襄樊市某小区基坑支护设计.docx

1、襄樊市某小区基坑支护设计目 录一、工程概况1二、工程地质及水文地质条件.1 (一)地形地貌1 (二)工程地质条件1 (三)水文地质条件3 (四)各土层设计参数选取.3三、基坑及周边环境状况.3四、基坑特点及支护方案选定.4 (一)基坑特点.4 (二)基坑支护及地下水控制方案选择.5五、基坑支护设计.5 (一)设计依据.6 (二)支护工程总体布置.6 (三)分项工程设计.7六、场地地下水处理.9七、基坑支护施工.9 (一)基坑施工顺序及周期9 (二)主要工艺施工方法.10八、环境监测与应急措施.13 (一)基坑开挖环境监测.13(二)应急抢救措施.16九、工程质量检查及验收.17附件：1、基坑支

2、护工程预算表2、设计计算书3、设计施工图册襄樊市檀溪湖居住小区基坑支护设计一、工程概况 襄樊市溪苑实业总公司在襄城区檀溪路以北，虎头山路与唐家巷路之间拟建唐溪湖居住小区，该小区拟建四幢高层商住楼，分别为l#、2#楼，包括两幢l0层、两幢l5层、2层裙楼，中部塔楼设地下室与3撑楼地下车库连为一体。拟建建筑物拟采用框架结构，长螺旋钻孔压灌桩基础，根据设计资料，主楼部分承台开挖深度6.OOm，其余部分裙楼和地下室部分承台开挖深度4.80m。 为保证周边建筑物的安全，需对拟建基坑进行支护，受襄樊市溪苑实业总公司委托，鄂西北工程勘察总公司承担了该工程基坑设计任务。二、工程地质及水文地质条件 (一)地形地

3、貌 拟建场地地貌单元为汉江左岸一级阶地，地形相对平坦，相对高差为1.OOm左右，场区原为旧城区，现已折迁。 (二)工程地质条件 根据襄樊市建筑设计院提供的岩土工程勘察报告，拟建场区地层主要为第四系全新统Q4粘性土层及砂性、砾卵石土层。按其岩性构成及物理力学性质指标分层，拟建场区从上至下共分为五大层。表层为素填土，向下为粉质粘土，粉质粘土、粉土、粉细砂互层，中粗砂夹圆砾，中粗砂夹砾卵石。各土层的特征分述如下： 1、素填土Q4ml(层号) 由灰褐色黄褐色粉质粘土组成，呈湿的、松散中密状态。含少量碎砖块、碎石等杂物，表层局部为砼地坪或堆有建筑垃圾。该层厚度100150m左右。场区普遍分布。 2、粉质

4、粘土Q4ml (层号) 黄褐色，呈很湿湿的、软塑可塑状态。含少量黑色氧化铁薄膜及少量灰白色条纹。该层厚度4.006.50m左右。场区普遍分布。3、粉质粘土、粉土、粉细砂互层Q4ml(层号) 黄褐色，呈很湿湿的、软塑可塑状态。含少量黑色氧化铁薄膜及少量灰白色条纹，局部含有少量云母片。该层底部偶夹有少量圆砾。该层底部呈灰褐色。该层厚度4.506.50m左右。场区普遍分布。 4、中粗砂夹圆砾Q4ml (层号) 黄褐色灰褐色，呈饱和、稍密中密状态。含大量云母片，含30%50%左右圆砾，并含少量卵石。该层厚度3.505.OOm左右场区普遍分布。 5、中粗砂夹砾卵石Q4ml (层号)灰褐色黄褐色，呈饱和、

5、稍密中密状态。含大量云母片，含50%左右砾卵石。卵石粒径一般24cm，偶见46cm及水粒径卵石。卵石成分主要由石英、燧石、硅质岩及少量基性岩、灰岩、砂岩等组成。卵石磨圆度较好，层位稳定。该层厚度未揭穿。场区普遍分布。根据区域地质资料显示，该层厚度大于20.OOm。(三)水文地质条件 拟建场区地下水主要为层间承压水，勘察期间地下水稳定水位埋深在自然地表面下6.507.00m左右，相对高程在一6.20一6.70m左右。受季节及人为因素以及汉江水位影响水位时有升降。 根据襄樊市水文站观测资料，年变化幅度为1.30m2.80m左右。水位埋深大于基坑开挖深度。基坑底板不会发生隆起、管涌、甚至突涌问题。

6、(四)各土层设计参数选取根据拟建场地岩土工程勘察报告，结合本类型基坑支护经验，并参照湖北省深基坑工程技术规定DB42/159-2004，该场地基坑支护设计参数见表：基坑支护设计参数表地层名称r(KNm3)C、值摩阻力备注C(KPa)(o )t (KN)素填土18.0101220粉质粘土18.7171030粉质粘土、粉土、粉细砂互层19.991445三、基坑及周边环境状况 1、基坑概况 建筑物地下室布置于1#楼B塔、2#楼A塔之间，以及北部空旷地段(3#地下室)，根据设计资料，主楼部分承台底标高为-5.70m，开挖深度6.00m，裙楼及纯地下室部分承台底标高-4.50m，开挖深度4.80m。地下

7、室总体呈“上”形，长约4994.75m，宽73.5m，地下室面积4928m2。 2、基础结构概况 本工程采用中600长螺旋钻孔压灌桩基础，以5层中粗砂夹卵石为桩端持力层，预计桩长l55160m，单桩竖向承载力特征值为l700KN。 3、邻近建筑物情况 场区位于檀溪路与唐家巷交汇地段，为新建的住宅小区，根据建设单位提供资料及现场踏勘情况，基坑周边环境如下： 1#、2#主楼南部临近檀溪路，距离22.9m；1#、2#主楼在中部的塔楼间设置地下室，地下室东西两侧靠近裙楼基础，轴线间距780m。3#地下室西部为在建4#楼，高7层，距离951m，采用长螺旋钻孔灌注桩基础；3#地下室东部为同期拟建的5#楼，

8、高7层，距离8861135m，采用长螺旋钻孔灌注桩基础；3#地下室以北为车库入口，距离已有建筑物20m以上，场地较为空旷。 据建设方提供基坑周围无管线分布，基坑周边环境详见基坑周边环境图。四、基坑特点及支护方案选定 (一)基坑特点 1、基坑位于闹市区繁华地段，一旦基坑失稳社会影响巨大。 2、基坑位于新建小区内，总体而言场地相对宽敞，有一定的放坡空间，但需考虑周围其它建筑物的施工要求。 3、基坑侧壁主要由素填土和粉质粘土组成，素填土主要呈松散状态，粉质粘土呈软塑可塑状态，基坑底部主要为软塑可塑状的粉质粘土夹粉土、粉砂，其物理力学性质较差，不利于基坑边坡稳定。 4、基坑浅部开挖范围内无地下水分布，

9、基坑下部砂卵石层中赋存承压水，基坑开挖不会产生基坑突涌，有利于基坑施工。 5、本基坑开挖深度480600m，基坑土质条件较差，水文地质条件简单，根据基坑工程技术规程DB421592004，基坑工程重要性等级为二级。 (二)基坑支护及地下水控制方案选择 1、基坑结构形式选择 根据周边环境情况及场地地质条件，结合当地已有工程的施工经验，经过认真分析，从安全可靠、经济合理的角度出发，我方建议采用如下支护方案： 纯地下室和裙楼部分基坑开挖深度480m，场区有一定的放坡空间，建议采用放坡+喷锚支护方案；主楼部分地下室开挖深度600m，由于基坑侧壁及底板土质条件较差，考虑到基坑边坡的整体稳定性和安全性，采

10、用复合喷锚支护方案，即以水泥喷粉桩形成加固体兼作竖向止水帷幕，可较好地解决士体的自稳性，由水泥土加固体及锚杆组成复合型喷锚支护墙体。 2、地下水控制 根据勘察资料，场区地下水主要为层间承压水，勘察期间地下水稳定水位埋深在自然地表面下650700m左右，水位年变化幅度为130m280m左右。水位埋深大于基坑开挖深度，基坑底板不会发生突涌问题，承压水对基坑施工无影响，不需进行专门的管井降水，实际施工解决好地表浅层排水问题即可。五、基坑支护设计 (一)设计依据 1、设计采用标准、规范 (1)湖北省深基坑工程技术规定DB42/159-2004； (2)建筑基坑支护技术规程JGJl20-99； (3)建

11、筑基坑工程技术规范YB9258-97； (4)混凝土结构设计规范GB50010-2002； (5)建筑地基基础设计规范GB50004-2002； (6)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)； 2、设计依据资料 (1)建设单位提供的檀溪湖居住小区基坑支护设计委托书； (2)建设单位提供的总平面图、承台布置平面图、地下室平面图； (3)襄樊市建筑设计院襄樊市檀溪湖民房改造工程H小区岩土工程勘察报告。 3、设计基础数据 基坑主楼桩基施工作业面及防水施工方便，基坑开挖边线按距地下室轴线20m设计。地面超载值取值为1 5Kpa。 (二)支护工程总体布置根据基坑的水文工程地质条件、基坑开挖深度

12、及周边环境状况，对本基坑采取分区设计，支护工程布置详见下表：基坑支护工程布置表表2支护类型布置部位基坑平均支护长度(m)基坑深度(m1)支护类型1型支护3撑地下室北侧及裙楼南侧93.104.80放坡+喷锚支护2型支护3#地下室东西两侧55.904.80放坡+喷锚支护3型支护l#、2拌主楼南北两侧101.756O0放坡+复合喷锚支护4型支护1撑、2#主楼地下室与非地下室部分交界部位69.43.15放坡支护5型支护3#地下室车库进出口通道72.70.00一4.80放坡+喷锚支护 (三)分项工程设计 1、放坡设计1#楼B塔楼及2#楼A塔楼下设地F室，承台开挖深度6Om，其中1#楼西部A塔楼及2#楼东

13、部B塔楼未设地下室，地下室与无地下室部分承台相对高差为315m，基础轴线距离为780m，相邻承台边的净距为560m。由于开挖的相对高差不大，且有一定的放坡空间，因此该段采用放坡方案(4型支护)，放坡坡比按l：1的坡率。 为防止基坑坡面暴露冲刷，坡面采用铁丝网喷射C25混凝土防护，铁丝网用中14LlOOOmm1000X2000短钢筋固定，喷射混凝土厚度5080mm。 2、喷锚支护设计 基坑喷锚支护布置于3#地下室、I#B塔楼及2#A塔楼的南北两侧，场区有一定的放坡空间，各区喷锚支护参数如下表：喷锚支护参数表表3支护型式锚杆长度(m)水平间距(f11)垂直间距(m)孔径(舢)配筋坡比18.01.2

14、1.81201l81型25O1.2l_21201181:1.O35O1.21.2120118l9O1.11.81201182型25O1.11.21201181:0.7534O1.11.212011819.01.11.51201l8上部l:1，下部为直立28O1.11.11201183型37O1.11.11201l847.01.11.1120120l8O1.21.81201181:1，斜5区25O1.21.2120118坡道35O1.21.2120118 锚杆设计为梅花形布置，锚孔直径由l20mm，锚杆杆体采用Il级螺蚊钢，采用直径中184由20钢筋，锚孔倾角15。面层钢筋网采用中8200200

15、mm，每排锚杆设l根中14加强筋连接，局部设400ram加强筋。喷砼厚度lOOmm，设计强度C25，配合比为水泥：砂：石=1：2：2，注浆用水泥采用325级，水灰比O45左右。 在易坍塌地层中如锚杆无法成孔，则用锚管代替锚杆，锚管采用中483.5mm钢管，一端制成桩尖状，在管壁上呈梅花形开设10mm小孔，孔口设防沙筋，管口2m左右不开孔，钢管击入后按锚杆的注浆方法注浆，注浆压力为06-08Mpa。 喷锚支护结构顶部地面设1Om宽混凝土护项，厚l00mm，护顶外侧设l排中142OmL=1Om竖向士钉锁定。 2、喷粉桩设计 基坑主楼的南北两侧承台开挖深度6Om，为加强支护的整体稳定性，采用复合喷锚

16、支护，坡体前缘设置单排水泥喷粉桩，支护长度9830m，总计桩数250根。喷粉桩桩径550ram，桩端进入承台底以下3Om，桩长9Om，上部30m为空桩，实桩长6Om。相邻桩位搭接宽度150ram，桩净距400ram。喷粉桩采用干法二喷四搅工艺，水泥采用325级复合硅酸盐水泥，水泥掺入量55k9m，桩体28天无侧限抗压强度lOMpa。六、场地地下水处理 1、基坑浅部无含水层分布，对基坑施工有影响的为大气降水，可采用封堵与疏导相结合的办法处理。 2、为防止地表水或雨水渗(流)入基坑内，沿基坑四周上口线外应作1Om宽挂网喷射混凝土硬化层，厚度为lOOmm。硬化层宜作成反坡，硬化层外设300mmX 3

17、00mm的截水沟，采用红砖砌筑。 3、在基坑坡面上按问距1500mmX l500mm设置PVC管泄水孔，坡脚处设汇水沟，四角设集水井，以方便基坑内向外排水，排水沟和集水井设置在距地下室基础边线04m，沟底处比挖土面低0-3O4m，集水井比排水沟低05m以上，随基坑开挖逐步加深。基坑至设计深度后，集水井采用红砖干砌，井底反滤层铺03m左右的卵碎石。七、基坑支护施工 (一)基坑施工顺序及周期 襄樊市檀溪湖居住小区基坑支护采用放坡开挖+喷锚支护方案及复合喷锚方案，其中复合喷锚方案在水泥喷粉桩强度达到设计的80后，方能进行土方开挖和锚杆施工，因此基坑施工顺序为先施工喷粉桩，后施工喷锚。 为节约喷粉桩的

18、施工和养护时间，喷粉桩可以和工程桩同期施工，喷粉桩施工时间l5天，基坑土方开挖及喷锚施工时间25天，总有效工期40天。 (二)主要工艺施工方法 1、水泥土喷粉桩施工 1)水泥土搅拌桩施工采用粉喷桩，二喷四搅工艺，成桩工艺为：定位一一预搅下沉提升喷粉搅拌重复搅拌下沉重复喷粉提升搅拌成桩结束。 2)施工前应平整场地，并测量施工范围的自然地面标高，放出水泥墙位置的灰线，确定桩位，插入竹签。喷粉桩要求定位准确，桩机开行到指定桩位对中，调平。 3)由于喷粉桩位是密排布置的，桩的密度较大，施工中会出现涌土现象，施工前应在成桩施工范围内开挖05iOm的深槽。 4)施工前应清除搅拌桩施工范围内的一切障碍物，如

19、砖石及建筑垃圾，清障工作与挖槽同步时行。 5)水泥应采用新鲜、不受潮、无结块的合格水泥，拌制时应注意搅拌时间、水灰比及外掺剂用量，严格称量下料。6)在施工前应进行工艺性试成桩，熟悉施工区的土质情况，确定施工工艺参数，如钻进及提升速度、喷粉压力等。7)控制喷粉桩下沉及提升速度，一般预搅下沉速度应控制在08mmin。喷粉提升速度不宜大于05mmin，重复搅拌下沉速度应控制在O508mmin。 8)应经常性地检查搅拌叶片磨损情况，当发生过大磨损时，应及时更换或修补钻头，钻头直径偏差不超过3。 9)施工过程中必须及时做好成桩记录，不得事后补记或事前先记，成桩记录反映真实的施工情况。 2、土方开挖 1)

20、土方开挖与坡体加固相互配合，应分层分段对称跳挖，一次开挖深度不得超过土钉位置05m，分段宽度1525m。 2)采用机械开挖与人工开挖相结合的方式，一般情况采取机械开挖，坑面和坑角处宜采用人工开挖。基坑开挖距离坑底20cm时宜改为人工清理坑底，严禁超挖。 3)在基坑开挖至地下室底板后，基坑外侧承台必须跳挖，内侧承台可一次开挖。 4)基坑开挖施工应遵循“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。 5)整个基坑开挖宜采取分层分段开挖的方式。开挖时，先挖坑边，为支护施工提供场地，再开挖基坑中间岛，用以节省支护施工工期。 6)要保证该基坑顺利开挖成功，土方开挖施工队伍一定

21、要与基坑支护施工队伍严密配合，协调施工。同时还应根据环境监测所反馈的信息随时调整挖土顺序、挖土速度。 7)支护施工过程中的排出物可能会使自然地面抬高，其排出物在施工完成后必须及时清除出场，以保证自然地面标高不超过设计地面标高，以免增加支护结构的额外土压力负担，使支护结构出现超载现象。 8)基坑开挖过程中，土方应随挖随运，不得随意堆置于基坑周边。施工用材尽量不要堆置于基坑周边，堆放位置应在坑顶l5m以外，且不得超过规定的堆载值20Kpa。 9)土方开挖进程中，挖土机不得碰撞支护结构构件，并应注意保护好观测标志。 10)基坑开挖期间，基坑内的少量渗水，可采用排水沟加集水井的办法用潜水泵明排至坑外。

22、基坑内的排水沟和集水坑在基坑回填前，应用粘土或素混凝土振捣填实。 11)开挖后的基坑应尽量减少暴露时间，及时清边检底，尽快进行垫层施工。垫层应做到基坑内满封闭，以改善支护结构的受力状态。 12)基坑开挖应选在汉江枯水季节，避开雨季和汛期地下水水位上涨引起基坑突涌。 3、锚杆施工 1)锚杆施工工艺为：分层开挖修坡初喷混凝土打设锚杆注浆挂网终喷混凝土重复上一工序。 2)锚杆施工前应搜集周围管网资料，人工探明管网的埋藏深度，根据情况调整第一排锚杆的位置。 3)锚杆施工采用洛阳铲成孔，钻孔前应根据设计要求定出孔位并作出标记及编号。在易坍塌地层中如锚杆无法成孔，则用锚管代替锚杆。 4)基坑土方开挖到位后

23、，应清除初喷面层上的浮浆和松散碎屑，并喷水使之湿润，以保证喷射面层与初喷面层可靠、牢固结合。 5)钢筋网按设计尺寸制作，横竖钢筋交叉处用细丝绑扎固定，网片之间的搭接长度不小于20cm，搭接处均须点焊。 6)锚杆外端部采用由l4水平加强筋连接，局部加强钢筋长度400mm，锚杆与加强钢筋之间设锚固筋固定，锚固筋与锚杆纵向双面焊接，锚杆每隔2m设定位支架。 7)喷射作业时应分段分片进行，同一段内应白下而上进行喷射，段片之间、层与层之间做成45度角的斜面。射流应垂直喷面，射距在1Om左右，喷成后的面层要喷水养护。 8)混凝土用料称量要准确，拌合要均匀，随拌随用，存放时间不超过2h。 9)每施工300m

24、2喷射混凝土面层，应制作一组喷射混凝土试块，每组试块不少于3块。制作试块时，将试模底面紧贴拟加固基坑坡面从侧向喷入混凝土。八、环境监测与应急措施 (一)基坑开挖环境监测 要保证该基坑顺利开挖，除上述要求外，还需要设计仔细，组织严密的环境监测作保证。只有监测好，以准确的监测数据指导开挖施工，才能保证基坑开挖顺利进行。 1、监测目的 指导基坑支护及开挖施工，同时起到预警的作用，以保证基坑支护及开挖施工顺利进行、保障基坑周边内外环境的安全运行。 2、监测项目 11边坡土体、支护结构水平位移和沉降； 2)周边建(构)筑物沉降； 3)地下设施变形观测； 4)裂缝监测。 3、监测前的调查 为确保基坑开挖及

25、地下室施工安全、顺利的完成同时保证周边建(构)筑物的安全，在基坑开挖前组织业主、监理、设计、主体施工等相关各方对周边建筑物的情况进行调查，必要时应进行拍照、素描，并对上述调查结果进行详细描述记录，并由参与各方认同备案。 4、监测点布设 1)边坡土体顶部、支护结构顶部水平位移及沉降观测点布置在支护墙顶部或外侧土体、管网上，间距约20m，总计18个测点。 2)基坑周边建筑物变形以沉降观测为主，布置在建筑物外墙及角点，总计7个测点。3)裂缝监测包括基坑周围地表裂缝、支护结构出现的裂缝及周边建筑物t的裂缝。4)观测基准点要求稳固，应设在基坑开挖和降水影响半径以外，数量不小于3个。 5、监测方法 1)基

26、坑观测方法应采取仪器观测为主，目测为辅，多种观测方法互为补充、互相验证，保证现场监测结果能够及时、真实、准确地反映基坑工程的运行状况。 2)监测仪器和设备除了灵敏度满足要求外，必须有良好的稳定性和可靠度。计算器具必须在其标定的有效期内使用。 6、观测周期 1)各监测项目在基坑开挖前应测定初始数据，且不宜少于2次。 2)开挖初期观测时间间隔不宜超过5天，中期不宜超过2天，开挖后期应每天观测。当测试数据接近监控报警值时，应加密观测次数。当出现事故征兆时应进行连续监测，并及时向有关部门报告。 3)基坑开挖间歇期、变形趋向稳定时，观测时间间隔可为57天，基坑运行维护观测时间间隔可为l015天。 7、观

27、测资料整理 1)每次沉降观测要求计算出各观测点的高程、累计沉降量、本次沉降量、沉降速率等，每次水平位移观测要求记录各个观测点的累积和本次位移量、位移速率等。2)根据各个阶段成果绘制沉降时间关系曲线图、水平位移时间关系曲线图、水平位移距离关系展开曲线图。3)工程结束时应提交完整的监测报告，报告内容应包括： 工程概况监测项目和各监测点的平面和立面布置图采用仪器和监测方法监测数据处理方法和监测结果过程曲线监测结果评价。 8、监控报警值 监测人员应及时提供监测信息，综合分析各种监测资料，并进行险情预报。本基坑工程为二级基坑，按湖北省地方标准基坑工程技术规程DB421592004规定，确定各项目的预警值和抢险值如下表： 基坑监控预警表表4观测项目预警值 抢险值可能的补救措施支护水平位移观测30mm；连续三日大于3mmd；60mm加撑、锚、压力注浆建筑物沉降观测砖混建筑20mm：临建1 00mm：砌体出现3mm裂缝：预警值1.25加固建筑物表面沉降点观测40mm；宽度1 5mm的裂缝：60mm加固建筑物建筑物倾斜观测倾斜速率连续三Fl大于0.001td；1500：13