1、臨沂市文化廣場工程基坑支護及降水施工方案山東天元第二建筑工程有限公司2010.04.02 一、基坑工程概況臨沂市藝術中心位于北城新區城市中軸線，景觀湖南側，西側與孝圣巷相鄰，南臨算圣巷，東臨茶山巷，北靠府前巷，所處地勢平坦，交通便利。工程用地南北寬 247m，東西長 240m-449m，占地面積 100 畝。主樓 20 層，裙樓 4層，地下 1 層，主樓高 80m，東西長 190m，南北寬 160m。地下面積 37199m2，中心地下 29177m2，左、右兩個車庫共計8022m2。該工程場地為拆遷場地，地形起伏不大，基坑四周場地較為開闊，無重要建筑物?；痈鶕ㄔO布局分1、2、3、4 個區域

2、，其中 1 區設游泳館。2、3、4 區開挖深度約 5m-6m,1區局部開挖深度約為8m,低于地下水位約5m。工程設計基底標高為-5.5m，-6.9m，-8.1m 不等?；娱_挖平均深度在6.0 米左右?；影踩燃墳槎墶Ｓ捎谑┕がF場受場區施工道路及規劃布置，壓縮了放坡空間，基坑開挖前應對支護及降水作出安全、經濟、合理的方案。二、參照規范和標準本工程基坑支護方案的制定主要參照以下規范標準及相關資料：1、臨沂市藝術中心巖土工程勘察報告2、臨沂市藝術中心基礎總平面圖3、巖土工程勘察規范（GB500021-2001）4、建筑基坑支護技術規程（JBJ120-99）5、基坑土釘支護技術規程（CECS96

3、:97）6、建筑基坑工程監測技術規范 (GB50497-2009)三、場地工程地質條件場地地貌形態主要是沂河沖積1 級階地。根據場地鉆探揭露，場地內底層分布為回填土、粉質土和膨脹土。由于受周邊河道影響，在下挖3-4m時有明顯的含水層，地下水位高于基坑底標高1.5m至 2m。工程地層結構情況如下：1 層素填土：黃褐色，松散，成分以耕土為主。該層場區分布較普遍，厚度：0.40-2.00m；層底標高：67.72-69.23m；層底埋深 0.40-2.00m。2 層粉質粘土：褐黃-黃褐色，可塑，場區普遍分布，厚度：1.20-2.40m，層底標高：66.65-67.58m,層底埋深：1.70-2.90m

4、。該層具有中等壓縮性。3 層粘土：灰褐色，可塑-硬塑，該層場區普遍分布，厚度：1.10-2.60m；層底標高：64.45-65.93m；層底埋深：3.10-5.00m。該層具有中等壓縮性。4 層粉質粘土：黃褐色，可塑-軟塑，含砂較多約占10%。場區普遍分布，厚度：0.30-2.30m；層底標高：63.58-65.42m；層底埋深：3.80-5.50m。該層具有中等-高壓縮性。四、基坑支護施工方案1、基坑支護設計參數：為簡潔計算上部粘性土的重度取20.0KN/m3內聚力 c 取 29.4KPa 內摩擦角取 8.8 度釘土摩阻力極限值qsik取 60.0KPa;下部強風化巖層的重度取21.0KN/

5、m3內聚力 c 取 100KPa 內摩擦角取 20.0 度釘土摩阻力極限值qsik取 100.0KPa。2、該工程場地周圍環境條件較簡單，考慮本工程的重要性且基礎施工周期較長，基坑長時間暴露，并受周圍場地限制，基坑開挖后，邊坡距離施工道路太近，西側和北側部分基坑緊鄰施工道路，必須支護后方可進行施工道路的施工。因此，重點部位采用維持降水條件下的土釘墻支護方案，放坡系數1：0.5。一般部位采用掛網噴砼方案，放坡系數1：0.8。具體情況參見基坑平面圖與下表?；又ёo一覽表支護區段支護方法支護部位放坡系數數量 m2 1-1 掛網噴砼一般部位1：0.8 7100 2-2 土釘墻施工道路、塔吊處1：0.5

6、 1100 五、基坑支護施工要求基坑土方開挖必須分層進行，嚴禁一次挖土到底。（一）掛網噴砼（1-1 區段）鋼筋網采用 4 的鋼筋，間距200200mm，基坑頂部同時進行硬化、掛網噴射混凝土處理，處理長度自基坑邊沿外延2m。鋼筋網的錨固采用1.5m18 鋼筋。上排鋼筋沿基坑頂部鋼筋網居中布置。按水平間距 2m，打入長 1.0m18 鋼筋,掛網后，噴射混凝土護頂。坡面設置3排鋼筋，沿基坑底部布置，按水平間距2m，垂直距離 1.5 米，用 1.5m 長 18鋼筋釘打入坑壁土中，固定鋼筋網（見一區支護詳圖）。噴射混凝土面層厚度為80mm。施工中，應先噴射一層素混凝土，然后綁扎鋼筋網（放置綁扎好的鋼筋網

7、片），用錨固鋼筋固定牢固后，再噴射面層的混凝土，噴射混凝土的強度等級為C20。坡面應同時設置泄水孔，泄水孔水平間距3m，縱橫設置。采用直徑50mm，L=500mm 的 PVC塑料管，管壁進行打孔。一端插入土中，另一端外露砼面層0.1m。鋼筋網距面壁誤差不超過5mm，面層噴砼厚度誤差不超過10mm。（二）土釘墻施工工藝（2-2 區段）土釘墻支護施工時在基坑開挖坡面，采用擊入的方法將鋼筋土釘打入土中。在坡面安裝鋼筋網，噴射強度等級為C20 的混凝土，使土體、土釘及噴射混凝土面層結合。土釘：成孔直徑110mm，孔距允許偏差 100mm、孔深允許偏差 50mm、成孔傾角允許偏差 5%。坡面采用三排土釘

8、，具體參數見下表：土釘參數詳表道號標高（m）水平間距（m）土釘長度（m）入射角（o）土釘鋼筋直徑（mm）備注1-1.5 2.0 6 15 118 假定現地面標高為0.000。2-3.5 2.0 6 15 118 3-5.5 2.0 3 15 118 噴砼：噴射混凝土強度等級為C20，厚度為 80。綁扎鋼筋網采用 8 鋼筋，間距為 260260，用擊入土中的鋼筋土釘固定，用加強筋壓緊，加強筋與土釘頭焊接，加強筋采用直徑14 螺紋鋼筋。橫向設置，將各土釘焊接連接。綁扎鋼筋網前，應先噴射一層混凝土，將坡面面層硬化，再綁扎鋼筋網，同時，焊接加強筋。待土釘、掛網、加強筋焊接施工完成后，一次噴射完成。坡面

9、設置泄水孔，泄水孔間距3m，縱橫設置，垂直采用兩排，距離坡頂為2.0m、4.0m。（三）、技術要求1、施工時注意事項：（1）開挖過程中若發現地質資料同勘測報告出入較大或地下管線、構筑物、尤其是上下水管等情況與設計條件差異較大時，應及時報告設計人員以便對本設計作出調整。（2）對邊坡局部滲水段，在施工過程中可作泄水孔處理，插入導管進行排水。（3）基坑應按設計深度分層分段開挖，每層超挖深度不大于設計深度0.5m。發現異常情況時，應立即停止挖土，查清原因并采取措施后，方可繼續開挖。2、土釘抗拉力試驗不少于土釘總數的1%，且不少于 3 根，土釘區段噴射砼宜每 100檢測一組面層厚度。六、基坑降水根據勘察

10、報告提供資料，基坑場地水位穩定在地下3-4m時，高于基坑底標高 1.5m 至 2m。依據巖土勘察報告，建議采用明溝降水。根據本工程場地的地層情況，降水方案擬采用明（盲）溝降水結合管井降水。管井降水主要在游泳池及集水坑部位采用。其他部位采用明（盲）溝降水。因該工程基礎面積大，基底標高復雜。故在基礎內部設置盲溝進行降水，因勢利導，將地下水引至基礎內部集水井內，最后單獨對集水井的降水進行處理。6.1 施工工藝6.1.1 明溝施工工藝：挖設明溝施工集水井安放水泵架設主分水管開挖沉淀池降水根據現場實際調整方案成品保護降水監測待地下回填、底板覆土完畢且施工至主體四層封頂后，停止降水。6.1.2 盲溝施工工

11、藝：開挖內部集水井挖設盲溝安放水泵降水在盲溝內置入預先制作好的 PVC管回填 20-40mm石子盲溝上覆蓋TS防水卷材降水根據現場實際調整方案成品保護降水監測混凝土墊層施工。1、明溝設置根據開挖實際情況，沿基坑坑底墊層邊沿外300mm 處周圈設置 800mm 寬、深 800mm 的排水溝，排水溝坡度為 3%。每 20m處設置 1.5m1.5m1.5m集水坑?？颖诓捎?M10水泥砂漿砌筑機制粘土磚240 厚，排水溝側壁采用M10水泥砂漿砌筑機制粘土磚 120 厚，坑底、排水溝底部鋪填20-40mm 碎石 100 厚。2、盲溝的設置因該工程基底占地面積大。在基礎內部設置盲溝。盲溝寬度500mm，深

12、度800mm，排水坡度為 3%。中間埋設 110mmPVC 管，在 PVC管外壁每間隔 100mm 進行取孔?？椎闹睆?5mm。外壁周圈采用濾網封裹。盲溝內，PVC 管周圍采用 20-40mm碎石進行回填。待澆筑墊層混凝土時，采用350gTS卷材覆蓋盲溝，然后澆筑墊層混凝土（見詳圖）。盲溝做法示意圖3、集水井（基礎內部）的降水根據設計要求，在基礎內部深挖集水坑2、在靠近施工道路，基坑內無法布置排水溝的部位、重點加強部位以及開挖深度在 8m以下的部位采用管井降水，井距8-12m左右，按基坑平面每邊外延2 米布置降水井，降水井井徑600mm，深度 13m（或進入基巖 1m）。場區地下水的排放，采用

13、直徑300mm的鋼管，沿基坑周圈設置?；拥牡叵滤浻伤贸槿肱潘苤?，有組織的將排水管中的地下水就近排入市政管網。TS 防水卷材20-40mm 碎石110PVC 管，外用濾網封裹墊層混凝土3、基坑頂面在 1.5m外設置 30cm高的擋水墻，阻止地面積水進入基坑內。七加強安全監控及應急預案由于土性及施工工程的復雜性，施工過程中存在許多影響安全的不可知因素，基坑穩定安全，集中體現在土體的變化情況，因此加強信息化動態跟蹤，以數據分析對比觀測值指導和控制進度，必要時采取措施以確保基坑和周圍建筑物的安全。1、建立日常巡視制度，每天定人定時巡視基坑坡頂，檢查坡頂及坡體的變形情況；2、由建設單位委托第三方

14、對基坑進行變形觀測。變形觀測要求應按照建筑基坑工程監測技術規范(GB50497-2009)的要求進行。當基坑坡頂水平變形值或豎向變形值達到基坑即時深度的0.7%h 時，觀測單位應立即向監理、建設、施工、設計等單位報警。3、在基坑開挖與使用中，一旦出現異常變形，應立即停止施工，采取反壓堆土等措施，阻止變形的繼續發展，同時立即通知有關各方會商情況，采取相應的技術措施。4、加強公共用水和地表用水的管理工作，杜絕基坑周圍水管及地表水的入滲，嚴禁基坑地面附近出現積水和基坑內積水。挖土時，應備有排水泵，以確保順利施工5、工程施工在保質保量完成的前提下，全體施工人員要嚴格遵守“安全第一，預防為主”的方針，做

15、到安全生產、文明施工。6、基坑施工及使用時，本說明未及部分，應按相應規范、規程的要求執行。臨沂市藝術中心基坑支護設計計算書-支護方案 1-1區段人工放坡（面層掛網噴砼硬化處理）-天然放坡支護-基本信息 -規范與規程建筑基坑支護技術規程 JGJ 120-99基坑等級二級基坑側壁重要性系數01.00基坑深度 H(m)5.000放坡級數1超載個數0-放坡信息 -坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數10.0005.0000.800-土層信息 -土層數2坑內加固土否內側降水最終深度(m)10.000外側水位深度(m)10.000-土層參數 -層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內摩擦角粘聚力內摩擦角(m)(kN

16、/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1粘性土4.5020.0-29.408.80-2強風化巖4.0021.0-100.0020.00-設計結果 -整體穩定驗算 -天然放坡計算條件:計算方法：瑞典條分法應力狀態：總應力法基坑底面以下的截止計算深度:0.00m 基坑底面以下滑裂面搜索步長:5.00m 條分法中的土條寬度:0.40m 天然放坡計算結果:道號整體穩定半徑圓心坐標圓心坐標安全系數R(m)Xc(m)Yc(m)12.1728.1430.1158.63822.98015.724-3.95015.220-驗算項目:2-2區段土釘-驗算簡圖 -驗算條件 -基本參數 所依據

17、的規程或方法：建筑基坑支護技術規程JGJ 120-99 基坑深度：5.000(m)基坑內地下水深度：10.000(m)基坑外地下水深度：10.000(m)基坑側壁重要性系數：1.000 土釘荷載分項系數：1.250 土釘抗拉抗力分項系數：1.300 整體滑動分項系數：1.300 坡線參數 坡線段數 1 序號水平投影(m)豎向投影(m)傾角()1 2.439 5.000 64.0 土層參數 土層層數 2 序號土類型土層厚容重飽和容重粘聚力內摩擦角釘土摩阻力錨桿土摩阻力水土 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)(kPa)(kPa)1 粘性土 4.500 20.0 20.0 29.4

18、8.8 60.0 60.0 合算 2 強風化巖 4.000 21.0 18.0 100.0 20.0 100.0 100.0 分算 超載參數 超載數 2 序號超載類型超載值(kN/m)作用深度(m)作用寬度(m)距坑邊線距離(m)形式長度(m)1 局部均布 70.000 1.000 1.000 0.561 條形 2 局部均布 15.000 0.000 5.000 1.061 條形 土釘參數 土釘道數 3 序號水平間距(m)垂直間距(m)入射角度(度)鉆孔直徑(mm)長度(m)配筋 1 2.000 1.500 15.0 110 6.000 1D18 2 2.000 1.500 15.0 110

19、6.000 1D18 3 2.000 1.500 15.0 110 3.000 1D18 花管參數 基坑內側花管排數 0 基坑內側花管排數 0 錨桿參數 錨桿道數 0 坑內土不加固 內部穩定驗算條件 考慮地下水作用的計算方法：總應力法土釘拉力在滑面上產生的阻力的折減系數：0.500*驗算結果 *局部抗拉驗算結果 工況 開挖深度 破裂角 土釘號 土釘長度 受拉荷載標準值 抗拔承載力設計值 抗拉承載力設計值滿足系數 (m)(度)(m)Tjk(kN)Tuj(kN)Tuj(kN)抗拔抗拉 1 2.000 36.4 0 2 3.500 36.4 1 6.000 8.0 74.7 76.3 7.509 7

20、.678 3 5.000 37.0 1 6.000 0.0 59.8 76.3 999.000 999.000 2 6.000 12.6 77.4 76.3 4.911 4.845 4 5.000 37.0 1 6.000 0.0 59.8 76.3 999.000 999.000 2 6.000 12.6 77.4 76.3 4.911 4.845 3 3.000 24.0 71.2 76.3 2.371 2.542 內部穩定驗算結果 工況號安全系數圓心坐標 x(m)圓心坐標 y(m)半徑(m)1 1.613 1.854 5.664 2.693 2 1.497 -0.561 7.013 5.

21、662 3 1.453 -0.746 5.407 5.006 4 1.998 -4.571 9.571 10.607 外部穩定計算參數 所依據的規程：建筑地基基礎設計規范GB50007-2002 土釘墻計算寬度:6.000(m)墻后地面的傾角:0.0(度)墻背傾角:90.0(度)土與墻背的摩擦角:10.0(度)土與墻底的摩擦系數:0.500 墻趾距坡腳的距離:0.000(m)墻底地基承載力:400.0(kPa)抗水平滑動安全系數：1.300 抗傾覆安全系數：1.600 外部穩定計算結果 重力:481.0(kN)重心坐標:(3.555,2.275）超載:107.5(kN)超載作用點 x坐標:3.

22、936(m)土壓力:-113.7(kPa)土壓力作用點y坐標:1.700(m)依據建筑地基基礎設計規范GB 50007-2002 規定所計算土壓力為負值，外部穩定計算無法繼續。噴射混凝土面層計算 計算參數 厚度：80(mm)混凝土強度等級:C20 配筋計算 as:15(mm)水平配筋:d8260 豎向配筋:d8260 配筋計算 as:15 荷載分項系數:1.200 計算結果 編號深度范圍荷載值(kPa)軸向 M(kN.m)As(mm2)實配 As(mm2)1 0.00 1.50 0.0 x 0.000 188.6(構造)193.3 y 0.000 188.6(構造)193.3 2 1.50 3.00 0.0 x 0.000 188.6(構造)193.3 y 0.000 188.6(構造)193.3 3 3.00 4.50 22.1 x 1.583 188.6(構造)193.3 y 3.082 235.1 193.3 4 4.50 5.00 0.0 x 0.000 188.6(構造)193.3