基坑圍護(hù)設(shè)計方案

1、基坑圍護(hù)方案1 工程概況擬建的綠洲大廈位于萬昌路和東輝路交匯處西北側(cè)，溫嶺三中東邊，之江中學(xué)南邊?，F(xiàn)場地為菜地，部分為荒地，地勢除東北角為大理石廠廢棄建材填筑較高外其余較平坦。主樓地下室一層，地上十二層，附樓二至九層。主樓采用框架剪力墻體系，附樓采用現(xiàn)澆框架體系。主樓和附樓工程樁均采用500高強度預(yù)應(yīng)力磴管樁，樁尖持力層進(jìn)入W （1）層1m為準(zhǔn)， 樁長為51m和47m,主樓基礎(chǔ)采用樁承臺梁式筏板基礎(chǔ)，附 樓基礎(chǔ)采用樁承臺基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)。主樓承臺墊層底標(biāo)高為-5.44m,基礎(chǔ)梁墊層底標(biāo)高為 -5.34m,板底標(biāo)高為-5.34m和 -4.44m。2 基坑圍護(hù)設(shè)計依據(jù)及設(shè)計參數(shù)（ 1）設(shè)計依據(jù)（ 2）綠

2、洲大廈總平面布置圖；（ 3）綠洲大廈地下室結(jié)構(gòu)布置及詳圖；4）綠洲大廈工程地質(zhì)勘察報告；(5)綠洲大廈工程招標(biāo)文件；(6)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GBJ789);(7)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94 94);(8)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ12>99)。(2)設(shè)計參數(shù)影響基坑設(shè)計各土層空間分布狀態(tài)同勘察報告中的5-51剖面圖的分布狀態(tài)較接近，各土層的物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示。表1:各土層的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)層別土層名稱層厚(m)含水率W (%)土重度r (Kn/m3)內(nèi)摩擦角 (C)粘聚力C(Kpa)11粘土1.401.8538.918.412.227n 1淤泥5.40 10.9563.8

3、16.57.518n 2淤泥質(zhì)粘土2.50 5.5052.517.29.020m 1圓礫1.30 4.90場內(nèi)地下水主要為潛水， 潛水主要貯存于表部土層中， 主要接受大氣降水補給，水量較貧乏，水位隨季節(jié)性變化較大，地下水位約為自然地面下1.0m,區(qū)內(nèi)土層滲透系數(shù)僅為nx10-7cm/s,透水性較差。3 基坑圍護(hù)方案選擇根據(jù)本工程的地下室埋深情況，土方開挖深度約4.0m，可選擇的常用圍護(hù)方案有：噴錨支護(hù)、懸臂式板樁（或鉆孔灌注樁）及水泥攪拌樁和沉管灌注樁等。根據(jù)地質(zhì)報告的描述，Ii層、112層土的滲透性差，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的擋水問題可以不考慮，主要隔離和排除地表水、大氣降水即可，關(guān)鍵要考慮擋土問題。基坑

4、圍護(hù)方案必須綜合考慮環(huán)境、對鄰近建筑物的影響、地質(zhì)條件、基坑深度、圍護(hù)樁型式、降排水措施條件、圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、 土方開挖及圍護(hù)費用等方面因素，在分析計算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多方案比較，從而確定出比較符合實際，經(jīng)濟(jì)可靠的方案，提供較好的基坑施工條件，使地下室工程能順利施工。（1）噴錨支護(hù)：考慮到在軟土中使用不太合適，本方案不采用。（ 2） 懸臂式板樁（或鉆孔灌注樁）： 該方案挖土施工方便，不鑿支撐，但造價高，本方案不采用。（3）采用426沉管灌注樁，上部設(shè)一道內(nèi)支撐方案。變形小，可靠性大，造價較高，但本工程基坑不規(guī)則，布置較困難，弁需鑿除中間部分支撐。本方案不采用。(4)深層水泥攪拌樁重力式擋墻：施工速

5、度快，挖土方 便，適合于軟土地質(zhì)，造價適中。本工程采用該方案。3基坑圍護(hù)方案設(shè)計因相鄰附樓基礎(chǔ)開挖至相對標(biāo)高-1.90m,故可先放坡挖除 一部分土方，以減小土壓力，從而減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)截面尺寸，降低造價。因場地的相對標(biāo)高無給出，根據(jù)現(xiàn)場的實際踏看情況， 暫定現(xiàn)場地的相對標(biāo)高為-1.00m。攪拌樁采用直徑巾500單頭攪拌機施工，采用5排攪拌樁形成 空腹封閉型格柵狀分布。從基坑向外第三、四排樁為肋墻、肋墻厚 0.9m,肋墻凈距1.90m,樁長7.0m,樁寬2.10m,內(nèi)外三排樁長 8.0m (進(jìn)入H 2層土，減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)移),并在內(nèi)外排樁插入竹 筋1600,插至坑底下1.0m。在圍護(hù)樁頂鋪設(shè)200

6、mm厚C15混凝 土面層，樁頂后設(shè)有1.50m寬的卸土平臺，平臺后土方按1: 1放 坡開挖，在坡腳設(shè)有截水溝，以防地表水匯入基坑。4設(shè)計計算攪拌樁長H=8m,基坑深度h=4.0m,地下水位Zo=0.5m,攪拌 樁寬度B=2.1m,地面荷載 q=20KN/m2。4.1 土壓力計算3為簡化計算對成層分布的土體，墻底以上各層土 (I層、n i層和n 2層)的物理力學(xué)指標(biāo)按層厚加權(quán)平均:n rh3r = ' = =17.1KN /m3i4 Hn :.：，h，一、中小二 =92i4 Hn c hcc = " i i =21.7KN/m3i 1 H(1)墻后主動土壓力:1220：-

7、9;J0 'DEa =( rH qH)tg (45 -)-2cHtg(45 -) 22212209.209.2二(17.1 820 8)tg (45 -) - 2 17.1 8tg(45 一)222二 279 KN / m(2)墻前被動土壓力(以n 1層物理力學(xué)指標(biāo)為設(shè)計參數(shù))計算12 20 中 h 12 207.50Epi =-rhh2tg2(45° y) = - 16.5 5 02tg2(450 ；-)= 237KN/m750Ep2 =2chHtg(45° £)=2 15 5.0tg(450 ) =162KN/m(3)攪拌樁墻體自重W=r0BH =19

8、 2.1 8 =329KN/m4.2 抗傾覆計算1113出J2叫2+JW、Ka =_-22=1.503 a 1.50(安全)M0：(H N)Ea34.3 抗滑移計算K0Ep_Wtg>0 C0.BEa _ E p5= Ep1 Ep2 =251 165 =416Kn/m因Ep Ea,所以K0 1.3(安全)4.4 整體穩(wěn)定計算'、cili -二(qi b Wi) cos ： itg 二 i i 1i 4K=nx (qihi Wi)sin ： ii 4= 1.46 1.25(安全)4.5 抗?jié)B計算2K H -0.5) - 2h B3.0H= 1.46（滿足要求）4.6 樁身應(yīng)力驗算根據(jù)

9、有關(guān)資料表明：水泥摻量為14%的水泥土 10天抗壓強度能達(dá)至U 500Kpa以上，抗剪強度達(dá)到50KPa以上。選取基坑底處（薄弱部位）進(jìn)行驗算:(1)樁身豎向應(yīng)力G仃=百=20 + 19M4.0=98KPa <500KPa(滿足要求)（2）基底處單位面積主動土壓力20 丫0e=r(H -h) qtg2(450 - -) -2c tg(450 -萬) 二43KPa(3)基底處樁身剪應(yīng)力丁 =e<ju =4398M0.25 = 18.5KPa <50KPa(滿足要求)根據(jù)以上計算結(jié)構(gòu)表明，該圍護(hù)結(jié)構(gòu)滿足安全要求，本基坑設(shè)計安全等級達(dá)到三級標(biāo)準(zhǔn)要求。5基坑圍護(hù)監(jiān)測在基坑開挖過程中應(yīng)

10、密切監(jiān)護(hù)支護(hù)結(jié)構(gòu)、土體和鄰周道路及地表的變形，根據(jù)這些變形的發(fā)展情況，及時調(diào)整施工工藝， 實行信息化施工，重點監(jiān)測和基坑鄰接部位的土體變形情況， 以保證工程樁不受挖土影響發(fā)生移位，并有效地指導(dǎo)基坑和地下室工程施工的進(jìn)行。（ 1）監(jiān)測內(nèi)容A、基坑周圍地表土體水平及豎向位移（沉降）監(jiān)測，設(shè)置 7 只位移觀測點，分別位于基坑轉(zhuǎn)角和長邊中部各1 點，觀測設(shè)備采用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀。B 、基坑內(nèi)土體變形監(jiān)測，設(shè)置6 只變形監(jiān)測點，分別布置于基坑內(nèi)周邊的中點處，觀測設(shè)備：水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀。C、基坑周圍道路和臨時工房的變形監(jiān)測，施工臨時工房和周圍道路雖然離開比較遠(yuǎn)，但也要各設(shè)置2 只沉降觀測點，觀測設(shè)備：水準(zhǔn)儀和

11、肉眼觀測。D 、圍護(hù)樁的變形監(jiān)測，工程實踐證明，圍護(hù)樁下部為粘土，樁頂雖有內(nèi)撐，樁下部仍然會產(chǎn)生較大位移，故應(yīng)經(jīng)常樁頂位移和墻身變形情況，以便采取應(yīng)急措施，觀測設(shè)備：水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀。（ 2）監(jiān)測要求A、監(jiān)測單位應(yīng)根據(jù)上述內(nèi)容和現(xiàn)場地質(zhì)條件，擬訂出詳 細(xì)的監(jiān)測實施方案。在基坑開挖施工之前應(yīng)布置好測點，并將測得的原始數(shù)據(jù)以及周圍的現(xiàn)狀記錄在案。B、在基坑開挖過程中監(jiān)測間隔時間一般為2天，挖至設(shè)計標(biāo)高后為0.51 天， 發(fā)現(xiàn)變形或裂縫急劇發(fā)展應(yīng)全天候觀測。C、監(jiān)測數(shù)據(jù)及時填入規(guī)定的記錄表格，并及時提供給建 設(shè)、監(jiān)理、施工和設(shè)計單位。D 、每天監(jiān)測的數(shù)據(jù)應(yīng)繪制成相關(guān)的曲線，如位移沿深度的變化曲線、位移沉降隨時間的變化曲線等，根據(jù)其發(fā)展趨勢分析整個基坑的穩(wěn)定情況，以便及時采用安全的應(yīng)急措施。E、監(jiān)測時間自挖土開始到土 0.00結(jié)構(gòu)施工完成。（ 3）應(yīng)急加固措施A、當(dāng)基坑邊坡或圍護(hù)體發(fā)生較大位移，或排樁產(chǎn)生過大 彎曲，應(yīng)在基坑外地表處卸土減