基坑支护初步设计

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、工程概况1\o"CurrentDocument"二、设计依据1\o"CurrentDocument"三、场地岩土工程条件1\o"CurrentDocument"四、设计原则及参数确定2\o"CurrentDocument"五、基坑支护设计3六、施工顺序及注意事项3\o"CurrentDocument"七、基坑工程监测与检测3八、应急处理措施5\o"CurrentDocument"九、其他说明5

附图（表）目录序号图（表）名称图号1支护平面布置图图12监测平面布置图图24剖面图图3、4、5、8、9、105支护立面图图6、11、126大样图图7、13"15设计说明一、工程概况拟建场地位于长沙市望城区，南临文源路，东接文源商贸城。原始地形为低山、鱼塘及菜地。目前场地标高在39.10〜45.30米之间，南高北低。地下室底板底设计标高为40.50m，基坑开挖至设计底板标高后将产生高4.40~4.8m的基坑坡面。设计基坑坡面为临时性支护，安全等级为二级，结构重要性系数为1.0，设计使用均为年限W2年。二、设计依据2.1文件依据1、建设方提供的拟建场地总平面图（电子版）。2、中盐勘察设计院提供的《岩土工程详细勘察报告》、2.2相关规范、规程1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；2、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009版）；3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；4、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）5、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2010年版）6、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；2.3计算软件北京理正深基坑支护结构设计软件7.0版，北京理正岩土计算设计软件6.0版三、场地岩土工程条件1、地形、地貌原始地形为低山、鱼塘及菜地。目前场地标高在39.10〜45.30米之间，南高北低。2、地层及岩性特征拟建场地内主要岩土层的岩性特征，依据《详勘报告》按照由新到老的顺序描述如下：本次勘察查明，在钻探所达深度范围内，场地地层层序及野外特征描述如下：1、素填土（Qml）①：黄褐色，松散，湿，主要由粉质粘土组成,含少量建筑垃圾，新近堆积，未完成自重固结。2、耕土（Qi）②：灰色，湿，软塑，主要由粉质黏土及有机质组成，见大量植物根茎，为现菜地之耕作层。3、淤泥（Qi）③：灰黑色，饱和，软塑，主要由粉质黏土及有机物组成，为原鱼塘底部之淤积物，具腐臭味，偶见植物根茎及瓦砾。4、冲洪积粉质黏土（Qal+pl）：红褐色，湿，硬塑，稍具网纹状结构，含铁锰质氧化物，具光泽，摇震无反映，韧性较好，干强度高。拟建场地土层分布及岩性详细情况可参考《详勘报告》。3、水文地质条件依据《详勘报告》：本次勘察表明，场地中粉质黏土④为为相对隔水层，其他均为透水层。其中素填土①、耕土②及淤泥③中含表层滞水，勘察期间水量很小，无明显初见水位，稳定水位埋深0.10〜1.90米，绝对标高39.00米左右，主要靠地表水及雨水补给，蒸发排泄。根据报告所得地下水对混凝土结构和混凝土中的钢筋具微腐蚀性。4、不良地质作用评价根据《详勘报告》揭露，拟建场地所在区域未见新构造运动，未见影响场地稳定性的地质构造和滑坡等不良地质条件，无可液化的土层；本次勘察结果表明，场地稳定，属较均匀地基，适宜进行本工程的建设。5、地震效应根据《详勘报告》，拟建场地为抗震设防烈度6度区，设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震地震分组为第一组，设计特征周期为0.35s。场地内无可液化地层分布。拟建场地属于可进行建设的一般场地。四、设计原则及参数确定1、设计原则本设计遵循的基本原则是：“安全、经济、可靠”，以满足稳定、强度、变形三方面的设计要求，使其满足功能要求，符合相关规范规程。设计目标：保证坡体稳定，施工顺利；保护周边环境，保证周边建筑物、道路及管网的安全。充分考虑各种不确定因素，为信息化施工、工程监测和变形控制提出指导性意见。2、参数确定安全等级：基坑坡面为临时性支护，安全等级为二级，结构重要性系数为1.0，设计使用均为年限W2年。周边建筑物环境：基坑北侧均为二期拟建场地。基坑东南角距坑顶.0m左右为一3F民房，基础为天然地基。基坑西侧距坑顶.0〜5.0m左右为一些3〜4F的民房，基础为天然地基。基坑南侧距坑顶.0m左右为文源路。地面超载：施工荷载：施工超载q=10KPa；道路车辆荷载：道路车辆超载q=25KPa；房屋荷载：按15KPa/F岩土层力学参数：根据《勘察报告》以及类似场地的经验，本次设计取各地层岩性参数如表:、\指标地层天然重度r(KN/m3)土体与锚固体粘结强度极限标准值qs(Kpa)承载力特征值fa(kPa)凝聚力C(kPa)内摩擦角皿(度)素填土①18.020/108粉质粘土④19.5653003018五、基坑支护设计1、支护方案选择：基坑支护结构型式多种多样，按照支护结构受力和施工工艺不同，开挖与支护结构型式可分为：坡率法，重力式（块石挡土墙等），排桩，桩锚结构，锚锭板结构，桩板墙结构，锚杆（索）挡墙支护（地梁、格构梁等），抗滑桩等，各种支护结构型式都有其优点和局限性。因此，选择合理的支护结构型式是确保基坑支护工程质量的关键。5）挖孔桩钢筋笼制作时，主筋连接应采用焊接或机械连接，且在35d（d为钢筋直径）的同一接头连接区段范围内，钢筋接头不得超过钢筋数量的50%；6）若采用人工挖孔桩，施工单位应对井口进行周边遮拦，对无人施工成井的井口进行遮盖，防止人员误坠。7）锚杆及土钉钻孔建议采用干钻法施工；8）基坑开挖后应立即布置监测点并委托有资质、有经验的监测单位进行全过程监测，在边坡支护施工期间根据监测信息及时反馈，以确保安全；我院在了解和研究已有岩土工程、水文地质资料和周边环境条件的基础上，根据地9）当施工过程中发现地质条件与设计地质条件有较大变化时应及时通知设计人员作质情况及周边环境，现得出较为理想的方案（详见图纸）CD段：采用桩锚支护型式，单排桩，砼强度C30，桩径D=800mm，桩心距d=2000mm；AB、BC、DE、FG段：采用“土钉墙”支护；EF、GH段：采用“放坡+素喷”支护；2、截排水措施：坡面设置泄水孔，坡顶设置横向截水沟或沿路面做截水措施坡底设置横向排水沟。坑底设置集水井，集水井间距不宜大于5m。六、施工注意事项1）基坑开挖、支护施工前，必须做好施工组织方案。2）基坑应采取逆作法进行开挖支护，坡面喷护深度应进入地下室底板底标高不小于20cm，基坑开挖至坑底150~300mm时须人工进行清除，避免超挖；3）基坑坡体顶部应设置护栏；4）坡顶在施工中若发现地面裂缝应及时用水泥浆液封堵地面裂缝；出调整；10）为确保安全应采用信息化施工，动态管理：施工过程中必须根据监测信息及时反馈，对支护随时监控、及时调整或加固；七、基坑工程监测与检测1、监测目的受工程地质条件、邻近建筑（构）物的结构性能、气候等因素的影响，基坑在开挖及使用期间，必须采用信息施工法进行。信息施工法就是运用多手段的联合监测，做到定时监测，及时反馈，加强施工过程中的信息管理。同时通过监测信息，及时发现问题，及时采取相应对策，清除事故隐患；并根据实际情况修改、补充、完善设计和施工方案。2、监测内容基坑监测采用工程测量、工程测试及目测三种手段相结合的方法进行，并对相关数据进行综合分析，排除外界因素和监测系统的偶然性误差，从而提供可靠的、科学的监测数据。本次支护工程安全等级为一级，坡顶水平位移控制值为30mm，报警值为20mm，且连续3天变化速率达5mm-d-需报警。根据相关规范，监测内容包括：（1）坡顶水平位移和垂直位移监测；（2）地表裂缝监测；（3）锚杆拉力监测；3、监测点布设（1）坡顶水平位移和垂直位移监测由于基坑开挖，支护系统的位移将是引起周围地层、管线、道路及建筑物变形的主要反映，掌握其位移变化量与开挖深度的关系尤为重要。坡顶土体水平和竖向位移监测：基坑边坡顶部的水平位移和竖向位移监测点应沿基坑周边布置，基坑周边中部、阳角处应布置监测点。监测点间距不宜大于25m，每边监测点数目不应少于3个。监测点宜设置在基坑坡顶上，可采用钢筋植入土体用混凝土固定。（2）裂缝监测裂缝监测：应在边坡开挖前进行裂缝调查，做好观测标示，对裂缝的方向、长度、宽度及深度应详细记录。施工过程中随时对裂缝进行调查，发现裂缝即做好记录，并做好观测标示进行观测，监测方法可采用裂缝观测仪或采用人工量测方法，定期派人监测裂缝长度发展变化趋势。（3）锚杆拉力监测及检测锚杆的拉力监测点应选择在受力较大且有代表性的位置，基坑每边跨中部位和地质条件复杂的区域宜布置监测点。每层锚杆的拉力监测点数量应为该层锚杆总数的1~3%，并不应少于3根。每层监测点在竖向上的位置宜保持一致。每根杆体上的测试点应设置在锚头附近位置。锚杆拉力量测宜采用专用的锚杆测力计，钢筋锚杆可采用钢筋应力计或应变计，当使用钢筋束时应分别监测每根钢筋的受力。锚杆轴力计、钢筋应力计和应变计的量程宜为设计最大拉力值的1.2倍，量测精度不宜低于0.5%F•S，分辨率不宜低于0.2%F•S。应力计或应变计应在锚杆锁定前获得稳定初始值。锚杆施工必须进行现场抗拔实验，包括基本实验和验收实验。其中基本实验每一土层至少应有3根专门用于测试的非工作锚杆（索）。根据抗拔实验得出的极限荷载平均值应大于轴向受拉承载力设计值的1.3倍，否则应尽快联系设计方，进行反馈修改设计。锚杆施工完毕后，要求进行验收实验，验收试验数量为总根数的5%，且N3根。验收拉力为该锚杆的轴向拉力的1.2倍，验收具体位置由甲方、监理单位和设计单位根据现场情况而定。4、主要监测方法及技术要求（1）沉降、水平位移监测方法及技术要求沉降观测按三等水位测量的方法，其线路闭合差应小于土0.6&毫米。水平位移采用轴线法观测，轴线法难以施测时采用小角度法观测水平位移，误差小于2.0毫米。（2）现场目测开挖后，每天派人到现场观测巡视基坑及周边环境情况，发现问题，及时通报。5、监测频率工程监测应包括施工安全监测和防治效果监测。施工阶段：施工安全监测宜采用连续自动定时监测方式进行监测，原则上采用24小时自动定时监测方式进行，以使监测信息能及时地反映滑坡体变形破坏特征，供有关方面做出决断.如果工程扰动大，坡体变形大，应采用8小时、12小时、24小（4）本次工程设计基于现有资料和甲方提出的有关要求，若设计条件出现较大变化时监测一次的方式进行。和出入，应及时通知设计方对支护设计做出相应变更。总监测时间应严格按照相关规范进行。（5）本次工程应实行施工监理制度。八、应急预案（6）未尽事宜严格按相关规范、规程要求执行。1、坡顶位移过大本次基坑支护预警值为水平位移宽度达到20mm，当监测显示坡顶出现位移超过预警值，应立即在坡顶部打入1~2排预应力锚索控制边坡的水平位移。2、局部坡面坍塌的处理：迅速采用迅速采用锚杆（索）挂网固定，施喷快凝混凝土。3、支护段险情的处理：应及时停止开挖，迅速用土进行反压，并在坡脚垒砂袋稳固坡脚；4、抢险物资施工单位应备有足够的抢险物资，包