杭州某基坑圍護設計方案(15頁).doc
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2023-12-19
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1、杭州市三里亭北地塊經濟適用房R8地塊G3、G4、H會館地下室基坑圍護設計審 定:審 查:校 核:設 計:目 錄第一部分 基坑圍護設計說明一、 設計依據(jù)二、 工程概況三、 場地工程地質條件四、 基坑圍護方案比較與確定五、 基坑工程施工六、 基坑現(xiàn)場監(jiān)測七、 應急搶險措施八、 圍護體系受力和穩(wěn)定分析九、 降水計算第二部分 基坑圍護設計圖紙第一部分 基坑圍護設計說明一、 設計依據(jù)1、 浙江省地礦勘察院提供的巖土工程勘察報告;2、 本工程地下室結構施工圖;3、 鋼筋混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002);4、 混凝土結構施工及驗收規(guī)范(GB50204-92);5、 建筑地基基礎設計規(guī)范(GB52、0007-2002);6、 地基與基礎工程施工及驗收規(guī)范(GB J202-92);7、 建筑基坑支護技術規(guī)范JGJ120-998、 浙江省標準建筑基坑工程技術規(guī)程DB33/T1008-20009、 其它有關設計計算規(guī)范及規(guī)程。二、工程概況擬建項目是三里亭北地塊經濟適用房R8組團;該地塊南至1號路,北臨杭筧港,東接石橋路。由杭州市三里亭經濟適用房開發(fā)有限公司投資興建,浙江省建筑設計研究院承擔結構設計,浙江省地塊勘察院承擔巖土工程勘察。本基坑圍護方案涉及G3、G4兩幢18層高層及1幢4層H會館。基礎采用鉆孔灌注樁。本工程相對標高0.000相當于黃海標高6.500m,自然地坪平均高程5.800m,即3、相對標高-0.700m,其中G3、G4高層地下室底板底標高為-4.1500m(包括150mm厚C15素砼墊層和250mm厚塊石墊層,余同),局部承臺底標高-4.9506.000m,因此G3、G4兩幢高層地下室基坑大部份挖深3.45m,局部承臺挖深4.254.95m;H會館地下室底板底標高為-4.2800m,局部承臺底標高-4.9506.000m,因此H會館地下室基坑大部份挖深3.58m,局部承臺挖深4.254.95m。三、 場地工程地質條件根據(jù)浙江省地礦勘察院提供的巖土工程勘察報告,在基坑開挖影響深度范圍內的地基土層分布依次為:1層 雜填土:以褐灰色、深灰色、雜色為主,主要由碎、塊石、磚瓦片、4、砼塊及粘性土、粉土等堆填而成。局部為舊房基礎及廢棄市政管線。2-1層 粉質粘土:黃色、黃灰色為主,稍密中密,濕很濕。含云母,局部粘粒含量高,相變?yōu)榉圪|粘土,無光澤反應,搖震反應中等,干強度低,韌性低。2-2層 砂質粉土:灰色,稍密中密,濕很濕。含云母,局部粉砂含量高,相變?yōu)榉凵盃睿瑹o光澤反應,搖震反應中等迅速,干強度中等,韌性中等。3層 淤泥質粉質粘土:灰色,流塑,飽和,含較多有機腐殖質,見貝殼碎片,呈鱗片狀,稍有光滑光滑,無搖震反應,干強度中等,韌性中等。5層 淤泥質粉質粘土:灰色、灰黑色,流塑,局部軟塑,含有機腐殖質,見植物殘骸及貝殼碎片,局部含粉土(砂)團塊,稍有光滑光滑,無搖震反應,干5、強度及韌性中等。各土層力學性質詳見下表。注:括號內數(shù)值為經驗值。土層號重度(kN/m3)滲透系數(shù)直剪快剪峰值強度水平Kv(cm/s)垂直Kh(cm/s)()Ccu(kPa)1雜填土(18.0)(15)(10)2-1粘質粉土18.64.05E-044.83E-0419.79.42-2砂質粉土18.73.30E-037.39E-0426.17.13淤泥質粉質粘土17.83.2E-063.7E-085.16.5場地地下水淺層屬孔隙型潛水,地下水位埋深較淺;主要接受大氣降水和地表水滲入補給,地下水位隨季節(jié)和氣候動態(tài)變化,一般變化幅度不大。四、 基坑圍護方案比較與確定根據(jù)工程地質報告及其他有關資料,本工6、程基坑有以下特點: 1、基坑開挖深度不算很深,大部分開挖深度在.5m左右,按浙江省基坑規(guī)程的規(guī)定屬二級三級基坑; 2、基坑開挖深度范圍內土層為透水性較好的粘質粉土和砂質粉土層,因此基坑開挖時降水至關重要,降水成功與否直接關系到本工程的成敗。3、基坑周邊環(huán)境尚可,可適當放坡。綜合分析場地地理位置、土質條件、基坑開挖深度及周圍環(huán)境等多種因素,在確保周圍建筑物安全和正常使用、在確保基礎和地下室施工安全的前提下,在“安全可靠、技術先進、經濟合理、方便施工”的原則下,可考慮采用以下幾種基坑圍護方案: 1、放坡;2、土釘墻;3、排樁。在本工程這樣的開挖深度下,根據(jù)本工程的地質條件和周圍環(huán)境,放坡開挖結合井7、點降水無疑是最經濟的方案。對于基坑內局部深淺基坑交界處采用放坡處理,同時可根據(jù)現(xiàn)場情況結合井點降水處理。五、基坑工程施工(一)工藝流程1、場地平整,根據(jù)基坑圍護設計圖紙進行放坡外圍線放樣、定位。2、按設計要求坡度分段挖土至第一級放坡平臺,編鋼筋網(wǎng),噴射C20細石砼厚100mm。3、在平臺相應位置布置輕型井點管,進行井點降水。4、待水位降至開挖土層11.5m后進行下階段土方開挖。5、分層分段挖土至坑底后,及時進行墊層施工,墊層應延伸至圍護體邊,并抓緊施工基礎底板。基坑土方開挖時,坑底標高以上30CM及承臺等局部深處應采用人工挖土。(二)鋼筋網(wǎng)細石砼1、鋼筋網(wǎng)布置:水平、豎向、頂部轉角處及基坑底部8、均布置6.5250鋼筋網(wǎng),雙向排列。布網(wǎng)順序從基坑頂沿的原地坪0.2m寬開始,沿斜面從上往下布置,直到挖土最深處;2、鋼筋網(wǎng)布完后用噴射法澆筑C20細石砼,砼配合比采用試驗確定或按水泥:砂:石子=1:1.5:2.5。(三)井點降水1、井點管長6m,間距1m,濾管長度1m。沖孔直徑不小于300,反濾層用加工砂,孔口用黃泥封口。2、降水啟動后不得中斷,為防止停電影響,現(xiàn)場應備有電源,以保證井點連續(xù)工作。3、開挖前應進行現(xiàn)場降水試驗,設計將根據(jù)降水試驗結果對原設計做適當調整。4、挖土施工過程應保持坑內降水,確保地下水在開挖面下0.50m。井點穿砼時應用套管保護。 (四)排水 為防止地表水流入基坑,坑9、四周設置排水溝,間隔15m設一沉淀池,當發(fā)現(xiàn)排水溝開裂時應及時修補,坑內采用集水溝、集水井。挖土過程中應保持坑內排水。六、基坑現(xiàn)場監(jiān)測1、為確保地下室施工的安全可靠和開挖的順利進行,整個地下室施工過程應進行全程動態(tài)監(jiān)測,實行信息化施工,以便及時調整施工方案和采取相應的應急措施,避免工程事故的發(fā)生。2、本工程設置如下監(jiān)測項目:1)周圍環(huán)境監(jiān)測:周圍建筑物、道路的路面沉降、裂縫的產生與發(fā)展,地下管線設施的沉降等。 2)水位孔:設若干個水位孔以監(jiān)測開挖期間地下水的變化情況。3)深層土體側向位移觀測以上監(jiān)測點的具體數(shù)量及位置由有關單位根據(jù)現(xiàn)場情況協(xié)商后確定。監(jiān)測要求:1) 在土體開挖前,須對周邊環(huán)境做10、全面調查,掌握監(jiān)測對象的初始狀況;2) 監(jiān)測器材應按相關規(guī)定埋設,并做好保護措施;3) 深層位移、水位、沉降等觀測項目在基坑開挖期間一般每天觀測一次,開挖期間如變化速率較大時應增加觀測頻度。每次觀測數(shù)據(jù)要及時提供給建設、監(jiān)理、設計和施工單位。4)深層土體位移連續(xù)3天超過4mm或累計位移達到40mm或者監(jiān)測項目數(shù)值出現(xiàn)急劇變化時,應及時向有關各方報警,提出處理意見,以保證基坑及周邊管線、建筑物安全。5)肉眼巡視和裂縫觀測安全員在土方開挖期間,特別是在下雨天,應每天進行肉眼巡視工作,對鄰近建筑物、鄰近地面的裂縫塌陷以及流砂,滲漏等不良現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展進行記錄、檢查和分析。七、應急搶險措施基坑工程的11、不確定影響因素很多,除按規(guī)范要求在支護設計時采用必要的安全度外,為確保基坑本身和周圍環(huán)境的安全和正常使用,對可能存在的險情應采取如下對策:1、土方開挖期間,設專人定時檢查邊坡穩(wěn)定情況,發(fā)現(xiàn)問題及時與設計人員聯(lián)系以便及時處理。 2、雨季施工時,噴射砼中加速凝劑以加快砼凝固速度。 3、如上部土層中水量較大,可用48鋼管擊入土中引水,如降水不足時,應適當增加井點或采用管井。4、基坑位移較大時可采取補打土釘、加長加密土釘或在有條件的部位進行卸土等措施。5、若開挖過程中出現(xiàn)明顯涌水現(xiàn)象,應及時采取內堵、坑外注漿等有效措施,如堵漏有困難,應立即回填6、防止停電影響,現(xiàn)場應備有電源,以保證井點連續(xù)工作。7、12、施工現(xiàn)場應配備一定數(shù)量的基坑搶險應急設備及材料,如草包、鋼管、注漿設備等。八、圍護體系受力和穩(wěn)定分析圍護體系受力與穩(wěn)定分析,采用北京理正FSPW-4.31軟件計算。分析計算所得的結果如下:(一)1-1剖面1、設計基本參數(shù)取值開挖深度按3.45m進行計算,地面超載取15kPa。2、剖面數(shù)據(jù):3、穩(wěn)定計算: * * 報表 * *原-始-數(shù)-據(jù)支護類型基坑側壁重要性系數(shù)基坑深度(m) 地下水位(m)天然放坡 1.00 3.45 -1.00土層號厚度重度粘聚力內摩擦角(m) (kN/m3) (kPa) (度)1 1.00 18.00 10.00 15.00 2 2.50 18.60 9.40 19.713、0 3 6.70 18.70 7.10 26.10 4 11.30 17.80 6.50 5.10放坡級數(shù)坡度系數(shù)坡高(m) 坡腳臺寬(m) 1 0.50 1.50 1.50 2 0.50 1.95 0.00超載序號超載類型超載值(kPa) 距坑邊距離(m) 作用寬度(m) 距地面深度(m) 1 1 15.00計-算-結-果開挖深度(m) 安全系數(shù) X座標(m) Y座標(m) 半徑(m) 1.00 1.23 1.52 0.29 1.65 1.50 1.17 3.43 2.68 4.97 3.45 1.14 6.28 4.60 8.61(二)開挖最深的承臺剖面1、設計基本參數(shù)取值開挖深度按5.314、m進行計算,地面超載取15kPa。2、剖面數(shù)據(jù):3、穩(wěn)定計算: * * 報表 * *原-始-數(shù)-據(jù)支護類型基坑側壁重要性系數(shù)基坑深度(m) 地下水位(m)天然放坡 1.00 5.30 -1.00土層號厚度重度粘聚力內摩擦角(m) (kN/m3) (kPa) (度)1 1.00 18.00 10.00 15.00 2 2.50 18.60 9.40 19.70 3 6.70 18.70 7.10 26.10 4 11.30 17.80 6.50 5.10放坡級數(shù)坡度系數(shù)坡高(m) 坡腳臺寬(m) 1 0.50 1.50 2.00 2 1.00 3.80 0.00超載序號超載類型超載值(kPa) 15、距坑邊距離(m) 作用寬度(m) 距地面深度(m) 1 1 15.00計-算-結-果開挖深度(m) 安全系數(shù) X座標(m) Y座標(m) 半徑(m) 1.00 1.23 1.52 0.29 1.65 1.50 1.17 3.43 2.68 4.97 3.50 1.44 5.71 5.40 8.95 5.30 1.20 9.25 6.75 12.35九、降水計算以H會館為參照對象,在基坑周圍布設210根一級井點管,基坑內布設35根一級井點管,共計245根井點管,管長6m,其中井管5m,濾管1m;井點外徑48mm,總管直徑采用100mm。地下水位距地面1m,要求降水深度為承臺(相對標高-6.00mm)坑底以下0.5m,即降水深度為s=4.8m。滲透系數(shù)按該處經驗取k=6.1510-6m/s。場地地下水淺層屬孔隙型潛水,按如下公式進行計算:其中R影響半徑按經驗公式,估算為 R=3000s=30004.8=35.71m LgR=1.55各井點距離基坑中心的距離為,12.8m , 則 2.810-3=10.08由計算中所得的抽水量Q值,一般應乘上1.21.35的安全系數(shù),故計算所得的Q(1.21.35)應為12.113.6故井點系統(tǒng)采用的離心泵流量應大于12.1即可滿足本基坑土層的降水需要。