欧景花园一期(3#地下车库)基坑支护设计方案苏州市城市建筑设计院有限责任公司SUZHOUCITYARCHITECTUREDESIGNINSTITUTECO.,LTD.地址:苏州市西环路883号电话:0512-68662698-701,68662698-706传真:0512-68660726邮编:215004时间:2012年06月目录第一部分基坑支护设计方案说明★工程概况及周围环境★设计依据及使用规范★工程地质条件★支护方案选型分析★支护方案说明★设计计算★施工要求★监测要求及内容第二部分基坑支护设计方案计算书第三部分基坑支护设计方案图纸★基坑支护设计施工总说明★基坑周边环境关系图★基坑支护方案图欧洲城一期基坑支护设计方案欧洲城一期基坑支护设计方案苏州市城市建筑设计院有限责任公司-2-第一部分基坑支护设计方案说明1工程概况1.1一般概况(1)项目名称:欧洲城一期基坑工程(2)项目位置:位于吴江市盛泽镇南环路以南,中心大道以西,郎中荡东北角(3)业主:苏州炜华置业有限公司(4)设计单位:苏州市城市建筑设计院有限责任公司(基坑支护设计)(5)勘察单位:河北中核岩土工程有限责任公司1.2结构概况(1)主体建筑:本工程一期工程场地由横江河分为两个南北地块,北地块为3幢26层住宅楼、2层物业房及变电站;南地块为5幢9层住宅楼,5幢3层联排别墅,南北地块均设有一层地下车库。一期总建筑面积:地上70630m2+地下21800m2。(2)基础型式:基础型式均采用桩筏基础。(3)基坑规模:3#地下车库基坑开挖面积(坡脚线)约为20423m2,周长约697m。(4)开挖深度:3#地下车库±0.000=+2.900m(85国家高程),场地自然地面标高暂取为+1.200m,以下标高均为相对标高。3#地下车库底板面标高为-5.600m,板厚为400mm、450mm,承台高度为1000mm,考虑砼垫层厚度100mm,则3#地下车库大面积开挖深度为4.40m、4.45m,承台部位挖深为5.00m。坑中坑部分按照结构设计措施处理,若落深大于2.0m,则采用搅拌桩加固处理。1.3设计依据(1)总平面图、基础结构平面图等。(2)岩土工程详细勘察报告。1.4周围环境概况场地北地块原为厂区,现已拆除整平,局部有堆土;南地块原为耕地,现长满杂草,南部局部有堆土,总体而言,场地地势较为平坦。地面标高一般为0.45~1.72m(1985国家高程基准,下同),平均标高0.90m,横江河水位0.64m。基坑设计时场地标高按照+1.200m考虑,基坑周围环境表述如下:3#地下车库周边环境关系:(1)基坑东侧:基坑坡脚线距离用地红线约为7.83~15.18m,红线外为横江;(2)基坑南侧:基坑坡脚线距离用地红线约为11.13m,红线外为市政道路;(3)基坑西侧:基坑坡脚线距离用地红线约为2.30~5.30m,局部仅为1.37m,红线外为规划道路,尚未完成施工;(4)基坑北侧:基坑坡脚线紧靠9#、10#建筑物。基坑周边环境一般,基坑开挖主要是确保基坑侧壁自身的安全。1.5工程地质条件1.5.1地形地貌地处长江三角洲东南缘太湖水网平原中南部。本区第四纪以来地壳运动以沉降为主,广泛接受堆积,形成广阔单一的堆积平原地貌,第四系地层分布广,厚度大。1.5.2工程地质概况本次勘探揭露的地层分析,拟建场地自然地面以下75m以内的土层为第四系中更新世(Q2)以来沉积的地层,属第四纪湖沼相、河口~滨海相沉积物,主要有粘性土、粉土和砂土组成。按其沉积的先后、沉积环境、成因类型以及土的工程地质性能,与本基坑工程相关的土层描述及分布如下:第①层:素填土,灰色、褐灰色,大部分以流塑、软塑粉质粘土为主,含植物根茎,局部夹砖块、砂浆等。层厚0.40~2.90m,层顶标高1.48~2.28m,普遍分布。第②层:粉质粘土,灰色、黄灰色,欠均匀,软塑,见少量植物根茎,中偏高压缩性,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇振反应。层厚0.60~2.00m,层顶标高-0.61~1.19m,场地普遍分布。第③层:淤泥质粉质粘土,灰、灰黑色,流塑,不均匀,局部夹泥炭质土、粉土,超高压缩性。干强度中等,低韧性,摇振反应无,无~稍有光泽,有淤臭味。层厚16.0~25.20m,层顶标高-2.03~-0.06m,普遍分布。第③a层:粉土,灰色,不均匀,流塑,夹淤泥质粉质粘土,含有机质,中等压缩性,干强度低,低韧性,摇振反应中等,无光泽。呈透镜体状分布于南地块,层厚1.90~5.90m,层顶欧洲城一期基坑支护设计方案苏州市城市建筑设计院有限责任公司-3-标高-13.05~-9.1m。第④层:粉质粘土,灰黄色为主,局部灰色,欠均匀,可塑为主,局部粉土含量较高,呈软塑,中等压缩性,切面稍有光泽,干强度中等,无摇振反应。层厚5.40~19.50m,层顶标高-25.81~-16.13m,普遍分布。第⑤层:粉质粘土,灰色,不均匀,软塑为主,中高压缩性,切面稍有光泽,干强度中等,无摇振反应。北地块普遍分布,南地块缺失。层厚0.70~8.50m,层顶标高-33.09~-25.19m。第⑥层:粉土夹粉质粘土,灰色,中密~密实,不均匀,含云母,局部粘粒含量高,中低压缩性,无光泽,干强度低,韧性低,摇振反应迅速。层厚0.9~6.30m,层顶标高-36.86~-32.93m,普遍分布。第⑦层:粉质粘土,灰色,较均匀,软塑为主,中偏高压缩性,切面稍有光泽,干强度中等,无摇振反应。层厚1.20~6.30m,层顶标高-41.51~-37.46m,普遍分布。其余土层详见《岩土工程详细勘察报告》。1.5.3基坑支护设计参数基坑支护设计参数详见表1。基坑支护设计参数表表1土名重度γ(KN/m3)固结快剪渗透系数(cm/s)C(kPa)φ(°)①素填土18.015.0*10.0*1.0×10-5*②粉质粘土18.823.913.54.6×10-6③淤泥质粉质粘土17.512.59.56.5×10-6③a粉土18.47.215.31.0×10-4*④粉质粘土19.136.415.01.0×10-6*⑤粉质粘土18.929.014.01.0×10-6*注:表中力学指标为勘察报告提供直剪固结快剪指标,带“*”为经验值取值。1.6水文地质概况苏州市河水历史最高洪水位为2.49米(1954年),最低枯水位为0.01米(1934年),年平均水位0.88米(1951至1992年统计资料),1999年觅渡桥水文站记录到的最高水位为2.55米。吴江地区未有专门的水文资料统计成果,苏州监测资料可作为本工程参考。本次勘察揭露对本基坑工程有影响的地下水主要为浅部上层滞水及微承压水。1.6.1上层滞水主要赋存于地表浅部①填土层②粉质粘土层的根孔、虫孔和裂隙中,其水量较小,该类型地下水直接接受降水渗透补给,通过蒸发排泄,其水位常年略高于附近河水位,年升降幅度与降水量直接相关,一般为1.0~1.5m。勘察期间在钻孔旁采用干钻法,测得的潜水位稳定水位标高在0.58~0.88,初见水位在0.32~0.65m之间,略低于稳定水位。1.6.2微承压水赋存于⑥层粉土夹粉质粘土孔隙中,其富水性明显强于潜水,该类型地下水除有极少部分潜水垂直补给外,主要受附近较深河流的侧向补给。微承压水水位常年低于当地河水位,年升降幅度0.8m左右,该含水层埋深较深,对基坑开挖基本无影响,本次勘察未量测该水位。1.7不良地质条件场地内未发现有构造断裂、滑坡、土洞、岸边冲刷、地面沉降、地裂缝等影响工程和稳定性的不良地质作用。亦未发现墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。2设计使用规范国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);国家标准《钢结构设计规范》(GB50017-2003);国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);国家标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);国家标准《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003);国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001);行业标准《土钉支护技术规程》(CECS96:97);国家标准《建筑基坑监测技术规范》(GB50497-2009);其他有关规范及规程。欧洲城一期基坑支护设计方案苏州市城市建筑设计院有限责任公司-4-3支护方案选型3.1基坑工程特点(1)周边环境条件较好场地四周场地较为空旷,周边可借用部分场地。如何根据场地条件选择既经济、安全又便于施工的支护体系成为本工程所面临的一个主要问题。(2)基坑形状不规则,开挖面积大,开挖深度浅本基坑工程呈不规则矩形,开挖面积大,3#地下车库约为20423m2,本工程为地下1层,3#地下车库基坑开挖深度为4.40m~5.0m。(3)基坑侧壁土质以素填土、淤泥质粉质粘土为主场地内土层以素填土、淤泥质粉质粘土为主,较为软弱,呈流塑状,易出现崩塌现象。根据基坑周边环境条件、开挖深度、土层情况等综合确定基坑侧壁安全等级为“三级”。3.2基坑整体施工顺序确定由于本工程基坑面积大,基坑施工及土方开挖可考虑分区、分段开挖;综合分析场地条件,基坑施工及土方开挖总体规划顺序待与业主、总包单位协商后确定。3.3支护体系选型分析根据大量基坑工程的成功实践经验,在周边环境保护要求各异,且开挖深度相近的这类基坑工程中,选择的支护结构型式为钻孔灌注桩及水泥土搅拌桩挡墙。3.4地下水的处理(1)基坑排水视施工现场情况沿地面及基坑内应设排水沟,沿基坑纵向布设集水坑,及时排除雨水及地面流水;坡面设置泄水管。(2)排水沟、集水坑布置:①排水沟宜布置在建筑物基础边净距0.5m以外,排水沟边缘离开边坡坡脚不应小于0.3m。②排水沟底面应比挖土面低0.3~0.4m。③在基坑四角或每隔30~40m设一个集水坑,集水坑应比沟底低0.5m以上。4基坑支护结构设计计算4.1计算方法本工程基坑支护方案的设计计算,采用《北京理正深基坑支护结构设计软件F-SPW》6.5版,按照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)中的有关基坑支护结构设计要求和标准进行。4.2计算条件坑外迎土面的土压力取主动土压力,开挖面深度以下的土压力按矩形分布取用。坑内开挖面以下背土面的土压力取被动土压力。土的C、φ值均采用勘察报告提供的固结快剪标准值指标。按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据,计算时,不考虑桩体与土体的摩擦作用,且不对主、被动土压力系数进行调整,仅作为安全储备处理。土压力计算根据土层特性,基坑影响深度范围内的土层均采用水土合算。基坑地面施工超载选取20kPa(条形)+10kPa(均布),一般区域选取20kPa(均布),周边多层建筑按每层15kPa荷载取值。4.3基坑边界考虑地下室外墙防水施工作业面,地下室基础边线为准外延不小于0.80m作为基坑支护结构的内边界。4.4主要计算结果详见第二部分计算书。5施工说明5.1标高系统本工程3#地下车库±0.000=+2.900m,场地自然地面标高暂取为+1.200m,以上标高均为1985国家高程。5.2材料要求(1)水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥(P.O.)。(2)混凝土等级:钻孔灌注桩及冠梁砼强度为水下C30,放坡喷面段喷射砼面层、压欧洲城一期基坑支护设计方案苏州市城市建筑设计院有限责任公司-5-顶板砼强度等级为C20。(3)钢筋等级:HRB335级、HPB300级。6支护结构施工及检测要求6.1施工流程(1)场地整平,测量放线。(2)施工钻孔灌注桩、冠梁及双轴水泥土搅拌桩、压顶板。(3)分层分段土方开挖、放坡喷面跟进施工。(4)开挖至基坑底标高,及时施工基础垫层,垫层浇筑至支护结构边;大面积垫层浇筑后方可开挖集水井、电梯井等局部落深处土方。(5)结构施工至±0.000后基坑回填。6.2放坡挂网喷浆施工要求(1)施工顺序为:按设