基槽支护设计方案

1、目 录第一章 工程概况一、工程概述二、场地工程地质及水文地质条件三、沟槽四周环境及工程特点分析第二章 沟槽工程设计方案一、降水工程设计二、沟槽支护工程设计三、土方开挖设计四、沟槽变形（沉降、水平位移）观测设计方案五、支护结构施工六、主要技术要求七、质量检测八、质检九、其它附:沟槽支护设计计算书附图： 第一章 工程概况一、工程概述拟建高新西区西南片区成都富士(803项目周边电子路改造排水工程，场地位于成都市高新西区，羊西线以南，南北干道以东，广场路以西，清水河以北的区域内，电子路其中一段，起点10+46.167（道路中心坐标X=31449.084，Y=3767.224），H=550.62，终点3

2、9+64.378（道路中心坐标X=29440.645，Y=5837.318）。电子路污、雨水管线沟槽开挖严格按照设计放坡要求进行施工，由于本工程污、雨水管线沟槽开挖两侧部分施工段存在现有建筑物、构筑物、临时设施、小三线等在沟槽开挖线内，不具备设计放坡条件，由场地工程勘察资料可知，组成沟槽边坡的土层为填土、砂卵石层，自身支撑能力较差，我公司本着技术可行、经济合理的原则，在拟建物特性与所掌握的场地地质条件、周边环境基础上，对沟槽降水及支护工程、土方开挖作出设计方案。该工程由成都市市政工程设计研究院设计，四川省地质工程勘察院勘察。二、场地工程地质及水文地质条件 场地工程地质条件高新西区西南片区三横五

3、纵道路工程，场地位于成都市高新西区，羊西线以南，南北干道以东，广场路以西，清水河以北的区域内。场地地貌属成都平原岷江水系级阶地，地势较平，地貌单一；沿线路分布有渔塘、居民区、沟渠、耕地及老公路。地势总体较平坦，局部起伏较大。根据四川省地质工程勘察院勘察提供的岩土工程勘察报告场地钻探深度范围内的地层自上而下为：场地地基土主要由第四系上更新统冲洪积层（Q4al+pl）组成，上覆第四系全新统填土层（Q4ml）组成。详见勘察报告。地基土物理力学参数建议值表 指标土名重度粘聚力标准值内摩擦角标准值压缩模量变形模量容许承载力基底摩擦系数人工挖孔灌注桩允许开挖边坡值桩端土极限端阻力标准值桩周土极限摩阻力标准

4、值CEsEo0qPK1坡比KN/m3KPa度MPaMPaKPa/KPaKPa杂填土/600.25/1：1.5素填土1610103/850.25/1：1.5粉质粘土1940115/2000.3/621：1粉土1920204/1200.3/401：1.25粉砂19/22651000.4/201：1.5细砂19/23761000.4/201：1.5中砂19.5/25871100.4/501：1.5稍密卵石21/3523212600.518001001：1中密卵石22/3834285000.536001201：0.5密实卵石23/4048377500.560001501：1.5 场地水文地质条件场地地

5、下水主要赋存于地基下部卵石层中,为松散岩类孔隙潜水，主要接受大气降水、地下侧向迳流补给，于地势较低处排泄或从井中人工排泄。勘察期间实测地下水位埋深1.554.8m，该水位埋深变化较大，是受场地位置的影响。据地下水动态长期观测资料，场地地下水位年变幅1.5-3.0m，年平均丰水期最高水位埋深约1.0m。渗透系数约15-20m/d。三、沟槽四周环境及工程特点分析1、本工程污、雨水管线沟槽开挖两侧部分施工段存在现有建筑物、构筑物、临时设施、小三线等在沟槽开挖线内，不具备设计放坡条件。2、本工程沟槽开挖长度约2900余米，场地地面高差起伏较大，开挖最大深度约9.1米。根据成都地区建筑地基基础设计规范沟

6、槽工程安全等级划分，拟建沟槽开挖安全等级为二级。3、根据甲方提供的资料信息本沟槽工程需详细探测了解清楚的情况主要有：详细探测了解清楚沟槽四周影响范围内的市政地下管线及防空洞等情况。4、沟槽沟槽土壁以土层和卵石层为主，沟槽开挖后形成高度为约3.0m9.1m左右的边坡，应充分考虑土体的时空效应及蠕变性，土方开挖分层开挖，遇到土层较差位置，每层土开挖深度不易超过1.0米。第三章 沟槽工程设计方案一、降水工程设计根据设计提供的地质水文资料和设计图纸，本工程沟槽深度最深达9米多，为保证施工期间地下水位降到沟槽底0.5m以下。根据降深要求和渗透系数综合考虑，拟定本工程采用深井井点进行降水。同时对于深井不能

7、解决的地表水、养护水及施工用水等，采用在沟槽两边设置50×50排水边沟进行明排，每80m设集水井一座，集水井按一台Ø100潜水泵根据现场情况进行抽水。施工范围内抽出的水将通过输水管进入沉砂井并经过排水沟排入的原既有管沟排出施工现场。一、降水井设计按沟槽开挖深度及基础埋深进行考虑，具体设置根据凿井时每口井的洗井出水情况、施工期间按施工需要以及抽水时动水位变化情况,现场调整抽水井数和抽水时间。根据现场调查，803项目施工用水降水井明排沟渠离本工程沟槽开挖最近点不足20米，在设计降水井井点布置时适当加密。（一）设计依据1、建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）2、供

8、水管井技术规范（GB50296-99）3、沟槽要求4、本场地岩土工程勘察临时资料5、建筑沟槽工程技术规范(YB9258-97 6、建筑沟槽支护技术规范（JGJ120-99）（二）降水技术要求1、降水技术要求1）降水面积： 2900×15m43500平方米2）基坑最大挖深度：9.1米。3 要求水位降深：至少9.6m4 降深要求：按正常地下水位-2m设计。5）水位下降值：S7.6m2、涌水量计算Q=1.366K式中 Q-基坑涌水量；K-土壤的渗透系数；取20m或0.833m/hH-潜水含水层厚度；取20mS-基坑水位降深；取7.6mX0= sqrt (A/=117.7m；R-降水影响半径

9、；R1.95S273m据计算，将场地地下水位降至-9.6m ，则施工段地下水排量Q=18380.54m3/d。滤水管直径按d=300mm考虑，滤水管长度按LL=2m考虑，则单根井点的涌水量为：q=20×3.14dLL =168.51m3/d井点管总个数n=1.1Q/q=119.98120根井点管的间距D=2900/（120-1）24.37m取20米。单侧井点总个数为2900/20+1=146口。3、降水井井深计算HwHw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6（Hw1沟槽深；Hw2沟槽底至水位深度；Hw3水力坡度iro；Hw4水位变幅；Hw5过滤器工作长度；Hw6沉砂管长度）经计算

10、：井深为20.0m。4、降水井布置及数量针对该场地及周边环境实际情况作出降水方案如下1降水井井数共成井146口。2降水井深度均为20米。3降水井井径300（管外径350，成孔孔径600）。4有效过滤器长度为2米。井壁采用水泥井管。5降水井使用时间：8月28日至12月31.降水井排水采用管道内排水系统，并在现场设沉砂池10个。井内排水由泵管就近接入沉砂池，最终排入市政雨排水管道。二、沟槽支护工程设计从地质情况可以看出，构成边坡的土多为松散土，边坡属不稳定边坡，沟槽开挖无天然放坡条件，沟槽边坡只有采取可靠的支护措施，才能确保沟槽开挖及地下结构物施工的安全，减少土石方挖运工作量，不影响周边建筑物、构

11、筑物的安全，避免损坏市政管线。沟槽支护方案选择根据场地现状，沟槽开挖后边壁土质较差，同时考虑沟槽较长，沟槽周边存在市政电力浅沟及各种管网，临时设施，因此场地放坡空间有限。沟槽最大开挖深度9.1米，对沟槽安全程度的要求较高，需选择适合本工程的支护方案来保证沟槽的安全使用。根据本场地工程地质条件及场地环境条件，并考虑场地的通行荷载及场边堆载，结合经济技术指标，本工程拟采用网喷结合喷锚支护措施。（二）设计依据：（1） 本工程地质勘察资料、沟槽施工参数、沟槽四周环境资料（2） 锚杆喷射砼支护技术规范（GB50086-2001）（3） 建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002（4） 建筑地基基础设

12、计规范(GBS50007-2002（5） 混凝土结构设计规范(GBS50010-2002（6） 建筑沟槽支护技术规程 ( JGJ120-99（7） 沟槽土钉支护技术规范（CECS96：97）（8） 钢筋焊接及验收规程（JGJ 18-2003）（9） 建筑沟槽工程技术规范（YB 925897）（10） 理正深沟槽支护结构设计软件F-SPW（三） 沟槽支护设计计算：本沟槽工程设计时考虑正常的施工材料堆放荷载及周边通行荷载为距离沟槽边均布12KN/m2荷载；本工程设计采用上述荷载。沟槽最大深度为自然地面下9.1m,沟槽安全等级二级，即重要性系数为K=1.0。设计沟槽安全使用期限为6个月。我公司遵循经

13、济、合理、安全的原则，对本工程采用以喷锚支护形式。1、设计参数取定 场地内主要土层的物理力学参数（见地勘报告）。本工程设计按照土层最不利位置进行计算 支挡最大高度为9.1m，沟槽周边2m范围外按12KN/均布荷载进行设计。 由于沟槽较长，场地高差变化较大，沟槽开挖深度3m9.1m，本工程按照最大开挖深度及土层最不利位置进行计算 开挖深度小于3.0米位置，采用网喷支护，开挖深度大于3.0米采用喷锚支护，喷锚支护锚杆施工按照自上而下顺序施工。2、支护设计计算书及简图此部分为理正沟槽支护软件计算，设计计算简图、设计基本参数、坡线参数、超载参数、整体稳定计算结果及抗倾覆稳定验算结果满足沟槽安全及正常使

14、用要求。详见设计计算书。喷锚具体设计如下：喷锚支护沟槽最大开挖深度为9.1米：竖向设置5排锚杆，长度分别为6m，5m，4m，4m，3m，锚杆材料为48钢管，壁厚为3.0mm；锚杆水平间距:Sv1.5m，锚杆纵向间距:Sh1.5m；喷射砼C20，面层厚度8.0cm，铺设6.5250×250钢筋网片，纵横方向用14钢筋1500×1500与锚杆焊接连接。锚杆布置及喷锚结构图见附图，计算书附后3排水系统设置：排水系统为地表排水系统、支护内部排水系统。喷锚支护过程中对沟槽四周支护范围内地表进行修整,在沟槽护壁上口1.0m范围内用喷射砼封闭地面，防止地表水进入沟槽支护体内。在沟槽外8米

15、设60×60截水沟。喷锚支护过程中及时设置排水孔。可在支护面层背部设置25mmPVC管排水（间距为1500×1500，尺寸为100×100，随着施工开挖过程，按一定间距在边壁开凿，以便支护完成后能将砼面层后的可能积水排出。在地表水丰富地段适当加密4、锚杆注浆锚杆施工完成后，应进行灌浆。浆液采用32.5纯水泥浆,水灰比不超过0.450.50，灌浆压力宜控制在0.5MPa左右,浆液应搅拌均匀，随搅随用，并在浆液达到初凝前用完，在砂浆未完全固化前，不得拉拔和移动锚杆。三、土方开挖设计1、沟槽底至自然地面下最大深度约为9.1m，2、沟槽土方开挖根据沟槽支护的具体技术要求进

16、行开挖，整个沟槽分层分段开挖，土方机械开挖每层控深作业面高度1.52.0m，待上一作业面施工完成后，支护体系达方可进行下一作业面的开挖，严禁超前超挖，遇土层较差时（如粉土或砂土层），开挖控深不大于1.0m。四、沟槽变形（沉降、水平位移）观测设计方案1、沟槽主要监测项目报警值要求监控值：是设计过程中的控制值，有时可以用最大允许值作为监控值。报警值：是在施工过程中需要采取处理应急措施的值。沟槽降水含砂量：监控值：1/2万；报警值：1/1万；支护结构水平位移：监控值：3/1000H；报警值：1/1000H；H为沟槽开挖深度；沟槽周边地面沉降：监控值：20mm；报警值：10mm。周围临近建筑沉降：沉降

17、差小于规范要求。2、沉降观测方案（一）沉降观测的主要技术要求(1中华人民共和国国标工程测量规范（GB50026-93）；(2中华人民共和国行标建筑变形测量规程JGJ/T82007；(3中华人民共和国国标建筑地基基础设计规范GB500072002。(4建筑沟槽工程监测技术规范GB504792009。3、设立沉降观测点沟槽变形观测点的布设我公司根据该工程的具体情况共布设变形观测点。沟槽周围变形范围内（2倍沟槽深度）无老建筑物，不设置沉降观测点。五.支护结构施工1.沟槽工程采用顺作法施工。2.施工总顺序:1定位测量(包括基础轴线、基础外缘线、沟槽开挖线等；2补充降水井施工（施工期间已有降水井应停止抽

18、水）；3人工降水，同时进行地面变形观测标志的埋设和进行观测；3.喷锚支护施工1锚喷围护结构在施工中严格控制开挖工况，应做到挖一层做一层支护，待注浆达到一设计强度后再开挖下层土体。施工中应加强监测，根据锚喷围护结构的变位情况及时调整施工工况和施工速度。严格控制锚杆的打入长度和注浆量、注浆压力等参数，保证施工质量的可靠性。2施工单位应按设计和规范要求组织施工 ,锚喷围护结构施工前应对现场情况进行复核和放样，为避让障碍物和建筑基础,锚杆位置可作适当调整。3锚喷围护结构施工参照国家标准建筑沟槽支护技术规程（JGJ 120-99）中有关规定执行,锚杆定位误差小于50mm,孔斜误差小于±1

19、76;锚杆采用一次注浆工艺,注浆压力小于等于上覆压力的两倍.如遇特殊情况，锚杆施工应增大水泥掺量并适当加长。5 喷射砼施工应满足国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2001）有关规定,喷层砼强度为C20,水灰比0.45,粗骨料粒径50mm。正式施工前,应摸清地下障碍物及浅部不良地质现象,必要时事先作处理,以免中途停工延误工期.6挖土期间应确保坑内土体处于较干燥状态,防止坑外明水倒灌入坑内.一旦发现围护面板有渗漏必须立即封堵,否则将影响沟槽的稳定性.7土方工程应根据锚喷围护结构要求进行分层分块开挖,最后300mm土体应人工捡平,严禁超挖.开挖到底后应立即浇捣垫层至围护体边,以减

20、少沟槽暴露时间.4.降水井施工要求：1降水井井管内直径300mm，成孔孔径不小于550mm;2每口井上部井壁管9m，下部进滤管12m，缠丝间距为3mmm,填砾厚度大于10cm，填砾直径为510mm，下部为46mm。3施工流程：按设计测放井点钻机就位凿井至设计深度清洗井内泥浆,且立即下管并投掷滤料(滤料用510mm砾石,填至进口下2.5m后改用粘性土洗井至井水清澈后完成一口井的凿井施工。4放线:根据沟槽降水及护壁平面布置图和现场红线点,用经纬仪结合钢尺施放降水井位置。5成孔:在降水井施工位置用CZ-22型钻机冲击钻进,泥浆护壁,成孔时应注意垂直度和孔径,以及泥浆用量,终孔前用皮尺仔细测量孔深。6

21、下井管:在检查钻孔深度和直径后,用钻机卷扬机将井管下入孔中,施工时注意井管之间对口吻合和焊接牢固,以及井管应居中,井管下入设计深度误差不得超过10厘米。7填砾石:将筛分后符合要求的砾石沿井管四周均匀倒入孔中,施工时应保持井管垂直。8洗井:用空压机将护壁泥浆洗出孔外,泥浆应清洗干净,确保地下水能畅通的进入井管.9）含砂量不大于1/20000六.主要技术要求1.材料要求1 锚喷面板和桩间防护板喷射混凝土设计强度为C20;2锚杆注浆水灰比为0.450.50;4为HPB235热轧钢筋（本工程钢筋直径小于8）, 为HRB335热轧钢筋（本工程钢筋直径大于8）。2.施工注意事项1沟槽开挖围护属临时施工措施

22、，虽考虑一定数量的坡顶地面荷载的影响，沟槽形成后，应尽快完成围护结构和基础施工，并应对地面以下部分进行回填，缩短沟槽侧壁暴露时间;2虽然工程勘察资料未发现场地内存在不良地质现象，但部分地层土层较厚与地下水较丰富，而沟槽顶部临近存在建建筑物或构筑物，为避免沟槽开挖出现不良后果，开挖时应严格遵循施工顺序,并在全面开挖前应在不同的地段进行试验段开挖，试验段长度可取20.0m，在试验段无问题时，开挖断面再全面展开;3自沟槽开始开挖至围护结构完成施工期间，应按要求对沟槽进行监测。当监测发现边坡或建筑物出现过大位移或沉降时，应及时通知设计及相关单位。4沟槽开挖时，必须分段开挖，分段支护，严禁无序大开挖和大

23、范围爆破作业;5出现工程地质条件与勘察报告不符或施工现场情况与设计条件、要求不符的情况时，须及时通知设计单位。6围护体施工前应查明场地临近埋藏物的具体分布位置和深度，如与本图存在矛盾，须及时确定具体加固方案。7降水及维护:(1在降水井施工完成后至抽水开始前,先测定静止水位;抽水开始后,每天观测水位、水量三次并记录;水位达到设计降深趋于稳定时,每天观测水位、水量一次并记录;根据水位、水量记录;(2注意测定降水中的含砂量,发现超标应及时采取措施予以消除;(3降水期间应对抽水设备及运行状况进行维护检查(特别是水泵,发现问题及时处理;(4注意保护进口,防止杂物调入井内;经常检查排水沟,防止渗漏;发生停

24、电时,应及时更换至备用电源,保持正常降水(施工现场应有备用150KW发电设备4台。七.质量检测1、钢筋、水泥、混凝土试块等常规送检：2. 喷射混凝土抗压试验，试验块数量为每500平方米一组八. 质检1.施工单位必须对每段喷锚做好一切施工记录,并按规定留混凝土试件,作出试压结果.将上列资料整理好,提交有关部门检查和验收。九、安全文明施工措施和施工应急预案；成立安全应急救援领导小组：组员：王治伍 叶莉 陈其斌 熊科 黄浩 王小东 李涛 根据本工程特点及我公司的施工经验，该工程最易发生沟槽垮方、塌方等安全事故，其具体应急程序如下：沟槽垮方发生后,首先应急预案领导小组立即进入抢险,具体程序如下:1.拨

25、打119和120。2.确定沟槽垮方埋没的人员和具体位置。3.立即组织所以管理人员和工人自救，并立即上报领导;4.同时一部分人清理路上障碍,确保急救车辆的行驶畅通。5对无人员伤亡和对建筑物无影响的垮塌，救援的目的主要是防止垮塌进一步发生。事前预防措施：1.沟槽开挖放线,必须按设计要求和施工方案上坡度放坡, 不能善自变小坡度；对不能满足放坡条件的段落进行边坡支护。2.派专人对沟槽土方进行报警监控；3.沟槽两边堆放材料(土方必须按规范要求执行。十、其它1、该工程地质条件较复杂、周边环境要求较高，施工单位应制定详细的安全文明施工措施和施工应急预案；2、若基础局部加深，造成沟槽超挖，应根据实际加深情况交

26、设计单位验算确认，并出具相应的变更手续；3、施工时应注意观察临近建筑物或构筑物的变形及地下设施的保护，如遇异常情况，请及时与设计人员协商；4、沟槽可能出现局部加深的情况，可能出现设计变更，其他未尽事宜，须符合相关规范规程之要求。-验算项目: 喷锚设计计算书- 验算简图 - 验算条件 - 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑深度： 9.100(m基坑内地下水深度： 10.000(m基坑外地下水深度： 10.000(m基坑侧壁重要性系数： 1.000土钉荷载分项系数： 1.250土钉抗拉抗力分项系数： 1.300整体滑动分项系数： 1.300 坡线参数 坡线段

27、数 1序号 水平投影(m 竖向投影(m 倾角(°1 3.187 9.100 70.7 土层参数 土层层数 5序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土(m (kN/m3 (kN/m3 (kPa (度 (kPa (kPa1 杂填土 1.000 16.0 18.0 9.0 6.0 15.0 15.0 分算2 粘性土 0.500 19.0 18.0 40.0 11.0 62.0 62.0 分算3 粉土 1.000 19.0 18.0 20.0 20.0 40.0 40.0 分算4 细砂 0.500 19.0 18.0 0.0 23.0 20.0

28、20.0 分算5 卵石 10.650 22.0 32.0 0.0 38.0 230.0 230.0 合算 超载参数 超载数 1序号 超载类型 超载值(kN/m 作用深度(m 作用宽度(m 距坑边线距离(m 形式 长度(m1 满布均布 12.000 土钉参数 土钉道数 5序号 水平间距(m 垂直间距(m 入射角度(度 钻孔直径(mm 长度(m 配筋1 1.500 1.500 15.0 60 6.000 1E122 1.500 1.500 15.0 60 5.000 1E183 1.500 1.500 15.0 60 4.000 1E184 1.500 1.500 15.0 60 4.000 1E

29、205 1.500 1.500 15.0 60 3.000 1E18 花管参数 基坑内侧花管排数 0基坑内侧花管排数 0 锚杆参数 锚杆道数 0 坑内土不加固 内部稳定验算条件 考虑地下水作用的计算方法：总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500* 验算结果 * 局部抗拉验算结果 工况 开挖深度 破裂角 土钉 土钉 受拉荷载 抗拔承载 抗拉承载 满足系数号 长度 标准值 力设计值 力设计值(m (度 m Tjk(k Tuj(kN Tuj(kN 抗拔 抗拉1 2.000 40.7 02 3.500 44.3 1 6.000 20.1 28.5 40.7 1.135 1.6223 5.000 47.6 1 6.000 1.5 25.3 40.7 13.866 22.2712 5.000 19.6 135.6 91.6 5.543 3.7454 6.500 49.4 1 6.000 1.4 22. 40.7 12