银林御景湾基坑支护设计方案.doc

银林御景湾 基坑支护方案银林御景湾基坑支护施工方案广西华南建设有限公司二一三年十月19 广西华南建设集团有限公司第一章 工程概况2第二章 周边环境状况3第三章 场地岩土工程条件及水文地质条件4第四章 设计思路及方案比选8第五章 基坑支护方案设计9第六章 施工前准备11第七章 施工工艺11第八章 应急处理措施14第一章 工程概况由四川银林房地产开发有限公司投资拟建的银林御景湾，位于眉山市彭山县彭溪镇pp2011-46号地块，场地呈到三角形状，南侧临长寿路中段、北侧临彭溪河、西侧与丹凤庭院相邻。据业主提供的总平图，该工程项目规划用地面积约26亩，规划总建筑面积约99090.55，容积率4.497，包括26-33f电梯公寓3栋及4f临街商铺、-1f地下车库；另外包含彭溪河河堤及挡土墙附属设施。本工程属商住小区建设项目，对环境无工业污染。初设方案场地0.00标高为431.6m。受业主委托，我公司对其拟建场地进行岩土工程详细勘察，各子项工程设计概况详见表1.1 拟建建筑物概况表 表1.1拟建物名称/性质层数/高度初设场地标高（m）结构类型拟采用基础形式预计基础埋深/标高（m）基底设计荷载（kpa）地下室情况对沉降是否敏感1号商住楼2633f/78.1599.15m431.60框剪桩基或筏板-6.1/425.5600-1f敏感2号商住楼2633f/78.1599.15m框剪600敏感3号商住楼30f/90.15m框剪500敏感裙楼及商铺34f/23.85m框架独基300一般地下车库-1f/5.1m框架独基300一般河堤高度8.0-9.0m/ /150/一般挡土墙高度6.0-13.0m/天然基础150/一般根据拟建物特征和拟建场地地质条件，建筑物工程重要性等级为一二级，场地等级为二级，地基等级为二级，故岩土工程勘察等级为甲级。第二章 周边环境状况一、基坑规模及周边环境1、据区域地质资料，场地大地构造属新华夏系第三沉降带四川盆地西缘，据区域地质资料，场区地质构造条件简单，属平缓单斜构造，地层倾向nw，倾角46度，基底岩石为白垩系上统灌口组紫红色泥岩；覆盖层为第四系全新统冲洪积及人工堆积松散层，厚度0.012.0m，钻孔揭露岩土层程序正常，无隐伏断裂，场地稳定。挽近期以来，地壳呈缓慢间歇性上升和下降接受第四系河床相沉积，第四系冲击物厚度在12.0米左右。据历史地震调查，当地尚未发生过强烈地震的历史记载与证据，已有地震反应，均为周围地震波及所致。如叠溪、松潘、平武、2008年5月12日汶川8.0级特大的地震波及到工作区，强度均小于7度综上所述，工作区就区域地壳稳定性来说，是处于周围微弱活动环绕中的地壳稳定区2、场地各地层水平渗透系数值 水平渗透系数值 表1.2层号土名渗透系数kh（cm/s）素填土1.010-4粉质粘土5.5510-5粉质粘土3.3210-6残坡积粉质粘土8.8310-6注：层根据经验确定，层、层、层根据室内土工试验确定。二、 基坑开挖与支护方案该基坑开挖后，构成坑壁的土层为层素填土、层粉质粘土、及层粉质粘土，根据本次勘察揭露的地层情况结合基坑周边环境，建议地下室基坑放坡开挖，同时采用锚杆加网喷混凝土保护坡面。由于本次勘察时建设单位未提供地下管线分布情况的有关资料，故设计施工时应收集有关资料，基坑围护设计参数见表1.3。基坑设计参数一览表 表1.3层号土层名称天然重度(kn/m3)经验取值土工试验综合建议值放坡坡率(高宽比)内聚力c(kpa)内摩擦角(度)直剪（标准值）三轴（标准值）内聚力c(kpa)内摩擦角(度)内聚力c(kpa) 内摩擦角(度)内聚力c(kpa) 内摩擦角(度)素填土19.010.08.010.08.01：1.75粉质粘土18.923.013.022.2 9.2 19.9 8.6 23.013.01：1.50粉质粘土19.640.016.556.0 18.0 41.3 15.3 38.016.51：1.20残坡积粉质粘土19.735.016.044.0 17.1 36.0 14.9 35.016.01：1.30第三章 场地岩土工程条件及水文地质条件一、 地形、地貌1、拟建筑场地原属于岷江右岸小支流一彭溪河高阶地与i级阶地后缘接触地段，原属农田耕地，尚未回填平整，地形开阔。场区北东侧临彭溪河河岸，彭溪河由西向东南流淌场地准备修筑河堤。本次勘察场地西南侧（丹枫庭院小区）高、东北部低，勘察钻孔孔口标高为425.0438.8m，高差13.8m。地貌成因属人工堆积及河流冲积堆积类型。二、 场区岩土的构成与特征据勘探揭露，场区在勘察深度范围内赋存的地层岩性特点分述如下：层杂填土（q4-4ml）人工回填成团，场地挖方区缺失。杂色，表层堆积粉质粘土夹建筑垃圾；回填时间不足5年，未经分层碾压，夯实，呈松散状，局部地段受车辆碾压呈稍密状，结构不均匀，稍湿，透水性较好。层厚0.56.2m。层粉质粘土（q4-3apl）河流冲洪积成因，场地部分分部。褐黄、灰褐色，上部以粉质粘土为主，下部夹薄层或条带状粉土，软塑可塑，局部硬塑状，摇震反应不明显，稍湿湿。标贯校正击数2-4击。据土工试验成果：天然含水率16.726.8%，孔隙比0.5330.778，塑性指数10.315.6，液性指数0.030.51，压缩系数0.270.45，实验室命名为：中压缩性可塑硬塑状粉质粘土。该层层厚1.07.0m，顶板埋深0.06.2m。层粉细沙（q3al+pl）河流冲洪积成因，分区分部。褐黄灰色，粉细砂为主，局部夹粉土质砂，下部偶夹松散薄层圆烁，该层结构松散，稍湿饱水；在地下水位处于饱水状态时粉粉细砂容易垮塌并产生流砂。标贯校正击数3.0-5.0击。层厚0.53.3m。层卵石土（q4-1apl）河流冲洪积成因，场区大部分有分部，西侧挖方区缺失。杂色卵砾石夹砂泥质，偶见漂石，卵砾石及漂石成分为花岗岩、石英岩、硬质砂岩为主，未风化，粒径50150mm为主；磨圆呈亚圆形，分选性差；充填物为中粉细砂及粉土质。稍湿饱水；据现场筛分成果：粒径200mm占5.010.0%、20mm占5570%、2mm占7080%，实验室定名为不良级配卵石。其密度据n120动探试验成果，分稍密和中密两亚层，分述如下；-1稍密卵石；场区部分分布于卵石层顶部，稍密为主，局部夹松散薄层；卵石含均4.6击，统计修正值4.1击；层厚0.57.5m。-2中密卵石：全区分布于卵石土中下部，中密为主，偶夹稍密薄层；卵石含水量6070%骨架颗粒呈交错排列，大部分接触；n120动探校正锤击数3.06.0击，平均4.6击，统计修正值4.1击；层厚0.57.5m。层泥岩（k2g）基底岩石，为白垩系上统灌口组紫红色粉砂质泥岩，偶夹泥质粉砂岩条带；粘土矿物为主，长石、石英次之，泥质胶结为主，少量钙质胶结。中厚层状构造，泥质结构，属软质岩石。据钻孔揭露可分为强、中风化两亚层，分述如下：-1层强风化泥岩（k2g）：位于基岩上部。风化较强烈，表层泥化严重，层理不明显，质软，岩心较破碎，呈饼块状，见风化节理及层间裂隙，裂面见黄褐色、黑色氧化物，岩体完整性差，岩块浸水迅速软化、崩解，局部风化呈土状，岩体基本质量等级为v级，rqd值小于50%。勘察钻孔揭露顶板埋深0.013.0m，厚度0.71.5m。拒收集地区经验值，岩石实验成果：天然密度2.292.35g/cm3，天然湿度单轴极限抗压强度0.53.5mpa。-2层中风化泥岩（k2g）：位于强风化岩石之下，风化程度弱，裂隙不发育，岩体完整较完整，取芯以柱状为主，质较硬，岩块浸水后较快软化、崩解，为软质岩，岩体钻孔揭露顶板埋深1.213.6m，钻孔揭露厚度5.011.4m。该层侯度较大，本次勘察未揭穿（总厚度20.0m以上，下伏微风化泥岩）。据钻孔岩芯取样试验成果：天然密度2.432.54g/ cm3,天然湿度为轴极限抗压强度4.0011.50mpa。三、 场地地下水条件场地地下水为赋存于第四系砂卵石层及基岩表层风化带中的空隙、裂隙型潜水，受地下径流、大气降水补给，并与彭溪河喝水呈互补排关系；排泄方式以地下径流为主。勘探期间属于枯水期，场区地下水埋深2.04.6m，地下水位标高423.0423.70m（以现地面计）。四、场地地层的地震效应1、抗震设防烈度及抗震设防类别根据波速测试成果，场地的平均微动卓越周期为0.205s，场地平均等效剪切波速vse=207.67m/s。覆盖层平均厚度8.0m，场地属中软土，ii类建筑场地。因场地位于河岸地带，由液化砂土影响，拟建场地处于抗震一般地段。属可进行建设的一般场地。根据建筑抗震设计规范（gb50011-2010）规定，拟建场地属彭山县彭溪镇辖区，地震抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.10g，第三组，设计特征周期为0.45s。2、场地地基土的地震液化判别该拟建场地不存在饱和粉土、粉砂，故不考虑场地地基土的地震液化对拟建物产生的不良影响。第四章 设计思路及方案比选一、设计原则1、安全可靠：确保基坑外环境（周边的建（构）筑物、周边道路、地下管线）的安全。2、经济合理：在保证安全前提下，力求经济合理、节省工程造价。3、确保工期：在安全、合理、经济的前提下，尽量缩短支护施工工期。二、基坑特点1、场地工程地质条件较好，基坑开挖范围内上覆素填土、可塑硬塑状一般粘性土。地下水对基坑影响较小，基坑排水主要考虑上部滞水的处理。2、本地下室基坑面积一般，形状较规则。基坑地下室开挖深度为3.84.7m，场地周边环境较宽松，仅需考虑对北边路的影响。基坑重点为开挖边坡的稳定性、对周边工程桩的影响。三、方案选择近年来，眉山市房地产开发的力度不断加大，高层建筑越来越多。伴随着房地产业的飞速发展，基坑支护技术也取得了进步。基坑支护方式趋向多样化，多种支护方式并用的联合支护被采用得越来越多，基坑支护造价也趋向于经济合理。根据四川省地方标准db42/159-2004基坑工程技术规程表6.1.2的推荐，在眉山市基坑中常用的支护形式有：自稳放坡；加筋土重力式挡墙；水泥土重力式挡墙；喷锚支护；悬臂排桩；桩锚；内支撑；地下连续墙；基坑支护方案需在安全经济的前提下为地下室施工提供良好的作业条件，保证边坡稳定。本基坑场地宽敞，土质较好，有放坡及施工锚杆空间。总结以往的类似工程经验，结合本工程的周边环境、开挖深度、土层条件，综合考虑基坑安全、工程造价、施工工期等因素，选择：放坡+挂网喷抹浆、集水坑明排的方式支护。第五章 基坑支护方案设计一、设计依据（1）基坑工程技术规程（db42/159-2004）（2）建筑基坑支护技术规程（jgj120-2012）（3）建筑边坡工程技术规范（gb50330-2002）（4）岩土工程勘察报告（5）地下室相关图纸（6）现场踏勘二、岩土参数根据岩土工程勘察报告、四川省地方标准基坑工程技术规定（db42/159-2004）及眉山地区经验，确定与基坑支护有关的土层参数列表如下：地层编号土层名称(kn/m3)c(kpa)(度)m(kn/m4)素填土19.01081000粉质粘土19.020103000粉质粘土19.6401614000-1残积粉质粘土19.4381515000-2红粘土18.6351515000三、支护设计根据基坑周边环境、开挖深度、土质条件等实际情况，设计采用“自然放坡+土钉挂网喷抹浆”的支护形式。四、地下水处理影响拟建基坑安全和施工的场地浅层地下水主要为赋存于(1)层素填土中的上层滞水，可以通过集水坑及排水沟明排处理。本基坑开挖后，在此深度范围内，揭露了上层滞水，上层滞水易向基坑内侧排放，形成汇水点，造成基坑积水，坑壁流泥，建议采用明排的方法降低地下水位，并设置一定数量的集水井，防止地下水对坑底土层的浸泡。对上层滞水拟采用封堵与疏导相结合的办法处理。该基坑均采用了挂网喷浆支护，因而基坑侧壁的上层滞水已被封堵在基坑外；但考虑雨季因素和周边地表排水的不确定性，在基坑坡面上应合理设置泄水孔，采用硬质韧性塑料管，管壁渗水孔眼直径5mm，间距25mm，管壁包裹二层渗水土工织物形成反滤层。在杂填土坡面上应根据渗水情况灵活布置，应适当加密。边坡喷浆时对其出口遮挡以防堵塞。即使对浅层水采取了上述处理措施后，基坑开挖期间，基坑内仍不免有少量滞水，对此滞水采用坑内明沟导流集中于集水井内用潜水泵明排到坑外。为防止地表水或雨水渗(流)入基坑内，沿基坑四周上口线外应作大于2.0m宽的坡顶卷边，宜作成2.5%反坡，并铺设网筋喷浆，采用打入型土钉固定，卷边外设排水沟，以方便基坑内向外排水。排水沟外进行地面硬化。第六章 施工前准备在基坑开挖前，应由建设单位组织协调好土方开挖施工单位、基坑支护施工单位、基础施工单位的计划安排工作，尽量缩短基坑施工的工期。基坑开挖施工应尽量避开雨季和洪水期。由于基坑支护设计与施工是一门综合性的岩土工程工作，基坑开挖后土体和地下水的自然平衡状态会发生巨大的变化，对环境或多或少的影响总是不可避免的，因而加强基坑开挖的环境监测，作好应急抢险准备以防患于未然是很有必要的。第七章 施工工艺基坑开挖施工时，应通过监测和现场观察，获得准确数据并及时分析处理，严密注视是否有险情及险情发生发展的情况。当支护结构系统位移量过大时，应停止开挖施工。当出现边坡失稳或坍塌现象时，应采取土包或其它材料反压加固坡脚，以阻止事态发展，并尽可能在坡顶削坡减载，必要时应回填，保持稳定之后再谋长治久安良策。做好基坑四周地表水的排泄和下水管道的疏导，防止地表水或雨水对坑壁的冲刷、浸润。一、坡面平整基坑挖土时，放坡部分采用机械修整坡面，挖完土后，再人工用铲子将表层土铲平，施工前进行测量放样，施工时用样板控制，并经常验证，以保证线型顺适，坡面平整。二、挂网施工流程及要求1护面施工时，必须按设计开挖坡率、设计开挖深度分层开挖，开挖一层，施工一层，不得超挖。2每层土方开挖到位后，应使用人工在4.0小时内将机械开挖成的边坡面修整，然后初喷一层，初喷层厚约30mm，接着施工土钉，挂钢板网，喷射第二面层。二次喷射前应清除初喷面层上的浮浆和松散碎屑，并喷水使之湿润，以保证二次喷射面层与初喷面层可靠、牢固结合。以上全部工作须在每层土方开挖到位后12小时左右完成。3本支护设计所用的打入型土钉为116螺纹钢。钢板网为60403钢板网，土钉头采用14加强筋纵横焊接固定。喷砼面层必须覆盖住土钉头。三、坡顶硬化基坑开挖后，应立即在基坑坡顶卷边外施工排水沟，排水沟应不漏水，排水沟作成后可方便基坑内向外排水，排水沟外应进行地面硬化。基坑开挖后，应在基坑顶外不小于1m处设置牢固钢管围护栏，高度不小于1.2m，并应设置安全网。基坑开挖到位后，土建单位应立即在基坑坡脚处设排水沟和集水井。四、积水抽排基坑开挖后，基坑内的少量渗水，可采用明沟加集水井的办法用潜水泵明排至坑外。基坑内的排水沟和集水井在基坑回填前，应用粘土或素砼可靠填实。五、降水措施 雨季施工前做好排水工作，并增加排水设施，保证水流畅通。在施工场地周围应防止地面水流入场内，降水工作持续至回填完毕。为防止雨水浸泡坑底，基坑下设30cm宽排水沟，捣100厚c15砼垫层，沟内15厚m10水泥砂浆抹面。且在转角处设临时集水井，m10水泥砂浆抹面，且随时根据现场情况配备抽水泵随时抽出井内积水。雨季可用塑料薄膜覆盖坡面，隔离雨水。现场应配备一定数量的抢险器材，包括纺织袋、草包、水泵、砂、石料、钢筋等材料。六、注意事项1基坑开挖施工应遵循“信息法”施工的原则，勤监测、勤巡视，及时反馈信息，根据变化的情况指导施工。2要保证该基坑顺利开挖成功，除了高质量的支护设计外，还需要土方开挖施工组织严密，土方开挖施工队伍一定要与基坑支护施工队伍严密配合，协调施工；同时还应根据环境监测所反馈的信息随时调整挖土顺序、挖土速度。3支护施工过程中的排出物可能会使自然地面抬高，其排出物在施工完成后必须及时清除出场，以保证自然地面标高不超过设计地面标高，以免增加支护结构的额外土压力负担，使支护结构出现过载现象。4基坑开挖过程中，土方应随挖随运，不得随意堆置于基坑周边。施工用材必须堆置于坑边的应均匀堆放，不得超过规定的堆载值。5土方开挖进程中，挖土机不得碰撞支护结构构件，并应注意保护好观测标志。6支护结构完工后，后续施工单位及建设方、监理人员应充分重视支护结构维护的重要性，发现坡顶堆载或重型机械作业、坡脚被水浸泡、坡顶积水渗水及任何不利支护结构的行为时，应立即加以制止、处理和解决。7开挖后的基坑应尽量减少暴露时间，及时清边检底，尽快进行垫层施工。垫层应做到基坑内满封闭，以改善支护结构的受力状态。基坑开挖应尽量避开雨季和汛期。第八章 应急处理措施一、应急预案的方针与目标 坚持“安全第一、预防为主”、“保护人员安全优先、保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好的适应法律和经济活动的要求，给员工的工作和施工区周围居民提供更好更安全的环境，保证各种应急资源处于良好的备战状态，指导应急行动按计划有序的进行，防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援，有效的避免或降低人员伤亡和财产损失，帮助实现应急行动的快速、有序、高效，充分体现应急救援的“应急精神”。二、应急预案工作流程 根据本工程的特定及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下图： 图1 应急准备和响应工作程序图（一）突发事件风险分析和预防 为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度的减少人员伤亡、财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。1、根据本工程施工特点及地质情况，在辨识、分析评价施工中危险因素和风险的基础上，确定本工程重大危险因素是基坑坍塌、地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜、物体打击、高处坠落等。在工地已采取机电管理、安全管理各种防范措施的基础上，还需制定基坑坍塌和地基不均匀沉降引起附近建筑物倾斜的应急方案。2、突发事件、紧急情况及风险预防措施了解地表水的情况，对地表进行必要的处理；认真分析地质资料，做好超前预报；加强施工管理，严格按标准化、规范化作业，施工中要经常分析土质变化、参数等，遇到可疑情况及时分析，不得冒进。遵循“管超前、严主将、短开挖、强支护、勤测量“的施工工艺。并做到测量及时、反馈及时、支护及时；施工工地生产用房按标准进行搭建，施工围墙牢固，堆放在建筑工地的轻型材料要捆绑固定，以防吹走；成立抗洪抢险领导小组，并成立抢险救灾队伍，与当地气象部门密切联系，做好预防工作，工地自备内燃发电机组，抽水设备，以防停电；施工场地设专门抢险救灾物资库，道路保持畅通，以备急用；工地和附近医院建立密切联系，工地设医务室，配齐必要的医疗器械，一旦出现意外的工伤事故，可立即进行抢救。二、突发事件应急预案1、基坑施工阶段的防淹措施 为确保工程不受影响，拟采取以下措施：（1）在基坑开挖阶段，需先建立地面明排水系统，排水系统的设计要满足使用要求，同时在基坑内也要开挖导沟和集水坑，排水利用汲水泵或泥浆泵。（2）在整个施工阶段要从人员、设备、材料和制度做好充分的准备工作，一旦遇到险情能迅速投入抢险工作。（3）对于雨季施工，要及时了解天气信息，遇到暴雨天气要委派专人值班，掌握施工现场情况并及时汇报。2、管保保护（1）施工前对地下管线的相对位置、埋深、类型等详细调查。走访沿线地下管线的主管单位，以确保没有管线资料被遗漏，对所有有关的地下管线将争取在现场进行探查和确认。（2）施工前根据管线类型、位置及埋深等，对基坑周边重要的地下管线进行保护。（3）快速联系处理，当发现管线有大的变形趋势时，及时快速与监理、业主、设计等单位联系，确定处理方案，现场备好物资设备，以便随时调用。3、边坡失稳或滑移 基坑开挖至基坑底部后，特别加强对基坑底部土体及人工挖孔桩的监测。支护结构顶部沉降观察采用高精度水准仪及水准尺。 水平移位观测一般采用经纬仪视准线观测支护结构顶部的位移量。 发现坑底土体发生特殊情况时，应立即对基坑进行回填处理。三、法律法规要求关于特大安全事故行政责任追究的规定第七条、第三十一条；安全生产法第三十条、第六十八条；建筑工程安全管理条例、安全许可证条例等。四、应急准备1、成立抢险领导小组，明确责任分工组长：武志刚（负责全面管理和协调工作）副组长：麦祥贵、陈春发成员：李永杰、彭福文班组长（队长）： 木工班长：罗飞 钢筋班长：付建超 普工班长：萧江华 架工班长：彭敬辉应急抢险队员：杨志明 付波 肖静 皇蛟 组长职责：负责本项目应急预案的启动实施、小组人员的分工、应急预案的启动。副组长职责：协助组长工作，在组长不在场的情况下行使组长的权利、协调处理相关工作，具体负责各分工区生产安全的现场管