基坑围护方案

上坊北侧地块经济适用房项目16-1#楼、16-2#楼基坑围护专项方案第1页共10页上坊北侧地块经济适用房项目16-1#楼、16-2#楼基坑围护专项方案一、工程概况本工程为杭州湾钢贸城交易服务楼工程，层数为地上九层/地下局部一层，总建筑面积为约12984.2平方米（其中地上面积为12283.9平方米、地下为700.3平方米），建筑物总高度为36.4米。工程采用钢筋剪力墙结构形式，建筑物结构安全等级为二级，使用年限50年，建筑防火等级地上为级、地下为一级，屋面防水等级为二级，抗震设防烈度为六度，抗震等级为三级。二、基坑围护2.1基础围护概况：本工程1#楼、3#楼及其裙楼为条型基础，梁底标高为-2.35米。2#楼地下室为片筏基础，基底标高为-3.75米。在1#楼与2#楼中间有一个19米×17米的地下消防水泵房，消防水泵房埋深为-5.35米，基础底板厚度为500mm，垫层厚为100mm。自然土标高约为-0.35米。基础采用直径为400的预应力抗拔管桩，已施工完毕。2.2场地工程地质条件根据浙江省工程勘察研究院编制的本项目岩土工程勘察报告，本基坑开挖影响范围内，土层的主要岩土参数列于下表。土层编号土层名称一般厚度（m）γ（kN/m3）固结快剪指标C（kPa）φ（。）①素填土0.2～1.017（18.8）（15.3）上坊北侧地块经济适用房项目16-1#楼、16-2#楼基坑围护专项方案第2页共10页②粉质粘土0.6～2.619.3（38.6）（17.8）③淤泥质粉质粘土0.4～3.518.5（20.0）（12.6）④-1粘土0.8～6.819.9（5.5）（22.5）④-2粉质粘土1.2～12.519.65（54.3）（121.8）注：括号内为经验值或设计采用值场地地下水主要为上层滞水，主要赋存于上部填土中，受大气降水和地表水影响显著。设计时水位埋深按自然地面下0.5m考虑。2.3消防水泵房基坑周边环境概况基坑东侧为二层楼的主楼裙房，最近处离基坑为1.8米，主楼裙房基础埋深为-3.55米，故采取局部加固后放坡；西侧为已建道路、围墙并埋有地下管线，距地下室最小距离约4.5m，故西侧采用垂直开挖并做好相应监测；北侧为1#楼主楼，离基坑为有效距离为3.7米，1#楼基础埋深为-2.35米，故采取承台部位加固后放坡处理；2.4主要编制依据1、本项目岩土工程勘察报告2、总平面图、地下室平面、基础平面图等3、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）4、建筑基坑支护技术规范（JGJ120-99）5、其他有关规范及规程2.5围护方案根据地质报告显示本工程土质情况较为复杂，0.4～3.5标高处土层均为淤泥质粉质粘土。本着技术可行、经济合理、安全可靠的原则，靠西侧上坊北侧地块经济适用房项目16-1#楼、16-2#楼基坑围护专项方案第3页共10页道路、管网距基坑较近需重点加固处理。施工现场采用共计235根C型30#槽钢9米长咬口搭接布置；具体围护型式详见“基坑围护平面图”。2.6围护设计1、剖面设计：（剖面布置详见后附图）1-1剖面开挖深度为5m，采取延消防水泵房基础墙向外1000统长布置C型30#槽钢9米长咬口搭接处理并在外侧加设“人”字型钢板桩加固。因减小上部土层对钢板桩侧向挤压，故上部采取1：1放坡衔土2.45米高，衔土边坡上采用100厚C20混凝土压顶，内配直径为6mm间距200×200钢筋网片，为确保局部土层不向外塌方及钢筋网片位置的相对正确，在边坡土层内插入直径为14的螺纹钢间距控制在800×800内，螺纹钢与基础边坡成90度夹角，混凝土压顶浇筑至西侧围墙边防止降雨塌方（详后附图）。2-2剖面紧靠在1#楼基础边，开挖深度为5m，为确保1#楼基础土层不扰动，在1#楼基础承台向外1000处布置C型30#槽钢9米长咬口分段搭接处理。1#楼与消防水泵房之间采取1：1放坡，边坡采用100厚C20混凝土压顶为确保局部土层不向外塌方及钢筋网片位置的相对正确，在边坡土层内插入直径为14的螺纹钢间距控制在800×800内，螺纹钢与基础边坡成90度夹角（详后附图）。3-3剖面裙楼与消防水泵房距离较远，故采取1：2.5大放坡处理，边坡表面用100厚C20混凝土压顶，内配直径为6mm间距200×200钢筋网片，底部设300×300排水沟（详后附图）。4-4剖面裙楼与消防水泵房间隔仅1.6米，为确保裙楼基础土层不扰上坊北侧地块经济适用房项目16-1#楼、16-2#楼基坑围护专项方案第4页共10页动，在裙楼基础承台向外1000处布置C型30#槽钢9米长咬口9.2米长搭接处理。裙楼与消防水泵房内侧采取放坡处理，边坡采用100厚C20混凝土压顶，内配直径为6mm间距200×200钢筋网片，为确保局部土层不向外塌方及钢筋网片位置的相对正确，在边坡土层内插入直径为14的螺纹钢间距控制在800×800内，螺纹钢与基础边坡成90度夹角（详后附图）。5-5剖面开挖深度为2.0m，采取二级放坡处理，第一级边坡底面标高为-1.35米处。边坡采用100厚C20混凝土压顶，内配直径为6mm间距200×200钢筋网片，为确保局部土层不向外塌方及钢筋网片位置的相对正确，在边坡土层内插入直径为14的螺纹钢间距控制在800×800内，螺纹钢与基础边坡成90度夹角（详后附图）。6-6剖面开挖深度为1.3m，采取1：1放坡处理，边坡采用100厚C20混凝土压顶，内配直径为6mm间距200×200钢筋网片，为确保局部土层不向外塌方及钢筋网片位置的相对正确，在边坡土层内插入直径为14的螺纹钢间距控制在800×800内，螺纹钢与基础边坡成90度夹角（详后附图）。7-7剖面开挖深度为3.3m，采取二级放坡处理，第一级边坡底面标高为-2.25米处。边坡采用100厚C20混凝土压顶，内配直径为6mm间距200×200钢筋网片，为确保局部土层不向外塌方及钢筋网片位置的相对正确，在边坡土层内插入直径为14的螺纹钢间距控制在800×800内，螺纹钢与基础边坡成90度夹角（详后附图）。2.7施工要求上坊北侧地块经济适用房项目16-1#楼、16-2#楼基坑围护专项方案第5页共10页1、基础混凝土压顶、钢板桩围护施工应严格遵守《地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002），并由具有相应资质的单位承担，正式施工前，施工单位应根据围护设计图纸编制施工组织设计，并严格执行。2、钢板桩施工应选择较大功率的承桩机械，一般为EX400钢板桩承桩机。承桩过程中应控制好钢板桩的垂直度。2.8围护基础土方开挖1、挖土机械布置、挖土顺序、土方驳运以及材料的堆放应以避免引起对围护结构的不利影响为原则，施工现场应尽量缩短施工周期计划时间必须在3月5日开始、4月30日前结束。开挖与围护体施工应按工况顺序进行。2、挖土应按工况要求分层、分段进行，严禁超深超长开挖，开挖段长度不宜大于20m，每层开挖深度不大于1.8m。机械开挖时应铺以人工修整坡面。挖出的土方须及时外运，不得堆在基坑四周。3、基坑开挖后应尽快施工垫层、承台及地下室底板，尽量减少基坑暴露时间。开挖过程应注意对墙体保护，墙体附近不得行驶重型车辆。4、挖土过程中，如有异常现象要立即暂停作业，及时通知有关单位，待处理好后方可继续开挖。2.9排水措施地表排水措施：修整基坑周围地表，靠近基坑坡顶宽1～2m的地表适当垫高，里高外低，便于迳流远离边坡。基坑附近因地面变形而开裂时应及时修补，防止地表水向地下渗透对基坑稳定产生不利影响，基坑内排水措施：在基坑底部设排水沟和集水坑，排水沟离基坑坡脚上坊北侧地块经济适用房项目16-1#楼、16-2#楼基坑围护专项方案第6页共10页0.3～0.5m设置，排水沟和集水坑采用沙浆抹面以防渗漏，坑中的集水及时排出。边坡土体排水：采用钢管排水，钢管采用采用直径48mm钢管，壁厚2.5mm，长度为800mm，间距3.0m。2.10现场监测与应急措施2.10.1现场监测2.10.1.1监测目的为了确保基坑安全及地下室结构施工的顺利进行，及时获取基坑开挖过程中围护结构和周围土体的变形信息，以便掌握基坑开挖对环境的影响，有效控制围护结构及坑后土体变位，及时调整施工进度，实行信息化施工，应进行基坑原位监测。2.10.1.2监测内容根据本基坑工程的实际情况，监测内容包括：基坑边壁顶部的水平位移和垂直位移、深层土体位移，监测点间距不大于20m。此外需要对西侧路面沉降与地下管线进行监测。2.10.1.3监测要求1、基坑开挖前，须对周边环境作全面调查，掌握监测对象的初始状况。做好监测点的布设与保护。2、监测时间应持续至整个基坑回填结束。在基坑开挖期间一般每天观测1次，开挖期间如变化速率较大时应增加观测频度。完成基坑开挖、变形趋于稳定后可适当减少观测次数。每次观测数据要及时记录表格、绘制成相关曲线，并根据已有数据对其作出发展趋势分析，对基坑是否安全作出评估，及时编制报表报送有关单位。上坊北侧地块经济适用房项目16-1#楼、16-2#楼基坑围护专项方案第7页共10页3、应特别加强雨天和雨后的监测，以及对各种可能危及支护安全的水害来源进行观察。2.10.2应急措施基坑围护工程极为复杂，影响安全的因素很多，必须随时做好应付各种可能出现的不利情况，确定合适的应急措施以确保安全。1、土方开挖期间，设专人定时检查边坡稳定情况，发现问题及时与设计人员联系以便及时处理。2、雨季施工时，砼中应加速凝剂以加快砼凝固速度。3、基坑局部出现坑底隆起时可用袋装砂（或土）反压。4、基坑位移偏大或位移速率增大时，应暂停开挖，可采取补打木桩或在有条件的部位进行卸土等措施。5、对地面开裂等情况应及时封闭，防止雨水或地表水渗入。6、现场要有注浆设备，发现漏水点及时注浆堵漏，以保证止水效果。同时现场应准备一定数量的编织袋、钢管、木桩等应急材料。三、地下降水施工方案地下消防水泵房及2#楼地下室延基坑四周位置采用轻型井点降水，井点管布置按基础施工段开挖需要。土方开挖前10天左右开始降水，电梯井部位加设深井井点降水。井点降水开始后在基坑内和基坑外设置水位观察井，每日记录水位情况。3.1降水井的深度：据《建筑基坑支护规程》降水井深度应打穿上部的强含水层砂层，进入下部富水性及透水性相对较弱的残积砂质粘性土层内，井深初步定为上坊北侧地块经济适用房项目16-1#楼、16-2#楼基坑围护专项方案第8页共10页15米。3.2降水井的数量依据下述公式进行计算n=1.1Q/qP42第8.3.3式式中Q为基坑总涌水量，可按下式进行计算；20(2)1.366lg(1)HMMhQkRr注：式中k为渗透系数，H为潜水含水层厚度，S基坑水位降深，R为降水影响半径；r0为基坑等效半径，M为承压含水层厚度。h为基坑底板至含水层顶面的距离（详见下图）。q可按8.3.4第1点按单井出水量按36～60m3/d确定；3.3基坑中心点降水深度可按下式计算：0120.3661[lglg(......)]nQSRrrrMknr1,r2,……rn为各井距基坑中心或各井中心处的距离。上坊北侧地块经济适用房项目16-1#楼、16-2#楼基坑围护专项方案第9页共10页根据上述公式，把各种参数按下述代入后估算结果如下：r0=15mR=57mh=9mH=16mM=6mk=2.5×10-3cm/sec=2.16m/d基坑总涌水量Q为325.43吨/天单井涌水量q取48吨/天计算，其井点数量n=1.1Q/q=7.46经计算，现场设8个降水井能满足基坑水位降到基坑底下1m处的要求。四、基坑排水方法4.1、地表排水措施：修整基坑周围地表，靠近基坑坡顶宽1～2m的地表适当垫高，里高外低，便于迳流远离边坡。基坑附近因地面变形而开裂时应及时修补，防止地表水向地下渗透对基坑稳定产生不利影响，4.2、基坑内排水措施：在基坑底部设排水沟和集水坑，排水沟离基坑坡脚0.3～0.5m设置，排水沟和集水坑采用沙浆抹面以防渗漏，坑中的集水及时排出。4.3、边坡土体排水：采用钢管排水，钢管采用采用直径48mm钢管，壁厚2.5mm，长度为800mm，间距3.0m。上坊北侧地块经济适用房