基坑设计放坡上课讲义.docx
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基坑设计放坡上课讲义
仙桃华中汽车配件大市场地下车库
基坑支护施工方案
§1.工程概况
仙桃华中汽车配件大市场在仙桃市仙洪公路旁。
净用地面积
14498.43m2,总建筑面积29996.49m2,地下车库建筑面积1494.76m2。
本项目包括地下一层，地上二层。
基坑面积大约15000M2,周长550M。
根据业主提供的数据，自然地面平均标高约为23.677m，建筑
±0.00=25.00m,筏板底（不含垫层）为-5.35m,承台底（含垫层）为-6.25m，则基坑开挖深度为4.927m（承台垫层底）。
本设计为
地下车库部位的基坑支护。
拟建场地的工程地质勘察工作由仙桃市勘测设计院进行。
设计单位为武汉建工科研设计有限公司。
受业主委托由我公司承担该基坑支护的方案设计。
§2.场地岩土工程条件
§2.1地形地貌
拟建场地位于位于仙桃市仙洪公路旁,场地地势较为平坦,地貌单元为长江冲洪积三级阶地。
§2.2工程地质条件
根据由仙桃市勘测设计院提供的该场地岩土工程勘察报告,与基坑开挖有关的场地地层自上而下各土层具体特征见
地层编号
岩土名称
年代成因
层顶埋深
（m）
层厚
（m）
颜色
状态
湿度
压缩性
包含物及特征
1
粉质黏土
Q4al
0
0.7〜
2.3
浅黄
可塑
湿
中
含少量云母片，切面平整，干强度中，韧性中，顶部
0.3m多为耕植土。
2
淤泥质黏土
Q41
0.7〜
2.3
2.8〜
6.3
灰
流塑
饱和
高
含少量腐殖质及有机质、偶夹白色螺壳，切面平整，干强度中，韧性中。
3
粉质黏土
Q4al
4.5〜
7.6
0.9〜
3.1
灰褐
可塑
湿
中
含少量粉砂薄层或团块，干强度中，韧性中。
4
黏土
Q4al
6.8〜
9.2
3.8〜
19.6
褐灰
软〜可塑
湿
高
含少量高岭土，干强度咼，韧性咼。
5
粉质黏土
Q4al
12〜
26.9
1.9〜
15
灰
可塑
湿
中
局部夹较多粉砂，干强度中，韧性中。
6
粉砂
Q4al
16.1〜
33.3
1.1〜
8.1
灰
饱和
中
含云母碎片、石英等，粘粒含量较咼，分选性般。
7
粉细砂
Q4al
22.3〜
34.4
2〜
14.2
灰
饱和
低-
中
含云母碎片、石英等，粘粒含量较少，分选性较好。
各岩土层空间分布详见该项目岩土工程勘察报告。
各岩土层物理力学性质指标详见该项目岩土工程勘察报告。
§2.3水文地质条件场地地层结构及其特征表
拟建场地位于长江冲洪积三级阶地，在勘察揭露深度范围内场
地地下水按赋存条件及含水层性质可分为上层滞水、孔隙承压水二
种类型。
孔隙承压水主要赋存于场地下部砂类土中，与区域地下水体有
较密切的水力联系
§2.4地层概化及各土层设计参数选取
基坑周边地层展开图如后图示。
。
根据该场地岩土工程勘察报告，结合本场地附近基坑支护经
验，并参照湖北省地方标准《基坑工程技术规程》DB42/159-2004
附录二的参考数据，该场地各土层基坑支护设计参数按下表选取：
基坑设计参数
层号
土层名称
饱和重度
丫（KN/m3）
渗透系数
K（cm/s）
综合建议值
粘聚力
C（kpa）
内摩擦角
0（度）
（1）
黏土
18.0
_6
2.5X06
22
10
（2）
淤泥质黏土
17.5
5.5X0"6
9
4
（3）
黏土
18.2
1.8X0"6
27
13
（4）
粉质黏土
17.8
2.3X0-6
19
11
§3.基坑周边环境条件
拟建场地现基本整平。
基坑周边开阔空旷，交通运输方便。
拟建基坑位于位于仙桃市仙洪公路旁基坑地势开阔，无上水管、下水管道及建筑物。
根据该基坑周边环境情况、场地地质条件结合基坑开挖深度，依据湖北省地方标准《基坑工程技术规程》DB42/159-2004的有关
规定，该基坑重要性等级可核定为二级。
§4.设计思路及支护方案比选
§4.1基坑特点分析
该基坑有以下特点：
1、地下室部位基坑开挖面积超过15000m2，基坑支护周长超过
550.0m。
该基坑为大面积的深基坑
2、基坑开挖深度不大。
从自然地面算起该基坑边大部分开挖
深度为4.927m。
3、基坑周边空旷开阔，具有放坡减载的空间位置。
4、该基坑周边坑壁及坑底土层强度均较差；有淤泥或淤泥质土层存在，如果处理不好就会产生流土流砂，对基坑产生破坏。
5、场地下部一般粘性土（隔水层）有一定厚度，根据初算基坑开挖到底后，基坑底有可能产生突涌现象。
6、工程桩为管桩，如果土体产生深层滑移，有可能挤断管桩。
§4.2支护设计目标
1.保证基坑开挖后基坑边坡的稳定。
2.保证基坑开挖后基坑内基础及地下室顺利安全施工。
3.保证基坑开挖后基坑坑壁下部及坑底粉质粘土层中不出现淅土、流土等渗透破坏现象。
4.确保基坑边的安全。
5.保证基坑开挖不对周边环境造成影响,并确保周边环境的安全。
6.保证基坑内管桩及基坑边塔吊的安全。
7.在满足安全可靠的前提下，尽量优化支护设计方案，努力做到工艺可行、经济合理。
§4.3支护方案选择经与总包单位的协商，本基坑支护方案按节约经济合理、缩短工期的原则，本基坑支护方案宜采用以下设计思路：
（1）基坑支护采用放坡开挖、挂网喷砼支护形式；
（2）在基坑开挖前，先在基坑中布置一定的深坑抽排积水，尽可能的把粉土中的水淅出。
上层滞水采用泄水管引水，坡顶设截水沟及坡底设排水沟集中明排。
（3）放坡不可能完全解决问题。
为了边坡的稳定在坡脚压杉木桩加沙袋反压。
由于没有粉喷桩帷幕，在开挖过程中会产生流砂、淅土现象，在施工过程中用集水井点解决。
§5基坑支护设计
§5.1设计依据
§5.1.1设计依据资料甲方提供
⑴.业主提供的其它有关资料；
§5.1.2设计依据规范、标准湖北省地方标准《基坑工程技术规程》DB42/159-2004《建筑基坑支护技术规程》JGJ120/99《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97《土层锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85《武汉市深基坑设计文件编制规定》WBJ-1-2001
§5.1.3设计计算采用”天汉”系列基坑工程设计软件
§5.1.4设计基础数据
1.地面施工附加荷载q=10KPa；
2.基坑支护重要性等级按二级取用计算参数；
3.基坑开挖深度4.927m。
§5.2基坑支护设计
§5.2.1基坑支护设计
基坑开挖深度按4.927m考虑设计，支护长度约550mi地层AB段概化考虑设计。
采用二级放坡。
土钉挂网喷面支护设计。
上级坡高2.0m,平台宽2.0m。
上级坡按1:
1.5的坡率开挖，土钉挂网支护。
土钉为C20螺纹钢，钢板网为100X50钢板网。
下级坡高2.927m,下级坡按1:
1.5的坡率开挖，土钉挂网支护。
土钉为C20螺纹钢，钢板网为100X50钢板网。
把上下级坡作为整体坡进行验算，坡面及坡底各项稳定性安全
系数不满足规定要求，计算结果见计算单。
计算单P1〜P3页，进
行验算，坡面及坡底各项稳定性安全系数满足规定要求，坑底抗隆
起验算满足要求。
P1页是计算输入数据，P2页是边坡坡面圆、坡底圆稳定性分析结果，P3是坑底抗隆起验算结果。
由于理论计算安全不满足规定要求，因此在施工时必须加强观测，准备好应急措施。
同时在坡脚压入杉木桩，并加沙袋反压、过滤。
§5.3施工工艺及施工参数
§5.3.1土钉挂网喷面支护施工工艺及施工参数
1.土钉为C20螺纹钢的打入式无注浆土钉，面网为@10（X50
钢板网，加强筋为C14纵横双向设置。
加强筋在土钉头部相焊接。
2.面层砼为C20细石喷射砼,砼面层平均厚80〜100mm喷射
砼内水泥与砂石重量比为1:
4〜1:
4.5,砂率45%〜50%。
喷射砼
所用水泥为P•O32.5水泥，喷射砼内粗骨料最大粒径不宜超过15mm
3.为防止坡顶边缘土体受地表水渗透浸水软化导致边坡破
坏，上级坡土钉挂网喷面支护的砼面层及面网要反包至坡顶外2.0m
以形成反包护顶，距坡顶外1.5m每隔1.5m设置的长1.0m的C20
超前加固土钉，所有超前加固土钉用C14钢筋横向通长连接，所
有面网及面网加强钢筋固定于超前加固土钉及坡顶C14钢筋之上。
反包护顶层外设排水沟，排水沟外再设置1.0m宽的素砼硬化层，
硬化厚度80mm左右。
4.基坑喷面施工时，若遇地下水较大，加大速凝剂用量及提高水泥含量。
地下水较大的地方，应在基坑坡面设置泄水孔。
§6地下水处理设计
§6.1上层滞水处理
该基坑上部的上层滞水主要赋存于上部人工填土层中，接受大
气降水和地表水的渗透补给，无统一自由水面，水量及水位同季节、周边排泄条件关系密切。
该基坑上部2.0m采用喷砼支护后，由于
砼面层的密闭性，上层滞水即被有效地阻隔于基坑外。
为防止边缘坡顶土体受地表水渗透浸水软化导致边坡破坏，喷
锚支护的砼面层及面网要反包至坡顶外2.0m，距坡顶外2.0m每隔
1.5m设置的长1.0m的C20超前加固土钉，所有超前加固土钉用C14钢筋横向通长连接，所有面网及面网加强钢筋固定于超前加固土钉及坡顶C14钢筋之上。
反包层外设排水沟，排水沟外再设置1.0m宽的C10素砼硬化层，硬化厚度80mm左右。
坡脚处设排水沟集水坑，并形成排水系统。
在基坑开挖前，先在基坑中布置一定的深坑抽排积水，尽可能
的把粉土中的水淅出。
基坑开挖期间，基坑内的少量渗水，有可能在开挖过程中很产生流砂、淅土现象，在施工过程中用集水井解决。
可采用沿基坑坡脚设明沟加集水坑的办法用潜水泵明排至坑外。
该基坑上部的上层滞水主要赋存于上部人工杂填土中，基坑坡
顶、坡面、平台采用喷砼护面支护后，由于喷射砼面层的密闭性，上层滞水即被有效地阻隔于基坑外。
集水坑用标准机砖砌筑，侧面及沟底用厚度10mm的MU10水
泥砂浆抹面收光
为防止地表水或雨水渗（流）入基坑内，沿基坑四周2.0m宽的反包护顶层外设置坡顶排水沟，排水沟外再设置1.0m宽的素砼硬化层，硬化厚度80mm左右。
坡顶排水沟宽X深为500mnX500mm用标准红机砖砌筑，侧面及沟底用厚度10mm的MU10水泥砂浆抹
面收光，绝对不能漏水，发现排水沟内有裂缝要立即修补。
坡顶反包护顶层及排水沟外的素砼硬化层均应作成倾向于排水沟的反坡，坡顶排水沟应有一定的坡度，以利排水。
整个坡顶排水沟与场外市政排水系统连接。
§6.2承压水水头降深设计
根据地质报告承压水主要赋存于下部层砂土层中，可以不考虑承压水的影响。
§7基坑开挖及支护施工
§7.1基坑开挖施工
1.基坑开挖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。
2.该基坑支护开挖施工的顺序原则如下：
①建立基坑开挖环境监测系统并取得环境监测所需的基础数据
-②第一层土方开挖、第一层支护施工-③第二层土方开挖、第二层支护施工t°..—°支护施工完成。
3.要保证该基坑顺利开挖成功，除了高质量的支护设计外
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