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降水护坡方案 第一章工程概况 一、工程概况 北京建外SOHO一期工程拟建场地位于北京市朝阳区国贸桥西南角（建国路88号，北京第一机床厂院内），南临通惠河，东到东三环中路，整个建外SOHO 项目由29栋12-41层框架剪力墙结构住宅、办公楼及其公建和地下车库部分组成，高层部分地下室与外围的纯地下车库相互连通，其中一期工程由7栋塔楼、2栋SOHO办公楼及1栋垃圾楼组成。 由我公司负责组织施工的是建外SOHO工程号地块中的4号楼、7号楼、8号楼、及一栋3层的SOHO办公楼。本工程由北京红石实业有限责任公司开发建设，株式会社山本理显设计工场设计，北京方圆工程建设监理有限责任公司监理，北京田华建筑集团五公司总承包，结构型式为框架剪力墙结构，整个一期工程为整体筏形基础，地下二层，4#楼地上13层，7#楼地上24层，8#楼地上28层，精装修；计划开工日期,一期一段的4#楼、7#楼、SOHO办公楼2022年12月18日，竣工日期2022年6月31日，整体工期18个月,一期二段的8#楼2022年2月18日，竣工日期2022年8月30日。 基坑整体开挖的深度为13.1m，拟建场区潜水水位埋深8.40-10.70m，因此在本工程的基础施工过程中，应首先进行基坑降水和护坡施工。 二、水文地质及工程地质条件 （一）工程地质条件 根据北京市勘察设计研究院提供的北京建外SOHO一期工程岩土工程勘察报告（2022技310），本工程拟建场区位于冲洪积扇中下部，在地表人工堆积层以下的地基土以第四纪粘性土、粉土、砂卵石互层状沉积层为主。 该场地基坑施工影响范围内的地层详见下表。 地层岩性特征一览表 （二）水文地质条件 勘探期间拟建场区与基础施工相关的地下水有三层，详见下表： 第二部分编制依据 主要编制依据及设计依据 1、业主单位提供的北京市勘察设计研究院北京建外SOHO一期工程岩土工程勘察报告（2022技310） 2、业主单位提供的相关设计图纸 3、基础埋深-13.1m，自然地面按照±0.00考虑。 4、土体重度统一取为r=20KN/m2。 5、地面考虑施工荷载为q=20KN/m2 6、设计与计算遵循国家及北京市有关规范, 主要有: 砼结构设计规范（GBJ10-89） 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99) 7、本着一期先开工的原则进行降水护坡的设计 第三部分施工准备工作 一、测量放线 在建筑物测量定位的基础上，降水设备及护坡设备进场前，放出基坑开挖上口边线、降水井布置中心线、护坡桩桩中心线，并在场区四周围做好安全防护； 二、施工用临时水电 根据业主单位提供的水电源位置，做好水电的平面布置； 依据所投入机械设备用电功率统计，设备总计电力约260KVA，考虑到设备使用顺序及正常使用率，工程需电力200KVA，因此，只需大于200KVA变压器就可满足施工的需要；依据用水设备和施工经验及北京市的水压，需水量510立方米/小时，只需直径50mm管的水源就能满足施工用水，由于施工现场较大，应 多设几处水源。由现场125总水源设40mm支管引至用水处。 三、施工主要机械设备 降水井施工及抽排水机械设备一览表 桩锚施工机械设备一览表 钢筋加工机械设备一览表 喷射砼施工机械设备一览表 四、施工道路 由于施工现场场地狭小，故土方工程临时施工道路只能利用场区南侧一原有水泥道路，由东侧行驶出场区，待场地有条件时，场地出入口设在南侧，向南驶出场区；土方工程马道设在基坑东南角，坡道宽为9.0米，两侧放坡为1:0.8，全部为内坡道。 五、施工安排 1、首先开始降水井施工，一边成井，一边洗井，并同时开始下泵临时抽水，当排水管线安装完毕后，由排水管线向外排出至市政污水管道。 2、当降水井开始联动抽水时，可以进行土钉护坡，土方开挖方向由西侧、西北侧向东南角施工，第一步开挖2米，以下分步以1.5米为宜，边开挖边土钉护坡；中心部分分三步开挖；与另一施工单位交接部位，由两家施工单位互相协商，详见土方方案。 3、收坡道时，下面安排1台挖机接力甩土。 第四部分降水工程施工方法 一、降水方案选择 本地区地下上层滞水水位较高，且含水层渗透性好，水量较大，为保证将上层潜水挡在降水帷幕的外面，必须保证水泵持续的抽水，而该工程基底落在含水层底部，和不透水层的交界处，因此地下水很难流进降水井中，该降水工程的难点就在于此，因此，只能将降水井加深，打穿隔水层，用部分承压水置换上层潜水，达到持续抽水的目的，确保降水效果。 根据本工程基础深度、水文地质情况、日降排水量和我们在北京地区各类地层中的降水经验,本工程采用大口井方法进行基坑降水，降水要兼顾护坡施工、基坑开挖。大口井主要设在基坑坑外 1.5m，北侧槽边因有一排树木尚未砍伐，故降水井布置在树木以北2m处，基槽开挖从树木以南0.5m处向下进行。 二、井点计算 根据场地水文地质情况和工程情况可知，场区地下水将影响基坑开挖和基坑支护，并影响基础施工，该部分水应予以排除，综合考虑水文地质条件、基坑大（面积约13000m 2,周长约500m ），基坑降水排降水量可估算如下： Q k H S S R r =-+1366210.()lg() 式中 Q -基坑涌水量 k -渗透系数，取120m/d H -潜水含水层厚度,取9m S -基坑水位降深，取5.7m R -降水影响半径，R=2S(HK)0.5=374m r 0-基坑等效半径 ， r 0=(F/)0.5=64m 按上述方法估算，基槽总涌水量约为13700m 3/d 。 根据本工程基础深度、水文地质情况、日降排水量和我们在北京地区各类地层中的降水经验,本工程采用大口井方法进行基坑降水，降水要兼顾护坡施工、基坑开挖。大口井主要设在基坑坑外1.5m 。 单井极限涌水量取为8m 3/h ,经计算，井间距7m 降水井 D=600mm 无砂水泥管 d=300 mm 滤料 3-7 mm 碎石 井深 23m 井距 7m 井中心距槽边 1.5m 井数 71口（因有26口位于基坑中心，实际外围布井45口，另外在基坑中间布3口疏干井兼观测井，井深20m ，间距约30m ） 抽水方案设计： 采用潜水泵抽水，通过四周的排水管，进地面排水管系统。 地面排水系统设计： 沿基槽顶外2.5m, 300（或2150）排水管暗敷(或排水沟), 水力坡度3,设在地下0.3m深处, 通过设在干管排水口处的沉淀池(用砖砌筑，或用钢板焊制)，再排入雨、污水口。 三、井点施工 （一）施工工艺流程 1、降水井施工前，根据基槽开挖边线，放出降水井中心线，并根据设计的井间距确定井位； 2、利用反循环钻机打井，井身直径须达到或大于设计直径800mm；井的深度应达到或不超过设计井深29m，并在打井的同时注意泥浆及土体的清运； 3、井管的选择及包裹必须与地层情况相符，并连接牢固、稳妥，井管必须直立, 上端应保持水平，在每节井管之间采用至少三根竹片用铅丝绑牢，管偏斜度不得超过1度； 4、井管安装完毕后，立即填滤料，滤料规格必须符合设计要求； 5、，一边成井，一边洗井，并同时开始下泵临时抽水，当排水管线安装完毕后，由排水管线向外排出成井后必须进行一定长时间的井壁清洗工作； 6、排水管线暗敷，埋深0.3m，并设二级沉淀池，地面排水管线必须符合设计排水量的要求，其铺设不得影响其它工作的进行，并不得发生渗漏孔象；抽排水使用深井泵，必须试运转后方可下入井内； 7、井口封堵时应用优质粘土，在半干状态下缓慢填入； 8、电器线路安装前必须对所使用的电箱电线进行绝缘测试，电箱、电线的负荷必须和泵匹配。 （二）降水井平面布置：见附图1 第五章护坡工程施工方法 一、方案选择 北京地区技术比较成熟的护坡方式有护坡桩（或桩锚）、地下连续墙、钢板桩、喷锚支护等类型，地下墙、钢板桩多用于深大基坑或地下水丰富又不宜降水的地区，但其造价远远高于护坡桩常用支护模式，同时其工期相对较长，因采用大型机械对场地有一定要求；护坡桩支护、喷锚（土钉墙）支护是一种应用比较广泛、施工工艺成熟的支护形式，具有稳定性高、施工界面美观的特点。 护坡设计应考虑后续施工用地及场地情况，在保证基础施工安全的前提下，尽可能降低造价，并最大可能的减小回填量，根据现场实际情况，我公司拟在西 侧、南侧A剖面（附图2）采取喷锚支护方案，拟在西南角靠近现有建筑物的B 剖面（附图3）边坡采取护坡桩加预应力锚杆进行支护；与一期二段交界处的C 剖面（附图4）采取自然放坡，东侧与另一施工单位同时开挖，无需采取支护。剖面位置见附图1 喷锚网支护技术是一种先进的新型岩土加固技术，它充分利用原状土体自身的承载能力，通过密布土钉及压力注浆，彻底改善加固区原状土体的力学性能，在边坡原状土体中形成加固区（土钉墙）以抵抗不稳定的侧向土压力；边坡回固施工紧随开挖，讯速封闭开挖面，使得因开挖造成的土层应力释放及时得到控制，从而使边坡土体变形得到有效控制；用土钉将不稳定的土压力引入深层土体中，借助稳定土层自身的承载力，提供有效的锚固力来平衡不稳定的压力。从而形成一种先进的深层承力主动支护体系，与土体共同作用，充分发挥土层能量，提高边坡土层的整体性的自身强度自稳定能力，使边坡得以稳定。 二、护坡工程设计与计算 （一）A剖面喷锚护坡设计计算书（见附图2） n=4 h=13.10 alfa=84.3 q= 20.0 ncj= 9 dx= 1.40 bq= 1.50 xx0=-15 yy0= 20 Ej= 2500000.0 TK= 5000.0 Dj= .25 Sigml= 1000.0 Tei= 6.20 xd1= 1.31 No. C FI r Hi Hy TAO I= 1 C= 1.0 FI=40.0 r= 20.0 Hi= 1.1 Hy= 1.1 TAO=100.0 I= 2 C= 5.0 FI=33.0 r= 20.0 Hi= 4.5 Hy= 5.6 TAO= 65.0 I= 3 C= 40.0 FI=25.0 r= 20.0 Hi= 5.0 Hy= 10.6 TAO= 60.0 I= 4 C= 15.0 FI=20.0 r= 20.0 Hi= 2.5 Hy= 13.1 TAO= 45.0 No. Hi Li Qi Di Ti I= 1 Hi= .50 Li= 6.0 Qi= 13.0 Di= .11 Ti= 3500.0 I= 2 Hi= 1.90 Li= 7.0 Qi= 13.0 Di= .11 Ti= 3500.0 I= 3 Hi= 3.30 Li= 8.0 Qi= 13.0 Di= .11 Ti= 3500.0 I= 4 Hi= 4.70 Li= 9.0 Qi= 13.0 Di= .11 Ti= 3500.0 I= 5 Hi= 6.10 Li= 10.0 Qi= 13.0 Di= .11 Ti= 3500.0 I= 6 Hi= 7.50 Li= 12.0 Qi= 13.0 Di= .11 Ti= 3500.0 I= 7 Hi= 8.90 Li= 12.0 Qi= 13.0 Di= .13 Ti= 3500.0 I= 8 Hi=10.30 Li= 10.0 Qi= 13.0 Di= .11 Ti= 3500.0 I= 9 Hi=11.70 Li= 10.0 Qi= 13.0 Di= .13 Ti= 3500.0 No. Lm T As d I= 1 Lm= 5.33 T= 141.6 As= 4.57 25 I= 2 Lm= 4.61 T= 111.8 As= 3.61 25 I= 3 Lm= 4.11 T= 71.0 As= 2.29 22 I= 4 Lm= 3.78 T= 65.3 As= 2.11 22 I= 5 Lm= 3.59 T= 62.0 As= 2.00 22 I= 6 Lm= 4.53 T= 76.9 As= 2.48 22 I= 7 Lm= 3.58 T= 67.4 As= 2.17 22 I= 8 Lm= .73 T= 11.6 As= .37 22 I= 9 Lm= .03 T= 1.1 As= .03 22 Center of Failure Circle and Radius: Xk= -11.760 Yk= 24.685 R = 27.34 Safety Factor: Kmin= 1.618 基坑挖深13.1m，自现状地面以下13.1m范围内按1:0.1的坡度开挖，采用喷锚（土钉墙）护坡，支护长度约为230m。 从上至下共设9排土钉，倾角10±2度，纵横间距1.4m，梅花形布置，锚 以上设计土钉横压筋216通长，竖压筋216长200 mm，与横压筋在土钉端部井字架型焊接。土钉孔径11cm；钢筋网片6.5200×200,现场扎丝绑编；面层喷射混凝土C20，厚度100mm。坡顶喷射混凝土护顶宽度不小于1m。 采取信息法施工，各段土钉的排数、长度、间距应实际情况的地下障碍情况由现场技术负责人及时作出变更和调整。 （二）B剖面桩锚护坡设计计算书（见附图3） HDEEP =13.10m QCZ = 50.0KN/M2 NSOIL = 5 HMAO= 4.00M No. C FI r Hi Ka1 Ka2 1 15.00 20.00 20.00 2.50 .70 .49 2 15.00 30.00 20.00 5.00 .58 .33 3 1.00 35.00 20.00 4.50 .52 .27 4 1.00 40.00 20.00 1.10 .47 .22 5 .00 38.00 20.00 5.00 .49 .24 No. Pas Pax Ai Ci 1 3.51 28.0 2 39.41 .93 2 16.01 49.35 163.40 2.07 3 53.16 77.55 294.08 2.11 4 62.13 66.91 70.97 .54 5 74.22 98.01 430.5 6 2.38 y= .77 Mo= 3143.96 Th= 318.47 Dpile= .80 Spile= 1.60 Fpile= .70 ISOIL= 2 XX= 1.98 HI= 7.50 Mmax= 739.06 KN*m fcm= 13.5MPa fy= 310.0MPa As= 39.683cm2 Smao= 1.60 ALFA= 20.0 Tao=100.0 fpk= 3350.00 FAs= 1.30 FTao= 1.50 she ji mao li: T= 542.25KN As= 21.04 Lf=4.94 Lm= 17.26 L= 22.20 P0= 278.04 XXT= 2.41 t= 3.42M 西南角靠近原有建筑物边坡处采取护坡桩加一道预应力锚杆进行支护，以确保周边建筑物的安全以及边坡的稳定，设计如下。