深基坑设计说明上课讲义.docx

基坑支护设计方案说明书
一、工程概况
（1）工程名称:郴州复烤厂易地技改项目综合楼及客服中心等工程
（2）工程地址：项目位于位于郴州市华塘镇油山村
（3）建设单位：湖南烟叶复烤有限公司郴州复烤厂
监理单位：湖南长顺工程建设监理有限公司
施工单位：湖南省建筑工程集团总公司
勘察单位：核工业郴州工程勘察院、湖南省湘南工程勘察公司
质监、安监部门：郴州市质安站
（4）工程简介：工程总建筑面积21903.75㎡，由综合楼、客服中心、倒班宿舍食堂及综合站房等组成，其中综合楼建筑面积7441.00㎡、客服中心建筑面积5682.5㎡、倒班宿舍及食堂建筑面积7250.00㎡、综合站房建筑面积1230.25㎡、污水处理站建筑面积300㎡，结构形式为框架，楼层为4~6层，建筑物最高檐口27.0m。污水处理池±0为239.50m，底板垫层底部标高为-5.8m，开挖深度为6.3m左右。
二、周边环境
拟建场地紧靠着污水处理站的桩基础仅2米远，西侧为挡土墙。
三、工程地质及水文地质概况
1、根据勘察报告，基坑开挖范围内涉及土层主要为以下土层：
①层素填土，黄褐色，稍湿，稍密，主要成分由粘性土，含有少量灰岩碎石，主要为新近期人工填筑而成，填土时已分层碾压；
②层粘土，残坡积成因，黄褐色、褐红色，硬可塑性，以粘粒为主，局部含有碎石，粘性较好，干强度及韧性中等。
③层中风化破碎灰岩，石炭系，青灰色，灰色，中风化，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙稍发育，岩心破碎，呈碎块状，块状。
④层中风化完整灰岩，石炭系，青灰色，灰色，中风化，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙稍发育，岩质较硬，锤击声脆，岩心较完整，多呈短柱状、柱状。
2、水文地质条件
场地内地表水系不发育，场地内地下水主要为土层孔隙潜水和基岩岩溶裂隙水。填土层结构松散，孔隙比大，富水性差，残坡积粘土孔隙率低，含弱孔隙潜水；石炭系灰岩含岩溶裂隙水，含水中等~丰富。地下水主要接受大气降水的垂直入渗补给，以蒸发排泄方式为主，部分补给深部含水层。勘查施工期间，勘探钻孔均测得有稳定水位。实测各孔稳定地下水位埋深9.50~13.90m，标高224.68~230.87m，地下水位埋深一般较深。
四、基坑支护设计
1、设计依据：
核工业郴州工程勘察院、湖南省湘南工程勘察公司提供的《郴州复烤厂易地改造技术项目的岩土工程勘察报告》
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011)
《建筑边坡工程技术规程》(GB50330-2002)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
建设单位提供的工程相关资料
2、设计参数：
1）土层参数
根据钻探揭露及岩土芯观察分析、原位测试及室内岩土实验资料，结合本地区建筑经验，综合确定各岩土层承载力值如下：
1、天然地基各岩土层承载力特征值
①人工填土：不提供承载力
②粉质粘土：200KPa
③强风化灰岩：1500KPa
④微风化灰岩：5000KPa
2）设计条件参数
坡顶附加荷载取10KPa。
基坑支护为临时支护，设计使用期为3个月。综合考虑周边环境、地层条件及基坑破坏后果，基坑安全等级定为二级，结构重要性系数为1.0。
图中尺寸以毫米计，标高以米计，采用黄海高程，与勘察报告的高程系相同。
3、基坑支护方案设计
1）设计目的
a.为基坑施工作业提供安全围护空间；
b．保护污水处理站建筑物，控制其沉降和位移符合相关规范的规定。
2）设计方案
根据周边环境、地层条件，结合具体情况采用放坡+挂网喷混凝土支护。
采用坑内四周明沟及集水井排水。
本设计方案采用《理正深基坑支护结构设计软件7.0版》计算。
五、技术要求
1、基坑土方开挖
1）施工前应根据设备基础定位图确定设备基础位置，再根据基坑支护平面布置图确定基坑开挖线、水准基点、变形观测点等并在设置后加以妥善安排。
基坑底部开挖时，必须结合基础结构施工，至少留有200mm厚人工挖方，且不允许破坏原土。
2）基坑土方开挖应严格按设计坡度施工，工作面、修理坡面须自上而下分层分段进行。每段开挖的长度为10～20m；每层开挖的深度不得超过2m。根据现场土质情况确定，严禁超深、超长开挖土方，开挖每层后作业面暴露时间不得超过24小时。
4）喷射混凝土面层的强度达到设计强度的70%后方可进行下层土方的开挖，若需提前开挖土方，须添加早强剂。
2、面层施工
1）本工程的土方开挖应严格按设计坡度施工，严禁出现反坡现象。
2）打入土钉φ18@1000，保证最少入土长度为1.5m，喷射C30细石砼，配合比应根据C30细石砼的配比试验确定。砼喷射时，应自下而上均匀喷射，不得有干斑流溢。
3）放坡坡面钢筋网片为φ6＠200×200，上下段钢筋网搭接方式可采用绑扎搭接或焊接，搭接长度不小于300mm。
4）面层混凝土终凝后2h应喷水养护，时间宜为3～7天。
3、泄排水系统
1）坡顶地面: 基坑开挖后,须在距坡顶外边线2.0m外设置一排横向截水沟，并且辅以地表硬化，反坡措施，将地表水阻挡在基坑之外，防止地表水渗透及对坡面冲刷。
3）坡面：设置泄水管，排出土层中的积水。泄水管上下错开，呈梅花型布置，横向间距在填土层不大于1.5m，竖向间距1.0m，且填土层底部需设置一排泄水管。其余土层横向间距不大于3.0m，竖向间距2.0m。泄水管入土段需留出孔眼，并应采取填充滤料、用钢丝网绑扎管头等措施确保泄水孔的畅通。
3）基坑底：在基坑四周设置排水沟和集水井,500×500排水沟用砖砌筑或用细石砼浇筑。集水井尺寸为500×500×800，用砖砌筑，间距依水量大小在30～50m之间布置。抽水设备能力应根据郴州市近年最大降水量确定。
六、变形监测及预警值
1、基坑工程施工及使用期间应由有资质的单位进行变形监测，监测内容为基坑外侧地面沉降及坡顶、相邻基础位移监测，监测方法及质量应满足相关规范要求。监测单位应根据具体的施工方案编制监测方案。
2、变形监测的基准点应设置在变形区域以外、位置稳定、易于保存的地方，土方开挖和基坑使用期间均须对基坑进行变形监测。每开挖一层土方监测一次，雨后再加测一次，基坑开挖到底后3天监测一次，变形稳定后可一周监测一次。如变形突然增大应加密监测。具体的监测周期可根据基坑的施工进度和变形情况调整。
3、基坑工程施工及使用过程中应定人定期观测,如有异常,应立即停工,并及时通知有关部门，采取措施进行处理。
4、本工程按二级基坑进行监测，坡顶水平及竖向位移预警值为40mm，连续3天水平位移速率达6mm/d，竖向位移速率达6mm/d；相邻基础水平及竖向位移预警值为10mm，连续3天水平及竖向位移速率达3mm/d，应采取紧急措施，防止塌坡。
七、质量检验
按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)及相关规范规程要求进行质量验收。
八、基坑的安全使用
1、本基坑工程为临时性工程，基坑开挖至基坑底后应立即进行基础及地下室结构的施工并及时回填，以免基坑暴露时间过长。
2、基坑周边5m范围内不得堆放土方，基坑周边5m范围内材料堆载不得超过15KPa；基坑使用期间严禁坡脚长期浸水，坡顶8.0m范围内不得有大量积水。
3、支护结构在使用期间不得被破坏，若因施工或其它特殊需要需破坏支护结构时，应及时反馈设计。
4、应急处理：如出现基坑水平位移或沉降超过预警值,应立即采用坑内回填、坑外卸土，同时采用沿基坑周边注浆及竖向钢管围护等应急措施。
5、基坑工程是信息施工动态设计的过程，施工过程中发现地质异常、未知的地下障碍物或管线、基坑尺寸及深度变更、坡顶超载变动等请立即反馈设计。
九、其它事项
1、应选择具有专业资质及基坑支护施工经验的队伍承担本工程施工，并编制切实可行的施工方案、安全方案、应急方案。
2、未尽事项宜严格执行相关规范。

附件：计算书
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[ 支护方案 ]
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天然放坡支护

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[ 基本信息 ]
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规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012
支护结构安全等级
二级
支护结构重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
6.300
放坡级数
1
超载个数
1

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[ 放坡信息 ]
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坡号
台宽(m)
坡高(m)
坡度系数
1
0.000
6.300
0.300

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[ 超载信息 ]
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超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号

(kPa,kN/m)
(m)
(m)
(m)

(m)
1

10.000
---
---
---
---
---

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[ 土层信息 ]
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土层数
4
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
7.000
外侧水位深度(m)
2.000

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[ 土层参数 ]
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层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角

(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
擦阻力(kPa)
水下(kPa)
水下(度)
1
填土
9.50
18.0
8.0
13.00
11.00
16.0
13.00
11.00
2
粘性土
2.70
19.2
9.2
47.00
12.40
40.0
45.00
12.00
3
强风化灰岩
2.80
20.0
10.0
99.80
12.60
50.0
90.00
12.60
4
微风化灰岩
3.60
22.0
12.0
---
---
120.0
100.00
23.00

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[ 设计结果 ]
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[ 整体稳定验算 ]
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天然放坡计算条件:
计算方法：瑞典条分法
应力状态：有效应力法
基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m
基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m
条分法中的土条宽度: 0.40m

天然放坡计算结果:
道号
整体稳定
半径
圆心坐标
圆心坐标

安全系数
R(m)
Xc(m)
Yc(m)
1
1.385
4.243
-0.448
8.428
2
1.328
4.267
-0.640
8.191
3
1.645
14.570
-6.006
14.306
4
1.852
18.632
-8.848
16.397

结论：以上支护符合各项要求。