某住宅小区深基坑设计文件

住宅小区深基坑支护工程设计文件湖北分公司二〇一一年一月四日武汉银燕经济发展有限公司百胜·青城一品住宅小区深基坑支护工程广州中煤江南基础工程公司湖北分公司武汉市江汉区常青路296#6楼TEL：835527651目录Ⅰ、文字部分(共14页)一、工程概况二、基坑周边环境三、场地岩土工程地质条件四、设计依据五、设计方案选择六、支护结构设计七、土方开挖施工要点八、应急抢险措施Ⅱ、计算部分（共15页)喷锚支护计算书（15页）Ⅲ、图纸部分（共8张)1、设计总说明2、基坑支护平面图3、基坑周边地层展开图/地层概化剖面图4、基坑支护剖面图/粉喷桩详图武汉银燕经济发展有限公司百胜·青城一品住宅小区深基坑支护工程广州中煤江南基础工程公司湖北分公司武汉市江汉区常青路296#6楼TEL：835527652住宅小区深基坑支护工程一、工程概况该项目主要4栋18层、4栋11层住宅楼及商铺、幼儿园、地下室组成，建筑面积约为97000m2。本工程场地平均自然地面标高平±0.00标高相当于绝对标高27.00m，初设计计算开挖深度为4.8-5.8米，该项目由湖北天一建筑设计有限公司设计，本工程重要性等级为二级，岩土工程勘察工作由中机三勘岩土工程有限公司承担。承蒙业主信任，我公司有幸被邀请参加本基坑设计施工的投标工作。二、基坑周边环境拟建场地位于青山区光一南路，青山区公安局旁，地貌上属长江I级阶地，依勘探点孔口标高计，拟建场地现地面标高变化在25.34~26.54m之间，地势相对平坦。周边环境情况详见《基坑周边环境图》（图02）。三、场地岩土工程地质条件1、场地工程地质条件拟建场地地形较为平坦，地面整平标高为27.000m。根据中2010年11月提供的《岩土工程勘察报告》，与基坑支护相关的土层分布情况如下表所示：岩土工程地质分层表表1层号及名称地层年代及成因分布范围层面埋深(m)层厚(m)颜色状态或密度压缩性包含物及其它特征武汉银燕经济发展有限公司百胜·青城一品住宅小区深基坑支护工程广州中煤江南基础工程公司湖北分公司武汉市江汉区常青路296#6楼TEL：835527653(1)杂填土Qml全场地00.3~2.2杂高主要由建筑垃圾混少量粘性土组成，结构松散，土质不均。(2)粉质粘土Q4al局部缺失0.3~2.10.7~5.3黄褐~灰褐软塑~可塑中~高含氧化铁、铁锰质及条带状高岭土。(3)淤泥质粉质粘土夹粉土全场地0.8~5.80.6~7.1褐灰流塑高含氧化铁，少量腐殖质及云母片，偶夹多层粉土。(4)粉砂夹粉质粘土Q4al+pl全场地3.3~8.62.3~12.0褐灰松散~稍密中~高含云母片，该层以粉砂为主，夹多层粉质粘土。(5-1)细砂夹粉质粘土全场地8.0~16.65.4~12.0青灰稍密中含云母片，偶夹多层粉质粘土。(5-2)细砂全场地18.6~23.8≤15.3青灰中密中~低含云母片、石英、长石等矿物，偶夹砾石及粉土。(5-3)细砂全场地28.8~35.0未钻穿青灰密实低含石英、长石等矿物，局部夹少量中粗砂及卵砾石。2、场地水文地质条件本场地地下水类型主要为上层滞水及下部孔隙承压水两种。上层滞水主要赋存于地表填土中，不具承压性，其水量较小，主要接受大气降水补给，水位受季节降雨影响，持续时间不长。基坑开挖时直接揭露该含水层，应注意排水。孔隙承压水主要赋存于下部砂性土层中，具承压性，水量丰富，年变化幅度3～4m。场地地下水对砼无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。四、设计依据1、设计依据①《岩土工程勘察报告》（2010.11）。②相关结构图纸（2007.05）③《湖北省深基坑工程技术规程》（DB42/159-2004）④《建筑基坑支护技术规定》（JGJ120-99）⑤《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）⑥《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）武汉银燕经济发展有限公司百胜·青城一品住宅小区深基坑支护工程广州中煤江南基础工程公司湖北分公司武汉市江汉区常青路296#6楼TEL：835527654⑦《天汉系列软件》（V2005.1）2、设计参数根据岩土工程勘察报告提供的参数，结合《深基坑工程技术规程》（DB42/159-2004）以及武汉市地区经验，基坑支护选取的岩土参数如下表：基坑支护岩土参数表表2土层名称天然重度r(kN/m3)综合取值粘聚力c(kPa)内摩擦角φ(度)(1)杂填土20.08.018.0(2)粉质粘土18.222.012.0(3)淤泥质粉质粘土夹粉土17.615.06.0(4)粉砂夹粉质粘土21.014.020.03、基坑特点分析⑴基坑内外环境基坑周边环境现在看来比较宽松，基坑边线20米范围内均比较空旷。⑵土层特征基坑开挖深度范围内周边土层为：(1)杂填土层，土质不均且较软弱，结构松散，工程性能差；(2)粉质粘土层呈可塑状态，有一定强度；(3)淤泥质粉质粘土夹粉土呈流塑状态，强度较低。综上所述，基坑周边土层强度均较低，基坑主要底座落于(3)层淤泥质粉质粘土层中。4、基坑重要性等级本基坑设计支护深度约为4.80～5.80m，根据《湖北省基坑工程技术规程》（DB42/159-2004）有关条款，结合基坑周边环境、工程地质与水文地质条件，并考虑本项目之重要影响程度，经综合分析确定本基坑重要性等级为二级。五、设计方案选择1、支护设计目标①基坑支护设计的首要目标是确保坑内工程桩及周边建筑、环境的安武汉银燕经济发展有限公司百胜·青城一品住宅小区深基坑支护工程广州中煤江南基础工程公司湖北分公司武汉市江汉区常青路296#6楼TEL：835527655全。②基坑支护设计必须充分考虑支护体系施工工期，目标是在安全的前提下尽可能的缩短施工工期。③在满足安全可靠、技术可行、工期较短的前提下，充分利用一切有利条件，优化支护设计方案，尽可能降低造价、节省投资。2、支护方案选择通过综合比选，本基坑支护方式采用“放坡+粉喷桩+锚杆”。3、地下水处理措施对于上部填土层中赋存的滞水，拟采取预留泻水孔，设置集水坑及排水沟进行明排处理。在基坑四周设置三排粉喷桩帷幕进行隔渗处理，同时兼作挡土。六、支护结构设计1、设计计算模型①基坑设计开挖范围本方案是根据业主提供的相关图纸进行设计的。考虑到承台联系梁及施工作业面的需要以及基坑开挖边界的顺直，以边承台外边线外推一定距离，作为基坑开挖内边线。具体开挖范围见《基坑支护平面图》（图03）。②基坑设计开挖深度本工程场地平均自然地面标高为设计±0.00标高相当于绝对标高27.00m。基坑支护设计深度从自然地面起算至基础梁垫层底为4.8-5.8m。③概化地层本基坑支护设计时，由于上部土层厚度在场地分布有一定的变化，将基坑各边根据地层变化及开挖深度情况概化为4个剖面进行计算，详见《基坑周边地层展开图/地层概化剖面图》（图04）。④坡顶超载按规范相关条款及周边环境实际情况，均取15Kpa。⑤计算模式⑴土压力分布模式武汉银燕经济发展有限公司百胜·青城一品住宅小区深基坑支护工程广州中煤江南基础工程公司湖北分公司武汉市江汉区常青路296#6楼TEL：835527656土压力按朗肯土压力理论，水土压力合算，被动区压力折减系数取1.0。⑵计算和辅助设计软件采用《天汉系列软件》（V2005.1）。2、支护方案根据本基坑工程特点、结合类似工程成功经验，本基坑围护的总体方案是：放坡+粉喷桩+锚杆+降水井支护体系。支护结构见《基坑支护平面图》（图03）与《支护剖面图》（图04）。3、支护设计采用《天汉基坑支护设计软件V2005.1》进行稳定性验算，各项技术指标满足规范要求。（1）搅拌桩本工程存在有较深厚的软土（淤泥质粘土），由于隔渗需要，同时为封闭流塑淤泥质粘土，故在基坑四周设置三排粉喷桩帷幕。粉喷桩采用3φ500＠400L=8000～9000，桩顶为-1.5m。粉喷桩施工要求如下；A、技术参数：粉喷桩采用粉喷工艺施工。水泥采用强度为42.5MPa的矿渣或普通硅酸盐水泥，水泥掺量为50kg/m。B、成桩要求：桩径500mm，桩间距400mm，桩间搭接100mm。搅拌机提升速度：喷粉不大于1.0m/min（慢速均匀），复搅上提不大于2.0m/min（均匀）。桩身垂直度偏差不大于1.0%。详基坑支护剖面图中粉喷桩详图（图05）。（2）土钉挂网喷砼各剖面上部1.5m采取1：1坡率放坡，中间留置1.0m宽的卸载平台，坡顶、坡面以及平台及锚杆间均采用土钉挂网喷砼进行处理。钢筋网采用方格网，规格为φ6.5＠200×200mm，用土钉1Φ22L1000＠1500锚固。喷射细石砼强度等级为C20，硬化厚度为10cm。采用42.5MPa普通硅酸盐水泥拌制，可加3‰速凝剂，细石砼粗骨料最大粒径不宜超过15mm。砼配武汉银燕经济发展有限公司百胜·青城一品住宅小区深基坑支护工程广州中煤江南基础工程公司湖北分公司武汉市江汉区常青路296#6楼TEL：835527657合比建议值：水泥：砂：石=1：2：2。（3）地下水处理地下水的控制是本工程成败的关键，针对基坑特点，本设计拟采用帷幕隔渗和坑内深井疏干降水相结合的地下水处理措施。1、地面硬化与排水沟设计为防止地表水从坡顶渗入边坡，需要对坡顶以外1m范围内的地面进行硬化；坡顶以外1m范围内的地面采用土钉挂网喷射C20素砼进行硬化处理；坡顶排水沟沿硬化带布设，排水沟内净空为300mm×300mm，沟壁采用砖砌筑，沟底坡率为1.5‰。坡底排水沟沿坑底坡脚设置，且应在基坑开挖至基底前形成。基坑开挖后应在基底做盲沟排水，主要为疏排坑内积水、保护基底土层。排水沟规格为300mm×300mm。坑底排水沟以满足施工单位基坑排水为准，建议坑底排水沟由主体施工单位承担，深度不宜大于200mm。坡底设置集水井，集水井应设在基坑拐角处（长边可在中间增加集水井）。集水井规格1000mm×1000mm×1000mm。2、降水井设计由于本基坑开挖范围大，根据勘察报告承压水水位为5.5米开挖深度，承压水水位低，在基坑内设置24口降水井（其中4口观测孔兼作备用降水井），在特殊情况下启用。（观测孔作备用井未参与计算。）具体降水井、观测孔布置情况详见平面布置图。由于本场地上部含水层渗透性相对较差，因此在基坑降水时应提前7天启动降水井的运行，以保证基坑逐步开挖。④降水井、观测孔设计降水井孔径为550mm，管径250mm,孔深38.0m（降水井孔口标高为根据现场情况高于现地面0.30～0.50米），单井出水量要求均能达到50T/H。具体设计见降水井结构设计图。本设计共布置24口降水井，其中4口观测孔兼备用井，降水井主要沿基坑边布置，具体降水井平面布置情况见平面布置图。武汉银燕经济发展有限公司百胜·青城一品住宅小区深基坑支护工程广州中煤江南基础工程公司湖北分公司武汉市江汉区常青路296#6楼TEL：835527658为保证成井质量，降水井要求采用冲击成孔。为尽可能减少基坑降水对周边环境的影响，要求降水井抽水含砂量在规范要求之内（正常运行时要求小于1/10万）。⑤降水试验为确保本工程降水效果，要求在本工程施工时进行场地群井抽水试验，具体如下：先施工J1、J8、J20降水井及G1观测孔，进行2组基坑内外群井抽水试验对比，根据抽水试验结果，及时分析调整基坑降水设计。⑥环境影响分析本场地周边环境条件较差，但不均匀沉降差小，基坑降水不会对周边环境造成较大的不良影响。⑦降水井观测孔施工技术要求根据设计要求，以及《供水管井技术规范》（GB50296-99）的有关技术规定，其降水施工中应注意以下要求。a测放降水井位，观测井位要准确，测放位置误差不大于±10cm。b钻机就位后，要求安装平稳，开孔圆、正、直，成井倾斜度不大于1%。c井管安装前检查成井的圆度和深度，井身直径不小于设计值的20mm，孔底沉淀物必须冲洗彻底。d管制作严格按设计要求制作，其具体要求为：底部1.0m为沉淀管，中间16.5m为过滤管，上部20.5为井管至井口。井管采用250×4mm卷管和包网填砾过滤管，填砾规格为2-4mm。e井孔采用清水或泥浆冲击成孔，以保证成井过程时不产生坍孔或流砂，若采用泥浆成井，在下管前必须对孔内泥浆进