基坑维护施工方案.doc

基坑维护施工方案

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一、 工程概况
######本部研发中心主楼为6层, 裙楼为2层, 均为框架结构, 采用天然地基。裙楼下设有一层地下室。
拟建场地位于###高新区工业区##路与滨河路交叉西南侧,属###积平原地貌形态单元。场地东侧围墙外为滨河路, 北侧为何山路, 西侧为####内河道, 南侧为学校教工宿舍。
本工程±0.000=3.65m( 黄海标高) , 室外地面标高为3.2m( 黄海) , 相当于±0.000为-0.45m, 一层地下室板顶标高为-3.90m, 底板厚300mm; , 考虑垫层100mm, 因此基坑大面积开挖深度为3.85m。根据周围环境和开挖深度, 本基坑为三级基坑。
工程周边环境具体情况如下:
东侧: 基坑东侧为滨河路, 地下室边线距红线距离约15.00米。
南侧: 基坑南侧为拟建6层主楼, 本基坑开挖时主楼基础同时施工( 1-C轴线上基础待基坑回填后施工) , 独立基础距开挖边线最近处大约为7.5米。
西侧: 西侧为#####内河道, 距基坑开挖边线20米。
北侧: 基坑北侧为##新区主干道何山路, 道路下埋有众多管道、 管线, 地下室边线距路边约15米。
详见总平面图、 基础结构平面图
基坑周边超载规定:
根据本工程的场地条件, 周边场地开阔, 施工期间主要为加工、 生活场所, 考虑施工材料堆放及车辆通行, 坑边超载都按30KN/m2考虑; 基坑开挖期间及地下室施工过程中, 坑边超载大于上述假定时, 应经设计人员复核确保支护结构安全。
二、 工程地质条件
该基坑开挖范围内的土层依次为①素填土、 ②含淤泥质素填土、 ③粘土、 ④粉土、 ⑤粉土夹粉砂层, 具体为:
①素填土: 灰黄～灰色, 松散, 主要为粉土和粉质粘土, 含少量碎砖、 石子, 结构松散, 土质不均。局部有垃圾和碎砖。层底埋深为0.70～1.50米, 厚度0.70～1.50米。
②含淤泥质素填土: 灰色, 松散, 以粉质粘土为主, 偶含腐植物, 土质不均。层底埋深为1.10～2.60米, 厚度0.30～1.30米。
③粘土: 灰黄色, 硬塑。局部可塑, 含铁锰质结核。有光泽, 无摇振反应, 干强度高, 韧性高。局部有粉质粘土。层底埋深为4.10～5.00米, 厚度1.70～4.00米。
④粉土: 灰黄色, 稍密～中密, 很湿, 具水平埋理, 夹粉质粘土薄层, 土质不均, 摇振反应中等, 稍微有光泽反应, 干强度低, 韧性低。层底埋深为6.20～8.30米, 厚度2.00～3.80米。
⑤粉土夹粉砂层: 灰色, 中密～密实, 湿～很湿, 可见云母碎片, 无光泽反应, 摇振反应中等, 韧性低。层底埋深为10.00～11.50米, 厚度2.40～4.30米。
根据地下水的赋存、 埋藏条件及其水理性质, 场地地下水浅部为空隙潜水, 赋存于1层素填土层中; 下部为空隙微承压水, 赋存于4～6层粉土、 粉砂层中。潜水主要补给来源为大气降水及河道地表水( 当地下水位低于河水位时) 。场地地形较平坦, 地下水径流缓慢, 其排泄方式为自然蒸发和侧向渗透。微承压水主要补给来源为侧向渗透及浅部空隙潜水越流补给。及排泄方式主要为侧向渗透。
基坑开挖深度较浅场地浅部3层粉质粘土可视为不透水层, 厚度较大, 深部微承压水对施工影响小; 1层素填土中的孔隙潜水水量较少, 对基坑开挖无影响。
三、 设计依据及条件
1、 #########工程《施工招标文件》
2、 #########设计研究院提供的《基础结构平面图》、 《总平面图》
3、 《########岩土工程详细勘察报告》( 报告编号: 632)
4、 《建筑基坑支护技术规范》( JGJ120-99)
5、 《建筑边坡工程技术规范》( GB50330- )
6、 中华人民共和国行业标准《建筑与市政降水工程技术规范》( JGJ/T111-98)
四、 基坑围护结构方案简介
( 一) 、 方案设计指导思想
基坑围护设计必须确保周围环境安全可靠, 同时还应做到经济合理, 方便施工, 本方案就是本着这一原则来进行设计的。
( 二) 、 方案简介
根据本工程基坑开挖深度大面积为3.85米、 开挖面积达650平方米, 场地位于######内, 四周距离红线较远, 周边环境也比较开阔, 有放坡位置。 因此围护设计采用自然放坡支护, 坡面挂网喷砼, 坡度系数1: 1。
根据本工程基坑开挖深度3.85米, 基底较接近④粉土层其为微承压水层, 透水性极强, 降水效果是本支护方案能否成功的关键, 设计基四周采用轻型井点降水。
( 三) 、 基坑支护设计
1) 在基坑上坡线外1.0m、 和坡脚线上0.3米处分别打一排φ48钢管, 水平间距1.0m, 长度均为1.0m。
2) 在坡面及坡顶上1.0 m 宽范围内挂@50×50mm钢丝网片, 网片上、 下、 左、 右各搭接20㎝, 用总长0.5米的φ6∩形钢筋固定网片,每1根/㎡。
3) 在斜坡及坡顶上1.0m宽范围内喷射60㎜厚C20细石砼面板。
具体设计方案待地下室结构图纸提供后完善并提交业主, 此次设计仅作参考。
附: 平面示意图、 剖面示意图、 计算书
五 降水施工方案
1、 土质评价及选用
根据工勘报告提供的资料④粉土层、 ⑤粉土夹粉砂层, 该土层透水性较好, 可采用轻型井点降水施工方法, 降低地下水、 浅部地表水可采用明塘、 明沟集排水方法。
2、 降水井点设计
本基坑地下水采用轻型井点降水, 四周封闭潜水非完整井。
在基坑上1.0m宽平台上布设一级井点管降水, 井点管布好降水后, 即进行基坑开挖, 基坑按1: 1开挖至坑底。基坑开挖深度为3.85m。地下水位埋深1.0,井点降水至坑底下0.5米。
1) 井管埋沉深度
H≥H1+h+IL =3.85+0.5+1/10*6.2=4.97m,取H=6.0米
H1=3.85m
h=0.5m
L=12.4/2=6.2m
I=1/10
H1:井点管埋设面至坑底面的距离
h:降低后的地下水位至坑中心底面的距离
I:地下水降落坡度
L:井点管至基坑中心的最宽水平距离
2) 井点系统引用半径x0

3) 抽水影响半径R

S:水位降低值,S=4.35m
S’: 井管中水位降低值 s’=5m
d:滤管直径
K:土壤渗透系数,为5.0m/d
H0=1.87*(s’+I)=1.87*(5+0.88)=11m
H0:为有效深度
l:滤管长度,为0.88m
4) 基坑总涌水量

5) 单根井点极限涌水量

d:滤水管直径,为0.048m
6) 井点管根数及间距
取98根
井点间距为: 取1.2米
d:滤水管直径,为0.048m
井点管间距取1.20米, φ48井点管根数约为118根, 滤管长0.88米, 3组JSJ-60型水射泵。另设3台离心清水泵BA型二级排水。
3、 轻型井点施工
1) 钻孔: 钻孔一般采用冲孔, 射水方法进行。钻孔深度应比滤管底深0.5m,以利沉砂。及时用干净粗砂将孔壁与井点管之间填实, 然后冲洗井点( 用自来水或空压机) 直至清水。也可用射水法或套管法钻孔。套管法是用水冲法将直径为200～300mm的套管沉至要求的深度, 再在孔底填一层砂砾石, 插入井点管, 将粗砂填入套管与井点管之间, 拔出套管。射水法是利用0.4～1.0N/mm2的高压水在井点管下断冲刷土层,将井点管沉至要求的深度后,在孔壁与井点管之间填入粗砂。后用粘土将井管口下1.4m范围填压结实。
2) 连接: 用连接管将井点管与集水总管和水泵连接, 形成完整系统。抽水时, 应先开真空泵抽出管路中的空气, 使之形成真空, 这时地下水和土中的空气在真空的吸力作用下被吸入集水箱, 空气经真空泵排出, 当集水管存了相当多水时, 再开动离心泵抽水。
3) 使用注意事项: 降水系统接通以后, 试抽水, 若无漏水、 漏气和淤塞等现象, 即可正式使用; 应控制真空度。在系统中装真空表, 一般真空不低于55.3～66.7kpa。管路井点有漏气时, 能造成真空度达不到要求。为保证连续抽水, 应配置双套电源; 待地下进水泵池进水后, 才可拆除井点, 并将井点孔及沟槽回填。
4、 施工计划
根据土建总体施工计划要求进行。
5、 安全施工措施
1) 实行持证上岗制度,成立专门的安全文明管理小组。
2) 认真贯彻”安全第一, 预防为主”的方针, 建立健全的各级安全生产责任制, 实行安全施工认可签证制, 责任落实到人。
3) 工程开工,施工人员进行三级安全教育,建立安全教育卡,长期考评制度。
4) 本工程安全目标:无重大人身,设备事故。
6、 文明施工措施
1)现场文明施工按苏州政府颁发的文明施工管理要求, 落实内部奖惩条例实施。
2)工程部指派专职监督员, 检查落实文明施工的措施和要求, 不野蛮施工, 不污染环境。
3)挂牌施工, 接受政府和人民的监督。

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[ 支护方案 ] 西北侧A-B-C基坑围护结构计算书
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天然放坡支护

----------------------------------------------------------------------
[ 基本信息 ]
----------------------------------------------------------------------
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99
基坑等级
三级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
3.850
放坡级数
1
超载个数
1

----------------------------------------------------------------------
[ 放坡信息 ]
----------------------------------------------------------------------
坡号
台宽(m)
坡高(m)
坡度系数
1
0.000
3.850
1.000

----------------------------------------------------------------------
[ 超载信息 ]
----------------------------------------------------------------------
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

30.000
0.000
3.000
3.860
---
---

----------------------------------------------------------------------
[ 土层信息 ]
----------------------------------------------------------------------
土层数
3
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
4.350
外侧水位深度(m)
1.000

----------------------------------------------------------------------
[ 土层参数 ]
----------------------------------------------------------------------
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
粘聚力
内摩擦角

(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
水下(kPa)
水下(度)
1
素填土
1.50
18.0
8.0
14.00
16.00
14.00
16.00
2
粘性土
2.60
19.0
9.0
41.00
21.00
41.00
21.00
3
粉土
4.60
18.0
8.0
12.00
22.00
12.00
10.00

----------------------------------------------------------------------
[ 基坑外侧花管参数 ]
----------------------------------------------------------------------
基坑外侧花管排数
2
序
横向间距
纵向间距
入射角
钻孔直径
有效长度
发挥
抗拉力
号
(m)
(m)
(°)
(mm)
(m)
系数
(kN)
1
0.300
1.000
75.0
48
1.000
1.000
100.000
2
4.550
1.000
90.0
48
1.000
1.000
100.000

----------------------------------------------------------------------
[ 设计结果 ]
----------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------
[ 整体稳定验算 ]
----------------------------------------------------------------------

天然放坡计算条件:
计算方法: 瑞典条分法
应力状态: 总应力法
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: 1.00m

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
1.873
2.291
2.956
5.139
2
1.717
4.337
2.061
6.678
3
2.064
4.467
2.536
3.677

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[ 支护方案 ] 东南侧C-D-E-A基坑围护结构计算
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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 120-99
基坑等级
三级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
3.850
放坡级数
1
超载个数
1

----------------------------------------------------------------------
[ 放坡信息 ]
----------------------------------------------------------------------
坡号
台宽(m)
坡高(m)
坡度系数
1
0.000
3.850
1.000

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[ 超载信息 ]
----------------------------------------------------------------------
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

30.000
0.000
15.000
3.860
---
---

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[ 土层信息 ]
----------------------------------------------------------------------
土层数
3
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
4.350
外侧水位深度(m)
1.000

----------------------------------------------------------------------
[ 土层参数 ]
----------------------------------------------------------------------
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
粘聚力
内摩擦角

(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
水下(kPa)
水下(度)
1
素填土
1.50
18.0
8.0
14.00
16.00
14.00
16.00
2
粘性土
2.60
19.0
9.0
41.00
21.00
41.00
21.00
3
粉土
4.60
18.0
8.0
12.00
22.00
12.00
10.00

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[ 基坑外侧花管参数 ]
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基坑外侧花管排数
2
序
横向间距
纵向间距
入射角
钻孔直径
有效长度
发挥
抗拉力
号
(m)
(m)
(°)
(mm)
(m)
系数
(kN)
1
0.300
1.000
75.0
48
1.000
1.000
100.000
2
4.550
1.000
90.0
48
1.000
1.000
100.000

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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: 总应力法
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: 1.00m

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
1.873
2.291
2.956
5.139
2
1.717
4.337
2.061
6.678
3
1.914
5.741
3.320
4.683