某大型基坑支护设计方案实例.doc

1 目目 录录 第一章第一章 设计方案的综合说明设计方案的综合说明 1 1 本工程的特点和关键技术分析 1 2 工程承包范围 内容和承包方式 2 3 编写说明 2 4 编制依据 3 第二章第二章 基坑工程深化技术设计基坑工程深化技术设计 3 1 护坡方案设计的指导思想 3 2 基坑边坡支护方案的确定 4 3 地下水处理设计 4 4 边坡支护设计 6 5 槽中井封井措施 9 6 基坑监测方案 10 第三章第三章 验收要求验收要求 11 1 资料管理 11 2 土方开挖质量检验标准 12 3 降水与排水质量检验标准 13 4 锚杆质量检验标准 14 5 钢筋笼质量检验标准 14 6 灌注桩质量检验标准 15 1 第一章第一章 设计方案的综合说明设计方案的综合说明 1 本工程的特点和关键技术分析 1 1 工程简况 1 1 1 工程条件 工程名称 工程地点 基础埋深见下表 工程内容土石方开挖 止水 护坡及地基处理 投标保证质量工程质量按国家颁布的 建筑工程施工质量验收统一 标准 GB50300 2001 进行检验评定 均要求情达到 合格 安全指标杜绝重大伤亡和火灾事故 按国家颁布的 建筑施工 安全检查标准 JGJ59 99 进行检验评定 文明施工指标达到 标化工地 要求 让业主满意 基础埋深一览表 楼号 0 00 室内外高差基底标高实际挖深 2 50 11 228 72 1 87 11 779 901 776 25 2 27 12 229 95 2 776 25 3 05 7 154 10 3 775 75 2 52 6 924 40 4 775 30 1 92 11 129 20 5 775 30 1 82 11 129 30 1 1 2 地层情况 详见勘察报告 1 1 3 水文地质条件 1 2 基坑围护体系的特点 本工程围护设计方案应遵循的原则 安全可靠 经济合理 施工可行 快速 2 高效 我们在保证边坡稳定与安全的前提下 本着对业主负责的态度 选择经济 可靠的基坑围护设计方案 根据现场具体情况 招标要求等 本工程有如下特点 1 2 1 本工程施工工序多 既有降水 止水 土钉墙 护坡桩 预应力锚杆 土方 挖运工程 又有深层搅拌桩工程 任务重 工期紧 各工法之间必须密切 配合方能保证顺利施工 1 2 2 基坑施工完毕后 主体结构需经过较长时间才能施工至地面 基坑使用周 期 较长 基坑支护不能按临时工程进行设计施工 要求基坑支护结构安全 可 靠 具有较高的稳定性 2 工程承包范围 内容和承包方式 2 1 根据招标文件 招标图纸 工程规范及技术要求及验收标准进行完成承包工 程 内容 此承包工程内容包括 但不限于 以下工程 2 1 1 土石方工程 包括完成基坑基底 30cm 以上土方开挖 清运及土方消纳等 2 1 2 护坡工程 设计及建造 维护完整的土坡保护系统 其设计方案必须按技 术规范要求完成 并包括至结构施工至 0 00 回填之前的监测工作 施工 单位须对自行设计的基坑支撑设计方案及施工降水设计方案全权负责 包 括负责聘请具相应设计资质的设计单位完成设计 提交完整的设计资料 包括已盖章设计图纸 设计书 设计说明 技术可行性论证等 供业主 建筑师 结构工程师 设计单位及相关政府部门审批 按规范要求召开方 案论证会 根据合理性建议进行设计修改 完善 直至业主 项目建筑师 项目结构建筑师 项目设计单位及相关政府部门审批通过 2 1 3 负责对周围建筑物 道路和公共设施进行沉降观测和有关监测 关注因本 工程之进行对其周围的任何影响 采取必要 有效合理的措施 以保证在 工程进行中周围建筑物 道路和公共设施的安全 全无任何损伤 2 1 4 与本工程结构总承包人的配合工作及移交完成的工程 2 1 5 提交竣工图纸 3 3 编写说明 3 1 在认真 全面地阅读本工程有关图纸及资料的基础上 深刻领会和贯彻设计 意 图及甲方的要求 针对本工程的特点 结合我公司多年来在类似工程施工中 的 实践经验 编写本工程的施工技术部分 3 2 本工程施工组织设计的编制范围为本工程的施工技术措施及由业主指定各专 业分包工期 质量 安全和文明施工的配合措施 4 编制依据 4 1 招标方提供的资料 类别名 称 原始资料 太原经济技术开发区中心区建设项目岩土工程勘察报告 原始资料太原经济技术开发区中心区建设项目总平面图 原始资料太原经济技术开发区中心区建设项目各楼座筏板图 4 2 主要规程规范 类别名 称编 号 行标 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99 行标 建筑与市政降水工程技术规程 JGJ T 111 98 行标 基坑土钉支护技术规程 CECS 96 97 行标 土层锚杆设计与施工规程 CECS 22 90 国标 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202 2002 国标 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB 86 2001 国标 工程测量规范 GB500260 93 国标 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 行标 建筑基坑工程技术规范 YB9258 97 第二章第二章 基坑工程深化技术设计基坑工程深化技术设计 1 护坡方案设计的指导思想 1 1 护坡方案要科学合理 因地制宜 切实可行 确保深基坑边坡支护经过雨季 4 的冲刷和地下室冬季施工的冻融后要安全可靠 1 2 护坡工程必须与土方工程一体化安排 要为土方工程的顺利施工创造快捷和 良好的前提条件 1 3 护坡工程在确保为后续施工创造出良好的施工作业面的同时 还要尽可能地 减少不必要的土方回填 1 4 护坡工程要尽量减少与土方施工的工序穿插的次数 以缩短工期 1 5 护坡工程要充分考虑到其经济合理性等 2 基坑边坡支护方案的确定 据岩土工程勘察报告 场区地基土以粉质粘土 粘质粉土为主 土质较软 尤其是第三层粉质粘土层 呈软塑 流塑状态 对边坡支护影响很大 地下水综 合水位埋深为 1 90m 4 35m 标高为 769 10m 771 71m 对基坑开挖亦有很大影响 本工程 1 4 5 楼基坑埋深较深 为 8 72m 9 95m 2 3 楼埋深较浅 为 4 10m 及 4 40m 由于本场区影响基坑开挖的地基土较软 呈软塑 流塑状态的 层粉质粘土层厚约 6 0m 占需支护地层的大部分 故此基坑开挖支护设计及降水 设计不能按好土层进行常规考虑 支护方案的选择尤为重要 即要保证安全 又 要经济合理 还需施工可行 如采用降水 复合土钉墙施工工艺 则因地层渗透系 数过小 无法保证降水效果 而且在软地层中土钉及锚杆无法正常成孔 即便是 采取特殊工艺成孔了 因地层太软 摩阻力太小 土钉 锚杆无法受力 起不到 应有的支护作用 因此 我公司经综合分析 按槽深分段进行支护 止水设计 深槽拟采用三排深层搅拌桩隔水帷幕 护坡桩 预应力锚杆的支护工艺 浅槽拟采 用 1 1 5 放坡做挂网喷护的支护工艺 3 地下水处理设计 3 1 基槽地下水处理设计目的及原则 3 1 1 确保挖至槽底时基槽干燥无水 3 1 2 遵循维护地下水资源平衡的原则 确保不发生大量地下水流失 3 1 3 遵循安全施工 文明环保的原则 确保地基及周边管线 建筑物不沉降 不变形 同时保证基坑不发生隆起及管涌等不良地质现象 3 1 4 遵循经济节约施工可行的原则 设计方案尽量降低造价 为业主节省不 必要的成本开支 坚持实事求是的原则 根据本单位的能力 确保施工组 5 织的可行性 先进性及合理性 遵循科学施工的原则 正确组织施工 确 保施工质量优良 3 1 5 实行 项目法施工 的原则 充分发挥机械 专业化施工企业优势的原则 按 IS09001 质量管理体系运行的原则 坚持招标文件中技术规范和原则 确保产品使业主满意 3 2 方案分析 根据岩土工程勘察报告提供地层地质 水文地质及基础埋深 本工程综合水 位为 1 90 4 35m 我公司拟采取周边深层搅拌桩隔水帷幕止水及槽内疏干井疏干 的措施 确保干槽施工 如出现局部渗水情况 则采取边坡导管引流措施 对渗 水较大坡段用导管将水引至排水沟及集水井 集中用水泵抽至坑外 另外 根据 现场试挖情况 地层从 1 0m 以下土质即为软土层 含水量较高 故为确保护坡桩 桩顶放坡的安全稳定 拟在坡外设置轻型井点 3 3 疏干井技术参数 楼座井径 mm 井深 m 井间距 m 井数 眼 井身材料 1 4 5 60018 0010 0281 无砂滤管 2 3 60011 0010 0193 无砂滤管 3 4 深层搅拌桩隔水帷幕设计技术参数 楼座桩径 mm 桩长 m 桩顶标高 m 桩底标高 m 桩数 根 1 4 5 50017 0 3 0 20 0011497 2 3 5007 0 2 0 9 008511 说明 搅拌桩位于护坡桩外 50cm 处 搅拌桩纵横间距均为 350mm 桩间咬合 150mm 以满足隔水的要求 3 5 观测井技术参数 楼座井径 mm 井深 m 井间距 m 井数 眼 井身材料 1 4 5 60019 0010 5137 无砂滤管 2 3 60013 0010 5102 无砂滤管 3 6 基坑地下水处理辅助措施 6 3 6 1 基坑壁残留滞水处理 为达到基坑干槽安全作业 应在基坑底板周边留设排水明沟和集水井 排水 明沟宽 0 3 0 5m 深 0 3 0 5m 并有一定的坡度 间隔 30 50m 设集水井 坑 深度 1 0 1 2m 井径 0 70 0 80m 集水井可下钢筋包尼龙网过滤器 排水明沟内可填粗粒径砾料防止坍淤又可导水 以利集水 对于坑壁局部渗水 根据实际施工情况 如渗水较大 影响边坡锚喷面的稳 定 则在开挖过程中插入周边带孔眼的包网塑料排水管 把局部渗水通过暗埋在 坡面内的塑料排水管引入基坑周边排水沟及集水井中 利用电泵定时抽排 达到 干槽作业 3 6 2 基坑地面防渗措施 在基坑顶部 5 米范围内不得设置用水点 在场地内的所有用水点均应设置排 水沟 将水引入下水管道 堵塞基坑周边附近的人防通道 上 下管道和暖气沟 并排出其中的积水 以 其防止涌入基坑 4 边坡支护设计 4 1 支护方式 根据基坑埋深不同及周边情况 本工程支护按楼座及基础挖深分别进行设计 1 楼 I 段 自然放坡 护坡桩 预应力锚杆 桩顶位于 3 00m 并在 3 00m 位置设 底部缠尼龙网 填充碎石 排水管 锚喷砼面 7 置 3 0m 宽的平台 桩顶以上以 1 1 5 自然放坡 桩顶以下做桩锚支护 5 0m 位置设置一道预应力锚杆 一桩一锚 1 楼 II 段 亦采取自然放坡 护坡桩 预应力锚杆的支护形式 桩顶位于 3 00m 并在 3 00m 位置设置 3 0m 宽的平台 桩顶以上以 1 1 5 自然放坡 桩 顶以下做桩锚支护 5 0m 位置设置一道预应力锚杆 一桩一锚 2 3 楼 均以 1 1 5 放坡 在 2 0m 位置设置一宽 3 0m 的平台 4 5 楼 自然放坡 护坡桩 预应力锚杆 桩顶位于 3 00m 并在 3 00m 位置设 置 3 0m 宽的平台 桩顶以上以 1 1 5 自然放坡 桩顶以下做桩锚支护 5 0m 位置设置一道预应力锚杆 一桩一锚 支护设计输入参数 序号设计参数取值备注 1 基坑侧壁重要性系数 1 0 二级基坑 2 基坑整体安全系数 1 1 3 基槽边坡考虑超载值 20Ka 4 其它设计输入参数详见后附计算书 4 2 支护设计参数 支护设计参数支护设计参数 4 2 1 1 楼 I 段支护设计 护坡桩技术参数 桩径桩顶埋 深 m 桩孔 深 m 嵌固 深度 m 笼长 m 桩中 心距 m 笼径配 筋砼强 度 800 3 013 37 5813 31 5 70014 22C25 连梁技术参数 尺寸 600 800 高 宽 配筋为 6 20 2 14 箍筋为 8 200 浇筑 C25 砼 桩间挂网喷砼 桩间挂网采用 20mm 规格的钢板网 用射钉枪及 T 型钉固定在桩及坡面上 外喷厚度为 30 50mm 的混凝土 其配合比为 水泥 砂 石 1 2 2 8 预应力锚杆技术参数 位置 m 孔径 mm 自由段 长度 锚固段 长度 倾角 度 间距 m 拉杆 配筋 反力梁设计 荷载 锁定 荷载 5 001507 0m22 0m3001 5 3 7 52 25B 工 字钢 430KN344KN 4 2 2 1 楼 II 段支护设计 护坡桩技术参数 桩径桩顶埋 深 m 桩孔 深 m 嵌固 深度 m 笼长 m 桩中 心距 m 笼径配 筋砼强 度 800 3 016 39 3516 31 5 70014 22C25 连梁技术参数 尺寸 600 800 高 宽 配筋为 6 20 2 14 箍筋为 8 200 浇筑 C25 砼 桩间挂网喷砼 桩间挂网采用 20mm 规格的钢板网 用射钉枪及 T 型钉固定在桩及坡面上 外喷厚度为 30 50mm 的混凝土 其配合比为 水泥 砂 石 1 2 2 预应力锚杆技术参数 位置 m 孔径 mm 自由段 长度 锚固段 长度 倾角 度 间距 m 拉杆 配筋 反力梁设计 荷载 锁定 荷载 5 001507 0m22 0m3001 5 3 7 52 25B 工 字钢 450KN360KN 4 2 3 4 5 楼支护设计 护坡桩技术参数 桩径桩顶埋 深 m 桩孔 深 m 嵌固 深度 m 笼长 m 桩中 心距 m 笼径配 筋砼强 度 800 3 015 89 515 81 5 70014 22C25 连梁技术参数 尺寸 600 800 高 宽 配筋为 6 20 2 14 箍筋为 8 200 浇筑 C25 9 砼 桩间挂网喷砼 桩间挂网采用 20mm 规格的钢板网 用射钉枪及 T 型钉固定在桩及坡面上 外喷厚度为 30 50mm 的混凝土 其配合比为 水泥 砂 石 1 2 2 预应力锚杆技术参数 位置 m 孔径 mm 自由段 长度 锚固段 长度 倾角 度 间距 m 拉杆 配筋 反力梁设计 荷载 锁定 荷载 5 001507 0m21 0m3001 5 3 7 52 25B 工 字钢 430KN344KN 4 2 4 24 3 楼支护设计 以 1 1 5 自然放坡 挂 6 5 200 单层双向钢筋网片 外喷厚度为 60mm 的混 凝土 强度达到 C10 5 槽中井封井措施 由于槽中井疏干井必须穿透底板 因此在地下结构工程进行一定高度时要采 取封井措施 以保证地下主体结构的完整性 5 1 封井前提条件 5 1 1 结构底板已浇筑混凝土 且强度达到设计强度 70 以上 5 1 2 结构主体的荷重已达到相应水位的抗浮要求 此项须经设计论证 5 1 3 封井以后不致影响后浇带的正常施工 5 2 封井程序及方法 5 2 1 随着土石方下挖 逐段截断余下的钢制井管 井管标高保持在底板标高 5 2 2 检查井管止水圈是否满足设计要求 5 2 3 总包单位已绑完底板钢筋并浇筑完混凝土 5 2 4 底板混凝土养护并达到封井条件 5 2 5 准备好封井材料 为干拌混凝土 标号达到底板设计强度及抗渗标号或提高 10 一个标号 并适当添加早强剂 使初凝时间控制在 45min 5 2 6 从某一侧开始封井 隔一个封一个 5 2 7 迅速拔出水泵 并倒入干拌混凝土 然后振捣密实 5 2 8 井口用同强度标号砂浆抹平 封井见以下示意图 底板 干拌混凝土 防水层 C15垫层 止水圈 钢制井壁管 6 基坑监测方案 本工程基坑埋深较深 安全问题应引起高度的重视 本工程必需采用信息化 施工 通过监测 及时分析反馈监测结果 掌握基坑支护结构及周边环境的情况 做到心中有数 确保基坑及周边环境的安全 基坑工程施工及地下结构施工期间 应对基坑支护结构受力和变形 周边建 筑物 重要道路及地下管线等保护对象进行系统的监测 通过监测 可以及时掌 握基坑开挖及施工过程中支护结构的实际状态及周边环境的变化情况 做到及时 预报 为基坑边坡和周边环境的安全与稳定提供监控数据 防患于未然 通过监 测数据与设计参数的对比 可以分析设计的正确性与合理性 科学合理地安排下 一步工序 必要时及时修改设计 使设计更加合理 施工更加安全 本工程的基坑监测内容包括 周边建筑物的沉降观测 护坡桩顶部位移监测 11 6 1 护坡桩顶部位移监测 6 1 1 护坡桩顶部位移观测目的 护坡桩是本工程支护体系中的重要组成部分 通过对护坡桩顶部的位移观测 可反应支护体系的受力情况 从而对护坡桩变形情况进行监控 及时采取防范措 施 6 1 2 位移观测点的布置 在护坡桩帽梁埋设观测点 间距约 30 米 观测点的做法 在帽梁施工时于帽梁顶部预埋一块 200 100 18mm 的防腐木板 其上钉 150mm 带刻度的钢卷尺 在基坑四边角设置位移观测的基准点 保证两个基准点的通视连线通过所有 的观测点 6 1 3 观测频率 在护坡桩施工完毕后 帽梁施工期间进行基准点及观测点的布设 开挖期间 每天观测一次 护坡桩施工完毕 基坑开挖到底后每 3 天观测一次 基坑开挖完 毕半月后 15 天观测一次至观测结束 如遇雨后增加观测一次 6 1 4 观测仪器 采用 TDJ2E 光学经纬仪进行观测 6 2 基坑变形监测值 h m 预警值控制值 8 72 9 954 5 H5 0 H 4 10 4 403 5 H4 0 H 第三章第三章 验收要求验收要求 1 资料管理 施工资料应实行报验 报审管理 施工过程中形成的资料应按报验 报审程 序 通过相关施工单位审核后 方可报建设 监理 单位 1 1 质量资料 设专职资料管理员 负责技术资料收集 整理 标识 编目 归档 将依据政府有关文件和 质量计划 的要求指导专业分包商完成技术资料的 管理工作 12 1 2 试验管理 项目经理部设置专职试验员一名 对项目的整个试验工作负具体责任 同时 将相关信息以书面方式反馈到技术 质量部门 依据市试验工作的规定及时准确的指导 督促分包队伍的各项原材施工试件 的制作和送检工作 依据市 建筑安装工程资料管理规程 和公司试验部门的相关规定建立 建 全各项试验台帐 收集 统计 整理各项试验资料 及时将检验结果通告工程 技术 质量部门 并负责向监理申报 2 土方开挖工程质量检验标准 允许偏差或允许值 挖方场 地平整 项序项目 桩基 基坑 基槽人工机械 管沟 地 路 面基 层 检验方法 1 标高 50 30 50 50 50 水准仪 2 长度 宽 度 由设计 中心线向 两边量 200 50 300 100 500 150 100 经纬仪 用钢尺量 主 控 项 目 3 边坡设计要求 观测或用坡度尺检 查 1 表面平整 度 2020502020 用 2m 靠尺和楔形 塞尺检查 一 般 项 目 2 基底土性设计要求观察或土样分析 注 地 路 面基层的偏差只适用于直接在挖 填方上做地 路 面的基层 13 3 降水与排水质量检验标准 允许值或允许偏差序检查项目 单位数值 检验方法 1 排水沟坡度 1 2 目测 坑内不积水 沟内排水畅通 2 井管 点 垂直度 1 插管时目测 3 井管 间距 与设计相比 150 用钢尺量 4 井管 点 插入深度 与设 计相比 200 水准仪 5 过滤砂砾添灌 与计算值相 比 5 检查回填料用量 6 井点真空度 轻型井点 喷射井点 kpa 60 93 真空度表 真空度表 7 电渗井点 轻型井点 阴阳距离 喷射井点 80 100 120