商丘移动调度楼基坑支护降水设计方案01.08

中国移动河南公司商丘分公司南京路生产楼及生产指挥调度楼基坑支护设计施工方案2011年11月18日中国移动河南公司商丘分公司南京路生产楼及生产指挥调度楼基坑支护设计施工方案项目负责：审核：校对：设计：制图：2011年11月18日中国移动河南公司商丘分公司南京路生产楼及生产指挥调度楼基坑支护工程1目录1工程概况................................................................................11.1工程基本概况.............................................................................11.2环境条件.....................................................................................11.3场地岩土工程条件.....................................................................12本工程基坑开挖时须着重解决的问题...............................23基坑支护设计........................................................................33.1设计原则.....................................................................................33.2设计依据.....................................................................................33.3设计参数及荷载的确定.............................................................33.4基坑支护方案论证选择.............................................................33.5土钉墙支护设计参数.................................................................44土钉墙施工工艺流程及质量控制.......................................44.1土钉墙施工工艺流程.................................................................44.2土钉墙施工质量控制.................................................................55基坑支护对土方开挖的要求...............................................65.1施工前准备.................................................................................65.2施工要点.....................................................................................66环境保护措施........................................................................67周边环境及建筑物地下管线的评价及保护措施...............68应急措施................................................................................78.1基坑施工期间组织应急措施....................................................78.2基坑支护期间技术应急措施....................................................79注意事项及有关问题............................................................710附图........................................................................................8中国移动河南公司商丘分公司南京路生产楼及生产指挥调度楼基坑支护工程11工程概况基坑设计使用期限为4个月。1.1工程基本概况拟建中国移动河南公司商丘分公司南京路生产楼及生产指挥调度楼位于商丘市经济技术开发区南京路与星林路交叉口东北角，东临商丘市火车南站。生产楼位于场地北部，占地面积1602㎡，地上5层，地下1层，基础埋深约3.5m；生产指挥调度楼位于场地南侧，占地面积1253㎡，地上16层，地下1层，基础埋深约5.0m。因此本项目基坑支护深度按3.3m、5.0m设计。1.2环境条件基坑周边开挖深度3倍范围内环境简单，勘察期场区大部分拆迁整平，局部为正在拆除的建筑场地，场区地形基本平坦，无重要建筑物及构筑物等。距基坑2倍深度范围内，无重大荷载出现的情况，主要荷载为施工过程中的车辆荷载、材料荷载，但该部分荷载对基坑边坡的影响可人为控制在一定的安全范围内。1.3场地岩土工程条件据岩土工程详细勘察报告，场区地形基本平坦，根据勘察成果及区域地质资料，场地地处黄河冲积平原区，地层为第四系全新统河流相及上河流-河湖相沉积层，其岩性主要为粉土、粉质粘土及细沙等。根据钻探取芯，室内土工试验和原位测试成果综合分析，将勘探深度范围内的场地地质划分为10层。各层土质特征具体描述如下：1.3.1场地地层条件①杂填土：场地内分布不均，主要分布在生产楼基础北边线及其附近，层底标高层底标高-0.38～0.28m，层厚0.5～0.6m，均厚0.57m。成分以粉土为主，夹有较多碎石块及炉渣。②粉土：场地内普遍分布，层底标高-5.45～-6.44m，层厚4.8～6.6m，均厚6.03m。浅黄色，湿，中密，中压缩性，无光泽，干强度低，固性低。该层局部夹有粉质粘土条带，红棕色，可朔，高压缩性，具铁质侵染。单层厚度≤0.3m。③粉质粘土：场地内普遍分布，层底标高-5.95～-7.03m，层厚0.5～1.5m，均厚0.79m。浅灰色，可朔，高压缩性，稍有光泽，干强度中等，韧性高，含少量黑色腐植质及白色蜗螺碎片。④粉土：场地内分布不均，11号孔及附近该层缺失。层底标高-6.75～-7.53m，层厚0.3～1.2m，均厚0.78m。灰黄色，湿，中密，中压缩性。摇振反应迅速，无中国移动河南公司商丘分公司南京路生产楼及生产指挥调度楼基坑支护工程2光泽，干强度低，韧性低。⑤粉质粘土：场地内普遍分布，层底标高-8.44～-9.88m，层厚1.3～2.3m，均厚1.54m。棕灰色，可朔，高压缩性，稍有光泽，摇振无反应，干强度中等，韧性高。⑥粉土：场地内普遍分布，层底标高-9.94～-11.68m，层厚1.3～1.8m，均厚1.53m。浅黄色，湿，中密，中压缩性，无光泽，干强度低，固性低。⑦粉质粘土：场地内普遍分布，层底标高-12.94～-14.41m，层厚2.6～3.6m，均厚3.21m。浅灰色，可朔，高压缩性，稍有光泽，干强度中等，韧性高，含少量黑色腐植质及白色蜗螺碎片。底部色染，以棕黄色为主，可朔，中压缩性，含钙质结核（d≤0.5cm），具铁铝质侵染，稍有光泽，韧性中等，干强度中等。1.3.2场地水文地质条件据勘察报告，场区位于黄河冲积平原，钻孔揭示地下水类型主要为上层滞水和孔隙潜水，水量不大没有形成稳定地下水位；孔隙潜水水位埋深为自然地表下5.3m左右，基坑支护设计时，可暂不考虑地下水对基础施工的影响，当需要降水时，可采用轻型井点进行降水。1.3.3场地土的抗剪强度指标结合类似深度，临近场地的工程经验，场地土的抗剪强度指标标准值如下表1所示：场地内土层信息表表1层号岩土名称厚度（m）重度r(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角ф(度)（1）杂填土0.5718.07.015.0（2）粉土6.9318.814.033.02本工程基坑开挖时须着重解决的问题基坑支护设计应考虑主体设计及基础施工要求，地下室外墙轴线外预留1.5m的操作空间，能满足主体设计施工需要，据此确定基坑底边线。根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质条件，生产指挥调度楼基坑最大开挖深度为5.0m，其侧壁安全等级定为二级，生产楼基坑深度3.3m部位，其基坑侧壁安全等级定为三级，因此该基坑工程的重点为：(1)预防并控制因基坑开挖引的不均匀沉降；(2)控制因基坑开挖等因素引起的基坑周边位移，尽量减小对基坑周边环境的影响，确保基坑边坡的稳定；中国移动河南公司商丘分公司南京路生产楼及生产指挥调度楼基坑支护工程3(3)为后续主体施工创造良好的施工条件。3基坑支护设计3.1设计原则(1)安全第一，确保基坑开挖及地下室施工全过程基坑边坡的安全稳定，严格控制基坑的变形及相邻设施的稳定；(2)在确保安全完成基坑工程施工的前提下，尽可能降低工程造价；(3)将基坑支护、土方开挖有机的结合起来，有效缩短边坡支护和土方开挖的工期。3.2设计依据(1)中国移动河南公司商丘分公司南京路生产楼及生产调度指挥楼项目平面布置图；(2)《岩土工程勘察报告》(详细勘察)；(3)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)；(4)《土层锚杆设计与施工规程》(CECS22—90)；(5)《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:97)；(6)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086—2001）；(7)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)；(8)《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；(9)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。3.3设计参数及荷载的确定本基坑设计的安全等级局部为二级，局部为三级基坑侧壁的重要性系数分别取γ0=1.0，0.9。3.3.1荷载设定根据基坑的周边环境条件，结合施工的需要，基坑四周作为一般场地考虑，荷载按规范要求设定为15kPa均布荷载，根据深度不同，分三个剖面来考虑。3.3.2地下水位因地下水位于基坑底标高以下，本次设计暂不考虑地下水位对基坑支护的影响，因此基坑支护设计时暂不考虑降水方案。3.4基坑支护方案论证选择按照设计原则及设计依据，考虑本工程现状及需要着重解决的问题，根据本工程基坑的具体情况，可采用的支护方式有：中国移动河南公司商丘分公司南京路生产楼及生产指挥调度楼基坑支护工程4(1)放坡素喷；(2)土钉墙支护；(3)复合土钉墙支护。由于本基坑工程具备一定的放坡空间，施工期间场地施工荷载可以控制在一定的范围内，综合考虑施工的可能性和场地的工程地质条件、施工期间可能的气候条件，安全、经济、工效等几方面的因素，结合本地区类似工程工作经验，确定本工程生产楼基坑采用放坡素喷，生产指挥调度楼基坑采用土钉墙支护方案，可满足施工要求。3.5土钉墙支护设计参数按照规范利用理正深基坑软件对支护结构内部稳定、外部稳定性、进行了验算，安全系数均满足规范要求。计算土钉参数如表3～4所示。生产楼基坑开挖深度约3.3m，且具备较大的放坡空间，边坡开挖条件类似，可采用放坡素喷，也可放坡开挖，放坡比率为1:0.8。生产调度指挥楼，基坑开挖深度为5.0m，采用土钉墙支护，放坡比率1:0.35，具体土钉设置参数如下：基坑2-2剖面表2排号埋置深度土钉长度钢筋配置水平间距倾角成孔直径第一排1.5m5.0m1ф161.7m10°100mm第二排3.0m4.0m1ф