基坑支护设计及施工组织方案3.10.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流基坑支护设计及施工组织方案3.10.精品文档.一、工程概况1工程主要情况金堂县恒合房地产开发有限公司拟建成都市金堂县恒合时代城,拟建工程场地位于成都金堂县县城之西北,金堂中学高中部(金山路1号)正对面,南临金山路,交通便利。场地原为中河二级阶地,地势较平坦、开阔。该场地规划建设净用地面积55368.88 ,规划总建筑面积279179.06,容积率4.0,总建筑密度28.1%,总绿地率35%,总绿地面积19379.11 ,机动车位1550辆,非机动车位2215辆,拟建建筑包括高层住宅楼111#楼,低层建筑商业16#楼及幼儿园、展览厅,各拟建建筑
2、物性质见表1。本工程由四川域高建筑设计有限公司进行设计。拟建建筑物性质一览表 表1建筑物名 称结构类型层数(F)高度(m)拟采用基础形式设计标高0.00地下室底板标高对差异沉降敏感程度1#住宅楼框支剪力墙结构32F/-2F97.0筏基455.30446.30一般2#住宅楼框支剪力墙结构32F/-2F97.0筏基455.30446.30一般3#住宅楼框支剪力墙结构32F/-2F97.0筏基455.30446.30一般4#住宅楼框支剪力墙结构32F/-2F97.0筏基455.30446.30一般5#住宅楼框支剪力墙结构32F/-2F96.4筏基454.70446.30一般6#住宅楼框支剪力墙结构3
3、2F/-2F96.4筏基454.70446.30一般7#住宅楼框支剪力墙结构32F/-2F96.4筏基454.70446.30一般8#住宅楼框支剪力墙结构32F/-2F97.0筏基455.30446.30一般9#住宅楼框支剪力墙结构32F/-2F97.0筏基455.30446.30一般10#住宅楼框支剪力墙结构32F/-2F97.0筏基455.30446.30一般11#住宅楼框支剪力墙结构24F/-2F88.8桩基453.70446.30一般1#商业楼框架结构3F14.8桩基455.30一般2#幼儿园框架结构3F14.8桩基455.30一般3#商业楼框架结构23F13.9桩基454.70一般4
4、#商业楼框架结构23F13.9桩基454.70一般5#商业楼框架结构3F14.8桩基455.30一般6#商业楼框架结构4F/-114.8桩基453.70448.30一般展览厅框架结构4F/-118.7桩基453.70448.30一般纯地下室-2446.30一般本次设计及施工该工程一期工程,该工程0.00=455.30m,一层地下室部分基础一层地下室部分基础场地自然地坪标高约456.115m453.321m。该工程重要性等级为二级,场地等级为二级,地基等级为一级,岩土工程勘察等级为甲级,使用年限为一年。基坑一层地下室基础埋置深度为-6.2m,基坑二层地下室基础埋置深度为-10.3m。故本次基坑支
5、护设计基坑开挖深度暂按-6.2m -10.3m考虑。为保证桩基础安全顺利施工需要对基坑进行施工降水、基坑支护。我公司受托特定本方案。2拟建场地条件2.1工程地质条件2.1.1场地地理位置及地形、地貌拟建工程场地位于金堂县县城西北侧,地貌单元属丘陵区,微地貌为中河二级阶地,拟建场地较整平,场地局部分布少量回填土,场地地形起伏不大。勘察期间测得场地勘探点孔口地面高程456.115m(zy48)453.321m(zy21),高差约2.7m,地形较平坦。现展览厅部位已开挖至地下室底板标高448.30m。2.1.2地层结构及岩性特征场地地基土主要由第四系人工填土(Q4ml)、第四系全新统残冲洪积层(Q4
6、al+pl)成因的粉土及砂卵石组成,下伏基岩为白垩系上统夹关组(K2j)砂岩、砂质泥岩组成。现分述如下: (1)第四系(Q4ml)人工填土素填土:褐黄色、褐灰色,松散,稍湿;主要由场地整平时产生的粉土及砂卵石组成。系人工回填,未分层碾压,堆填时间不足1年,属欠固结土。该层在场地仅个别钻孔地段有分布,层厚0.60m2.10m。(2)第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)粉土粉土:黄色、灰褐色,稍密,稍湿,干强度、韧性中等,由粉土及少量粘粒、砂粒组成,含铁锰质、氧化物及钙质结核,无膨胀性,该层在场地均有分布,层厚2.805.1m,层底标高449.14451.40m,平均450.40m。表层有0.5
7、m的耕作土,含大量植物根系及有机物。(3)第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)砂卵石砂卵石:黄褐色、褐灰色,由卵石1575%,细粗砂2585%及少量粘土组成,上部呈松散状,下部呈稍密中密状态。卵石以细粗粒径居多,粒径1050mm,以圆亚圆状为主,母岩多为花岗岩、石英岩、片麻岩、玄武岩、辉长岩、闪长岩、角闪岩、石英脉等,砂质充填,在场地分布较连续,上部松散卵石层厚1.606.40m,平均4.83m,层底标高444.23447.15m,平均445.48m,下部稍密中密卵石层厚1.005.40m,平均2.33m,层底标高440.98444.99m,平均443.15m。根据钻探及现场做超重型动力触探
8、原位测试:松散卵石含砾砂透镜体,砾砂由粒径2mm10mm圆砾及粗砂组成,砾砂透镜体卵石含量较低,不足10%;稍密卵石局部也存在松散透镜体,由此可见卵石层沉积韵律复杂,密实程度、分布不均匀,力学性质差异较大。(4)白垩系中统夹关组(K2j)砂岩经地表测绘及钻探揭露,勘察区上部基岩主要为白垩系上统夹关组(K2j)砂岩,砂岩呈棕红色、紫红色,局部夹灰白色砂岩和灰黄色粉砂岩,中厚巨厚层状构造,泥质、钙质胶结。呈层状产出,实测金堂中学后侧基岩出露区的岩层产状为2489。区内砂岩根据风化程度可分为强风化及中风化二个亚层,其岩性描述如下: 强风化:棕红色为主,矿物成分以石英、长石为主,泥质、砂质结构,钙-泥
9、质胶结,风化裂隙发育,岩芯主要呈碎块状,次为短柱状,岩心采取率7887%,RQD=6276,平均值68.5,岩石质量较差。拟建场地内强风化砂岩天然单轴抗压强度不高,属极软岩,岩体完整程度分类为破碎,岩体基本质量等级为级,该层分布场地大部分地段,层厚0.51.3m,层顶标高440.98444.99m,平均443.15m;中风化:棕红色、紫红色,岩石色泽新鲜,矿物成分以石英、长石为主,砂质结构,局部泥质富集,钙-泥质胶结,具水平或斜交节理,裂隙不发育,岩芯多呈长柱状,岩心采取率均大于90%,RQD=6882,平均值76.1,岩石质量较好。拟建场地内中风化砂岩饱和单轴抗压强度不高,属软岩,岩体完整程
10、度分类为较完整,岩体基本质量等级为级,该层分布整个场地,厚度0.703.90m,平均2.24m,层顶标高440.18444.20m,平均442.27m。(5)白垩系中统夹关组(K2j)砂质泥岩经地表测绘及钻探揭露,勘察区下部基岩主要为白垩系上统夹关组(K2j)砂质泥岩,该层位于砂岩之下,砂质泥岩呈紫褐色、褐灰色,局部夹灰白色砂岩条带,中厚巨厚层状构造,泥质胶结。呈层状产出,实测金堂中学后侧基岩出露区的岩层产状为2489。区内砂质泥岩根据风化程度分为微风化层,其岩性描述如下: 微风化:紫褐色,岩石色泽新鲜,矿物成分以石英、长石为主,泥砂质结构,局部砂质富集,泥质胶结,具水平或斜交节理,裂隙不发育
11、,岩芯多呈长柱状,岩心采取率均大于90%,RQD=7388,平均值78.5,岩石质量较好。拟建场地内微风化砂质泥岩天然单轴抗压强度不高,属软岩,岩体完整程度分类为较完整,岩体基本质量等级为级,该层分布整个场地,本次勘察位于揭穿,控制厚度超过8.0m。2.1.3气象条件据收集气象水文资料,该场地属大陆季风型气候,其气候特征:(1)气温:年平均气温16.2C,极端最高气温39.3C,极端最低气温-5.9C,昼夜温差最大12C;(2)降雨量:雨季集中在79月份,多年平均降雨量947.0mm,最大日降雨量207.5mm,最大时降雨量28.1mm;(3)蒸发量:多年平均为1025.5mm;(4)积雪量:
12、最大积雪厚度40mm。(5)风向、风速:多年平均风速为1.35m/s,最大风速(10分钟平均最大风速)为14.8m/s,瞬间极大风速为27.4m/s,全年主导风向为NNE风,出现频率为11。2.1.4地下水类型和赋存条件拟建场地属松散孔隙水单元,场地地下水主要为砂卵石孔隙水。本次勘察处于枯水期,场地无地表积水;勘察时测得地下水位约446.58447.44m,平均446.80m,场地-2F地下室底板标高446.30m,位于地下室底板以上0.5米,但由于相邻场地在采取降水措施,所以地下水位较低。场地北侧约400米处为中河,现测河水位约为447.90m,根据调查及甲方提供的50年一遇洪水位为453.
13、50m。其变化幅度按1米考虑,建议抗浮设防水位为454.50m,并在施工时应加强降水及基坑排水措施,防止局部积水。场地卵石层渗透系数:相邻工地美茵庄园在做降水工作,测得该工程总涌水量Q=1.39L/s=12.0m3/d,根据调查该工程基坑地下水位设计降深sd=447.90-446.80m=1.1m,影响半径R=20m(经验值),基坑等效半径r0=(A/)-2,基坑面积A=15080=12000m2,潜水含水层厚度H=4.3m,根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)附录E0.1公式,估算得场地砂卵石渗透系数k=1.3810-1。2.2场地周边环境场地北侧为空地,南侧为金山路,距离基
14、坑边线约5.80m;东侧为规划道路,距离基坑边线约15.66m,西侧为规划道路,距离基坑边线约21.00m。场地周边无地下管线。二、编制依据1工程建设法律法规及相关文件资料1、岩土工程勘察报告2、本工程涉及的国家有关法律、法规及工程质量检验评定标准:中华人民共和国建筑法中华人民共和国合同法建筑工程质量管理条例建设工程安全生产管理条例2相关执行技术标准及规范1、工程测量规范(GB500262007);2、建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002);3、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);4、建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2002);5、锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50
15、086-2001);6、钢筋机械连接技术规程(JGJ107-2010);7、建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009);8、施工现场临时用电安全技术规范(JGJ462005);9、建筑机械使用安全技术规程(JGJ332001);10、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002);11、钢筋焊接及验收规程(JGJ182003);12、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001;13、混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002(2011年版);14、建筑施工组织设计规范(GB/T 50502-2009);15、其它相关规范及地区施工经验。三、设计计算1
16、支护设计1.1基坑支护的选择1.1.1、方案选择原则(1)满足基坑边壁及周边建筑物、道路、管网及相邻其它设施的安全,并尽可能的减少基坑开挖对其影响。(2)体现以人为本,和谐构筑的原则,达到“安全、经济、合理、实用”的目的。(3)充分考虑本工程特点及场地地质资料,科学合理的设计、施工,在满足相关法规、规范的情况下,尽量为业主方节约该子项目的造价。1.1.2、支护方案的选择结合本工程的工程地质条件及周边环境,基坑深度:分别为6.20m、10.30m。与本场地内二期交界处采用分阶放坡网喷进行支护,其余段采用土钉墙进行支护。1.2设计说明及参数的选择1、根据相关规范本工程采用分段支护,基坑工程安全等级
17、为二级基坑,基坑重要性系数为r01.0。2、基坑支护,部分计算参数如下:参照地勘单位提供的工程地质剖面图及物理力学参数进行计算,基坑周边考虑15kPa均布荷载。3、本工程设计时基坑深度分别按10.3m、6.2m进行基坑支护设计。4、基坑采用土钉、放坡网喷进行支护。5、设计采用“理正深基坑7.0版软件”进行计算,所采用的设计参数参照地勘报告及地区经验取值。1.3支护设计支护结构设计参数如下(详细设计见设计图纸):1、AB段设计参数如下:基坑深度10.3m,分;两阶放坡,第一阶坡高5.0m,第二阶坡高5.3m,中间留一2.0m宽的平台。放坡比例1:0.8。坡面采用挂网喷射混凝土进行支护。钢筋网采用
18、8.0盘条,调直后使用。网片水平、竖直间距均为200mm,采用绑扎搭接。混凝土面层厚度:80mm;混凝土面层标号:C20;喷射混凝土用水泥:P.C 32.5R复合硅酸盐水泥2、BC、CD、HA段设计参数如下:土钉墙段 H=10.30m 第一阶放坡坡高5.0m,放坡比例1:0.4;第二阶放坡坡高5.3m,放坡比例1:0.4;台宽2.0m喷锚支护设计结果锚杆排数长度(m)倾角(度)配筋间距钻孔直径(mm)Sx(m)Sy(m)19.01514831.51.56026.01514831.51.56036.01514831.51.56046.01514831.51.56055.01514831.51.5
19、6065.01514831.51.560钢筋网采用8.0盘条,调直后使用。网片水平、竖直间距均为200mm,采用绑扎搭接。混凝土面层厚度:80mm;混凝土面层标号:C20;喷射混凝土用水泥:P.C 32.5R复合硅酸盐水泥;锚杆立面采用矩形布置。3、DE、EF、FG、GH段设计参数如下:土钉墙段 H=6.2m放坡比例1:0.6喷锚支护设计结果锚杆排数长度(m)倾角(度)配筋间距钻孔直径(mm)Sx(m)Sy(m)17.01514831.51.06025.01514831.51.56033.01514831.51.560钢筋网采用8.0盘条,调直后使用。网片水平、竖直间距均为200mm,采用绑扎
20、搭接。混凝土面层厚度:50-80mm;混凝土面层标号:C20;喷射混凝土用水泥:P.C 32.5R复合硅酸盐水泥;锚杆立面采用矩形布置。4、DH段设计参数如下:DH段为一、二层地下室交界处,高差为4.1m。故支护高度为4.1m。放坡比例1:0.6。坡面采用挂网喷射混凝土进行支护。钢筋网采用8.0盘条,调直后使用。网片水平、竖直间距均为200mm,采用绑扎搭接。混凝土面层厚度:80mm;混凝土面层标号:C20;喷射混凝土用水泥:P.C 32.5R复合硅酸盐水泥5、基坑设置临时马道应素喷支护马道两侧土体,混凝土面层厚度: 80mm;混凝土面层标号:C20;喷射混凝土用水泥:P.C 32.5R复合硅
21、酸盐水泥。在基坑顶部设置安全护栏,护栏高度不小于1.2m,安全护栏的搭设应满足国家相关规范要求。1.4使用期限及其他说明1、本工程支护为临时支护,支护的有效期为一年,若超过该期限应对原有护壁进行加固或重新设计、施工。2、为保证基坑的安全使用,在基坑未回填之前,不得破坏支护结构,不得在基坑周边施加额外荷载。基坑周边堆载荷载不得超过15kPa。3、若基坑支护深度或实际开挖土质与地勘地质剖面差异较大时,应立即通知设计进行验算或重新设计。4、地下室施工完成后必须立即对肥槽进行分层回填并夯实,回填完成后用素混凝土做成散水,并保证排水畅通。2降水设计2.1降水设计依据本工程基坑降水设计依据以下文件及规范编
22、制:1建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-98)2供水管井技术规范(GB 50296-99)3建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)2.2降水设计原则及降水井的设计1能有效的降水至设计水位,保证基坑支护结构体系的安全和正常使用功能。2待基坑支护结构体系形成后,能有效保证地下室施工的正常进行,坑内无大量积水。3建立完整有效的排水系统工程,保证基坑内及基坑边缘一定范围内不积水,不影响地下室及主体结构的正常施工进度。4、设计模型基坑降水总出水量:Q=1.366K(2HS)S/(lg R- lg r0)=1761.64m3/d单井最大出水量:q=24Ld/=60.78m3/dK渗透
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