濮阳市崛起时代 基坑支护方案
2011年4月30日
濮阳市崛起时代基坑支护方案
目 录
1. 工程概况及周边环境条件 „„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2.场地主要土层参数及工程水文地质条件„„„„„„„„„„„„2 3.支护方案分析与选择 „„„„„„„„„„„„„„„„„2 4.设计依据 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 5.基坑支护方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 6.基坑土方开挖、截桩及渣土外运 „„„„„„„„„„„„„„„7 7.基坑监测及周边环境变形监测方案 „„„„„„„„„„„„„„8 8.基坑工程施工应急处理预案 „„„„„„„„„„„„„„„„„9
附件:基坑工程施工图
濮阳市容金建设投资有限公司19,20,21号楼
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濮阳市崛起时代基坑支护方案
基坑支护方案
1.工程概况及周边环境条件
拟建工程位于黄河北路。基坑东侧有1栋1层和1栋3层民房。基坑开挖深度为自然地面下6.0米左右,直立边坡开挖的极限高度小于基坑开挖深度,边坡不能自稳,因此需对基坑边坡进行有效支护。地下水位为地面下22米左右,本工程不考虑地下水对基坑的影响。
2.场地主要土层参数及工程水文地质条件 2.1场地主要土层参数
场地主要土层参数表 表一
2.2 工程水文地质条件 3.支护方案的分析与选择
序号 1 2 3 土类型 杂填土 粉土 粉细砂 土层平均 厚度(m) 1.65 4.41 19.74 容重(kN/m3) 18.0 16.7 16.5 粘聚力(kPa) 内摩擦角(度) 0.0 10.9 10 24.5 根据基坑周边环境开挖深度工程地质与水文地质条件,民房临近的基坑侧壁安全等级为一级,其余侧壁安全等级为二级。该工程基坑工程的重点为:
1.确保被支护基坑边坡的安全稳定,为后续的主体施工创造良好的施工条件; 2.预防并控制因基坑开挖、施工期间地面堆载等因素引起临近建筑物、边坡、道路变形。
3.1支护方案的分析与选择
基坑开挖深度为地面下6.0米左右,本着安全、经济、方便施工等综合考虑,依
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1基坑东据本工程岩土工程勘察报告提供的场地工程地质、水文地质条件及周边环境条件,○2基坑其他位置支护拟采用1:0.1放坡复坡(临近民房)的基坑支护拟采用桩锚支护方案,○
合土钉墙支护方案。
采用桩锚支护支护方案可以严格控制基坑边坡变形,减少对邻近建筑物的影响。采用复合土钉墙支护方案的优点为:
1复合土钉墙有效控制因基坑开挖引起的土体变形; ○
2通过复合土钉墙的注浆作用提高坡角土体的承载力,增加基坑的抗隆起能力; ○
3复合土钉墙可显著提高边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力; ○
4复合土钉墙工程造价低,工期短; ○
5施工时噪声低及污染小。 ○
4.设计依据
4.1《岩土工程勘察报告》
4.2《钢筋焊接与验收规程》JGJ18-96 4.3《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
4.4《混凝土结构工程质量验收规范》GB50204-2002 4.5《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002 4.6《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97 4.7《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 4.8理正深基坑5.3版支护设计软件
5.基坑支护方案
5.1基坑支护方案参数计算:
东坡(临近民房)采用桩锚结合支护,其他采用复合土钉墙支护。 5.1.1 2-2剖面桩锚支护计算
采用Φ600钻孔灌注桩,桩顶标高为自然地面,桩长10米,混凝土强度等级C30。 钻孔灌注桩主筋为HRB335级10Φ18,HPB235级Ø6@150螺旋箍筋,HRB335级 Φ14@2000加强筋,C30混凝土,保护层厚度35mm。
两排预应力锚杆,锚固体直径120mm,倾角5~10°,孔内高压注入P.C32.5纯水泥浆,水灰比为:0.45~0.5。 5.1.2 3-3剖面桩锚支护计算
采用Φ400钻孔灌注桩,桩顶标高为自然地面,桩长10米,混凝土强度等级C30。 钻孔灌注桩主筋为HRB335级13Φ18,HPB235级Ø6@150螺旋箍筋,HRB335级
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Φ14@2000加强筋,C30混凝土,保护层厚度35mm。
冠梁主筋HRB335级8Φ16,HPB235级Ø6@200箍筋,C30混凝土,保护层厚度35mm。 两排预应力锚杆,锚固体直径120mm,倾角5~10°,孔内高压注入P.C32.5纯水泥浆,水灰比为:0.45~0.5。 5.1.3土钉墙计算参数见表二
1-1剖面复合土钉墙支护参数 表二
项目 土钉长度(米) 竖向间距(米) 水平间距(米) 土钉直径(毫米) 土钉倾角 钢筋类型 排号 第一排 第二排 第三排 第四排
4.5 9.0 4.5 3.0 1.4 1.2 1.2 1.2 1.5 1.5 1.5 1.5 Φ100 Φ100 Φ100 Φ100 5°~15° Ⅱ级1Φ18 5°~15° Ⅱ级1Φ18 5°~15° Ⅱ级1Φ18 5°~15° Ⅱ级1Φ18 5.2、施工参数设计 5.2.1支护桩施工参数设计
(1)桩型 Φ600钻孔灌注桩,桩长10米,桩间距1.5米。
(2)预应力锚杆参数见表三,锚索锚固体直径120mm,倾角5~10°,孔内高压注入P.C32.5纯水泥浆,水灰比为:0.45~0.5。
(3)腰梁 选用槽钢2【12,锚板:150mm×150mm×10mm。
5.2.2土钉墙施工参数设计
(1)土钉注浆设计
土钉成孔直径为120毫米,倾角5~15°,孔内高压注入P.C32.5纯水泥浆,水灰比为:0.45~0.5。
2-2剖面预应力锚索参数表 表三
名 称 第一排 位 置(m) 地面下1.8 水平间距(m) 1.5 锚杆 配筋 1Φ20 锚杆 长度(m) 12 施加预应力(KN) 60
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第二排 地面下3.8 1.5 1Φ20 9 60 (2)面板设计
材料:P.C32.5水泥,中砂,粒径5~10 毫米石子。比例为1:2:2。混凝土面板设计强度C20,面板平均厚度60-80毫米;设计坡面压顶外翻边1.0米。 (3)面板布筋设计
钢筋网采用双向HPB235级Φ6.5 @300×300钢筋网片;加强筋: HRB335级1Φ12 。 (4)综合设计指标
A、施工工期与土方工程同步进行; B、地下工程成后请及时回填基坑。
5.3 施工工艺和方法 5.3.1支护桩施工工艺和方法
80%强度 75%强度
钻孔桩施工---→土方开挖至地面下2.3米- -→第一排锚杆施工---→张
75%强度
拉-→土方开挖至地面下4.3米--→第二排锚杆施工---→张拉
(1)钻孔灌注施工 钻孔灌注桩施工应符合桩基施工规范规定,桩顶标高为自然地面。 (2)锚杆施工 按设计间距标出准确孔位,用洛阳铲或钻机成孔,成孔角度为下倾5~10
度,孔径120毫米。为保证锚索在孔内居中,应沿轴线方向每隔1.5~2.0米设置一个定位支架。孔内注入P.C32.5纯水泥浆,水灰比为0.45~0.5。
(3)张拉 锚杆强度大于15Mpa并达到设计强度等级的75%后方可张拉。预应力的施加
应在支撑的两端同步对称进行,应分级施加,重复进行,加至设计值时应检查各连接点的情况,待额定压力稳定后锁定。
5.3.2土钉墙施工工艺和方法
┌→杆件制作←┐
修理边坡---→造孔---→土钉安设---→注浆--→挂网--→固
定加强筋--→喷射砼--→养护
(1)修理边坡:采用人工清坡,坡度按设计要求控制。
(2)造孔:按设计土钉间距标出准确孔位,用洛阳铲成孔,成孔角度为下倾5~15度,孔
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径100毫米。
(3)土钉安设:土钉按设计要求的长度进行制作,为保证其在孔内居中,土钉设置居中支
架,支架间距为1.5~2.0米;土钉安设时孔外伸出150~200mm长以方便焊接加强筋。 (4)注浆:在安设好土钉的孔内注入0.45~0.5 P.C32.5纯水泥浆 ,以确保土钉与孔壁
之间注满水泥浆,注浆采用由里向外注,需将注浆管插入孔内距孔底约0.5米处,孔口部位设置止浆塞(水泥袋)。宜采用二次注浆法,一次注浆完成30min后进行二次注浆,孔内注满水泥浆为止。
(5)挂网:在修整好的边坡坡面上,按设计间距要求,绑扎一层钢筋网片,网筋之间用
扎丝扎牢,坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。
(6)固定加强筋:用HRB335级Φ10钢筋将各土钉头部连接起来,各焊接点必须牢固。应
设置锚头,锚头采用与土钉同直径的钢筋,锚头长度不应小于50mm,且双面焊接。面层钢筋保护层厚度控制在15~20mm。
(7)喷射砼:在上述工序完成后,即可喷射C20砼,在工作面情况不好时可先进行初喷。在喷
射混凝土过程中喷枪应与受喷面垂直,与受喷面的距离为0.6~1.0米。面层喷射混凝土平均厚度不应少于60mm。
(8)养护:喷射混凝土终凝后2小时应喷水养护(冬季覆盖草衫养护),保持混凝土表面
湿润,养护期宜为3~7天。
(9)设置排水系统:在坡顶、坡脚处设置排水系统,如:挡水墙、排水沟等。此部分由
土建单位根据实际情况进行施工。
6.基坑土方开挖及渣土外运 6.1设计原则
工程经验表明,由于受地下工程不可知的因素影响较多,因此基坑开挖工程是一项风险性较大的工程,即使从已知的条件设计出安全、可靠的基坑边坡围护方案,在施工中也要采用信息化施工。所以基坑开挖要与基坑支护密切配合,要采用安全可靠的措施,严密组织,科学施工,尤其是要坚持“慎开挖、快支护、勤监测、早处理”的原则,方能确保基坑边坡的稳定和基坑工程的安全。基坑土方开挖及渣土外运设计应遵循以下原则: 6.1.1基坑土方开挖方案必须与基坑支护设计方案保持一致,充分考虑基坑支护设计工况,
选择分层、分段、对称、均衡开挖的顺序;上下基坑道路设置、设备选择等,尽量方便基坑支护工作。
6.1.2基坑土方开挖设计应充分考虑时空效应,合理确定土方开挖层数、每层分段数量、
分段开挖时间限制及护壁土留置宽度和高度等;
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6.1.3基坑土方开挖采用机械大开挖和人工清挖基底相结合,开挖顺序按先四周、后中间
的流向进行。
6.1.4、基坑土方开挖机械、截桩施工和渣土外运不得碰撞支护结构和监测系统。
6.2基坑土方开挖、渣土外运方案
根据地质情况、周边环境和基坑支护设计,对基坑开挖要求如下: 6.2.1严格按照支护设计坡度和深度开挖;每层开挖间隔时间大于3天。 6.2.2基坑开挖时将地面附加荷载减到最小,严禁在坑边堆载或通行重载车; 6.2.3开挖下层土时,保护上层支护的边坡,不得碰撞支护结构;
6.2.4土方开挖后及时施工支护结构,尽量减少土体变形,保证基坑安全;
6.2.5先开挖周边土体,出现紧急情况时便于回填反压,土钉墙支护部分第一层开挖深度
不得超过1.9m,以下每层开挖深度不超过1. 4米,每次每段开挖长度不大于30米;桩锚支护部分第一层开挖深度不得超过2.3m,以下每层开挖深度不超过2.0米。土方开挖过程中均须分层分段开挖,密切配合基坑支护施工,以分步卸载,减小基坑变形。
6.2.6在机械开挖出支护坡面后,要求人工及时修整边坡,土钉成孔后完成钢筋网布设工作,土
钉注浆后及时布设加强筋并喷射面层,尽可能缩短边坡暴露时间。 6.2.7在雨期施工前应检查现场的排水系统,做好基坑周边地表水及基坑内积水的排汇和
疏导,防止基坑暴露时间过长或被雨水浸泡。
7.基坑监测及周边环境变形监测 7.1变形监测的目的
在基坑开挖施工中会引起土体发生水平位移,如盲目施工可能造成土体滑坡,甚至会导致地上建筑物破坏,形成重大安全隐患。为确保基坑施工安全顺利进行,施工中应进行边壁土体监测,及时掌握围护结构、周围土体的受力与变形情况,使基坑处于安全稳定监控中。
基坑开挖过程中,为确保基坑及周围建筑、道路的安全,业主应委托具有相应资质的第三方进行观测,以监测数据指导基坑施工。
7.2监测内容
基坑边坡坡顶支护结构的位移,周边道路、管线的变形,周边建筑物的位移。
7.3资料整理 7.3.1资料整理
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(1)使用工整划一的监测记录表格,原始记录必须有相应的工程情况描述(如:天气、
施工进展等);原始记录数据须及时整理,并有记录人、校核人签字。
(2)每次观测成果对基坑的发展趋势作出评价,当发现异常突变情况或接近报警值时(最
大位移15毫米)及时通报业主、监理。
7.3.2信息反馈
观测间隔时间应根据施工进程确定。观测周期及频率:在基坑开挖前应测定初始数据,且不少于两次。开挖初期观测时间间隔为2~3天,开挖卸载急剧阶段为1~2天,当测试数据超过有关控制标准时应加密观测次数。当有危险事故征兆时应进行连续监测,并及时相业主及监理提交监测成果。基坑开挖间歇期,观测时间为3~4天,进行维护阶段时间为7~10天。
此监测方案仅作参考,基坑监测工程应由监测单位进一步细化监测方案。
8.基坑工程施工应急处理预案 8.1观测预警值
连续三天位移速度达2毫米/天或地表位移量累计增加15毫米;地面累计沉降超过基坑深度的3‟。
8.2 应急处理措施
本基坑工程周边环境不太复杂,但施工中仍要加强观测加强信息化施工,施工中要
有应急处理措施,以防范于未然。根据本工程的特点,基坑施工过程中可能出现的危险情况和相应的应急处理措施如下:
(1)施工中若出现涌水涌砂现象,应迅速施喷砼或采用花管高压注浆止水、止砂,严禁
视为小事而造成大事故发生。
(2)施工中若出现位移速率过大,应迅速用挖土机挖基坑中央的土进行回填反压并加长
加密土钉,确保基坑支护的稳定。在地下室施工过程若出现险情,迅速用编织袋装土坡底主动区堆载。
(3)特别注意挖土时间和顺序,若地面沉降过大速率过大并有坑底隆起现象,应迅速回
填反压,并采用静压注浆等措施迅速加固坑底及被动区土体。 (4)发现临近建筑物变形过大时,及时查明原因,加强支护结构。
(5)雨季来临之前做好边坡防雨工作,在坡顶设置排水沟及设计好排水流向,严防雨水
浸泡边坡。雨天安排专人值班,在边坡四周巡视,及时用水泵对边坡积水进行排除。
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2011年4月15日
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