北京专家论证方案沙河西北部创新基地C住宅区护坡降水护坡方案.doc

目 录1.编制依据31.1相关设计资料31.2重要规程、规范32.工程概述32.1工程概况32.2水文地质及工程地质概况43.基坑降排水方案设计53.1降水排水的重要性53.2降水方法选择54.基坑支护方案设计64.1设计依据64.2方案制定64.3基坑支护设计74.4支护结构参数的拟定145.基坑监测方案设计155.1基坑监测内容155.2观测点的布置155.3观测精度规定155.4观测时间方法155.5场地查勘与观测成果分析165.6注意事项166.施工组织设计166. 1施工准备166.2土钉墙施工工艺166.3重要工序的工艺规定186.4重要施工机械设备及劳动力配置计划196.5施工进度196.6特殊情况下的解决措施196.7基坑防浸泡施工措施207、雨季施工措施207.1雨季施工措施207.2坑壁局部渗水的解决措施218.应急预案218.1预警值的设定218.2信息法施工228.3应急措施229.质量规定及保证措施239.1质量保证体系239.2质量规定239.3质量保证措施2510.安全施工保证措施2710.1安全保证体系2710.2安全管理重点2710.3安全管理措施2811.文明施工管理及环保措施2912.进度计划2912.1施工进度计划2912.2保证措施291.编制依据1.1相关设计资料北京市建平平勘察有限责任公司提供的沙河西北部地区4-1地块C26居住区01#、02#、04#、06#住宅楼及社区服务和地下锅炉房工程地质勘察报告沙河西北部地区创新基地C27居住区施工准备图（涉及总平面图、02#、04#、06#楼挖槽图）1.2重要规程、规范建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2023）；建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2023）；建筑变形测量规程（JGJ/T897）；建筑地基基础设计规范（GB50007-2023）；北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ01-501-92）；建筑工程施工测量规程（DBJ01-21-95）。2.工程概述2.1工程概况拟建场地位于北京市昌平区沙河镇踩河村北侧，社区北、东邻沙河西区十九号路，西邻中直渠（较远），南邻马满路。本次施工的四个栋号分别为02#楼、04#楼、05#楼及地下车库（含地下配电室），处在本社区的北东侧，呈梯形分布。建筑物基本情况见下表。楼号层数（上/下）结构形式基础类型基础埋深（m）0.000（m）自然地坪（m）实际挖深（m）0215/2剪力墙筏形基础6.6042.7042.90-6.800412/2剪力墙筏形基础6.6042.7042.80-6.700515/2剪力墙筏形基础6.6042.7043.10-7.00车库0/1.0剪力墙筏形基础6.6042.7042.90-6.80注: 基础埋深为预计深度，已含基础垫层及防水保护层。由于基坑深度相对较深，地下水位较浅，拟采用基坑降水及有支护土方开挖方式完毕基坑工程。2.2水文地质及工程地质概况2.2.1地形、地貌及地物条件 拟建场地属河流冲积地貌单元，场地地面较平坦，勘察期间测量钻孔孔口处标高42.07m43.18m（本施工区标高均高于43.18m）。2.2.2工程地质条件根据对两次勘察的现场钻探，原位测试及室内土工实验成果的综合分析，在目前最大勘探深度（35.0m）范围内，按土层沉积年代和成因类型可分为：人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类。按照岩性、物理力学性质及工程特性，将本场区地基土划分为7个大层，土层自上至下的分布情况见下表。地 层 岩 性 特 征 一 览 表成因层号大层层顶标高（m）地层岩性层均厚度（m）颜色湿度稠度密实度人工堆积层42.0743.18粘质粉土填土0.61.7 黄褐褐湿松散新近沉积层 40.7742.29粘土3.46.4褐灰褐饱和可塑1粉粘、重粉粘褐褐黄饱和可塑2粘质粉土黄褐灰褐饱和中密第四纪沉积层35.5038.69粘土1.25.0灰饱和可塑1粘质粉土灰饱和可塑中密32.0734.81粉粘、重粉粘0.95.1灰饱和可塑1粘质粉土灰饱和可塑中密29.0332.09粉质粘土灰饱和可塑以下各层与基坑作业无关，略。2.2.3水文地质条件岩土工程勘察期间（2023年11月和2023年7月）于钻孔中实测到三层地下水，其中第一层水属上层滞水，水量不大，但分布范围较大，受大气降水和生活用水影响较大，第二层和第三层地下水属潜水。第二层地下水水位标高与2层和1层粉土层顶标高基本一致，第三层地下水水位标高与2层砂土层顶标高基本一致。本区地下水的补给来源重要为大气降水、生活用水和场地西侧约50.0m处中直渠排洪渠。浅部有隔水层，第一层水的排泄条件较差。场地地下水埋藏情况详见下表（表3） 地下水情况一览表 表1序号地下水类型地下水静止水位赋存条件埋深(m)标高(m)1上层滞水1.102.2040.4241.71层2潜水11.6016.7026.3431.412层、1层3潜水23.5026.8015.9619.46近35年内最高地下水位标高42.00m左右，1959年最高水位标高接近自然界地表。依据国家标准岩土工程勘察规范（GB50021-2023）中有关标准综合鉴定结论如下：拟建场地地下水对混凝土结构无腐蚀性，但在干湿交替环境下，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。3.基坑降排水方案设计3.1降水排水的重要性工程降水指人工减少地下水，保证基础在干槽作业下施工。由前所述，本工程开挖深度范围内将碰到如前所述的第一层水上层滞水，第二层水位于基底以下6.00m，因此降水是针对第一层水进行设计。基坑开挖深度为6.49m，基坑水位应降至-8.00m以下，以保证加深部位施工。对护坡体系最大的威胁就是地下水、坡顶漏水、生活弃水和大气降水。因此，降排水应受到足够重视。3.2降水方法选择根据本场地的地下水、含水层特点、地层特性，上层滞水重要存在于回填土底部，由于粘土层的存在，阻止了其下渗，因此只要将上层滞水疏干，并在粘土层中多插排水管减少饱和土的湿度及含水量，即可进行基坑作业。采用明排加内疏干的办法解决上层滞水问题，简便易行，且符合北京市关于限制降水管理办法的规定。在施工安排时，应配备足够的人员和设备，保证上层滞水的排除与解决。4.基坑支护方案设计4.1设计依据北京市建平平勘察有限责任公司提供的沙河西北部地区4-1地块C26居住区01#、02#、04#、06#住宅楼及社区服务和地下锅炉房工程地质勘察报告；沙河西北部地区4-1地块C27居住区施工准备图（涉及总平面图、02#、04#、06#楼挖槽图）；建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2023）；由于地下水局部存在，且采用了明排及疏干措施，不计静水压力，地面超载按20KPa考虑。4.2方案制定本工程开挖深度-6.60 m，按建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2023）属于土钉墙合用基坑，场地条件简朴，西侧虽有中直渠，但距离在40.00m以外，其它道路也在10.00m以外，属于三级基坑；由于场地条件相对宽敞，按1:0.3放坡，采用土钉墙支护方式是经济合理的选择。其优点如下：土钉（喷锚）支护是一种先进的新型边坡加固技术，对于高层建筑深基坑边坡支护，它优于护坡桩等传统的板桩支档结构，其特点有： a、材料用料少，施工速度快，较护坡桩等支档结构支护造价低。b、加固施工与开挖同时进行，边开挖，边支护，从而大大缩短施工工期。c、施工设备轻便，操作方法简朴，噪音低。d、适于基坑边坡直立支护，减小施工场地，特别是用于密集高层建筑区的中深基坑边坡支护。e、支护可靠，属柔性体系，能及时封闭开挖面，快速提供支护，有效地阻止边坡外移变形，并具有非常好的抗震性能和延续性。f、能及时稳定边坡，解决桩板支档结构难以解决的特殊地层边坡的支护问题。肥槽指基础外墙至基坑坡脚空间，设计为800mm，便于结构施工。基坑西侧为重要施工道路，按总平面图上的相关关系，基坑上口线距路边仅1.00m的距离，为保证道路及基坑的安全，局部采用加有微型桩（超前支护）及预应力锚杆的复合土钉墙支护方案（载荷按40kpa考虑）。西侧中间为地下车库，且将在后续施工中与另一部提成为车库整体，因此此部位按1:0.6自然放坡，挂网喷混凝土覆盖（环保规定），但上口距离应离开路边3.00m以上。4.3基坑支护设计计算采用通过北京市建委组织的专家评估并荣获北京市科学技术二等奖的“大力神”系列软件,由于各楼平均自然地面标高不同，基坑深度分别为6.60m，计算结果如下。1、1-1剖面设计计算（基坑西侧，基坑深度6.60m，分两节放坡）（1）土钉墙设计 *土坡及土钉墙稳定性分析的瑞典条分法* 放坡段数= 2 放坡高度(m) 放坡角度() 台阶宽度(m) 3.00 90.00 .00 3.60 68.00 5.00 坡高(m)= 6.600 满布荷载值(Kpa)= .00 坡顶条形荷载值(Kpa)= 40.00 条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离(m)=3.00 条形荷载宽度(m)= 8.00 条形荷载深度(m)= .00 水平向地震系数= .00 地下水埋深(m)= 8.000 地层总数= 5 土条数= 100 土层厚度(m) 土体密度(KN/m3) 土体粘结力(Kpa) 土体内摩擦角() 1.000 18.000 10.000 10.000 3.100 18.300 22.000 16.000 1.150 19.500 24.000 22.000 .830 20.000 17.000 26.000 1.900 18.100 24.000 16.000 土钉排数= 4 土钉水平间距(m)= 1.500 第 1排土钉埋深(m)= 1.50 倾角()= 10.00 长度(m)= 7.00 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 第 2排土钉埋深(m)= 2.80 倾角()= 10.00 长度(m)= 12.00 钻孔直径(mm)=130.00 钢筋抗拉强度(Mpa)=1860.00 第 3排土钉埋深(m)= 4.30 倾角()= 10.00 长度(m)= 5.00 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 第 4排土钉埋深(m)= 5.80 倾角()= 10.00 长度(m)= 3.00 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 园心横坐标(m) 纵坐标(m) 半径(m) 安全系数 XC= -.149 YC= 11.429 R= 13.530 FS= 1.457 XC= -.281 YC= 10.480 R= 7.095 FS= 1.379 XC= -6.941 YC= 10.224 R= 19.965 FS= 2.223 XC= 1.837 YC= 9.145 R= 3.877 FS= 3.413 XC= -2.903 YC= 9.300 R= 10.313 FS= 1.521 XC= -.050 YC= 6.657 R= 5.486 FS= 1.304 XC= -1.750 YC= 8.827 R= 8.704 FS= 1.097 XC= -.769 YC= 7.882 R= 7.899 FS= 1.114 XC= 1.132 YC= 9.478 R= 9.508 FS= 1.302 XC= -.418 YC= 8.424 R= 8.302 FS= 1.146 XC= .145 YC= 9.132 R= 9.106 FS= 1.191 XC= -.351 YC= 8.520 R= 8.503 FS= 1.136 XC= -2.118 YC= 9.586 R= 8.905 FS= 1.110 XC= -.286 YC= 8.631 R= 8.603 FS= 1.143 XC= -1.976 YC= 9.108 R= 8.804 FS= 1.087 XC= -1.962 YC= 9.100 R= 8.754 FS= 1.089 XC= .654 YC= 8.850 R= 8.855 FS= 1.227 XC= -1.962 YC= 9.100 R= 8.779 FS= 1.089 XC= .594 YC= 8.836 R= 8.829 FS= 1.224 XC= -2.087 YC= 9.110 R= 8.792 FS= 1.088 XC= -1.976 YC= 9.108 R= 8.817 FS= 1.086 XC= -1.976 YC= 9.108 R= 8.817 FS= 1.086 * 当园心横坐标(m)= -1.976 纵坐标(m)= 9.108 半径(m)= 8.817 园弧与坡面(或坡底)交点横坐标(m)= .226 纵坐标(m)= .560 园弧与坡顶交点横坐标(m)= 6.476 纵坐标(m)= 6.600时 天然土坡的安全系数= 1.086 土钉墙的安全系数= 1.836 抗滑力(KN)= 780.172 下滑力(KN)= 424.922 滑弧与坡顶交点距坡面和坡顶交点的距离(m)= 5.022 滑弧与坡面交点位于坡脚之上! 第 1 排土钉抗拔力(KN)= 39.95 拉力(KN)= 28.45 其抗拔出安全系数= 1.40 其长度达成设计规定! 钢筋选用 1根16 第 2 排土钉抗拔力(KN)= 214.70 拉力(KN)= 38.97 其抗拔出安全系数= 5.51 其长度达成设计规定! 钢绞线选用 1根9.0(73) 第 3 排土钉抗拔力(KN)= 63.74 拉力(KN)= 38.40 其抗拔出安全系数= 1.66 其长度达成设计规定! 钢筋选用 1根16 第 4 排土钉抗拔力(KN)= 58.72 拉力(KN)= 38.13 其抗拔出安全系数= 1.54 其长度达成设计规定! 钢筋选用 1根16（2）整体稳定性分析（安全系数1.3） *土坡及土钉墙稳定性分析的瑞典条分法* 放坡段数= 2 放坡高度(m) 放坡角度() 台阶宽度(m) 3.00 90.00 .00 3.60 68.00 5.00 坡高(m)= 6.600 满布荷载值(Kpa)= .00 坡顶条形荷载值(Kpa)= 40.00 条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离(m)=3.00 条形荷载宽度(m)= 8.00 条形荷载深度(m)= .00 水平向地震系数= .00 地下水埋深(m)= 8.000 地层总数= 5 土条数= 100 土层厚度(m) 土体密度(KN/m3) 土体粘结力(Kpa) 土体内摩擦角() 1.000 18.000 10.000 10.000 3.100 18.300 22.000 16.000 1.150 19.500 24.000 22.000 .830 20.000 17.000 26.000 1.900 18.100 24.000 16.000 土钉排数= 4 土钉水平间距(m)= 1.500 第 1排土钉埋深(m)= 1.50 倾角()= 10.00 长度(m)= 7.00 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 第 2排土钉埋深(m)= 2.80 倾角()= 10.00 长度(m)= 12.00 钻孔直径(mm)=130.00 钢筋抗拉强度(Mpa)=1860.00 第 3排土钉埋深(m)= 4.30 倾角()= 10.00 长度(m)= 5.00 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 第 4排土钉埋深(m)= 5.80 倾角()= 10.00 长度(m)= 3.00 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00园心横坐标(m) 纵坐标(m) 半径(m) 安全系数 XC= -.251 YC= 11.228 R= 13.530 FS= 1.534 XC= 1.368 YC= 10.522 R= 7.095 FS= 2.912 XC= -6.750 YC= 10.059 R= 19.965 FS= 2.257 XC= .492 YC= 9.127 R= 10.313 FS= 1.473 XC= -4.003 YC= 9.111 R= 16.747 FS= 1.912 XC= -.844 YC= 7.703 R= 8.704 FS= 1.531 XC= .322 YC= 9.647 R= 11.921 FS= 1.506 XC= .025 YC= 7.781 R= 9.508 FS= 1.477 XC= .407 YC= 9.321 R= 11.117 FS= 1.498 XC= .492 YC= 9.127 R= 10.313 FS= 1.473 * 当园心横坐标(m)= .492 纵坐标(m)= 9.127 半径(m)= 10.313 园弧与坡面(或坡底)交点横坐标(m)= -4.309 纵坐标(m)= .000 园弧与坡顶交点横坐标(m)= 10.490 纵坐标(m)= 6.600时 土钉墙的安全系数= 1.473 抗滑力(KN)= 1254.174 下滑力(KN)= 851.374 滑弧与坡顶交点距坡面和坡顶交点的距离(m)= 9.036 滑弧与坡面交点穿过坡脚! 2、2-2剖面设计计算（基坑西侧，基坑深度6.60m，放坡系数1:0.3）（1）土钉墙设计 *土坡及土钉墙稳定性分析的瑞典条分法* 放坡段数= 1 放坡高度(m) 放坡角度() 台阶宽度(m) 6.60 73.30 5.00 坡高(m)= 6.600 满布荷载值(Kpa)= .00 坡顶条形荷载值(Kpa)= 20.00 条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离(m)=2.00 条形荷载宽度(m)= 8.00 条形荷载深度(m)= .00 水平向地震系数= .00 地下水埋深(m)= 8.000 地层总数= 5 土条数= 100 土层厚度(m) 土体密度(KN/m3) 土体粘结力(Kpa) 土体内摩擦角() .990 18.000 10.000 10.000 2.780 18.300 22.000 16.000 1.660 19.500 24.000 22.000 1.480 20.000 17.000 26.000 1.300 18.100 24.000 16.000 土钉排数= 4 土钉水平间距(m)= 1.500 第 1排土钉埋深(m)= 1.50 倾角()= 10.00 长度(m)= 4.80 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 第 2排土钉埋深(m)= 3.00 倾角()= 10.00 长度(m)= 5.80 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 第 3排土钉埋深(m)= 4.50 倾角()= 10.00 长度(m)= 4.80 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 第 4排土钉埋深(m)= 6.00 倾角()= 10.00 长度(m)= 3.80 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 园心横坐标(m) 纵坐标(m) 半径(m) 安全系数 XC= -1.314 YC= 11.004 R= 13.530 FS= 1.662 XC= -1.734 YC= 7.254 R= 7.095 FS= 1.221 XC= -5.138 YC= 9.062 R= 19.965 FS= 2.500 XC= 1.837 YC= 9.145 R= 3.877 FS= 4.381 XC= -2.903 YC= 9.300 R= 10.313 FS= 1.701 XC= -.816 YC= 6.713 R= 5.486 FS= 1.436 XC= -.050 YC= 8.938 R= 8.704 FS= 1.399 XC= -1.167 YC= 6.707 R= 6.291 FS= 1.276 XC= -2.387 YC= 7.558 R= 7.899 FS= 1.166 XC= -2.112 YC= 7.203 R= 7.497 FS= 1.173 XC= -1.825 YC= 9.115 R= 8.302 FS= 1.270 XC= -2.123 YC= 7.522 R= 7.698 FS= 1.182 XC= -2.683 YC= 8.580 R= 8.100 FS= 1.257 XC= -2.363 YC= 7.560 R= 7.799 FS= 1.166 XC= -2.687 YC= 7.592 R= 8.000 FS= 1.155 XC= -2.687 YC= 7.592 R= 8.000 FS= 1.155 * 当园心横坐标(m)= -2.687 纵坐标(m)= 7.592 半径(m)= 8.000 园弧与坡面(或坡底)交点横坐标(m)= .019 纵坐标(m)= .063 园弧与坡顶交点横坐标(m)= 5.251 纵坐标(m)= 6.600时 天然土坡的安全系数= 1.155 土钉墙的安全系数= 1.657 抗滑力(KN)= 592.011 下滑力(KN)= 357.189 滑弧与坡顶交点距坡面和坡顶交点的距离(m)= 3.271 滑弧与坡面交点位于坡脚之上! 第 1 排土钉抗拔力(KN)= 19.20 拉力(KN)= .00 其长度达成设计规定! 钢筋选用 1根16 第 2 排土钉抗拔力(KN)= 47.45 拉力(KN)= 23.97 其抗拔出安全系数= 1.98 其长度达成设计规定! 钢筋选用 1根16 第 3 排土钉抗拔力(KN)= 56.91 拉力(KN)= 28.30 其抗拔出安全系数= 2.01 其长度达成设计规定! 钢筋选用 1根16 第 4 排土钉抗拔力(KN)= 77.98 拉力(KN)= 47.44 其抗拔出安全系数= 1.64 其长度达成设计规定! 钢筋选用 1根16（2）整体稳定性分析（安全系数1.3） *土坡及土钉墙稳定性分析的瑞典条分法* 放坡段数= 1 放坡高度(m) 放坡角度() 台阶宽度(m) 6.60 73.30 5.00 坡高(m)= 6.600 满布荷载值(Kpa)= .00 坡顶条形荷载值(Kpa)= 20.00 条形荷载左端点距坡面及坡顶交点的距离(m)=2.00 条形荷载宽度(m)= 8.00 条形荷载深度(m)= .00 水平向地震系数= .00 地下水埋深(m)= 8.000 地层总数= 5 土条数= 100 土层厚度(m) 土体密度(KN/m3) 土体粘结力(Kpa) 土体内摩擦角() .990 18.000 10.000 10.000 2.780 18.300 22.000 16.000 1.660 19.500 24.000 22.000 1.480 20.000 17.000 26.000 1.300 18.100 24.000 16.000 土钉排数= 4 土钉水平间距(m)= 1.500 第 1排土钉埋深(m)= 1.50 倾角()= 10.00 长度(m)= 4.80 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 第 2排土钉埋深(m)= 3.00 倾角()= 10.00 长度(m)= 5.80 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 第 3排土钉埋深(m)= 4.50 倾角()= 10.00 长度(m)= 4.80 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00 第 4排土钉埋深(m)= 6.00 倾角()= 10.00 长度(m)= 3.80 钻孔直径(mm)=100.00 钢筋抗拉强度(Mpa)= 335.00园心横坐标(m) 纵坐标(m) 半径(m) 安全系数 XC= -.794 YC= 11.326 R= 13.530 FS= 1.658 XC= .055 YC= 10.623 R= 7.095 FS= 2.051 XC= -5.138 YC= 9.062 R= 19.965 FS= 2.500 XC= .056