基坑支护设计书0.docx
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基坑支护设计书0
菱湖印象12号楼地下室
基坑支护方案
武汉火炬建设集团有限公司
二○一四年八月
菱湖印象12号楼地下室
基坑支护方案
设计：
审核：
审定：
武汉火炬建设集团有限公司
二○一四年八月
目录
第一章工程概况1
第二章基坑周边环境状况2
1.建筑及管线情况2
2.西面2
3.南、东、北面2
第三章工程地质、水文地质条件及设计参数3
1.场地位置及地形地貌3
2.岩土层结构特征3
3.场区水文地质条件3
4.基坑设计参数3
第四章设计思路及方案比选5
1.相关特征分析5
2.基坑安全等级划分5
3.支护方案比选5
4.支护设计确定5
第五章支护结构设计6
1.一般规定6
2.基坑设计使用限制7
3.主要材料及技术指标7
4.网喷支护7
第六章深基坑施工组织8
1.施工组织管理8
2.一般规定9
3.定位放线9
4.施工注意事项9
5.信息化管理9
6.主要施工方法及流程9
7.施工进度计划11
8.设备、材料及能源计划11
9.质量保证措施12
10.安全施工保证措施12
11.雨季施工措施13
12.工期保证措施13
13.文明施工及环境保护措施13
14.施工平面布置15
第七章基坑监测16
1.监测依据16
2.监测内容16
3.监测要求16
4.监测值16
第八章应急抢险措施17
1.一般规定17
2.应急措施17
第九章基坑设计计算书18
第一章工程概况
1.建筑物、地下室及基础特征
1.1菱湖印象由武汉火炬集团有限公司兴建,湖北佳境设计有限公司进行勘察。
1.2本工程场地位于鄂州市葛店开发区，葛庙路以东，高新大道以南。
2.基坑特征
2.1基坑坡脚线以地下室轴线外放1000mm，基坑面积（12号楼一侧，11号楼一侧不计算在内）单边约2748㎡。
2.2基坑±0.00=22.50m，地面整平后标高为21.5-22.50m不等，基坑深度为5.0-8.0m局部达11米（土岗没有挖掉），。
2.4基坑开挖至基底时,留300㎜厚土层由人工清理。
第二章基坑周边环境状况
1.建筑及管线情况
本基坑场地为一土岗，土质较好，场地已经大部分整平，局部由于别人地段，原始地貌保留，比现状地面高6米左右，周边无建筑物、无管线存在、主干道离基坑边缘大于50m，规划内的15号楼还没有开始建设。
2.西面
距葛庙路大于50m。
3.南、东、北面
均在业主征地范围内。
第三章工程地质、水文地质条件及设计参数
4.场地位置及地形地貌
拟建菱湖印象12号楼位于湖北省葛店开发区，该场地地形标高在21.5m-27m之间,整平后标高为22.50m左右。
根据场地地形地貌及地质特征，本场地处于长江右岸Ⅱ级阶地上，地貌单元属剥蚀垄岗类型。
5.岩土层结构特征
根据勘察整个拟建菱湖印象小区在场地勘察深度及范围内地层可分为4层，自上而下分述如下：
①素填（耕）土（Qml）：
灰色、灰黄色，干-饱和（中东部地段以干为主、西北部地段以饱和为主）、松散状态，主要成份为黏性土，含腐殖物。
该层主要分布于场地西部（填筑年限约一年）、中东部由于场地整平层厚较薄或缺失，层厚0.5-7.3m，直接出露地表。
②粉质黏土（Q3al）：
黄褐色、红褐色，硬塑状态、局部层位为硬可塑状态。
含高岭土、铁锰质结核。
该层比贯入阻力试验值ps>3.0Mpa。
可作为本工程基础持力层。
层厚2.8-9.5m，层顶埋深0.0-7.3m。
③-1强风化砂岩（N）：
紫红色，强风化。
含高岭土、砂粒。
大部已风化成砂土状，岩芯呈柱状、砂土状，饱水易软化、失水易干裂，长石大多已风化成高岭土。
为极软岩、岩体完整程度为破碎、岩体基本质量等级为Ⅴ级。
本次勘察取强风化砂岩样进行分析为粉土，可作为本工程基础持力层。
层厚3.5-11.9m，层顶埋深3.8-13.2m。
③-2中风化砂岩（N）：
紫红色，中风化。
粉细粒结构、层状构造、泥质胶结，主要矿物成份为长石、石英、云母等。
岩芯呈柱状，饱水易软化、失水易干裂。
岩芯采取率大于80%、RQD50-70%，为极软岩、岩体完整程度为较破碎、岩体基本质量等级为Ⅴ级。
层厚未揭穿，层顶埋深9.5-20.2m。
而本次基坑支护设计范围内场地平整后没有①素填（耕）土（Qml），只有②粉质黏土（Q3al）、③-1强风化砂岩（N）、③-2中风化砂岩（N）。
6.场区水文地质条件
拟建场地地下水主要为赋存于①素填土中的上层滞水，地下水水量较小、受季节影响较大、在雨季时对基础施工有一定影响、在旱季时对基础施工影响不大,基础施工时可在基槽内设集水坑、明沟排水。
本次勘察期间量测地下水位埋深0.5-3.2m。
根据本次勘察水质简分析成果和土腐蚀性分析报告书、结合区域水文地质资料且场地附近没有水污染源，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）判定，场地范围内地下水（土）对混凝土及混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
7.基坑设计参数
根据地质勘察报告,该基坑开挖时影响基坑边坡稳定的地层及相关物理力学指数如下表:
表6.2-1基坑支护参数建议值表
层号
岩土
名称
重度
γ（KN/m3）
建议值
Ck（kPa）
Φk（°）
（2）
粉质黏土
20.0
47
17
（3）
强风化粉砂岩
19.5
25
25
第四章设计思路及方案比选
8.相关特征分析
1.1依照《菱湖印象小区岩土工程勘察报告》所示地层情况，基坑开挖揭露地层为2层粉质黏土和第3层强风化砂岩，土质较好。
1.2场区地下水主要为上层滞水，由于不存在承压水，故不会发生突涌，可只考虑地下水对填土层坑壁的影响。
1.3坡脚至坑底大部分为强风化砂岩，遇水后强度会迅速降低。
9.基坑安全等级划分
根据现场地形标高和设计坑底标高，本基坑AB段基坑深4.5-5.5m，BCD段基坑深7.0m，DE段基坑深8-11m，AE段由于与北侧基坑相连，开挖后基本没有高度，该段不考虑了，场地较开阔，基坑重要性等级为三级。
10.支护方案比选
根据设计院提供的图纸及场地地质勘察报告，通过分析，对基坑开挖的支护可以考虑以下几种方法：
3.1排桩支护：
该方案安全可靠，各工序质量易于控制，利于土方快速开挖，对场地条件要求不高，但成本较高。
3.2放坡喷锚支护：
该方案特点是边开挖边支护、施工时间短，经济；该方案适用于土质条件好，周边环境较宽松的基坑。
11.支护设计确定
11.1基坑采用放坡网喷、局部采用喷锚支护方案。
11.2基坑AB段深度在4.5-5.5m的基坑壁采用1：
0.3放坡，土钉网喷支护。
BCD段基坑深度在7.0m左右，该段采用该放坡率为1:
0.4土钉网喷支护，DE段基坑壁高度有8-10m，该段采用该放坡率为1:
0.4采用二级放坡（中间平台1m宽），加网喷加锚杆的支护措施，方案详见“基坑支护大样图”。
11.3基坑内外地表水的控制：
坡顶、坡脚设置排水沟，坑底积水用污水泵抽排至坡顶排水沟排出场外，确保风化岩层不被水浸泡。
第五章支护结构设计
12.一般规定
12.1设计依据：
12.1.1设计院提供的相关图纸；
12.1.2《菱湖印象小区岩土工程勘察报告》。
12.1.3现场踏勘条件。
12.2设计采用的主要规范：
12.2.1《深基坑工程技术规定》（DB42/159-2004）；
12.2.2《天汉软件》（基坑支护设计）；
12.2.3《锚杆喷射混凝土支护技术规程》（GB60086-2001）；
12.2.4《基坑土钉支护技术规程》（CECS96∶97）；
12.2.5《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
12.2.6《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
12.2.7《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
12.2.8《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2012）；
12.2.9《岩土工程勘察规范》（GB50021-2011）；
12.2.10《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
12.2.11《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）；
12.2.12《工程测量规范》（GB50026-2007）；
12.2.13《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）；
12.2.14《岩土工程监测规范》（YS5229-96）。
12.3基坑设计主要性质系数
12.3.1地面均布超载：
AB段和DE段取q＝15kPa,作用深度d=0m；BCD段由于有建筑材料的堆积取q＝20kPa,作用深度d=0m.
12.3.2安全等级：
基坑等级定为三级；
12.3.3地层参数：
见本设计第三章；
12.3.4土压力计算模式：
朗肯土压力理论，水、土合算。
12.4本设计计算采用《天汉》（2005.1）软件进行计算，计算成果详后。
13.基坑设计使用限制
13.1坡肩2m范围内严禁堆载，2m至围墙堆载严禁超过20kPa。
13.2基坑自开挖至填槽，其有效运行期为180天。
14.主要材料及技术指标
14.1φ为HRD300钢筋，fy＝270N/mm2；φ为HRB335钢筋，fy＝300N/mm2。
14.2焊条：
HRD300钢筋互焊及与HRB335钢筋焊接用E42，Ⅱ级钢筋互焊用E50。
14.3混凝土强度等级
14.3.1坡肩硬化和坡面保护：
C20；
14.3.2喷射混凝土：
C20；
14.4建筑材料均应有出厂合格证，并按有关规定进行检验。
15.网喷支护
15.1钢筋网尺寸为φ6.5＠300×300。
喷射砼厚80mm。
第六章深基坑施工组织
16.施工组织管理
16.1劳动人员安排和职责
岗位
人数
备注
主要职责
项目经理
1
胡兴坤
工程施工全面工作
项目总工
1
王洪涛
负责整个工程的质量、技术管理工作
资料员
1
吴娟
负责各种资料的报验及整理
质检员
1
任关文
现场施工质量监督、检验
施工员
1
彭钊
组织协调施工
材料员
1
邓文青
负责材料、配件供应、试验
安全员
1
邓青松
安全生产管理
技术工人
12
李炳峰
边坡支护成孔灌浆喷砼
电焊工
2
李建华
负责钢筋、焊接安装等工作
电工
1
姜逢
生产、生活用电线路安装、检修等
炊事员
1
别业树
负责主副食制作
总计
23
16.1.1项目部主要负责人职责
16.1.2项目经理是该项目法定负责人，负责该项目人力、资金、物资、设备等的调配，负责工程质量的管理，负责工期安全、文明生产，成本和效益的控制。
16.1.3项目总工程师负责施工组织设计的编制，负责施工前对施工人员进行技术和安全交底，指导技术部对各工序质量检验及验收，负责竣工。
16.1.4质检员负责质量监督及各个工序的验收及资料整理。
处理日常质量管理和紧急事故。
16.1.5施工员负责各施工班级的施工协调及安全文明生产。
16.1.6资料员负责各种资料的报验及整理，为项目总工作好协助工作。
16.1.7材料员负责施工机具及材料的放、收管理，材质复检。
16.1.8安全员负责安全文明施工。
会计负责项目财务账目。
17.一般规定
17.1根据深基坑设计要求的施工顺序及相关要求，强调信息化施工。
17.2施工前，应认真做好施工组织设计和各项准备工作。
17.3施工组织设计经公司和监理审查批准后方可实施。
17.4建议施工流程为：
坡顶排水沟及硬化→开挖第一层→支护第一层→开挖第二层→支护第二层→坡脚排水沟→基础承台及底板施工。
18.定位放线
18.1正式开工前，会同设计单位进行技术交接工作，接桩后复核定线，并在开工前进行施工贯通测量，建立施工测量控制网。
18.2必须根据设计图纸准确放线，定好桩位、坡脚线、坡肩线和锚杆孔位，误差不大于5cm。
19.施工注意事项
19.1坡面保护层施工应随着开挖及时跟进，避免边坡土长时间裸露。
开挖接近坑底时应采取措施保护天然地基土。
19.2加强排水工作，基坑附近应严禁堆置弃土。
20.信息化管理
20.1施工进展每三天通报一次。
20.2监测成果超过预警值后当天报送。
20.3工程出现异常情况，立即电话通知。
21.主要施工方法及流程
21.1基坑施工准备工作
21.1.1“三通一平”电力由甲方指定位置接线，水源由甲方指定的位置接取。
21.1.2在现场实测基坑轮廓线及支护结构放线，实测底下管线平面位置与埋深，绘制现场施工放线平面图，并与设计，如有出入则应及时与设计人员协商修改。
21.1.3组织满足项目要求的机具、设备进场，并保证设备完好，积极调试设备至运行正常。
21.1.4规划砂、石、水泥、钢筋堆放场地及锚杆制作间，临时办公和人员住宿用房由业主及总承包方协商解决。
21.1.5将施工组织设计送监理审批，对所有参加施工人员进行施工技术交底，并制定安全生产条例及奖惩办法，将安全生产、劳动保护措施落实到人。
21.2土方开挖
21.2.1土方开挖除转土可白天进行外，出土一般在夜间进行。
故现场安排一个专职施工人员进行土方开挖指挥工作，以保证工作面。
21.2.2土方必须分层开挖，严格做到开挖一层，支护一层，上一层未支护，不得开挖下一层。
21.2.3每层开挖深度按设计要求、误差不大于50mm。
21.2.4机械开挖后，应及时对坡面进行人工修整。
21.3排水
21.3.1基坑周边地面应用素砼硬化，并设置排水沟排水。
21.3.2开挖过程中，遇到边壁内滞水量丰富，甚至涌水时，采取花管注浆（化学浆液）封堵，砼壁面上应还应设置导水孔。
21.3.3基坑内应该置集水坑，抽排至坡顶排水沟。
坑底排水沟和集水坑边壁距离不宜小于0.3m。
21.4铺设钢筋网
21.4.1铺设钢筋网之前，应先调直钢筋。
21.4.2钢筋网格尺寸为300×300mm，钢筋网采用φ6.5钢筋，土质好的土层采用钢板网。
21.4.3加强筋采用φ12钢筋，以锚杆为交点呈方形网状布置。
21.4.4根据施工作业面分层分段铺设钢筋网，钢筋网之间的搭接，采用焊接或绑扎。
绑扎搭接长度不小于30d，焊接的搭接长度为单面焊10d。
21.4.5钢筋网应压在锚杆锁紧装置下面，并与锁紧钢筋焊接成一体。
21.4.6边壁的钢筋宜延伸至表面。
21.5喷射混凝土
21.5.1喷射混凝土所用砂的含水率宜控制在5%～7%，石子应用坚硬耐久的卵、碎石，最大粒径不应大于15mm，速凝剂必须采用合格产品。
21.5.2喷射混凝土的配合比为：
水泥∶砂∶石=1∶2∶2，喷射中加3%速凝剂，混凝土强度不小于C20。
21.5.3混合料应搅拌均匀，颜色一致，随拌随用，存放时间不超过20分钟。
21.5.4喷射时，喷头处工作风压保持0.10～0.12MPa为宜，喷头与受喷面应尽量垂直，并保持0.8～1.0m距离。
21.5.5喷射应自下而上进行，喷头运动按螺旋式轨迹一圈压半圈均匀地缓慢地移动。
21.5.6挖出工作面修理平整后，应尽快进行初喷混凝土，以稳定壁面，防止松散土坍落，初喷厚度3cm左右。
21.5.7钢筋网铺设完毕后进行复喷，复喷厚度3～5cm左右。
21.5.8喷射混凝土接茬，应斜交搭接，搭接长度一般为喷射厚度的2倍以上。
21.5.9上层锚杆完成注浆一天以上，每层混凝土喷射完成12小时以后，方可进行下一层坡面开挖。
21.5.10对较大局部超挖和小塌方部位，应以喷射混凝土加短摩擦锚杆和钢筋网进行填补，并与其它部位圆滑相连。
21.5.11回弹物应及时回收利用，但不宜作为喷料重新喷射。
21.5.12喷射混凝土上应浇水养护，保持混凝土表面湿润。
22.施工进度计划
22.1进度目标
本基坑工程计划工期20天（实际工期根据土方开挖施工进度进行调整）。
22.2施工进度计划横道图
在土方开挖和护面施工良好配合的前提下，整个工期进度安排如附表。
序号
项目名称
工期
（日历天）
时间
0
5
10
15
20
1
施工准备
1
2
锚杆
27
3
喷锚
27
4
退场
1
23.设备、材料及能源计划
23.1主要施工设备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
砼喷射机
HPZ6
台
1
2
空压机
10m3
台
1
3
电焊机
PX6-300
台
2
4
切割机
台
2
5
拉伸机
台
1
23.2主要施工材料投入计划表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
钢筋
φ6
T
3
2
普硅水泥
32.5
T
30
喷锚及锚杆
3
黄砂
中粗
m3
80
4
瓜米石
1cm
m3
80
23.3水电用量计划表
根据现场情况，在正常施工情况下，每日用电量（包括生活用电）约100KW·h，每日均用水量约20m3，随工程进度会有较大波动。
24.质量保证措施
24.1所有主要施工人员进场前都必须认真熟悉图纸，在总工程师的具体指导下进行图纸会审，组织技术人员学习好有关桩基工程的施工规范，并遵照要领组织施工。
24.2开工前对具体工程进行技术交底，对工期、工程量、劳动组织、操作方法、质量标准、关键部位的质量保证、作业安全事项及措施进行详细交底。
24.3加强施工放样工作，配备高标准的测量仪器，专职测量人员，放样定位后，再由质检人员会同监理进行必要的复核，做到准确无误，对工程场地埋设好的高程点及坐标点要加以保护。
24.4严格把好各种原材料进场关，水泥要有质量保证书和复试单或合格证，各种资料齐全，且确认质量合格后方可使用，对商品砼要求证照齐全，施工过程中抽样送交相应资质实验室做试验检测，纪录备案。
24.5施工过程中完善各工序间的交接检查制度，按照三级检查制度进行检查，同时做好隐蔽工程的验收评定记录，及时找监理工程师代表签证。
24.6及时收集、整理、上报有关技术资料。
25.安全施工保证措施
25.1坚持每周不少于两小时的安全教育，由安全检查人员针对当前施工，结合有关规范、规则组织全体施工人员学习，每日班前会分配当日工作时同时交待安全注意事项。
25.2建立安全技术检查。
项目经理部每周一次，各工程队每日一次，到各工点进行检查，发现问题及时处理，并将检查意见填入检查记录表中。
对检查中发现安全问题及时下发安全隐患通知书，并及时采取对策，限期整改，进行复查。
25.3坚持上岗培训，提高职工素质。
所有上岗人员都进行安全知识培训，此外，对机动车驾驶、机械操作人员、电工作业、金属焊割作业、特种工业人员进行特种作业再培训，经业务技术知识和安全常识考核，实行持证上岗。
25.4所有参加施工人员，严格按有关规定使用劳保用品，否则不准上岗作业，夜间施工保证有充足的照明，进入现场一律戴安全帽，严禁无关人员进入作业区。
25.5施工作业区周围设警示，夜间设醒目标志，并派专人值班，确保周边地区非施工人员的安全。
25.6对现场可能漏电伤人或易受雷击的电器设备及建筑物设置接地或避雷装置，并定期派专人检查这些装置的效果，防止漏电或雷击伤人。
25.7现场配备足够的消防灭火设备、器材和消防人员，并随时检查保养，使其始终处于良好的待命状态。
25.8施工时在各区段内设置标准的道路信号、报警信号、危险信号、控制信号、安全信号等一切必需的信号，通过可靠有效的信号系统保证施工安全。
26.雨季施工措施
26.1坡面土方开挖，合理设置排水沟，排水沟设置与设计图中的排水沟相联系，尽量避免重复开挖。
26.2做好雨情预报。
雨前用载重汽车、平辗等快速压实已开挖基槽表面松土，并注意保持施工面平整，以防雨水下渗，且避免积水；
26.3施工中，各施工段在基槽开挖至施工标高后立即进行其上构筑物施工，以防施工间歇时间内下雨；
26.4已开挖至施工标高的基面如遇雨水时采用苫布覆盖；
26.5注意雾、露很大时可能使粘性土表面含水量增大；
26.6雨季施工时，做好水泥防潮工作、砂、石的含水量检测，及时调整砼配合比。
27.工期保证措施
27.1组织保证
27.1.1成立精干高效的项目经理部，强化管理层与作业层力量配置，使全线施工管理工作统一协调运转。
27.1.2发扬雷厉风行的工作作风，合同签订后，迅速组织施工人员进场，尽快做好施工前期各项准备工作，争取早开工。
27.1.3认真编好实施性施工组织设计，根据气象及地域特点，有预见性合理安排施工顺序，并根据施工情况的变化，不断调整，优化施工组织方案，使工程循序渐进的进行。
27.1.4建立高效的指挥系统，全面、及时掌握迅速、准确地处理影响施工进度的各种问题，建立每日调度汇报，逐级向上汇报工程进展，对于关键工序施工、坚持每天开碰头会，每周开工程情况分析会，及时处理当天发生的问题。
27.1.5用倒排工期法将施工进度计划分解到旬、日，落实到班、组、台车。
做到日保旬、旬保月。
开展劳动竞赛，制定对完成施工计划相关部门的奖惩，充分调动广大职工的积极性。
27.2物资保证
27.2.1材料部门根据施工进度的安排及需用计划，做出详细材料供应计划表，以保证材料供应的计划性和供应时间的准确性，并保证材料有一定的储备。
及早做好材料进货，做好来料的验收、保管与分流。
27.2.2做好后勤保障，满足施工现场对人、财、物、机的需求。
27.3人员、设备的保证
27.3.1保证充足的劳动力及机具设备，并做好职工的思想教育工作，提高工人的劳动积极性。
整个施工期间不放假，关键工序24小时轮班倒，换人不换机，确保工期。
27.3.2加强对施工机械设备的管理和调配，配齐维修人员，备足易损配件，加强对设备的保养维修，充分发挥机械作业效率。
28.文明施工及环境保护措施
28.1严格“施工平面”的管理
28.1.1按甲方批准的“施工平面图’’布置现场，生产生活房屋布置，三能一增及辅助生产，设施安排注意节约用地。
所有工点和生活区统一规划、布置整齐、排水通畅，设置围档，并建有卫生设施。
28.1.2每日施工结束后，自动将工序成品或半成品、原材料收集整理。
机械以指定停车场整齐停放。
28.2施工现场管理措施
28.2.1建立健全各项规章制度，将现场管理制度化、规范化、经常化。
施工现场做到工完场清，随时现场的垃圾。
28.2.2树立文明施工风气，开展文明岗位、文明项目有关竞赛活动；
28.2.3不随意弃土及排放污物，对临时用地施工完毕后做好恢复工作；
28.2.4噪音较大的操作安排在白天，避免夜间施工。
在有碍行人及行车安全地段，做好防圈栏，设立醒目的警
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