1、池泉苑項目基坑支護、降水和位移監測設計方案中南勘察設計院（湖北）有限責任公司二0一一年九月池泉苑項目基坑支護、降水和位移監測設計方案工 程 編 號： 法定代表人： 詹 學 貴技術負責人： 龍 雄 華審 定： 劉 佑 祥審 核 人： 王 勝項目負責人：胡 曉 蘭設 計： 李 偉提交單位：中南勘察設計院（湖北）有限責任公司資質級別：工程勘察綜合類甲級證書編號：170109-kj提交日期：2011年09月實施單位：中南勘察設計院（湖北）有限責任公司成都分院地 址：成都市交大路203號 郵 編：610031電 話傳 真：電子信箱：scjk68 目 錄前 言 11.工程概況

2、11.1擬建物概況 11.2基坑工程設計概況 2 2 3 32.工程地質條件、水文地質條件 32.1場地地形、地貌 32.2工程地質條件 32.3水文地質條件 5地表水 5地下水 53.降水方案設計 63.1降水設計計算 63.2降水沉降預測分析 73.3降水井結構與技術要求 83.4降水井施工工藝 83.5降水運轉及維護 94.基坑土方開挖方案 94.1設計依據 94.2工程概況 104.3施工組織計劃 104.4施工方案 104.5質量控制要求 124.6安全、文明施工管理 125.基坑支護方案設計 135.1噴錨支護設計 13支護參數 13物理力學參數 13 15 166.基坑監測方案

3、166.1變形監測依據 166.2變形監測目的和內容 16 16 16 16 17 17附 件：序號附件名稱 頁/張數備 注 1基坑支護工程設計計算書32基坑支護結構平面示意圖13基坑支護結構斷面圖14基降水井平面示意圖15坑基坑位移監測點平面布置圖1前 言池泉苑項目擬建場地位于青白江區鳳凰湖生態公園內。基坑開挖后，形成深約4.05.0米基坑（從自然地表起算），且建設場地地下水位較高，地下水水量豐富。為保證基坑安全和避免地下水對基坑內擬建物基礎施工造成影響，受甲方委托，我公司對本項目基坑支護和降水方案進行設計。接受任務后，我公司立即組織相關人員踏勘現場。根據本工程巖土工程勘察報告及現場踏勘成果

4、，該基坑設計采用噴錨支護方案。1.工程概況1.1擬建物概況池泉苑項目擬建場地位于青白江區鳳凰湖生態公園內。池泉苑情況如表1-1所示。表1-1 擬建物基本建筑特點一覽表建筑物編號建筑物名稱層數高度（米）結構類型基礎埋深（米）±0.00標高（米）基礎底標高（米）擬采用基礎形式1池泉苑3F8.35框架5.5-6.5476.00469.50-470.50獨立基礎1.2基坑工程設計概況本項目場地較為開闊，交通便利，距離基坑開挖線20米范圍內無任何建、構筑物?；娱_挖沿線高差較小，沿線平均高程為474.40，本場地適宜采用放坡加噴錨支護方案。設計依據本工程降水、基坑支護編制依據如下：青白江區鳳凰

5、湖生態公園二期A區補勘巖土工程勘察報告（四川恒力勘測有限公司）；池泉苑項目總平面布置圖（成都市風景園林規劃設計院）；池泉苑項目項目基礎圖（成都市風景園林規劃設計院）；建筑基坑支護技術規程（JGJ120-99）；錨桿噴射混凝土支護技術規范 (GB50086-2001；建筑基坑工程技術規范 (YB9258-97；建筑地基基礎工程施工質量驗收規范(GB502022002；混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB502042002；建筑工程質量檢驗評定標準（GB503002001）；混凝土質量控制標準（GB5016492）；施工現場臨時用電安全技術規范（GBJ4688）；建筑施工安全檢查評分標準（JGJ5

6、999）；供水管井技術規范（GB5296-99）；建筑與市政降水工程技術規范（JGJ/T111-98）；基坑降水方案選擇降水工程是指利用水文地質學原理，通過降水設計和降水施工，排除地表水體或降低地層中的滯水、潛水、承壓水、基巖水、巖溶水等地下水的水位，滿足建設工程的降水深度和時間要求，并對工程環境不造成危害。建設工程降水的技術方法有明排、真空井點、管井等。本工程地處成都市青白江區，建設場地地下水水位較高，主要賦存于卵石層中，具承壓性。本項目基坑匯水面積大，基坑中部水位難以降低。根據我公司多年來降水設計、施工的經驗證明，在該地區采用管井法降水，是比較科學、經濟、合理、安全的。因此，本方案設計采用

7、管井法降水。根據該工程巖土工程勘察報告及我單位技術人員現場所掌握的情況，本基坑設計采用噴錨支護方案。2.工程地質條件、水文地質條件2.1場地地形、地貌根據本工程巖土工程勘察報告和現場踏勘了解，建設場地有一定的起伏，最大相對高差2.0米左右，基坑開挖沿線高差較小。場地地貌單元為成都平原沱江水系二級階地。2.2工程地質條件據現場勘探及已有地質勘察資料，構成場地的地層為：第四系全新統耕土層（Q4pd）、第四系上更新統沖洪積(Q3al+pl粉質粘土、粉土層和第四系上更新統沖洪積(Q3al+pl卵石層?，F將其土層特征自上而下描述如下：耕土層（Q4pd）耕土：灰色，稍濕，結構紊亂，松散，主要由粘性土及粉土

8、組成，堆積時間在5年以上。該層在場地內連續分布，揭示層厚0.501.30m。粉質粘土：灰黃色，可塑，含少許鐵錳質氧化物及灰白色軟塑狀高嶺土網脈，光澤性較差，無搖震反應，干強度、韌性中等，該層在場地內連續分布，揭示層厚1.905.40m。粉土：灰黃色、黑灰色，濕，稍中密，含少量鐵錳質氧化物斑點，在場地局部地段下部粉土層中含有黑灰色有機物。光澤反應無，搖震反應迅速，干強度低，韌性低，其中粘粒含量約10.8-18.9%，該層在場地內較連續分布，揭示層厚0.502.40m。卵石：灰、灰黃色，濕飽和，主要由石英巖、花崗巖、玄武巖組成，亞圓形，一般粒徑3080mm，大者100-120mm，最大達200mm

9、，充填物為礫石和砂土，含515%的漂石，卵石呈中微風化狀。場地內均有分布，全斷面取芯孔最大鉆探厚度20.8m，下部偶見漂石，本次勘測該層未揭穿。 據超重型動力觸探(N120的測試的結果，常規鉆進難易程度，以及卵石與填充物彼此間成份、含量的不同，根據成都地區建筑地基基礎設計規范 (DB51/T50262001又將卵石層分為四個亞層：松散卵石：卵石排列十分混亂，絕大部分不接觸，卵石含量5055%，N120擊數14擊/10cm；稍密卵石：卵石排列混亂，大部分不接觸，卵石含量5560%，N120擊數47擊/10cm；中密卵石：卵石交錯排列，大部分接觸，卵石含量6070%，N120擊數710擊/10cm

10、；密實卵石：卵石交錯排列，絕大部分接觸，卵石含量>70%，N120擊數>10擊/10cm。2.3水文地質條件潛水：賦存于卵石層中，主要靠大氣降水及側向徑流補給，以側向徑流方式向低處排泄，勘察期間測得地下水初見水位埋深在471.00m左右；據工程經驗，歷史最高水位在絕對高層在471.5m左右。結合區域水文地質資料和我公司已有成功的降水設計與施工經驗分析，砂卵石層富水性和透水性均較好，屬強透水層。上部的填土、粉質粘土、粉土層透水性較弱，屬弱透水層。卵石層滲透系數在25m/d，場地環境為類。3.降水方案設計3.1降水設計計算本工程基坑最低底標高為469.5m，基礎采用稍密卵石層作為基礎持

11、力層，根據地質勘察報告揭示，基坑深度在-4.9米左右，為滿足基坑施工需要，本場地須將地下水位降至-7.0m處。采用大井法完整井公式計算其降水范圍內的總涌水量，并按封閉式管井降水布設井位。Q涌1.366K×Sw（2Ho-Sw）lg Ro/r0 =10388.08式中：Q涌降水基坑總涌水量（m/d） 含水層滲透系數（K=25m/d）Ho 含水層厚度25米 Sw 降水深度7.0(不影響基礎施工ro 降水基坑等效半徑（ro=） =37.85F為基坑面積約4500m2Ro 降水基坑影響半徑（Ro=R+ro=2Sw+ro）=387.85q120rl =833.67式中：q單井出水量（m3/d）L

12、濾水管長度（m）取5.0米r降水井管半徑（r=0.15m）n=1.113口最大允許滲透速度：Vc60· 最小濾水井管長度；Lmin= Q單/2·r·Vc井點深度確定： 井點深度地下水位井中降低水位濾水管長度+沉砂段3.0+7+5.0+2.5=17.5米。井深度取17.5米。根據以上計算，結合本建設場地施工需要，降水井布置采用“多井小泵”原則，在開挖基坑周邊布設降水井12口，以滿足基坑開挖及基礎施工需要。本基坑總布井數為12口井，井深均為17.5米。井管結構：孔徑600mm，采用砼井管，管徑外徑360mm，內徑300mm，上部護壁管10.0m，下部纏絲過濾井7.5m

13、。用回填礫厚度不得小于100mm左右。宜選用150mm口徑流量40m3/h，揚程33m電動潛水泵，開挖段適宜作群井共同抽水降水。3.2降水沉降預測分析S=（ail-2pihi）/(1+e0i式中 S固結沉降量，mm；Ail-2第i層土100200KPa的壓縮系數，KPa-1e0i第i層土的初始孔隙比；pi第i層土的因降水產生的附加應力，KPa；hi第i層土的厚度，mm根據該工程的地質勘察報告提供的相關參數經計算分析：該降水沉降量均符合規范要求。3.3降水井結構與技術要求可選擇QJ型潛水泵，根據計算結果和設計降深選擇合適流量和揚程的潛水泵，擬采用40m3/h，揚程33m的潛水泵。3.4降水井施工

14、工藝3.5降水運轉及維護4.基坑土方開挖方案4.1設計依據 表4-1 施工圖紙列表 序號圖紙名稱圖紙日期1池泉苑項目總平面圖2池泉苑項目基礎圖表4-2 主要依據、規范列表 序號名 稱編 號1成都市建筑工程施工安全操作規程DBJ01-62-20022建筑施工安全檢查標準JGJ59-993建筑機械使用安全技術規程JGJ33-20014建筑工程施工質量驗收統一標準GB50300-20015建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB50202-2002安全生產、文明施工手冊（湖北中南巖土工程有限責公司） 建筑施工手冊（第三版） 建筑分項工程施工工藝標準（第二版） 本公司質量、環境、職業健康安全管理體系文件

15、4.2工程概況 本工程土方開挖量22000m3左右，4.3施工組織計劃 表4-3 施工勞動力及機具列表序號內容數量備 注1勞動力20人根據具體情況增減2240型挖掘機4臺根據具體情況增減4蛙式打夯機5臺5碾壓機1臺6自卸汽車15輛根據具體情況增減7鐵鍬10把根據具體情況增減8鋼尺2個4.4施工方案 現場三通一平確定開挖上口邊線根據噴錨施工程序并與之密切配合進行土方分層、分步開挖隨時測量槽底標高預留保護層人工清槽、整平。 4.5質量控制要求 基坑、基槽的允許偏差+0、-50mm； 人工±30； 機械±30； 基坑、基槽的允許偏差+200、-50； 挖方場地平整 a.人工

16、77;20 b.機械±40 c.明溝允許偏差-10； 表面平整度（單位：mm） a.人工的允許偏差為20； b.機械的允許偏差為50； 開挖基坑時應注意邊坡穩定，定期觀測其對周圍道路市政設施和建筑物有無不利影響?；娱_挖應嚴格控制底標高，嚴禁超挖。基坑土方開挖應與噴錨支護相互配合進行，分層厚度不超過3.0米，嚴禁一次挖性挖至底標高再做噴錨支護。4.6安全、文明施工管理 防通道暢通； 車輛防止帶泥上路； 5.基坑支護方案設計5.1噴錨支護設計5.1.1支護參數坑頂超載：q=20KN；基坑安全等級：二級；基坑深度：4.9米；基坑放坡量：1：0.4。本場地主要土層物理力學參數見表5-1（中

17、南勘察設計院湖北有限責任公司提供的巖土工程勘察報告）。 表5-1 土層物理力學指標 巖土名稱巖土狀態天然重度R(kN/m3壓縮模量Es(MPa變形模量Eo(MPa承載力特征值fak(kPa內聚力C(kPa內摩擦角(度預制樁極限側阻力特征值qsik(kPa極限端阻力特征值qpk(kPa耕土松散17.5素填土松散18.080粘土可塑20.087180401260粉質粘土可塑19.565.5130381345粉土中密18.554.580松散卵石松散20.01518060稍密卵石稍密21.02030080中密卵石中密22.0234201007500密實卵石密實23.0287809000側壓力峰值PmP

18、m=0.55tg2(45º-/2H各土層的加權容重（kN/m3）H基坑深度（m）各土層的加權內摩擦角（º）地表堆載土力P1P1=tg2(45-/2q每一錨桿所受的最大拉力NN=PsvSh/cosP=P1+Pq錨桿的傾角（º）取=15ºP錨桿長度中點所處位置上的側壓力（kPa）P1錨桿長度中點所處深度位置上由支護土體自重引起的側壓力。Pq地表均布荷載引起的側壓力。各層錨桿設計內力滿足下式要求：Fsd·N1.1 d2/4 fyk式中：Fsd錨桿的局部穩定性安全系數N錨桿的設計內力（kN）d 錨桿直徑（m）fyk錨桿抗拉強度標準值（kN/m2）各層錨

19、桿的長度滿足下式條件LL1FsdN/dL1錨桿軸線與45º+/2斜線交點至錨桿外端距離d錨桿直徑(m錨桿與土體間的界面粘結強度（kPa）錨桿設計為全段摩擦型錨桿，無自由段。錨桿設計詳見下表：表5-2 基坑錨桿（1-1斷面）設計一覽表錨桿排數長度(m傾角(o桿 體材 料間距(m連接方式SxSy第1排71548*3.5型鋼管1.51.5114鋼筋焊接第2排51548*3.5型鋼管1.51.5114鋼筋焊接第3排41548*3.5型鋼管1.51.5114鋼筋焊接5.1.4施工要點錨桿采用QC-110型氣動沖擊錨桿機將48*3.5型鋼管擊入土層中, 焊管端部1.5m范圍內每隔0.3m鉆眼灌漿

20、，錨桿注漿液采用水泥漿，漿體強度等級大于M10。注漿時采用由錨桿底部逐段加壓至口部，錨桿灌漿漿體水灰比為0.40.6:1,灌漿壓力為0.30.5Mpa。面層采用噴射混凝土與鋼筋網組成的鋼筋混凝土板結構型式。噴射混凝土采用細石混凝土，混凝土強度等級為C20，噴射C20砼及注漿均采用合格有效的P32.5普通硅酸鹽水泥。噴射支護面厚度為80mm。面層鋼筋網構造：網筋采用6.5250鋼筋綁扎而成?？v、橫向加強筋均采用14鋼筋，加強筋橫、豎間距均為1.5×1.5m（根據剖面進行調整）?；由峡诰€向外1.5米作返水，作法為鋼筋網噴。對開挖出的工作面及時進行封閉。根據噴射混凝土施工的具體情況，必要時加入速凝劑。施工時可對錨桿的長度、間距等根據現場具體情況作一定的調整，以確保支護工程的質量和施工安全。6.基坑監測方案6.1變形監測依據6.2變形監測目的和內容本次基坑監測主要是在基坑開挖后及時發現基坑的變形情況，并通知甲方以便采取相應措施，以免對周邊建筑物造成不良影響。支護結構和