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1、1 工程概況及周圍環境1.1工程概況擬建場地位于秦皇島市經濟技術開發區東區江蘇北路1號院內，交通便利。場地地形平坦，地面標高在27.1027.26之間，地面高差為0.16m。場地地貌單元屬剝蝕殘丘。擬建建筑物為13層原料間及附屬筒倉組成，原料車間高63.2m，筒倉高50.2m，主體由中國中輕國際工程公司設計，采用天然地基，0.00相當于絕對高程27.3m。1.1周圍環境場地周圍較為寬闊，基坑北側為廠區內制麥廠基坑（正在施工），采用天然地基，制麥廠基坑頂邊線距本基坑距離為12.5m；東側為廠區圍墻，距擬建建筑物7.5m，南側為廠區內制冷站和清水泵站，距擬建建筑物最近距離為15.3m，均無地下管線2、；西側為廠區麥芽主車間（采用天然地基，基礎持力層為強風化混合花崗巖），距擬建建筑物外墻皮27.33m。經現場踏勘調查未發現地下管線，但開工前還應進一步徹底查清場地內是否有未查清的地下管線，以便采取可靠的保護措施，防患于未然。其擬建場地周圍建筑環境詳細情況見圖1（基坑周圍建筑環境平面圖）所示。現場地照片如下：基坑東側基坑南側基坑西側2 場地工程地質條件據中冶沈勘秦皇島工程技術有限公司提供的永順泰（秦皇島）麥芽有限公司12萬噸/年麥芽生產線擴建項目巖土工程勘察報告，在勘探深度范圍內，地層自上而下依次為：第四系全新統（Q4ml）素填土，第四系上更新統殘積成因的（Q3el）砂質黏性土、下伏太古界（Ar3、）混合花崗巖全、強風化層。上述巖性特征詳見表2-1、地基土主要物理力學指標見表2-2。表2-1地層巖性特征一覽表地質時代成因地層編號地層名稱巖土描述厚度變化 范圍（m）層底標高變 化范圍（m）分布情況Q4ml素填土暗黃色褐黃色，松散，稍濕，以花崗巖風化物為主，含少量黏性土。0.505.3021.8326.58分布全場地Q3el砂質黏性土黃褐色，主要由長石、石英質混粒砂及黏性土組成，風化巖產物，原巖組織結構已完全破壞，可塑硬塑。1.004.4019.6125.55局部分布Ar全風化混合花崗巖黃褐色，礦物成分主要為長石、石英和云母等組成，中粗粒結構，塊狀構造，原巖結構已破壞，巖芯擾動呈砂土狀，局部4、穿插石英巖脈，屬極軟巖，巖體基本質量等級為級。0.502.6018.5325.57分布全場地強風化混合花崗巖黃褐色，礦物成分主要為長石、石英和云母等組成，中粗粒結構，塊狀構造，原巖結構已破壞，巖芯擾動呈砂土狀，向下呈碎塊狀，局部穿插石英巖脈，屬軟巖，巖體基本質量等級為級。最大揭露厚度23.80m未揭穿分布全場地表2-2 地基土主要物理力學指標土層編號巖土名稱天然重度（KN/m）內聚力C（kpa）內摩擦角（）備注素填土18.00.010.0經驗值砂質黏性土19.625.018.0直 剪全風化混合花崗巖25.027.040.0經驗值強風化混合花崗巖26.031.060.0經驗值3 設計依據3.1與5、本工程建設有關的法律、法規和文件1）中華人民共和國建筑法（中華人民共和國主席令第四十六號，施行日期：2011年7月1日）。2）中華人民共和國產品質量法（中華人民共和國主席令第三十三號，施行日期：2000年9月1日）。4）中華人民共和國環境保護法（中華人民共和國主席令第二十二號，施行日期：1989年12月26日）。5）秦皇島市建筑深基坑工程管理暫行辦法（實施日期：2015年7月1日）。3.2 國家現行有關規范、規程、標準及圖集表3-1現行規范、規程一覽表類別序號規范、規程名稱規范、規程編號國家1巖土工程勘察規范GB 50021-2001(2009年版)2建筑地基基礎設計規范GB 50007-206、113工程測量規范GB 50026-20074建筑基坑工程監測技術規范GB50497-2009行業1建筑基坑支護技術規程JGJ 120-20122建筑與市政降水工程技術規范JGJ/T 111-983高層建筑巖土工程勘察規范JGJ 72-2004 J366-20044建筑變形測量規范JGJ 8-2007地方1建筑基坑工程技術規程DB 13（J）133-20123.3工程設計及勘察資料表3-2 工程設計文件勘察報告序號文件及圖紙名稱備注1永順泰（秦皇島）麥芽有限公司12萬噸/年麥芽生產線擴建項目總平面變更圖（1:1000）2015年2月2永順泰（秦皇島）麥芽有限公司12萬噸/年麥芽生產線擴建項目基7、礎邊線平面圖2015年2月3永順泰（秦皇島）麥芽有限公司12萬噸/年麥芽生產線擴建項目巖土工程勘察報告2015年1月4邊坡維護方案選型分析4.1基坑開挖深度根據設計圖紙，本工程基坑開挖深度情況見表4-1所示。表4-1 基坑開挖深度確定情況一覽表基坑 部位基礎設計底標高 (m)墊層厚度(m)0.000相當絕對標高(m)現地表平均標高 (m)開挖深度（m）1-1剖面-6.200.10 27.3027.16.12-2剖面-2.000.10 27.3027.11.9 3-3剖面-2.000.10 27.3027.11.94-4剖面-2.000.10 27.3027.11.95-5剖面-6.20 0.18、0 27.3027.16.1 6-6剖面-6.200.10 27.3027.18.27-7剖面-6.200.127.325.24.24.2 基坑周邊附加荷載其基坑各側附加荷載考慮情況見表4-2所示。表4-2 基坑各側附加荷載考慮情況一覽表部位地面超載考慮數值(kpa)地面荷載考慮對象荷載類型槽底預留工作面 (m)1-1剖面15施工人員及施工機械均布荷載1.002-2剖面15施工人員及施工機械均布荷載1.003-3剖面15施工人員及施工機械均布荷載1.004-4剖面15施工人員及施工機械均布荷載1.005-5剖面15施工人員及施工機械均布荷載1.006-6剖面15施工人員及施工機械均布荷載1.09、07-7剖面15施工人員及施工機械均布荷載4.3基坑側壁安全等級根據本工程基坑開挖深度、周邊環境條件、巖土工程條件的復雜程度等因素。本工程基坑側壁安全等級按建筑基坑支護技術規程（JGJ 120-2012）確定為二級三級。為了安全起見，統一按二級考慮。4.4基坑支護結構及降排水選型4.4.1基坑支護結構選型：根據本場地工程地質條件與水文地質條件、基礎類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環境、基坑工程側壁安全等級等綜合考慮。按照建筑基坑支護技術規程（JGJ 120-2012）第3.3.2條支護結構選型表（表3.3.2），本工程基坑圍護方案采用天然放坡開挖（因放坡開挖是一切有條件采用基坑開挖方案中最10、為經濟的方法，省時省料，宜優先采用）。4.4.2降排水選型根據本工程勘察報告，基坑開挖深度范圍內不會遇到地下水，但可能會遇到少量地表水，為了防止地表水及雨水的影響，采用明排方式，即在邊坡坡腳處開挖排水溝（0.4m0.4m），坡腳拐角處設置集水坑井，安裝污水泵排水。5維護設計方案說明5.1計算剖面選取根據本工程基坑各部位的開挖深度、周邊環境條件、地質條件等因素劃分了7個設計計算剖面。（見圖2 基坑支護設計平面圖）5.2基坑邊坡維護設計參數選取 參照勘察單位提供的邊坡支護設計參數，根據類似工程經驗進行了適當調整，其設計采用參數值見下表5-1：表5-1基坑維護設計計算參數表土層編號巖土名稱天然重度（11、KN/m）內聚力C（kpa）內摩擦角（）備注素填土18.00.010.0經驗值砂質黏性土19.625.018.0直 剪全風化混合花崗巖25.027.040.0經驗值強風化混合花崗巖26.031.060.0經驗值5.3設計軟件采用與建筑基坑支護技術規程JGJ120-2012相匹配的理正深基坑7.0pB1版軟件。5.4計算剖面土層選取對每一計算剖面選取鄰近勘察鉆孔中最不利勘察孔的各土層厚度。其鄰近勘察鉆孔與基坑位置關系見下圖所示。5.5邊坡維護方案經采用與建筑基坑支護技術規程JGJ120-2012相匹配的理正深基坑7.0pB1版軟件反復驗算分析，基坑各側圍護方案確定如下：基坑1-1剖面：采用天然放12、坡開挖，坡度系數m=0.7。坡面采用掛網噴射混凝土護面。以防止坡面松散土體滑落及雨水沖刷坡面及刮風揚塵等。基坑2-2剖面：采用天然放坡開挖，坡度系數m=0.7。坡面采用掛網噴射混凝土護面。以防止坡面松散土體滑落及雨季雨水沖刷坡面及刮風揚塵等。基坑3-3剖面：采用天然放坡開挖，坡度系數m=0.7。坡面采用掛網噴射混凝土護面。以防止坡面松散土體滑落及雨季雨水沖刷坡面及刮風揚塵等。基坑西4-4剖面：采用天然放坡開挖，坡度系數m=0.7。坡面采用掛網噴射混凝土護面。以防止坡面松散土體滑落及雨季雨水沖刷坡面及刮風揚塵等。基坑5-5剖面：采用天然放坡開挖，坡度系數m=0.7。坡面采用掛網噴射混凝土護面。以13、防止坡面松散土體滑落及雨季雨水沖刷坡面及刮風揚塵等。基坑6-6剖面：采用天然放坡開挖，坡度系數m=0.7。坡面采用掛網噴射混凝土護面。以防止坡面松散土體滑落及雨季雨水沖刷坡面及刮風揚塵等。基坑7-7剖面：采用天然放坡開挖，坡度系數m=0.1。坡面采用掛網噴射混凝土護面。以防止坡面松散土體滑落及雨季雨水沖刷坡面及刮風揚塵等。5.6基坑降水方案本場地地下水位埋藏較深，基坑開挖過程中不會遇見地下水，但可能會遇到少量地表水，為了防止地表水及雨水的影響，在邊坡坡腳處開挖排水溝，坡腳拐角處設置集水坑井，安裝污水泵排水，場地暫設置集水坑6個，施工期間根據水量大小增減。6坑工程現場監測6.1監測目的在基坑開挖14、及地下工程施工過程中，對基坑巖土性狀、支護結構變位和周圍環境條件變化，進行各種觀測及分析工作，并將觀測結果及時反饋，以指導設計與施工。6.2監測內容本次現場觀測主要包括如下內容：1）維護結構位移。2）基坑周圍建筑物的不均勻沉降。3）自然環境（雨水、氣溫、風力等）。6.3測點布置基準點的布設觀測基準點，應設在基坑工程影響范圍以外，一般距基坑周邊應不少于5H（H為基坑開挖深度），也不宜少于3050m，且數量不應少于2點。根據現場條件，初步擬在離場區40m處埋設2個互相通視良好的基準點。6.3.2 沉降觀測點的布設根據周圍建筑物的實際情況，在與基坑周邊距離不超過3H（H為基坑開挖深度）范圍內的建筑物15、上各布設觀測點，作為永久性標志。這些標志埋設在承重墻上，一般高于地面0.30m。6.4 觀測方法6.4.1 觀測儀器的選用沉降觀測所用儀器使用DS1型自動安平精密水準儀、銦瓦合金標尺，按光學測微法觀測，二級沉降觀測。支護結構位移觀測采用DJ2型經緯儀，二級位移觀測。6.4.2 執行的規范和規程1）工程測量規范 (GB50026-2007)。2）建筑變形測量規范（JGJ/T8-2007）。3）建筑基坑工程監測技術規范（GB50497-2009）。4）建筑基坑支護技術規程（JGJ 120-2012）。5）建筑基坑工程技術規程（DB 13（J）133-2012）。6.5 基坑及支護結構監測報警值表616、-1 基坑及支護結構監測報警值序號監測項目支護結構類型基坑類別二級累計值變化速率(mm/d)絕對值(mm)相對基坑深度(h)控制值1維護墻(邊坡)頂部水平位移放坡600.8%h156048.848.82維護墻(邊坡)頂部豎向位移放坡600.8%h86048.848.83基坑周邊地表豎向位移60-64坑底隆起（回彈）60-6備注：1、h為基坑設計深度；2、累計值取絕對值和相對基坑深度(h)控制值兩者的小值；3、當監測項目的變化速率達到表中規定值或連續3d超過該值的70%，應報警。6.6 基坑周邊環境監測報警值表6-2 建筑基坑工程周邊環境監測報警值 項 目監測對象累計值(mm)變化速率(mm/d17、)備注2管線位移剛性管道壓力303直接觀察點數據非壓力405柔性管線405-3鄰近建筑位移403-4裂縫寬度建筑3持續發展-地表15持續發展-備注：建筑整體傾斜度累計值達到2/1000或傾斜速度連續3d大于0.0001H/d（H為建筑承重結構高度）時應報警。當出現下列情況之一時，必須立即進行危險報警，并應對基坑支護結構和周邊環境中的保護對象采取應急措施。1）監測數據達到監測報警值的累計值。2）基坑支護結構或周邊土體的位移值突然明顯增大或基坑出現流砂、管涌、隆起、陷落或較嚴重的滲漏等。3）周邊建筑的結構部分、周邊地面出現嚴重的突發裂縫或危害結構的變形裂縫。4）周邊管線變形突然明顯增長或出現裂縫、18、泄漏等。5）根據當地經驗判斷，出現其他必須進行危險報警的情況。6.7 監測頻率監測項目的監測頻率應綜合考慮基坑類別、基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環境、自然條件的變化和當地經驗而確定。當監測值相對穩定時，可適當降低監測頻率。對于應測項目，在無數據異常和事故征兆的情況下，開挖后現場儀器監測頻率可按表6-3確定。表6-3現場儀器監測的監測頻率基坑類別基坑進展基坑設計深度（m）5510101515二級開挖深(m)51次/2d1次/2d-510-1次/1d-底板澆筑后 時 間(d)71次/2d1次/2d-7141次/3d1次/3d-14281次/7d1次/5d-281次/10d1次/10d-備注19、：1、基坑工程施工至開挖前的監測頻率視具體情況適當降低；2、宜測、可測項目的儀器監測頻率可視具體情況適當降低。當出現下列情況之一時，應提高監測頻率：1、監測數據達到報警值。2、監測數據變化較大或者速率加快。3、存在勘察未發現的不良地質。4、超深、超長開挖或未及時加撐等違反設計工況施工。5、基坑及周邊大量積水、長時間連續降雨、市政管道出現泄漏。6、基坑附近地面荷載突然增大或超過設計限值。7、支護結構出現開裂。8、周邊地面突發較大沉降或出現嚴重開裂。9、臨近建筑突發較大沉降、不均勻沉降或出現嚴重開裂。6.8 監測精度要求基坑維護墻（邊坡）頂部、基坑周邊管線、鄰近建筑水平位移監測精度根據其水平位移報20、警值按表6-4確定。表6-4水平位移監測精度要求水平位移報 警 值累計值D(mm)D2020D4040D60D60變化速率VD(mm/d)VD22VD44VD6VD6監測點坐標中誤差0.31.01.53.0備注：1、監測點坐標中誤差，是指監測點相對測站點（如工作基點等）的坐標中誤差，為點位中誤差的1/；2、當根據累計值和變化速率選擇的精度要求不一致時，水平位移監測精度優先按變化速率報警值的要求確定；3、以中誤差作為衡量精度的標準。維護墻（邊坡）頂部、基坑周邊地表、管線和鄰近建筑的豎向位移監測精度根據其豎向位移報警值按表5-5確定。表6-5 豎向位移監測精度要求豎向位移報 警 值累計值S(mm)21、S2020S4040S60S60變化速率VS(mm/d)VS22VS44VS6VS6監測點測站高差中誤差0.150.30.51.5備注：監測點測站高差中誤差是指相應精度與視距的幾何水準測量單程一測站的高差中誤差。6.9監測結果處理要求和監測結果反饋制度1）通過對監測取得的數據及時分析，可以及時了解基坑邊坡及鄰近建筑物的沉降變形狀況，以便及時采取恰當的補救和控制措施。同時要求現場變形觀測的數據必須準確、可靠、及時。要求變形觀測人員嚴格按照預定設計方案精心測量、認真負責，保證觀測質量。2）現場監測的準備工作應在基坑開挖前完成，從基坑開挖直至土方回填完畢均應做觀測工作。主要監測項目的監測時間間隔應作22、出規定。如發現變位速率較大、支護結構開裂等情況，應進一步加強觀測，縮短監測時間間隔，并及時向監理、設計和施工人員報告監測結果。3）觀測數據應及時分析整理，沉降、位移等觀測項目尚應繪制隨時間變化的關系曲線，對變形的發展趨勢作出評價。當觀測數據達到報警值時必須立即通報有關單位和人員。4）監測記錄和監測報告應采用監測記錄表格，并應由監測、記錄、校核人員簽字。5）在監測工作完成后，由監測人員提交完整的基坑工程現場監測報告。根據建筑基坑工程監測技術規范（GB50497-2009）第條，該項工作應由建設方委托具備相應資質的第三方承擔，并按照本節要求提出詳細的變形觀測方案。同時，施工單位自身也應進行必要監測工作，以及24小時不間斷的巡視工作。6其它事宜土方開挖的順序、方法必須與設計工況相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”和“先深后淺”的施工原則。