天下城-都市辉煌苑工程基坑支护施工方案

天下城—都市辉煌苑工程基坑支护施工方案建设单位：河南开祥天城置业有限公司监理单位：河南建达工程建设监理公司施工单位：中建八局一公司河南公司编制时间：二00一年七月十五日一、工程概况拟建的“天下城－都市辉煌苑”场地位于郑州市健康路劳卫路之间，南北分别为优胜南路和优胜北路。1#楼地处整个建筑场地的东北角（4区）分1、2单元，1单元挖深-9.0m，2单元挖深-6.0m，1、2单元整体开挖，整个基坑周长约216.3m；2#楼在1号楼南侧约57m，1、2单元挖深-7.2m，3单元挖深-3.75m，基坑周长约303.4m，（见基坑平面图）。周边环境：1#楼1单元北侧紧邻一栋3层办公楼，距基坑边坡约2—6m，3层楼西侧有一栋小平房，紧邻基坑边线，西南侧场地宽阔。1#楼2单元北侧距一栋6层住宅楼40多米，东侧邻健康路约15m，南侧场地宽阔。2#楼四周均无重要建筑物，场地较开阔。二、场地工程地质条件1、地形地貌场地地形比较平坦，高差不大，所在地貌单元属黄河冲积平原。2、场地地层结构建筑场地在支护深度范围内主要以粉土、粉质粘土及粉砂为主，现将支护涉及到的土层特性阐述如下：第①层：填土，主要包含炉渣，砼面层，砖块及经过人工碾压的粉土。场地西部为原体育场看台基础开挖后的人工回填土。层厚0.3-1.8m。第②层：粉土，褐黄色，稍湿－湿，稍密－中密，含铁质氧化物，云母，植物根等，层厚0.7-3.0m。第③层：粉土，褐黄－黄褐色，湿，中密，含铁质氧化物，云母，植物根等，粘粒含量较高，土质较软，层厚0.4-2.0m。第④层：粉土，浅褐黄色，湿，中密，含铁质氧化物，云母，蜗牛碎屑，偶见腐植质。层厚0.4-2.0m。第⑤层：粉土，褐黄－黄褐色，湿，中密，含铁质氧化物，云母，腐植质，小姜石，蜗牛碎屑，粘粒含量高，局部为粉质粘土，层厚1.0-4.1m。第⑥夹层：粉质粘土，灰色，饱和，可塑，含有机质，该层在场地南部局部地段出露。最大厚度2.5m。第⑥层：粉土夹砂，灰－灰褐色，很湿，中密，含有机质，云母，颗粒较粗，局部地段为粉砂，该层主要在场地南部出露，层厚1.4-5.8m。第⑦层：粉土夹砂，褐黄色，湿，中密－密实，含铁质氧化物，云母，蜗牛碎屑，小姜石，局部地段该层颗粒较粗，为粉砂。该层局部地段缺失，层厚0.5-3.5m。第⑧层：粉砂，褐黄色，饱和，密实，主要成分为长石，石英，云母，含铁质氧化物，少量蜗牛屑，层厚1.7-6.0m。第⑨层：粉土，褐黄－黄褐色，湿，密实，含铁质氧化物，云母，钙质结核，局部地段夹薄层粉砂，该层局部地段缺失，层厚1.5-4.7m。第⑩层：粉土，褐黄－黄褐色，湿，密实，含铁质氧化物，云母等。粘粒含量多，局部为粉质粘土，层厚1.0-2.0m。3、场地水文地质条件场地内地下水类型属潜水，水位在地表下2.0m左右，补给条件为大气降水，场地地下水年变幅为1.2m左右，综合渗透系数取k=0.5m/d。三、支护方案设计1、设计依据及参数取值（1）设计依据①《建筑深基坑支护技术规程JGJ120-99》②《深圳市基坑支护技术规范》③《场地岩土工程勘察报告》④《施工平面布置图》（2）参数取值基坑挖深H=8.85m土体容重γ=19.5kN/m3内聚力c=15.0kPa内摩擦角ψ=19°极限摩阻力qsik=40kPa折算荷载q0=35kN/m22、支护场地评价（1）2#楼坑周边比较开阔，无重要建筑物和地下管道，1单元和2单元分别开挖-7.2m和-3.75m深，在采取降水措施的前提下，采用锚喷网支护即可满足支护要求。（2）1#楼1单元开挖深达-9.0m，北侧距建筑物较近，在基坑开挖降水的过程中，边坡会产生一定的位移，需采取有效的支护措施，控制边坡位移，确保建筑物的安全。因此，此段为1#楼的重点支对象，其他边坡距建筑物很远，采取普通支护措施即可。（3）1#楼2单元距建筑物及马路稍远，基坑挖深-6.0m，开挖过程中对周边无大的影响，采取普通支护措施即可。（4）1#楼1、2单元交界处和2#楼2、3单元交界处分别留有一个3m和3.45m高的平台，此处因有工程桩，受其限制，该处土体不能挠动，因此，必须采取支护措施，防止其塌坍，影响工程桩效果。3、基坑支护计算（见计算书）4、支护方案确定（A）总体支护方案（1）2#楼1、2单元基坑挖深-7.20m，3单元挖深-3.75m，因场地宽阔，可以采用1:0.4放坡开挖，采用锚喷网支护，这种方案既安全又经济，且工期短。（2）1#楼1单元北坡有一栋3层建筑物，但该建筑物为临时性建筑，服务时间短，要求在开挖支护过程中能满足使用即可。从安全经济角度考虑，采用喷锚复合锚喷网联合支护，即予应力锚杆＋锚喷网支护体系。（3）1#楼1、2单元交界处和2#楼2、3单元交界处分别有3m和3.45m高平台，这些部位都要求垂直开挖，且在1#楼处还设有止水帷幕桩，必须采用加强锚喷网支护，即锚杆布置加密，喷射砼面层加厚。此种方法施工时对土体无挠动，能保护土体不坍落，从而确保工程桩质量。(4)1#、2#楼塔吊基础部位的土方开挖及降水、支护与大基坑的施工同步进行，其基坑的降水与支护方法与相接部位的相同。1#楼南侧布置两台塔吊；2#楼的1、2单元北侧布置两台塔吊，3单元的南侧布置一台塔吊。塔吊部位的基坑标高与相接部位的大基坑标高相同，塔吊基础按6250MM*6250MM考虑。塔吊的具体定位见塔吊布置平面图。（B）1#、2#楼具体支护方案（1）1#楼边坡支护①1单元北坡喷锚复合锚喷网支护1单元基坑挖深-9.0m，北坡因打有止水帷幕，从地表向下3m范围按1：0.5坡度放坡开挖；-3m以下为垂直开挖。整个支护面共布置五排锚管和两排小吨位予应力锚管，参见附图1－1剖面及下表（一）：予应力锚管设在第一排和第三排。第一排：Φ38（壁厚3.5mm）钢管，L=14000，予应力锁定值NT1=80－100KN。第三排：Φ38（壁厚3.5mm）钢管，L=13000，予应力锁定值NT3=80－100KN。腰梁规格：2[10#槽钢。注：靠基坑上部可以打孔注浆做锚杆的一定要打孔注浆。表（一）：锚喷网支护参数表孔号1234567说明孔口标高-1.65m-2.85m-4.05m-5.25m-6.45m-7.65-8.65１.锚管呈梅花型布置。２．俯角可根据实际情况行调整。锚杆长度14（予）1313（予）12121010水平间距Sx=1.2m俯角5-10°孔径Ф100mm锚杆规格Φ38（壁厚3.5mm）钢管（锚杆Ф22，Ⅱ级螺纹钢）钢筋网Ф6.5,@200×200mm加强筋Φ10,X型焊牢注浆0.45-0.5水泥浆喷砼C20,厚80-100mm②1单元西、南边坡：锚喷网支护1单元基坑挖深9m，西、南边坡按1：0.4放坡开挖，锚喷网支护，布置六排锚杆，参数见附图2—2剖面及下表（二）：表（二）：锚喷网支护参数表孔号123456说明孔口标高-1.65m-3.05m-4.45m-5.85m-7.25m-8.65１.锚杆呈梅花型布置。２．俯角可根据实际情况行锚杆长度986654水平间距Sx=1.3m俯角5-10°孔径Ф100mm锚杆规格Ф18,Ф20，Ⅱ级螺纹钢调整。钢筋网Ф6.5,@200×200mm加强筋Φ10,X型焊牢注浆0.45-0.5水泥浆喷砼C20,厚80-100mm③2单元南北边坡锚喷网支护2单元基坑挖深6m，南北边坡按1：0.4放坡开挖，锚喷网支护，布置四排锚杆，参数见附图3—3剖面及下表（三）：表（三）：锚喷网支护参数表孔号1234说明孔口标高-1.65m-3.05m-4.45m-5.85m１.锚杆呈梅花型布置。２．俯角可根据实际情况行调整。锚杆长度8654水平间距Sx=1.3m俯角5-10°孔径Ф100mm锚杆规格Ф18,Ⅱ级螺纹钢钢筋网Ф6.5,@200×200mm加强筋Φ10,X型焊牢注浆0.45-0.5水泥浆喷砼C20,厚80-100mm④2单元东边坡锚喷网支护基坑挖深6m，因打两排止水帷幕，从地表向下3米范围按1：0.5放坡开挖，-3米以下为垂直开挖。共布置四排锚管，见附图4－4剖面及下表（四）：注：靠基坑上部可以打孔注浆做锚杆的一定要打孔注浆。表（四）：锚喷网支护参数表孔号1234说明孔口标高-1.65m-3.05m-4.45m-5.85m１.锚管呈梅花型布置。２．俯角可根据实际情况行调整。锚杆长度10866水平间距Sx=1.3m俯角5-10°孔径Ф100mm锚杆规格Φ38（壁厚3.5mm）钢管（锚杆Ф22，Ⅱ级螺纹钢）钢筋网Ф6.5,@200×200mm加强筋Φ10,X型焊牢注浆0.45-0.5水泥浆喷砼C20,厚80-100mm⑤1#楼1、2单元交界处3m高平台锚喷网支护此处打有两排高压旋喷止水帷幕桩，需垂直开挖，共布置二排锚管，见附图5—5剖面。其他参数同上表。（2）2#楼边坡支护①2#楼1、2单元基坑挖深6m，按1：0.4放坡开挖，锚喷网支护，布置五排锚杆，参数见附图6—6剖面及下表（五）：㎜表（五）：锚喷网支护参数表孔号12345说明孔口标高-1.55m-2.95m-4.35m-5.75m-7.15１.锚杆呈梅花型布置。２．俯角可根据实际情况行调整。锚杆长度98654水平间距Sx=1.3m俯角5-10°孔径Ф100mm锚杆规格Ф18,Ф20,Ⅱ级螺纹钢钢筋网Ф6.5,@200×200mm加强筋Φ10,X型焊牢注浆0.45-0.5水泥浆喷砼C20,厚80-100mm②2#楼3单元基坑支护2#楼3单元基坑挖深3.75m，按1：0.4放坡开挖，共布置2排锚杆，第一排4m，布置在-1.75m，第二排3m，布置在-3.1m。其他参数同上表。③2#楼2、3单元交界处3.45m高平台，锚喷网支护布置三排锚杆，见附图7—7剖面锚杆长：第一排5m，第二排4m，第三排4m喷砼厚度100-120mm。其他参数同上表四、施工方案1、锚喷网施工工艺（1）锚喷网支护要与基坑开挖紧密配合，各道工序实行平行作业，依次有序地进行，锚喷网支护施工顺序：凿孔安装锚杆注浆挂钢筋网焊加强筋喷射砼。①凿锚杆孔：采用洛阳铲或钻机成孔，按设计的孔位布置，进行测量画线，标出准确的孔位，然后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔，严格注意质量，逐孔进行验收记录，不合格者为废孔，重打。②锚杆制作、安装：按照设计规定的锚杆的长度、直径，加工合格的锚杆，为使锚杆处于孔的中心位置，每隔1.5－2m焊结一个居中支架，将锚杆安放在孔内。③注浆：在安好锚杆的孔内注入0.45－0.5纯水泥浆，压力不低度于0.4MPa，以确保锚杆与孔壁之间注满水泥浆，注浆采用由里向外注，需将注浆管插入孔内距孔底约0.5m处。④挂网：在修好的边坡坡面上，按各坡面设计要求，铺上一层Φ6.5@200×200钢筋网，网筋之间用扎丝扎牢，网片之间搭接要牢。⑤加强筋焊结：等锚杆体施工完成后，用Φ10圆钢将锚杆头部连接起来，焊在杆体上，各焊接点必须牢固。⑥喷砼：在上述工序完成后，即可喷射砼，厚度按设计要求喷80mm－100mm，配合比为水泥：石：砂=1：2：2，水泥标号425#，要求表面基本平整。（2）预应力施工：①自由段3m，首先清除钢筋上的锈迹及油污，然后均匀涂抹一层黄油，外面用塑料膜包缠住，不能让水泥浆渗入。②锚头长32cm，丝长20cm，锚头与杆体采用双面绑焊，焊接长度12cm，焊缝饱满不得有空隙。③予应力锚杆注浆时，将注浆管与锚杆体绑在一起穿在锚杆孔中，由里向外常压缓慢灌浆，待浆液稍有溢流，停止灌浆，封住孔口，10min后再用高压注浆，至浆液再次溢出，停止注浆。④予应力张拉：待注浆强度达到75%以上，方可进行张拉，一般需6-7天。（3）锚管施工①用φ38，壁厚3.5钢管加工成花管，按设计要求的长度分节打入土层内。②花管制作：在钢管上间隔0.4-0.5m打φ4-φ5的小孔，梅花型布置。③锚管底端制作成锥型、实不留缝缘，以免在打入过程中土粒挤入钢管内，影响后期注浆。④打入时钢管现场焊接，焊接时要对正焊牢，两根钢管焊接处用3根φ12圆钢帮焊，焊接长度各侧为120mm，双面焊接。⑤沿钢管长度方向间隔1.5-2m焊φ10的钢筋成倒楔式，以增强锚