基坑围护设计方案.doc
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1、 xxxx工程基 坑 围 护 设 计 方 案 审 核: 设 计: 计 算: 制 图: 校 对: xx省工程勘察院二一一年十月目 录 一、 设计依据二、 工程概况三、 设计原则四、 工程地质条件五、 基坑围护方案六、 基坑排水和防渗措施七、 基坑施工及开挖要求八、 其他施工要求九、 基坑监测十、 应急措施十一、经济分析附录:1. 工程地质资料2. 计算书第一部分 基坑围护设计说明一、方案设计依据1. xx省工程勘察院编制的本场地岩土工程勘察报告;2.建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99);3.建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002);4.混凝土结构设计规范(GB 50010-20
2、10);5.建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008);6.基坑土钉支护技术规程(CECS96:97);7.锚杆喷射混凝土支护技术规程(GB 50086-2001);8.建筑基坑工程监测规范(GB50497-2009);9.地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)10. xx省标准建筑地基基础设计规范(DB33/1001-2003 J10252-2003);11.xx省标准建筑基坑工程技术规程(DB33/T1008-2000 J10036-2000);12. 建质200987号文件“关于危险性较大的分部分项工程安全管理办法”;13. xx市城乡规划设计研究院设计的总平面图、地下
3、室结构图等;14.其它相关的设计及施工验收的规范、规程和我院现场踏勘的资料。二、工程概况1、地理位置拟建工程位于xx市xx区xx镇xx路红绿灯东北角,东面为已建民房(拟拆迁),南临xx大道,北面为xxxxxx有限公司用地,西临xx路。东北角有河塘分布。2、主体概况拟建筑物为1栋13层小高层住宅楼,框架结构。设置1层地下室。工程采用钻孔灌注桩基础。3、基坑周边环境基坑东侧为拟拆迁民房;基坑南临xx大道,地下室(开挖线下口计起,以下同)距离该侧道路红线为8.7m,距离路侧污水管线和雨水管线为10.7m;基坑西临xx路,地下室距离该侧道路红线为8.9m,距离路侧污水管线和雨水管线为11.8m;基坑东
4、北角为xxxxxx有限公司二层钢结构厂房,地下室距离该侧房角为16.85m。4、基坑概况本工程设计标高0.00相当于黄海高程4.35m,场地内平均高程为3.30m。相对标高为-1.05m。施工前应先对周边道路标高和场地作进一步复核,如与设计不符,应及时通知本设计调整。拟建地下室底板顶标高大部分为-4.40m,局部为-3.60m,西南侧水池处为-5.30m,板厚分别为350mm、450mm,素混凝土垫层厚度150mm。地下室部分周边承台大部分为单桩承台,部分为两桩承台,周边地梁上翻。底板垫层底标高为-4.105.80m,承台垫层底标高为-5.056.75m。电梯井承台垫层底标高-7.05m。基坑
5、大面积开挖计算深度按底板垫层底考虑,开挖深度大部分为3.853.95m,西南侧水池处为4.75m,电梯井坑中坑深2.152.95m。5、地表超载根据场地四周条件,本次设计预先考虑出土口位于基坑西侧。地面超载场地南侧、西侧取30 kPa;场地东侧、北侧取20Kpa。详见总平面图布置图。三、设计原则1.保证围护结构及土体在施工期间的整体稳定性;2.在基坑开挖和施工过程中,确保周围路面等正常使用;3.方便施工、工程造价经济合理。四、工程地质条件1、土质条件依据xx省工程勘察院提供的岩土工程勘察报告,在场地勘探深度内地层分布如下:0层:杂填土杂灰色,松散,以碎石、碎砖块等建筑垃圾为主,夹砾砂。该层主要
6、分布于场地南侧,层厚01.20m。层:粉质黏土灰黄色,软塑,局部可塑,厚层状,切面较粗糙,干强度中等,韧性中等,摇振反应无。局部为黏土。物理力学性质稍好。该层场地内均有分布,层厚1.501.70m,顶板标高为3.203.60m。层:淤泥灰色,流塑,厚层状,切面光滑,干强度高,韧性高,局部含贝壳碎屑、腐殖质。物理力学性质差。该层场地内均有分布,层厚14.7017.80m,顶板标高为1.502.10m。对以上各层土的厚度h、天然重度、固结快剪试验的内聚力C及内摩擦角进行了处理、归类、统计,各层土的物理力学性质见表4.1。表4.1:场地各土层主要物理力学性质指标(表中C、括号内为设计取值)层号土 层
7、含水量(%)重度(KN/m3)内聚力C(KPa)内摩擦角()0杂填土(18.0)(10.0)(15.0)粉质黏土34.018.834(25.5)15.3(11.5)淤泥61.816.310.5(7.9)8.7(6.5)2、地下水状况拟建场地地下水类型主要为浅部孔隙潜水。浅部的潜水补给来源主要为大气降水及地表水,水量贫乏,渗透性极弱。勘探期间实测的地下水位埋深0.300.50m,动态变幅一般在0.501.0m。根据岩土工程勘察报告提供的水质分析成果,地下水对混凝土结构具微腐蚀性;长期浸水条件下,地下水(潜水)对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;干湿交替条件下,地下水(潜水)对钢筋混凝土结构中的钢
8、筋具弱腐蚀性。五、基坑围护方案1、本工程基坑特点:综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度及形状,本工程基坑具有以下特点:(1)、本工程场地距离周边道路、建筑物较近,不具备放坡条件。(2)、基坑南临xx大道,地下室距离该侧道路红线为8.7m,距离路侧污水管线和雨水管线为10.7m。(3)、基坑西临xx路,地下室距离该侧道路红线为8.9m,距离路侧污水管线和雨水管线为11.8m。(4)、基坑东北角为xxxxxx有限公司二层钢结构厂房,地下室距离该侧房角为16.85m。(5)、场地内有一个水塘,在基坑开挖前,需对水塘基坑边壁处彻底清淤后采用素黏土换填。(6)、基坑围护影响范围内层粉质黏土物理力
9、学性质较好,但土层较薄,层淤泥的物理力学性质较差,且层厚较厚;基坑底部位于淤泥层,对坑底隆起和基坑变形控制较为不利。(7)、基坑大面积开挖深度为3.854.75m,开挖面积较大,形状较规则。根据xx省基坑工程技术规程中对基坑的分类,本基坑工程安全等级为级,基坑侧壁重要性系数为1.0。2、围护方案比较与确定根据本工程基坑特点,在“安全、经济、方便施工”的原则下,对多种围护结构方案进行比较,采用如下的围护方式:一、水泥搅拌桩重力式挡墙方案水泥搅拌桩重力式挡墙是通过固化剂对土体进行加固后形成一定厚度和嵌固深度的重力墙体,以承受墙后水、土压力的一种挡土结构。水泥搅拌桩重力式挡墙适合场地开阔,对位移控制
10、要求不严格的基坑。但围护结构占用空间较大,变形较大。二、复合土钉墙方案复合土钉墙支护较其它支护方法主要有以下特点:土钉墙支护属主动模式,充分发挥土体的自稳能力,改变了传统的被动挡土模式。其作用机理是由上至下开挖土体时土钉加固现场原位土。土钉支护施工速度较快,基坑放线后即可开挖,采用边开挖边支护的方式进行,工期短。节约投资,较围护桩等支护形式费用低。施工噪音低,无环境污染;施工时占地少,在基坑内操作,无污染。坑内不设支撑,便于进行土方及基础结构施工。由于本工程基坑开挖面积较大,基坑形状较规则,地下室距用地红线距离较近,因此设计采用复合土钉墙+搅拌桩重力式挡墙方案。方案简述如下:(1)、基坑场地内
11、水塘处采用素黏土换填。(2)、基坑东侧、北侧采用放坡+搅拌桩重力式挡墙方案。(3)、基坑其余各侧采用放坡+复合土钉墙支护方案,为控制变形,增加坑内被动区加固。(4)、电梯井坑中坑采用水泥搅拌桩加固。六、基坑排水和防渗措施由于基坑内每天有大量的水被抽出,必须把它引到基坑远处,以确保基坑降水的效果,现考虑把基坑水汇集到若干个临时集水坑中,然后再把集水坑中的水经沉淀后汇入市政管道,集水坑的位置可以根据场地的实际情况确定。场地地下水较浅,赋存粉质黏土、淤泥层中。表部填土结构松散,性质不均,易形成地下水流入基坑的通道;另外坑内积水会泡软土体,危及基坑安全,应做好相应的排水措施。1.地表排水:在基坑外侧地
12、面设置排水沟,排水沟截面为300300;间隔25m左右设置一集水井,集水井尺寸100010001000,防止地表水流入坑内。2.坑内排水:为防止基坑底部积水,基坑开挖施工期间可在坑底设置临时性的排水沟,做到有水即排;基坑开挖到设计标高后,土建单位可根据实际情况在坑底利用承台井作为集水井,及时用水泵把坑内积水排出坑外。3.防渗措施:为防止地表水渗入基坑,在放坡的坡面上喷射100厚C20的混凝土护面,并在坡面上间隔2.5m设置50PVC排水管以防边壁内积水。七、基坑施工及开挖要求由施工单位提出基坑支护施工和挖土施工组织方案,基本要求如下:(一)、施工程序:水泥搅拌桩施工养护按设计要求放坡浇筑混凝土
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