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基坑设计文件

汉阳区磨山村“城中村”改造农民还建房

二期B1地块基坑支护

一、工程概况

工程名称：

汉阳磨山城中村改造还建房二期

工程地点;琴断路口以东，金龙路以西

监理单位;武汉华立建设监理有限公司

建设单位：

武汉磨山经贸集团有限公司

本工程由地下设备用房、电气用房及大型地下车库。

首层为架空层，层高4.8M，二层以上为一梯四户住宅楼。

B1块地由3栋45层、5栋32层组成，总建筑面积226745.15m²。

我单位承建其中3栋高层2、3、4#楼，建筑高度137.25m，一层地下室。

承建面积为87852.58m²，其中地下室占14774m²，配套工程为346.01m²。

本工程±0.000=26.30m，自然地面高程约为23.0m。

放坡系数按1:

1.0,

二、基坑周边环境条件

施工场地分为东西两部：

东部为B1地块，西部为C1地块。

两地块范围内各均设置了一个形状不太规则的满铺（地下室）地下车库。

B1地块基坑西侧距C1地块地下室最近距离约14m左右；北侧距用地红线最近距离约22m左右;东侧距用地红线最近距离约8m左右；南侧距用地红线最近距离约19.9m左右；其它各侧均较开扩。

B1地块地下室面积较大，东西长约280m，南北宽约150m左右，设计±0.00为26.30m。

由上述因素综合确定，本工程基坑重要性等级为二级。

三、场地岩土工程条件

1、地形地貌

施工场地位于武汉市汉阳区龙阳大道北、磨山路以南，汉阳大道西侧。

属武汉市主城区，交通便利。

场地地貌单元属剥蚀垄岗区（相当于长江三级阶地），场地地势西高东低，南高北低，地面标高约为23.00m

2、工程地质条件

根据湖北地矿建设勘察有限公司提供的该场地岩土工程勘察报告，施工场地对基坑产生影响的地层如下：

（1）层杂填土（Qml）:

灰—黄褐、杂色，结构松散，多由砖块、碎石等建筑垃圾混少量粘性土（局部地段为素填土）等组成。

本层在场区均有分布，厚度0.50-7.00m，平均厚度1.71m。

（2-1）层淤泥（Q4l）：

灰、灰褐色，流塑，局部软塑，含有机质及腐植物，具嗅味，该土层在场区B地块局部分布，据现场揭露为场地原水塘淤积物。

土层顶板埋深0.50-5.50m，层厚0.5-6.40m，平均厚度2.21m。

（2-2）层粉质粘土（Q4al）：

灰褐、黄褐色，稍湿、可塑，中等压缩性，含有铁锰氧化物及铁锰质结核。

该层在场区内B地块局部分布。

土层顶板埋深0.80-7.40m，层厚0.80-8.00m，平均厚度3.99m.

（3-1a）层粉质粘土（Q3al+pl）：

黄、黄褐色，稍湿、可塑偏硬塑，含有铁锰质氧化物，具中等压缩性，切面有光泽，韧性强，干强度较高，土质不均匀。

该层在场地局部分布。

土层顶板埋深0.50-7.00m，层厚0.80-7.50m，平均厚度3.34m。

（3-1）层粘土（Q3al+pl）：

黄褐色，稍湿，硬塑，局部偏可塑，含少量灰白团块状高岭土，切面光滑，干强度高，韧性强。

该层具中等偏低压缩性土层，全场区均有分布，顶板埋深0.50-14.40m，层厚2.70-17.00m，平均厚度8.29m。

（3-2a）层粉质粘土（Q3al+pl）：

黄褐—褐黄色，稍湿，可塑，局部偏硬塑，含较多铁锰质氧化物及铁锰结核，干强度较高，韧性较强。

该层具中等压缩性土层，土质不均匀。

在场地内呈透镜体分布，顶板埋深3.00-18.30m，层厚1.20-10.40m，平均厚度4.84m。

（3-2）层粉质粘土（Q3al+pl）：

黄褐色，稍湿，硬塑状，土质不均一，含较多土体钙化硬结块及铁锰质结核氧化物，干强度高，韧性强。

该层为中等偏低压缩性土层，全场区均有分布，顶板埋深6.70-25.00m，层厚2.20-22.30m，平均厚度7.89m。

3、水文地质条件

施工场区位于垄岗地区，主要为上层滞水和孔隙承压水和基岩（岩溶）裂隙水三类。

其中三层滞水赋存于第

（1）层杂填土中，受大气降水、地表水及生活用水的补给，无统一自由水面，水量一般不大，地下水在区内由高处向周边低处排泄。

第二、三层粘性土属微透水层，为相对隔水层。

孔隙承压水赋存于下部第三层砂性土层中，即含粘粒粉细砂（3-5）层，粉细砂（3-6）层及碎石土（3-7）层中，砂性土中密—密实状，且砂土中粘粒含量较高，对地下水渗流起一定的阻止抑致作用，其水量较小。

为判定场地地下水对建筑材料的腐蚀性，本次勘察期间采取水试样4组（相当于上层滞水）进行工程水质简分析，根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009版）的规定，场区地下水对建筑材料和钢结构具微腐蚀性。

4、基坑支护设计参数值见下表：

基坑支护设计参数

基坑支护参数建议值表

地

地层名称

重度

综合取值

静三轴

规范参考值

建议值

层

编

（kN/m3）

Ck

φk

Ck

φk

Ck

φk

Ck

φk

号

（kPa）

（°）

（kPa）

（°）

（kPa）

（°）

（kPa）

（°）

（1）

杂填土

19.00

8.0

10.0

8.0

10.0

（2-1）

淤泥

18.00

11.0

5.0

10.0

4.0

10.5

4.5

（2-2）

粉质粘土

19.49

19.0

10.5

16.5

9.8

20.0

11.5

17.5

10.0

（3-1a）

粉质粘土

19.80

21.0

13.5

18.3

10.2

28.0

15.0

24.0

13.0

（3-1）

粘土

19.90

54.0

15.0

43.2

15.2

35.0

16.0

39.5

15.0

（3-2a）

粉质粘土

19.30

25.0

12.5

24.3

11.4

26.5

14.5

24.5

12.0

（3-2）

粉质粘土

20.00

57.2

15.7

48.0

14.7

42.0

17.0

45.5

16.5

根据湖北省地方标准《基坑工程技术规程》（DB42/159-2004），结合基坑内外环境、工程水文地质条件、开挖深度综合判定，拟建基坑安全等级为二级。

四、施工思路及支护方案比选

1、基坑特点分析

1、基坑普挖深度为2.6-7.58m。

2、基坑周边环境条件较为宽松。

3、基坑内工程桩为钻孔灌注桩。

4、基坑开挖面积大，场地西南高、北东低，基坑坑壁土层主要为

（1）杂填土、（3-1）层硬塑状粘土；次为（2-1）淤泥及（2-2）粉质粘土，坑底土层主要为（3-1）粘土和（3-1a）层粉质粘土。

根据基坑周边环境，结合基坑周边环境情况，本工程基坑可考虑采用分级放坡并结合挂网护面支护体系，局部卸载+重力式水泥土挡土墙支护行式。

2、基坑设计方案选择

根据场地地质和环境条件，本基坑支护重点解决的是软弱土层在基坑中的坑壁失稳、坑底隆起和基坑边坡整体深层滑移问题，以免引起周围建筑物及道路、地下管线发生不均匀沉降、倾斜、开裂，导致严重的工程质量事故。

武汉地区通常采用的办法有排桩支护、地下连续墙、喷锚网技术、水泥土挡土墙等单一形式或联合支护形式：

地下连续墙目前在武汉应用较少，且造价太高，根据本基坑的场地土层条件我们不予推荐在本工程中采用；

悬臂式排桩支护结构，具有不影响坑内土方开挖和结构施工的优点，对于基坑开挖深度不大，对施工利用空间要求较高地段可考虑采用此种方案。

根据本基坑的场地土层条件，可不考虑悬臂排桩支护形式。

喷锚网技术具有施工简单、工期短、造价低、对坡面有一定防渗作用等优点，但在深层软土中运用有一定的局限性；根据本基坑的场地土层条件，可利用空间大，有放坡、卸载条件，我们推荐在本工程中采用。

重力式水泥土挡墙，是控制边坡侧向变形较有效的支护形式之一，在开挖较深且场地宽阔的基坑中经济适用；根据本基坑的场地土层条件，可利用空间大，有放坡、卸载条件，我们推荐在本工程局部采用。

综合考虑该场地实际情况和施工用地要求，本着基坑支护安全可靠、经济合理原则，本基坑工程采用放坡卸载+挂网喷护+局部重力式水泥土挡土墙支护形式。

五、支护结构设计与地表水控制

1、基坑设计依据

①汉阳区磨山村“城中村”改造还建房二期工程总平面定位图

②汉阳区磨山村“城中村”改造还建房二期工程基础平面布置图

③汉阳区磨山村“城中村”改造还建房二期工程详细勘察报告。

④《基坑工程技术规程》DB42/159—2004

⑤《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86—85

⑥《武汉市深基坑设计文件编制规定》WBJ—1—2001

⑧计算采用“天汉”系列基坑工程设计软件

2、基坑支护结构设计

据本基坑特点及场地条件，拟采用放坡护面、卸载支护方案。

其具体方案如下：

a、土钉支护

基坑a-a’-b-c-d-e-f-g段采用一级放坡支护方式，1：

1放坡，坡面喷射C20砼,厚80-100mm左右，钢板网规格Ø,2＠50×70，用Φ16@1500土钉固定，长度为0.8m，具体详见支护剖面图。

b、排水

本基坑地下水主要为上层滞水，上层滞水赋存于上部杂填土中，拟采用各段网喷面从坡顶上翻至坑外1.0m，以对坡顶地面形成反包护顶硬化，硬化层外设排水沟。

采取分段开挖引流措施，如渗水量大，设多排滤水管，滤水管布置于填土底部，水平间距3—4m。

排水沟断面尺寸为300×300，其面可在喷射施工中一并喷护形成。

沿排水沟间距约20-30m及四角设集水井。

集水井断面尺寸1000×1000，用水泵抽排除基坑。

对基坑开挖及使用期仍可形成的少量渗水及雨水，采用坑底设明水流，从集水坑中抽排出基坑。

六、基坑开挖及支护施工

1、土方开挖

全场地土方分两层开挖，开挖与支护应统一指挥，有序协调进行。

挖一层护一层，不可超挖、欠挖，绝不可一挖到底，挖除的土体做到随挖随运出场，不可在场内堆置，挖机作业不可碰击已护坡面及工程桩，坑底预留30cm土体，待人工挖除。

基坑挖到底后，应及时施工垫层，以减少坑底暴露时间，避免坑底粘土侵水软化造成不利影响。

1）根据甲方提供的控制点，侧放坡顶线，在各拐点处用

钢筋做出标记，同时根据已知水准点，进行高程控制。

2）严格按设计坡比开挖，机械开挖承台底板30cm以上的土方，边角部位用人工修平。

3）预先探明地下管线分布情况，地下管线侧1.5m以内的土体须人工开挖。

4）分段放坡挖土、分段喷砼挂网。

上部放坡开挖水平分段与喷砼施工能力配套，坡面不平整度不大于5cm/m。

5）基坑开挖时，必须做到开挖一层，支护一层，开挖一段，支护一段，严禁超挖。

开挖后，坡面要及时支护，不得暴露过长。

同一坡面上，上层支护体施工时间与下层土方开挖时间间隔不得少于48小时。

6）必须规范土方开挖，严格执行分层、对称、均衡开挖的原则，不得在坑内形成过陡的临时边坡，限制重型机械及运输车辆在坑底来回碾压、移位，挖掘过程中不得碰撞工程桩。

2、场地测量放线

要依据建设方提供的坐标挖制点及水准点，按设计图纸测放，测放成果务必经监理工程师确认无误后方可使用。

3、喷射砼施工

坡面平整度不大于5cm/m，土钉用人工垂直坡面打入，挂网平整，压筋与土钉头焊接，喷射砼C20，厚80-100mm，新形成的坡面应在24小时内完成挂网喷射砼，已喷护的坡面7天内应湿水养护。

4、坡面上部杂填土段设置泄水管，将土层积水引流出坡面，沿下部坡面流至坑底排水沟。

5、临时荷载要求

坑口2m外临时荷载取15Kpa无限荷载，严格控制堆载，尽可能做到不堆载。

七、基坑监测

本基坑监测按一级基坑进行，由具有监测资质的单位进行。

1、基坑监测将起到指导支护与开挖施工、危情预警预报作用，以确保基坑及周边环境安全。

监测工作应由具专业资质的单位承担。

监测的主要内容为：

坑壁及周边20m范围内土体及建构筑物的位移及沉降。

建议险情报警值为：

边坡位移变形速率达到5mm/天及沉降变形速率达到3mm/天。

2、监测资料应当天通报基坑工程有关各方，当出现险情时应及时跟踪监测。

环境监测为了确保基坑边坡及周边建筑物的安全，在开挖过程和支护施工整个过程中均应有专业监测单位对边坡的沉降和移位及周边建筑物的监测。

及时预报施工中出现的问题，并把获得的信息通过修改设计反馈到施工工作中去指导施工。

根据本工程实际情况及监测的基本原则，本次监测采取的监测方法、内容、分述如下：

1基坑周边环境的监测

基坑周边建筑物沉降观测是基坑监测工作的一项重要内容，各观测点布置应以全面查明建筑物在全部施工过程中的沉降为目的。

观测工作贯穿整个基础施工过程，并根据沉降量变化情况适当加密或减少观测次数。

2支护体系的监测

支护结构沉降观测及侧向水平位移监测。

支护结构顶部沉降观测采用高精度水准仪施测，其技术要求按《建筑变形测量规程》中二等水准测量方法施测。

水平位移观测一般采用经纬仪视准线法观测支护结构顶部的位移量。

3检测工作应满足的精度技术要求

监测仪器在开工前应进行检测和按相关检测规范执行，满足其对可靠性的要求，其所使用的设备应能满足工程的要求。

4信息反馈

各项监测项目的观测间隔时间应根据施工进程变化量大小确定：

（1）支护结构体系的间隔时间：

沉降观测为3—4天；水平位移观测为2—3天。

（2）基坑周边环境监测间隔时间：

沉降水准观测为4—6天。

（3）当变形超过相应的规范标准时，须加密监测。

必要时还应现

场及时整理观测资料，并及时上报业主和监理，确保信息反馈及时。

具体基坑监测方案由具有相应监测资质的监测单位设计，在基坑施工过程中，还应加强巡视，发现问题，及时研究处理。

八、应急措施

基坑支护工程是风险性较大的工程，为防止施工过程中遇到的各种意外险情，做到有备无患，针对本工程特点，制定以下应急措施：

（1）要有专人配合基坑监测单位密切注意基坑边坡安全及稳定情况，发现异常，随时通报，及时排除不安全隐患。

（2）准备部分止水防漏材料，对局部漏水及时封堵。

（3）现场准备若干[22槽钢，杉木条≥4.0m，砂袋，一旦基坑坡面局部发生剥落、坍塌时，迅速采用槽钢、木桩、垒砂袋及土钉挂网固定，进行高压快速喷射混凝土（砼内加适量速凝剂，使其快速凝固）。

（4）现场土方开挖要有专人日夜值班，以保证边坡在施工中出现险情时能立即用挖机对边坡进行局部回填反压。