四 燕郊星河皓月基坑支护20120807

2023/2/11河北燕郊星河皓月三期1＃、2＃楼降水、基坑支护及土方开挖中国建筑科学研究院钱力航

编制依据：河北大力岩土工程有限公司总经理杨晓提供的施工组织设计等2023/2/12

工程名称：星河皓月三期(1＃2＃楼)基坑工程工程地点：三河市燕郊经济开发区，京哈公路与冶金路交叉口东南角。设计单位：圣地国际建筑工程有限公司建筑物概况：如下表所示：2023/2/132023/2/14场地东面的住宅2023/2/152023/2/162023/2/172023/2/182023/2/19《工程地质勘察报告》提供的概况如下表所示：

2023/2/1102023/2/1112023/2/1122023/2/1132023/2/1142023/2/115降水方案设计：根据场地条件、地层渗透性能和北京廊坊地区降水经验，本次设计采用管井降水疏干，水位降至-13m以下，降深值为2.0m左右。根据勘察报告，地下水埋深9.6-10.1m，含水层厚度H=10m左右，含水层底板埋深20m左右，平均渗透系数经验值k=5m/d。依此确定采用管井降水施工方案。井孔深为20m，孔径为600mm，井径300mm。降水范围：长度90m，宽度40m，要求水位降深2m。2023/2/116

采用水泥砾石管，经计算及考虑场地条件沿基槽外缘（距离坡顶0.3m处）共布设32眼井，井间距8m左右（根据现场具体条件确定）。为监测降水效果，在基坑中心布设2口水位观测井。试抽过程中，定时观测抽水流量，工作水压力，真空度以及观测孔的水位等，并作好记录，核检抽水量与设计计算值是否相符，试抽阶段的出水量要大于设计计算值。根据水位下降的趋势，分析起降水效果。如出现与设计有较大出入，应及时调整降水设计方案。2023/2/117基坑支护方案设计

施工单位希望采用土钉支护方案，但根据地质勘察报告，土的内摩擦角比较低，②粉土为9.0º；②1粉质黏土为7.0º；③粉质黏土为8.0º；④粉土为10.0º。从现场取土的情况看，专家们认为，勘察提供的内摩擦角值偏低。从上海、天津等软土地区的经验来看，感觉也是这样。建议重新取土试验。2023/2/1182023/2/1192023/2/1202023/2/121天津地区2023/2/1222023/2/1232023/2/124

基坑支护方案设计地面允许荷载15KPa，坑深度分别为10.96m、10.11m、9.66m。设计验算采用深基坑支护软件，综合计算结果结合同类工程施工经验和周边环境条件确定采用四种方案：2023/2/125

基坑支护方案一（用于基坑东侧，基坑深10.66m段）

1整体放坡系数为1:0.3，上部6m按1：0.2放坡，6m以下加大放坡（详见附图）。

2土钉采用全磨擦土钉，水平间距为1.3m，垂向排距为1.3m，垂向设8排，梅花状排列。（详见附图），其中第二、五排为预应力锚杆。

3土钉孔直径Ф120mm，钢筋采用1Ф20螺纹钢。土钉间设单根Φ16横向竖向拉结筋，拉结筋与土钉钢筋采用焊接连接（单面焊10D，双面焊5D）。2023/2/1264挂网：土钉施工结束后，为保证支护结构的整体性需制作并披挂φ6.5@200钢筋网片与各土钉外横向竖向拉结筋连结成整体。

5喷射混凝土面层:混凝土面层配置φ6.5@200钢筋网片,各边网片搭接长度不小于200mm。面层喷射C20混凝土，喷射厚度80～120mm。

6基坑边设置高100mm防水沿，沿外侧防护宽度≥500mm，并形成挡水堤坡，坡顶坡脚分别设计排水沟。2023/2/127土钉长度及钢筋见表

2023/2/128基坑支护方案二（用于基坑东侧，基坑深9.66m段）

1整体放坡系数为1:0.3，上部6m按1：0.2放坡，6m以下加大放坡（详见附图）。

2土钉采用全磨擦土钉，水平间距为1.3m，垂向排距为1.3m，垂向设7排，梅花状排列。（详见附图），其中第二、五排为预应力锚杆。

3土钉孔直径Ф120mm，钢筋采用1Ф20螺纹钢。土钉间设单根Φ16横向竖向拉结筋，拉结筋与土钉钢筋采用焊接连接（单面焊10D，双面焊5D）。2023/2/1294挂网：锚杆施工结束后，为保证支护结构的整体性需制作并披挂φ6.5@200钢筋网片与各锚杆外横向竖向拉结筋连结成整体。

5喷射混凝土面层:混凝土面层配置φ6.5@200钢筋网片,各边网片搭接长度不小于200mm。面层喷射C20混凝土，喷射厚度80～120mm。

6基坑边设置高100mm防水沿，沿外侧防护宽度≥500mm，并形成挡水堤坡，坡顶坡脚分别设计排水沟。2023/2/130方案二土钉长度及钢筋表

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基坑支护方案三（用于基坑北侧、西侧、南侧西段，基坑深度9.76m(9.66m))1基坑坡度：整体放坡系数为1:0.3，上部6m按1：0.2放坡，6m以下加大放坡（详见附图）。

2土钉采用全磨擦土钉，水平间距为1.5m，垂向排距为1.5m，垂向设7排，梅花状排列。（详见附图）

3土钉孔直径Ф120mm，钢筋采用1Ф18螺纹钢。土钉间设单根Φ12横向竖向拉结筋，拉结筋与土钉钢筋采用焊接连接（单面焊10D，双面焊5D）。2023/2/1324挂网：锚杆施工结束后，为保证支护结构的整体性需制作并披挂φ6.5@200钢筋网片与各锚杆外横向竖向拉结筋连结成整体。

5喷射混凝土面层:混凝土面层配置φ6.5@200钢筋网片,各边网片搭接长度不小于200mm。面层喷射C20混凝土，喷射厚度80～100mm。

6基坑边设置高100mm防水沿，沿外侧防护宽度≥500mm，并形成挡水堤坡，坡顶坡脚分别设计排水沟。

7需对西侧通道硬化，采用C15混凝土，铺设厚度100mm。2023/2/133土钉长度及钢筋见下表

2023/2/134基坑支护方案四(用于基坑南侧东段，基坑深度10.66m)1基坑坡度：整体放坡系数为1:0.3，上部6m按1：0.2放坡，6m以下加大放坡（详见附图）。

2土钉采用全磨擦土钉，水平间距为1.5m，垂向排距为1.5m（1.4m），垂向设7排，梅花状排列。（详见附图）

3土钉孔直径Ф120mm，钢筋采用1Ф20螺纹钢。土钉间设单根Φ12横向竖向拉结筋，拉结筋与土钉钢筋采用焊接连接（单面焊10D，双面焊5D）。2023/2/135

4挂网：锚杆施工结束后，为保证支护结构的整体性需制作并披挂φ6.5@200钢筋网片与各锚杆外横向竖向拉结筋连结成整体。

5喷射混凝土面层:混凝土面层配置φ6.5@200钢筋网片,各边网片搭接长度不小于200mm。面层喷射C20混凝土，喷射厚度80～100mm。

6基坑边设置高100mm防水沿，沿外侧防护宽度≥500mm，并形成挡水堤坡，坡顶坡脚分别设计排水沟。2023/2/136土钉长度及钢筋表

2023/2/137基坑边坡、已有建筑物变形观测

1随时监测基坑支护情况，根据监测情况及开挖揭露的地质情况，会同有关人员，可随时调整支护参数，保证工程安全。如发现异常情况，及时采取支撑、回填等工程应急措施，保证基坑边坡安全。

2对边坡整体的监控：在每一面的边坡顶中间部位，在垂直于基坑边10m的范围内设3个观测点，用以监控每一面坡体的边形。2023/2/138

土钉施工顺序：搭设脚手架→清理坡面→放线定位→成孔→清孔→插入钢筋→注浆→养护→挂网→喷面→养护。施工工艺

1成孔：设计孔径120mm，深度不小于设计要求；

2将锚筋插入孔内，同时将注浆管插入；

3注浆：向孔内注入水泥砂浆，待水泥浆初凝后再次注浆，如此循环直至水泥砂浆注满；

4水泥浆产生一定强度后，外挂网，喷射混凝土面层；

5设置坡顶、坡脚的排水系统。2023/2/139施工工艺流程图2023/2/140支护工程质量要求

1基坑开挖和土钉施工按设计要求自上而下分段分层进行。机械开挖后，辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差为±20mm，护坡喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。

2土钉成孔质量要求：孔深允许偏差±50mm孔径允许偏差±5mm，孔距允许偏差±100mm成孔倾角偏差±5°2023/2/141土钉施工要求a放置钢筋前要进行清孔，孔壁及底部不得留有虚土。为保证钢筋在孔中位置居中，每隔2.0m须焊一个托架；b注浆管深入至孔底250mm～500mm处,边注浆边向孔口方向拔管,直至注满为止；c主筋搭接长度不应小于5d（双面焊）或采用对焊。锚杆主筋与横向拉接筋焊接不下小于10d；d水泥砂浆配合比为1：1～1：2（重量比），水灰比为0.38～0.45。水泥砂浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥砂浆应在初凝前用完。2023/2/142喷射混凝土面层及面层中钢筋网铺设要求a喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm；b喷射时，喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6～1.0m；c喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3～7h；d筋网片每边搭接长度不小于200mm，面层厚度80～100mm且不露钢筋,表面光滑，钢筋网与土钉应连接牢固；e进入砂层后，钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不宜小于20mm。2023/2/143土方开挖

1土方开挖时，第一步土方开挖深度4m,第二步起每步开挖深度1.5m，进入软土层后根据现场实际情况调整每步开挖深度。挖一步护一步，严格控制每步开挖深度不得超过1.5m，严禁超挖。

2上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计要求的70%后方可开挖下层土方及下层锚杆施工。2023/2/1