基坑邊坡支護施工方案【基坑支護設計方案】

1、基坑邊坡支護施工方案【基坑支護設計方案】*工程 基坑支護及地下水控制工程設 計 方 案*有限公司 *年* 月目 錄第一章工程概況 . . 1 1.工程概況 . . 1 2.工程地質條件 . . 12.1地形地貌 . . 1 2.2場地地層簡述 . . 12.3 基坑設計影響范圍內地層各層土物理力學性能指標 . . 3 3.水文地質條件 . . 33.1水文地質條件 . . 33.2 地下水腐蝕情況 . . 3第二章 基坑支護與降水方案設計 . . 4 1.設計依據 . . 4 2.基坑支護與降水方案設計及總體思路 . . 4 3.基坑支護及地下水控制設計 . . 53.1基坑支護結構的設計 .

2、 . 5 3.1.1支護結構設計參數(shù)的確定 . .5 3.1.2區(qū)支護樁加錨桿設計 . . 5 3.1.3區(qū)支護樁加錨桿設計 . . 6 3.1.4區(qū)支護樁加錨桿設計 . . 7 3.2地下水控制設計 . . 83.2.1 隔水帷幕設計 . . 83.2.2 降水井設計 . . 93.2.3 輔助降水措施 . .11 4.土方開挖 . .11第三章 監(jiān)測方案設計 . . 12第一章工程概況1. 工程概況邯鄲礦山賓館區(qū)域改造工程位于邯鄲市朝陽路以南，向陽路以北，光明大街以西。本工程主要建筑物為辦公、酒店樓，住宅樓及地下車庫。擬建辦公、酒店樓，為地上 26 層，地下 3 層，裙樓 5 層，剪力墻結

3、構，筏板基礎，筏板底標高 -16.00m ；擬建住宅樓，為地上 31 層，地下 3 層，裙樓 2 層，剪力墻結構，筏板基礎，筏板底標高 -14.50m ；中間綠化區(qū)域地下 3 層，筏板基礎，筏板底標高 -16.00m 。根據巖土工程勘察報告 可知，本工程地面相對標高 +0.40m（坐標及高程引測點位于場地西側路面，引測點絕對標高 55.5m ），因此，地面絕對標高為 55.9m 。本工程 0.00 相當于絕對標高 56.00m ，1#筏板底標高 -16.00m ，2#筏板底標高 -16.00m ，3#筏板底標高 -14.50m ，北側緊臨基坑開挖線集水坑底標高 -15.50m ，集水坑處筏板厚

4、 1.2m ，墊層厚度暫按 0.15m 考慮。因此，本次設計根據各區(qū)域筏板底標高及集水坑底標高不同，將基坑分為三個區(qū)域，分別為區(qū)、區(qū)、區(qū)，區(qū)開挖深度 16.05m ，區(qū)開挖深度 14.55m ，區(qū)開挖深度 16.75m 。2. 工程地質條件2.1地形地貌邯鄲市位于丘陵向平原的過渡帶，華北平南部的西部邊緣，地貌單元屬華北沖洪積平原的中南部，地勢相對平坦。 邯鄲礦山賓館區(qū)域改造工程位于邯鄲市區(qū)光明大街與朝陽路交叉口西南角。2.2場地地層簡述據鉆孔揭露，場地地層為第四紀全新統(tǒng)新近沉積粘性土、一般粘性土和砂土層，各土層性質與評價自上而下分述如下：層雜填土 Q42ml :主要以磚塊、混凝土塊、素填土為主

5、。層厚 0.50 5.50m ，平均厚度 1.80m ；層底埋深 0.50 5.50m ，平均埋 1.80m 。層粉質粘土 Q42(al+pl)：黃褐色，可塑硬塑，稍有光澤，含粘土團塊。壓縮系數(shù)平均值為0.29MPa -1 ，為中等壓縮性。層厚0.50 3.404.30m ，平均厚度 2.44m ；層底埋深： 2.10 5.40m ，平均埋深 4.04m 。層粉土 Q42(al+pl) ：褐黃色，中密密實，濕，局部稍濕、很濕，搖振反應中等。層厚 0.80 3.30m ，平均厚度 2.28m ；層底埋深 4.30 7.20m ，平均埋深 6.25m 。層粉質粘土 Q42(al+pl)：灰黑色，可

6、塑，局部硬塑、軟塑，稍有光澤，含有機質、青磚瓦片，夾粉土薄層，壓縮系數(shù)平均值為0.28MPa-1 ，為中等壓縮性。 層厚 1.00 5.30m ，平均厚度 2.35m ；層底埋深 6.70 8.90m ，平均埋深 8.16m 。層粉土 Q41(al+pl)：褐黃色，中密密實，稍濕濕， 搖振反應中等。層厚0.60 2.80m，平均厚度 1.49m ；層底埋深 8.60 10.50m ，平均埋深9.64m 。層粉質粘土 Q41(al+pl)：灰褐色，堅硬硬塑，局部可塑，含姜石、有機質，稍有光澤，壓縮系數(shù)平均值為 0.25MPa -1 ，為中等壓縮性。層厚 2.00 4.40m ，平均厚度 3.11

7、m ；層底埋深 12.80 15.70m ，平均埋深 14.11m 。層粉土 Q41(al+pl) ：褐黃色，中密 - 密實，稍濕 - 濕，搖振反應中等。層厚 0.70 2.20m ，平均厚度 1.36m ；層底埋深 12.80 15.70m ，平均埋深 14.11m 。層粉質粘土 Q41(al+pl)：灰褐色，堅硬硬塑，局部可塑，稍有光澤，含姜石，夾粘土薄層，壓縮系數(shù)平均值為0.24MPa -1 ，為中等壓縮性。層厚2.50 6.70m ，平均厚度 4.97m ；層底埋深17.80 20.50m ，平均埋深 19.08m 。層細砂 Q41(al+pl):褐黃色，中密，很濕。含圓礫， 含量約

8、5%，主要成分為長石、石英砂巖。層厚1.20 5.10m ，平均厚度 3.09m ；層底埋深19.40 24.10m ，平均埋深 22.13m 。層粉質粘土 Q41(al+pl)：灰褐色，堅硬硬塑，含姜石、有機質，稍有光澤，夾粘土薄層，壓縮系數(shù)平均值為 0.19MPa -1 ，為中等壓縮性。層厚 2.90 8.90m ，平均厚度 6.09m ；層底埋深 24.50 29.00m ，平均埋深 27.53m 。層含礫細砂 Q41(al+pl)：褐黃色，密實，很濕。含圓礫、卵石，含量約 10%，主要成分為長石、石英砂巖，少量為花崗巖、大理巖，局部為粘土充填。層厚 7.50 15.90m ，平均厚度

9、12.04m ；層底埋深 36.40 42.50m ，平均埋深 39.58m 。粘土 Q41(al+pl)：紅褐色，堅硬硬塑，稍有光澤，含白色粘土團塊，夾細砂薄層，-1壓縮系數(shù)平均值為 0.16MPa ，為中等壓縮性，具弱膨脹潛勢。該層未揭穿，最大揭露厚度為 23.60m 。2.3基坑設計影響范圍內地層各層土物理力學性能指標各層土物理力學性能統(tǒng)計指標表 1-13. 水文地質條件3.1水文地質條件勘察范圍內，穩(wěn)定水位埋深為 9.80 10.60m ，場地內地下水主要受地表及降水補給，穩(wěn)定水位隨季節(jié)變化略有升降。據調查，本場地近年最高水位約 3.7m ，抗浮水位可按 3.7m 考慮。各地層滲透系數(shù)

10、如表 1-2 所示。各地層滲透系數(shù)表 1-2本次勘察，對第層細砂層和第層含卵石細砂層進行了抽水試驗，通過抽水試驗，得出第層細砂層滲透系數(shù)為18.41m/d ，第層含卵石細砂層滲透系數(shù)為3.94m/d 。3.2地下水腐蝕情況據場地地下水水質分析結果，表明地下水對混凝土結構及鋼筋混凝土結構中的鋼筋均為微腐蝕性，場地土對建筑材料為微腐蝕性。第二章基坑支護與降水方案設計1. 設計依據邯鄲礦山賓館區(qū)域改造工程巖土工程勘察報告；北京龍安華誠建筑設計有限公司提供的總平面圖； 基礎及樁位平面圖（結施 -02 ）； 建筑基坑支護技術規(guī)程 （JGJ120-99）； 巖土錨桿（索）技術規(guī)程（ CECS22：2000

11、5）； 混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-xx）； 建筑樁基技術規(guī)范 （JGJ94-xx ）；建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范 （GB50202-xx）； 噴射混凝土加固技術規(guī)程 (CECS161:xx)； 建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準 (GB50300-xx) ； 鋼筋焊接及驗收規(guī)程（ JGJ18-xx）；建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范 （ GB50497-xx）； 建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB50007-xx) ； 理正深基坑支護結構設計軟件；我公司質量、環(huán)境、職業(yè)健康安全管理體系標準中的有關規(guī)定。2. 基坑支護與降水方案設計及總體思路根據本工程周邊環(huán)境和工程地質條件，本工程基坑支護設計及地下

12、水控制重點考慮以下幾方面因素：本工程穩(wěn)定水位埋深為 9.80 10.60m ，場地內地下水主要受地表及降水補給，穩(wěn)定水位隨季節(jié)變化略有升降。該擬建工程基坑開挖深度 14.55 16.75m ，該工程基坑開挖時應進行地下水控制。 本工程場地東、 南、西三側為多層住宅辦公區(qū)，北側為朝陽路，基坑周邊環(huán)境復雜。因此，基坑支護設計及地下水控制設計時應考慮對其的影響，確保其安全。根據以上因素及當?shù)氐慕涷?，本工程基坑支護設計及地下水控制思路為：在保證基坑安全的前提下，為了節(jié)約工程造價，基坑支護采用排樁 +錨桿聯(lián)合支護結構。基坑四周區(qū)域考慮設置隔水帷幕，隔水帷幕采用高壓旋噴樁，基坑內周邊及中間區(qū)域設置管井降水

13、?；又ёo、降水設計詳見平面設計說明（ KSBG-01）、基坑支護平面布置圖（ KSBG-02）、支護樁、錨桿、冠梁、旋噴樁、管井施工詳圖（ KSBG-03）。3. 基坑支護及地下水控制設計3.1基坑支護結構的設計3.1.1支護結構設計參數(shù)的確定基坑側壁安全等級及重要性系數(shù)的確定根據擬建筑物的周邊環(huán)境及工程地質、水文地質條件，本工程基坑側壁安全等級確定為一級，基坑側壁重要性系數(shù)取 1.1 ?；娱_挖深度： 基坑分為三個區(qū)域， 分別為區(qū)、 區(qū)、區(qū)，區(qū)開挖深度 16.05m ，區(qū)開挖深度 14.55m ，區(qū)開挖深度 16.75m 。荷載按分布荷載考慮，無建筑物區(qū)域取20kPa ，有建筑物區(qū)域根據建

14、筑物荷載大小、距坑邊距離取值。計算影響范圍內土體名稱、層厚、重度、內摩擦角、內聚力指標取值見表 1-1 。 3.1.2 區(qū)支護樁加錨桿設計基坑開挖區(qū)：指 1#、2#筏板區(qū)域，除北側偏東集水坑緊臨基坑開挖邊線區(qū)域，具體位置詳見基坑支護平面布置圖（ KSBG-02）所示?；娱_挖深度 16.05m 。荷載按 2 級荷載考慮，第 1 級荷載為分布荷載，取 20kPa ，作用寬度 8m ，距坑邊距 1m ；第 2 級荷載為分布荷載，取 45kPa ，作用寬度 35m ，距坑邊距 9m 。第 2 級荷載主要為西側 3 層磚混結構住院宅樓荷載 （區(qū)支護設計在試算過程中發(fā)現(xiàn)，東北側 2 棟 5 層樓距離基坑

15、邊約 19.8 21.0m ，荷載按分布荷載 100kPa ，作用寬度 50m ，距坑邊距 19.8m ，按東北側 100 kPa 分布荷載計算計算結果比按 45kPa 分布荷載考慮錨桿受力偏小， 因此，在確?；诱w安全的前提下， 考慮到基坑較小的實際情況， 區(qū)整體按西側 3 層樓荷載考慮）。方案描述開挖深度 16.05m ，采用支護樁 +錨桿支護方式，樁徑 800mm，樁頂標高為 -1.70m ，有效樁長 24.8m ，嵌入基坑底 10.45m ，樁中心距 1.2m ，混凝土強度等級 C30。 800mm支護樁配筋：主筋2025，加強筋 162000，箍筋 8200。 錨桿設置四道錨桿，成

16、孔直徑均為 200mm，傾角為 15。每道錨桿參數(shù)詳見表 2-1 所示。錨桿參數(shù)一覽表表 2-1每道錨桿施工時，按設計長度對自由段涂抹黃油并用塑料布或橡膠套包裹后置入孔內并加以固定。冠梁樁頂設置鋼筋混凝土冠梁，冠梁斷面尺寸 1000mm(寬) 800mm （高），混凝土強度等級為 C30，冠梁配筋 1025+416，箍筋 8200?；娱_挖過程中支護樁之間外露的土體擬采用掛網噴砼方式予以保護。 位移、沉降及穩(wěn)定性驗算 基坑最大位移： d=34.5 ；周邊建筑物局部傾斜： 0.0034 ，滿足 0.004 的要求； 基坑穩(wěn)定性安全系數(shù) K s =1.401 ，滿足規(guī)范要求； 抗傾覆安全系數(shù) K

17、s =1.407 ，滿足規(guī)范要求。 3.1.3 區(qū)支護樁加錨桿設計基坑開挖區(qū)：指 3#筏板區(qū)域，具體位置詳見基坑支護平面布置圖（ KSBG-02）所示?；娱_挖深度 14.55m 。荷載按 2 級荷載考慮，第 1 級荷載為分布荷載，取 20kPa ，作用寬度 19m ，距坑邊距 1m ；第 2 級荷載為分布荷載，取 100kPa ，作用寬度 20m ，距坑邊距 20m 。方案描述開挖深度 14.55m ，采用支護樁 +錨桿支護方式，樁徑 800mm，樁頂標高為 -1.70m ，有效樁長 22.3m ，嵌入基坑底 9.45m ，樁中心距 1.2m ，混凝土強度等級 C30。 800mm支護樁配筋

18、：主筋1825，加強筋 162000，箍筋 8200。 錨桿設置三道錨桿，成孔直徑均為 200mm，傾角為 15。每道錨桿參數(shù)詳見表 2-2 所示。錨桿參數(shù)一覽表表 2-2每道錨桿施工時，按設計長度對自由段涂抹黃油并用塑料布或橡膠套包裹后置入孔內并加以固定。冠梁樁頂設置鋼筋混凝土冠梁，冠梁斷面尺寸 1000mm(寬) 800mm （高），混凝土強度等級為 C30，冠梁配筋 1025+416，箍筋 8200?；娱_挖過程中支護樁之間外露的土體擬采用掛網噴砼方式予以保護。 位移及穩(wěn)定性驗算 基坑最大位移： d=32.34 ；基坑穩(wěn)定性安全系數(shù) K s =1.382 ，滿足規(guī)范要求。 抗傾覆安全系數(shù)

19、 K s =1.552 ，滿足規(guī)范要求。 3.1.4 區(qū)支護樁加錨桿設計基坑開挖區(qū)：指北側偏東集水坑緊臨基坑開挖邊線區(qū)域，具體位置詳見基坑支護平面布置圖（ KSBG-02）所示?；娱_挖深度 16.75m 。荷載按 2 級荷載考慮，第 1 級荷載為分布荷載，取 20kPa ，作用寬度 19m ，距坑邊距 1m ；第 2 級荷載為分布荷載，取 50kPa ，作用寬度 50m ，距坑邊距 20m 。方案描述開挖深度 16.75m ，采用支護樁 +錨桿支護方式，樁徑 1000mm，樁頂標高為 -1.70m ，有效樁長 26.3m ，嵌入基坑底 11.25m ，樁中心距 1.2m ，混凝土強度等級 C

20、30。 1000mm支護樁配筋：主筋2025，加強筋 162000，箍筋 8200。 錨桿設置四道錨桿，成孔直徑均為 200mm，傾角為 15。每道錨桿參數(shù)詳見表 2-3 所示。錨桿參數(shù)一覽表表 2-3每道錨桿施工時，按設計長度對自由段涂抹黃油并用塑料布或橡膠套包裹后置入孔內并加以固定。冠梁樁頂設置鋼筋混凝土冠梁，冠梁斷面尺寸 1200mm(寬) 800mm （高），混凝土強度等級為 C30，冠梁配筋 1025+416，箍筋 8200?；娱_挖過程中支護樁之間外露的土體擬采用掛網噴砼方式予以保護。 位移、穩(wěn)定性驗算 基坑最大位移： d=35.55 ；基坑穩(wěn)定性安全系數(shù) K s =1.422 ，

21、滿足規(guī)范要求。 抗傾覆安全系數(shù) K s =1.578 ，滿足規(guī)范要求。 3.2 地下水控制設計 3.2.1 隔水帷幕設計基坑四周區(qū)域設置隔水帷幕。 隔水帷幕采用 900 高壓旋噴樁，相鄰樁搭接長度不宜小于 300 ，垂直度控制在 0.8%以內，每米水泥滲量不少于 300 。根據該場地的水文地質條件，高壓旋噴樁須穿透層細砂，進入層粉質粘土層不少于 2m 。高壓旋噴樁樁頂標高為 -6.0m ，上部 6m 為空孔，有效設計樁長不小于 18m ，共計旋噴樁 576 根。3.2.2降水井設計經對工程地質和水文地質條件綜合分析，結合我公司在當?shù)厥┕そ涷灒竟こ虜M采用管井降低地下水位。管井成孔直徑為600m

22、m，下入外徑為 400mm的濾水管，周圍封填礫料，礫料直徑為25mm，成井后應立即進行洗井， 并試抽水。管井施工時應制定嚴格的成井工藝，并認真執(zhí)行，確保成井質量。管井深度：根據該場地水文地質條件，降水管井需進入層含礫細砂不少于 6m ，管井深度取 35m （從地面算起）。管井施工過程中，成孔深度應結合勘探進行雙控。降深：本工程基坑開挖深度最深 16.75m ，坑內地下水需降至地面下 17.25m 可滿足要求，因此，降深為 7.45m 。含水層水文地質參數(shù)的選取根據各土層厚度、滲透系數(shù)加權平均求得，含水層綜合滲透系數(shù)為 3.64m/d 。引用影響半徑采用下式計算R 0=2?S w Hk式中：R

23、0引用影響半徑（ m ）；抽水井降深（ m ）；含水層厚度（ m ）； S w Hk 滲透系數(shù) (m/d) 。R 0經計算 = 143m。r 基坑概化半徑 0r 0=?l +B 4式中：l ：基坑長度， l =97.5m ；B ：基坑寬度， B =71.0m；：系數(shù)，查表取 =1.16 。r經計算 0=48.9m?；佑克坑嬎鉗 =1. 366k (2H -S ) Slg(R 0+r 0) -lg r 0式中：QSH 基坑總涌水量 (m3/d) ； 水位下降值（ m ）； 含水層厚度（ m ）；滲透系數(shù) (m/d) ； k經計算整個基坑涌水量2633m 3/d。井點單井出水能力計算單井出水量

24、用下式計算：q =120r s l k式中：r s：過濾器半徑 (m) ；l ：過濾器進水部分長度 (m) ；k ：含水層滲透系數(shù) (m/d).經計算： q88m 3/d井點數(shù)量計算n =1. 1?Qq經計算： n 33降水井布置：基坑內周邊管井井間距約為 15m ，基坑中間管井根據現(xiàn)場實際情況布置，井間距約為 20m ，共布置管井 33 眼，實際位置根據現(xiàn)場情況調整?；又行乃唤瞪?算潛水含水 浸 曲 的 算公式如下：h =H 2-1?()lg R -lgx ?x ?x 12n ?1. 366k ?n ?Q式中：H在井群抽水影響范 內某一點的水 ，即h=H-s；x1.x2.xn從某點到井點

25、中心的距離（m ）其它符號意 同前。最不利點 在基坑的中心點 算 h=27.25m水位降深 35-27.15=7.757.45m，方案可行。 井：在基坑內外布置 井，基坑內 井井深 20m ，共布置 3 眼；基坑外 井井深 22m ，共布置 6 眼。3.2.3輔助降水措施基坑開挖后，基坑底四周設一圈碎石盲溝，并根據滲水量的大小設置一定數(shù)量的集水坑與碎石盲溝相連。盲溝距坡角距離不小于 50 ，深度為 40 。若基坑底中間位置存在疏不干現(xiàn)象，根據需要設置縱橫向的碎石盲溝和集水坑。盲溝間距 15m 左右。根據需要在集水坑內下入水泵明排抽水，以保證降水效果。若坑壁存在滲水現(xiàn)象，可采用插管導流方式，將水

26、導出。4. 土方開挖土方開挖工序與基坑支護工序相配合，每次需開挖至待支護結構標高以下 0.5m ，支護完成且強度達到 80%后方可向下繼續(xù)開挖，嚴禁超挖。第三章監(jiān)測方案設計圍護結構施工和基坑開挖過程中須對圍護結構及周邊建筑物進行環(huán)境監(jiān)測，同時確保及時將反饋至建設、監(jiān)理、設計、施工和相關職能單位。監(jiān)測應包括以下內容：地表沉降和水平位移監(jiān)測， 樁體鋼筋應力、水平位移和冠梁鋼筋應力監(jiān)測、錨桿應力監(jiān)測、地下水位觀測、周圍建筑物變形監(jiān)測等。監(jiān)測點布置詳見基坑監(jiān)測點平面布置圖（ KSBG-04）。地表沉降和水平位移監(jiān)測：設置 28 個地表沉降監(jiān)測點，分別布置在斷面 C1至 C20，地表沉降監(jiān)測點設置在坡頂

27、土體中， 其中斷面 C3、C13分別布置 5 個監(jiān)測點，監(jiān)測點分別布置在樁后 1m 、2.5m 、4.5m 、7m 、10m ；設置 20 個水平位移監(jiān)測點，分別布置在斷面 C1至 C20，水平位移監(jiān)測點設置在冠梁上。樁體鋼筋應力、冠梁鋼筋應力監(jiān)測共選取 6 個斷面處的典型支護樁做監(jiān)測樁， 分別為斷面 C3、C8、C10、C12、C13、C18。其中 C8、C10、C13、C18每根典型樁上鋼筋計布置在樁頂（ -1.7m ）下 1m ，3m ，5m ，7m ，9m ， 11m ， 13m ，15m ，17m ，19m ，21m ，23m ，即每根樁布置 12 對（間距 2m ），共 96 支鋼

28、筋計；斷面 C3 每根典型樁上鋼筋計布置在樁頂（ -1.7m ）下 1m ，3m ，5m ，7m ，9m ，11m ，13m ，15m ，17m ，19m ，21m ，即每根樁布置 11 對（間距 2m ），共 22 支鋼筋計；斷面 C12每根典型樁上鋼筋計布置在樁頂（-1.7m ）下 1m ，3m ，5m ，7m ，9m ，11m ，13m ，15m ，17m ，19m ，21m ，23m ，25m ，即每根樁布置13 對（間距 2m ），共 26 支鋼筋計。支護結構水平位移監(jiān)測共布置深層水平位移監(jiān)測點 6 個。在設置鋼筋應力計的 6 根典型樁的樁身上埋設測斜管， 測斜管底端伸至樁底， 頂端需高出冠梁至少 20 ，長度分別為 23.2m 、25.7m 、27.2m 。冠梁鋼筋應力監(jiān)測（布置點與樁體鋼筋應力測試點對應）共 6 個斷面，對于每個點分別在梁的內外側中部主筋上對稱布置