保福大厦基坑支护方案.docx

1、保福大厦基坑支护方案保福大厦基坑支护方案（北京市城拓建设工程有限公司）第一章 工程概况一. 工程概况拟建保福大厦写字楼、办公楼、住宅楼位于北京北四环路保福寺桥东南角，分别为A座、B座、C座及裙房，整个建筑均设4层地下室，筏板基础，基坑开挖深度21.7M，建筑0.000待定。基础边线临近建筑红线，本基坑支护工程属深、大、难工程。二. 工程地质、水文地质条件1. 工程地质条件根据北京城建勘测设计研究院提供的保福大厦岩土工程勘察报告，拟建场地地形较平坦，地面标高为51.02m52.19m之间。拟建场地地基按沉积年代、成因类型分为人工堆积层（填土）和第四纪冲击层（粘性土和卵砾性）。自上而下为：粘质粉土

2、粉质粘1土填土：黄褐色，稍湿，可塑，含砖头、水泥块、灰渣等；杂填土1层，杂色，松散，稍湿，以建筑物垃圾为住，夹生活垃圾。总厚度约1.40m3.60m，层底标高48.13m50.11m。2沙质粘土粘质粉土：褐黄色灰黄色，很湿，含氧化铁、云母；粉质粘土重粉质粘土2层，灰黄色，可塑，含氧化铁、有机质。总层厚约3.40m6.50m，层地底高43.03m45.59m3粉质粘土粘质粉土：褐黄色，可塑，很湿，含氧化铁、云母、有机质。31砂质粉土：褐黄色，密实，很湿，含氧化铁、云母，夹粉细砂、中砂透明体。总层厚约4.7m8.20m，层底标高36.54m39.17m。4沙质粘土重粘质粉土：褐黄色，可塑，很湿，含

3、氧化铁、云母、有机质。41砂质粉土粘质粉土：褐黄色，密实，很湿，含氧化铁、云母。总层厚约6.20m8.70m，层底标高28.99m31.07m。5圆砾：杂色，湿，密实，砾径最大7mm，一般520mm，亚圆形，砾径大于2的颗粒含量约占70。层间夹粉细砂51：褐黄色，饱和，密实，总层厚约4.2m5.90m，层底标高24.24m26.77m。6粘质粉土粉质粘土：褐黄色，可塑，很湿，含氧化铁、姜石。总层厚约0.6m3.4m，层底标高22.14m24.44m。7卵石：杂色。密实，饱和，含圆砾，卵石砾径大于2cm，平均24cm总层厚约9.8m13.3m，层底标高10.5m14.11m。2. 水文地质条件根

4、据工程勘察报告，本场区测得一层地下水上层滞水，初见水位47.1648.07，水位埋深3.404.77m，含水层为砂质粉土粘质粉土2；勘察报告认为本场地还应在5圆砾中存在一层潜水，自然条件下水位标高可按31.50m考虑。第二章 基坑降水、护坡方案设计二、设计依据1.甲方提供保福大厦岩土工程勘察报告及该工程基础平面图2.甲方提供的相关参数3.建筑基坑支护技术规范（JGJ120-99）4.建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）5.混凝土结构设计规范（GB5000 2002）6.邻近工程施工资料三、基坑降水、护坡方案设计原则1.符合现场施工条件和环境要求，施工技术优化、可行；2.保证基坑

5、干槽、安全；3.施工工期合理；4.维护邻近建筑物的安全与稳定；5.在保证安全、可行的基础上，尽量降低工程造价。四、降水方案设计1、.降水方法的选择：根据建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）第6.2.1条要求：井点降水方法和设备选择，应根据土层的渗透系数、要求降低水位的深度及工程特点，作技术经济和节能比较后确定。北京城建勘测设计研究院提供保福大厦岩土工程勘察报告认为本工程除涉及上层滞水外，还存在一层潜水，根据我公司在附近施工资料（包括邻近场地的工勘报告）表明，本场地可能存在第二层层间潜水，水位埋深约在15m左右，含水层主要为砂砾石层。上层滞水含水层主要为砂质粘土、粘质粉土层，含水

6、层渗透性较差，地下水位高。降水深度达18m多（降水层厚度大于4m），水位要降至22.3m(21.77+0.50m)，轻型井点难以发挥作用。根据本场地含水层之间的水力联系并充分考虑本基坑周边正在进行基础施工之现状，同时结合我公司降水成功经验，本基坑必须进行封闭降水。具体采用将需疏干的含水层的隔水底板揭穿，使上层滞水利用其重力作用及水头差作用下渗到消纳层卵石层中，用大口径管井抽取混合水头，达到最终降低水位的目的。故本基坑采用大口径管井封闭降水方案.。2.降水计算1）.计算参数选取1. 降水面积101m+5536，基坑深度H=22m，2. 降深S=18m3. 水头高度H=11.9m4. 渗透系数k=

7、1.2m/d5. 影响半径R=60m6. 滞水R1=26 m7. 潜水R2=208 m8. 井管半径r=0.2m9. 降落漏斗水力坡度I=1/102） .坑总涌水量按潜水完整井公式计算整个基坑涌水量：Q=1.366 K(2H-S)S/lgR0-lgr0Q 1=208.5m/dQ1=142.2m/dQ= Q11+ Q 2=3020 m/da) 井深计算hH+l+LI+a式中：h：井深mL：井管至基坑中心距离，取45ma：泵体及沉砂管高度总和，取2m故：hH+0.5 +LI+a=28.7m实际井深取29mb) 单井最大出水量q=2rLk 式中；q：单井最大出水量 L：动水位下滤水管浸没长度，取12

8、mq=3m/dc) 井数计算n=1.1Q/ q=49(口)d) 井间距计算B=D/n =8.1m考虑周边施工状况及勘察报告的建议，实际取8.1 m。3）井点布置（见附图）在基坑开挖上口线（桩外皮）1.2 m外间隔布置管井，间距8.1m，共布井56口。4）.井点设计抽水井井深29.0m，井径600mm，全孔下入无砂水泥砾石滤水管，滤水管直径400mm。均匀回填47mm豆石滤料至孔口下1.0m,滤料以上回填粘土至孔口，滤水管内下入潜水泵。5）抽水方案设计；采用潜水泵抽水，直接排入集水池，进地面排水管系统。地面排水系统设计；沿基槽顶外1。5m，埋设150排水管，水力坡度3，埋于地下0。5m深处，每2

9、孔设一个砖混集水池或用钢板焊制的集水箱，再由总排入雨、污水口。场地狭窄的部分，可利用抽水井倒水，最后再由总管排入雨、污水口。6）降水对邻建的影响及技术措施根据本场地的地层和水利关系并结合理论分析，降水不会对现有建筑造成影响，但在降水期间应进行连续观测，万一有意外之影响当可及时采用措施：减少抽水量，增设回灌井7）.降水效果预测及对策四周设置2口观测井，随时观测水位下降速度据此预测水位降至槽底时间。据水位变化调整降水井开泵抽水的数量。五、基坑支护方案设计1基坑支护方案的选择基坑支护采用锚拉钢筋混凝土灌注桩桩排支护结构为主体，上部土钉墙支护为铺的联合支护体系，支护设计采用同济启明星软件计算。2基坑支

10、护方案设计：具体支护型式如下：1）基坑东坡南段（1/12轴至22轴）为BC段，段长56.6m，挖深22 m，为保护地面上六层住宅楼，而控制地基的变形量，采用由地面做起的桩锚支护，在地面做800mm钻孔灌注桩，设4道予应力锚杆，为第一类支护。（见1-1剖面）2） 西坡和南坡为CD段全长201.2m，采用第二类支护，上部9.m做土钉支护，按1：0.1放坡，下部13m采用直径800mm钻孔灌注桩，设三道预应力锚杆组成锚拉桩支护结构，（见2-2剖面）3） 东坡北段（1/12轴1轴）为AB段，段长112.9m，上部9.0m，做土钉墙按1：0.2放坡,9.0m以下钻孔灌注桩，仍设3道锚杆；(见3-3剖面)

11、4） 北坡中段（E轴K轴）为FG段，段长19.2m，挖深22.0m，下部6.0m，做直坡土钉,上部16.0m，按1：0.3放坡做土钉支护，并设置两道预应力锚杆，（见4-4剖面）。5) 端即（BE轴）与（KN轴）之间15.2m和19.2m两段，DE、AH段，挖深仅16.0m，与大基坑形成直角台阶。高差6.0m，按第五类支护设计,全部采用土钉支护型式,其上部16.0m，按1：0.3放坡，与第四类支护的上部做平，其下部6.0米做垂直坡土钉支护，并将做防水混凝土喷射面层，留作防水后当外模板用。6) 消防水池与车库基坑底部相差6.0m的部位，EF和GH段采用第六类支护，用直立坡土钉支护，面层用喷射混凝土

12、留做防水外模板用（见6-6剖面）。2、设计参数总表：（一）第一类（1-1）剖面（BC段）桩长(m)桩顶标高(m)桩间距(mm)桩径(mm)桩砼强度梁高(mm)梁宽(mm)梁砼强度桩配筋1625梁配筋82227-0.41600800C25500900C25环筋142000螺旋筋:8300锚杆道号锚杆标高(m)倾角锚杆直径(mm)锚杆长(m)锚固段长(m)锚杆间距(mm)设计轴力（KN）钢绞线（1860）工字钢1-4.6151502520320046232I25b2-9.4151502722160063642I28b3-14.4151502722160083552I28b4-18.91515018

13、141600 32I25b（二）第二类（2-2剖面）（CD段）土钉支护2-2剖面土钉参数土钉道号直径横向间距(m m)竖向间距(m m)土钉长度(m)倾角（度）配筋110015001400552021001500140075203100150014009520410015001400752051001500140055206100150014003520支护桩2-2剖面土钉参数桩长(m)桩顶标高(m)桩间距(m m)桩径(mm)桩砼强度梁高(mm)梁宽(mm)梁身强度桩配筋1425梁配筋822,205-9.41600800C25500900C25环筋142000螺旋筋:8300锚杆道号锚杆标高

14、(m)锚杆倾角(度)锚杆直径(mm)锚杆长(m)锚固段长(m)锚杆间距(m m)设计轴力(KN)钢绞线(1860)工字钢1-9.4 151502217320038732I25b2-14.4151502622160070252I28b3-18.9151502622160075452I28b（三）、第三类（3-3剖面）（东坡AB段）土钉支护3-3剖面参数土钉道号直径(mm)横向间距(m m)竖向间距(mm)土钉长度(m)倾角(度)配筋11001500140055202100150014007520310015001400952041001500140075205100150014005520610

15、0150014003520桩支护3-3剖面参数桩长(m)桩顶标高(m)桩径(mm)桩间距(m m)桩砼强度梁高(mm)梁宽(mm)梁砼强度桩配筋1425梁配筋822175-9.48001600C25500900C25 环筋142000螺旋筋8300锚杆道号锚杆标高(m)锚杆倾角(度)锚杆直径(mm)锚杆长(m)锚杆间距(mm)锚固段长(m)设计轴力(KN)钢绞线1860工字钢1-9.415150192400142962根2I25b2-14.415150201600164993根2I25b3-18.915150201600175674根2I28b（四）第四类支护（4-4）剖面（北坡HG段）土钉支

16、护4-4剖面参数土钉道号直径(mm)横向间距(mm)竖向间距(mm)土钉长度(m)倾角(度)配筋1100150015009522210015001500125223100150015001452241001500150012522510015001500125226100150015001052271001500150095228100150015008522910015001500652210100150015004522桩支护（4-4）剖面参数桩长(m)桩顶标高(m)桩径(mm)桩间距(mm)桩砼强度梁宽(mm)梁高(mm)梁砼强度桩配筋:1422梁配筋82210. 5-16.480016

17、00C25900500C25螺旋筋8300环筋142000锚杆道号锚杆标高(m)锚杆倾角(0)锚杆直径(mm)锚杆长(m)锚固段长(m)锚杆间距(m)设计轴力(KN)钢绞线(1860)工字钢1-16.6515150211616004943根2I25b（五）第五类（5-5剖面）支护（EF、IA段）土钉道号直径(mm)横向间距(m)竖向间距(m)土钉长度(m)倾角(度)配筋11001.51.5952221001.51.51252231001.51.51452241001.51.51252251001.51.51252261001.51.51052271001.51.5952281001.51.58

18、52291001.51.56522101001.51.54522(5-5)剖面消防水池基底与车库基底相临落差处支护设计土钉道号直径(mm)横向间距(m)竖向间距(m)土钉长度(m)倾角(度)配筋11001.21.5552221001.41.5652231001.41.5552241001.41.54522（六）、第六类（6-6剖面）支护（HI、FG）段土钉道号直径(mm)横向间距(mm)竖向间距(mm)土钉长度(m)倾角(度)配筋11001400150055222100140015006522310014001500552241001400150045223、锚喷面层设计参数：喷射砼设计强度C

19、20，设计配比为水泥：砂：碎石；速凝剂=1：2：2（重量比），喷射厚度80mm；钢筋网6.5200200mm，拉结筋14，保护层厚度30mm，另外为保证坡顶稳定，在坡顶做0.8m的钢筋砼翻边。4、预应力锚杆参数：水泥浆强度等级为C20，锚杆张拉按设计值80%锁定。5、桩间土护面设计：桩间土采用挂20*20钢板网，喷射混凝土护面设计，喷射身砼厚30mm6、挂网垂直锚喷做外墙模板工艺设计方案设计：从结构外墙返14cm做垂直锚喷，然后用水泥沙浆进行抹面找平。为保证挂网垂直锚喷混凝土墙的稳定，设置小锚杆进行拉结。挂网垂直锚喷参数：喷射厚度以从结构外墙返14cm找平为准，高1层钢筋网，规格6。52002

20、00mm，拉结筋14，保护层厚度30 mm。拉结锚杆参数：按垂直间距1.5m，水平间距1.4m设置，土钉倾角8，成孔直径100mm，水泥体强度20Mpa，水泥浆配比（W/C）0.5，土钉主筋采用20II级螺纹钢，锚杆主筋外端设90的20cm的弯勾，与拉结筋焊接。挂网垂直锚喷做外墙模板工艺设计应和设计届时须与、甲方、监理商定。西坡遇地下管线、人防出口，可降低桩顶标高，具体由设计、甲方、监理确定。第三章 施工总体布署一. 施工程序当施工现场满足三通一平后，施工单位进场进料。第一步进行降水井和西坡DE段，东坡B C段钻孔灌注桩的施工；地下水位降至设计标示后，土方开挖并配合做AB、CD及北坡DA段土钉

21、墙的施工；开挖-9.5m时进行东坡、南坡、西坡南段和北坡土钉墙分层施工；同时在-9.5m平面上进行南坡和西坡CD段和东坡AB段钻孔灌注桩和桩顶连梁施工；土钉、钻孔灌注桩、锚杆等工序配合土方开挖至坑底。施工期间各工序尽量交叉作业。1. 降水井施工：降水井的施工采用反循环钻机成孔、空压机气举法洗井工艺。5台钻机每天成大井10眼，各工序交叉作业，计划工期8天。2. 土方开挖：根据地下水的情况，土方开挖必须紧密配合土钉墙施工，为此建议基坑土方开挖应分别分层进行，第一步土方开挖优先为土钉墙创造工作面，并为上一步土钉墙施工留出10 m宽的工作台面，同时应根据具体情况适当调整分层开挖深度和开挖长度；开挖-9

22、.5m 时进行大面积护坡桩、锚杆施工；最后配合人工清槽底。根据土层稳定情况土方挖运施工过程中应注意基坑支护体系的安全，按计划方案有步骤地进行开挖，严禁超挖。3.土钉墙施工：工作面开挖出后，立即进行坡面修整、安设土钉、挂网并喷射混凝土。各施工工序尽量平行交叉作业，保证工期。4. 护坡桩施工：西坡BE轴、东坡BC段护坡从地面施工，采用反循环钻机成孔，水下灌注成桩。AB段和CD段采用螺旋钻成孔，采用静力压浆工艺。5. 锚杆、连梁施工：两道工序在桩施工过程中穿插进行，不单独占工期。二. 施工组织我公司基础组成施工项目部(简称基施项目部),对基坑降水、支护和开挖土方进行全面管理并对基础施工阶段的安全、质

23、量、工期、环保、文明施工等负责.1、人员安排:项目经理主任工程师 责任工程师 质检员 安全员 材料员2. 施工机构:(略)施工队由各专业施工队按统一的人员编制自行组建,设队长一人、工长一人.基础施工项目经理部设专人进行环保、文明施工、扰民及民扰问题处理等工 作.三、施工准备在基础施工前,由总包方项目经理部主持施工准备会议,听取基础施工项目经理部对整个工程的施工准备计划,该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作,内容如下:1. 技术准备;熟悉、审查施工图纸.2. 施工现场准备工作:第上地下各种管线及障碍物的勘测定位; 施工现场平整;测量放线;临时道路;临时供水、供电等管线的铺设; 临时设施的

24、塔设; 现场照明设备的安装.3 劳动组织准备:建立各施工部的管理组织,集结施工力量、组织劳动力进场,作好施工人员入场教育工作.4. 材料机械准备:根据相关的设计图纸和施工预算,编制详细的材料机械设备需要量计划;签定材料供应合同;确定材料运输方案和计划;组织材料按计划进场和保管5. 施工场外协调：由基坑支护项目经理与土方挖运项目经理共同协调交通、环卫、市容的关系，扰民及民扰问题处理等工作。四、各项资源需要量计划，该计划仅供参考可根据具体情况进行调查。 i. 水电需要量计划：需500KVA电量，用水量200m3/天 ii. 劳动力需要量计划：序号部门所需人数1基坑降水施工队202基坑支护施工队80

25、3土方施工队70d) 施工机械需要量计划：1)施工设备设备名称设备型号数量反循环钻机ZQ-504台空压机9m31台潜水泵JQ-32/580台2) 土钉墙施工机械设备一览表设备名称设备型号数量空压机Atlac17m32台砼喷射泵Pz-54台洛阳铲 50套注浆设备 3套 3）桩锚施工机械设备一览表设备名称设备型号数量反循环钻机60P45A3台长螺旋钻机800型4台锚杆机DHR80A4注浆设备 4套导管250m2套4）钢筋加工机械设备一览表设备名称设备型号数量卷扬机 1台钢筋弯曲机WJ40-11台对焊机 1台电焊机Bx-3007台钢筋切割机GJ51-321台5）土方开挖设备表设备名称设备型号数量反铲 4运输车太脱拉50第四章 基坑降水施工一、施工工艺流程测量放线定孔位 成孔清孔投砾洗井下泵排水准备 连管线 排水检测水位二、降水施工1、成孔:管井成井采用反循环钻机成孔,自造泥浆护壁,井旁设置泥浆池或泥浆沟,深度不大于1.5m,成孔直径600,