杭州某基坑围护设计方案

杭州市三里亭北地块经济适用房R8地块G3、G4、H会馆地下室基坑围护设计审定审查校核设计目录第一部分基坑围护设计说明一、设计依据二、工程概况三、场地工程地质条件四、基坑围护方案比较与确定五、基坑工程施工六、基坑现场监测七、应急抢险措施八、围护体系受力和稳定分析九、降水计算第二部分基坑围护设计图纸第一部分基坑围护设计说明一、设计依据1、浙江省地矿勘察院提供的岩土工程勘察报告；2、本工程地下室结构施工图；3、钢筋混凝土结构设计规范（GB500102002）；4、混凝土结构施工及验收规范（GB5020492）；5、建筑地基基础设计规范（GB500072002）；6、地基与基础工程施工及验收规范（GBJ20292）；7、建筑基坑支护技术规范JGJ120998、浙江省标准建筑基坑工程技术规程DB33/T100820009、其它有关设计计算规范及规程。二、工程概况拟建项目是三里亭北地块经济适用房R8组团；该地块南至1号路，北临杭笕港，东接石桥路。由杭州市三里亭经济适用房开发有限公司投资兴建，浙江省建筑设计研究院承担结构设计，浙江省地块勘察院承担岩土工程勘察。本基坑围护方案涉及G3、G4两幢18层高层及1幢4层H会馆。基础采用钻孔灌注桩。本工程相对标高0000相当于黄海标高6500M，自然地坪平均高程5800M，即相对标高0700M，其中G3、G4高层地下室底板底标高为41500M（包括150MM厚C15素砼垫层和250MM厚块石垫层，余同），局部承台底标高49506000M，因此G3、G4两幢高层地下室基坑大部份挖深345M，局部承台挖深425495M；H会馆地下室底板底标高为42800M，局部承台底标高49506000M，因此H会馆地下室基坑大部份挖深358M，局部承台挖深425495M。三、场地工程地质条件根据浙江省地矿勘察院提供的岩土工程勘察报告，在基坑开挖影响深度范围内的地基土层分布依次为1层杂填土以褐灰色、深灰色、杂色为主，主要由碎、块石、砖瓦片、砼块及粘性土、粉土等堆填而成。局部为旧房基础及废弃市政管线。21层粉质粘土黄色、黄灰色为主，稍密中密，湿很湿。含云母，局部粘粒含量高，相变为粉质粘土，无光泽反应，摇震反应中等，干强度低，韧性低。22层砂质粉土灰色，稍密中密，湿很湿。含云母，局部粉砂含量高，相变为粉砂状，无光泽反应，摇震反应中等迅速，干强度中等，韧性中等。3层淤泥质粉质粘土灰色，流塑，饱和，含较多有机腐殖质，见贝壳碎片，呈鳞片状，稍有光滑光滑，无摇震反应，干强度中等，韧性中等。5层淤泥质粉质粘土灰色、灰黑色，流塑，局部软塑，含有机腐殖质，见植物残骸及贝壳碎片，局部含粉土（砂）团块，稍有光滑光滑，无摇震反应，干强度及韧性中等。各土层力学性质详见下表。注括号内数值为经验值。场地地下水浅层属孔隙型潜水，地下水位埋深较浅；主要接受大气降水和地表水渗入补给，地下水位随季节和气候动态变化，一般变化幅度不大。四、基坑围护方案比较与确定根据工程地质报告及其他有关资料，本工程基坑有以下特点1、基坑开挖深度不算很深，大部分开挖深度在5M左右，按浙江省基坑规程的规定属二级三级基坑；2、基坑开挖深度范围内土层为透水性较好的粘质粉土和砂质粉土层，因此基坑开挖时降水至关重要，降水成功与否直接关系到本工程的成败。3、基坑周边环境尚可，可适当放坡。综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境等多种因素，在确保周围建筑渗透系数直剪快剪峰值强度土层号重度（KN/M3）水平KVCM/S垂直KHCM/SCCUKPA1杂填土（180）151021粘质粉土186405E04483E041979422砂质粉土187330E03739E04261713淤泥质粉质粘土17832E0637E085165物安全和正常使用、在确保基础和地下室施工安全的前提下，在“安全可靠、技术先进、经济合理、方便施工”的原则下，可考虑采用以下几种基坑围护方案1、放坡；2、土钉墙；3、排桩。在本工程这样的开挖深度下，根据本工程的地质条件和周围环境，放坡开挖结合井点降水无疑是最经济的方案。对于基坑内局部深浅基坑交界处采用放坡处理，同时可根据现场情况结合井点降水处理。五、基坑工程施工（一）工艺流程1、场地平整，根据基坑围护设计图纸进行放坡外围线放样、定位。2、按设计要求坡度分段挖土至第一级放坡平台，编钢筋网，喷射C20细石砼厚100MM。3、在平台相应位置布置轻型井点管，进行井点降水。4、待水位降至开挖土层115M后进行下阶段土方开挖。5、分层分段挖土至坑底后，及时进行垫层施工，垫层应延伸至围护体边，并抓紧施工基础底板。基坑土方开挖时，坑底标高以上30CM及承台等局部深处应采用人工挖土。（二）钢筋网细石砼1、钢筋网布置水平、竖向、顶部转角处及基坑底部均布置6A5250钢筋网，双向排列。布网顺序从基坑顶沿的原地坪02M宽开始，沿斜面从上往下布置，直到挖土最深处；2、钢筋网布完后用喷射法浇筑C20细石砼，砼配合比采用试验确定或按水泥砂石子11525。（三）井点降水1、井点管长6M，间距1M，滤管长度1M。冲孔直径不小于300，反滤层用加工砂，孔口用黄泥封口。2、降水启动后不得中断，为防止停电影响，现场应备有电源，以保证井点连续工作。3、开挖前应进行现场降水试验，设计将根据降水试验结果对原设计做适当调整。4、挖土施工过程应保持坑内降水，确保地下水在开挖面下050M。井点穿砼时应用套管保护。（四）排水为防止地表水流入基坑，坑四周设置排水沟，间隔15M设一沉淀池，当发现排水沟开裂时应及时修补，坑内采用集水沟、集水井。挖土过程中应保持坑内排水。六、基坑现场监测1、为确保地下室施工的安全可靠和开挖的顺利进行，整个地下室施工过程应进行全程动态监测，实行信息化施工，以便及时调整施工方案和采取相应的应急措施，避免工程事故的发生。2、本工程设置如下监测项目1）周围环境监测周围建筑物、道路的路面沉降、裂缝的产生与发展，地下管线设施的沉降等。2）水位孔设若干个水位孔以监测开挖期间地下水的变化情况。3）深层土体侧向位移观测以上监测点的具体数量及位置由有关单位根据现场情况协商后确定。监测要求1）在土体开挖前，须对周边环境做全面调查，掌握监测对象的初始状况；2）监测器材应按相关规定埋设，并做好保护措施；3）深层位移、水位、沉降等观测项目在基坑开挖期间一般每天观测一次，开挖期间如变化速率较大时应增加观测频度。每次观测数据要及时提供给建设、监理、设计和施工单位。4）深层土体位移连续3天超过4MM或累计位移达到40MM或者监测项目数值出现急剧变化时，应及时向有关各方报警，提出处理意见，以保证基坑及周边管线、建筑物安全。5）肉眼巡视和裂缝观测安全员在土方开挖期间，特别是在下雨天，应每天进行肉眼巡视工作，对邻近建筑物、邻近地面的裂缝塌陷以及流砂，渗漏等不良现象的发生和发展进行记录、检查和分析。七、应急抢险措施基坑工程的不确定影响因素很多，除按规范要求在支护设计时采用必要的安全度外，为确保基坑本身和周围环境的安全和正常使用，对可能存在的险情应采取如下对策1、土方开挖期间，设专人定时检查边坡稳定情况，发现问题及时与设计人员联系以便及时处理。2、雨季施工时，喷射砼中加速凝剂以加快砼凝固速度。3、如上部土层中水量较大，可用48钢管击入土中引水，如降水不足时，应适当增加井点或采用管井。4、基坑位移较大时可采取补打土钉、加长加密土钉或在有条件的部位进行卸土等措施。5、若开挖过程中出现明显涌水现象，应及时采取内堵、坑外注浆等有效措施，如堵漏有困难，应立即回填6、防止停电影响，现场应备有电源，以保证井点连续工作。7、施工现场应配备一定数量的基坑抢险应急设备及材料，如草包、钢管、注浆设备等。八、围护体系受力和稳定分析围护体系受力与稳定分析，采用北京理正FSPW431软件计算。分析计算所得的结果如下（一）11剖面1、设计基本参数取值开挖深度按345M进行计算，地面超载取15KPA。2、剖面数据3、稳定计算报表原始数据支护类型基坑侧壁重要性系数基坑深度M地下水位M天然放坡100345100土层号厚度重度粘聚力内摩擦角MKN/M3KPA度1100180010001500225018609401970367018707102610411301780650510放坡级数坡度系数坡高M坡脚台宽M10501501502050195000超载序号超载类型超载值KPA距坑边距离M作用宽度M距地面深度M111500计算结果开挖深度M安全系数X座标MY座标M半径M100123152029165150117343268497345114628460861（二）开挖最深的承台剖面1、设计基本参数取值开挖深度按53M进行计算，地面超载取15KPA。2、剖面数据3、稳定计算报表原始数据支护类型基坑侧壁重要性系数基坑深度M地下水位M天然放坡100530100土层号厚度重度粘聚力内摩擦角MKN/M3KPA度1100180010001500225018609401970367018707102610411301780650510放坡级数坡度系数坡高M坡脚台宽M10501502002100380000超载序号超载类型超载值KPA距坑边距离M作用宽度M距地面深度M111500计算结果开挖深度M安全系数X座标MY座标M半径M1001231520291651501173432684973501445715408955301209256751235九、降水计算以H会馆为参照对象，在基坑周围布设210根一级井点管，基坑内布设35根一级井点管，共计245根井点管，管长6M，其中井管5M，滤管1M；井点外径48MM，总管直径采用100MM。地下水位距地面1M，要求降水深度为承台（相对标高600MM）坑底以下05M，即降水深度为S48M。渗透系数按该处经验取K615106M/S。场地地下水浅层属孔隙型潜水，按如下公式进行计算