開元某地下室基坑支護(hù)施工方案

開元名都C區(qū)地下室基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案一、工程概況：本工程設(shè)計(jì)±0.00標(biāo)高相當(dāng)于黃海標(biāo)高8.0ｍ，現(xiàn)場自然標(biāo)高在-2.5ｍ左右，設(shè)計(jì)地下室底板面標(biāo)高-5.13ｍ，局部（C1）～（C22）軸為-7.03ｍ，地下室底板厚400ｍｍ，砼墊層厚100ｍｍ，設(shè)計(jì)承臺底標(biāo)高為-6.65ｍ，局部（C1）～（C22）軸為-8.68ｍ，其中電梯井承臺底標(biāo)高為-8.28ｍ。場地地下水位在自然地面下0～1ｍ左右。該工程由浙江XX大學(xué)建筑研究院設(shè)計(jì)，場地勘察由國家XX公司華東勘測設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)。二、設(shè)計(jì)依據(jù)：開元名都總平面圖，開元名都C區(qū)施工圖和地下室施工圖及其他相關(guān)圖紙；國家XX公司華東勘測設(shè)計(jì)研究院提供的《蕭山開元廣場巖土工程勘察報(bào)告》；中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）；三、場地土質(zhì)情況：根據(jù)地質(zhì)資料，基坑開挖范圍以內(nèi)土層依次為：1層雜填土：黃灰色，飽濕、松散。該層工程性能差，層厚0.5～1.2ｍ。2層粉質(zhì)粘土：灰黃色，軟塑，飽和。該層工程性能一般，層厚0～1.70ｍ。3-1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，流塑，飽和。該層工程性能極差，層厚0～2.0ｍ。3-2層砂質(zhì)粉土：灰色，松散，飽和。該層工程性能較差，層厚0～4.0ｍ。4-1層砂質(zhì)粉土：灰色，稍密，飽和。此層工程性能稍好，層厚2.0～5.20ｍ。4-2層：砂質(zhì)粉土：灰色，稍密～中密，飽和。此層工程性能較好，厚度8.5～11.3ｍ。各土層主要物理力學(xué)性能指標(biāo)如下：土層土層名稱W（%）Ea1-2直剪快剪Ф（0）C1雜填土2粉質(zhì)粘土31.119.00.8665.4321.5323-1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土39.318.11.1023.711514.83-2砂質(zhì)粉土34.318.70.9267.177.7526.94-1砂質(zhì)粉土32.01.920.82811.54.830.44-2砂質(zhì)粉土26.11.980.71511.91431.5四、圍護(hù)方案選擇：本基坑工程特點(diǎn)為：挖土深度較深，坑底土質(zhì)較好。根據(jù)該工程的具體情況，可以考慮采用以下7種圍護(hù)方案：水泥攪拌樁重力式擋墻圍護(hù)；單排樁懸臂式圍護(hù)；單排樁加內(nèi)支撐圍護(hù)；雙排沉管灌注樁門架式圍護(hù)；大放坡開挖；噴錨網(wǎng)土釘墻；錨管樁。水泥攪拌樁重力式擋墻相對于土釘墻來說造價(jià)高，且工期較長，另外重力式擋墻對水泥攪拌樁的施工質(zhì)量要求高，否則不能形成整體的重力式擋墻，成樁質(zhì)量不易控制。單排樁懸臂式圍護(hù)、單排樁加內(nèi)支撐和雙排樁方案的缺點(diǎn)都是造價(jià)較高，且工期長，帶內(nèi)支撐方案施工不方便。錨管樁剛性界面整體性、穩(wěn)定性好，但施工成本大。土釘墻圍護(hù)經(jīng)濟(jì)性好，施工方便，工期短。五、圍護(hù)的方案說明:根據(jù)本工程特點(diǎn),擬定采用土釘錨桿圍護(hù)體系，具體做法如下：土釘墻的坡角1:0.5，面層采用100ｍｍ厚C20噴射砼，6.5@150雙向配筋。土釘采用錨管式，錨管采用48×3.0花管，打入土中后進(jìn)行注漿。錨桿孔注漿壓力為0.5～0.7Ｍpa。土釘水平間距為1.0ｍ，層數(shù)、長度及傾角詳見施工圖。根據(jù)工程地質(zhì)資料，本工程降水分為地表水和地下水，地下水位在自然地面下0～1ｍ左右，地下水位高，土層以砂性土為主，滲透系數(shù)大；工程施工正值冬季，這對土方開挖和地下室施工有利。經(jīng)綜合考慮，地表水采用沿基坑外設(shè)置排水明溝200×300，每隔30ｍ左右設(shè)置磚砌600×600×600集水井；基坑內(nèi)雨水采用沿承臺地梁邊設(shè)置排水明溝，局部承臺邊設(shè)置集水井磚砌400×400×500集水井。地下水采用沿基坑四周布置一級輕型井點(diǎn)，局部四座電梯井四周布置二級輕型井點(diǎn)。視工程降水情況，在（CJ）～（CH）軸間另布置二級輕型井點(diǎn)。井點(diǎn)管長6ｍ，濾管長2.5ｍ，間距1.0ｍ，位置詳見支護(hù)結(jié)構(gòu)平面圖。復(fù)合土釘墻施工：(一)錨管本工程錨管采用Φ48×3.0焊接鋼管。頭部焊Φ89×3，e=200ｍｍ錐頭一只以利進(jìn)土，并便于噴漿使其形成蘑菇形擴(kuò)大頭。管身上按梅花型每30Cｍ鉆出φ6～φ8ｍｍ孔洞，便于注入水泥漿液。鉆孔外焊L30x30x3，長50小角鋼作倒鉤，防止土堵塞鉆孔，也利于注漿，增加抗拔力。為防止?jié){液外溢，錨管尾部約2ｍ不需鉆孔。（二）注漿為了能較好地加固土體、增大錨管的抗拔力，錨管采用中～高壓注漿，注漿壓力0.5～0.7ＭPa，漿液配合比(重量比)為水灰比0.4，灰砂比2，并添加三乙醇胺促凝劑，摻入量為水泥重量的2~4‰。當(dāng)坍落度不能滿足時(shí)可外加EA-2高效減水劑。(三)鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)片采用Φ6.5＠150×150單層滿布。(四)噴射混凝土為干法噴射砼，加速凝劑后可在數(shù)分鐘內(nèi)固結(jié)，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20，噴射厚度10Cｍ。配合比(重量比)為水泥:砂:碎石＝1:2:2.5，水泥為425號普通硅酸鹽水泥，黃砂為細(xì)砂，碎石為瓜子片。(五)錨管（管）頭相互連接錨管頭部均用2Φ16鋼筋橫向焊接，并和鋼筋網(wǎng)相焊接。挖土方案：先在基坑四周挖6～8ｍ寬噴錨網(wǎng)作業(yè)面，待各層噴錨網(wǎng)支護(hù)完成后，再將基坑中部土方邊退邊挖，一次或二次挖完。出土口區(qū)最后噴網(wǎng)拉錨一次封閉。六、圍護(hù)體系的設(shè)計(jì)計(jì)算:本工程基坑圍護(hù)有關(guān)計(jì)算使用了浙江大學(xué)巖土工程研究所開發(fā)研制的基坑開挖設(shè)計(jì)計(jì)算軟件，該軟件計(jì)算采用基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程建議的算法。計(jì)算時(shí)一般考慮了15kPa的施工堆載，在施工中仍應(yīng)避免在基坑邊堆載。具體計(jì)算參見附錄（計(jì)算書），除地基承載力外，各有關(guān)指標(biāo)均滿足要求。七、圍護(hù)開挖監(jiān)測及應(yīng)急措施:本圍護(hù)工程開挖必須在嚴(yán)格監(jiān)測下進(jìn)行，做到信息化施工，建議具體觀測內(nèi)容包括：基坑周圍地表側(cè)向變位監(jiān)測。在基坑邊緣設(shè)側(cè)向變位測試點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測；周圍地面沉降觀測。在周圍地表設(shè)置沉降點(diǎn)用水準(zhǔn)儀觀測?；訃o(hù)是項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)工程，必須在嚴(yán)格的監(jiān)測下進(jìn)行開挖，監(jiān)測結(jié)果及時(shí)反饋給施工方。基坑水平位移報(bào)警值為：位移速率5ｍｍ/天，總位移6Cｍ。嚴(yán)禁圍護(hù)開挖階段在基坑邊緣堆載，嚴(yán)禁挖土機(jī)及運(yùn)土車輛對坑邊碾壓。若發(fā)現(xiàn)開挖土方后坡頂位移過大并不收斂，應(yīng)立即用挖土機(jī)挖斗將土向基坑邊沿回填或采用砂包反壓，待穩(wěn)定后再采取加固措施。加密加長錨管及時(shí)注漿，并要在水泥砂漿中加三乙醇胺促凝劑，摻入量為水泥重量的2~4‰。施工時(shí)每天聽取天氣預(yù)報(bào)，提早預(yù)防惡劣天氣。挖土施工要嚴(yán)格控制，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，按挖土方案嚴(yán)格執(zhí)行，分皮開挖，每皮開挖深度嚴(yán)格控制，不得超挖。土釘墻施工須由有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)施工隊(duì)伍承擔(dān)，圍護(hù)施工與挖土施工要密切配合。土釘墻施工方在施工前應(yīng)制訂詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)。塔吊應(yīng)單獨(dú)設(shè)基礎(chǔ)，避免對圍護(hù)的不利影響。施工中應(yīng)注意在混凝土泵車停放位置圍護(hù)結(jié)構(gòu)作相應(yīng)加強(qiáng)處理。八、附計(jì)算書:土釘支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算書圍護(hù)1-1剖面：-----------------------原始數(shù)據(jù)-----------------------基本信息：開挖深度(ｍ)地下水位(ｍ)地面荷載(kPa)放坡階數(shù)3.131152局部超載：局部超載(kPa)局部超載距坑邊距離(ｍ)超載寬度(ｍ)000土層信息：土層號厚度(ｍ)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)重度(kN/ｍ^3)粘結(jié)強(qiáng)度(kPa)10.8108182020.93221.519.153-11.014.81518.1153-22.526.97.7518.715放坡信息：階數(shù)高度(ｍ)坡率平臺寬(ｍ)23.130.51土釘信息：道數(shù)水平間距(ｍ)重直間距(ｍ)長度(ｍ)下傾角(度)孔徑(ｍｍ)鋼管直徑(ｍｍ)鋼管抗拉強(qiáng)度(ＭPa)超挖深度(ｍ)111.365150482050.5211.3810150482050.5---------------------計(jì)算結(jié)果----------------------土釘強(qiáng)度與長度驗(yàn)算結(jié)果：第1道土釘：土釘強(qiáng)度安全系數(shù)Ks=548.43>1.2強(qiáng)度驗(yàn)算滿足要求！土釘長度設(shè)計(jì)值=6ｍ>要求值=3.12ｍ，長度驗(yàn)算滿足要求！第2道土釘：土釘強(qiáng)度安全系數(shù)Ks=6.64>1.2強(qiáng)度驗(yàn)算滿足要求！土釘長度設(shè)計(jì)值=8ｍ>要求值=4.88ｍ，長度驗(yàn)算滿足要求！土釘墻內(nèi)部整體穩(wěn)定性分析結(jié)果：計(jì)算步數(shù)安全系數(shù)滑弧圓心X坐標(biāo)(ｍ)滑弧圓心Y坐標(biāo)(ｍ)滑弧半徑(ｍ)11.531.30-1.492.38計(jì)算步數(shù)安全系數(shù)滑弧圓心X坐標(biāo)(ｍ)滑弧圓心Y坐標(biāo)(ｍ)滑弧半徑(ｍ)21.480.47-1.085.30計(jì)算步數(shù)安全系數(shù)滑弧圓心X坐標(biāo)(ｍ)滑弧圓心Y坐標(biāo)(ｍ)滑弧半徑(ｍ)31.260.55-3.6710.67計(jì)算步數(shù)安全系數(shù)滑弧圓心X坐標(biāo)(ｍ)滑弧圓心Y坐標(biāo)(ｍ)滑弧半徑(ｍ)41.100.84-2.4210.53計(jì)算步數(shù)安全系數(shù)滑弧圓心X坐標(biāo)(ｍ)滑弧圓心Y坐標(biāo)(ｍ)滑弧半徑(ｍ)51.131.16-2.2310.67圍護(hù)2-2剖面：-----------------------原始數(shù)據(jù)------------------基本信息：開挖深度(ｍ)地下水位(ｍ)地面荷載(kPa)放坡階數(shù)5.031.152局部超載：局部超載(kPa)局部超載距坑邊距離(ｍ)超載寬度(ｍ)000土層信息：土層號厚度(ｍ)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)重度(kN/ｍ^3)粘結(jié)強(qiáng)度(kPa)10.8108182020.93221.519.153-11.014.81518.1153-22.526.97.7518.715放坡信息：階數(shù)高度(ｍ)坡率平臺寬(ｍ)25.030.51.2土釘信息：道數(shù)水平間距(ｍ)重直間距(ｍ)長度(ｍ)下傾角(度)孔徑(ｍｍ)鋼管直徑(ｍｍ)鋼管抗拉強(qiáng)度(ＭPa)超挖深度(ｍ)111.4365150482050.5211.4910150482050.5311.4715150482050.5-------------------------計(jì)算結(jié)果---------------------土釘強(qiáng)度與長度驗(yàn)算結(jié)果：第1道土釘：土釘強(qiáng)度安全系數(shù)Ks=609.37>1.2強(qiáng)度驗(yàn)算滿足要求！土釘長度設(shè)計(jì)值=6ｍ>要求值=3.54ｍ，長度驗(yàn)算滿足要求！第2道土釘：土釘強(qiáng)度安全系數(shù)Ks=7.38>1.2強(qiáng)度驗(yàn)算滿足要求！土釘長度設(shè)計(jì)值=9ｍ>要求值=5.35ｍ，長度驗(yàn)算滿足要求！第3道土釘：土釘強(qiáng)度安全系數(shù)Ks=4.83>1.2強(qiáng)度驗(yàn)算滿足要求！土釘長度設(shè)計(jì)值=7ｍ>要求值=4.51ｍ，長度驗(yàn)算滿足要求！土釘墻內(nèi)部整體穩(wěn)定性分析結(jié)果：計(jì)算步數(shù)安全系數(shù)滑弧圓心X坐標(biāo)(ｍ)滑弧圓心Y坐標(biāo)