廣場(chǎng)地下室基坑圍護(hù)及降水工程方案設(shè)計(jì)方案

1、 *廣場(chǎng)地下室基坑圍護(hù)及降水工程方案設(shè)計(jì)一、工程概況擬建*廣場(chǎng)位于陽(yáng)光大道南側(cè)，大里港東側(cè)，東側(cè)、西側(cè)、南側(cè)三面環(huán)水?？傆玫孛娣e為7219.5平方米，總建筑面積為43152平方米，擬建物包括：主樓為25層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，最大軸力約為23000KN，基礎(chǔ)型式采用樁基礎(chǔ)；裙房為3層，框架結(jié)構(gòu)，最大軸力約為7000KN，基礎(chǔ)型式采用樁基礎(chǔ)，建筑面積為33213.9平方米；地下1層，框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為9938.1平方米。地下車庫(kù)底板厚600mm，墊層厚100mm，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算，底板墊層底的黃海高程為-6.350米，周邊承臺(tái)底的黃海高程為-7.250米，場(chǎng)地現(xiàn)有地面平均黃海高程2.500米，

2、由于周邊承臺(tái)密集且尺寸大，故基坑計(jì)算至承臺(tái)墊層底，所以基坑開挖深度：9.750米，基坑上口線總周長(zhǎng)約365米。二、工程地質(zhì)條件對(duì)基坑工程有主要影響的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件分述如下：1工程地質(zhì)條件本工程場(chǎng)地原來(lái)為耕地，整個(gè)場(chǎng)地地形較為平坦，略有起伏?；娱_挖影響深度范圍內(nèi)各層地基土土性特征及分布規(guī)律自上而下分述如下： 土層編號(hào)土層名稱土層厚度（m）土層描述素填土0.71.1灰色，松散，以粘性土為主，含植物根莖，厚度一般粉質(zhì)粘土0.91.3褐黃色，軟塑流塑，含鐵錳質(zhì)氧化斑點(diǎn)及結(jié)核，局部粉粒含量高，中偏高壓縮性淤泥質(zhì)粘土1.21.8灰色，流塑，含腐殖質(zhì)，高壓縮性，工程力學(xué)性質(zhì)較差-1粘土3.14.9

3、暗綠色，硬可塑硬塑，含鐵錳質(zhì)氧化斑點(diǎn)和結(jié)核，土質(zhì)均一，中等壓縮性-2砂質(zhì)粉土2.710.4灰黃色，稍密中密，含多量的云母碎屑，中偏低壓縮性，中等壓縮性粉質(zhì)粘土1.27.6灰色，軟塑流塑，含少量植物腐殖質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，中偏高壓縮性，工程性能差粉質(zhì)粘土4.56.0灰綠色，硬塑，含少量鐵錳質(zhì)氧化結(jié)核，中偏低壓縮性2水文地質(zhì)條件本場(chǎng)地地下水主要有淺部粘性土層中的潛水和淺部的粉土層中的微承壓水。淺部土層中的潛水主要賦存于淺部粘性土中(層素填土、層粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土)，其中層粉質(zhì)粘土富水性差，地下水類型屬潛水型，主要受大氣降水和地表水影響，地下水與地表水有明顯的水力聯(lián)系， 水位隨季節(jié)而變化，埋深距地表下0.

4、70.9米，水位年變化幅度為0.01.0米；淺部微承壓水主要賦存于-2層砂質(zhì)粉土中，根據(jù)附近地質(zhì)報(bào)告資料及區(qū)域地質(zhì)資料，承壓水水頭略低于潛水位，按黃海高程1.2米計(jì)算。三、基坑周邊環(huán)境概況基坑北側(cè)是陽(yáng)光大道，其余三側(cè)是河道。基坑上口線西距大里港最近約5米，東距河道最近約3米，南距河道最近約6米，北距陽(yáng)光大道最近約17米。施工單位的臨建及主要材料場(chǎng)地布置在北側(cè)，其它三面僅堆放少量的建筑材料，材料運(yùn)輸主要通過(guò)布置在基坑中央的塔吊，混凝土采用拖式泵輸送，東面、西面和南面不設(shè)施工道路。四、基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)（一）設(shè)計(jì)依據(jù)1、甲方提供的有關(guān)圖件2、*大廈巖土工程勘察報(bào)告3、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-

5、99）4、浙江省建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程（DB33/T1008-2000）5、建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（GB 50497-2009）6、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）7、基坑土釘圍護(hù)技術(shù)規(guī)程（CECS96：97）8、建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB 50330-2002）9、建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-2008）10、巖土工程勘察規(guī)范（GB 50021-2001）（2009年版）11、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010-2002）12、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50202-2002）13、現(xiàn)場(chǎng)踏勘及測(cè)量資料14、其它有關(guān)規(guī)范及規(guī)程（二）設(shè)計(jì)參數(shù)土層編號(hào)土層名稱綜合

6、滲透系數(shù)（cm/s）土的重度（kN/m3）C(kPa)(度)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）素填土18.00101016粉質(zhì)粘土5.5×10-518.50181224淤泥質(zhì)粘土6.0×10-617.60108 20-1粘土5.0×10-719.40301550-2砂質(zhì)粉土8.0×10-419.10522 30粉質(zhì)粘土4.0×10-518.60121020粉質(zhì)粘土20.00361560注： 1 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C、值及極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)勘察報(bào)告、規(guī)范及工程經(jīng)驗(yàn)綜合確定；其余指標(biāo)由本工程的勘察報(bào)告提供。 2本工程的勘察報(bào)告未提供素填土的相關(guān)參數(shù)，計(jì)算時(shí)按經(jīng)

7、驗(yàn)取值。 （三）基坑圍護(hù)方案設(shè)計(jì)根據(jù)基坑周邊環(huán)境條件、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和基坑開挖深度，本著“安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行、方便施工”的原則，確定本基坑采用上部土釘墻+下部樁（錨）結(jié)構(gòu)的圍護(hù)方案。經(jīng)綜合分析，確定基坑安全等級(jí)為：一級(jí)基坑。本工程±0.000相當(dāng)于黃海高程3.600米，現(xiàn)場(chǎng)地面黃海高程平均為2.500米?；釉O(shè)計(jì)總體思路： 由于本基坑側(cè)壁上部土質(zhì)較好，故上部6米采用土釘墻圍護(hù)，可以發(fā)揮土釘墻造價(jià)低廉、施工速度快的優(yōu)點(diǎn)，而下部采用樁（錨）結(jié)構(gòu)可以充分利用鉆孔灌注樁剛度大、變形小的特點(diǎn)，為基坑的穩(wěn)定和安全提供了有力的保證。樁后普遍留設(shè)4.5米寬的平臺(tái)（局部為2.5米），

8、相當(dāng)于樁后局部卸土，大大減小了樁的受力，使樁彎矩減小。場(chǎng)地東側(cè)被動(dòng)區(qū)為砂質(zhì)粉土，土質(zhì)較好，降水后土質(zhì)更趨好，可以提供較大的水平抗力，故采用上部土釘墻下部懸壁樁的方案，安全性和經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)。西側(cè)、南側(cè)和北側(cè)被動(dòng)區(qū)上部為砂質(zhì)粉土，下部為厚度較大的灰色、軟流塑狀的粉質(zhì)粘土，該層土為中偏高壓縮性，工程性能差，所能提供的水平抗力不大，故采用上部土釘墻下部樁錨結(jié)構(gòu)的圍護(hù)方案，可以適當(dāng)減小樁長(zhǎng)和配筋，由于環(huán)境保護(hù)要求不高，錨桿不施加預(yù)應(yīng)力。綜上所述，整個(gè)工程根據(jù)不同區(qū)段地質(zhì)條件、挖深、周圍環(huán)境的不同、結(jié)合本公司處理類似工程的經(jīng)驗(yàn)可將基坑劃分為三個(gè)區(qū)段分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用理正軟件、采用建筑基坑圍護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ

9、120-99）及其計(jì)算方法，經(jīng)計(jì)算，各區(qū)段的各項(xiàng)安全系數(shù)均滿足現(xiàn)行通用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)各區(qū)計(jì)算書。五、基坑降水和排水本工程基坑挖深范圍內(nèi)土層2、3、4-1為弱透水性土層，不需降水。但坑底附近的4-2層砂質(zhì)粉土中存在微承壓水，承壓水頭高度在黃海高程1.20米。根據(jù)計(jì)算并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，本工程的降水需要10口18米長(zhǎng)管井和9口12米長(zhǎng)管井。18米長(zhǎng)管井主要布置在基坑西側(cè)，間距約15米，此區(qū)域粉土厚度大，輕型井點(diǎn)不能滿足要求；其它三側(cè)處布置9口12米長(zhǎng)管井，間距約20米。 基坑開挖到設(shè)計(jì)底板墊層底標(biāo)高后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管井降水實(shí)際效果來(lái)決定是否在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置5口疏干井及3套輕型井點(diǎn)對(duì)坑內(nèi)粉土進(jìn)行疏干（

10、每套需40根井井點(diǎn)管），如無(wú)必要可不設(shè)。輕型井點(diǎn)也可在需要的承臺(tái)四周單獨(dú)設(shè)置，僅為該承臺(tái)降水。由于本工程的4-2層砂質(zhì)粉土分布不均勻，自西向東由厚變薄，故本基坑降水分東、西兩部分分別計(jì)算，西側(cè)基坑尺寸88*33米，東側(cè)基坑尺寸88*70米，均采用承壓完整井模式，水位降至相應(yīng)區(qū)域最深的承臺(tái)底下0.5米。西側(cè)管井降水計(jì)算書降水計(jì)算所需基本參數(shù)降水方法管井計(jì)算模式承壓完整井基坑挖深(H)9.75含水層厚度(M)10m水位降深(S)10.15m滲透系數(shù)(k)0.69m/d計(jì)算公式如下：基坑等效半徑： 影響半徑： 基坑總涌水量： 計(jì)算數(shù)量： 式中符號(hào)意義詳見(jiàn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ 120-99）。

11、降水計(jì)算結(jié)果基坑等效半徑(r0)35.09m影響半徑(R)84.31m基坑總涌水量(Q)360m3單井涌水量(q)40m3濾管長(zhǎng)度（L）10管井?dāng)?shù)量10西側(cè)管井設(shè)計(jì)為600mm，總長(zhǎng)L=18m，其中濾管長(zhǎng)為10米，下入360波紋管，取水部分在4-2層中，成井后應(yīng)立即進(jìn)行抽水，抽水至水清無(wú)砂后方可停泵待用，水泵功率為2.2KW。東側(cè)管井降水計(jì)算書降水計(jì)算所需基本參數(shù)降水方法管井計(jì)算模式承壓完整井基坑挖深(H)9.75含水層厚度(M)4m水位降深(S)11.15m滲透系數(shù)(k)0.69m/d計(jì)算公式如下：基坑等效半徑： 影響半徑： 基坑總涌水量： 計(jì)算數(shù)量： 式中符號(hào)意義詳見(jiàn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（

12、JGJ 120-99）。降水計(jì)算結(jié)果基坑等效半徑(r0)45.82m影響半徑(R)92.62m基坑總涌水量(Q)175m3單井涌水量(q)20m3濾管長(zhǎng)度（L）4管井?dāng)?shù)量9東側(cè)管井設(shè)計(jì)為600mm，總長(zhǎng)L=12m，其中濾管長(zhǎng)為4米，下入360波紋管，取水部分在4-2層中，成井后應(yīng)立即進(jìn)行抽水，抽水至水清無(wú)砂后方可停泵待用，水泵功率為2.2KW。為節(jié)約降水費(fèi)用，統(tǒng)一在樁后平臺(tái)上施工降水井，減少成井費(fèi)用。沿平臺(tái)做一封閉的磚砌排水溝，尺寸為300x300mm，管井內(nèi)抽出的水先排入溝內(nèi)，再匯入基坑四角的集水坑內(nèi)，由水泵將水排至指定位置。4-2層砂質(zhì)粉土含水率高，受擾動(dòng)易產(chǎn)生液化現(xiàn)象，液化后土質(zhì)極差，會(huì)

13、導(dǎo)致承臺(tái)無(wú)法開挖，邊坡失穩(wěn)，但是降水后土質(zhì)變好，場(chǎng)地干燥便利施工，對(duì)邊坡的穩(wěn)定也有利。因此本工程的降水極其重要，應(yīng)至少在挖至基坑底前15天開始降水，并隨時(shí)觀測(cè)水位降深，指導(dǎo)降水施工?；觾?nèi)外明水由總包單位在坡頂、坑底四周采用排水溝和集水井排除。排水溝邊緣離開邊坡坡腳必須大于0.3m，宜設(shè)在離擬建建筑基礎(chǔ)邊凈距0.4m以外，排水溝底面應(yīng)比挖土面低0.3m,集水井底面應(yīng)比溝底面低0.5m以上。集水井宜設(shè)置在基坑四角或每隔3040m設(shè)置，內(nèi)置潛水泵抽水，排水點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離基坑至少20米，如水排入市政管道，必須設(shè)置沉淀池。當(dāng)基坑側(cè)壁出現(xiàn)分層滲水時(shí)，可按不同高程設(shè)置導(dǎo)水管等構(gòu)成明排系統(tǒng)，導(dǎo)水管可采用塑料管、毛

14、竹或鋼管，長(zhǎng)度為500mm，縱橫向間距不大于2米；可根據(jù)坡面的濕潤(rùn)情況，直接在坡面上開洞泄水。當(dāng)基坑側(cè)壁滲水量較大或不能分層明排時(shí)，宜采用導(dǎo)水降水方法。基坑明排尚應(yīng)重視環(huán)境排水，當(dāng)?shù)乇硭畬?duì)基坑側(cè)壁產(chǎn)生沖刷時(shí)，宜在基坑外采取截水、封堵、導(dǎo)流等措施。六、基坑監(jiān)測(cè)與檢測(cè)（一）基坑監(jiān)測(cè)從土方開挖至基坑回填期間，應(yīng)做基坑監(jiān)測(cè)工作，監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要如下：本工程排樁按一級(jí)基坑進(jìn)行監(jiān)測(cè)，土釘墻按二級(jí)基坑監(jiān)測(cè)。1.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為了確保施工安全，對(duì)整個(gè)基坑工程進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)和分析，以便及時(shí)掌握信息，進(jìn)行信息化施工。根據(jù)建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（GB 50497-2009），結(jié)合本工程實(shí)際，應(yīng)測(cè)項(xiàng)目為：邊坡（排樁）頂部水平

15、和豎向位移（兩點(diǎn)合一）、深層水平位移、錨桿內(nèi)力、地下水位。土釘墻邊坡頂部的水平和豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿基坑上口線布置，周邊中部、陽(yáng)角處應(yīng)布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平間距不宜大于20m，每邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目不宜少于3個(gè)，水平和豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜為共同點(diǎn)。排樁頂部的水平和豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿冠梁布置，周邊中部、陽(yáng)角處應(yīng)布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平間距不宜大于20m，每邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目不宜少于3個(gè)，水平和豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜為共同點(diǎn)。土體深層水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜布置在基坑上口線的中部、陽(yáng)角處及有代表性的部位。監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平間距宜為2050米，每邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目不應(yīng)少于1個(gè)。測(cè)斜管深度不小于1.5倍的基坑挖深。地下水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿基坑四周布置，間距為

16、2050米。錨桿的內(nèi)力監(jiān)測(cè)宜采用專用測(cè)力計(jì)、鋼筋應(yīng)力計(jì)或應(yīng)變計(jì)，錨桿施工完成后應(yīng)對(duì)專用測(cè)力計(jì)、鋼筋應(yīng)力計(jì)或應(yīng)變計(jì)進(jìn)行檢查測(cè)試，并取下一層土方開挖前連續(xù)2d獲得的穩(wěn)定測(cè)試數(shù)據(jù)的平均值作為初始值。3監(jiān)測(cè)報(bào)警值基坑工程監(jiān)測(cè)報(bào)警值應(yīng)由監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的累計(jì)變化量和變化速率值共同控制。若土釘墻監(jiān)測(cè)點(diǎn)的累計(jì)水平位移達(dá)到36mm、其水平位移速率達(dá)到10mm/d或連續(xù)三天變形速率達(dá)到7mm/d，累計(jì)豎向位移達(dá)到36mm其豎向位移速率達(dá)到8mm/d，或連續(xù)三天變形速率達(dá)到5.6mm/d，應(yīng)立即報(bào)警并采取加強(qiáng)措施。若排樁監(jiān)測(cè)點(diǎn)的累計(jì)水平位移達(dá)到20mm、其水平位移速率達(dá)到3mm/d或連續(xù)三天變形速率達(dá)到2.1mm/d，累

17、計(jì)豎向位移達(dá)到10mm其豎向位移速率達(dá)到3mm/d，或連續(xù)三天變形速率達(dá)到2.1mm/d，應(yīng)立即報(bào)警并采取加強(qiáng)措施。深層水平位移累計(jì)達(dá)到30mm或變形速率達(dá)到5mm/d應(yīng)報(bào)警。地下水位變化累計(jì)達(dá)到1000mm或變形速率達(dá)到500mm/d應(yīng)報(bào)警。錨桿內(nèi)力達(dá)到構(gòu)件承載能力設(shè)計(jì)值的60%時(shí)，既2區(qū)鋼筋所受拉力達(dá)到59.54KN、3區(qū)達(dá)到73.48KN時(shí)應(yīng)報(bào)警。（二）基坑檢測(cè)1、土釘應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)：土釘采用抗撥試驗(yàn)檢測(cè)承載力，由于本工程周邊沒(méi)有需要保護(hù)的建筑物及管線，且土質(zhì)較均勻，所以只要從1區(qū)選3根土釘做單根土釘抗撥試驗(yàn)即可，試驗(yàn)采用非破壞形式，當(dāng)抗拉力達(dá)到下到值時(shí)可停止試驗(yàn)并認(rèn)為抗撥承載

18、力滿足要求：第一排土釘達(dá)到12x1.25x1.1=16.5KN、第2排土釘達(dá)到23.7x1.25x1.1=32.59KN、第三排土釘達(dá)到46.5x1.25x1.1=63.94KN。2、錨桿應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)： 錨桿試驗(yàn)應(yīng)按建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）附錄E的要求進(jìn)行。2區(qū)、3區(qū)各取3根錨桿進(jìn)行試驗(yàn)，其中2區(qū)最大試驗(yàn)荷載為99.23KN，3區(qū)最大試驗(yàn)荷載為122.46KN。面層噴射混凝土厚度應(yīng)采用鉆孔檢測(cè)，鉆孔數(shù)宜每100m2面積一組，每組不應(yīng)少于3點(diǎn)。鋼筋和混凝土檢測(cè)項(xiàng)目按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。七、施工要點(diǎn)及對(duì)土方開挖的要求1、應(yīng)用信息法施工，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工方案、施工順序

19、并采取必要措施以確?；拥陌踩?。2、挖深發(fā)生變化或地質(zhì)條件與勘察報(bào)告不符需通知設(shè)計(jì)單位調(diào)整設(shè)計(jì)方案。3、本基坑土方應(yīng)先開挖至底板底標(biāo)高，然后再單獨(dú)開挖承臺(tái)土方。土方開挖單位應(yīng)與圍護(hù)施工單位密切配合，嚴(yán)格按基坑設(shè)計(jì)要求進(jìn)行開挖，嚴(yán)禁超挖亂挖，每天挖土前，要與圍護(hù)單位溝通，根據(jù)天氣情況和施工能力，在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，合理安排好挖土與圍護(hù)施工的流水作業(yè)。土方開挖應(yīng)分段分層施工，每段開挖長(zhǎng)度不超過(guò)20米，嚴(yán)格按工況圖挖土。嚴(yán)禁一次開挖土方深度超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定，絕對(duì)禁止一次開挖到底。挖土過(guò)程中，如有異?，F(xiàn)象或達(dá)到報(bào)警值，應(yīng)暫停挖土并及時(shí)通知有關(guān)單位，找到原因或采取加強(qiáng)措施后再繼續(xù)挖土。4、基坑周邊超載不得超過(guò)設(shè)計(jì)荷載限制條件。5、土方開挖完成后應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行墊層施工，防止水浸和暴露，并應(yīng)及時(shí)進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工，坑底應(yīng)留20cm厚土方用人工清理。八、基坑搶險(xiǎn)應(yīng)急措施 本工程基坑圍護(hù)較復(fù)雜，影響其安全穩(wěn)定的因素多，必須隨時(shí)做好應(yīng)付各種可能出現(xiàn)的不利