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1、xx青城一品地下室基坑支護設計法 人 代 表 ：總 工 程 師 ：審 定 人：審 核 人：設 計 人：目錄 文字部分1.基坑工程基本情況11.1.設計依據11.2.工程概況11.3.周邊環境概況21.4.巖土工程條件21.5.場地水文地質條件32.基坑支護方案的選擇42.1.基坑特點分析42.2.基坑重要性等級42.3.支護方案選擇43.支護結構設計53.1.設計原則53.2.設計參數53.3.設計計算模型53.4.支護結構設計64.地下水控制設計74.1.排水措施：84.2.降水措施85.施工要求及注意事項85.1.土方開挖施工要求85.2.預制管樁施工要求95.3.掛網噴射砼支護施工要求92、5.4.冠梁施工要求105.5.水泥土攪拌樁施工要求105.6.路面硬化及排水施工要求115.7.其它施工注意事項116.環境監測要點116.1.監測內容126.2.監測要求127.應急搶險措施127.1.組織措施127.2.技術措施13 計算書 圖紙（初步設計）1、基坑周邊環境圖. .1張2、基坑周邊地層展開圖及概化圖.1張3、基坑支護平面布置圖.1張4、基坑支護剖面圖. . . .1張5、降水井平面布置圖及結構圖. .1張6、基坑降水水位等值線圖. . . .1張 xx青城一品地下室基坑支護設計1. 基坑工程基本情況1.1. 設計依據本基坑支護工程依據以下資料設計：(1) 巖土工程勘察報告3、書；(2) 地下室結構平面圖、大樣圖及總平面圖等；(3) 湖北省地方標準DB42/159-2004基坑工程技術規程；(4) 中華人民共和國行業標準建筑基坑支護規程JGJ120-99；(5) 其他有關資料。1.2. 工程概況xx經濟發展有限公司擬在武漢市xx建一南路(xx區公安局旁)興建xx青城一品住宅小區，該項目主要4棟18層、4棟11層住宅樓及商鋪、幼兒園、地下室組成，建筑面積約為97000m2。其中2、3、4、5號樓于地下室連通。該項目由湖北天一建筑設計有限公司設計，由中機三勘巖土工程有限公司承擔巖土工程勘察工作。該地下室基坑開挖面積約21430m2，周長約683m，大體形狀呈矩形，局部凸4、出。基礎采用直徑為400mm的預應力管樁基礎。建筑物0.00=22.50m；地面整平標高北側和東側取22.00m（-0.5m），南側和西側取21.50m（-1.0m）。地下結構標高、自然地面下深度及絕對標高的相互關系見下表：地下結構標高與自然地面下深度、絕對標高 表1.2地下結構名稱標高(m)自然地面下深度(m)絕對標高(m)ABC段承臺墊層底-6.35.816.20CDE段承臺墊層底-6.76.215.80EFGA段承臺墊層底-6.75.715.801.3. 周邊環境概況本基坑邊線20米范圍內均比較空曠（除東北角距離810m有一棟2層民房），無地下管線，具體環境見表1.3。基坑周邊環境狀況 5、表1.3方位具 體 說 明北側商業裙樓外邊線距離可規劃用地范圍線約8m，規劃用地范圍外15m為道路代征用地，為基坑支護可利用場地。東側東側偏北地下室外墻線距離規劃紅線約811m，緊挨紅線為一棟2層民房。東側偏南地下室外墻線距離規劃紅線約11m，紅線外為武漢市洪山區和平街大洲村亂地。南側地下室外墻線距離用地紅線至少30m。此范圍內同期施工6、7、8、9號樓， 11層，樁基礎，承臺底標高在地面下1m。建議基坑回填完畢后再行施工此四棟建筑。西側30m范圍內為紅線內待建空地。1.4. 巖土工程條件擬建場地位于xx區建一南路，xx區公安局旁，地貌上屬長江I級階地，依勘探點孔口標高計，擬建場地現地面標高變6、化在20.8422.04m之間，地勢相對平坦。本場地在勘探深度(45.0米)范圍內除表層分布有厚度不一的素填土（Qml）外，其下為第四系全新統沖積、沖洪積成因的粘性土及砂類土（Q4al、Q4al+pl）。各巖土層的空間分布及其主要特征詳見表1.4： 巖土分布及主要特征一覽表 表1.4層號及名 稱地層年代及成因分布范圍層面埋深(m)層厚(m)顏色狀態或密度壓縮性包含物及其它特征(1)雜填土Qml全場地00.32.2雜高主要由建筑垃圾混少量粘性土組成，結構松散，土質不均。(2)粉質粘土Q4al局部缺失0.32.10.75.3黃褐灰褐軟塑可塑中高含氧化鐵、鐵錳質及條帶狀高嶺土。(3)淤泥質粉質粘土夾7、粉土全場地0.85.80.67.1褐灰流塑高含氧化鐵，少量腐殖質及云母片，偶夾多層粉土。(4)粉砂夾粉質粘土Q4al+pl全場地3.38.62.312.0褐灰松散稍密中高含云母片，該層以粉砂為主，夾多層粉質粘土。(5-1)細砂夾粉質粘土全場地8.016.65.412.0青灰稍密中含云母片，偶夾多層粉質粘土。(5-2)細砂全場地18.623.815.3青灰中密中低含云母片、石英、長石等礦物，偶夾礫石及粉土。(5-3)細砂全場地28.835.0未鉆穿青灰密實低含石英、長石等礦物，局部夾少量中粗砂及卵礫石。基坑周邊地層分布詳見：“基坑周邊地層展開圖”。1.5. 場地水文地質條件本場地分布有兩類地下水8、：一類為賦存于淺表土層中的上層滯水，主要受大氣降水、生活排放水滲透補給，其水位、水量隨季節變化，無統一自由水位；另一種為賦存于下部砂層中的承壓水，水位和水量較為穩定，與長江有一定水力聯系。勘察期間測得上層滯水水位為現地面下1.02.0米。孔隙承壓水主要賦存于(4)(5-3)層砂類土中，與長江水具有水力聯系，其上覆粘性土層及下伏基巖為相對隔水層。在勘察期間，于4#鉆孔測得場地承壓水位埋深為5.5m，其絕對高程為16.00m，本場地承壓水水頭高度年變化幅度在3.04.0m之間。2. 基坑支護方案的選擇2.1. 基坑特點分析(1)基坑開挖面積21430m2，周長約683m，基坑面積較大。(2) 本基9、坑開挖深度5.76.2m，深度不大。(3) 基坑開挖深度范圍內周邊土層為：（1）層雜填土、（2）層粉質粘土、第（3）層淤泥質粉質粘土夾粉土和（4）層粉砂夾粉質粘土，基底主要坐落在（3）層和（4）層土中。 (4) 本基坑開挖時對地下水上層滯水可采取明排措施解決，對砂層中的承壓水根據抗突涌計算看是否采用降水措施。（5）本基坑周邊環境相對寬松，為基坑支護有利條件。2.2. 基坑重要性等級依據基坑的開挖深度、地質條件及周邊環境等情況，對照DB42/159-2004第4.0.1條基坑工程重要性等級劃分，本基坑重要性等級為二級。2.3. 支護方案選擇經分析比較，本著安全經濟的原則，本基坑主要采用1)排樁垂10、直支護，2）水泥土加固復合噴錨支護（兼做止水帷幕）。地下水的上層滯水采用明排措施，承壓水采用中深井疏干降水，側壁止水采用水泥土攪拌樁止水帷幕。3. 支護結構設計3.1. 設計原則1、在保證安全的前提下，兼顧經濟及工藝成熟、施工速度快、施工方便的原則。2、保證基坑開挖期間地下室的安全開挖和順利施工。3、保證基坑開挖期間基坑底不出現突涌及坑壁流土現象。4、保證基坑開挖期間周邊建（構）筑物、管線的安全和穩定。5、保證基坑開挖地下水控制措施對周邊建（構）筑物不造成較大的影響。3.2. 設計參數根據本項目巖土工程勘察報告和湖北省地方標準基坑工程技術規程，結合地區經驗，確定場地與基坑支護設計相關的土層參數11、，見表3.1。基坑支護設計土層參數 表3.1土 名狀態(kN/m3)fak(kPa)Es(MPa)抗剪強度C(kPa)()(1)雜填土松散 20.08.018.0(2)粉質粘土軟塑可塑18.21055.322.012.0(3)淤泥質粉質粘土夾粉土流塑17.6603.015.06.0(4)粉砂夾粉質粘土松散稍密21.011010.014.020.03.3. 設計計算模型 基坑設計開挖范圍：以地下室外墻線外擴1.5m為基坑下坑口線。 基坑設計開挖深度按承臺墊層底考慮。 按場地地層變化及開挖深度不同分6個斷面計算。 坡頂周邊超載1m范圍內取5kPa；1m范圍外取15kPa無限均布，房屋每層取20 k12、Pa。 土壓力分布模式，按朗肯土壓力理論，水土合算方式。 計算軟件：“天漢V2005.1”軟件。3.4. 支護結構設計結合場地地層和周邊環境條件，基坑主要采用1) 排樁垂直支護，2）水泥土加固復合噴錨支護。樁頂放坡及平臺采用土釘掛網噴砼保護。3.4.1. 排樁垂直支護CD段距離民房較近，支護深度6.2m，采用排樁垂直支護。樁頂2.5m采用1:1放坡卸載，中部設3m卸荷平臺。支護樁采用PHC-500(AB)-125管樁，樁間距0.8m，有效樁長10m。CD段排樁外設2排水泥土攪拌樁作止水帷幕。水泥土攪拌樁樁徑500mm，間距350350mm。3.4.2. 水泥土加固復合噴錨支護ABC、GA段上部13、采用1：1放坡卸載，設置5m卸荷平臺，下級坡ABC段垂直設置3排、GA段垂直設置4排水泥土樁，有效樁長分別為7.5m和8m；DE段上部2.5m采用1：1放坡卸載，設置4m卸荷平臺，下級坡垂直設置5排水泥土樁，有效樁長9m；DE段水泥土樁內插筋采用48*2.5mm花管,，長9m，內側和外側水泥土樁各一根，梅花形布置。EFG段上部采用大開挖至6、7、8、9號樓承臺底20.00m，然后放坡1.2m，設置3m卸荷平臺，下級坡垂直設置4排水泥土樁，有效樁長8m。加固體水泥土樁直徑500，間距400400mm，兼做止水帷幕。3.4.3. 放坡卸載土釘掛網支護 排樁支護即水泥土攪拌樁復合加固體段樁頂2.0m14、均采用1：1放坡卸載，中部留卸荷平臺3.0m5.0m。 放坡坡面采用土釘掛2mm10050鋼板網噴砼保護。護面厚6080mm。土釘采用16鋼筋，土釘長0.8m，上下層間距1.5m。上下層交錯排列。水泥采用P.S.A32.5水泥，細石砼配合比為水泥：砂：石（1：2：1.5），噴射砼粗骨顆粒最大粒徑不宜超過15mm。 支護樁樁間土采用土釘掛網噴射砼保護，參數同上。樁間土掛網噴射砼采用膨脹螺釘或植筋的方法與支護樁連接，防止掛網脫落。3.4.4. 冠梁管樁支護段（CD段）采用冠梁鏈接，冠梁截面尺寸采用700mm500mm（bh）。設計砼強度C35。采用雙面對稱配筋。3.4.5. 其它(1)坡頂反坡寬度15、23m。(2) 土建總承包單位應妥善設置土建施工塔吊基礎，不應將塔吊設置在邊坡中坡頂附近；如不得已如此，應對塔吊基礎做加固、加深處理。(3)基坑施工應盡量避開在豐水期進行，同時，基坑開挖后應盡快進行地下室基礎的澆筑。(4)基坑設計使用限制 1）基坑坡頂堆載嚴禁超過設計值。2）基坑自開挖至填槽，其有效運行期為6個月。4. 地下水控制設計對基坑有影響的主要是上層滯水。上層滯水主要賦存于（1）層填土中，接受大氣降水和地表排水的滲透補給，無統一自由水面，水量受季節、周邊排泄條件直接影響。對上層滯水，需采用合理措施解決；對承壓水需采用降水措施。4.1. 排水措施：(1)在坡頂設置一道排水溝，并與市政排水16、管道連通，排水溝尺寸300mm260mm（寬深），排水溝用砼砌筑。(2)對場區坡頂地面采用厚80100mm的C20混凝土作1m寬硬化處理防止地表水下滲。(3)在邊坡坡面每間隔2.03.0m設置若干泄水孔。(4)坡底設置一道簡易排水溝和若干集水坑，坑內集水通過抽水泵抽到坡頂排水溝流入市政下水道。4.2. 降水措施根據勘察報告4#勘鉆孔觀測到承壓水位埋深為5.5m，對應絕對標高16.0m。基坑主樓2、3、4、5號樓電梯井承臺底將開挖至14.1m，主樓及地下室承臺將開挖至15.8m，可見承壓水頭已經挖穿，必須采用深井疏干降水。根據計算，共設置11口降水井方可滿足降水要求，深井泵標稱泵量不小于40T/17、h。井深30m。另設置2口觀測井。基坑開挖期間，應密切觀測降水井水位，盡量減少降水井開啟數量，未開啟的降水井也可當觀測井使用。5. 施工要求及注意事項5.1. 土方開挖施工要求(1)為確保支護體系施工質量和周邊環境安全，加快施工進度，要求土層開挖與支護施工相互銜接，互相配合。(2)土方開挖采取分區、分段、分層開挖方式進行。應提供支護樁、噴射砼足夠的養護時間。土方開挖至基底后，對基礎承臺及連梁采取人工掏挖方式。(3)土方開挖宜采取機械開挖和人工開挖相結合方式，一般情況下采取機械開挖，坑角土方宜采取人工開挖。基坑開挖至距坑底20cm時宜改為人工清理坑底，嚴禁超挖。開挖過程中嚴禁碰撞支護體系。(4)18、嚴格按設計的要求進行土方開挖，土方隨挖隨運，不得隨意堆置在基坑周邊。(5)在坡頂或坡底設置排水溝，做好坡面、坡底的排水防水工作。(6)開挖后期,基坑邊坡頂面禁止堆載。開挖至坡底后應盡快開展基礎施工，以減少基坑暴露時間。(7)在基坑開挖過程中，應及時組織抽排基坑內積水。5.2. 預制管樁施工要求(1)軸線及樁位必須由專門測量人員施放，軸線誤差小于10mm，樁位水平偏差不大于50mm，垂直偏差不大于1%，經復查無誤后，方可進行施工。(2)按設計要求選用樁型，靜壓樁機就位，管樁插入地面時的垂直度偏差不得超過0.5，樁錘、樁帽或送樁器應與樁身在同一中心線上。(3)沉樁過程中應經常觀測樁身垂直度，若樁身19、垂直度偏差超過1時，應找出原因并設法糾正。(4)每一根樁應一次性連續壓到底，送樁應連續進行，盡量減少中間停歇時間。(5)沉樁過程中，出現貫入度反常、樁身傾斜、位移、樁身或樁頂破損等異常情況時，應停止沉樁，待查明原因并進行必要的處理后，方可繼續施工。(6)當支護樁離周邊環境很近，需要采用邊樁器進行施工時，要注意對周邊管線等的保護。(7)應作好每根樁的成樁記錄，記錄必須完整準確。(8)未盡事宜，嚴格按建筑樁基技術規范JGJ94執行。5.3. 掛網噴射砼支護施工要求(1)施工按照放線開挖護坡開挖順序逐層分段進行網噴施工流程作業，支護工藝流程為:開挖掛網噴射砼。(2)噴射砼強度為C20，水泥:砂:石子20、=1:2:1.5。采用PSA32.5級水泥，水灰比0.450.5。(3)挖土必須與網噴支護相結合，分層開挖，分層支護，嚴禁超挖。(4)鋼板網綁扎必須牢靠，噴射砼必須達到設計要求。5.4. 冠梁施工要求(1)冠梁主筋通長配制，冠梁分段施工時應保持其整體性。(2)冠梁鋼筋綁扎質量，模板制作質量應符合有關規范要求。(3)冠梁砼澆筑時，應振搗密實。(4)未盡事宜按有關規范、規定執行。5.5. 水泥土攪拌樁施工要求攪拌樁施工質量必須嚴格按有關規范、規程進行，采用“兩攪一噴”的施工工藝，具體要求如下：(1)軸線及樁位必須由專門測量人員施放，軸線誤差小于10mm，樁位偏差小于20mm，經復查無誤后，方可進行21、攪拌樁施工。(2) 使用強度等級PSA32.5#水泥，其摻入量為每米大于50kg。(3)在施工過程中，如出現斷漿，應將鉆頭下沉到斷漿處以下1m繼續攪拌，噴漿時提升速度應采用慢檔，盡量保證水泥在前一個“下沉-提升”周期中噴完，然后進行復攪。(4)樁長應嚴格滿足設計要求，其誤差應小于20mm，樁徑應不小于500mm。(5)攪拌樁樁體垂直偏差不得超過1%，應保證相鄰樁體的咬合寬度不小于100mm，以確保整體連續性，相鄰兩根攪拌樁施工間隔應小于12小時，原則上每一施工段宜連續施工。(6)應作好每根樁的成樁記錄，記錄必須完整準確。(7)攪拌樁應有28天以上的齡期，達到設計強度要求時，方能進行基坑開挖。(22、8)采用濕法施工。5.6. 路面硬化及排水施工要求(1)基坑開挖前，對坡頂地面采用厚80100mm的C20砼作硬化處理，硬化寬度現場確定。(2)在距坡頂23m硬化區外設置一道坡頂排水溝，排水溝尺寸300mm260mm，排水溝用C15砼砌筑，確保排水溝不漏水。(3)在坑底距底邊線0.50m外設置一道排水溝和若干集水坑，排水溝尺寸300mm260mm，排水溝用C10砼砌筑。雨水匯集到排水溝和集水坑內，通過水泵抽到坡頂排水溝流入市政下水道。(4)在坡面按水平間距3.00m左右設置若干塑料排水管利于排水。(5)對電梯井坑內積水，采用潛水泵進行抽排。為便于現場施工管理，坡頂、底排水溝、集水坑及反坡外地面23、硬化工作宜由土建施工單位負責實施。5.7. 其它施工注意事項(1)施工前，應詳細調查基坑周邊管線情況，做好“三通一平”工作（由業主負責）。(2)必須先施工被動區攪拌樁，后施工支護樁，使支護樁與被動區加固緊密結合；支護樁、支撐梁施工必須在基坑開挖前完成，嚴格按“先撐后挖”的順序進行。(3)嚴把質量關，作好建材檢驗工作。(4)采取信息法施工，嚴格施工管理，加強監測工作。(5)對于現場出現的復雜情況和問題，會同業主和監理及時研究處理。（6）對近距離的圍墻應拆換為輕質臨時圍墻。6. 環境監測要點為保證工程安全和周邊建筑物及地下管線安全，施工嚴格按照“信息法”施工，加強監測，根據監測結果及時修改設計并采24、取防范措施。6.1. 監測內容按基坑重要性等級布設相應的監測點。6.2. 監測要求土方開挖工作開始之前，應埋設監測點和基準點，并觀測一次。土方開挖初期觀測時間間隔不宜超過5天，開挖中期不宜超過2天。開挖后期應每天觀測。基坑開挖間歇期、變形趨向穩定時，觀測間隔時間可為5天7天。基坑運行維護階段觀測時間間隔可為10天15天。當暴雨階段或出現異常情況時（邊坡位移速率達到3mm/天，沉降變形速率達到3mm/天）應加密監測頻率，監測結果(包括圖表)及時反饋給基坑支護設計單位、支護施工單位、建設單位及監理人員。監測精度應符合有關規范規程要求。監測報警值為邊坡水平位移累積至30mm，水平位移和沉降連續3天達25、3mm/天或變形速率連續變大。基坑監測工作應委托給有資質的單位進行監測，監測前應提供專門的監測方案。基坑開挖后，支護施工人員必須每天對現場情況進行目測檢查，當出現險情及時報告給有關各方，以便采取維護加固措施。7. 應急搶險措施由于基坑工程土層的非均勻性，基坑維護設計與施工是一門綜合性的巖土工程工作，基坑開挖后土體和地下水的自然平衡狀態會發生很大的變化，對環境存在或多或少的影響，因而加強基坑開挖的環境監測，做好應急搶險準備以防患于未然是很有必要的。在基坑開挖支護和基礎施工過程中，對萬一出現的險情做好充分準備。7.1. 組織措施成立以建設單位為首，各相關單位現場負責人為主的基坑工程應急工作組，確保26、基坑出現險情時，各項措施能及時實施。并要求全體成員在基坑開挖期間，必須24小時保持通訊暢通。應急工作組成員構成應包括建設單位、監理單位、監測單位、基坑設計施工單位和土方開挖單位的現場第一負責人。充分考慮可能發生的一些險情，制定多種搶險方案，備足搶險設備和物資，如鋼管、編織袋、反鏟等。7.2. 技術措施7.2.1. 周邊地面沉降過大的應急處理一般由雜填土層含水流失、降水過量或坑壁滑塌引起。(1)若由雜填土層含水流失引起的局部地面沉降，則宜加強側壁止水措施。(2)若由坑壁滲水引起的局部地面沉降，則宜加強側壁止水措施。影響周邊建筑物安全時還應進行加固處理。處理方式視具體情況，可采用注漿、高壓旋噴樁和27、錨桿靜壓樁等方式。7.2.2. 基坑側壁流水流土的應急處理(1)基坑側壁局部出現析水、涌砂或滲水，迅速采用止水材料縮小范圍，埋管引流，注漿封堵，必要時迅速在此區域內采取反壓回填的補救措施，并查明水源，采取相應措施止水，設置引水管或盲管將水集中排出，在基坑內集中抽排。(2)基底局部出現流水流土時，應根據情況，設置中粗砂混碎石反壓過濾層，或用土袋砌筑圍堰、盲管疏排等。必要時應及時反壓回填，并采取相應的措施，注漿（雙液注漿）封堵、疏導與封堵相結合。7.2.3. 支護結構位移過大的應急處理(1)基坑局部出現位移變形、沉降過大，迅速在此區域內打入木樁，或采用型鋼進行斜向支撐，或采取加設錨桿并注漿；坡頂采28、取卸載、坡底采取反壓回填（坡底部可采用袋裝土疊包）的補救措施。(2)樁身撓曲變形過大由于樁身剛度不足。處理方式為立即反壓回填，并視具體情況，采用局部角撐、斜撐加強，或采用錨桿加強。(3)冠梁側向位移過大由于坡頂超載影響。處理方式為清除坡頂超載a、在基坑開挖過程中出現樁身變形過大，則采用反壓回填，并增設局部角撐、斜撐加強，或采用錨桿加強。b、在基坑維護階段出現樁身變形過大，則采用盡快實施磚模、增設局部角撐、斜撐加強，或采用錨桿加強。7.2.4. 邊坡坍滑的應急處理若掛網噴射砼段出現位移過大，出現坍滑險情。(1)增加錨桿控制位移。(2)清除并禁止坑邊堆放雜物。(3)做好坡頂排水措施。7.2.5. 29、其它應急預案監測單位應在基坑開挖前進行周邊環境現狀調查，主要查明周邊建筑裂縫、地面裂縫發展情況，設置監測標志并拍照記錄。此項工作由業主組織，監理單位參加、監測單位負責，土方開挖前完成此項工作。拍照記錄存放業主和監理單位各1份。監測單位應于當天將監測信息反饋給有關各方。當基坑出現險情后，監測單位應根據需要加密加強監測，隨時為信息化施工提供有力支持。嚴禁土方開挖過中碰撞支護體系。若土方開挖對支護體系有較嚴重損壞，應認真評估損壞程度，采取加撐、加錨桿的等方式進行處理。土方開挖過程中，應有工長現場指揮反鏟，按土方開挖方案中確定的線路和方法開挖，監理公司旁站監督，不得野蠻作業。土方開挖基坑下部土方期間，要求反鏟24小時停留在基坑現場，反鏟司機能隨叫隨到，隨時準備進行反壓回填搶險工作。基坑開挖期間，花管注漿設備、材料和人員留在現場，隨時準備進行側壁止水處理。要求土方開挖單位多備潛水泵，派專人及時將坑內積水抽排，嚴禁積水泡坑。