桂龙西二路基坑支护方案

成华区桂龙西二路市政道路项目（桂香四路——成金青快速通道）基坑支护工程施工图设计目录1、工程条件编制依据支护方案的选择支护设计成果说明5、施工总体程序6、相关技术要求7、基坑支护工程测试8、变形监测技术要求9、降水设计10、施工实施中应注意的问题11、其他附图1、工程条件1.1工程概况拟建成都市成华区桂龙西二路市政道路项目（桂香四路——成金青快速通道）由成都城投土地整理开发有限公司投资新建，中国市政工程西南建筑西南设计研究总院有限公司进行设计。本项目位于成都市成华区桂林村，现状龙赵路北侧附近，交通便利。电力方涵的起点接成华大道（成金青快速通道），终点接桂龙西二路已建成段路口（桂香四路）的电力方涵接口。电力方涵位于道路工程南侧，方涵中线距离道路中线23m，方涵的尺寸为1.4m×1.3m（宽×高，均为内径），埋深约2.5-12.5m（以拟建道路路面设计高程为基准）。电力方涵拟采用明挖法施工，故本次设计的内容为电力方涵工程的基坑支护设计，本次设计范围为K0+040—K0+710，总长670米。综上所述，本工程基坑安全等级为一级，基坑支护设计使用年限为12个月（从基坑开挖至基坑底高程起算，如超过使用年限未进行回填，应对其安全性进行鉴定）。1.2基坑周边环境概况1.2.1周边环境拟建场地位于成都市成华区桂林村，现状龙赵路北侧。电力方涵在起点位置与既有龙赵路进行交叉并穿过龙赵路，其余里程均在龙赵路以北的荒地内，方涵沿线的既有房屋已拆除完毕，现为荒地，有少量堆土。K0+360和K0+430附近原为低洼处，现地表水淤积已形成水塘。1.2.2地下管线设计时初步查明本工程场地内在成华大道与龙赵路交汇处有较多市政管线，基坑施工前应进行拆除或迁改；其余段无地下管线，但电力方涵开挖范围内有少量既有高压电杆，基坑施工前应进行拆除或迁改。同时施工前应进一步查明支护结构以内的所有管线及管井，确保管线安全。1.3场地地质情况1.3.1地形地貌根据钻探资料，在勘探深度范围内，揭露的地层由第四系全新统人工填土层(Q4ml)、第四系中下更新统冰水堆积层(Q1+2fgl)组成。1.3.2地层岩性第四系全新统人工填土层(Q4ml)杂填土①：主要为房屋拆迁后堆积的建渣（砖块、砼块），呈褐黄、灰黑等杂色，松散，潮湿，其间充填粘性土，硬杂质含量大于40%，堆积时间3-4年；K0+450—K0+710一段以新近堆积的场地外弃土（以粘性土和少量岩块、建渣）为主，堆积时间约2年。淤泥④：褐黑色，饱和，流塑状。其成分主要为粘性土，含有机质成分，有腐臭味。场地内局部分布，仅见于少部分钻孔内。第四系中下更新统冰水堆积层(Q1+2fgl)粘土③-2：褐黄色～黄色，硬塑，含铁锰质氧化物及灰白色粘土，摇震反应无，稍有光泽，干强度高，具胀缩性。场地内连续分布，部分钻孔未揭穿。1.3.3土的工程特性指标值土层名称重度γ(kN/m3)压缩模量Es(MPa)粘聚力C(kPa)内摩擦角φ(o)杂填土①17.03.08.08.0淤泥④17.5///粘土③-220.09.065.019.0本场地地处成都东部台地膨胀土地区，基坑支护设计时，粘土抗剪强度指标需打折使用，粘土③-2粘聚力C采用32Kpa，内摩擦角Φ11度1.4水文地质条件1、地表水场地内原有沟渠分布较多。且部分区域地势低洼，有大面积积水现象。2、地下水场地内存在的地下水为赋存于人工填土、粘土中的上层滞水，靠大气降水及地表水下渗补给，仅局部分布，无统一的稳定水面，水量较小，但疏干困难，对基础施工有一定影响。2、编制依据2.1中国市政工程西南建筑西南设计研究总院有限公司：《桂龙西二路电力方涵平纵（电力审查版）12079.0》2.2四川省地质工程勘察院集团有限公司：《成都市成华区桂龙西二路市政道路项目（桂香四路——成金青快速通道）岩土工程勘察报告（详细勘察）》2.3《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120－2012)2.4《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）2.5《膨胀土地区建筑技术规范》（GB50122-2013）2.6《成都地区基坑工程安全技术规范》（DB51/T5072-2011）2.7《建筑基坑工程监测技术标准》（GB50497-2019）2.8《危险性较大的分部分项安全管理规定》（建设部令37号）2.9《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013）2.10《四川省危险性较大的分部分项工程安全管理规定实施细则》（川建行规【2018】3号）2.11现场踏勘情况支护方案的选择因本项目位于成都市成华区龙潭立交以外，沿线均为荒地，具备放坡条件，故采用放坡+网喷支护。4、支护设计成果概述根据设计单位给定的电力方涵平纵和勘察资料，放坡支护的设计原则为：a.K0+090—K0+710现状地面高程高于路面设计高程的区域，先按路面设计高程进行清表；现状地面高程低于路面设计高程的区域，直接进行放坡开挖；基坑侧壁土层为杂填土的区域且基坑深度≤4m，采用1:1.5坡率进行放坡，坡面挂网并喷射C20混凝土进行封闭；基坑侧壁土层为粘土的区域且基坑深度≤4m，采用1:1坡率进行放坡，坡面挂网并喷射C20混凝土进行封闭；基坑深度＞4m，采用分级放坡，并设置宽度为2m的卸荷平台；b.K0+073—K0+0901、现状地面高于路面设计高程，先按路面设计高程进行清表；电力方涵的纵坡坡度为-14.02%（里程越小，埋深越深），基坑深度为5.5-8.0米，采用排桩+对撑支护；c.K0+040—K0+0731、现状地面高于路面设计高程，先按路面设计高程进行清表；电力方涵的纵坡坡度为-14.02%（里程越小，埋深越深），基坑深度为8.0-12.8米，采用排桩+对撑支护；各支护段概况表里程号设计内底高程开挖底标高基坑顶高程是否清表基坑深度K0+040—K0+058489.27m—491.92m488.92m—491.57m501.76m—501.62m是12.00m—10.00mK0+058—K0+073491.92m—493.92m491.57m—493.57m501.62m—501.58m是10.00m—8.00mK0+073—K0+090493.92m—496.25m493.57m—495.90m501.58m—501.53m是8.00m—5.60mK0+090—K0+100496.25m—497.71m495.90m—498.36m501.53m—501.46m是5.60m—4.20mK0+100—K0+163497.67m—499.10m497.32m—498.75m501.55m—501.29m是4.20m—2.60mK0+163—K0+203499.10m—499.01m498.75m—498.66m501.29m—501.15m是2.50mK0+203—K0+245499.01m—498.91m498.66m—498.56m501.15m—501.02m是2.45mK0+245—K0+287498.91m—498.82m498.56m—498.47m501.02m—501.07m是2.60mK0+287—K0+343498.82m—499.24m498.47m—498.89m501.07m—501.35m是3.80m（有换填）K0+343—K0+375499.24m—499.49m498.89m—499.14m501.35m—501.68m否3.80m（有换填）K0+375—K0+403499.49m—496.73m498.14m—496.38m499.00m否3.80m（有换填）K0+403—K0+443496.73m—492.79m496.38m—492.44m499.00m否3.80m—7.60mK0+443—K0+520492.79m—492.94m492.44m—492.59m499.00m—501.60m否7.60m—9.00mK0+520—K0+561492.94m—497.04m492.59m—496.69m501.60m—501.23m是9.00m—4.60mK0+561—K0+602497.04m—496.63m496.69m—496.28m501.23m—501.00m是4.70mK0+602—K0+652496.63m—496.13m496.28m—495.78m501.00m—500.77m是4.70m—5.00mK0+652—K0+680496.13m—494.45m495.78m—494.10m500.77m—500.56m是5.00m—6.40mK0+680—K0+710494.49m—493.09m494.14m—492.74m500.56m—500.39m是6.40m—7.70m里程号是否清表基坑深度侧壁主要土层支护方式参照剖面K0+040—K0+058是12.00m—10.00m杂填土、粘土排桩+对撑剖面3K0+058—K0+073是10.00m—8.00m杂填土、粘土排桩+对撑剖面2K0+073—K0+090是8.00m—5.60m杂填土、粘土排桩+对撑剖面1里程号是否清表基坑深度侧壁主要土层分级数坡率参照剖面K0+090—K0+100是5.60m—4.20m粘土2级第二级1:1.5第一级1:1.0剖面7K0+100—K0+163是4.20m—2.60m粘土1级1:1.0剖面4K0+163—K0+203是2.50m粘土1级1:1.0剖面4K0+203—K0+245是2.45m杂填土1级1:1.25剖面5K0+245—K0+287是2.60m杂填土1级1:1.25剖面5K0+287—K0+343是3.80m（有换填）杂填土1级1:1.25剖面6K0+343—K0+375否3.80m（有换填）杂填土1级1:1.25剖面6K0+375—K0+403否3.80m（有换填）杂填土1级1:1.25剖面6K0+403—K0+443否3.80m—7.60m杂填土、粘土2级-1级第二级1:1.5第一级1:1.0剖面7K0+443—K0+520否7.60m—9.00m杂填土、粘土2级第二级1:1.5第一级1:1.0剖面7K0+520—K0+561是9.00m—4.60m杂填土、粘土2级第二级1:1.5第一级1:1.0剖面7K0+561—K0+602是4.70m杂填土、粘土2级第二级1:1.5第一级1:1.0剖面7K0+602—K0+652是4.70m—4.90m杂填土、粘土2级第二级1:1.5第一级1:1.0剖面7K0+652—K0+680是4.90m—6.40m杂填土、粘土2级第二级1:1.5第一级1:1.0剖面7K0+680—K0+710是6.40m—7.70m杂填土、粘土2级第二级1:1.5第一级1:1.0剖面7开挖底高程=设计方涵内底高程—0.25m（结构厚度）—0.1m（垫层厚度）如基坑开挖完成后须经历雨季（6月——9月）且不能回填，则上述坡率应各增加0.25.4.1排桩和对撑1、K0+040—K0+058段共布置护壁桩21根，桩直径1.5m，桩心距2.3m,桩长17.9—19.9m，该段在冠梁上设置两道Ф609t16型钢管对撑（对撑1长6.2m，对撑2长4.0m）；2、K0+058—K0+073段共布置护壁桩16根，桩直径1.2m，桩心距2.0m,桩长15.0—17.0m，该段在冠梁上设置两道Ф609t16型钢管对撑（长度均为4.0m）；3、K0+073—K0+090段共布置护壁桩20根，桩直径1.2m，桩心距2.0m,桩长10.6—13.0m，该段在冠梁上设置两道Ф609t16型钢管对撑（长度均为4.0m）；总计排桩57根，Ф609t16型钢管对撑6道。4.2冠梁桩顶设置冠梁，与支护排桩构成平面排架共同作用。桩身直径为1.2m,冠梁宽度为1.2m，高0.8m；桩身直径为1.5m的，冠梁宽度为1.5m，高1.0m。冠梁采用支模浇筑，沟槽开挖宽度=冠梁宽度+1.0m。4.3桩间护壁桩间土采用挂钢筋网片喷射砼护壁，面板平均厚度80mm；4.4放坡网喷放坡坡面采用挂网并喷射C20素混凝土进行封闭，防止表水渗入土体。素混凝土的喷射厚度8cm，挂网采用φ8钢筋，按纵横间距0.2m×0.2m设置，钢筋交叉点采用匝丝绑扎。并在坡面上按2.0m×2.0m的纵横间距设置泄水孔泄水孔，采用φ25的PVC管，长度40cm；4.5基坑周边硬化和高差处理基坑坡顶周边采用C20素混凝土封闭至一倍基坑深度处，进行防渗处理，避免地表水下渗入土体，硬化厚度100mm。由于场地内部地势相对较低，故硬化时向基坑内进行找坡，坡度为5%。4.6对撑安装及拆撑要求里程K0+040—K0+090一段采用了排桩+对撑的支护方式，基坑开挖过程中，根据计算结果：a.K0+040—K0+058一段，基坑开挖至493.0m—495.6m前须安装对撑；b.K0+058—K0+073一段，基坑开挖至494.6m—496.6m前须安装对撑；c.K0+073—K0+090一段，基坑开挖至496.0m前须安装对撑；电力方涵施工完成后，基坑须回填后方可进行拆撑，根据计算结果：a.K0+040—K0+058一段，须至少回填至电力方涵结构外顶2.1m（493.0m—495.6m）方可拆除对撑；b.K0+058—K0+073一段，须至少回填至电力方涵结构外顶1.1m（494.6m—496.6m）方可拆除对撑；c.K0+073—K0+090一段，须至少回填至496.0m以上方可拆除对撑；5、施工总体程序1.排桩施工测放桩点位→旋挖机械成孔→桩芯商砼灌注→桩顶冠梁施工，并埋设观测点→周边硬化处理→土方分层开挖并支护设计标高→桩间挂网支护喷射混凝土；2.对撑安装安置Z型钢板→锚栓固定→放置钢管对撑→施加预应力。桩施工或土方开挖过程中注意记录土层情况，复核地勘报告是否一致，若差异较大必要时，对支护结构进行设计变更。清表电力方涵两侧4—12m范围内清理表土至待建道路设计高程（K0+040—K0+058段应清理至路面设计高程下0.8m）→测放基础轴线及开挖的上下口线→土方开挖，并按设计坡率进行放坡→挂网支护喷射混凝土。6、相关技术要求(一）混凝土强度等级（1）旋挖桩桩芯：C30砼；（2）冠梁：C30砼；（3）桩间及网喷砼：C20砼，采用po42.5r水泥现场制作；（4）地面硬化：C20砼。（5）旋挖成孔采用泥浆护壁成孔方式(二）钢筋（1）钢筋采用HPB300、HRB400E级钢筋，材质应分别符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》及《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》。（2）钢筋笼的纵筋①（25mm）采用机械套筒连接，且连接点在同一平面数量不能超过全部连接点总数的50%。（3）焊条：用电弧焊接HPB300钢筋时采用E50焊条，焊接熔敷金属的化学成分和力学性能应满足相关规范的规定。（三）钢筋砼结构受力钢筋保护层厚度（1）孔桩：50mm；（2）桩顶冠梁：50mm；（3）桩间支护护壁：35mm；（四）成品钢管角撑钢管角撑采用Ф609t16型钢管。（五）分项说明（1）完成支护后及时做好基坑顶部的硬化等措施，硬化范围为基坑开挖边线至一倍基坑开挖深度范围。（2）地面硬化采用C20砼硬化，厚度100mm，施工时按坡度5%向基坑内侧倾斜。（3）网喷坡面水平和竖直方向每隔2.0m设置一个泄水孔，泄水孔采用∅25PVC管，向基坑倾斜5°，每根PVC管长0.4m。（六）基坑顶部设计荷载K0+040—K0+053段为15KPa，K0+053—K0+090段为20KPa，K0+090—K0+710段为10KPa。7、基坑支护工程测试受力体系的应力应变测试能有效监测支护结构的受力情况，籍以作出正确的分析与判断；验证基坑工程结构设计和施工的理论及设计参数。须检测的内容：1、桩身质量检测：采用低应变反射波法试验对桩身完整性进行检测，比例为100%。2、喷射C20细石混凝土和C20混凝土垫层的配合比检测；3、钢筋等原材料的出厂材质证明书，到场后进行相应的见证取样及检测；8、变形监测技术要求为及时采取预防措施，在检查和处理有关工程质量事故中，籍以作出正确的分析与判断；验证基坑工程结构设计和施工的理论及设计参数。变形测量能有效监视开挖基坑可能对原有建筑物造成影响和新建建筑物的安全，变形监测包括监测项目、监测频率和监测报警值。1、平面及高程基准点布置在现场布设3个平面基准点和6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、监测项目支护结构顶部水平及垂直位移观测点布置a、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。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、水平及垂直位移监测点埋设规格按规范执行。监测点数量如下：a、支护结构顶部水平位移监测点共44个，间距约20-35米；b、支护结构顶部竖直位移监测点共44个，间距约20-35米。3、基坑变形监测应有监测单位编制专项监测方案。4、监测的精度、方法和使用仪器按相关规范执行。本基坑为一—二级基坑，开挖后现场监测频率按规范要求进行观测。施工进程观测频率施工进程观测频率开挖深度（m）≤h/31次/3d底板浇筑后时间（d）≤71次/1dh/3—h2/31次/2d7—141次/3d＞h2/31次/1d14—281次/5d＞281次/7d注：h为基坑深度，沿线各里程深度不一，每一段里程的基坑深度详见第三章的支护概况表6、监测报警基坑监测报警值按下表确定：监测类别支护分段基坑深度（m）累计报警值（mm）变化速率（mm/d）支护结构顶部水平位移剖面15.6-8.025.003剖面28.0-10.030.003剖面310.0-12.030.003剖面4-62.5-3.815.004剖面74.8-9.020.004支护结构顶部竖向位移剖面15.6-8.020.003剖面28.0-10.025.003剖面310.0-12.025.003剖面4-62.5-3.815.004剖面74.8-9.020.004支撑轴力剖面15.6-8.0350—450KN/剖面28.0-10.0350—450KN/剖面310.0-12.0420—540KN/周边建（构）筑物变形监测变化异常或有裂缝连续产生时应立即告知监测数据达到监测预警值时，应立即预警，通知有关各方及时分析原因并采取相应措施。7.当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，并应通知有关各方对基坑支护结构和周边环境保护对象采取应急措施。a.基坑支护结构的位移值突然明显增大等；b.基坑周边建筑的结构部分出现危害结构的变形裂缝；c.基坑周边地面出现较严重的突发裂缝或地下空洞、地面下陷；d.基坑周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等；e.出现基坑工程设计方提出的其他危险报警情况，或根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。f.钢支撑轴力小于给定范围值。降水设计本项目无稳定潜水含水层，故主要的降水措施按明排考虑，应视施工期间现场的汇水情况而定。主要考虑基坑沿线地表散水的收集和排放。施工实施中应注意的问题10.1施工过程中涉及危大工程的重点部位和环节1、本基坑为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程；2、土方开挖容易造成土体失稳。基坑的侧壁土层为粘性土，膨胀土遇水后物理参数折减极大，施工时对坑顶及侧壁须喷射混凝土面层进行封闭，防止水浸入膨胀土中；3、由于基坑深度较大，施工人员有意外坠落的风险。故基坑完成后应采取有效的临边防护措施，防止现场人员意外坠落基坑内；4、本项目存在钢筋焊接加工，涉及到临时用电，现场人员有意外触电的风险。故项目的机械设备用电安全应编制专项的临电方案，操作人员持证上岗，并加强施工人员的三级安全教育，防止施工人员因操作不当产生触电事故。10.2土方开挖土石方机械施工在桩施工完成后进行。在施工过程中灵活调度，充分发挥铲车，装载机的效率。土方开挖应符合以下规定：1、进场机械，车辆须经专业人员检修后方可运行；2、基坑坡顶周边严禁超堆荷载；3、基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构；4、挖土过程中必须配合支护施工，分级开挖深度、开挖平整度必须满足支护施工要求；5、运输马道的设置应充分考虑支护施工的方便，合理设置。10.3基坑顶周边荷载基坑顶周边一倍基坑深度范围内不允许超载（按照设计要求执行），其他临时设施、材料堆场、材料加工棚的布设中，应严格按照基坑支护的技术参数进行，若因场地需要，在堆载荷载、堆载点据基坑边距离与设计文件有出入时，应及时知会各责任单位，调整、完善基坑支护方案、施工工艺，予以确保深基坑作业安全。10.4排水、地面硬化措施及降水参数要求1、完成支护后及时做好基坑顶部的硬化等措施，硬化范围为基坑开挖边线外一倍基坑深度；2、地面硬化时按坡度5%向基坑内侧倾斜；10.5土方回