侧，**楼*侧外墙**m范围内，分布有**等地下管线,向为**向，埋深**m。
1.2.3基坑周边道路概况
基坑**侧距地下室外边线约**m为市政（小区）道路。
1.2.4基坑周边地形概况
地下室外边线3倍距离内地形基本平坦，标高变化在**-**。
基坑**侧地形起伏较大，为一**，标高变化在**-**。
基坑**侧有一（地表水体），距地下室外边线**m，水深**m。
1.2.5基坑周边环境详见《基坑周边环境条件图》。
基坑周边环境（管线、建筑物基础等）尚有**不明，对尚未查明的周边环境条件（管线、建筑物基础等），施工前应进一步查清后方可后开始施工，必要时须变更设计。
2.设计依据
2.1技术标准
1）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
2）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
3）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
4）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
5）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
6）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
7）《基坑土钉支护技术规程》CECS96：
97
8）《挡土墙（重力式、衡重式、悬臂式）》（国家建筑标准设计图集04J008）
9）《长沙市边坡及基坑支护设计文件编制深度要求》
2.2技术文件
1）《**岩土工程详细勘察报告》（**年**月**日）及《**补充说明》（**年**月**日）
2）《**总图》（**年**月**日）
3）《**地下室平面图、立面图、剖面图》（**年**月**日）
4）《**现状地形图》（**年**月**日）
5）《**管网图》（**年**月**日）
6）《关于**基坑支护初步设计审查意见》（文号）
2.3计算软件
1）理正深基坑6.01
2）理正岩土计算5.5
3）理正结构工具箱V5.72
3.场地工程地质、水文地质条件
3.1工程地质条件
根据**提供的《**岩土工程详细勘察报告》，场地原始地貌为**，场地设防烈度为**；场地内地层从上往下依次为（其地层序号为①～**）:
①按勘察报告的内容书写。
3.2场地水文地质条件
按勘察报告的内容书写。
3.3说明
《**岩土工程详细勘察报告》在目前确定的基坑平面位置周边线上，部分部位无钻孔布置，加之影响岩土工程设计的因素复杂，如实际的地层结构与本设计所依据的地层不符，建议进行补充勘察，基坑支护设计将依据补充勘察成果进行相应的变更。
4.基坑支护初施工图计原则
4.1根据该基坑周边环境，并综合考虑基坑深度、工程地质及水文地质条件，基坑侧壁划分为*段，各段的地层结构如表*。
表*
区间
厚度
地层
AB（m）
BC（m）
①
基坑深度（m）
注：
4.2基坑侧壁安全等级均为*级（各段分布定级），重要性系数r0取值为*。
4.3基坑为临时支护，基坑使用年限为一年。
4.4基坑支护结构体系：
**段采用**结合**的支护方式，**
4.5基坑支护地下水控制方式：
采用旋喷桩（搅拌桩）阻隔地下水径流（降水井降低地下水位、明沟排水）
4.6设计所需参数是根据勘察报告并结合工程经验确定，相关指标值如下表*：
表*
岩土名称
粘聚力标准值C（kpa）
内摩擦角标准值φ（°）
天然重度标准值（KN/m3）
土钉与锚固体极限摩阻力标准值qsik（kPa）
放坡坡率
①
②
③
注：
4.7基坑周边地面附加荷载均按**kPa考虑。
基坑周边一倍深度范围内严禁行驶机动车辆、堆载弃土及建筑材料，基坑周边一倍深度范围内严禁搭建工棚等建（构）筑物。
4.8基坑周边一倍深度范围内地面应硬化。
4.9基坑顶周边布设防护栏杆，栏杆高度≧1.5m。
4.10**应进行**基本试验.
4.11基坑底边线距地下室外墙**m。
基坑支护结构设计要点（参见编制深度）
5.1根据基坑边线范围环境情况，并结合场地工程地质、水文地质条件，基坑共分…段，即AB段…CD段，各段均采用土钉墙支护体系，土钉墙墙面坡率为1：
0.35。
因南侧管线繁多，AB段第一排采用锚杆限制变形。
5.2各区段土钉（锚杆）的设计参数见表1~表*：
排号
垂直间距（mm）
水平间距（mm）
土钉孔径（mm）
土钉长度（mm）
水平倾角（0）
拉筋规格（mm）
备注
第一排
3700
1500
D130
11000
15
1D20
第二排
1500
1500
D130
9000
15
1D20
第三排
1500
1500
D130
9000
15
1D20
第四排
1500
1500
D130
9000
15
1D28
5.3喷射砼面层：
坡面采用挂网喷砼进行防护，网筋为Φ6.5@200×200，喷射砼C20，厚度80mm。
6.地下水控制设计要点
6.1止水帷幕
6.1.1采用三重管法高压摆喷注浆法形成止水帷幕，单排，各段帷幕轴线位置详见基坑平面图，帷幕防渗施工地层为粉砂、圆砾层，使其形成四周封闭系统。
6.1.2帷幕施工孔距1.20m；拐角点间距加密，并采用旋喷工艺，确保搭接效果；施工分两序进行，连续喷射作业。
摆喷墙深度：
摆喷墙顶部至标高-2.00m处，底部均入残积粉质粘土0.80m；灌浆材料为普硅P.32.5水泥，浆液水灰比0.8：
1~1：
1
6.1.3施工主要技术参数：
高压水：
35-38Mpa，排量70-75L/min;空气机压强：
0.60-0.80Mpa,排量1.4-2.0m3/min;水泥浆液压强：
0.50-0.70Mpa,排量70-85L/min;比重1.60-1.65；灌浆旋转速度9-11r.p.m;提升速度：
8-12cm/min;摆喷夹角15-20°；起摆角5°。
6.1.4误差要求：
浆液比重≤0.1，钻孔偏差≤10cm,钻孔垂直偏差<1.5%。
6.1.5摆喷施工应严格按照有关规程规范要求进行
6.2降排水措施
根据基坑侧壁各岩土层的渗透性及场地地下水位情况，本基坑工程主要采用井点降水并结合集水明排方法降低地下水位，降水井共布置6个，具体布置详见《基坑降水平面布置图》、《降水井剖面图》。
根据基坑侧壁各岩土层的渗透性及场地地下水位情况，本基坑工程主要采用集水明排系统控制地下水，具体布置详见《基坑排水平面布置图》。
6.3排水沟及集水井的布置要求如下：
1）基坑每开挖至一个工况时，坑底均应设置排水沟和集水井。
2）排水沟边缘距坡脚为0.5m，排水沟应低于开挖面0.35m，排水沟尺寸为0.3×0.3m，坡度为2-3%。
3）集水井除在基坑四角布置外，（间距30~40m，）沿长边方向（BCD段、FG段）加设2个，沿短边方向（CDE段、GA段）加设1个，井边长为1.0×1.0m，深度为1.0m。
具体位置见《基坑排水平面布置图》。
集水井井壁砌干砖，并铺设300厚的碎石滤水层。
6.4在基坑外侧距基坑顶1.0m处设0.3×0.3m截水沟。
6.5基坑坡面设置一定数量的泄水孔，泄水孔纵向间距见立面图，横向间距3.0米，采用φ50PVC管，长度400mm。
具体布置详见立面图、剖面图。
7.施工与质量控制要点（参见编制深度）
7.1施工准备：
根据建设方提供的红线坐标点、地下管网资料，按建筑总平面图施测放样，收集已有建筑物的基础竣工图和周边管网图，查清地下管线、建筑物基础等埋置情况，经建设方和监理方验收认可后开始施工。
7.2施工顺序
7.3挖土与修坡：
采用机械挖土，分层分段开挖，分段长度为30m；深度、坡率须严格控制，坡面须平整。
土方开挖必须和支护施工密切配合，超挖深度为300～500mm，严禁过多超挖，上层锚杆注浆体及喷射砼面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方施工。
机械开挖后应辅以人工修坡，随时检查坡面的坡度。
7.4钢筋土钉：
土钉长度方向间距2.5m焊接对中支架；土钉成孔直径130mm。
土钉（锚杆）施工如遇障碍物应立即停止施工，并通知设计、甲方和监理，待查清地下情况调整设计后方可继续施工；成孔深度、孔径、倾角要求应符合基坑各向坑壁施工参数表，施工允许偏差为：
孔深：
±50mm，孔径：
±5mm，孔距：
±100mm，成孔倾角±5%。
锚杆施工应严格按照规程规范进行，先成孔、清孔，安装拉筋，然后注浆，锚杆的成孔深度应超过设计长度的0.5-1.0m。
锚杆张拉必须在砂浆强度达70%以上方可进行。
7.5钢管土钉
7.5.1土钉采用φ48壁厚为3.0mm的热轧电焊钢管制作，钢管每25cm钻φ5的出浆口，钢管的接长应满足等强度要求；
7.5.2钢管土钉采用冲击机械打入，遇帷幕段打入的过程中防止地下水涌出并造成水土流失；
7.5.3钢管打入后要进行清洗后方可进行注浆；
7.5.4注浆液采用水泥砂浆,水泥用P.O.42.5普通硅酸盐水泥，水泥砂浆强度等级M20。
7.5.5钢管的接长采用3φ16双面帮焊；
7.6土钉（锚杆）与面层连接：
钢筋土钉端部两侧加焊ф22短钢筋，钢管土钉端部加焊L80×6角钢，与面层内连接相邻土钉端部的2ф16通长钢筋互相焊接；锚杆端部采用[14槽钢与螺帽连接，施加50kN锁定荷载，锁定荷载的施加在锚固体强度达到75%后进行。
7.7编制绑扎钢筋网：
土钉墙部位采用φ8＠150×150网格；交叉节点用钢丝绑扎，编前用卷扬机张拉。
纵向各段钢筋之间采用搭接焊。
7.8注浆：
土钉注浆采用P.O.32.5水泥，水泥砂浆强度等级M20，水泥砂浆应随拌随用，砂浆配合比按室内配合比试验结果确定，注浆应饱满。
注浆完成后，土钉孔口要及时补浆。
AB段注浆作业一次性完成，注浆压力0.3~0.5MPa；BC段采用二次注浆工艺，一次常压注浆，初凝后（约8~10小时）进行二次高压注浆，锚固段二次高压注浆压力为3~5MPa
7.9喷射砼：
砼强度等级C20。
土钉墙部位厚度80mm。
7.10具体的施工方案应编写详细的施工组织设计文件。
8.检测与监测要求
8.1检测（注意基本试验内容）
8.1.1主要受力构件的检测
1）土方开挖前，应对支护桩作桩身完整性测试，检测数量为100%。
2）锚杆采用抗拉试验检测承载力；施工前锚索（锚杆）应进行基本试验，试验数量。
施工完毕后，锚固强度达到设计强度等级的75%时，应及时进行验收试验，试验数量
8.1.2面层检测：
喷射砼厚度采用钻孔检测，点数宜每200m2面积一组，每组不应少于3点。
8.1.3截水效果检测，摆喷墙体的质量检测，可在现场钻孔做注水或抽水试验测定其抗渗能力，要求摆喷墙渗透系数达到i×10-5cm/s级。
8.2监测
8.2.1监测项目
8.2.2监测点布置
为了确保基坑安全，要求随时掌握开挖及支护施工整个过程中边坡的动态变化，并把获得的信息通过修改设计反馈到施工工作中去，以指导施工，沿基坑顶边线布置一定数量的监测点，监测点个数为23个，具体布置详见《监测点布置示意图》。
监测应由建设单位委托具有专业资质的单位实施。
8.2.3监测要求
1）周边环境调查：
在围护结构施工前，应对周边建筑物拍照并做好标记，了解已有破损情况并测得初读数。
2）监测频率：
在基坑降水及开挖期间，须做到一日一测。
在基坑施工期间的观测间隔，可视测得的位移及内力变化情况放长或减短。
3）监测预警
坡顶水平位移大于10mm/日或累计大于50mm；坡顶垂直位移大于5mm/日或累计大于50mm；建筑物沉降大于2.4mm/d或累计沉降大于40mm、差异沉降累计大于2/1000；管线位移大于2.5mm/d或累计位移大于25mm。
4）测得的数据应及时上报业主与设计院。
信息化施工和应急预案
9.1信息化施工
为确保基坑和周边建筑环境安全，必须在施工过程中实施信息化施工。
即在施工前对周围构筑物拍照做好标记，了解已有破损情况，并按监测要求在施工前对监测项目先行观测；在施工过程中，对基坑的动态变化进行监测，并把获得的信息及时反馈到相关部门，通过修改设计反馈到施工中去，提高基坑支护方案的科学性和合理性，使基坑经过支护后安全、可靠、稳定。
通过信息化施工，及时了解和掌握整个场地动态变化，发现异常，及时作出反应，研究相应对策，解决出现问题，确保施工顺利进行以及基坑的稳定。
9.2应急预案
1）在基坑开挖前，施工单位应编制基坑支护应急预案，并将抢险材料与设备准备好。
2）当出现下列情况时应立即停工并通知建设单位和设计单位研究解决方案，迅速采取抢救措施：
（1）监测项目达到报警界限值；
（2）基坑顶部地表面出现连续裂缝或较宽的非连续性裂缝；
（3）基坑边坡出现局部坍塌或其他异常现象。
3）当出现大风、大雨、大雪等恶劣气象因素，基坑现场应24小时值守观察，并启动应急预案。
10.说明
正式施工前应根据地下室设计最新图纸，放线后仔细核对基坑与地下室外边线的距离关系，同时应核对地下室标高与基坑周边地面标高，如与本设计不符，须调整基坑支护设计。
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