基坑支护方案设计

云南国资昆明经开区产业开发有限公司第三城·映象欣城C地块地下室基坑支护设计十四冶建设云南勘察设计有限公司诚信为本顾客至上科技创新争优创优-1-第三城·映象欣城C地块地下室基坑支护方案设计说明一、工程概况工程场地位于昆明市经济技术开发区出口加工区的海关大楼西侧斜对面，拟建场地东侧为经开区1号路，南侧为2层售楼部及空地，北侧为经开区2号路，西侧为经开区8号路，场地地势平坦，施工条件良好。根据建设单位提供的规划总平面图，昆明“第三城·映象欣城”项目C地块由6栋21～31层办公楼，框架剪力墙结构，8栋3～4层商业用房，框架结构组成；其地下整体通设二层地下室，开挖深度约8.2～11.4m。二、场地周边环境分析拟建场地东面为新建的1号路，在用地红线内有新建的2层活动板房，基坑开挖线距道路9m，道路宽40m；道路上分布有污水管及雨水管，污水管距开挖线10.5m，管底埋深3.0m，雨水管距开挖线12.0m，管底埋深2.5m。南面有2层钢结构的售楼部，距开挖线3.0m，为浅基础，基础埋深1.5m，其余部位为空地。西面为新建的8号道路（现已封闭，无车通行），基坑开挖线距道路8.5m；道路上分布有污水管及雨水管，污水管距开挖线7.5m，管底埋深3.0m；雨水管距开挖线8.5m，管底埋深2.5m。北面为新建的2号路，基坑开挖线距道路9m，道路宽30m。道路上分布有污水管、雨水管及电缆沟，污水管距开挖线11.8m，管底埋深3.0m，雨水管距开挖线13.0m，管底埋深2.5m；电缆沟距开挖线15.0m，沟底埋深1.5m。基坑西南面的2层售楼部为永久性建筑，基坑支护时需作重点保护。其余东、西、北三面临近建设中的加工区内的道路，仅有施工车辆通行，车流量不大，不属城市重要道路。三、场地工程地质条件及水文地质条件（一）、场地地形、地貌工程场地位于昆明市经济技术开发区出口加工区的海关大楼西侧斜对面，经开区1号路西侧，2号路南侧，8号路东侧，已建小区北侧之间的地块。地貌上处于昆明盆地东部边缘与山麓斜坡堆积过渡地带，属古滇池湖相沉积盆地地貌。场地原为荒地，现在已整平。（二）、场地各土层地质条件勘察钻孔控制深度范围内，场地地基土根据成因类型、岩性特征与物理力学性质指标，划分为5个单元层，但在C地块无②3粉质粘土及③层沼泽相软土分布。各土层自上而下分述如下：（1）第四系人工堆积层（Q4ml）层号①，分布于场地浅表层及上部，即：①层人工填土：褐、褐灰、褐红、褐黄等杂色，由粘性土混含少量碎石、炭渣、腐烂植物残体或建筑垃圾、生活垃圾等杂物组成，大部为素填土，局部为杂填土，局部地段底部30～50cm为耕植土，结构松散，局部稍密，稍湿，欠固结，力学性质不均匀，整个场地均有分布，顶板云南国资昆明经开区产业开发有限公司第三城·映象欣城C地块地下室基坑支护设计十四冶建设云南勘察设计有限公司诚信为本顾客至上科技创新争优创优-2-埋深0.00～0.00m，厚度0.30～5.20m，平均厚度1.33m。（2）第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)层号②，划分为4个亚层，分布于场地上部，即：②粉质粘土：褐红、褐黄、浅黄、黄灰夹灰白等色，偶含少量角砾，局部夹薄层粉土，硬塑状态为主，局部坚硬状态，湿。无摇振反应，切口稍光滑，干强度中等，韧性中等。在绝大部份钻孔中均有揭露，顶板埋深0.30～5.20m，厚度0.50～4.80m，平均厚度1.55m。②1层粉质粘土：褐红、褐黄等色，偶含少量角砾，以可塑状态为主，局部为硬塑状态，湿，无摇振反应，切口稍光滑，干强度中等，韧性中等。顶板埋深0.40～3.60m，厚度0.30～1.80m，平均厚度0.85m。②2粉土：灰黄、褐黄、灰黄夹灰白色，结构中密，稍湿-饱和。无光泽，摇振反应中等。顶板埋深0.60～6.70m，厚度0.50～2.50m，平均厚度1.03m。②3层粉质粘土：褐黄、褐灰、深灰等色，偶含少量角砾，以可塑状态为主，局部为软塑状态，饱和，无摇振反应，切口稍光滑，干强度中等，韧性中等。在ZK46、49～52、146、148控制范围内分布，顶板埋深2.20～5.90m，厚度0.50～1.80m，平均厚度1.01m。（3）第四系中更新统冲、湖积相（Q2al+l）地层层号④，划分为3个亚层，分布于场地中部，即：④粘土：褐黄、浅黄、灰白等色，局部夹薄层状粉土，部分地段相变为粉质粘土，以硬塑状态为主，局部坚硬状态，湿。无摇振反应，切口光滑，干强度高，韧性高。整个场地均有分布，顶板埋深1.20～13.00m，厚度0.30～10.90m，平均厚度3.27m。④1层粉土：黄、浅黄夹白灰色，含少量粘土团块，局部相变为薄层状的粉细砂夹层，密实状态，局部中密，饱和。摇振反应中等，无光泽，干强度及韧性低。场地大部分地段有分布，顶板埋深2.00～13.50m，厚度0.30～4.30m，平均厚度0.97m。④2粘土：褐灰、褐色，可塑状态，湿。无摇振反应，切口光滑，干强度高，韧性高。该层仅在ZK112、123、126、127、140、141、181、182、185控制地段有分布，顶板埋深7.50～10.50m，厚度0.50～2.10m，平均厚度0.94m。层号⑤，划分为4个亚层，分布于场地下部，即：⑤层粘土：兰灰、局部深灰、褐灰色，偶夹薄层有机质土和粉土，部分地段相变为粉质粘土，硬塑～坚硬状态，湿。无摇振反应，切口光滑，干强度高，韧性高。拟建场地绝大部分地段有分布，顶板埋深3.80～32.40m；厚度0.50～16.30m，平均厚度3.29m。⑤1粉土：灰、兰灰、局部深灰、褐灰色，局部相变为薄层状的粉细砂夹层，密实，局部中密，饱和。摇振反应中等，无光泽，干强度及韧性低。该层在大部分钻孔控制范围有分布，顶板埋深7.70～24.40m，厚度0.30～4.20m，平均厚度0.99m。（三）、场地水文地质条件对拟建工程有影响的地下水主要赋存于冲、湖积相粉土层中，勘察期间埋藏较深，埋深1.70～4.80m，地下水位标高1901.25～1895.41m。地基土层中的②2、④1、⑤1粉土层为弱透水层，因在含水层之上覆盖有一定厚度的粘性土的相对隔水层，故地下水微具承压性。①层人工填土中亦含有少量上层滞水，水量不大。地下水主要接受大气降水及地表水补给。云南国资昆明经开区产业开发有限公司第三城·映象欣城C地块地下室基坑支护设计十四冶建设云南勘察设计有限公司诚信为本顾客至上科技创新争优创优-3-基坑开挖深度以10.0m计，根据抽水试验结果，基坑降水影响半径29.82～34.34m，渗透系数0.19～0.28m/d，涌水量约50～150m3/d,在雨季施工基坑时涌水量会加大。根据场地西侧B地块基坑工程的施工经验，基坑涌水量较小，开挖至坑底采用2～3台潜水泵间断抽水就能疏排干坑内地下水。四、基坑支护设计（一）、设计依据1、《昆明【第三城·映象欣城】岩土工程勘察报告》；2、建设单位提供的详细C区开挖图；3、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99；4、《建筑基坑工程技术规范》YB9258－97；5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002；6、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001；7、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；8、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；9、《注浆技术规程》YSJ211-92、YBJ44-92；10、《建筑桩基技术规程》JGJ94-2008；11、基坑周边场地环境条件；12、我公司以往类似工程的成功经验。（二）、支护设计参数选取1、坑边外加荷载：基坑南侧的1-1、2-2剖面坑边外加施工堆载取10KN/m2,其它剖面取20KN/m2，南面2层售楼部的附加荷载取30KN/m2。2、基坑侧壁安全等级1-1、2-2剖面取一级，重要性系数γ0=1.1；其余剖面取二级，重要性系数γ0＝1.0。3、本基坑为临时性支护，安全使用年限为1年。4、根据《岩土工程勘察报告》，基坑开挖深度范围内各土层物理力学参数取值如下：土层重度（KN／m3）粘聚力（Kpa）内摩擦角（度）承载力特征值（Kpa）①素填土18.52012②粉质粘土19.038.716.2180②1粉质粘土19.135.013.0145②2粉土19.624.117.0180④粘土19.852.313.3210④1粉土19.731.217.5190④2粘土19.422.610.0131⑤粘土19.455.112.1215⑤1粉土20.127.314.9205⑥粘土19.543.512.8210⑦1全风化页岩19.250.614.5220⑦2强风化页岩19.47025.0230（三）、基坑支护设计概述该工程地下室开挖深度在现有地坪下8.2～11.4m左右，根据场地周边环境，结合地下室的设计条件及土层的工程性质，本着安全可靠，技术可行的原则，从经济分析及施工周期对比进行支护设计。由于基坑东面、南面场地狭窄，均不具备放坡条件，需直立开挖，采用“排桩+预应力锚索”联合进行支护，3-3剖面第一排锚索以上取台较高部位采用Ø48钢管土钉作构造处理。基坑西面及北面场地相对空旷，具备一定的放坡条件，采用“放坡+土钉墙”支护（详见基坑支护平面图及各支护剖面图）。1、开挖边线的确定基坑开挖线以地下室基础外边线为准，留够地下室施工的操作面,并根据开挖深度和放坡系数确定，以基础边轴线为基准，向外扩1.90m为云南国资昆明经开区产业开发有限公司第三城·映象欣城C地块地下室基坑支护设计十四冶建设云南勘察设计有限公司诚信为本顾客至上科技创新争优创优-4-基坑开挖支护底边线，顶部根据各剖面部位的放坡系数向外放坡开挖。基坑开挖前应请建设单位、监理单位、地下室施工单位对开挖线进行复核。2、基坑支护顺序（1）、基坑东面、南面采用“排桩+预应力锚索”支护的1-1、2-2、3-3剖面施工顺序：测量放线→土方开挖至桩顶标高→桩位测放→施工长螺旋钻孔灌注桩→土方开挖→施工冠梁→施工锚索→张拉锁定→土方开挖→施工锚索→挂网喷射混凝土→施工腰梁→张拉锁定→土方开挖→重复工序至基底。（2）、基坑西面、北面采用“放坡+土钉墙”支护的4-4、5-5、6-6、7-7剖面施工顺序：测量放线→土方开挖→修坡→挂钢筋网片→喷射混凝土→土钉施工→焊接加强筋→注浆（养护36小时以上）→下一层土方开挖→重复工序至基底。（四）、基坑降、排水设计基坑开挖后地下水渗入影响地下室施工，疏排好地下水方能确保本基坑工程顺利进行，根据场地土层及环境条件，采取以下降排水措施：1、基坑开挖前，在坑顶开挖线外设置Ø200PVC排水管及沉淀池。2、在土方开挖过程中采用挖掘机临时挖坑进行降排水。3、在坑壁粉土层底部位置设置泄水管，泄水管采用Ø50PVC管，管长850mm（坑壁外50mm），并在管上设置Ø10花眼。使用洛阳铲在坑壁上与水平面呈20°（上扬）成孔，孔径150mm，埋置PVC管后用碎石填充做为过滤层（详见基坑支护剖面图）。4、基坑开挖到设计标高后在基坑壁下设置300×300排水盲沟，排水沟把坑内地下水引入集水井中，集水井中的地下水用水泵抽排到沉淀池，地下水流经沉淀池，过滤去泥砂后排入城市排水系统。5、为有效疏排基坑内地下水，在基坑内设置集水井，集水井深入基础底板以下1.00m,底部0.20m回填碎石作滤水层。在土方开挖过程中可用挖掘机挖坑作为集水井降水，开挖至设计标高后，采用砖砌或混凝土井圈插入形成集水井（详见基坑降排水平面图）。6、为及时监控地下水位变化情况，在坑边适当位置布设观测井，采用人工挖孔方式成井，井口直径800～1000mm，深入基坑底板以下2.00m。五、主要技术保证措施（一）、长螺旋钻孔灌注桩：1、桩径为600mm，桩长、间距、配筋详见附图，混凝土强度为C30，钢筋采用HPB335级（箍筋）和HRB400级（主筋）。2、工艺流程：桩位测放→移动桩机钻杆对准桩位→钻杆调整垂直→桩机开始作业钻进至设计深度→启动输送泵开始向钻孔内输送混凝土→边送砼边提升钻杆→钻杆提升至孔口成素砼桩→移动桩机至下一桩位→使用吊车吊放钢筋笼→启动振