北京金地国际花园B区基坑支护设计方案.docx

1、北京金地国际花园B区基坑支护设计方案北京金地国际花园B区基坑支护及降水设计方案 单位负责： 项目负责： 审 核： 编 制：中国建筑技术开发总公司2002年7月18日目 录一、方案编制依据二、基坑支护方案三、基坑支护结构计算分析四、基坑降水方案五、基坑降水计算分析六、计算结果及方案图北京金地国际花园B区 基坑支护设计方案一、方案编制依据 1北京金地国际花园B区基坑支护及降水方案招标文件(北京金地鸿业房地产开发公司，2002年7月15日)； 2北京金地国际花园B区岩土工程勘察报告(中航勘察设计研究院，2002年6月9日)；3基槽开槽图(中天王董国际工程设计顾问有限公司，2002年7月7日)；4行业

2、标准建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)。二、基坑支护方案 由于本工程基坑面积很大，大约在25，000m2左右；周长较长，大约在600m左右，深度为13m。根据本工程的特点，综合考虑安全、经济、施工工期等因素，本工程的基坑支护结构应采用土钉墙，根据基槽开槽图并且考虑到地下结构的施工操作空间，基坑边坡的底边线与地下结构外墙外边线之间的最小距离为1.5m，基坑边坡坡度1：0.2。由北京金地国际花园B区岩土工程勘察报告可见，基坑周边（主要为55，88剖面以及第42号、第44号孔）场地的地质条件较为接近，而基坑的深度又一致，因此本工程的土钉墙只考虑一种剖面情形即可。在土钉墙支护结构设计中，基坑设

3、计开挖深度13m，同时考虑了基坑周边行驶车辆、材料堆放、搭设临建等荷载，由于基坑深度较大，土钉墙需设置7排土钉，土钉的参数详见下表：土 钉 参 数 表标高(m)水平间距(m)倾角(度)孔径(mm)设计长度(m)钢筋-1.81.510110 8.8120-3.61.51011011.8125-5.41.51011011.8125-7.21.510110 8.8120-9.01.510110 8.8120-10.81.510110 5.8120-12.31.510110 5.8120三、基坑支护结构计算分析 1支护结构附加荷载 基坑周边行驶车辆、材料堆放、搭设临建等荷载，综合取值：20kPa； 2

4、计算方法根据国家有关规范规程，采用我单位科研课题深基坑支护结构计算方法及CAD的研究的科研成果以及我单位的“基坑与边坡支护结构设计计算软件RSD3.0”进行分析计算，计算时综合考虑了工程地质条件、水文地质条件，考虑了基坑周边已有建筑物的附加荷载和建筑物与基坑的距离，考虑了施工时基坑周边的荷载，考虑了基坑开挖和土钉施工的实际情况等。计算按照土钉自上而下的实际施工过程计算，每一步施工均进行了边坡整体稳定计算、局部稳定计算及边坡变形有限元分析，每一工况的计算结果均满足规范要求，计算结果见附图。 根据计算分析结果及我公司在类似工程中的经验，支护结构能够满足保护基坑及周边环境安全的要求。四、基坑降水方案

5、拟建场地自然地面下主要分布有3层地下水，地下水类型包括上层滞水、层间潜水、承压水。第一层地下水为上层滞水，水位标高为27.9131.61m（水位埋深为5.208.80m），含水层为粘质粉土层及粉质粘土层，主要接受大气降水及管沟渗漏补给，本层水局部存在。第二层地下水为层间水，水位标高为24.6527.90m（水位的埋深为10.0012.30m），含水层为中砂层及卵石1层。主要接受径流补给。第三层地下水为承压水，水头标高为21.4422.39m（水位埋深为14.3014.50m），含水层为细砂层及卵石层，主要接受径流补给。 因本工程基坑面积大（降水面积约26，000m2），基础埋深13m，主要降第

6、二层的层间水（包括上层滞水），不抽取第三层的承压水，因此考虑采用大口径管井的降水方案。管井设计深度21m，进入粉质粘土层隔水层。主要降水井沿基坑四周布置，将第二层层间水降至基坑下1m，并截断外界地下水的侧向补给。同时，在基坑内适量布井，主要用于抽取基坑内赋存的水量。待基坑内水抽空或基础浇筑垫层时，用素砼将基坑内的管井封死。五、基坑降水计算分析 1降水计算本次降水只涉及层中砂及1层卵石中的层间水（包括上层滞水），不抽取下层承压水。层间水平均水位标高为25.57m；层间水平均含水层厚度为8.65m；层间水平均降深为2.89m（地下水按降到基底下1m考虑）。对于降水计算中的渗透系数，因地质勘察报告中

7、未提及层中砂及1层卵石的渗透系数等水文地质参数，根据地质资料及我公司在北京地区的降水工程经验，中砂的渗透系数取20m/d，卵石的渗透系数取80m/d，综合渗透系数k=36.5m/d。 (1)计算基坑等效半径0： (2)降水井影响半径R： (3)基坑涌水量： (4)单井涌水量（l取值1.0m）： (5)理论计算降水井数量： 口 根据我公司在北京地区的降水工程经验，本工程基坑四周实际布井50口，井间距12m左右。如果将来因场地坡道或土钉等其它因素影响，井的布置和数量可略做调整。 (6)群井抽水时，单井过滤器进水部分长度Y0： H=8.65m Q=6353m3/d k=36.5m/d R0=102.

8、7+91.5=194.2m r0=91.5m rw=0.2m n=50 计算得：Y0=5.54ml=1.0m (7).群井抽水时，基坑中心降水深度（未计基坑内降水井作用）： 满足要求。2降水井技术要求 (1).降水井布置沿基坑四周布井50口，井距12m左右，距土钉墙坡顶1m。在基坑内布置21口井，井距1530m，其中34口井作为观察井兼抽水井，井深21m，待基坑内水抽完或基础浇筑素砼垫层时，再用素砼将基坑内井封死，详见”基坑降水井平面布置示意图”。 (2)降水井结构基坑四周及基坑内的降水井深度21m；降水井孔径为600，全孔下入外径400，内径300的水泥砾石（无砂）滤水管，管底封死，管外填滤

9、料。滤料的规格：24mm。滤料填至孔口以下12m，上部回填粘土封至孔口，详见“基坑降水井平面布置示意图”。 (3)降水井周边应采取的措施 a在基坑四周边沿设置200的钢管排水管道，将降水井中的出水排走，引入市政下水道。坡顶12m范围内的地面用水泥砂浆抹平，防止降雨和人工用水的渗入。 b若基坑开挖时个别地方出现上层水未能完全疏干，可采用毛沟明排或其它措施进行处理。六、计算结果及方案图计算结果包括以下内容： 1边坡变形有限元计算简图； 2边坡变形有限元分析结果； 3土钉墙整体稳定计算结果；图纸部分： 1基坑总平面图； 2基坑土钉墙剖面图； 3基坑降水平面布置图。土钉墙边坡变形有限元计算简图边坡水平位移沿深度变化曲线(11剖面)坡顶地面沉降曲线(11剖面)