基坑支护设计.docx

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基坑支护设计

一、工程概况

青岛鲁能领秀城项目由鲁能仲盛置业（青岛）有限公司开发建设，工程场区位于麦岛以东、香港东路以南、东海路以北、海江路以西。

场区区域位于浮山山脉南麓，地形整体上东高西低，地面标高4.23～16.05米。

其中拟建3号车库位于场区东北角，基坑开挖范围包括11＃、12＃、13＃和23＃楼，其基础形式为伐板基础，11＃、12＃和13＃楼结构形式采用筒中筒结构，室内坪标高为15.50～15.70米，基础埋深10.0米；23＃楼结构形式采用框架结构，室内坪标高为15.50米，基础埋深6.0米。

二、场地工程地质条件与水文地质条件

1、工程地质条件

据青岛市勘察测绘研究院所作的《青岛麦岛旧村改造居住区一期岩土工程勘察报告》，场区地面标高在4.32～16.05米，地表填土较发育，后经人工回填改造整平，地貌类型属丘陵剥蚀残丘地貌。

场内岩土层由上而下为：

第1层杂填土：

杂色，以回填建筑砖块、花岗岩块石等为主，层厚0.6～3.6米。

层低标高13.11～16.13米。

第1-2层素填土：

黄褐色，以花岗岩风化碎屑、中粗砂、粘性土等为主，层厚0.3～6.0米。

层低标高10.27～15.44米。

第11层粘土：

黄褐色，可塑～硬塑，层厚1.50～4.00米。

地基承载力特征值为fak=210kPa,压缩模量Es为6.3MPa，粘聚力C=23.3kPa，内摩檫角φ＝12o。

第12层含粘性土碎石：

褐黄色，湿、密实，以花岗岩、煌斑岩碎石为主，空隙内充填粘性土，含约10%～30%粘性土。

层厚0.80～2.40米，层低标高8.36～10.16米。

地基承载力特征值为fak=400kPa,变形模量Es为25MPa。

第16层强风化花岗岩：

褐黄色～灰白色，块状构造，呈散体—碎裂状，原岩结构构造大都被破坏。

第17层中风化花岗岩：

肉红色，块状构造。

揭露层厚0.90～5.50米。

第18层中风化花岗岩：

肉红色，块状构造。

揭露层厚0.90～3.00米。

2、水文地质条件

勘察期间场区见有地下水，地下水类型主要为第四系空隙潜水及基岩裂隙水，主要含水层为填土、粗砂及花岗岩强风化带中，稳定水位埋深为0.50～4.70米，标高2.85～15.58米。

主要接受大气降水的补给。

三、施工准备

1、技术准备

本工程为大面积的土石方开挖爆破、挖运、深基坑边坡支护工程，我公司针对本工程的特点组成了项目经理部，根据工程实际情况和施工要求，进行了各项准备工作，力争工程迅速展开：

（1）、确定办公室位置，将移动集装箱运至现场安装做为临时办公室。

（2）、按建设单位指定电源，将施工用电接至现场配电箱。

（3）、联系业主、监理，详细了解施工现场地上、地下障碍物，并编制相应的处理方案，确保工程顺利进行。

（4）、与业主、监理现场交验工程控制桩及BM点。

（5）、根据甲方提供的控制桩及BM点资料，确定基坑定位放线施工方案，配合甲方进行现场放线并报监理验收。

为便于施工过程中的质量检查，将控制桩引至施工区域外，并加以保护。

（6）开工前做好城管、垃管、交警等职能部门的协调工作，便于工程顺利进行。

2、施工组织准备

组建项目经理部，抽调具有同类深基坑施工、边坡支护经验的人员承担该工程施工管理人员。

项目经理部按项目法施工进行管理，项目经理部各专业管理人员负责，做到分工明确，责任到位，紧密配合。

施工计划按施工总进度安排，施工技术实行二级复核，安全及文明施工实行目标责任制。

根据本工程的实际情况，基坑开挖采用分段、分层支护的方法，另根据工程需要随时调整施工设备。

3、机械准备

以现场划分的工作面、施工层，以及开挖的深度，并根据施工进度的要求，合理选择机械设备，保证多机连续作业。

电焊机2台

空压机2台

钢筋切断机2台

锚杆钻机6台

砼喷射机2台

其它电器设备若干

根据机械设备组织、施工工序的要求，劳力组织分配如下：

支护喷面、土钉、锚杆：

施工班长5人，安全员2人，操作工人40人，共47人。

4、材料准备

1、水泥

选用P.O32.5青岛鲁碧水泥制造有限公司的普通硅酸盐水泥，经青岛市建筑材料产品质量监督检验站检验均满足国家标准的要求，该产品附有齐全的质量检验报告和产品质量合格证。

2、砂

砂选用大沽河中粗砂，质地坚硬、洁净，含泥量1.4%，符合施工要求。

3、石子

选用青岛崂山石子，级配5-10mm，质地坚硬，符合质量要求。

4、水

使用自来水作为施工用水，水质好，对砼无腐蚀性。

5、钢筋

本次工程所用钢筋，经检测，其抗拉强度、冷弯及搭接焊抗拉强度试验全部合格。

四、主要施工过程

锚杆及面层施工

（1）、锚杆参数

A、ABC单元：

采用自然放坡1：

1.0。

B、CDEA单元：

采用土钉墙支护。

①、MG1锚杆长9m（1ф25），水平间距1.5米，垂直间距1.5米，倾角20°。

②、MG2锚杆长12m（1ф25），其中自由段5米，预应力80KN，水平间距2.0米，垂直间距1.5米，倾角20°。

③、MG3锚杆长12m（2ф25）,其中自由段5米，预应力100KN，水平间距2.0米，垂直间距约1.5米，倾角20°。

④、MG4锚杆长12m（2ф25），其中自由段5米，预应力100KN，水平间距2.0米，垂直间距2.0米，倾角20°。

⑤、MG5锚杆长7m（1ф25）水平间距2.0米，垂直间距2.0米，倾角20°。

⑥、MG6锚杆长7m（1ф25）水平间距2.0米，垂直间距1.5米，倾角20°。

⑦、MG7锚杆长5m（1ф25），水平间距2.0米，垂直间距2.0米，倾角20°

（2）、工艺流程

A、钻孔

①、根据设计要求和土层条件，定出孔位做出标记。

②、作业面场地要平坦、坚实、有排水沟，场地宽度大于4m。

③、钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。

④、钻进用的钻具，可采用地质部门使用的普通岩芯钻探的钻头和管材系列。

钻孔设备可根据土层条件选择专门锚杆钻机或地质钻机。

⑤、根据土层条件可选择岩芯钻进，也可选择无岩芯钻进；为了配合跟管钻进，应配备足够数量的长度为0.5-1.0m的短套管。

⑥、在钻进过程中，应精心操作，精神集中，合理掌握钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。

一旦发生孔内事故，应争取一切时间尽快处理，并备齐必要的事故打捞工具。

⑦、钻孔完毕后，用清水把孔底沉渣冲洗干净，直至孔口清水返出。

B、锚杆杆体的组装与安放

①、按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心，应在锚杆杆件上安设定中架或隔离架（粗钢筋杆体沿轴线方向每隔2.0m设置一个定中架）。

②、锚杆钢筋平直、顺直、除油除绣。

杆体自由段应用塑料布或塑料管包扎，与锚固体连接处用铅丝绑扎。

③、安放锚杆杆体时，应防止杆体扭曲、压弯，注浆管宜随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50～100mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。

④、若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔，直至能顺利送入锚杆为止。

C、注浆

①、注浆材料应根据设计要求确定，选用水灰比0.38～0.45的水泥砂浆或水灰比0.40～0.45的纯水泥浆，必要时可加入一定量的外加剂或掺合料。

②、浆液应搅拌均匀，过筛，随搅随用，浆液应在初凝前用完，注浆管路应经常保持畅通。

③、常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底返出孔口，待孔口溢出浆液或排气管停止排气时，可停止注浆。

④、浆液硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆，注浆量不得小于计算量，其充盈系数为1.1～1.3。

⑤、注浆时，宜边灌注边拔出注浆管。

但应注意管口应始终处于浆面以下，注浆时应随时活动注浆管，待浆液溢出孔口时全部拔出，

⑥、拔出套管，拔管时应注意钢筋有无被带出的情况，否则应再压进去直至不带出为止，再继续拔管。

⑦、注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净，并保护好。

（3）、喷射混凝土面层

边坡全坡面设置钢筋网喷射混凝土面层，面层厚为100mm，钢筋采用φ6mm钢筋绑扎，网格间距200×200mm，以锚杆为节点纵横设置2φ16加强筋。

在喷射砼之前先按设计要求绑扎、固定钢筋网，面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定的保护层厚度要求，钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，但在喷射混凝土时不应出现振动。

钢筋网片可焊接或绑扎而成，网格允许偏差为±10mm，铺设钢筋网时每边的搭接长度不小于一个网格边长或200mm，如为搭焊则焊接长度不小于钢筋网片钢筋直径的10倍，网片与坡面间隙不小于20mm，土钉钢筋通过井子加强钢筋直接焊接在钢筋网上。

喷射混凝土前应对机械设备、风、水管路和电路进行全面检查和试运转。

为保证喷射混凝土厚度达到均匀的设计值，可在边壁上隔一定距离打入垂直短钢筋作为厚度标志。

喷射混凝土的距离宜保持在0.6～1m之间，并使射流垂直于壁面。

喷射混凝土的路线可从壁面开挖层逐渐向上进行，但底部钢筋网搭接长度范围内先不喷混凝土，待与下层钢筋网搭接好后再与下层壁面同时喷混凝土。

接缝部位在继续喷射混凝土之前应清除浮浆碎屑，并喷少量水湿润。

面层喷射混凝土终凝后2h应喷水养护，养护时间3天左右。

（4）、排水设施的设置

施工前做好降排水工作，边坡喷射混凝土面层延伸到基坑周围地表构成喷射混凝土护顶。

混凝土面层上要做泄水孔，采用直径40mm的塑料管，按间距4m均布。

为了排除聚在基坑内的渗水和雨水，应在坑底设置排水沟和集水井。

坑中的积水应及时排除。

（5）、有关质量技术要求

①、锚杆采用矩形布置，面层为厚100mm的C20细石混凝土。

②、土方应分层开挖，与锚杆墙施工配合进行，随开挖随支护；分段长约10～15米，分层高度与锚杆竖向间距相吻合，不得超挖。

③、锚杆的长度误差不超过0.10m，角度误差不超过1.0，孔径误差不超过5mm，孔距误差不超过100mm。

④、杆体每2.0米设置对中支架；

⑤、注浆采用水灰比为0.45的纯水泥浆，注浆体强度等级≥M10；水泥采用P.O32.5普硅水泥；

⑥、网筋尺寸为@200mm×@200mm的钢筋网，其钢筋直径为6mm。

网筋之间采用绑扎。

⑦、锚杆在适当张拉后与加强筋焊接；

⑧、面层混凝土强度等级不低于C20，3天强度不低于10MPa；

⑨、锚杆应在土方开挖后尽快施工，尽量缩短边坡土体暴露时间；

⑩、基坑顶部设置2.0米的混凝土护顶，坡面适当垫高，里高外低，坡顶设置排水沟；

、施工中在面层背部插入长度为400～600mm、直径100mm的塑料排水管，斜率5％，间距2.0～3.0米；

五、施工期间对周边建筑及环境的影响及防范措施

1、工程施工对周边建筑及环境的影响

（1）、施工现场地处闹市区，外来旅游人员多，机械施工产生的粉尘和噪音可能对周围环境有一定的影响。

（2）、车辆进行土石方外运可能污染马路。

（3）、本工程施工车辆多，外运时对福州路的车辆和行人安全有一定的影响。

2、所采取的措施

（1）、为减少粉尘污染，土方队伍应对待装土方及路面喷水湿润，夜间施工办理夜间施工证；车辆进出不随便鸣笛。

（2）、土方队伍应安排工人对每一个出车口进行清扫，车辆封蓬并在外出时对轮胎进行清扫（对土方队）。

（3）、在车辆进出口附近设明显的警戒标志牌，提醒过往车辆和行人注意安全。

六、质量、安全、工期要求及措施

1、质量要求及保证措施

（1）、建立以总经理为首的质量保证体系，由公司质量处具体负责，项目经理是工程质量总负责人，项目技术负责人及专职质检员协助项目经理抓好质量管理，各专业的班组长负责本班组的工程质量。

（2）、强化质量意识，认真落实质量责任，对本项目员工进行强化质量意识教育，同时，层层签定质量责任保证书，明确质量责任，按规定奖罚，将质量目标与各级工作人员的收入挂钩，使质量目标的实现落实到每一个人。

（3）、强化质量技术工作，严格按《规范》《规程》《标准》组织施工和验收，做到施工按规范，操作按规程，质量达标准，层层把关，一抓到底。

质检员和各专业工程师必须严格执行公司各项技术管理制度，项目经理应经常检查落实情况。

做好图纸自审、会审工作，使专业技术人员和班组长对图纸明确了解且对设计意图全面了解，技术标准明确，使图纸中的问题获得解决。

（4）、进行技术交底，技术负责人必须向有关施工人员进行口头并附书面交底，讲清施工图核定情况，讲清施工方法、技术要求、施工关键部位及需要特别注意的问题，讲清遵守的规程、规范、质量保证措施及保证质量的控制要求，讲清安全措施、劳动纪律，讲清工期要求、平面安排及与其它班组的穿插配合。

（5）、充分发挥我公司优势，提高机械化施工水平和机械化投入，采用先进、合理的施工工艺，从硬件上确保工程质量。

（6）、加大监督力度，赋予质检员更大的权力，支持质检员对工程一票否决，一票罚款，坚决兑现。

（7）、强化质量社会监督力度，虚心接受业主、监理、政府质检部门和社会的监督指导，建立信息反馈系统，定期征求业主、监理、质检部门的意见，并及时整改。

2、安全技术及保证措施

（1）、进场前所有人员进行安全教育，提高管理人员及施工人员的安全意识。

（2）、对电设备进行“三级”保护，电缆线必须架空或埋入地下0.5米，电工必须持证上岗。

（3）、施工人员进入场地须戴好安全帽，严禁酒后施工。

（4）、每日开工前检查各种用具是否安全可靠，确认安全后方可施工。

钻井等设备必须经常检修，行动时必须平稳。

（5）、工地设置安全小组，项目经理任组长，并设专职安全人员1人，经常检查消除事故隐患，班组设兼职安全员，形成齐抓共管的安全体系。

（6）、未尽事宜见安全施工操作规范有关条。

3、工期技术及保证措施

1、工期目标：

60天

2、工期保证措施

（1）、按合同承诺配好项目班子，做到专业齐全，人员技术水平高、责任心强，严格执行我公司各项管理制度。

项目工作人员在项目经理领导下分工明确、各负其责，对工期、质量、安全等各项指标进行预控，与业主、监理、设计共同配合协调一致，对工程实行有效管理。

（2）、层层落实责任，公司总经理与项目经理签订《施工目标责任合同书》，把工期作为考核项目经理工作的重要指标，项目经理与各生产班组签订责任合同，督促全体人员群策群力，克服困难，确保工期目标的实现。

（3）、科学安排施工作业计划，运用微机管理和网络技术协调各工序和分部分项工程的施工，以总进度为大纲，安排好月、旬、日施工作业计划和主要工期控制点，并以此为依据，合理安排劳力、材料、设备进场计划，科学地组织好各工种的配合，实行分段并进、平行流水交叉作业，以创造更多的作业面，投入更多劳力加快施工进度，做到宏观控制好微观调整活，各关键控制点均在控制工期内完成。

重视和妥善处理好特殊情况下出现的局部计划滞后，及时采取弥补措施，不因此而影响总计划。

（4）、超前进行技术准备工作，审核图纸和制定施工方案必须认真且有较大提前量，以便及时会同监理、业主妥善解决。

加强技术预控，提前采取措施，为顺利施工创造良好条件。

（5）、狠抓“两头工期”：

一是加快开工前准备，一旦签订合同，项目经理部人员和工人立即进场，以最快的速度组织材料设备进场，布置临时用水用电线路，做好测量定位工作，做好管理准备工作，将开工前的准备时间压缩到最短。

二是竣工收尾阶段加大管理协调力度，采取强有力措施，防止可能发生的混乱，使各项工序积极有序地进行。

（6）、提前编制材料进场计划，搞好材料供应，确保所需材料、设备、周转工具及时配套到位。

（7）、提高机械化施工水平，配好备用机械，搞好机械维修，确保正常运转。

（8）、充分发挥我公司的技术优势，采用先进合理的施工技术和施工工艺，缩短工期，提高施工质量，确保安全生产。

七、位移观测

为了基坑工程施工的安全，顺利按计划进行，保证工程质量，并且在施工过程中，使周围已有建筑物、市政设施、地下管线等不受损伤、少受干扰，必须对基坑工程全过程进行系统监测。

在施工过程中，随时掌握基坑围护结构的位移、沉降、受力水平及周围建筑物的动态（沉降或倾斜），以科学数据为依据，做到信息指导施工，对可能出现的工程隐患及时预报以采取相应措施，以防患于未然。

观测的主要内容为边坡的水平位移、垂直位移变化。

1、观测点的设置

根据设计要求，在基坑开挖前，预埋钢筋头，并涂以红油漆，以便观测边坡的水平位移与垂直位移。

各单元布设2～3个，点位用水泥固定，共设置10个（P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9和P10）

2、水平位移的观测

采用精密电子经纬仪（全站仪）进行量测，采用轴线投影法在两个稳定的基准点之间连线为基准线，量测差值和累计位移量，从基坑开挖开始观测，主基坑回填为止结束，土方开挖期间、降水期间和特殊天气后，要每天早晚各观测一次，其它可每周观测2～3次，并做好记录；

3、垂直位移的观测

使用精密水准仪进行观测，观测方法同上。

4、肉眼巡检：

由有工程技术负责人组织人员按期进行巡检，巡检工作写入施工日志；

5、观测精度

沉降观测中，水准仪i角≤±10″，每测站基辅读数高差≤0.3mm，水准路线闭合差≤±0.3（n）1/2。

6、成果分析

（1）、分阶段每隔7天进行观测成果汇总，并绘制沉降S—T关系曲线图、沉降S—L关系展开曲线图；

（2）、对绘制图形及观测结果集中进行讨论，分析变形是否过大及是否趋于稳定，并和甲方共同确定是否需进行采取补救措施。

（3）、本基坑已经安全地度过了多雨的夏季，比类似地层中的基坑变形和沉降小得多，而且开挖顺利，业主、监理、上部建筑施工单位都比较满意。

八、应急控制方案

（1）、根据基坑监测资料预测基坑变形趋势，调整施工参数和施工速度，若基坑变形超出警戒值，要立即采取坑内回填土方、坑顶卸载等方式控制变形发展。

并准备好沙袋，以便于必要时用来进行护坡处理。

（2）、作好基坑排水系统，及时对锚杆墙喷射砼面层，减少基坑边坡土体暴露时间。

（3）、施工过程中随时注意天气变化，降雨来临前喷砼保护开挖坡面，防止雨水冲刷坑壁土体。

（4）、对稳定性较差的边坡土体，可减小锚杆间距或增加锚杆长度，同时减小土方开挖深度、缩短开挖段长度。

（5）、若基坑顶面出现裂缝，应加大监测力度，密切注意其变化，分析其发展趋势，并随时用水泥浆封闭缝隙，避免地表水渗入边坡土体。

（6）、若基坑出现险情，立即安排坑内所有人员有序撤离，坑顶5m范围内设置警戒线，周边道路、路口设专人疏导行人、车辆远离边坡。

（7）、对于砂土层放坡难以保证的情况下，采用压密注浆方法处理。

九、基坑支护施工形象进度计划