土方开挖、基坑支护施工方案1一、编制依据编制本方案主要依据国家行业有关规定、规程、本工程的地质勘察报告、基坑支护设计图纸。(1)《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002(2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002(3)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011(4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002(2011年版)(5)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(6)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012(7)《基坑土钉支护技术规程》CECS96:97(8)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001(9)《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012(10)《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-2005(11)《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2012(12)《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011(13)《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009(14)贵阳市水电九局国际企业大厦岩土工程勘察报告,贵阳建筑勘察设计有限公司,2013年6月。(15)贵阳市水电九局国际企业大厦基坑支护工程结构设计图。土方开挖、基坑支护施工方案2二、工程总体情况2.1工程概述1.工程名称:水电九局国际企业大厦2.建设单位:贵州光明房地产有限责任公司3.设计单位:中国华西工程设计建设有限公司4.勘测单位:贵阳建筑勘察设计有限公司5.监理单位:贵州国龙项目管理咨询有限公司6.施工单位:中国水利水电第二工程局有限公司7.基坑概况:本工程为贵阳市国际企业大厦,位于贵阳市,钢筋砼框架结构,总建筑面积约为46913.2m2,其中主楼地上24层,地下两层,建筑高度为99.25米;裙楼地上四层,建筑高度为22.8米。根据拟建场地的工程地质和水文地质条件以及周边环境情况,设计主楼采用锚喷支护体系。整个基坑共分成4大支护区,分别为东、西、南、北区。主楼基坑开挖深度约为10.0m,基坑安全等级为二级,安全使用年限1年。2.2周边环境拟建场地地形稍有起伏,场地交通便利,基坑各侧周边环境如下:基坑东侧:基坑东侧地下室外墙距红线较近,红线外为未使用马路。基坑南侧:基坑南侧地下室外墙距红线约6.3m,红线处设有围墙,红线外为已有建筑物。基坑西侧:基坑西侧地下室外墙距红线最近约23.0m,红线即围墙,围墙内约1m出搭设临建,留有停车位,红线外为在建道路。基坑北侧:基坑北侧地下室外墙距红线最近约3.2m,红线外为拟建道路和现有施工便道。基坑周边环境较好,基坑开挖范围内无需要保护的建筑物及管线,基坑开挖主要确保基坑侧壁自身的安全,防止抽水对基坑周边产生过大沉降。土方开挖、基坑支护施工方案3图一基坑周边环境图土方开挖、基坑支护施工方案42.3工程地质条件(一)基本气候条件据贵州省工程建设地方标准《贵州省建筑气象标准》(黔DBJ22-01-89),拟建场区所处贵阳市属亚热带湿润季风气候,冬季受北部寒潮影响较弱。夏季受东南海洋季风气候影响显著,具有四季温和、雨量丰富、热量充足、日照率低、风力较弱及逆温天多的特点。年平均气温15.3℃,一月平均气温4.9℃,七月平均气温24.0℃,最高气温39.4℃,最低气温-7.8℃,年平均降雨量1197~1248毫米,年平均日照时数1277.74小时,年平均相对相对湿度77%,年平均无霜期261天;年平均风速2.2m/s,全年以NE风为多,全年静风频率为24%,30年一遇最大风速21.9m/s,基本风压值为0.35KN/m2。自然地理气候良好。(二)地形地貌拟建工程区原始地貌属低山溶蚀残丘-洼地地貌区。拟建场地主要位于溶蚀洼地地带,场地内主要为耕植土、残坡积红粘土、杂填土覆盖,局部溶丘凸起地段基岩裸露。现场地已进行初步平场,地势较平坦,局部为民房及菜地。未见大型滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷等自然地质灾害现象。(三)、工程环境条件拟建“国际企业大厦”四周均为拟建及已建构筑物,具体如下:1、东侧A~C轴距离建筑边线(14轴)12.0~20.5m为数栋已建1~2F民房,民房正负零标高约为1285.40~1287.90m.东侧C~H轴距离建筑边线(14轴)4.5~6.0m为拟建道路,道路宽度7.00m,设计标高1283.40~1284.93m;2、西侧A~H轴距离建筑边线(1轴)3.6~14.5m为拟建绿化带,设计标高为1285.80m;3、北侧距离建筑边线(H轴)8.5~9.0m为拟建道路,道路宽度7.00m,设计标高1284.0~1285.77m;4、南侧6~13轴距离建筑边线(A轴)1.5~15.6m为数栋已建2F简易民房,民房正负零标高约为1285.30m.由于本场地民房均为自建房,无设计图纸及存档资料供查阅。经走访调查,该地段建筑建成时间均超过2年,均采用硬塑红粘土作为地基,基础均为浅埋,正负零标高与现地面线基本接近。根据建设单位介绍,该区域民房在施工前将进行拆除。土方开挖、基坑支护施工方案5(四)地质构造场地位于斗篷山背斜东翼北端,从场地踏勘及区域地质调查情况,场地下伏基岩为三叠系大冶组二段(Td2)灰岩,岩层呈单斜连续产出。岩层产状倾向85~120°,倾角15~25°。根据现场实测,场区岩体主要发育三组节理:①142°∠76,节理面闭合,线密度2~5条,延伸长度>0.3m,胶结一般~差;②291°∠72°,张开度0.05~0.28cm,钙质胶结,胶结一般~差,线密度1~4条,延伸长度0.1~0.5m;③263∠81°,节理面闭合,线密度2~3条,延伸长度0.1~0.3m,胶结一般~差。(五)场地岩、土构成据钻探揭露,拟建场地岩土特征自上而下分述如下:(1)耕植土(Qpd):黑褐色,场区内零星分布,为当地居民菜地,主要成分为粘土含少量植物根系、生活垃圾及腐殖质,略带腐臭味;(2)杂填土(Qml):杂色,主要分布在场地东侧及西侧民房区域及前期场平地段,主要为原居民修建房屋回填、场平堆填。主要成分为碎石夹少量粘土、建筑垃圾,硬杂质含量大于45%,碎石粒径0.1~0.3m,新近回填,结构松散;(3)红粘土(Qdl+el):于场地大部分布,根据塑性状态可分为:硬塑红粘土:残、坡积成因,褐黄色,裂隙较发育,块状结构,局部含少量碎石及风化团块,厚度2.4~11.3m,平均厚度4.2m,似层状分布于场区;可塑红粘土:残、坡积成因,褐黄色,裂隙较发育,块状,厚度0.0~9.0m,平均厚度3.9m,似层状分布于场区;软塑红粘土:残、坡积成因,褐黄色,零星分布于场区溶沟(槽)部位;(4)基岩:大冶组二段(Td2)薄~中厚层灰岩,岩体受风化影响,有少量基岩埋深浅的地段分布有少量强风化岩体,厚度小,根据踏勘及相邻场地开挖情况分述如下:①强风化灰岩:灰色~灰白色,节理较发育,岩芯呈块状、碎块状,少量短柱状,岩体不完整,零星分布.岩芯采取率49~62%,ROD值32~40%。.据钻孔岩体超声波测试,岩体纵波速为2296~3162m/s,岩体完整性指数KW=0.17~0.28(根据岩样试验成果,统计平均值为6029m/s,结合现场钻孔岩体纵波速测试值,取6000m/s为本场地石灰岩新鲜完整岩体纵波速代表值,以此求取场地岩体完性系数Kw)。平均值为KW=0.26,为破碎岩体,岩体基本质量等级为Ⅴ级,边坡岩体类型为Ⅳ类。土方开挖、基坑支护施工方案6②中风化灰岩:灰色-灰白色,节理较发育,薄-中厚层,局部可见铁质侵染,方解石脉充填,偶见针孔状溶孔,岩芯呈块状、短柱状,少量柱状、长柱状。岩芯采取率68~92%,ROD值52~85%。岩石单轴饱和抗压强度为38.330MPa,属较硬岩。钻孔岩体超声波测试,多数岩体纵波速值在3542~3937m/s之间,为中风化石灰岩,岩体完整性指数为KW=0.35~0.43(平均值为KW=0.39),为较破碎岩体,岩体基本质量指标BQ=90+3RC+250KW=302,结合前述岩体结构特征及钻探岩芯特征,岩体基本质量等级为Ⅳ级,边坡岩体类型为Ⅲ类。2.4水文地质条件1、地表水场地内原有一条排污沟沿东北-西南向穿过,现场地拆迁后已被填筑。根据临近场地基坑开挖:基坑开挖深度约8m,积水深度为0.0-0.8米,标高为1277.70-1278.50m;拟建场地西南侧约2300m为十二滩水库,场地地表水体主要为十二滩水库及水田中积水,水库修建于50年代,水面宽60m左右,具向周围农户调查,水深:库中央6.70m,边缘地带1.80~3.90m,高程约为1271.80m,枯水期常年水面高程约1270.00m,丰水期最高水位高程约1272.10m。此外场地附近无常年性积水。2、地下水根据区域水文地质资料及现场踏勘,大气降水通过表层土层进入地下使土层中形成“滞水”;场地表层填土具有良好的渗水性质,而处于其下的粘土又具有一定的阻水性质,从而土层聚存滞水。场地下伏基岩属区域性可溶岩组,岩体中溶孔、晶洞及溶洞、溶蚀裂隙强烈发育,为地下水赋存提供了良好的空间条件。综合区域水文地质资料及附近地段施工经验来看,场地下伏基岩富水性强,属裂隙--溶洞含水层,具有不均匀性特点。地下水补给主要为大气降雨及周边管沟渗漏、基岩裂隙水补给形成,峰值滞后时间短。地下水沿基岩岩体中节理裂隙向南西迳流,排泄于场地南西侧十二滩水库。3、地下水水位及水质分析根据钻孔终孔48小时后水位观测,场区内地下水水位埋深一般为6.1~14.6m。由于场区地表积水排泄不畅,此水位为初见水位且有大部分为钻探遗留水,不能反映长地下水真实埋深。根据临近场地开挖、钻孔简易水位观测,结合区域地下水资料,场区地下水位为1272.30~1277.50m,丰水季节水位涨幅1.00~1.50m,本场地地下水位为1279.00m(丰水期)。土方开挖、基坑支护施工方案7根据区域水文地质资料及现场踏勘,场地环境类别属Ⅱ类湿润区半湿润区。据水样室内简分析和侵蚀性测试,水质特征如下:腐蚀对象砼结构砼中钢筋评价指标SO42-mg/lMg2+mg/lPHHCO3-侵蚀CO2mg/l5SO42-+cl-mg/l含量49.1837.277.155.325053.98评价标准微<300<2000>5.0>1.0<30<100弱300-15002000-30005.0-4.01.0-0.530-60100-500中1500-30003000-40004.0-3.5<0.560-100500-5000强>3000>4000<3.5---->5000评价微微微微微弱根据上述水质分析表明,场地地下水类型为HCO3·SO42-Mg·Ca质水,场地所处环境类别为Ⅱ类湿润半湿润区,地下水水质对砼具微腐蚀性,对砼中钢筋具弱腐蚀性。4、抽水试验及水文地质参数确定本次勘察中以岩溶圈孔ZK56#孔为抽水孔,以ZK51#孔为观测孔进行抽水试验,观测孔距离抽水孔直线距离5.87m。抽水孔孔径0.127m,孔深42.80m。根据洗井试抽后水位下降情况、场地水文地质情况结合拟建物基坑开挖深度,确定进行一个降深抽水试验(场地水量较大)。试验时根据场地总体地质条件概化场地水文地质条件为:场地附近填土与基岩中地下水的水力联系(城市条件)忽略不计,为同一含水岩组,基岩富水性相同并呈水平分布。采用镙杆式深井泵作为抽水设备,采用三角堰板测定抽水流量、万用电表法测量水位。抽水孔、观测孔均用套管插入完整基岩中0.5m以上以对杂填土中的上层滞水进行止水。抽水试验前利用试抽水对钻孔进行抽水洗井至抽出水质较清澈止。抽水试验前进行ZK56#孔的水位观测,静止水位埋深为14.10m。水位标高为1274.56m。抽水孔最大降深15.60m,孔ZK51#孔水位最大降深为10.10m。经分析,与场地基岩实际的富水性不均匀性有关。按《工程地质手册》第四版表9-3-4选用水平无界潜水非完整井公式(一个抽水孔)计算渗透系数K和影响半径R:l0.3H;S0.3L0;一个观测井r10.3H))1''6.1lg3.2()1('160rlarshrwlSSwlQ。Kw)12)(1(lg)12(