广东米深基坑开挖支护及降水施工图咬合桩支撑体系

兆邦基科技中心项目基坑加深支护设计总说明一、工程概况拟建兆邦基科技中心项目工程场地位于深圳市南山区月亮湾大道与东滨路交汇处的南面约150m处，场地南西面为已建的荔海二道，西北侧邻近一已建9层建筑物。建筑用地面积为15555.3m2，±0.00暂定为绝对标高4.80m。原基坑底标高为-9.35m，基坑支护结构已基本施工完成，场地东南侧现留有一条施工坡道。现基坑拟加深，新坑底标高为-17.00m，加深约7.65m，基坑总深度20.65～21.33m。二、设计依据深圳市信诺电讯股份有限公司信诺科技园升级改造项目岩土工程详细勘察报告，深圳市勘察研究院有限公司，2011年10月；兆邦基科技中心项目结构专业相关图纸，奥意建筑工程设计有限公司，2015年2月；《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)；《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；《深圳市基坑支护技术规范》《SGJ05-2011》；《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50086-2001）；《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)；现场踏勘成果；专家评审意见。三、场地工程地质条件3.1地形地貌拟建场地原始地貌单元为滨海浅滩、潮间带，后经人工堆填整平后建成厂区，岩土工程勘察时场地内分布有厂房、办公楼等，整体地势较平整，地面标高介于3.54~4.33m，高差为0.79m。现基坑已开挖至绝对标高-9.35m，支护结构已基本施工完成，场地东南侧留有一条施工坡道。3.2地层岩性根据现场钻探揭露及室内土工试验结果，场地内分布的地层为第四系人工填土层（Qml）、第四系海陆交互相沉积层（Qmc）、第四系残积层（Qel），下伏基岩为加里东期混合粒花岗岩（Mγ3），现将各地层岩性特征自上而下分述如下：3.2.1第四系人工填土层(Qml)场地现地坪下人工填土堆填时间估计约15年，按物质成分划分为两个亚层：1）素填土（层序号①）：褐红、褐黄、灰、砖红色，主要由粘性土和砂砾夹碎石、碎砖等组成，稍湿，松散～稍密状态，局部地段为填砂，深灰色，饱和，松散状态。不均匀含硬质物约5～50%，硬质物粒径多为2～15cm。揭露层厚0.30～1.50m。2）填石（层序号②）：灰、褐灰、浅红色，主要由花岗岩碎、块石组成，其中不均匀充填砂砾及少量粘性土等，偶见砖、砼块，填石粒径多为2～45cm，少数可达60～80cm左右，棱角～次棱角状，稍湿～湿，松散～稍密状态。该层场区内均有分布，揭露层厚3.00～6.70m。3.2.2第四系海陆交互相沉积层（Qmc）淤泥（层序号③）：深灰、灰黑色，饱和，流塑状态，见贝壳，略具腥臭味。层厚0.30～3.50m。2）含有机质中粗砂（层序号④）：深灰、褐灰、黄灰色，饱和，松散状态为主，分选较差，不均匀含5～25%粘粒，见贝壳，部分地段粘粒或贝壳及有机质含量少。层厚0.40～3.80m。3.2.3第四系残积层（Qel）砂质粉质粘土（层序号⑤）：褐红、褐黄、灰黄色，由混合花岗岩风化残积而成，可～硬塑状态，局部地段夹有20～35%的风化碎石块，粒径2～6cm，层厚0.60～19.80m。3.2.4加里东期混合花岗岩（Mγ3）场地下伏基岩为加里东期混合花岗岩，主要由石英、长石、云母等矿物组成，块状构造。按其风化程度可以划分为全风化、强风化、中风化、微风化四个带，其特征分述如下：1）全风化混合花岗岩（）（层序号⑥）：褐红、褐黄、灰黄色，岩石强烈风化而解体，原岩结构基本破坏，但尚可辨认，岩芯呈土柱状，具微弱的残余结构强度，合金钻进容易。层厚0.50～10.80m。2）强风化混合花岗岩（）（层序号⑦）：褐红、褐灰、灰黄色，岩石风化强烈，原岩结构大部分已破坏，裂隙极发育，裂面铁染严重，岩芯主要呈坚硬土状，局部土夹碎块状，碎块用手可折断，合金钻进容易。层厚0.60～20.00m。3）中风化混合花岗岩（）（层序号⑧）：灰、褐灰、褐黄色，裂隙发育，裂面铁染较严重，岩芯呈碎块状、块状，少量短柱状，合金钻具钻进困难。该层场区内所有钻孔均有揭露，层厚0.40～12.80m。4）微风化混合花岗岩（）（⑨）：灰、褐灰色，矿物成分以长石、石英为主，暗色矿物以黑云母较多，裂隙发育，裂面偶见铁染，岩芯呈块状及柱状，岩质致密坚硬，锤击声清脆，金刚石方可钻进揭露厚度0.60～7.11m。3.3地下水本场地主要含水层有三种类型：一类为分布于素填土层（层序号①）、填石层（层序号②）中的上层滞水，其含水量随季节变化较大；第二类是分布于含有机质中粗砂层（层序号④）中的孔隙潜水，其透水性强，含水丰富，赋存于其中的地下水为孔隙潜水，属强透水性地层；第三类为强风化混合花岗岩层（层序号⑦）及中风化混合花岗岩层（层序号⑧）中的基岩裂隙水，其含水量、透水性主要受地层裂隙发育程度控制，整体上属弱含水、弱透水层，由于上下地层透水性能的差异，基岩裂隙水具微承压性。其余各地层可视为弱透水层或相对隔水层。场地地下水主要接受大气降水及地下迳流的侧向渗入补给，并与海水有水力联系，在一定条件下可接受海水回灌补给，受海水潮涨潮落影响有一定程度的滞后联动关系。场地地下水迳流方向大体由东南向西北排泄。稳定水位埋深1.00～1.90m，标高1.72～2.96m。场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水情况下具微腐蚀性，在干湿交替情况下具中等腐蚀性。3.4基坑支护使用土层设计参数地层名称及成因代号天然重度

γ

((kN/mm3内摩擦角

φ

((度)粘聚力

C

(kkPa)岩土体与锚固固体的粘结结强度标准准值frb（kPa）素填土(Qmml)①18.312830填石(Qmll)②2025/50淤泥(Qmcc)③163810含有机质中粗粗砂(Qmc)④19.61640砂质粘性土(Qel)⑤18.4202470全风化混合花花岗岩（Mγ3）⑥192432120强风化混合花花岗岩（Mγ3）⑦19.82545150中风化混合花花岗岩（Mγ3）⑧///500微风化混合花花岗岩（Mγ3）⑨///900四、基坑支护结构基坑开挖深度20.65～21.33m，根据场地工程地质、水文地质、周边工程环境以及已有工程经验，经多方面经济、安全、效率比较，所有剖面均为一级，具体支护形式如下：1．1-1、12-12、13-13剖面：上部施做截面为0.5×0.5m十字梁，增加两排预应力锚索；下部施做Φ1.2m@1.6m咬合桩，同时12-12、13-13剖面增加两层混凝土支撑，1-1剖面增加一层混凝土支撑。2．2-2、3-3、4-4、5-5、6-6、11-11剖面：上部增加一~二排预应力锚索，下部施做Φ1.2m@1.6m咬合桩，同时增加一（两）层混凝土支撑。3．7-7、8-8、9-9、10-10剖面：上部增加二排预应力锚索，下部挂网喷砼护面，中风化岩层中按1.5×1.5m间距施做钢筋锚杆，微风化岩层中施工随机岩钉。4．14-14、15-15剖面：桩撑支护，Φ1.2m@1.6m咬合桩及一（两）层混凝土支撑。五、场表水及地下水处理方案1．帷幕截水—截堵基坑四周地下水原基坑采用直径0.55m搅拌桩和旋喷桩形成止水帷幕。本次基坑加深采用咬合桩作为止水帷幕。2．明沟排水—排除地表水及坑内积水基坑周边坡上、平台及坑内布置排水沟和集水坑，形成排水系统。集中排入地面沉淀池，经三级沉淀后排入市政管网。排水沟断面300×300mm，集水坑约50m设一个，尺寸长×宽×高=1000×800×1000mm。三级沉淀池尺寸见大样图。3．集水坑超前排水基坑开挖阶段可根据实际需要，在坑内适当位置挖掘超前集水坑，并通过排水沟，作好挖土期间的集水排水工作。4．雨季排水台风暴雨季节，应合理组织地表水排放，且要安排足够的排水设备对汇集的地表水进行抽排疏导，避免大量的地表水集中涌入基坑内。六、基坑支护设计参数及施工要求1．咬合支护桩（1）配筋桩桩径1.2m，素桩桩径1.0m，间距详见各剖面图。（2）护筒采用钢护筒，埋设深度不宜小于1.5m，并埋设牢固。素桩采用水泥土。（3）施工允许偏差：桩径允许偏差50mm，垂直度允许偏差0.5%，桩位允许偏差不大于50mm。（4）配筋桩砼强度为C30，主筋保护层厚度为50mm，可采用旋挖成孔。（5）桩采用均匀配筋，纵筋通长设置且锚入冠梁长度为1.0m，钢筋布置及数量详见配筋大样图，主筋均要求机械连接（不使用锥螺纹连接）或焊接。（6）钢筋笼主筋间距允许偏差±15mm，钢筋笼直径允许偏差±50mm，箍筋为±20mm，钢筋笼长度允许误差±100mm。（7）支护桩孔底沉渣不大于100mm。（8）支护桩桩端入岩长度详见立面图。（9）素桩采用水泥土，桩身试块无侧限抗压强度等级2MPa，水泥采用P.C.42.5R复合硅酸盐水泥，用量为400kg/m。2．冠梁、腰梁、支撑梁、扶壁柱、围檩、抛撑、十字梁、连杆等（1）混凝土强度均为C30，主筋保护层厚度为35mm。（2）主筋连接要求同桩。（3）安装允许偏差：标高、水平轴线偏差、高差均不大于30mm。（4）模板制安及起拱按有关规范要求。3．挂网喷射混凝土（1）铺挂Φ6.5钢筋网时，用植筋或螺栓将网片固定。（2）喷射砼采用P.C.42.5R复合硅酸盐水泥，砼强度C20。（3）喷射砼配合比可为水泥：中砂：级配碎石（粒径不大于15mm）=1：2：2.5，水灰比可为0.4～0.45。4．预应力锚索（1）钻孔前应根据设计要求确定孔位并定出标志，孔位垂直方向允许偏差为±50mm，水平方向允许偏差为±50mm，钻孔倾斜度允许偏差为3%，钻孔直径150mm。（2）钻孔，应采取套管跟进。（3）钻孔应超过锚杆设计长度0.5～1.0m，终孔后应认真清洗，直到流出清水为止。（4）锚筋外露张拉长度由施工单位根据张拉设备确定。（5）锚索自由段要抹一层黄油，并套塑料波纹软管，并扎牢。（6）安装就位前，要认真清除钢绞线表面的污物。（7）锚索水泥采用P.C.42.5R复合硅酸盐或更高强度等级水泥，水灰比0.40~0.5，锚杆注浆采用二次注浆工艺，第一次常压注浆，注浆压力约0.5~0.8MPa，待第一次注浆初凝后进行第二次高压注浆，注浆压力不小于2.5MPa。（8）锚固体设计强度25MPa。达到设计强度70%后方可进行张拉锁定锚索。（9）锚索应信息化施工。5．锚杆（1）钻孔前应根据设计要求确定孔位并定出标志，孔位垂直方向允许偏差为±50mm，水平方向允许偏差为±50mm，钻孔倾斜度允许偏差为3%，微风化岩层中钻孔直径80mm，其他地层中钻孔直径110mm。（2）钻孔完毕后应进行清孔，直到流出清水为止。（3）注浆采用P.C.42.5R复合硅酸盐，水灰比1:1.0~1:1.5，锚杆采用常压注浆，注浆压力为0.6MPa。6．土方开挖技术要求（1）基坑开挖必须遵循分层、分段、均衡、适时的原则。尤其是角撑两侧、立柱周围等部位土方应对称、均衡开挖，以确保基坑支护结构受力均衡。（2）总体施工顺序：脚手架搭设→现地面以上的锚索、腰梁、扶壁柱、十字梁等→咬合桩、立柱→冠梁、第一层支撑体系→第一层抛撑→土方分层、分段、分区开挖→第二层支撑体系→第二层抛撑→土方分层、分段、分区开挖至坑底→支护桩面层→车道开挖并施工支护结构。施工单位可对本施工工序进行调整，但需取得我司同意。（3）土方开挖需配合基坑支护的施工，基坑土方待支护体系砼强度达到设计强度75%以上才可进行土方开挖；对于设置锚索的支护区段，应待锚索施加预应力并锁定后方可开挖下一层土方。（4）土方开挖完成后应立即对基坑进行封闭，减少坑底暴露时间，防止水浸，并及时进行地下结构的施工。（5）基坑监测系统的布设在土方开挖前完成，并完成初始值的观测，土方开挖基坑支护期间要密切对基坑和周边环境进行实时监测。（6）中风化岩层可采用炮机或风镐开挖，微风化岩层应采用光面控制爆破技术或静态爆破技术，合理控制孔眼密度、装药量、装药及起爆方法等。爆破不得对支护结构及周边建筑物造成有害影响。爆破方案应征得本设计的同意。7．立柱（1）支撑下立柱桩径1.0m，长度控制原则为：桩端穿过坑底进入微风化层长度不小于1.0m或进入中风化层长度不小于3.0m或进入其他土（岩）层长度不小于10.0m。（2）护筒采用钢护筒，埋设深度不宜小于1.5m，并埋设牢固。（3）施工允许偏差：桩径允许偏差50mm，垂直度允许偏差0.5%，桩位允许偏差不大于50mm。（4）混凝土强度等级为C30，主筋保护层厚度为50mm，主筋均要求机械连接或焊接，桩内钢筋伸入支撑梁等主筋锚固长度均为35d。（5）采用均匀配筋，纵筋通长设置，钢筋布置及数量详见配筋大样图。（6）钢筋笼主筋间距允许偏差±15mm，钢筋笼直径允许偏差±50mm，箍筋为±20mm，钢筋笼长度允许误差±100mm。（7）孔底沉渣不大于50mm。（8）立柱施工前需征得甲方或主体设计单位同意。七、基坑监测1．监测目的本基坑开挖深度较深，周边有市政道路、地下管线及建筑物，在基坑及地下室施工过程中必须进行监测，并制定合理周到的监测方案，实行动态设计和信息化施工，以确保基坑及周边建（构）筑物的安全和地下室施工的顺利进行。2．监测项目及监测方法（元件）（1）基坑周边坡顶水平位移采用全站仪或经纬仪观测；（2）基坑周边建（构）筑物、道路、土层及支护结构沉降采用水准仪观测；（3）基坑坡体水平位移采用测斜仪观测；（4）支护系统构件（桩、梁等）应力均采用钢筋应力计观测；（5）基坑周边地下水位采用水位观测井观测。3．监测点布置：详见监测系统平面布置图。4．监测频率监测周期从土方开挖时开始到±0.00施工完成并回填后结束。变形观测点应在布点开始后测得初始值，且不少于2次，变形观测应在基坑开挖当日起实施。监测频率：基坑开挖期间1～2天观测一次，基坑开挖完成一周后3～5天一次，完成一个月后7～10天一次。遇到大暴雨或监测数据异常和有加速趋势时应适当加密监测次数，并速报有关单位。另外应安排专人对基坑周边巡查及目测等辅助形式对基坑变形进行全面掌握和监控。5．变形观测资料应包括：观测基准点和观测点的位置、编号、观测日期、本次观测值和累计观测值；观测资料应编制成表或绘制成曲线，观测结束后应将上述资料汇总并附必要的文字总结。变形监测精度等级不小于二等。相关监测项目的允许值观测项目部位位移沉降倾斜水位钢筋应力锚索应力观测精度所有剖面1mm1mm0.05‰0.1m0.1MPaa0.1MPaa控制值14-14、15-11530mm50mm1.5‰--360MPaa1320MPPa1-1至6--6、11-11至至13-11340mm7-7至100-1050mm支撑梁30mm25mm预警值14-14、15-11525mm45mm1.2‰5m200MPaa750MPaa1-1至6--6、11-11至至13-11335mm7-7至100-1045mm支撑梁25mm20mm6．当出现以下情况之一时，应及时与甲方、设计和监理联系：坡顶、底面或周边构筑物等出现裂缝；坡顶位移较大且位移不稳定、不收敛、超过设计预警值和允许值等相应要求；连续二天变形速率超过4mm/d；应力连续三天递增5％。7．根据规范及有关规定，应委托有资质的第三方单位对基坑支护系统进行监测。8．现有监测点经鉴别可继续使用的，可在本次基坑加深施工过程中继续使用，否则应重新布设。八、质量检验和验收进场原材料（各类钢材、水泥、砂、石、商品砼等）应符合有关标准的要求，进场前应该按有关标准进行常规质量检验。支护桩对桩孔、钢筋笼按规范规定进行检查，做好隐蔽验收。支护桩采用低应变动测法检验桩身完整性，检测数量不宜少于总桩数的20%且不少于5根；当根据低应变动测法判定的桩身完整性有Ⅲ、Ⅳ类时，可对其采用钻芯法补充检测。锚索检测数量不宜少于总数的5%且不少于3根。最大检测荷载为设计值的1.2倍。其它未详尽之处按相关规范进行。基坑的检验验收应委托有资质的第三方单位进行。九、其它技术要求及说明图中钢筋符号Φ代表HPB300钢筋，代表HRB335钢筋，代表HRB400钢筋。图中标高均以绝对标高计，标高单位以“米”（m）计；长度单位未注明的均以“毫米”（mm）计。基坑开挖前应应对基坑四四周道路、建建筑拍照记记录原始情情况。基坑开挖时，挖挖机等机械械不得碰撞撞支护结构构。基坑周边2mm范围内不不得有附加加荷载，2m外允许附附加荷载为为20kNN/㎡。基坑开挖和支支护期间应应密切注意意支护结构构及周边环环境的各项项变化，如如出现较大大的变形或或地质（地地下管线）情情况与设计计依据条件件有较大出出入，应立立即停止挖挖土，及时时通知相关关各方分析析具体情况况，并采取取相应的措措施。施工单位在施施工过程中中应针对基基坑可能出出现的各种种险情制定定相应的应应急措施，并并准备足够够的应急物物质。基坑施工前，须须对图纸中中的坐标、标标高等与主主体设计院院的有关图图纸进行核核实，如有有矛盾之处处，以主体体设计院的的图纸为准准。平、剖面图与与立面图不不符时，支支护桩长度度及范围以以立面图为为准，其余余以平、剖剖面图为准准。本次基坑加深深开挖到设设计标高至至基坑完成成回填不应应超过24个月。超超期使用前前应进行安安全评估。图中及本说明明未尽事宜宜按相关规规范规程执执行。现有地面以下下结构仅用用于招标而而不能直接接作为施工工图使用。现现有地面以以上结构可可直接采用用本设计图图施工。由于现场条件件的复杂性性，图中对对已有结构构的示意，如如与冠华大大厦相接处处、现有车车道下原已已完成的支支护结构等等，可能与与实际不符符，实际施施工过程中中须根据实实际情况进进行调整，现现场各方有有义务将不不符之处及及时向本设设计通报。施工中应注意意对农贸市市场废旧墙墙体进行观观测，必要要时应进行行检测及加加固处理。施工前应调查查基坑周围围是否存在在地下水管管（如供水水管、污水水管、雨水水管、涵管管等）老化化渗漏现象象，并进行行相应处理理，排除隐隐患。支撑梁顶不应应增加附加加荷载。待主体结构混混凝土强度度达到设计计强度的80%以上方可可按本设计计拆除相应应支撑。施工中应做好好对现有支支护结构的的保护，不不得对其进进行任何损损坏。对于现有基坑坑侧壁漏水水点，应做做好引流、排排水措施。图中所有长度度或标高均均以数字标标示为准。所有支护桩、立立柱钢筋笼笼均须到达达桩底。7-7、8--8剖面现有有坡道以上上部位支护护结构已施施工的，本本次加深支支护不必重重新施工，但但本次加深深支护图纸纸标明的新新增锚索和和新增腰梁梁在本次新新施工范围围内；现有有坡道以下下部位支护护结构未施施工的，按按本次加深深支护图纸纸施工即可可。若发现现存在尚未未施工的微微型桩，须须按本次加加深支护图图纸进行施施工。十、应急预案案1、支护结构构位移如桩顶位移达达到警戒值值，应及时时通知设计计研究对策策。若插入坑底部部分支护桩桩向内变形形，支护桩桩下段位移移较大，造造成桩背土土体沉陷，主主要应设法法控制支护护支护桩嵌嵌入部分的的位移，着着重加固坑坑底部位，具具体措施有有：（1）回填好好土、砂石石或砂袋等等，回填反反压土高度度至能保证证基坑变形形完全稳定定为止。（2）对坑底底进行加固固，如采用用注浆、高高压喷射注注浆等提高高被动区抗抗力。（3）坡顶卸卸载：坡顶顶一定范围围内的土体体挖除，减减少坡顶荷荷载。（4）对基坑坑挖土合理理分段，每每段土方挖挖到底后及及时浇注垫垫层。2、支护结构构渗水（1）对渗水水量较小，不不影响施工工也不影响响周边环境境的情况下下，可采用用坑底设排排水沟的方方法。（2）对渗水水量较大，但但没用流砂砂带出，造造成施工困困难，而对对周围影响响不大的情情况，可采采用“引流－修修补”的方法：：在渗漏较严重重的部位，先先在支护结结构水平（略略向上）打打入一根钢钢管，内径径20～30mm，，使其其穿透支护护结构内，由由此将水从从