基坑設(shè)計放坡上課講義

1、仙桃華中汽車配件大市場地下車庫基坑支護施工方案§ 1. 工程概況仙桃華中汽車配件大市場在仙桃市仙洪公路旁。凈用地面積14498.43m2,總建筑面積29996.49m2,地下車庫建筑面積 1494.76m2。 本項目包括地下一層，地上二層?；用娣e大約15000M2,周長550M。根據(jù)業(yè)主提供的數(shù)據(jù)，自然地面平均標(biāo)高約為23.677m，建筑±0.00=25.00m ,筏板底（不含墊層）為 -5.35m ,承臺底（含墊層） 為-6.25m，則基坑開挖深度為4.927m （承臺墊層底）。本設(shè)計為地下車庫部位的基坑支護。擬建場地的工程地質(zhì)勘察工作由仙桃市勘測設(shè)計院進行。 設(shè)計 單

2、位為武漢建工科研設(shè)計有限公司。 受業(yè)主委托由我公司承擔(dān)該基 坑支護的方案設(shè)計。§ 2. 場地巖土工程條件§2.1 地形地貌擬建場地位于位于仙桃市仙洪公路旁, 場地地勢較為平坦, 地 貌單元為長江沖洪積三級階地。§2.2 工程地質(zhì)條件根據(jù)由仙桃市勘測設(shè)計院提供的該場地巖土工程勘察報告, 與 基坑開挖有關(guān)的場地地層自上而下各土層具體特征見地層 編號巖土名稱年代成因?qū)禹?埋深(m)層厚(m)顏 色狀態(tài)濕 度壓 縮 性包含物及特征1粉質(zhì)黏土Q4al00.72.3淺黃可塑濕中含少量云母片，切 面平整，干強度 中，韌性中，頂部0.3m多為耕植土。2淤泥質(zhì)黏土Q410.72.3

3、2.86.3灰流塑飽 和高含少量腐殖質(zhì)及 有機質(zhì)、偶夾白色 螺殼，切面平整， 干強度中，韌性 中。3粉質(zhì)黏土Q4al4.57.60.93.1灰褐可塑濕中含少量粉砂薄層 或團塊，干強度 中，韌性中。4黏土Q4al6.89.23.819.6褐灰軟 可塑濕高含少量高嶺土，干 強度咼，韌性咼。5粉質(zhì)黏土Q4al1226.91.915灰可塑濕中局部夾較多粉砂， 干強度中，韌性 中。6粉砂Q4al16.1 33.31.18.1灰飽 和中含云母碎片、石英 等，粘粒含量較 咼，分選性般。7粉細砂Q4al22.3 34.4214.2灰飽 和低-中含云母碎片、石英 等，粘粒含量較 少，分選性較好。各巖土層空間分布

4、詳見該項目巖土工程勘察報告。各巖土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)詳見該項目巖土工程勘察報告。§ 2.3水文地質(zhì)條件場地地層結(jié)構(gòu)及其特征表擬建場地位于長江沖洪積三級階地，在勘察揭露深度范圍內(nèi)場地地下水按賦存條件及含水層性質(zhì)可分為上層滯水、孔隙承壓水二種類型。孔隙承壓水主要賦存于場地下部砂類土中，與區(qū)域地下水體有較密切的水力聯(lián)系§ 2.4地層概化及各土層設(shè)計參數(shù)選取基坑周邊地層展開圖如后圖示。根據(jù)該場地巖土工程勘察報告，結(jié)合本場地附近基坑支護經(jīng)驗，并參照湖北省地方標(biāo)準基坑工程技術(shù)規(guī)程DB42/159-2004附錄二的參考數(shù)據(jù)，該場地各土層基坑支護設(shè)計參數(shù)按下表選取：基坑設(shè)計參數(shù)層 號土層名

5、稱飽和重度丫 (KN/m3 )滲透系數(shù)K (cm/s)綜合建議值粘聚力C (kpa)內(nèi)摩擦角0 (度)(1)黏土18.0_62.5 X062210(2)淤泥質(zhì)黏土17.55.5 X0"694(3)黏土18.21.8 X0"62713(4)粉質(zhì)黏土17.82.3 X0-61911§ 3.基坑周邊環(huán)境條件擬建場地現(xiàn)基本整平?；又苓呴_闊空曠，交通運輸方便。擬建基坑位于位于仙桃市仙洪公路旁基坑地勢開闊，無上水 管、下水管道及建筑物。根據(jù)該基坑周邊環(huán)境情況、場地地質(zhì)條件結(jié)合基坑開挖深度， 依據(jù)湖北省地方標(biāo)準基坑工程技術(shù)規(guī)程DB42/159-2004的有關(guān)規(guī)定，該基坑重要性

6、等級可核定為二級。§ 4.設(shè)計思路及支護方案比選§ 4.1基坑特點分析該基坑有以下特點：1、地下室部位基坑開挖面積超過15000m2，基坑支護周長超過550.0m。該基坑為大面積的深基坑2、基坑開挖深度不大。從自然地面算起該基坑邊大部分開挖深度為 4.927m。3、基坑周邊空曠開闊，具有放坡減載的空間位置。4、該基坑周邊坑壁及坑底土層強度均較差；有淤泥或淤泥質(zhì) 土層存在，如果處理不好就會產(chǎn)生流土流砂，對基坑產(chǎn)生破壞。5、場地下部一般粘性土 (隔水層 ) 有一定厚度，根據(jù)初算基坑 開挖到底后，基坑底有可能產(chǎn)生突涌現(xiàn)象。6、工程樁為管樁，如果土體產(chǎn)生深層滑移，有可能擠斷管樁。&

7、#167;4.2 支護設(shè)計目標(biāo)1. 保證基坑開挖后基坑邊坡的穩(wěn)定。2. 保證基坑開挖后基坑內(nèi)基礎(chǔ)及地下室順利安全施工。3. 保證基坑開挖后基坑坑壁下部及坑底粉質(zhì)粘土層中不出現(xiàn) 淅土、流土等滲透破壞現(xiàn)象。4. 確?；舆叺陌踩?。5. 保證基坑開挖不對周邊環(huán)境造成影響 ,并確保周邊環(huán)境的安 全。6. 保證基坑內(nèi)管樁及基坑邊塔吊的安全。7. 在滿足安全可靠的前提下，盡量優(yōu)化支護設(shè)計方案，努力做 到工藝可行、經(jīng)濟合理。§4.3 支護方案選擇 經(jīng)與總包單位的協(xié)商，本基坑支護方案按節(jié)約經(jīng)濟合理、縮短 工期的原則，本基坑支護方案宜采用以下設(shè)計思路：(1) 基坑支護采用放坡開挖、掛網(wǎng)噴砼支護形式；(

8、2) 在基坑開挖前， 先在基坑中布置一定的深坑抽排積水， 盡可 能的把粉土中的水淅出。 上層滯水采用泄水管引水， 坡頂設(shè)截水溝 及坡底設(shè)排水溝集中明排。（3）放坡不可能完全解決問題。為了邊坡的穩(wěn)定在坡腳壓杉 木樁加沙袋反壓。由于沒有粉噴樁帷幕，在開挖過程中會產(chǎn)生流砂、淅土現(xiàn)象， 在施工過程中用集水井點解決。§ 5 基坑支護設(shè)計§ 5.1 設(shè)計依據(jù)§ 5.1.1 設(shè)計依據(jù)資料 甲方提供. 業(yè)主提供的其它有關(guān)資料；§ 5.1.2 設(shè)計依據(jù)規(guī)范、標(biāo)準 湖北省地方標(biāo)準基坑工程技術(shù)規(guī)程 DB42/159-2004 建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程 JGJ120/99 建筑基坑

9、工程技術(shù)規(guī)范 YB9258-97 土層錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范 GBJ86-85 武漢市深基坑設(shè)計文件編制規(guī)定 WBJ-1-2001§5.1.3 設(shè)計計算采用 ”天漢 ”系列基坑工程設(shè)計軟件§ 5.1. 4 設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù) . 地面施工附加荷載 q =10KPa ； . 基坑支護重要性等級按二級取用計算參數(shù)； . 基坑開挖深度 4.927m。§ 5.2 基坑支護設(shè)計§5.2 .1 基坑支護設(shè)計基坑開挖深度按 4.927m考慮設(shè)計，支護長度約550mi地層AB 段概化考慮設(shè)計。采用二級放坡。土釘掛網(wǎng)噴面 支護設(shè)計。上級坡高2.0m,平臺寬2.0m。上級坡按

10、1: 1.5的坡率開挖， 土釘掛網(wǎng)支護。土釘為C 20螺紋鋼，鋼板網(wǎng)為 100X 50鋼板網(wǎng)。 下級坡高2.927m,下級坡按1: 1.5的坡率開挖，土釘掛網(wǎng)支護。 土釘為C 20螺紋鋼，鋼板網(wǎng)為 100X 50鋼板網(wǎng)。把上下級坡作為整體坡進行驗算，坡面及坡底各項穩(wěn)定性安全系數(shù)不滿足規(guī)定要求，計算結(jié)果見計算單。計算單 P1P3頁，進行驗算，坡面及坡底各項穩(wěn)定性安全系數(shù)滿足規(guī)定要求，坑底抗隆起驗算滿足要求。P1頁是計算輸入數(shù)據(jù)，P2頁是邊坡坡面圓、坡 底圓穩(wěn)定性分析結(jié)果，P3是坑底抗隆起驗算結(jié)果。由于理論計算安全不滿足規(guī)定要求，因此在施工時必須加強觀測， 準備好應(yīng)急措施。同時在坡腳壓入杉木樁，并

11、加沙袋反壓、過濾。§ 5.3施工工藝及施工參數(shù)§ 5.3.1土釘掛網(wǎng)噴面支護施工工藝及施工參數(shù)1. 土釘為C 20螺紋鋼的打入式無注漿土釘，面網(wǎng)為10(X 50鋼板網(wǎng)，加強筋為C 14縱橫雙向設(shè)置。加強筋在土釘頭部相焊接。2. 面層砼為 C20細石噴射砼,砼面層平均厚 80100mm噴射砼內(nèi)水泥與砂石重量比為1:41:4.5,砂率45%50%。噴射砼所用水泥為 P O 32.5水泥，噴射砼內(nèi)粗骨料最大粒徑不宜超過 15mm3. 為防止坡頂邊緣土體受地表水滲透浸水軟化導(dǎo)致邊坡破壞，上級坡土釘掛網(wǎng)噴面支護的砼面層及面網(wǎng)要反包至坡頂外2.0m以形成反包護頂，距坡頂外1.5m每隔1

12、.5m設(shè)置的長1.0m的C 20超前加固土釘，所有超前加固土釘用C14鋼筋橫向通長連接，所有面網(wǎng)及面網(wǎng)加強鋼筋固定于超前加固土釘及坡頂C14鋼筋之上。反包護頂層外設(shè)排水溝，排水溝外再設(shè)置1.0m寬的素砼硬化層，硬化厚度80mm左右。4. 基坑噴面施工時，若遇地下水較大，加大速凝劑用量及提高 水泥含量。地下水較大的地方，應(yīng)在基坑坡面設(shè)置泄水孔。§ 6 地下水處理設(shè)計§ 6.1 上層滯水處理該基坑上部的上層滯水主要賦存于上部人工填土層中，接受大氣降水和地表水的滲透補給， 無統(tǒng)一自由水面，水量及水位同季節(jié)、 周邊排泄條件關(guān)系密切。該基坑上部2.0m采用噴砼支護后，由于砼面層的密閉

13、性，上層滯水即被有效地阻隔于基坑外。為防止邊緣坡頂土體受地表水滲透浸水軟化導(dǎo)致邊坡破壞，噴錨支護的砼面層及面網(wǎng)要反包至坡頂外2.0m，距坡頂外2.0m每隔1.5m設(shè)置的長1.0m的C 20超前加固土釘，所有超前加固土釘用C 14鋼筋橫向通長連接，所有面網(wǎng)及面網(wǎng)加強鋼筋固定于超前加固 土釘及坡頂C 14鋼筋之上。反包層外設(shè)排水溝，排水溝外再設(shè)置 1.0m寬的C10素砼硬化層，硬化厚度 80mm左右。坡腳處設(shè)排水溝 集水坑，并形成排水系統(tǒng)。在基坑開挖前，先在基坑中布置一定的深坑抽排積水，盡可能的把粉土中的水淅出?；娱_挖期間，基坑內(nèi)的少量滲水，有可能在開挖過程中很產(chǎn) 生流砂、淅土現(xiàn)象，在施工過程中

14、用集水井解決?？刹捎醚鼗悠?腳設(shè)明溝加集水坑的辦法用潛水泵明排至坑外。該基坑上部的上層滯水主要賦存于上部人工雜填土中，基坑坡頂、坡面、平臺采用噴砼護面支護后，由于噴射砼面層的密閉性， 上層滯水即被有效地阻隔于基坑外。集水坑用標(biāo)準機磚砌筑，側(cè)面及溝底用厚度10mm的MU10水泥砂漿抹面收光為防止地表水或雨水滲（流）入基坑內(nèi)，沿基坑四周 2.0m 寬 的反包護頂層外設(shè)置坡頂排水溝，排水溝外再設(shè)置 1.0m 寬的素砼 硬化層，硬化厚度80mm左右。坡頂排水溝寬X深為 500mnX 500mm 用標(biāo)準紅機磚砌筑，側(cè)面及溝底用厚度10mm的MU10水泥砂漿抹面收光，絕對不能漏水，發(fā)現(xiàn)排水溝內(nèi)有裂縫要立

15、即修補。坡頂反 包護頂層及排水溝外的素砼硬化層均應(yīng)作成傾向于排水溝的反坡， 坡頂排水溝應(yīng)有一定的坡度， 以利排水。 整個坡頂排水溝與場外市 政排水系統(tǒng)連接。§ 6.2 承壓水水頭降深設(shè)計根據(jù)地質(zhì)報告承壓水主要賦存于下部層砂土層中， 可以不考慮 承壓水的影響。§ 7 基坑開挖及支護施工§ 7.1 基坑開挖施工1. 基坑開挖應(yīng)遵循信息法施工的原則，勤監(jiān)測，勤巡視，及時 反饋信息，根據(jù)變化的情況指導(dǎo)施工。2. 該基坑支護開挖施工的順序原則如下： 建立基坑開挖環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)并取得環(huán)境監(jiān)測所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)-第一層土方開挖、第一層支護施工-第二層土方開挖、第二層 支護施工t &#

16、176; .°支護施工完成。3. 要保證該基坑順利開挖成功， 除了高質(zhì)量的支護設(shè)計外， 還 需要土方開挖施工組織嚴密， 土方開挖施工隊伍一定要與基坑支護 施工隊伍嚴密配合， 協(xié)調(diào)施工； 同時還應(yīng)根據(jù)環(huán)境監(jiān)測所反饋的信 息隨時調(diào)整挖土順序、挖土速度。土方開挖施工隊伍不聽指揮，不 遵守設(shè)計所要求的分層開挖深度、開挖順序，隨意超挖蠻干，往往是造成基坑事故的重要原因4. 支護施工過程中的排出物可能會使自然地面抬高， 其排出物 在施工完成后必須及時清除出場， 以保證自然地面標(biāo)高不超過設(shè)計 地面標(biāo)高， 以免增加支護結(jié)構(gòu)的額外土壓力負擔(dān)， 使支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn) 過載現(xiàn)象。5. 基坑開挖過程中， 土方應(yīng)隨

17、挖隨運， 不得隨意堆置于基坑周 邊。施工用材必須堆置于坑邊的應(yīng)均勻堆放， 不得超過規(guī)定的堆載 值同時力求避免集中荷載。6. 土方開挖進程中， 挖土機不得碰撞損壞支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件和噴錨 面層，并應(yīng)注意保護好觀測標(biāo)志。7. 基坑開挖期間， 基坑內(nèi)的少量滲水， 可采用明溝加集水坑的 辦法用潛水泵明排至坑外。基坑內(nèi)的排水溝和集水坑在基坑回填 前，應(yīng)用粘土或素砼可靠填實。8. 開挖后的基坑應(yīng)盡量減少暴露時間， 及時清邊檢底， 盡快進 行墊層施工。 墊層應(yīng)做到基坑內(nèi)滿封閉， 以改善支護結(jié)構(gòu)的受力狀 態(tài)。9. 基坑開挖應(yīng)盡量避開雨季和汛期。§ 7.2 支護施工1. 支護施工時，開挖坡率均為 1：1.5

18、0 ，每層土方開挖時，必 須按設(shè)計開挖深度分層開挖， 開挖一層， 支護施工一層， 不得超挖?；觾?nèi)有管樁，在坑內(nèi)也必須分層開挖，保證管樁不被推歪。2. 每層土方開挖到位后， 應(yīng)立即使用人工將機械開挖成的邊坡 面修整，然后初噴一層，初噴層厚約30mm接著施工土層土釘，掛面網(wǎng)， 噴射第二面層。 二次噴射前應(yīng)清除初噴面層上的浮漿和松 散碎屑，并噴水使之濕潤，以保證二次噴射面層與初噴面層可靠、 牢固結(jié)合。3. 本設(shè)計中的土釘為人工打入式無注漿土釘，土釘鋼筋為20螺紋鋼。加強筋為C 14縱橫雙向設(shè)置。加強筋在土釘頭部相焊 接，噴射砼面層必須覆蓋住土釘頭。4. 本支護設(shè)計土釘掛網(wǎng)噴面支護所用面網(wǎng)為10(K

19、 50鋼板網(wǎng)。5. 本支護設(shè)計所用噴射砼均為 C20細石砼，砼面層厚約 80 100mm噴射砼內(nèi)水泥與砂石重量比為 1:41:4.5,砂率45% 50%噴射砼內(nèi)摻速凝劑，噴射砼所用水泥為 PO 32.5水泥，噴 射砼內(nèi)粗骨料最大料徑不宜超過 15mm。6. 噴射作業(yè)時應(yīng)分段分片進行， 同一段內(nèi)應(yīng)自下而上進行噴射， 射流應(yīng)垂直噴面，射距在 1.0m 左右，噴成后的面層要噴水養(yǎng)護。 下層與上層面網(wǎng)以及加強筋之間應(yīng)用焊接可靠聯(lián)接。7. 為防止坡頂邊緣土體受地表水滲透浸水軟化導(dǎo)致邊坡破壞， 上級坡噴面支護的砼面層及面網(wǎng)要反包至坡頂外 2.0m 以形成反包 護頂，距坡頂外1.5m每隔1.5m設(shè)置的長1.

20、0m的C 20超前加固土 釘，所有超前加固土釘用C 14鋼筋橫向通長連接，所有面網(wǎng)及面 網(wǎng)加強鋼筋固定于超前加固土釘及坡頂C14鋼筋之上。反包護頂層外設(shè)排水溝，排水溝外再設(shè)置 1.0m 寬的素砼硬化層，硬化厚度 80mm左 右。8. 每施工300R1噴砼面層，應(yīng)制作一組噴射用砼試塊，每組試 塊不少于 3 塊。制作試塊時， 將試模底面緊貼擬加固基坑坡面從側(cè) 向噴入混凝土。9. 基坑噴面施工時， 若遇地下水較大， 加大速凝劑用量及提高 水泥含量。10. 地下水較大的地方，應(yīng)在基坑坡面設(shè)置泄水孔。§7.3 其它1. 坡頂排水溝側(cè)面及溝底一定用厚度10mm的MU10水泥砂漿抹面收光， 絕對不

21、能漏水， 坡頂排水溝漏水會對基坑邊坡的穩(wěn)定性 造成很大的危害，所以發(fā)現(xiàn)排水溝內(nèi)有裂縫要立即修補。2. 基坑周邊的塔吊必須考慮到基坑開挖的影響。 建議建設(shè)單位 在塔吊設(shè)計時避開基坑邊， 如果無法避開基坑邊應(yīng)該做專門針對基 坑的處理。3. 坡定的荷載一定要有可靠保證，不可以超荷。§ 8 環(huán)境監(jiān)測與應(yīng)急措施§ 8.1 基坑開挖環(huán)境監(jiān)測 要保證該基坑順利開挖，除上述要求外，還需要設(shè)計仔細、組 織嚴密的基坑環(huán)境監(jiān)測作保證。 只有以準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)基坑開 挖施工，才能保證基坑開挖的順利進行。1、監(jiān)測目的 指導(dǎo)基坑支護及開挖施工， 同時起到預(yù)警預(yù)報的作用， 以保證 基坑支護及開挖施工順利進行、保障基坑周邊內(nèi)外環(huán)境的安全運 行。2 、監(jiān)測項目 基坑坡頂及基坑周邊 20.0m 范圍內(nèi)地面的位移和沉降。3 、沉降和位移觀測應(yīng)在基坑開挖前建好監(jiān)測點，并進行首次 原始數(shù)據(jù)的觀測。 在第二層土方開挖前每四天觀測一次， 在開始第 二層土