金像寺片区配套公服务设施建设项目基坑支护工程设计总说明

金像寺片区配套公共服务设施建设项目基坑支护设计工程总说明第7页金像寺片区配套公共服务设施建设项目基坑支护设计工程总说明1.工程概况1.1拟建工程概况拟建工程位于四川省成都市锦江区晨辉东路东段南侧，北侧为成都轨道交通7号线（已建），东侧为市政规划道路（未建）及成功·红树林小区（已建），南侧为金象嘉园-D区小区（已建），西侧为金象嘉园-东区小区（已建）。该项目总用地面积4374.52m2，总建筑面积11827.06m2。项目为单栋多层建筑，设1层地下室。各建筑物工程概况见表1。表1岩土的工程特性指标建议值表序号建筑物名称建筑物性质结构类型层数及高度地下室情况暂定基底标高（m）暂定±0.00标高（m）预估基础形式1社区综合服务大楼公共框架4F/23.801482.10489.10桩基础（局部独立基础）本次基坑支护设计坑顶场平标高按487.00-488.50m考虑，基坑底标高为482.30-483.45m，基坑开挖深度为整平标高以下3.65-6.20m。基坑开挖设计线以业主提供开挖图为依据。基坑安全等级AB、FA段为一级，其余段为二级。1.2周边环境本基坑周边环境概述如下：基坑北侧为成都地铁7号线，基坑开挖上口线距离用地红线最近约5.94m，距离7号线最处约10.6m；基坑东侧为市政规划道路晨光路（下埋设有雨、污水管线，埋深2m）及成功·红树林小区，基坑开挖上口线距离用地红线最近约1.41m，距离晨光路最近约5.4m，距离污水管线最近约6.3m，距离雨水管线最近约16.4m，距离成功·红树林小区主楼外墙线最近约32.0m基坑南侧为金象嘉园-D区，基坑开挖上口线距离用地红线最近约2.0m，距离金象嘉园-D区主楼外墙线最近约9.16m；基坑西侧为金象嘉园-东区，基坑开挖上口线距离用地红线最近约0.5m；基坑超越红线的支护段须由建设方征得相关产权单位书面同意后，方可进行施工。1.3工程地质概况1.3.1地质构造成都在区域构造上处于龙门山断裂和龙泉山断裂之间的凹陷盆地东缘。龙门山断裂和龙泉山断裂平行展布于成都坳陷盆地的两侧，在凹陷盆地内还发育有多条北东向隐伏断裂，如大邑-彭县断裂、蒲江-新津断裂等。位于成都坳陷盆地西侧的龙门山断裂地震烈度大，频度高，但波及成都的影响均未超过7度；成都凹陷盆地内的断裂构造在中早更新世活动较为强烈，自晚更新世至今，活动性大为减弱，趋于稳定，即或存在发生5.5级地震的地质构造背景，其基本烈度也不会超过7度。总体而言，该区域地质构造稳定，不考虑隐伏断裂及龙泉山断裂的影响。成都抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第三组，已考虑龙门山断裂带影响，属相对稳定地块。1.3.2地形地貌拟建金像寺片区配套公共服务设施建设项目场地位于四川省成都市锦江区晨辉东路东段南侧，场区地理环境优越，交通便利，拟建场地交通发达，区位优势明显。拟建场地暂为空地，场地较为平坦，勘探钻孔孔口标高为499.45～503.76m，相对高差4.31m，场地地貌单元属成都平原岷江水系Ⅱ级阶地。1.3.3地层结构根据目前钻孔表明，将本次勘察深度范围内地基土按时代和成因划分为三个工程地质层，即：（1）第四系全新统人工填土层（Q4ml），（2）第四系中上更新统冲洪积层（Q3al+pl）,（3）白垩系上统灌口组（K2g），地层结构自上而下分类描述如下:（1）第四系全新统人工填土层（Q4ml）①杂填土：杂色，松散，稍湿，以建筑垃圾、块石及黏性土等回填而成，硬杂质含量约20～35%，回填时间约1～4年，尚未完成自重固结，为未固结土，场地内大部分地段分布，层厚0.50～3.60m。（2）第四系中上更新统冲洪积层（Q3al+pl）②-1黏土：褐黄色，软塑，闭合裂隙较发育，裂隙面光滑，裂隙内多充填灰白色黏土矿物，含铁锰质氧化物，局部夹钙质结核及少量卵石。切面光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，一般分布于基岩顶部，场地内分布较多，层厚0.50～5.60m。②-2黏土：褐黄色，可塑，局部少量硬塑，闭合裂隙较发育，裂隙面光滑，裂隙内多充填灰白色黏土矿物，含铁锰质氧化物，局部夹钙质结核及少量卵石。切面光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高，一般分布于基岩顶部，场地内分布较多，层厚0.50～6.30m。③粉砂：青灰色，松散～稍密，湿，主要由石英、长石、云母碎片及暗色矿物组成，该层在场地内局部地段分布，主要以透镜体的形式分布于卵石层中，层厚0.50m～2.20m。④卵石：青灰、褐灰色，松散为主，局部少量稍密，湿，成分以岩浆岩为主，沉积岩次之，卵石含量约50%～55%，卵石粒径一般2～5cm，个别大于10cm，呈亚圆形，充填粉砂、粉砂及少量圆砾。该层在场地内分布较多，以层状分布为主，厚度较小。根据《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5025-2001）及N120动力触探锤击数，本卵石层可判断为松散卵石，N120超重型动探修正击数为1～4击/10cm。（3）白垩系上统灌口组（K2g）⑤泥岩：紫红色、褐红色，与上覆第四系地层呈不整合接触，砖红色～紫红色，矿物成分为黏土矿物，泥状结构，巨厚层构造，岩层倾角平缓，近于水平，普遍含钙质，分布较均匀，层顶埋深约为10.50～13.50m。岩体基本质量等级为Ⅴ类，岩体坚硬程度分类为极软岩，在勘察深度内，一般上部为强风化，下部为中等风化。根据泥岩层风化程度的不同，将其分为2个亚层。⑤-1强风化泥岩：暗红色、紫红色。岩质软，敲击声闷，泥质结构，块状构造。水平节理较发育，破碎～较破碎。岩芯多呈碎块状，少量短柱状，岩芯手可折断，且在强风化泥岩中间偶尔可见约10～30cm左右的全风化泥岩，属极软岩。该层在场地内普遍分布，层厚0.30～3.60m。⑤-2中等风化泥岩：暗红色～紫红色，泥质结构，薄层～中厚层构造，节理裂隙不发育，岩芯多呈长柱状，少量短柱状，锤击易断，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ类，岩体完整程度为较完整，RQD指标一般为70～85%，岩芯采取率约为75～90%。该层在场地内普遍分布，揭露层厚1.70～8.20m。本次勘察未穿透此层。1.3.4水文地质条件（1）地表水场地内无地表水。（2）地下水场地地下水类型为填土中的上层滞水、砂卵石层中的孔隙潜水和基岩裂隙水。上层滞水：仅局部地段杂填土中赋存少量的上层滞水，无统一水位，水量小，对基础施工影响较小。其特点为水量小，动态变化显著，一般不能常年保持有水，无统一水位，易于疏干，主要受大气降水和生活用水补给，水位随季节改变而变化。拟建场地水文地质条件较简单，地下水受地形、地貌因素和岩土构成及岩土体透水性能的控制，水位在雨季和枯水季节变化较大。勘察期间处于平水期，在植物胶回旋勘探孔深度范围内测得地下水上层滞水水位埋深为2.60～7.30m，对应高程479.92～484.59m。根据区域水文地质资料，场地潜水地下水位年变化幅度为1.50～2.00m，其中12、1、2月为枯水期，7、8、9月为丰水期。1.3.5岩土层的工程特性指标勘察报告建议的地基土工程特性指标见表1.3.5-1及1.3.5-2。表1.3.5-1基坑支护设计建议参数指标岩土名称重度γ(kN/m3)承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es(MPa)变形模量Eo(MPa)抗剪强度指标基床系数(MPa/m)粘聚力标准值Ck(kPa)内摩擦角标准值φk（º）①杂填土18.5///512/②-1软塑黏土19.0903.5/128/②-2可塑黏土19.51506/2515/③粉砂18.5805//2010④松散卵石20.51801815/2625⑤-1强风化泥岩21.028016/502880⑤-2中等风化泥岩22.0820//15034150表1.3.5-2土体与锚固体极限粘结强度标准值frbk地层名称土体与锚固体极限粘结强度标准值frbk（kPa）①杂填土15②-1软塑黏土25②-2可塑黏土45③粉砂60④松散卵石100⑤-1强风化泥岩130⑤-2中等风化泥岩2702.基坑支护、降水方案设计2.1设计依据（1）业主提供的相关图纸；（2）《金像寺片区配套公共服务设施建设项目详细勘察报告》（中国建筑西南勘察设计研究院有限公司2020.11），业主提供；（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；（4）《建筑变形测量规范》（JGJ/T8-2016）；（5）《建筑与市政工程地下水控制技术规范》（JGJ111-2016）；（6）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2019）；（7）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2010）（2015版）；（8）《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011）；（9）《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311－2013）；（10）《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；（11）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部令第37号）。2.2基坑支护方案选择分析根据场地的环境特点，本项目基坑支护主要采用“放坡+微型钢管桩、单排桩”的支护方案。2.3设计计算2.3.1参数取值（1）设计参数基坑坑壁土体物理力学指标参数参考表1.3.5-1和表1.3.5-2采用。（2）基坑支护高度基坑支护高度按3.65-6.20m考虑。（3）附加荷载取值基坑周边荷载：基坑顶部设计荷载详见相应支护剖面图。（4）护壁使用年限根据本基坑功能、性质及工程总进度计划，本基坑护壁设计使用年限为1年。（5）护壁混凝土标号：C20。（6）材料钢筋：—HPB300，—HRB400。（7）基坑安全等级AB、FA段为一级，其余段为二级。2.3.2设计计算计算采用“理正深基坑辅助设计软件F-SPW7.0”，根据计算结果进行方案设计。计算结果详见附件。2.4基坑支护设计简述2.4.1支护方案选择根据场地的环境特点，本项目基坑支护采用放坡+微型钢管桩、放坡+单排桩、单排桩的支护方案：（1）AB段：基坑开挖深度为4.70-5.30m，采用排桩支护，桩径为1.5m，桩间距为2.0m，桩长为14.20-14.80m（含冠梁），嵌固长度为9.50m。（2）BC段：基坑开挖深度为4.80-5.70m，采用放坡+单排桩，放坡坡率为1：1，桩径为1.0m，桩间距为1.8m，桩长为12.60-13.50m（含冠梁），嵌固长度为7.30m。（3）CD段：基坑开挖深度为3.65m，采用放坡+单排桩支护，放坡坡率为1：1，桩径为1.0m，桩间距为1.8m，桩长为9.0m（含冠梁），嵌固长度5.35m。（4）DE段：基坑开挖深度为4.10m，采用放坡+单排桩，放坡坡率为1：1，桩径为1.0m，桩间距为1.8m，桩长为10.00m（含冠梁），嵌固长度为5.90m。（5）EF段：基坑开挖深度为3.75m，采用放坡+单排桩支护，放坡坡率为1：1，桩径为1.0m，桩间距为1.8m，桩长为8.0m（含冠梁），嵌固长度为4.25m。（6）FA段：基坑开挖深度为4.55m，采用排桩支护，桩径为1.5m，桩间距为2.0m，桩长为14.00m（含冠梁），嵌固长度为9.45m。2.4.2分项工程说明（1）放坡网喷1）坡面挂钢筋网，钢筋网双向Ф8@200×200mm，钢筋网片坡顶翻遍宽度1000mm，做法同坡面网喷，喷射厚80mmC20细石混凝土进行支护，应及时支护，避免边坡土垮塌。2）钢筋网上铺设Ф14加强钢筋，横竖间距同土钉间距，并与土钉端部进行焊接。3）放坡支护须喷射80mm厚C20面层，喷射前须清理坡面，保持坡面平整。4）面层须设置泄水孔，横竖间距1.5m。5）坡顶硬化宽度不得小于5.0m。（2）微型钢管桩要求1）采用机械成孔，孔径150mm，成孔后插入∅108钢管，并注浆封闭；注浆材料：水泥浆，水泥等级P.C42.5R，水灰比0.5:1。2）冠梁混凝土强度等级为C30，保护层厚度为35mm。3）钢管采用梅花形布置，顶部应外露冠梁50mm与钢筋网片及加强筋进行焊接。（3）支护桩1）支护桩采用旋挖成孔形式。2）桩芯混凝土强度等级C30。3）主筋采用机械套筒连接。4）具体详见各支护段详图。（4）冠梁1）冠梁混凝土强度等级为C30，钢筋保护层厚度40mm，桩主筋锚入冠梁不小于35d，顶部可做成弯勾。2）施工缝不应设置在转角及其附近15m范围。3）主筋采用双面搭接焊，搭接长度5d；或单面搭接焊，搭接长度10d；或采用绑扎搭接，搭接长度满足规范要求。（5）土石方开挖要求1）土石方开挖不得碰撞基坑支护结构，不得造成边坡垮塌；开挖中考虑边坡的稳定性，在施工中注意保护，避免碰撞。2）土石方开挖应严格执行分层开挖的原则。每层开挖深度应控制在2m以下。3）上一层护壁完成后方能开挖下二层土方。4）主体结构与支护结构间的肥槽应及时回填密实。5）基坑开挖前需仔细核对建筑基础结构图及开挖图等，如发现开挖深度等与设计不符时需及时通知设计单位核实调整。2.5基坑降水方案设计2.5.1基坑降水方案根据地勘报告及现场反馈情况，本次暂不布置降水井进行降水，采取坑顶截水、坑内明排的方式进行疏排场地地下水。若现场施工时坑内电梯井坑等位置地下水位无法满足施工要求，可在相应位置加设降水井。2.5.2基坑排水方案基坑边坡坡顶设置截水沟，坑底设置排水沟和集水井，其中，集水井间距约50m，具体位置可根据现场情况灵活调整。2.6基坑监测设计2.6.1监测目的（1）验证支护结构设计，指导基坑开挖和支护结构的施工。（2）保证支护结构和相邻建筑物的安全，保障基坑周边内外环境的安全。（3）总结工程经验，为完善设计提供工程经验。2.6.2监测设计依据（1）《工程测量规范》(GB50026-2007)。（2）《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)。（3）《建筑变形测量规程》(JGJ8-2007)。（4）《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）。（5）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2019）；（6）本工程的重要性和周边环境条件。2.6.3．监测项目（1）坑顶位移和沉降。（2）基坑周边地面沉降、道路沉降、地下管网设施沉降和位移。（3）地下水水位动态监测。2.6.4监测点的布置和设置要求（1）监测点布置监测点布置详见《监测点平面布置图》。（2）监测点布置要求1）平面及高程基准点布置在现场布设3个平面基准点和4个水准基准点。基准点布设位置根据现场实际情况而定。布设位置应考虑在建筑物变形区以外、不受施工破坏的稳固地方。2）基坑水平及垂直位移观测点布置a基坑水平及垂直位移观测点布设在能全面反映基坑变形特征的地方，按照设计要求布置。观测点直接埋设专门加工的全站仪棱镜支架，以消除水平位移观测时的对中误差。b水平及垂直位移观测点埋设规格按规范执行。（3）地面沉降监测点布置在道路边缘地下管线埋设区域。采用预制的混凝土方桩，桩顶有刻画十字的钢筋露出桩顶2~3mm。埋入深度不小于1.0m，桩周填土夯实，顶部30cm采用M10砂浆或C15混凝土浇筑至自然地面。（4）建筑物沉降监测点布置1）建筑物沉降监测点布设在能全面反映建筑物变形特征的地方。2）垂直位移观测点埋设规格按规范执行。采用在距地面0.3m~0.5m建筑墙体上钻孔打入膨胀螺钉，打入深度8~10cm。（5）地下水位监测在降水井内对地下水位进行监测，严格控制地下水位上升幅度，确保基坑工程施工和支护结构的稳定性。2.6.5位移及沉降观测周期1、进场的准备阶段设置变形监测点，支护结构施工过程中设置应力监测仪器。施工降水井时完成沉降监测点的初测；应力监测仪器在安装前应按照使用说明进行初始数据的采集，埋设完成后立即进行数据的采集。2、基坑水平及垂直位移观测土方开挖前每周测量一次，土方采用分层开挖，每层土方开挖过程中每天监测一次，稳定后每3天监测一次。遇有特殊情况，如开挖速度过快、超挖、降雨量较大、周边地面荷载突然猛增等应每天观测1次。3、开挖至基底后1周内每天监测一次，稳定后一个月内每周监测一次，以后无异常每月监测一次，直至地下室与基坑之间土方回填完成。2.6.6监测精度要求根据《工程测量规范》的规定和建筑物安全设防要求，建筑沉降测量等级选为二等，沉降监测点的高程中误差不大于±0.5mm，相邻变形监测点高差中误差不大于±0.13mm。2.6.7监测资料要求变形监测应由建设单位委托具有相应资质的第三方监测单位担任，监测单位应按照上述原则和《建筑基坑工程监测技术规程》编制详细的专项变形监测技术方案。监测资料应当天整理，形成报告，最后形成汇总报告的。监测资料内容包括：水平位移观测主要提交：①观测点平面布置图，②水平位移纵、横断面图，③水平位移观测成果表。沉降观测主要提交：①沉降观测成果表，②沉降观测点位分布图及各周其沉降展开图，③v-t-s(沉降速率、时间、沉降量)曲线图，④沉降观测分析报告。地下水位监测：①地下水位监测成果表，②地下水位－时间关系曲线。钢筋应力监测：①钢筋应力监测成果表，②钢筋应力－时间(基坑工况)关系曲线。监测资料应在第二天反馈到相关部门和技术人员，特殊情况应当场反馈监测结果。2.7质量的检测和验收质量的检测和验收按照设计和《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）的相关要求执行。2.8监测报警基坑监测报警值见表2.8。表2.8基坑监测报警值基坑设计深度水平位移报警值竖向位移报警值变形速率（连续三天）3.65-6.20m一级基坑20mm20mm2mm/d二级基坑30mm30mm3mm/d2.9信息化施工和动态设计基坑支护设计、施工的全过程是“信息化施工、动态设计”的全过程。通过施工过程中获取的与本支护工程相关的全部信息，及时反馈给设计人员和其他相关责任人，设计人员和相关单位通过对信息的分析研究，及时对设计进行相应的修改和调整，真正做到设计安全、经济合理。所谓信息化施工,就是在施工过程中，将相关的信息及时记录、整理、汇总、反馈给相关责任方。这些信息包括：施工过程中揭露的实际工程地质、水文地质情况、地下管网情况(包括位置、埋深、有无渗漏等)、施工降水效果、监测得到的变形资料、结构应力资料、地下埋藏物资料等。信息化施工需建立一整套完整的机制，使施工信息能从收集、汇总、反馈高效运行。此外，施工过程中应注意收集天气气象资料，根据气象资料做好应对措施，避免恶劣天气对基坑造成不良影响。所谓动态设计，