基坑支护设计方案(共14页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上泰康之家苏州吴园项目(31703地块(DK)一期基坑支护设计(施工图)江苏苏州地质工程勘察院综合类甲级 证书编号:B2016年3月14日专心-专注-专业工程名称: 泰康之家苏州吴园项目(31703地块(DK)一期基坑支护设计建筑场所: 苏州工业园区阳澄环路与水泽路交叉口东侧建设单位:泰康之家(苏州)投资有限公司建筑结构设计单位:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司勘察单位:上海岩土工程勘察设计研究院有限公司基坑支护设计单位:江苏苏州地质工程勘察院项目负责人:张贺涛 设计:闫怀瑞 审核:李学东 审定:李国平 总工:顾凤祥院长:王 彬目录1 工程概况1.1 一般概况(1
2、)工程名称:泰康之家苏州吴园项目(31703地块(DK)一期基坑支护设计(2)建筑场所:苏州工业园区阳澄环路与水泽路交叉口东侧(3)主要用途:地下车库(4)建设单位:泰康之家(苏州)投资有限公司(5)结构设计单位:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司(6)勘察单位:上海岩土工程勘察设计研究院有限公司1.2结构基坑概况1、结构概况拟建工程位于:苏州工业园区阳澄环路与水泽路交叉口东侧。项目占地面积约为77837 平方米,地上建筑面积约为38919平方米,地下建筑面积约为25008平米,拟建项目共1座艺术中心(1F2F)、1 座酒店(2F4F)、7 幢艺术家工作室(1F)及1 座活动室(1F)。2
3、、基坑概况现基坑支护范围为一期,即艺术中心。本工程0.000为1985国家高程基准3.500m,场地标高东高西低,根据地形图及现场情况,基坑支护时取2个整平标高:近西侧阳澄环路及北侧标高为85高程3.500m即相对高程0.00m,其他两侧标高为85高程2.500m即相对高程-1.00m。以下部分除特别注明外均为相对高程。板面标高见平面图,板厚0.55m,垫层0.15m;承台厚1.00m,基坑挖深(按承台底考虑)5.556.95m,集水坑最大超挖1.40m,电梯坑中坑超挖1.30m,货梯坑中坑最大超挖1.70m。基坑开挖内边线为地下室外墙线外扩1.0m,基坑周长约为386m,基坑开挖面积约744
4、4m2。1.3 周边环境概况场地卫星视图根据建设单位提供的总平面图及现场踏勘,根据业主提供管线图纸,三倍坑深范围内无平行与坑边的市政管线(距离上坡线最近约30m),仅有预留管线伸入场地。本基坑周边环境如下:东侧:基坑东侧为空地,为以后建筑用地,此侧地下室外墙离拟建建筑最近约15.1m。南侧:基坑南侧为空地,此侧地下室外墙距离红线最近约21.4m。西侧:基坑西侧红线外约24.5m为阳澄环路,此侧地下室外墙距离红线最近约16.6m。三倍坑深范围内无市政管线,仅有预留管线伸入场地,见环境图。北侧:基坑北侧为空地。1.4 工程地质概况1、 基坑场地地层情况土层序号土层名称颜色湿度状态压缩性土 性 描
5、述1素填土杂色-松散-以粘性土为主,含多量植物根茎及腐殖质等,局部夹少量碎石块等,土质松散 不均匀。1淤泥灰黑-含有机质、腐殖物等,夹生活垃圾,分 布于河塘区域。粉质粘土灰黄-软塑 可塑中等含氧化铁结核,具灰色条纹,局部夹薄层粉土,切面稍光滑,稍有光泽,干强 度中等,韧性中等,土质尚均匀,第 层较厚区域缺失该层。泥炭质土灰黑-高等含大量未完全炭化的植物根茎,仅在场地西端局部分布。粘土灰黄-可塑硬塑中等含铁锰质结核,切面光滑,有光泽,干 强度高等,韧性高等,土质均匀。1粉土夹粉 质粘土灰色很湿湿稍密中密中等含云母,局部以粘性土为主,摇振反应迅速,切面粗糙,无光泽,干强度低等,韧性低等,土质不均匀
6、。2粉砂灰色饱和中密密实中等由石英、长石、云母等矿物组成,局部夹薄层粘性土,土质均匀,局部层底起 伏较大。3粉土夹粉 质粘土灰色很湿湿稍密中密中等含云母,局部以粘性土为主,摇振反应迅速,切面粗糙,无光泽,干强度低等, 韧性低等,土质欠均匀,主要分布在场 地东侧区域。粉质粘土灰色-可塑中等含云母、有机质,局部夹薄层粉土,切面稍光滑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,土质尚均匀。1粘土暗绿灰黄-可塑硬塑中等含铁锰质结核,切面光滑,有光泽,干 强度高等,韧性高等,土质均匀。2粉质粘土灰黄-可塑硬塑中等含氧化铁斑点,具灰色条纹,切面稍光滑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等, 土质均匀。3粉质粘土夹粉土灰黄
7、-可塑中等含云母、有机质,局部以粉土为主,切面稍光滑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,土质欠均匀。粉砂灰色饱和中密密实中等由石英、长石、云母等矿物组成,土质尚均匀。2、基坑场地水文地质情况潜水:拟建场地潜水主要赋存于浅层填土中,渗透性不大,故坑内可采取明沟+集水坑排水。(微)承压水:本场地浅部第层粉土、粉砂为微承压含水层,且场地稳定分布。根据区域地质资料和本地区勘察经验,苏州地区历史最高微承压水位为1.74m,近年最高微承压水位为1.60m,年变化幅度为0.80m 左右。勘察期间实测微承压水水位埋深为1.83m2.80m,相应标高为-0.02-0.33m。3、 基坑支护与降水设计参数 层序项目
8、112重度(kN/m3)18.0*18.811.819.618.618.7直接剪切固快Ck(kPa)10.0*21.95*47.312.92.8k()8.0*14.85*16.820.429.3室内渗透试验KV(cm/s)-3.19e-06-1.90e-071.84e-053.59e-04KH(cm/s)-5.50e-06-2.35e-073.17e-055.36e-04渗透系数建议值k(cm/s)5.0e-05*6.0 e-068.0e-06*5.0 e-075.0 e-056.0 e-04注:1、“*”为经验值; 2、上表中除抗剪强度指标为标准值外,其余指标均为算术平均值。1.5 基坑侧壁
9、安全等级根据周边环境、基坑挖深和地质情况,本基坑侧壁安全等级为二级,安全系数为1.0。2 支护结构设计方案分析2.1设计依据1、国家标准:(1)建筑地基基础工程施工质量验收规程GB50202-2002;(2)建筑地基基础设计规范GB50007-2011;(3)混凝土结构设计规范GB50010-2010;(4)建筑结构荷载规范GB50009-2012;(5)混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015;(6)建筑边坡工程技术规范GB 50330-2013;(7)建筑基坑工程监测技术规范GB 50497-2009;2、行业标准(1)建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012;(2)基坑土
10、钉墙支护技术规程JCECS96:99;(3)钢筋焊接及验收规程JGJ18-2012;(4)建筑桩基技术规范JGJ 94-2008;(5)高压喷射扩大头锚杆技术规程JGJ/T282-2012。3、地方标准(1)江苏省有关地基基础及基坑工程的规范及规程;4、其它相关依据(1)上海岩土工程勘察设计研究院有限公司提交的2015-G-528泰康之家31703地块(DK)初步资料(二);(2)建设单位提供的本工程建筑和结构设计相关资料(2016年3月10日提供);(3)2016年1月25日技术评审意见书。(4)2016年1月29日技术评审意见书。2.2 设计方案分析1、方案设计指导思想基坑支护设计,不仅直
11、接影响着土方开挖以及地下室结构施工等施工成本,而且关系到基坑开挖及周边建筑物的安全。设计原则是:“安全可靠、经济合理、技术可行”;首先确保安全,存在重大隐患的方案实际上是没有意义的,而且可能会带来巨大的经济损失;其次节省造价,过于安全及保守的方案会增加建设成本,不符合市场要求;最后考虑施工的方便性,施工的方便性可以缩短工期、降低施工造价。2、设计方案选型分析本基坑挖深(按承台底考虑)5.556.95m,集水坑最大超挖1.40m,电梯坑中坑超挖1.30m,货梯坑中坑最大超挖1.70m。根据基坑周边环境,实际情况,本基坑支护方案主要从常见放坡土钉墙,钻孔灌注桩,钻孔灌注桩+锚索等支护形式中选择。基
12、坑支护形式如图所示,基坑主要采用土钉墙;支护灌注桩+锚索支护;悬臂灌注桩,详见支护图纸。 基坑支护平面示意图3、支护计算本设计方案中,面层参数为:强度C20。喷射砼配比宜为:水泥1:砂1.5:石2.5:水0.5,施工前须通过现场试验确定;水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥。土钉采用100钻孔注浆钢筋土钉。钻孔灌注桩直径为9001100mm。斜锚桩直径为500mm,内置15.2钢绞线。为保证施工车辆(混凝土罐车、混凝土输送泵、吊车、土方运输车辆等)能够在基坑周围正常行驶,以及施工期间在基坑周边一些材料的少量堆放,计算中,坡顶考虑20kpa均布荷载,坡顶外2m考虑30kpa汽车荷载。本方案采用理正
13、岩土系列软件进行验算,经计算各项系数均满足相关规范要求,详见计算书。4、材料水泥:P.042.5级普通硅酸盐水泥。混凝土:钻孔灌注桩采用水下灌注混凝土C30。冠梁采用C30。钢筋:灌注桩、冠梁均采用HRB400钢筋,箍筋均采用HPB300钢筋,材质应符合现行相关国家标准。钢筋必须采用焊接或机械连接,如果采用焊接接头必须按施工条件进行试焊,合格后方可正式施作。焊接工艺及质量按国家现行标准钢筋焊接及验收规程(JGJ-2012)的有关规定执行。焊条:HPB300钢采用E43型,HRB400钢采用E50型。钢管:483.0(Q235钢)2、结构主筋净保护层厚度钻孔灌注桩:50mm,冠梁:35mm3 支
14、护结构设计型式经过计算优化,各坡面详细参数见“基坑支护平面图”及“基坑支护剖面图”。4 基坑降水4.1基坑降水分析基坑开挖有影响的地下水为赋存于浅部土层中的上部潜水及微承压水。对基坑开挖有影响的潜水,可采取集水明排措施,对基坑开挖有影响的微承压水采用管井降水。4.2降水方案 管井井点间隔20m左右布设,共布设28口,管井总长度16m,滤管长度为9m,管底标高为-17.0m。降水设备布设过程中,要考虑不影响施工及遭受破坏。降水在开挖前7天进行,降水期间应加强坑内及坑外地下水位及周边环境的监测,实施科学降水、按需降水、分层降水。降深随挖深加大而加深。降水终止时间由建筑结构设计单位确定。为了保证降水
15、效果,应及时有效地将抽出的水排流至建筑场地以外的指定区域。4.3集水明排措施集水明排措施包括地表排水以及基坑排水。地表排水是为排除地表降水等,基坑四周支护范围内的地表应加修整,构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面,防止地表降水向地下渗透。靠近基坑坡顶宽1m以内的地面应适当垫高,并且里高外低,便于迳流远离边坡。坡顶设置截水沟。坑内排水分为两种情况,第一种情况为底板浇注前,是为排除雨水和积聚在基坑内的渗水,施工单位可在坑底设置临时集水沟及集水井。第二种情况是底板浇注后,主要是为排除雨水,可利用结构设置的集水坑及后浇带排水。集水沟及集水井用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏,坑内积水应及时抽出。4.4止水帷幕措
16、施本基坑采用落底式竖向截水帷幕方案。插入下卧不透水层深度根据 筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)7.2.2:l0.2h-0.5b=1.6ml帷幕插入不透水层的深度且不应小于1.5mh基坑内外水头差b帷幕宽度按照要求插入下卧不透水层深度不应小于1.6m。综合四周层底标高考虑,为保证止水效果,本方案中截水帷幕底标高见平面图,截水帷幕插入下卧不透水层深度约2m。5施工准备1、建筑物基础平面放样,核对基础底板、支护结构的平面尺寸。如与设计图纸不符,参照主体基础结构设计图,并待设计作出相应调整后开始施工。2、施工前应对地下障碍物及对施工有影响的管线进行清除,确保支护施工的质量和连续性。3、做好
17、施工组织设计,并经过相关部门评审通过后方可施工。4、按照管线布置情况,核实管线位置与埋深,为管线保护作好准备工作。6 支护结构施工要求6.1放坡施工要求1、基坑放坡开挖施工应按设计要求自上而下分段分层进行,每层高度不宜超过2m,每段长度不超过20m。在机械开挖后,应辅以人工修整坡面,坡面平整度的允许偏差宜为20mm,在坡面喷射混凝土支护前,应清除坡面虚土。2、放坡开挖宜按下列顺序进行: (1)应按设计要求开挖工作面,修整边坡,埋设喷射混凝土厚度控制标志; (2)打设坡面挂网钢筋,固定钢筋网,喷射混凝土面层; (3) 设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。3、喷射混凝土作业应符合下列规定: (1)喷射
18、作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上; (2)喷射混凝土时,喷头与受喷面应保持垂直,距离宜为0.61.0m;(3)喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间根据气温确定,宜为37h。 4、喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定: (1)钢筋网保护层厚度不宜小于20mm;(2)施工时可在钢筋网片后适当垫砖块或插入短钢筋进行固定。网片连接处搭接长度不小于200mm。6.2土钉墙及挂网喷射混凝土施工要求1、上层土钉注浆体及喷射混凝土面层完成48小时后方可开挖下层土方及下层土钉施工。钢筋土钉为钻孔100,置入1根HRB40020。 2、土钉墙施工可按下列顺序进行:(1)应按设计要求开挖工作
19、面,修整边坡,埋设喷射混凝土厚度控制标志;(2)喷射第一层混凝土;(3钻孔安设土钉、注浆,安设连接件;(4)捆绑钢筋网,喷射第二层混凝土;(5)设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。3、钢管土钉施工宜符合下列规定:(1)孔距允许偏差100mm;(2)成孔倾角允许偏差5%;(3)土钉长度偏差100mm;(4)土钉的弯曲度1% 。4、土钉成孔施工宜符合下列规定:(1)孔深允许偏差50mm; (2)孔径允许偏差5mm;(3)孔距允许偏差100mm; (4)成孔倾角允许偏差5%;(5)土钉长度偏差100mm; (6)土钉的弯曲度1% 。(7)采用干作业成孔。5、喷射混凝土作业应符合下列规定:(1)喷射作业应
20、分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,一次喷射厚度不宜小于40mm; (2)喷射混凝土时,喷头与受喷面应保持垂直,距离宜为0.61.0m;(3)喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间根据气温确定,宜为37h。6、喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定:(1)钢筋网应在喷射第一层混凝土后铺设,钢筋保护层厚度不宜小于20mm;(2)钢筋网与土钉应连接牢固。在钢筋网片外侧采用14加强筋与钢筋土钉牢固焊接。(3)施工时可在钢筋网片后适当垫砖块或插入短钢筋进行固定。网片连接处搭接长度不小于200mm。6.3钻孔土钉注浆施工要求1、土钉注浆材料应符合下列规定:(1)土钉的注浆采用压力注浆工艺;钻
21、孔土钉采用两次注浆,第一次注浆为水泥砂浆,其配合比宜为1:1.5,水灰比宜为0.4,第一次注浆压力为0.30.5MPa,浆液从孔口溢出;第二次注浆为水泥浆,水泥浆水灰比为0.5;第二次注浆压力达到1 Mpa 。二次注浆时间间隔46小时为宜。(2)水泥浆应拌合均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。2、钻孔土钉注浆作业应符合以下规定:(1)注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净。注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路;(2)注浆时,注浆管应插至距孔底250500mm处,空口部位宜设置止浆塞及排气管;(3)土钉钢筋应设定位支架。6.4竖向钢管注浆施工要求1、
22、钢管土钉注浆材料应符合下列规定:(1) 钢管土钉的注浆采用压力注浆工艺;水泥浆配合比为水泥:水=1:0.5;注浆压力为0.30.5MPa,浆液从孔口溢出,每米注浆量不小于30升。(2)水泥浆应拌合均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。2、钢管土钉由末端向上约30cm处开始设置注浆孔,注浆孔呈梅花形布置,间距为30cm,孔径为10mm。土钉入土端成尖形,在注浆孔上方用三角状的倒刺进行遮盖,以免在土钉击入过程中被堵塞,倒刺与土钉的夹角宜为510。靠近基坑内侧1.5m段不宜预留注浆孔。6.5 钻孔灌注桩施工要求1、钻孔灌注桩工艺流程:测量放线-埋设护筒-桩机就位(钢筋笼制作)-成孔-一次清
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