设计与施工组织

雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程地下室基坑支护与降水工程设计四川正基岩土工程有限公司,TEL:[phone]第-1-页共11页雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程地下室基坑支护与降水工程设计1、工程概况拟建工程场地位于雅安市雨城区姚桥镇人才小区对面，紧邻和平西街及土桥街，交通便捷。规划建设净用地面积28499.92m2，规划总建筑面积185211.91m2。共4栋高层（其中包括3栋为27～32F、1栋为23～25F及附属裙楼（3F）建筑）及-2F整体地下室。拟建建筑均为框架剪力墙结构，拟采用筏板基础。设计±0.000绝对标高567.20m米,基坑深度为7.1～11.7米（从现有地面算起，深度按靠近地下室一侧基础埋深考虑）。以下进行分述：1#楼主楼筏板厚1.2米,筏底标高556.3米，地面高程564.47～567.95米，基础埋深-8.2～-11.7米；独立基础厚0.4米，基底标高556.7米，地面高程564.01～565.78米，基础埋深-8.3～-9.1米；2#楼主楼筏板厚1.5米,筏底标高556.0米，地面高程564.29～565.67米，基础埋深-8.3～-9.7米；3#楼独立基础厚0.4米，基底标高557.1米，地面高程564.19～566.31米，基础埋深-7.1～-9.2米；4#楼主楼筏板厚1.0米,筏底标高556.5米，地面高程564.87～567.95米，基础埋深-8.4～-111.5米。本次勘察所揭露的地下水埋深4.20～8.70m，水位高程558.82～559.29m左右，场地地下水水位年变化幅度约为1.5～2.5m。设计降水水位按561.0米考虑，要求降至底板以下0.5米（按555.50米～556.6考虑），水位降深约5.0米。综上所述：开挖后形成地下室总周长614.0米，深度为7.1～11.7米的土质深基坑。我公司组织专家对场地周围环境和场内工程地质资料分析研究雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程地下室基坑支护与降水工程设计四川正基岩土工程有限公司,TEL:[phone]第-2-页共11页后认为，为确保基坑施工安全，必须采取有效的基坑支护与降水措施。本着技术可行、经济合理原则，基坑支护拟采用锚拉桩方案，降水采用管井降水方式。该场地岩土工程勘察工作由四川正基岩土工程有限公司完成。受业主委托，我公司承担了该项目基坑支护与降水工程施工图设计。2、场区岩土工程条件2.1地形、地貌拟建场地位于青衣江左岸一级阶地中部，且位于大兴电站左坝端的下游侧，地貌单元属河流冲洪积一级阶地地貌类型。本次拟建场地西距场地地形开阔，不存在不稳定天然边坡或人工坡坎，地面高程563.39～567.95m，总体高差4.56m，地形相对平缓。2.2地层结构拟建场地地表为人工堆积物；中部为第四系全新统冲洪积层，具明显的二元结构；以下为白垩系上统灌口组。(1)第四系全新统人工堆积层（Q4ml）：杂填土：本层主要以建筑垃圾为主，混夹砼构件等，少量地段分布为原有砼面层，硬物质含量大于70%。本层局部地段下部为20~30cm厚的原有耕地，本层一般厚为0.4～5.1m。(2)第四系全新统冲洪积层（Q4apl）：上段（Q4apl-2）：粉土：灰黄、褐黄色，局部呈浅褐灰色。稍湿，中密~密实，本层下部常夹细砂条带或薄层砂层。层厚0.5～2.8m。下段（Q4apl-1）：卵石土：杂色，骨架颗粒成份主要以花岗岩、石英岩、变质石英砂岩、白云岩、辉长岩及正长石为主；卵石平均含量65.03%，粒径一般6～12cm居雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程地下室基坑支护与降水工程设计四川正基岩土工程有限公司,TEL:[phone]第-3-页共11页多，大者15～18cm，粒径大于50mm的颗粒含量为50.3%，且含有粒径20～45cm的漂石；分选性较差，磨圆度中等，一般呈亚园形，强～微风化。填隙物以粗细砂及砾石为主（含量29.07%），局部含少量粘性土，稍湿～湿。按其密实度及骨架颗粒含量可分为稍密卵石、中密卵石、密实卵石四个亚层。(3)白垩系上统灌口组（K2g）主要为泥岩：泥岩呈棕褐、棕色，含大量石膏脉以及石膏斑块。岩质较软，属较软岩类；基岩内部不均匀分布有0.5～1.6m厚的浅棕、浅肉红色的砂质泥岩。强风化基岩中，裂隙较发育，岩质较破碎，局部地段为囊状风化，风化呈土状。强风化带厚度1.1～3.7m,岩体基本质量等级为Ⅴ级；中风化基岩中裂隙稀少，岩体完整性相对较好，层理清晰，巨厚层构造，整体结构，胶结泥质，胶结程度中等，中风化带厚度10.9～14.4m,岩体基本质量等级为Ⅴ级；2.2、地下水本次勘察所揭露的地下水埋深4.20～8.70m，水位高程558.82～559.29m左右，属砂卵石层中孔隙潜水。主要受大气降水和上游来水补给，向下游排泄。水位随季节变化。据区域水文地质资料，本区地下水位丰、枯季节年变幅为1.5～2.5m。砂卵石层渗透系数在95m/d，属强透水层。3、基坑四周环境及工程特点分析(1)基坑形状规则,为面状基坑,安全等级为一级。(2)设计基坑四周空阔，基坑西南侧为已建高层住宅楼，距离大约44m，其它三侧均为空地。(3)拟建场地内场地内无防空洞、地下室、电缆线及天然气管道等不利埋藏物。(4)基坑壁由杂填土、粉土和卵石层组成、支护施工时应严格遵循小单元小高度分段开挖、准备好钢丝网及时封闭原则。雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程地下室基坑支护与降水工程设计四川正基岩土工程有限公司,TEL:[phone]第-4-页共11页4、基坑工程专项设计依据及设计方案4.1设计依据(1)《雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程岩土工程勘察报告》我公司；(2)雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程《总平面图》及周边建筑物的基础和主体资料；(3)《成都市建筑工程深基坑施工管理办法》（成建委发[2009]494号）(4)采用的技术规范和标准有：1）《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)2）《建筑边坡工程技术规程》(GB50330-2002)3）《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)4）《岩土土钉（锚索）技术规程》(CECS22:2005)5）《混凝土结构设计规范》(DBJ50010-2002)6）《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)7）《工程测量规范》(GB50026-2007)8）《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)9）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)10）《混凝土结构程施工质量验收规范》(GB50204-2002)11）《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)12）《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)13）《钢筋焊接接头试验方法》(JGJ28-86)4.2设计方案(1)本工程的基坑工程专项设计包括基坑降水、基坑支护设计两部分。(2)采用动态信息设计法A、当第一口降水井施工完成后就进行抽水试验，获取降水参数立即反馈雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程地下室基坑支护与降水工程设计四川正基岩土工程有限公司,TEL:[phone]第-5-页共11页给设计，利用反馈信息复核降水设计的合理性与经济性，并及时调整设计。B、业主应委托具相应资质的单位在支护施工至地下室回填前进行变形观测，分别在基坑支护结构、四周管线、构筑物及周围建筑物设沉降、位移观测点，具体根据《建筑基坑坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）执行，监测信息及时反馈给设计等相关单位，设计利用反馈信息复核支护结构的合理性和安全性并调整支护设计，以便指导施工。(3)根据雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程地下室结构特点及坑壁地层结构和周边建（构）筑物基础关系，本次设计将基坑支护分为AB、BC、CDE、EF、FG、GHI、IA共7段。(4)本工程降水采用管井降水，基坑四周共布置降水井28口，设计井深15.0～17.5米,形成单环形外封闭;考虑降深较大，基坑中间预设4口疏干井。(5)本工程支护方案设计:支护结构均采用锚拉桩。5、基坑降水工程设计根据拟建场地的岩土工程条件，并结合该地区常用的降水施工经验，拟采取管井降水方式。基岩顶面埋深8.5～15.1m，降水井深度取13.5～17.5m，降水井类型为潜水完整井。基坑顶外1.5米设截水沟,基坑底距地下室筏板基础外边线宽取0.5米并设排水沟。基坑底排水沟水用泵抽至坑顶截水沟排至地表雨污管。5.1降水主要参数静止水位:hw=3.7m渗透系数:k=25.0m/d含水层厚度:H=9m基坑降深:S1=5.0m降水面积:F=23799.8m2降水井半径:0.175m5.2降水设计:1)假设降水半径r0:mFr1.870雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程地下室基坑支护与降水工程设计四川正基岩土工程有限公司,TEL:[phone]第-6-页共11页2)确定系统影响半径R0:00rRRmkHSR5.1772mrRR6.264003)求假设大井(R0=366.4m)的涌水量(潜水完整井计算):大井涌水量:)lg(lg73.0)(00rRLHkSQ=13540.1(t/d)单井允许进水量:3120kLrqs=512.6t井点最少数:1qQn≈27(口)考虑基坑实际施工情况,实际布置28口。4)降深预测nrrrnRknQHHS2102lg366.1'基坑中点满足设计降深。5.3降水对周边环境的影响抽降地下水对周围环境影响主要表现为沉降及由此导致基坑周边建(构)筑物及城市公共设施的变形。降水对地面及建(构)筑物沉降产生影响的因素主要有两方面：一是抽降漏斗形成过程中由于降水井质量低劣,随着水力坡度增大而大量涌砂,细颗粒被井水携带排出,产生潜蚀和管涌,结果导致粗颗粒重新排列压密进而引起沉降；二是地下水位下降,动水位与静水位之间的地基土层中的重力水被疏干,引起有效应力的增加所产生的附加沉降。降水后，地下水位下降7m左右，7m的地下水位下降会对卵石层增加的附加应力约为35kPa。根据地质资料提供的卵石层参数，因地下水下降产生的附加沉降为：mmhEspS25.1272035根据《建筑地基基础规范》（GB50007-2002），可不考虑此沉降对建筑物雅安市姚桥拆迁安置房二期工程和平小区D区工程地下室基坑支护与降水工程设计四川正基岩土工程有限公司,TEL:[phone]第-7-页共11页影响。5.4降水井布置基坑布井周长约为617.7m，降水井考虑到基坑人工挖孔桩施工，主要按基坑周边进行布置，并结合基坑的特殊情况，平均间距在20～25米左右，基坑周边有条件段布置于坑顶外1米，无条件段布置于锚拉桩间，沿基坑周边共布置28口降水井，详见《基坑支护及降水井平面布置图》。5.5降水井结构井深15～17.5m;管径ф350mm上部水泥管7.5～10.0m滤水管5.0m下部沉砂水泥管2.5m,缠丝距1.5mm填砾φ5～10mm(含水层d50为1mm，填砾规格5d50～10d50)可选用80～120t/h、扬程大于25m的深井泵抽水，排水管径为φ350～400mm。6、支护设计6.1支护设计参数取值(1)支护结构安全等级为一级,;设计使用年限为3～6个月;(2)支护高度设计值：7.1～11.7米;(3)各层土的设计厚度按不同分段取不同的厚度值;(4)主要附加荷载考虑：q=10kN/m2(5)基坑顶面水平位移：护坡桩为基坑深度2‰～3‰;(6)场地内主要土层的物理力学参数（基坑边坡范围内）岩土指标土层名称重度γ(kN/m3)粘聚力C(kPa)内摩擦角φ(°)压缩模量ES(MPa)地基承载力特征值fak(kPa)杂填土17.81012粉土18.95165.3110稍密卵石21.00292