海口市某商住楼地下基坑支护工程监控方案

**地下室降水井、降(排)水及护坡工程设计施工方案编制单位：**有限公司编制人：审核人：审批人：编制日期：2008年11月14日目录一、工程概况…………………2二、工程地质…………………2三、水文地质…………………3四、基坑风险分析……………4五、基坑护壁，治水方案选择………………4六、基坑支护设计……………5七、基坑护壁、降水参数设计………………6八、基坑开挖…………………8九、基坑降水及排水…………8十、安全监测…………………9十一、基坑支护施工安全技术措施…………10十二、土方开挖安全技术措施………………11十三、基坑坍塌事故应急措施………………11**地下护坡方案一、工程概况拟建的**项目场地位于**市**大道与**五西路交界加油站北侧，规划总用地面积约为11970.69m2，项目拟建3幢建筑，1＃楼为3～7层综合商业楼，设1层地下室；2＃楼为12+1层商住楼，裙楼为1层商铺，不设地下室；3＃楼为11+1层住宅楼，设1层地下室。1＃、3＃楼的地下室连通，开挖深度约4.5m，拟建建筑物根据各幢楼层的具体形式采用不同结构形式，拟采用桩基础，设计单位系**建筑设计院。二、工程地质根据**地质综合勘察设计院提交的《**岩土工程勘察报告》，其土层情况如下：1、层杂填土（Qml）分布于全场地，灰色，灰褐色，填料主要中粗砂、粉质粘土才建筑垃圾，底部局部含淤泥，呈灰黑色，具臭味，湿～饱和，松散，堆填时间约5年。层顶标高9.51～10.27m，层底埋深1.10～3.60m，平均2.16m；层厚1.10～3.60m，平均2.16m。2、层中砂（Q4m）分布于场地全场地，灰黑色，灰褐色，饱和，松散，夹薄层淤泥质土，底部含较多腐植质，略具臭味。层顶标高6.27～9.03m，平均7.79m；层底埋深2.8～6.70m，平均4.78m；层厚1.40～5.60m，平均2.62m。3、层淤泥质粉质粘土（Q4m）分布于全场地，灰黑色，流塑，夹薄层粉、细砂颗粒。层顶标高－4.64～6.95m，平均2.33m；层底埋深6.6～18.60m，平均13.43m；层厚1.30～14.80m，平均5.81m。3.1层粉砂（Q4m）分布于场地南侧，在③层中呈透镜体产出，灰色，以粉、细粒为主，次为中粒，粘粒含量约占3～4％，次圆状，矿物成份为石英、长石等，饱和，松散～稍密。层顶标高－2.72～3.30m，平均1.10m；层底埋深8.80～14.20m，平均10.67m；层厚0.70～3.00m，平均1.83m。4、层中砂（Q1m）分布于全场地，灰绿色，以中、粗粒为主，次为盼、细粒，含较多砾粒和贝壳残骸，局部夹1～3mm厚的水平状页状粘土，粘粒含量约占3～4％，次圆状，矿物成份为石英、长石等，饱和，中密为主，局部密实。层顶标高－8.76～6.15m，平均－7.74m；层底埋深18.2～26.00m，平均22.88m；层厚2.30～9.00m，平均5.64m；受孔深限制ZK1、ZK8、ZK11、ZK18、ZK24、未揭穿，揭穿，揭露层厚1.00～6.70m。5、层粉质粘土（N2）分布于全场地，灰色，硬塑，局部呈半固结坚硬状，具水平层理，层理间含薄层粉细砂颗粒。稍有光滑，无摇震反应，干强度中等，韧性中等。层顶标高－15.73～－8.40m，平均－12.83m；层底未揭穿，层厚1.00～26.30m，平均8.94m。三、水文地质勘察期间勘察区在勘察深底范围内地下水主要赋存于第1层素填土和第2层粉砂中，为孔隙潜水类型，主要接受大气降水和侧向地下迳流的补给，其次是赋存于第4层粗砂、第6层粗砂中，为承压水类型，主要为侧向地下迳流补给。勘察勘其水位埋深0m，水位变幅约1.00m。根据地质勘察报告给出渗透系数K=1.12m/d四、基坑风险分析通过海南近十几年发生的建筑基坑事故来看原因有两，其一土层含砂量大，地下水位高，其二设计计算土压力有误，当土压力计算偏小时采用粉喷桩护壁更是有大风险。（一）土层分析根据地质报告所提供的土层特性可以看出：一层间填土平均层厚2.16m，二层土粉土平均层厚2.62m，三层粗砂土平均层厚1.83m，由于地下水位比较高，平均在地表下2.30～3.30m，对于饱和的砾砂土而言，饱和状态下安息角会大大降低，自然会影响基坑壁的稳定。这就要求基坑开挖过程中必须采取降水措施。（二）环境分析基坑允许变形的控制要求主要来自与于基坑周边的环境，换句话说，基坑周边的环境如何，是基坑护壁工程是否可以控制造价的主要因素。本基坑两边靠近建筑物，基坑开挖应采取有效措施加以防护，才可以安全施工，降低风险。五、基坑护壁、治水方案选择考虑环境对基坑护壁、基坑治水的要求，经过反复研究和比较，决定选择如下治水、护壁方案：（一）基坑护壁方案选择根据场地地质条件、水文条件和现场周边环境对基坑护壁的要求，结合我施工方多年的深基坑施工经验，选择降水井、木桩和喷射砼，档木板及砂袋结合支护方案。不同的开挖深度，不同的环境采取不同的支护措施。稳定性计算采用“滑动力学模型”假定坑壁沿某假想滑落而产生滑动，土体滑动力、土体自身阻滑力、护壁结构提供的抗滑力三者之间构成力系是坑壁稳定的依据。在基坑护壁施工的全过程实行动态控制，其主要包含动态设计与动态施工。动态施工指在开挖前建立全套监测系统，在开挖的过程中边支护边对基坑稳定进行安全监测。动态设计指根据开挖所揭露的土体情况和安全监测数据来修正初始方案和指导施工。（二）基坑治水方案选择基坑周边环境情况及地质报告给出的地下水位埋深和渗透系数，本基坑可以采用大口径降水井来降水为主，它比轻型井点降水速度快，并辅以坑内明排水为辅的治水方案。六、基坑支护设计（一）设计依据1、地下车库桩位平面图2、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）3、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）4、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）5、坑壁安全系数K取1.3（二）土压力计算对于软土基坑必需考虑开挖过程的变形。本基坑采用圆弧滑动力学模型。基本参数：V=18.5KN/m3,C=8,￠=3°，0=30°沿基坑边1.5m划分一个单元，先计算单元内土体的稳定，然后判定基坑整体稳定。F滑=W（sinθ-cosθ·tg￠）-L·D·C式中L——滑动面长度（m）D——单元宽度（m）W——滑体重量（KN）θ——滑动角（°）C——边坡土体粘结力（Kpa）￠——边坡土体内摩擦角（°）F=157.6KN/单元单元内支护结构抗滑力F喷锚=60KNF木桩=175KNF支护结构=60KN+175KN=235KN安全系数KK=235KN/157.6KN=1.49＞1.3满足设计要求七、基坑护壁、降水参数设计（一）边坡支护本工程场地宽阔，除西边有建筑物之外，基坑三边附近5米范围内无重要建筑物，因此选择放坡开挖和锚喷支护相结合的护坡方案。边坡开挖，分两层开挖：第一层挖深2.0米时，南、北两边按1.1放坡，东边按1:0.75放坡，第二层开挖根据降水情况可一次性挖到坑底标高，再压木桩，放档土板，码砂袋进行加固，后挂网喷射砼。基坑壁支护采用锚喷支护结构；1、木桩锚杆设计：第一排L=2～4M，@500，采用尾径不小于6CM的木麻黄，设置高度自然地面以下2.0米左右，采用挖机压入法施工。第二排L=2～4M，@500，采用尾径不小于6CM的木麻黄，设置高度自然地面以下坑底标高处，采用挖机压入法施工（根据坡面的稳定性可增减木桩锚杆的排数）。2、钢筋网及喷砼要求：钢筋网网格为300X300，钢筋采用￠6，喷射砼厚=5CM，砼强度C20。3、坡脚采取纺织袋支护，宜采用单层交叠，边开挖边采取纺织袋砂袋支护，砂袋与第二排锚杆桩形成共同体对坡脚加于挡护，以防其滑倒。（二）基坑降水参数设计大口径降水降水井设计参数如下：降水井深L=10m，钻孔直径d=600mm,钢筋笼直径d1=400mm，钢筋笼主筋8￠14，加强筋￠14@45-80cm，螺旋箍筋￠6@200，尼龙沙网，井四周填滤料用大于13mm的石子。2、排水沟排水沟截面积上口0.3m,下口0.2m,深0.3m，水沟外面砌筑一排。3、坑底集水坑尺寸：400X500X300，基坑底周边共设置若干个。（三）降水井布置降水井主要抽降坑外来水，保障边坡安全，故沿建筑物外开挖线往外20cm处设置或轴线外约1m处，沿着内开挖线每隔15米左右设置一个降水井点，坑内设约5口降水井加快降水效率，中间在电梯井位置设两口降水井，保证施工过程中水位降至坑底。这样既能保障边坡安全，同时又能保证边坡的稳定性，使以后底板防水工作能顺利进行。八、基坑开挖（详见基坑土方开挖专项方案）本方案采用动态监测信息管理，开挖、支护配以安全监测，在开挖前进行超前支护及开挖进行中完成开挖面敷钢筋网，喷射砼封闭等支护方案，从而节省工期及造价。具体开挖要求如下：加固方法1、西边：紧挨着围墙打两排粉喷止水排桩，排桩向东南两边各延伸3～5m形成一个“］”形状，桩径φ500mm，桩长8m；在桩的内侧加打一排钢管桩，桩径φ130mm，桩长6mm，@800mm，并在桩顶做一条300×400mm的压顶梁，把桩连成一个整体，开挖到坑底标高后，再挂网喷射C20砼。2、南、北边距离轴线较远，可按1:0.5～1:1放坡系数，开挖并挂网喷射C20砼和木桩加以治理。3、东边：（1）在垂直开挖深达1.2～1.5m时打一排木桩并挂网喷射C20砼。（2）第二次开挖按1:1或1:0.75系数开挖到坑底标高，再打一排木桩并加放挡板、码砂袋后挂网喷射C20砼加以治理。（二）中间分一次或二次开挖，由挖土机长根据调车、出土方便进行现场安排。（三）基坑开挖时，要防止碰撞锚喷支护结构及防止扰动基坑底部。（四）基坑开挖至设计标高后，应及时继续基础底板施工。九、基坑降水及排水坑内降水主要由坑内边坡底处的排水明沟和坑内集水池组成。开挖到位，边坡支护好后，立即在边坡底用红砖砌或砂袋做排水明沟，明沟深入基坑底20cm一披，只砌外一面，让因降水井不抽干渗过来的水顺明沟汇入集水池，明沟砌高30CM，保证沟底净空30CM，且有一定坡度。建筑物转角边缘设集水井400X500X300，红砖浆砌，共设若干个，重要起集水作用，集水井内安装污水泵，及时把坑底渗透和雨水抽出去。场地排水采用明沟或PVC管排水，施工降水井结束后，筑好沉渣池子，安装好排水系统，做好排水准备。降水过程中一定做好水位变化记录，每隔10天左右要检查水泵及降水井情况，保持好井的降水效果。水泵选用口径不小于￠50扬程不小于25米的污水泵，出水量不低于15m3/h。降水过程中，一定得有专业人员24小时值班，确保周围护坡、护壁及建筑物安全。十、安全监测（一）安全监测的重要性安全监测是基坑支护方案中重要的组成部分，边坡开挖、护壁是动态施工，除了要求施工工艺的科学性以外，最重要的一点就是进行安全监测。对于动态的施工来说，施工过程中必须有配套的监测系统及时、准确的反馈现状。（二）安全监测内容1、基坑及周边建筑物、道路、管线等的沿降位移应进行监测。2、沿坑边布设位移监测点10个，具体位置按现场实际情况定，每开挖一层测1-2次，并每两次间距不超过三天。（三）安全监测仪器1、水平位移监测采用J2经伟仪。2、垂直沉降监测采用DS3型水准仪。3、每天安排人员进行现场肉眼观察，并做记录。十一、基坑支护施工安全技术措施1、施工现场应划定作业区，安设护栏并设安全标志，非作业人员不得入内。2、先开挖后支护的沟槽、基坑，支护必须紧跟挖土工序，土壁裸露时间不宜超过4h。先支护后开挖的沟槽、基坑，必须根据施工设计要求，确定开挖时间。3、施工场地应平整、坚实、无障碍物，能满足施工机具的作业要求。4、在现场建（构）筑物附近进行桩工作业前，必须掌握其结构和基础情况，确认安全；机械作业影响建筑物结构安全时，必须先对建筑物采取安全技术措施，经验收确认合格，形成文件后，方可进行机械作业。5、沟槽、基坑支护施工前，主管施工技术人员应熟悉支护结构施工设计图纸和地下管线等设施状况，掌握支护方法、设计要求和地下设施的位置、埋深等现况。6、上下沟槽、基坑应设安全梯或土坡道、斜道，其间距不宜大于50mm，严禁攀登支护结构。7、土壁深度超过6m，不宜使用悬臂桩支护。8、编制施工组织设计中，应根据工程地质、水文地质、开挖深度、地面荷载、施工设备和沟槽、基坑周边环境等状况，并制订相应的安全技术措施。9、施工过程中，严禁利用支护结构支搭作业平台、挂装起重设施等。10、拆除支护结构应设专人指挥，作业中应与土方回填密切配合，并设专人负责安全监护。11、支护结构施工完成后，应进行检查、验收，确认质量符合施工设计要求，并形成文件后，方可进入沟槽、基坑作业。12、大雨、大雾和风力六级以上的恶劣天气，必须停止露天桩工、起重机械作业。13、施工过程中，对支护结构应经常检查，发现异常应及时处理，并确认合格。十二、土方开挖安全技术措施1、土方开挖前应制订订边坡支护和和土方开挖方方案，以上方方案必须经监监理工程师批批准后方可实实施。2、土方开挖速度不能能太快，开挖挖过程中应对对周围建筑物物、道路、管管线等进行观观测结果及时时向有关部门门反映。3、开挖过程中，现场场应有人指挥挥，夜间必须须有足够的照照明。、4、基坑的周围设防水水围堰，并准准备好水泵，预预防下雨浸泡泡土基。5、距基坑边500mmm设防护栏杆杆，高度1.2米，立杆间间距1.8m，设置两道道水平横杆；；第一道距地地30cm，第二道距距地1m高，栏杆必必须搭设牢固固，栏杆边不不能集中堆放放各种材料，更更不能将防护护栏杆改为支支撑架体使用用，栏杆应刷刷黄黑警戒色色，挂“禁止翻越”的标志牌，基基坑周围应有有专职安全员员巡视。十三、基坑坍塌事事故应急措施1、为有效防止事故故扩大，降低低员工生命危危险，最大限限度减小经济济损失，特制制订本预案。2、组织机构及职责责由项目部成立应急急响应指挥部部，负责指挥挥及协调工作作。具体分工工如下：（1）沈树勋负责立即即组织人员抢抢救伤员。（2）冯所章负责现场场物资、车辆辆的调度。（3）丁明高负责组织织人员进行塌塌方处理。（4）龚卫洪负责立即即同医院、劳劳动部门的联联系，说明详详细事故地点点、事故情况况，