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设计说明书

第一部分基坑围护设计说明

一、方案设计依据

二、工程概况

三、工程地质条件

四、基坑围护方案

五、基坑排水和防渗措施

六、基坑施工及开挖要求

七、其他施工要求

八、基坑监测

九、应急措施

一十、经济技术分析

第二部分围护设计图纸

第三部分计算书

附件地质勘察资料

第一部分基坑围护设计说明

一、设计依据

1、xxxx勘察院提供的《xxxx医院迁建工程岩土工程勘察报告》；

2、xxxx设计研究总院有限公司提供的本工程地下室总平面图、基础平面布置图及承台详图等；

3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

4、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；

5、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

6、《复合土钉墙基坑支护技术规范》（GB50739-2011）；

7、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；

8、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）2011年版；

9、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；

10、浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》（DB33/T1096-2014）；

11、浙江省标准《建筑地基基础设计规范》（DB33/1001-2003）；

12、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；

13、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）

14、建设部文件建质[2009]87号关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知

15、xx市深基坑工程安全技术管理规定（台建规[2006]419号文件；

16、xx市建设工程质量监督总站第（2012）9号文件；

17、在执行上述规范时，浙江省规范已规定的按浙江省规范执行，浙江省规范未做详尽规定或未列的内容，按国家规定执行。

二、工程概况

1、主体工程概况

拟建xx市第一人民医院迁建工程位于拟建xx市xx区二环西路东侧，黄长放射线北侧。

一期工程由15F内科住院楼、15层外科住院楼、4层医技楼、4层门诊楼等及1层地下室组成。

框架、框剪结构，工程桩采用钻孔灌注桩。

2、基坑工程概况

本工程±0.00相当于黄海高程为5.500m，现自然地面整平后相对标高为-2.00m。

基坑北侧开挖范围内存在两块预留建设地块。

地下室底板板顶标高为-6.300m，底板厚450mm，下设100mm厚素砼垫层，200mm厚碎石垫层，底板垫层底设计标高为-7.050m；设备坑承台垫层底设计标高为-9.25～13.00m；电梯井垫层底设计标高为-9.95～10.50m。

基坑大部分开挖深度考虑到底板垫层底，开挖深度为5.05m。

东北侧外科创伤中心楼位置至承台垫层底开挖深度为6.40m。

东南侧内科病房楼位置至承台垫层底开挖深度为6.60m。

东南角设备坑至承台垫层底开挖深度为7.25～11.00m，设备坑与及基坑内侧底板垫层底高差4.95m。

电梯井、集水井坑中坑二次开挖深度为2.20～3.45m。

基坑安全等级根据规范，其中东南角设备坑开挖深度达到11m，工程安全等级定为Ⅰ级，其余均定为Ⅱ级，支护结构设计使用期限为1年。

3、基坑周边环境概况

拟建工程场地位于xx区羽村，拟建xx区二环西路东侧，黄长放射线北侧，场地内以菜地为主。

地势较为平坦。

基坑西侧、西北侧分布有民房，为2～4层砖混结构，浅基础，距离基坑约35～40m。

基坑周边环境表表2.1

位置

建筑名称

建筑建筑

基础

建筑重要性

距基坑

最近距离（m）

西北侧

多幢民房

2-4层砖混

浅基础

一般

约23.3m

西侧

3幢民房、

2-3层砖混

浅基础

一般

约40.3m

拟建二环西路

约38.9m

北

1幢民房

2层砖混

浅基础

一般

约43.1m

东北侧、东侧

南东泾河

约83.6m

南侧

拟建黄长放射线

约30.9m

场地现状详情见图2.1。

图2.1基坑场地现状图

4、地表超载

根据场地四周条件，本次设计预先考虑出土口位于基坑南侧，施工用房位于场地东侧，远离基坑。

坑外地表超载取场地北、东侧为20kPa，西、南侧为30kpa。

详见总平面图纸右上角基坑周边荷载分布。

三、工程地质条件

1、土质条件

依据核工业金华工程勘察院提供的岩土工程勘察报告，在场地勘探深度内地层分布如下：

①层：

素填土

黄灰色、灰色，松散为主，均匀性差，稍湿～饱和。

主要由碎石、块石、砾砂混黏性土组成。

圆锥动力触探试验（N63.5）实击数为1～5击/10cm。

该层分布不稳定，仅见于部分钻孔。

层厚0.30～1.30m，层面高程2.77～3.67m。

①-2层：

耕土

灰、黄灰色。

主要成分为黏性土，含有植物根系，结构疏松。

该层分布不稳定，部分钻孔缺失。

层厚0.10～0.50m，层面高程2.72～3.47m。

②层：

黏土

灰黄、黄灰色，软塑为主。

切面光滑有油脂光泽，摇震反应无，韧性及干强度高。

上部土质较硬，往下渐变软变灰。

土质较均匀，属高压缩性土。

全场分布。

层厚0.20～1.60m，层面高程1.83～3.27m。

③层：

淤泥

灰色，流塑。

土切面光滑有油脂光泽，摇振反应无，韧性及干强度高。

局部夹薄层粉细砂。

土质较均匀，属高压缩性土。

全场分布。

层厚18.60～30.10m，层面高程1.05～2.77m。

④-1层：

粉质黏土

灰黄、黄灰色，软可塑。

土切面光滑稍有光泽，摇震反应无，韧性及干强度中等。

土质较均匀，属中压缩性土。

该层分布不稳定，仅见于部分钻孔。

层厚0.50～4.70m，层面高程-25.34～-16.85m。

④-2层：

粉砂

黄灰、灰色，特点：

土样颗分为粉砂，中密为主；土样常规试验为粉土，密实。

颗分结果平均含量：

粒径10～2mm为1.1%、粒径2～0.5mm为1.9%、粒径0.50～0.25mm为7.2%、粒径0.25～0.075mm为46.6%、粒径0.075～0.005mm为41.0%、粒径＜0.005mm为2.1%。

标准贯入试验（N）实击数为12～30击/30cm。

土质较均匀，属中低压缩性土。

该层分布不稳定，部分钻孔缺失。

层厚0.30～9.60m，层面高程-28.95～-19.95m。

④-3层：

粉质黏土

灰色，软塑为主。

土切面光滑有光泽，摇震反应无，韧性及干强度较高。

底部砂性重。

土质较均匀，属高压缩性土。

全场分布。

层厚0.80～14.10m，层面高程-29.65～-20.26m。

⑤层：

圆砾

灰色，稍密～中密，以中密为主，饱和。

砾石成分为火山岩，砾石粒径一般0.2～2cm，大的>10cm（局部岩芯呈柱状），呈亚圆形，砾石间主要以砂粒及粉、黏粒充填。

颗分结果平均含量：

卵石（＞20mm）为30.8%、砾石（粒径20～2mm）为27.3%、砂粒（粒径2～0.075mm）19.6%、粉黏粒（粒径＜0.075mm）为22.3%。

圆锥动力触探试验（N63.5）实击数为5～50击/10cm。

土质较均匀，属低压缩性土。

全场分布。

层厚10.10～19.40m，层面高程-37.75～-28.78m。

场地各土层主要物理力学性质指标表3.1

层号

土层

含水量（%）

重度γ（KN/m3）

内聚力

C（KPa）

内摩擦角

φ（°）

①

素填土

（19.00）

（10.0）

（15.0）

②

黏土

42.19

17.72

23.72（17.80）

12.69（9.52）

③

淤泥

61.72

16.23

10.09（7.57）

7.62（5.72）

④-3

粉质黏土

35.20

18.41

25.49（19.12）

14.61（10.96）

⑤

圆砾

（26.00）

（5）

（25）

注：

表中C、Φ为固快值，括号内为经验值及折减值，折减系数为0.75

2、地下水状况

地下水类型主要为赋存于浅部黏性土层、淤泥质土层中的孔隙潜水和下部碎石层中的孔隙承压水及基岩裂隙水。

浅层孔隙潜水主要赋存于浅部素填土、及黏性土层中，含水层岩性主要为①层素填土、②层黏土中、③层淤泥。

埋藏较浅，①层素填土属较强透水层，黏土、淤泥属弱透水层，主要接受大气降水与地下迳流补给，以蒸发或向低洼处迳流为主要排泄方式，渗透能力差，地下水位受季节气候变化影响不大。

勘察期间实测地下水位埋深0.00～0.80m，根据区域水文地质条件，场地年平均潜水位埋深一般为0.8m左右，年变幅在2.0m左右。

地下水对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋砼结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性、干湿交替条件下具弱腐蚀性。

四、基坑围护方案设计

1、设计原则

（1）确保围护结构及土体在施工期间的整体稳定性；

（2）在基坑开挖和施工过程中，确保周边建筑安全，道路、管线等正常使用；

（3）支护结构简明，节省材料、方便施工、工程造价经济合理。

2、本工程基坑特点

综合分析场地周边环境、土质条件、基坑开挖深度及形状，本工程基坑具有以下特点：

（1）基坑周边距离征地红线、建筑物较远，有一定放坡空间，施工场地较为宽裕。

（2）本工程工程桩为钻孔桩，其施工时对土的扰动较小，对围护体的稳定较为有利。

（3）基坑面积较大，开挖深度较深，大面积开挖深度为5.05m，其中设备坑位置达到11.0m，需充分考虑时空效应对围护产生的不利影响。

（4）基坑围护影响范围内③层淤泥物理力学性质极差，含水量高，孔隙比大，抗剪强度低，且层厚较大；基坑底部处于淤泥层中，对坑底隆起和基坑变形控制及为不利。

（5）基坑西侧、西北侧存在部分民房，砖混结构，浅基础，但距离较远，约35～40m。

根据《浙江省基坑工程技术规程》中对基坑的分类，本基坑工程安全等级为Ⅱ级，基坑侧壁重要性系数为1.0；其中东南角设备坑位置开挖深度达到11.0m，工程安全等级定为Ⅰ级，基坑侧壁重要性系数为1.1；支护结构设计使用年限为一年。

3、基坑围护方案选取

基坑围护结构形式的选取必须综合考虑地下室特点、周围环境和工程地质条件等因素，才能得到安全可靠、经济合理、施工方便的基坑支护方案。

根据本基坑的特点，对设计中可能采用的几种支护方式进行分析比较：

基坑围护方案比选表表4.1

支护类型

安全性

施工可行性

经济性

钻孔灌注桩加+钢筋砼支撑

安全性好，控制变形能力好，止水止土效果好。

xx地区施工经验丰富。

可根据基坑深度灵活设计桩长及桩径

造价较高

SMW工法（三轴搅拌桩+型钢）+钢筋砼支撑

安全性好，控制变形能力好，止水止土效果好

xx地区施工经验一般，对施工单位要求较高

造价较高

放坡+土钉墙

安全性较好，可根据实际情况随时调整，随时补强，但变形较大。

xx地区施工经验丰富，施工速度较快，工艺简便。

造价较低

水泥搅拌桩重力式挡墙

安全性较好，但变形较大，止水效果好

xx地区施工经验丰富，适合较空旷、对变形要求较低的场地。

造价一般

由于本工程基坑开挖面积较大，基坑距离道路等较远，有较大的放坡空间，但基坑形状较复杂综合以上分析，考虑基坑开挖面积、深度、周边场地及施工的复杂性，本工程基坑围护选择放坡+复合土钉墙方案，北侧预留地块位置考虑后期建设采用水泥搅拌桩重力式挡墙方案，东南角设备坑处采用钻孔灌注桩加一道混凝土支撑方案，水泥搅拌桩止水帷幕。

简述如下：

（1）基坑各侧采用放坡+水泥搅拌桩复合土钉墙支护方案，坑内被动区加固。

（2）北侧预留地块位置考虑后期建设采用水泥搅拌桩重力式挡墙方案。

（3）东南侧设备坑深度较深，采用钻孔桩+一道混凝土内支撑支护，坑内被动区加固。

（4）电梯井坑中坑