临江景苑二期地下室基坑围护工程方案设计浙江海北勘察股份有限公司第1页共5页临江景苑二期地下室基坑围护工程方案设计一、工程概况临江景苑位于世纪大道以南、体育南路以西、伍子塘以东、白水塘路以北的区域内。二期工程包括7栋16~26层的高层建筑及4栋4层多层建筑,11栋建筑均包含在整个大地下室内。地下室为一层,呈近长方形,东西向长约210米,南北向宽约170米。地下室底板厚400或600(仅高层建筑C5处)mm,垫层厚150mm,底板垫层底的黄海高程为-2.380米;地下室四周均分布有高层或多层建筑,板底高程与地下室相同,但承台底标高深于板底,西侧有三个自行车坡道,其底部黄海高程均为-3.480米。本工程±0.000相当于黄海高程3.220米,场地北面现有地面平均标高为黄海高程2.200米,其它侧现有地面平均标高为黄海高程2.600米。因此基坑大部分深度约5米,局部约为6米左右,基坑上口线总周长约882米。本工程由嘉善县协联置业有限公司开发,浙江宏正建筑设计有限公司设计,嘉善县恒基工程勘察有限公司和东华理工大学勘察设计研究院勘察。二、工程地质条件对基坑工程有主要影响的工程地质、水文地质条件分述如下:1.工程地质条件场地大部分为农田,局部为民宅,地形较平坦,起伏不大,场地内钻孔孔口高程为1.60~2.40米,场地后期进行了整平和回填。基坑开挖影响深度范围内各层地基土土性特征及分布规律自上而下分述如下:土层编号土层名称土层厚度(m)层底标高(m)渗透系数(m/d)qc(Mpa)fs(Mpa)土层描述①素填土0.3~0.71.81~-2.38///灰色,含少量砖屑和有机质②粉质粘土0.8~1.8-0.05~-1.892.12x10-50.5716.4黄褐色,软可塑~软塑,中等~高压缩性③淤泥质粘土0.6~5.5-2.21~-6.783.77x10-60.4011.5灰色,流塑,含少量腐植质及有机质④-1粉质粘土1.8~6.9-5.41~-9.98隔水层1.9583.8暗绿色,硬塑,中等压缩性,2.水文地质条件场地浅层地下水为潜水类型,属上层滞水,勘察期间测得钻孔内稳定地下水位埋深为0.50~1.00米,地下水位变化幅度在0.00~1.50米,地下水位受大气降水及地表径流变化影响显著。三、基坑周边环境概况通过查阅建设单位提供的相关图纸资料及现场踏勘,可知拟建地下室周围环境比较简单,没有需要保护的建筑物和各类管线等。其中地下室西侧距河流最近为17米左右,南侧距离已建建筑物19米左右,四周均有施工道路。北侧有一条暗浜,范围很大,已清淤并回填素填土,东侧亦有两条小的暗浜通过。所有塔吊均设于基坑中,不用单独考虑围护。四、基坑围护设计说明(一)设计依据1、甲方提供的有关图件2、《临江景苑一期、二期工程岩土工程勘察报告》3、《建筑基坑围护技术规程》(JGJ120-99)4、《浙江省建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000)5、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)7、《基坑土钉围护技术规程》(CECS96:97)8、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)9、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)10、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)11、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)12、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)临江景苑二期地下室基坑围护工程方案设计浙江海北勘察股份有限公司第2页共5页13、现场踏勘及测量资料14、其它有关规范及规程(二)设计参数土层编号土层名称渗透系数(cm/s)土的重度(kN/m3)C(kPa)φ(度)极限摩阻力标准值(kPa)水平渗透竖向渗透①素填土(18.00)(15/10)(15/10)25/16②粉质粘土2.12X10-56.05X10-518.60181024③淤泥质粘土3.77X10-65.67X10-617.8015/1210/820④-1粉质粘土隔水层隔水层19.60301556注:1.抗剪强度指标C、φ由本工程的勘察报告结合区域工程经验取值,极限摩阻力标准值根据勘察报告、规范及区域工程经验综合确定,其中3层土考虑注浆影响参数略有提高;2.本工程的勘察报告未提供素填土的相关参数,计算时按区域工程经验取值。其中暗浜处素填土考虑压密注浆或水平向大量注浆而相应提高参数取值,未注浆处不提高。(三)基坑围护方案设计根据基坑周边环境条件、工程地质、水文地质条件和基坑开挖深度,本着“安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工”的原则,确定本基坑采用土钉墙、简易围护两种方案。经综合分析,确定基坑安全等级为:挖深大于等于5米的为二级基坑,小于5米的为三级基坑。本工程±0.000相当于黄海高程3.220米,现场地面黄海高程平均为2.200米(北侧,西侧局部)、2.600米(其它侧)。基坑设计总体思路:北侧暗浜处采用压密注浆、东侧两条小暗浜处采用加大钢管注浆量对素填土进行预处理,压密注浆孔深度为5米,以提高土的强度参数;尽量加大施工操作面宽度,减小基坑开挖深度,降低对承台基坑的影响;西侧3层土含水量高,土质差,在坡脚采用管桩进行抗滑加固。施工道路超载取30KPa,3区取15KPa。1区挖深6米,采用1:1放坡,据分析,土钉的大部分将锚固在暗浜素填土中,故此处上部土层按素填土考虑,由于已对素填土进行压密注浆,所以素填土的参数取提高后的值。2区为局部凹进,通过增大施工操作面的宽度,将深度变为4.80米,土钉墙放坡比为1:1.25,土质情况同1区。3区挖深4.60米,采用简易围护,两级放坡,坡度1:1.5,中间留设2米宽平台,坡脚压木桩,坡顶不堆重物。4区挖深4.60米,位于场地北部,后期将与三期地下室相连通,故此处采用简易围护,两级放坡,坡度1:1,中间留设2米宽平台,坡脚压木桩。5、6、7区位于整个基坑的东侧,通过适当加大施工操作面宽度,将基坑挖深统一为5米,采用土钉墙围护,1:1放坡,局部暗浜处加大位于素填土范围的钢管注浆量(由30kg/m提高至50kg/m)。8区、9区位于场地的南侧,8区采用土钉墙围护,1:1放坡;9区局部凹进,临近西侧,土质较差,采用土钉墙围护,1:1放坡,中间设一4米宽的平台。10区、12区位于场地的西侧,从地质报告分析,该区域的土质差,不能单独采用土钉墙,必须在坡脚压入管桩抗滑才能满足稳定要求。管桩采用PC-A500(100)-6,间距1米,桩顶距路面4.5米左右;11区局部凹进,采用土钉墙围护,1:1放坡,中间设一3米宽的平台。综上所述,整个工程根据不同区段地质条件、挖深、周围环境的不同、结合本公司处理类似工程的经验可将基坑划分为12个区段分别进行设计,使用理正软件、采用《建筑基坑围护技术规程》(JGJ120-99)及其计算方法,经计算,各区段的各项安全系数均满足现行通用的技术标准。计算结果详见各区计算书。临江景苑二期地下室基坑围护工程方案设计浙江海北勘察股份有限公司第3页共5页五、基坑降水和排水电梯井承台最深处为黄海高程-5.080米,尚在4-1层土中,其下的4-2层土及5层土均为弱透水性土层,没有导致基坑突涌的承压水,故无需进行降水,只要做好基坑内外的明排水及坡面渗水处理即可。基坑内外明水由总包单位在坡顶、坑底四周采用排水沟和集水井排除。排水沟边缘离开边坡坡脚不应小于0.3m,宜设在离拟建建筑基础边净距0.4m以外,排水沟底面应比挖土面低0.3m,集水井底面应比沟底面低0.5m以上。集水井宜设置在基坑四角或每隔30~40m设置,内置潜水泵抽水,排水点应远离基坑至少20米。当基坑侧壁出现分层渗水时,可按不同高程设置导水管等构成明排系统,导水管可采用塑料管、毛竹或钢管,长度为500mm,纵横向间距不大于2米;可根据坡面的湿润情况,直接在坡面上开洞泄水。当基坑侧壁渗水量较大或不能分层明排时,宜采用导水降水方法。基坑明排尚应重视环境排水,当地表水对基坑侧壁产生冲刷时,宜在基坑外采取截水、封堵、导流等措施。六、基坑监测与检测(一)基坑监测从土方开挖至基坑回填期间,应做基坑监测工作,监测内容主要如下:本工程分别按二、三级基坑进行监测。1.监测项目为了确保施工安全,对整个基坑工程进行必要的监测和分析,以便及时掌握信息,进行信息化施工。根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009),结合本工程实际,应测项目为:边坡顶部水平和竖向位移及地下水位。2.监测点的布设基坑边坡顶部的水平和竖向位移监测点应沿基坑周边布置,周边中部、阳角处应布置监测点。监测点水平间距不宜大于20m,每边监测点数目不宜少于3个。水平和竖向位移监测点宜为共同点,监测点宜设置在基坑坡顶上。地下水位监测点沿基坑四周布置,间距为20~50米。3.监测报警值基坑工程监测报警值应由监测项目的累计变化量和变化速率值共同控制。二级基坑部分,若监测点的累计水平位移达到30mm、其水平位移速率达到15mm/d或连续三天变形速率达到10mm/d,累计竖向位移达到30mm其竖向位移速率达到8mm/d,或连续三天变形速率达到5mm/d,应立即报警并采取加强措施。三级基坑部分,若监测点的累计水平位移达到40mm、其水平位移速率达到20mm/d或连续三天变形速率达到14mm/d,累计竖向位移达到40mm其竖向位移速率达到10mm/d,或连续三天变形速率达到7mm/d,应立即报警并采取加强措施。坡面为柔性结构,根据以往的工程经验,一般只在基坑破坏前出现裂缝,因此坡面出现裂缝,不论大小均应报警。坡顶裂缝要视情况而定,坡顶出现裂缝可能是土钉墙正常工作的表现,也可能是坡脚破坏延伸到地表,因此针对坡顶的裂缝要慎重对待,同时加强监测,如果裂缝突然增大或达到报警值时一定要报警。3.监测方法,水平位移采用经纬仪或GPS进行监测,竖向位移采用水准仪监测,坡面、坡顶裂缝宜在裂缝两侧贴埋标志,用千分尺或游标卡尺等直接量测。临江景苑二期地下室基坑围护工程方案设计浙江海北勘察股份有限公司第4页共5页4.各项监测的频率可根据施工进程确定,当变形超过有关标准或监测结果变化率较大时,应加密观测次数,当有事故征兆时应连续监测。5.基坑监测应委托具有资质的第三方进行监测。6.具体内容详见本工程的基坑监测方案。(二)基坑检测土钉墙应按下列规定进行质量检测:土钉采用抗拨试验检测承载力,同一条件下,试验数量不宜少于土钉总数的1%,且不应少于3根;根据本工程的实际情况,只做三根土钉的抗拨试验即可:7区第3排钢管,抗拨承载力设计值36.3KN;10区第2排钢管,抗拨承载力设计值42.3KN;12区第4排钢管,抗拨承载力设计值40.7KN。面层喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,钻孔数宜每100m2面积一组,每组不应少于3点。钢筋和混凝土检测项目按相关规范执行。七、施工要点及对土方开挖的要求1、应用信息法施工,根据监测结果及时调整施工方案、施工顺序并采取必要措施以确保基坑的安全。2、挖深发生变化或地质条件与勘察报告不符需通知设计单位调整设计方案。3、土方开挖单位应与围护施工单位密切配合,严格按基坑设计要求进行开挖,严禁超挖乱挖,每天挖土前,要与围护单位沟通,根据天气情况和施工能力,在满足设计要求的情况下,合理安排好挖土与围护施工的流水作业。土方开挖应分段分层施工,每段开挖长度不超过20米,严格按工况图挖土。严禁一次开挖土方深度超过设计规定,绝对禁止一次开挖到底。挖土过程中,如有异常现象或达到报警值,应暂停挖土并及时通知有关单位,找到原因或采取加强措施后再继续挖土。4、基坑周边超载不得超过设计荷载限制条件。各类车辆行驶时需离开坡顶1.0米以上,各类堆载不得大于1.5吨/平方米并且距基坑坡顶的距离要大于3米。5、土方开挖完成后应在24小时内进行垫层施工,防止水浸和暴露,并应及时进行地下结构施工,坑底应留20cm厚土方用人工清理。八、基坑抢险应急措施本工程基坑围护较复杂,影响其安全稳定的因素多,必须随时做好应付各种可能出现的不利情况,及