搜索
海韵名都基坑支护工程施工组织设计第1页第一章基坑支护设计说明一、工程概况及周围环境条件拟建海韵名都工程场地位于海口市牡丹路东侧，红锦路南侧，世贸北路西侧。场地原为填海绿化地，场区中原建筑物已拆除，场地东南侧4.5m深处有0.6m厚的火山岩和温泉井，南侧距玉园一区公路面1.5m，南侧及西侧面埋有1万伏高压电缆。拟建建筑物包括A、B栋为32+1层（开挖9.5m），C1～C6栋4+1层（开挖8.3m）,商业2#为2层（开挖8.3m），框剪结构，二层地下室分布于整个场地。本工程由华磊设计院设计，工程桩采用预应力管桩。根据建筑图纸要求，基坑支护区域设计±0.00m标高相当于绝对标高5.162m（秀英高程），基坑底开挖标高为-10.4m～-11.4m，基坑支护区域开挖深度约8.3m~9.5m左右。本设计基坑底边线根据建筑总平面图纸提供。场地周边管线主要分布在北侧，仅依据昌炜集团公司提供的管网图作参考，东南侧地下火山岩带无详细资料。二、设计依据1、《深勘院岩土工程勘察报告》；2、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)；3、《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22：2005；4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；5、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；7、海口地区类似工程的实践经验。三、工程地质条件1、地形、地貌拟建场地处于海相沉积一级阶地，经平整后，地面较平坦，自然地面标高-1.95m～-3.5m，相对高差1.55m。2、岩土工程地质特征场地内工程地质条件复杂，其岩土地层构造及特征整个场地内可分7个工程地质层，自上而下简述如下：第1层杂填土：浅黄色、褐黄色、浅灰色、褐红色、灰色，主要由砂质粘性土组成，海韵名都基坑支护工程施工组织设计第2页含较多建筑垃圾和生活垃圾，干～湿，结构松散。层底标高-1.09～3.50m，层厚2.00～6.50m.第2层淤泥质粉质粘土：灰～深灰色，软塑为主，局部流塑，上部粉砂含量较高，局部底部夹可塑状粘土透镜体。无摇振反应，干强度中等，韧性低，稍有光泽。层顶埋深2.00～6.50m,层底标高-7.77～-3.38m,层厚3.40～9.80m。第3层粉砂：浅黄色、褐黄色、浅灰色，稍密～中密，饱和，石英质，级配良好，含粗砾砂约5%，中细砂约15%，粘粒约10%，局部夹中粗砂、砾石及鉄锰质结核。层顶埋深7.90～13.20m,层底标高-19.02～-9.20m,层厚2.40～14.10m。第4层粘土：灰色、黄色，可塑～硬塑（标贯击数高，野外鉴定为可塑～硬塑），含粉细砂约15%，呈薄层状夹于粘土层间，局部夹氧化铁胶结块。切面稍光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。层顶埋深17.80～22.90m，部分地段未揭穿，揭露厚度0.50～7.90m。第5层中砂：黄褐色、棕褐色，饱和，石英质，中密，亚园形，混粒结构，含粉粘粒约15%，局部含少量砾石，偶夹氧化铁胶结块。层顶埋深14.40～28.50m。部分地段未揭穿，揭露厚度0.60～15.30m。第6层粉质粘土：灰色、灰绿色、黄褐色，可塑～硬塑，具水平微层理，层理间夹粉细砂，局部夹钙质结块及氧化铁胶结块。该层局部底部为强风化凝灰岩。切面稍光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。层顶埋深18.20～35.80m，部分地段未揭穿，揭露厚度0.30～23.00m。第7层中～微风化凝灰岩：灰色，凝灰质结构，块状构造。由火山灰、火山角砾、晶屑及玻屑组成，裂隙发育，局部岩芯破碎。RQD为60～80.层顶埋深41.00～54.60m，未揭穿，揭露厚度0.40～18.58m。四、水文、环境地质条件场地的北、东、南三面附近均无地表水体，北面为大海。结合区域水文地质条件分海韵名都基坑支护工程施工组织设计第3页析，地下水的总体流向为由西向东径流，向大海排泄，在涨潮期，沿海岸区段存在短暂期海水返补现象。勘察期为丰水期，据区域水文地质资料，场地区地下水位变幅1.0m左右。勘察阶段实测水位标高-5.2m左右，抗浮设防水位即可按本次勘察最高水位标高取值。②层淤泥质粉土、③层粉砂透水性较弱，⑤层中砂透水性强，④层粉质粘土透水性弱，可视为相对隔水层。含水层与海水有较密切的水力联系，受海水影响，水质稍有咸化。地下水主要接受大气降水垂向补给和北东侧地下径流的侧向补给。在直接临水或强透水层条件下，地下水对混凝土结构有弱腐蚀性；在干湿交替条件下，对钢筋混凝土结构中的钢筋有中等腐蚀性；对钢结构有中等腐蚀性。五、设计原则与支护等级根据场地实际情况和建设单位的要求，本工程主要设计原则有：1、基坑坡脚与地下室外墙外线之间预留0.8m，以方便后续的施工；2、保证基坑周边建筑物的安全与稳定；3、确保不影响后续的桩、基础、地下室及主体建筑等的施工（基础、承台等情况暂不详）；4、确保支护方案安全可靠，成熟简单，经济节省，工期较短；5、本基坑设计等级为二级。六、地下水控制1、明沟排水—排除地表水及坑内积水基坑周边坡上、平台及坑内布置排水沟和集水坑，形成排水系统。集中排入地面沉淀池，经三级沉淀后排入市政管网。排水沟断面300×300mm，集水井约15～20m设一个，挖深2～3m左右。2、帷幕截水—截堵基坑四周地下水（1）本场地北边有管网，地下有厚层砂层（钻孔取样证明），储水性和透水性较好，为强透水层，特别是与附近大海有较强的水力联系，所以无法进行大面积人工降水，而应该采用帷幕截水方案。（2）场地周边采用搅拌桩形成止水帷幕，桩间距0.35m。（3）由于局部砂层厚度大，为达到止水效果，摆喷孔进入砂层下部粘土层1000mm。3、由于基坑面积大，场内土方开挖将揭穿砂层，为确保土方开挖和地下室施工的顺海韵名都基坑支护工程施工组织设计第4页利进行，在基坑内设置足够数量的降水井。并通过排水沟，作好挖土期间的集水排水工作。七、基坑支护设计及施工1、考虑场地的工程地质、水文地质条件、周边环境条件、支护型式及造价因素，本工程基坑支护设计采用了10个支护段。2、从安全性、施工工期要求等考虑，基坑支护采用钻(冲)孔灌注桩+预应力锚索（桩锚）支护。3、场地西南侧临近玉园1区2栋主楼基础形式为桩基，为控制变形，基坑南侧加强地描处理形式。4、冠梁顶上部土层放坡，坡面设置泄水孔并设置短钉。坡面及桩间坡面挂网喷射混凝土。主要设计参数为：（一）钻孔灌注桩及冠梁、槽钢腰梁施工1、钻孔桩、冠梁砼强度C25，腰梁为[20b热扎槽钢，钻孔桩间距为1.5m～1.6m。2、护筒以采用钢护筒为宜，护筒埋设深度1.5m，并埋设牢固。3、鉴于本场地的地层特点，钻孔护壁应用优质膨润土配制泥浆，泥浆性能应满足有关规范要求。4、施工允许偏差：桩径允许偏差±50mm，垂直度允许偏差1%，桩位偏差不大于100mm。5、桩内配筋采用均匀性配筋，钢筋笼制作和就位要严格控制，主筋间距允许偏差10mm，钢筋笼直径允许偏差10mm，箍筋间距允许偏差为±20mm，钢筋长度为±50mm。6、桩和冠梁的主筋连接，可采用搭接焊或挤压套筒联结，但不允许对接焊和锥螺纹联结。箍筋接头及箍筋与主筋可以绑扎连接。加劲筋可采用搭接单面焊，并与主筋点焊联结。7、桩施工40天、梁施工20天后可开挖土方。土方开挖应分层、分段进行。（二）止水1、采用搅拌桩对基坑周围的砂层形成帷幕，形成四周封闭系统。2、布孔孔距0.35m，分序进行，连续喷射作业。3、摆喷深度：设计图纸要求。4、灌浆材料为普硅P.O.32.5水泥，浆液水灰比0.45～0.55。5、施工主要技术参数海韵名都基坑支护工程施工组织设计第5页高压水压强；35～38MPa，排量：70～75l/min；空压机压强：0.6～0.8MPa，排量：1.4～2.0m3/min；水泥浆液压强：0.5～0.7MPa，排量：70～85l/min；比重：1.60～1.65；灌浆旋转速度：9～11γ·p·m，提升速度：6cm/min；摆喷夹角：20～25°起摆角：5°6、误差要求：浆液比重≤0.1,钻孔偏差≤10cm,钻孔垂直度1.5%。7、高压摆喷灌浆施工严格按有关规程规范要求进行。（三）搅拌桩搅拌桩咬合形成隔水帷幕，桩距0.35m。1、桩间高压旋喷桩高压射流水压力应高于20MPa，水泥浆液压力不小于0.5MPa,气流压力宜取0.7MPa。2、水泥宜采用32.5R普硅水泥，水灰比宜为0.55，必要时可加入0.05%的三乙醇胺。并通过试验确定。3、注浆管提升速度按0.8m/min控制，分段提升的搭接长度不应小于100mm，平均每米水泥浆用量65kg。4、设计桩径550mm，孔位偏差不超过50mm，倾斜不超过1%。（四）预应力锚索1、采用强度fptk=1860MPa的高强度低松弛无粘结钢绞线。2、设计拉力：锚索设计拉力如施工设计图所示，每孔2~4束7φ5预应力钢绞线。3、张拉基本要求：锚杆张拉宜在锚固体强度大于20MPa并达到设计强度的80％后进行，锚杆张拉顺序应避免相近锚杆相互影响。4、锚索张拉力与锚固力：锚索采取分步张拉，分5级按设计荷载的25%、50%、75%、100%和110%进行施拉，每次持荷时间2～5min，最后一级持荷稳定观测10min以后按设计要求锁定，锁定值为设计值的70%，锁定后48h内没有出现明显的应力松弛现象，即可进行封锚。5、预应力锚索的成孔孔径为φ130mm，孔位允许偏差为水平方向±50mm，垂直方向±50mm，预应力锚索钻孔倾角见施工设计图纸，一般为15°。倾斜度允许偏差为3%，孔深应超过设计长度0.5m，终孔后应认真清孔，直至孔内泥浆或岩渣被清理完毕为止。6、锚索应采用两次注浆工艺，采用水灰比约0.4～0.5的P.O.42.5水泥净浆，第一次海韵名都基坑支护工程施工组织设计第6页为常压注浆，注浆压力0.5～0.8MPa，待第一次注浆完成初凝后立即进行第二次注浆，第二次注浆为高压注浆，注浆压力2.5MPa，主要控制注浆饱满度，注浆体强度不应低于30MPa。每米水泥用量不小于50kg。7、锚杆、锚索正式施工前应做基本试验，确认其能否满足设计要求，可参考相关基坑规范执行。（五）桩间土支护桩间土支护采用挂网喷砼的方法进行，施工前先进行坡面土体修整，再喷射C20细石砼20mm，然后挂φ8@150×150钢筋网，挂网后喷二次砼，厚60mm。坡面设置泄水孔，竖向间距3000mm，采用φ50PVC管，长300。具体见大样图。喷射砼原材料采用P.O.32.5R普硅水泥，干净的中粗砂和粒径少于15mm的砾石，配合比为水泥：砂：石子=1:2:2.5，喷料应搅拌均匀，随拌随用。喷射时，应控制好水灰比，保持砼表面平整，呈湿润光泽，无干斑或流淌现象。（六）排水系统降水井1、降水井直径600mm，井深预计15m。2、井管采用钢筋筒，具体见大样图。3、井管与井壁之间填5~15mm的碎石，填料量大于计算用量的85％，孔口回填厚度1m的粘土。4、降水前需清洗水井，洗去护壁的泥皮。5、抽水设备采用直径不大于98mm的深井泵，流量10m3/d，扬程30m。排水沟及集水井1、基坑顶、底设排水沟。2、冠梁顶以上放坡坡面设泄水孔，泄水孔采用PVC管，长度500mm,间距1.5m×1.5m。3、在基坑底每隔约15～20m设集水井以利水泵下泵抽水，抽取的地下水在排入城市管网前需设置三级沉淀池进行沉淀。海韵名都基坑支护工程施工组织设计第7页第二章施工组织设计一、工程特点和关键施工要求分析1、本工程基坑面积大，地下室2层为主，基础埋深11.0m左右，属于大深基坑，坑内降水效果和基坑支护可靠性会影响基坑稳定和周边环境的安全，因此基坑降水和支护、开挖流程是确保基坑的安全和稳定的前提，是本工程的难点之一。2、地质条件复杂，地下水位高，渗透性强，第○1层杂填土中含大量块石和建筑垃圾，分布广，厚度大，给桩基、锚杆、施工及其他作业环节带来巨大的困难，施工前必须排除块石障碍。3、周边建筑、道路距近本工程为市区工程，南侧邻近昌炜玉园1区建筑，东、西、北侧距离城市道路较近，因此本期工程施工期间，须加强对周边建筑、管线的监测，保