基坑支护计算书

1、广州丽运房地产开发有限公司广州金沙洲A区B3704,B3706地块商用与住宅项目B区地下车库基 坑 支 护 计 算 书 广东省建工设计院二零一零年九月二十七日广州丽运房地产开发有限公司广州金沙洲A区B3704,B3706地块商用与住宅项目B区地下车库基坑支护工程设计方案计算书送审资料设计责任表审 定：周湘渝 设 计：李 伟 审 核：周湘渝 制 图：李 伟 工种负责人：林英鹏 校 对：何少锋 项目总负责：周湘渝 计 算：王智军 广东省建工设计院二零一零年九月二十七日目 录一、基坑支护方案设计依据二、工程概况三、周边环境概况四、地质条件及水文条件五、基坑支护设计方案选取六、基坑支护方案计算七、基坑

2、监测要求八、施工顺序及应急预案九、施工注意事项十、结论十一、附件1、附 件 理正软件计算文件2、设计图JK00JK13一、基坑支护设计依据1)行业标准建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)；2)广东省标准建筑基坑支护工程技术规范(DBJ/T 15-20-97)；3)国家标准混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)；4)岩土锚杆<索>技术规程(CECS22:2005)；5)建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)；6)广州丽运房地产开发有限公司金沙洲项目一期工程详细勘察阶段岩土工程勘察报告；7)甲方提供的相关建筑结构图纸以及周边环境平面图；8)计算软件采用理正

3、计算软件。二、工程概况 拟建的广州丽运房地产开发有限公司金沙洲项目位于广州市金沙洲浔峰岗，即金沙洲A区B3704，B3706地块，本次设计为B区地下室，地上规划D1、D2、D3及E1、E2、E3六栋住宅楼，地下室埋深约3.94.7m，基坑支护周长约430m。基坑安全等级定为三级，侧壁重要性系数取0.9，基坑使用年限自土方开挖到底起计为一年。三、周边环境条件拟建场地势起伏较大，场地北高南底，后经人工平整，现状地面标高为13.5m13.0m(绝对标高)，场地四周现状为道路及在建建筑物。基坑东北侧与已建A区车库相邻，基坑边距已建车库距离为4.9m，现地现状地面与A区已建车库底标高一致；基坑西侧为本次

4、规划D1、D2栋住宅楼，D1、D2栋地下室，预制管桩基础；基坑南侧为规划道路，基坑距现状工地围墙最近约3.0m；基坑东侧为在建G-1栋商业中心建筑，无地下室。四、地质条件及水文条件（1）、地形地貌 在钻探深度范围内，场地岩土按成因类型可划分为第四系人工填土层、冲积土层、残积土层及石炭系下统基岩，现分述如下： 1、第四系人工填土层 <1>层人工填土：分布较广泛，部分为素填土，部分为杂填土，灰褐色、灰色，棕红色，褐红色等，主要由粉质粘土及碎石、砂土、砼块等回填而成，局部混少量生活垃圾，结构较松散。 2、第四系冲积土层 <2-1>层粉质粘土：灰褐色、灰色、灰黄色、棕红色等，可

5、塑状，局部硬塑状，粘性较好，含少量中粗砂。 <2-2>层淤泥质土，呈透镜体状分布，灰黑色，饱和，流塑软塑状，粘性较好，含少量有机质及细砂，具臭味。 <2-3>层粉质粘土：零星有分布，灰黄色、灰褐色、褐黄色，可塑状，粘性较好，土质较均匀，含少量中细砂。 3、第四系坡积土层 <3>层粉质粘土：棕红色、灰褐色等，可塑硬塑状，粘性较好，土质较均匀，含少量砾石、粗砂。 4、第四系残积土层 根据钻孔资料显示，第四系残积土层按其土性状态可分为可塑状粉质粘土和硬塑状粉质粘土2个亚层，现从上至下分述如下： <4-1>层可塑状粉质粘土：零星有分布，褐黄色、灰褐色、灰

6、黑色、灰黄色等，为砂质页岩及粉砂岩风化残积土，粘性较好，水泡易软。 <4-2>层硬塑状粉质粘土：分布较广，褐黄色、灰褐色、褐红色、灰黄色，为砂质页岩风化残积土，粘性较差，局部粘性较好，土质较均匀，水泡易软。 5、石炭系下统基岩 场地内基岩主要为石炭系下统测水段砂质页岩、粉砂岩、炭质页岩，局部为石炭系下统石磴子段炭质灰岩，在钻孔揭露深度范围内，按风化程度可划分为强风化、中风化和微风化三个岩带，现从上而下分述如下： <5-1>层强风化岩带：层位较稳定，岩性为砂质页岩、粉砂岩，局部为炭质页岩，褐黄色、灰褐色、灰黄色、褐红色、灰色、深灰色等，岩石风化强烈，结构大部分已破坏，岩芯

7、呈半岩半土状、碎块块状、碎块夹土状，手捏易碎，岩质极软，水泡易软化，局部夹较多中风化岩块。 <5-2>层中风化岩带：分布较广，岩性主要为砂质页岩、粉砂岩，偶见炭质页岩、炭质灰岩，褐黄色、灰褐色、灰黄色、褐红色、灰色、深灰色等，岩石裂隙较发育，岩体较破碎，岩芯以块状为主，少数短柱状，岩质极软软，锤击声哑。 <5-3>层微风化岩带：岩性主要为砂质页岩、粉砂岩，偶见炭质灰岩，褐红色、灰色、深灰色等，岩石裂隙稍发育，岩芯呈短柱长柱状，少数块状，岩质软较软，局部较硬，锤击声较脆。（2）地下水情况： 场地内地下水的类型按其赋存方式可分为：第四系孔隙水和基岩裂隙水。地下水的补给主要以

8、侧向渗透补给及越流补给为主，地下水排泄主要表现为大气蒸发及人工抽取。地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。五、基坑支护设计方案的选取本基坑开挖深度3.94.7m，场内地质条件较好，基坑位于粉质粘土层和强风化砂质片岩中，根据场地工程地质条件和基坑周边环境情况，拟采取采用大放坡开挖方式，并面坡面设插筋及喷层进行护面处理。六、基坑支护结构计算1、计算参数选择及材料选用（1）本基坑设计的安全等级为三级，基坑侧壁的重要性系数取0=0.9。（2）地面超载：出土口按40kPa考虑，西侧及南侧分别为施工用地及道路考虑30kPa超载，其余区段周边坡顶按20kPa考虑。（

9、3）地下水位：基坑外侧按自然地面以下1.0m考虑，基坑内侧按开挖面以下1.0m考虑。 （4）土层参数选取表1 各土层参数取值表层序号岩土名称状态重度kN/m3凝聚力（c）kPa内摩擦角（）kPa土体与锚固体粘结强度极限摩阻力标准值qsi（kPa）<1>人工填土松散17.510.010.015<2>粉质粘土可塑18.520.015.020 <3>粉质粘土硬塑18.522.018.030<4>强风化砂质页岩半岩半土20.080.0 26.0 1002、不同支护剖面的划分根据场地地质状况、基坑周边建（构）物情况将基坑支护结构共划分6个特征支护剖面，其中

10、2-2剖面为出土口剖面，详细划分见设计图JK-04(基坑支护平面布置图)。3、各剖面计算结果按照上述的设计参数，采用理正深基坑结构计算软件进行验算分析最终得出各剖面设计结果，列于下表：表2 各剖面支护结构理正计算结果汇总表剖面钻孔号挖深（m）基坑稳定性安全系数1-1BD074.51.3252-2(出土口)BD203.91.3133-3BD213.91.8804-4KD124.44.1205-5BD164.73.9406-6BD43.93.8984、施工工艺说明A、钢筋网采用4250×250，加强筋采用16，钢筋网钢筋采用绑扎连接，加强筋与插筋的连接采用焊接。B、挂网喷射砼层厚为60m

11、m，砼强度为C20。七、基坑监测要求为确保基坑顺利的施工，做到发现情况及时处理，针对该侧在基坑开挖及地下室施工过程中对基坑各支护结构及临近建（构）筑物安放不同监测元件，对其安全指标进行监测分析。详见设计图JK-13所示。监测项目及监测内容如下表所示：1、监测项目及监测内容如下表所示：序号项目符号数目监测目的监测频率基坑开挖期间底板施工完后1位移、沉降测点WY12监测基坑周边的变形2天1次每周1次2周边建筑物沉降观测点SC6监测周边建构物的沉降2天1次每周1次2、监测控制标准对于基坑周边的位移、围护结构的测斜控制标准报警值预警值1、位移、横向位移50mm40mm30mm对于基坑周边建（构）物的沉

12、降控制标准报警值预警值1、沉降20mm15mm10mm2、相对沉降1/10001/15001/20003、对于本工程须委托有专业资质单位进行监测，监测单位须对所测各项目进行详细分析，包括各控制指标的总量与增量变化，对可能的变化趋势进行预测并做出警示，监测项目、精度与相应监测成果的整理等按有关规范要求进行，要做到及时反馈监测信息，对异常情况首先口头通知后立即以书面形式通知并签字确认。八、施工顺序及应急预案1、施工顺序（1）开挖工作面, 修整边坡, 埋设喷射混凝土厚度控制标志；（2）喷射第一层混凝土，安装插筋；（3）绑扎、固定钢筋网、设置加强筋，喷射第二层混凝土至设计厚度；2、施工应急预案（1）在

13、施工过程中，若出现异常情况，根据实际情况选取应急方案如下：a、补设锚杆；b、当基坑发生整体或局部土体滑塌失稳时，应在坡顶卸载、在坡脚用砂包反压，或在基坑内侧土打入短桩，及时降低地下水位，加强地表排水。c、坑内降水开挖造成坑周边地面或建筑倾斜、地下管线断裂时，应立即停止坑内降水或施工开挖，并加强变形观测。d、当基坑周边建筑物发生严重开裂、倾斜时，应立即组织人员紧急疏散，进行回填反压，并及时组织人员进行加固处理，同时上报上级主管部门。f、当遇有溶洞时应先灌注纯水泥浆或M10水泥砂浆处理，再进行其它工序的施工。3、应急预案要求a、施工单位在基坑开挖前应编制专项应急预案，报有关部门审定批准。b、现场应

14、备有一定数量的砂包或反压土料，并保证运输及供应来源。c、现场应备有一定数量的基坑加固处理必备设备与材料。d、现场须备有一定数量加固用钢材、水泥及运输工具。九、施工注意事项1、基坑顶的排水沟可与施工场地排水合并设置，基坑顶地面应用素混凝土抹面，施工中发现地面裂缝应及时以水泥浆灌满。2、基坑开挖期间，土方开挖应严格按分层分段进行，严禁超挖。分段长度不得大于20m，并采取跳挖方式开挖。土方开挖完成后，应立即对基坑进行封闭，防止水浸和暴露，并及时进行地下室结构施工。基坑周边承台应采取跳挖方式开挖。3、基坑开挖过程中，应严格控制围护结构周围地面堆载，基坑周边2m范围内严禁堆载，2m至两倍坑深度范围内堆载

15、不大于20Kpa（出土口除外）。4、围护结构的设计和施工应遵循"动态设计与信息化施工"的原则。在施工过程中，必须建立严格的监测网，对施工全过程的基坑安全及周边环境进行严密监测。关键位置、工况应加密测点布置，加大监测频率，及时作好监测结果的综合分析和风险预测。5、在施工前应探明溶洞的情况，并对溶洞进行填充处理，填充可灌注砂石、水泥浆或素砼，以防施工时发生地层坍塌现象。6、本说明未及之外，应严格按国家、广东省及广州市现行有关规范、规程和技术规定执行。十、结论本工程基坑支护根据基坑基坑周边的地质状况及基坑周边的建（构）物情况，采用“放坡”的支护方案。通过理论计算，在整个地下室施工

16、过程中，各剖面的最小稳定性系数Ks>1.30，整个设计方案可满足基坑开挖及后期地下室使用要求。综上所述，本工程采用设计图所示的基坑支护方案是安全、可行的，同时也是经济的。十一、附件附 件 理正软件计算文件1、1-1剖面理正计算文件 BD07- 支护方案 -天然放坡支护- 基本信息 -规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级三级基坑侧壁重要性系数00.90基坑深度H(m)4.500放坡级数 1超载个数 1- 放坡信息 -坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数10.0004.5001.200- 超载信息 -超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)

17、(m)(m)(m) (m)130.000- 土层信息 -土层数 3坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)5.500外侧水位深度(m)1.000- 土层参数 -层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1素填土1.1317.57.510.0010.0010.0010.002粘性土4.9018.58.520.0015.0020.0015.003粘性土10.0018.58.5-22.0018.00- 设计结果 - 整体稳定验算 -天然放坡计算条件: 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法基坑底面以下的截止计算深度:

18、 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m天然放坡计算结果: 道号整体稳定半径圆心坐标圆心坐标 安全系数R(m)Xc(m)Yc(m)11.3251.5004.7534.89421.3912.3064.0605.67631.4388.6201.3708.5112、2-2剖面理正计算文件 BD20- 支护方案 -天然放坡支护- 基本信息 -规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级三级基坑侧壁重要性系数00.90基坑深度H(m)3.900放坡级数 1超载个数 1- 放坡信息 -坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数10.0003.9001.20

19、0- 超载信息 -超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)140.000- 土层信息 -土层数 3坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)4.900外侧水位深度(m)1.000- 土层参数 -层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1素填土1.5517.57.510.0010.0010.0010.002粘性土4.3018.58.520.0015.0020.0015.003粘性土2.0018.58.5-22.0018.00- 设计结果 - 整体稳定验算

20、-天然放坡计算条件: 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m天然放坡计算结果: 道号整体稳定半径圆心坐标圆心坐标 安全系数R(m)Xc(m)Yc(m)11.3131.5004.0334.29421.3824.3422.4846.67931.3418.2950.9338.2423、3-3剖面理正计算文件 BD21- 支护方案 -天然放坡支护- 基本信息 -规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级三级基坑侧壁重要性系数00.90基坑深度H(m)3.900放坡级数 1超

21、载个数 1- 放坡信息 -坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数11.0003.9001.000- 超载信息 -超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000- 土层信息 -土层数 1坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)4.900外侧水位深度(m)1.000- 土层参数 -层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1粘性土15.0018.58.522.0018.0022.0018.00- 设计结果 - 整体稳定验算 -天然放坡计算条件: 计算方法：

22、瑞典条分法应力状态：总应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m天然放坡计算结果: 道号整体稳定半径圆心坐标圆心坐标 安全系数R(m)Xc(m)Yc(m)13.0871.5004.4534.29421.8806.4072.0666.3184、4-4剖面理正计算文件 KD12- 支护方案 -天然放坡支护- 基本信息 -规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级三级基坑侧壁重要性系数00.90基坑深度H(m)4.400放坡级数 1超载个数 1- 放坡信息 坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数10.0004.4

23、000.500- 超载信息 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000- 土层信息 -土层数 1坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)5.400外侧水位深度(m)1.000- 土层参数 -层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1强风化岩15.0020.010.080.0026.0080.0026.00- 设计结果 - 整体稳定验算 -天然放坡计算条件: 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底

24、面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m天然放坡计算结果: 道号整体稳定半径圆心坐标圆心坐标 安全系数R(m)Xc(m)Yc(m)18.8722.2911.8065.68924.1208.823-1.7318.6515、5-5剖面理正计算文件 BD16- 支护方案 -天然放坡支护- 基本信息 -规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级三级基坑侧壁重要性系数00.90基坑深度H(m)4.700放坡级数 1超载个数 1- 放坡信息 -坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数10.0004.7000.500- 超载信息 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000- 土层信息 -土层数 1坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)5.700外侧水位深度(m)1.000- 土层参数 -层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/