地下人行通道基坑开挖支护施工方案(排桩-喷锚-锚杆)

1地下人行通道基坑开挖支护施工方案（排桩喷锚锚杆）1编制说明1.1编制依据1.2编制范围XX路XX路下穿隧道及XX路1、2号人行通道的围护结构(包括钻孔桩、搅拌桩、钢板桩)；基坑降水、排水；基坑土方开挖；钢支撑架设和拆除、深基坑监测。2、工程概况2.1、工程位置及环境概况下穿隧道位于XX市XX路与XX路交叉口处，沿XX路大至呈东西走向。隧道四周为居民住宅、商铺、市政街心公园，场地地势平坦，交通方便。XX路是XX市东西方向的城市主干道，东连XX速公路，西连105国道，车流量较大。1号人行通道中心里程K0+144.46,横穿XX二路。出入口紧邻居民住宅。2号人行通道中心里程K1+125.7,横穿XX三路。出入口紧邻居民住宅及广卫家私商铺。2.2工程概况下穿地道起于K0+553.991,止于K0+920,总长366.009米，双向6车道设计。下穿隧道共分15段，基中1～5段、11～15段为敞口段，6～10段为暗埋段。敞口段宽为26.8～27.6米，暗埋段宽27.6米。基坑开挖深度2～8.2m，土方数量60000m3。1号人行通道主体采用1-3.8m箱体结构，地道净高3m，人行通道主体箱涵长39.83m。1号人行通道基坑周长180m，开挖深度2-5.2米，基坑土方数量约2100m3。3、工程地质、水文现场环境3.1、地质情况下穿隧道位于XX市XX路与XX路交叉口处，场地地势平坦，场地高程2.8～3.2米。根据勘察院地质资料，在孔深48.0米范围内，主要有填土、淤泥成因的淤泥和淤泥质土、泥炭质土、冲积成因的砂层及粘土和粉质粘土、残积成因的砂质粘性土，下伏基岩为侵入成因的白垩系花岗岩（燕山期）。2从上至下各岩层物理指标详见下表：各地层常规物理试验指标岩层厚度及分布详见地质剖面图。3.2、水文情况揭露深度内地下水主要为松软土层中空隙潜水及空隙承压水，以淤泥、淤泥质土层和各砂层为主要含水层，其中各砂层的富水性及透水性较好，淤泥、淤泥质土层较差。主要补给来源以大气降水和地下迳流补给为主，钻探后测得稳定地下水位埋深为0.60～1.06米，地下水水位变化受大气降水影响较大。3.3、管线情况3.3.1下穿隧道基坑四周管线情况本基坑影响范围内原管线种类较多，开工前经各专业公司迁改后，现状管线基本情况如下：基坑纵向两侧，分布有经迁改后给水管道、燃气管道、排水管道、公用信息管线。现状管线对施工基本无影响。基坑横向方向，由于部分原状管线暂时没有迁改，只能在施工时加以保护。K0+692处有一条DN600给水管横穿；K0+628、K0+682、K0+770、K0+910四处有公用信息管线横穿隧道；K0+730、K0+755、K0+762各有一处高压电力电缆横穿隧道。管线与隧道关系详见下穿隧道基坑与房屋管线位置关系图。3.4、周围临近建筑下穿隧道周围重要建筑物较少，XX二路北侧为XX社会福利院及奔域健身中心，距隧道边墙距离最近11米，南侧为住宅旧楼及市政公园，距隧道边墙距离最近约18.7米。XX三路北侧为市政公园，南侧为市政公园及信辉印材，距隧道边墙距离最近约15.4米。1号人行通道北侧出入口有居民住宅，距人行通道出入口边墙约7.6m左右。南侧出入口紧邻XX市农村电力公司大楼，距离4.8m左右。2号人行通道北侧出入口有居民住宅、商铺，距人行通道出入口边墙约3.8m左右。南侧出入口边墙紧邻广卫家私商铺，距离2.7m左右。4、设计情况4.1设计概况34.1.1下穿隧道设计概况下穿隧道总长366米，共分15段。基坑分不同区段采用不同的支护设计，总体采用桩撑支护型式，基坑截水帷幕采用水泥搅拌桩止水型式。(1)其中第1段、第15段采用放坡开挖；(2)第2～14段按1：1放坡开挖1米，边坡挂φ6钢筋网@200X200mm，喷射50mm厚C20细石砼护面；（3）第2、14段采用双排D600@450搅拌桩支护，桩长4～8米；（4）第3～4段、第12～13段采用拉森IV型钢板桩，桩长9～12米；（5）第5～11段采用D800@1000混凝土灌注桩支护；（6）钢板桩与砼灌注桩背后设单排D600@400搅拌桩止水帷幕；4.1.21号人行通道设计概况（1）钢板桩：除西北侧出入口端约3.2米，东北侧出入口端2.8米，南侧出入口端约2.8米段外，基坑均设拉森IV型@400钢板桩，钢板桩长度6-12米。（2）搅拌桩：西北侧出入口端约3.2米，东北侧出入口端2.8米，南侧出入口端约2.8米段采用搅拌桩支护，出入口段基坑靠房子侧设单排搅拌桩止水帷幕。4.1.32号人行通道设计概况（1）钢板桩：除西北侧出入口端约3.7米，东北侧出入口端4.8米，南侧出入口端约4米段外，基坑均设拉森IV型@400钢板桩，钢板桩长度6-12米。（2）搅拌桩：西北侧出入口端约3.7米，东北侧出入口端4.8米，南侧出入口端约4米段采用搅拌桩支护，出入口段基坑靠房子侧设单排搅拌桩止水帷幕。4.2、围护结构计算根据《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97），本基坑设计隧道基坑深度暂按2m~8.0m，周边地面相对平整。根据周边环境条件、地层及基坑开挖深度，下穿隧道1-4段、12-15段基坑按二级设计，下穿隧道5-11段基坑按一级设计。1号人行通道基坑深度为2.0~5.52m；2号人行通道基坑深度按2.0~5.2m考虑，两个人行通道基坑按一级基坑设计。4.2.1.围护桩计算本工程围护结构计算按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99）附录B弹性支点法，采用《理正深基坑支护结构设计软件F-SPWV6.01》软件，模拟各施工工4况挖土、加撑、结构施工、回填等全部工序，按增量法原理进行计算与验算，完成了排桩的入土深度、稳定性、位移、受力及配筋计算，从而保证所采用的施工方案满足已有建（构）筑物、管线等对位移的要求。4.2.2计算结果及分析1.下穿隧道3-4段、12-13段围护结构整体稳定计算采用瑞典条分法，应力状态为总应力法，条分法中的土条宽度为0.4m。计算最大水平位移8.05mm,最大弯矩值2275.9kN.m，支撑最大轴力4618.9kN，计算最大水平位移内力包络图见下图，计算结果详见下图（略）。采用拉森IV型钢板桩@400，桩长9-12米，桩顶下60cm设置一道Q235钢的Φ609mm、壁厚t=12mm的钢管支撑，支撑水平间距按4m。整体稳定安全系数ks=1.694，抗倾覆安全系数Ks=2.029=1.2,经过计算并验算计算结果，围护结构、内支撑的内力及变形均满足要求，基坑满足稳定要求。2.下穿隧道5-11段围护结构整体稳定计算采用瑞典条分法，应力状态为总应力法，条分法中的土条宽度为1.0m。计算最大水平位移38.34mm,最大弯矩值6766.84kN.m，支撑最大轴力8279.4kN，计算最大水平位移内力包络图见下图，计算结果详见下图（略）。本段采用D800@1000钻孔桩，桩长12-15m。钻孔桩最大配筋：22Φ28。内支撑采用砼支撑。基坑整体稳定安全系数ks=1.883，抗倾覆安全系数Ks=1.223=1.2。经过计算并验算计算结果，围护结构、内支撑的内力及变形均满足要求，基坑满足稳定要求。3.1#人行地道围护结构整体稳定计算采用瑞典条分法，应力状态为总应力法，条分法中的土条宽度为0.4m。计算最大水平位移5.31mm,最大弯矩值2405.1kN.m，支撑最大轴力5934.9kN，计算最大水平位移内力包络图见下图，计算结果详见下图（略）。本段采用拉森IV型钢板桩@400，桩长6-12米，桩顶下60cm设置一道Q235钢的Φ609mm、壁厚t=12mm的钢管支撑。5基坑整体稳定安全系数ks=2.621，抗倾覆安全系数Ks=2.467=1.2。经过计算并验算计算结果，围护结构、内支撑的内力及变形均满足要求，基坑满足稳定要求。4.2#人行地道围护结构整体稳定计算采用瑞典条分法，应力状态为总应力法，条分法中的土条宽度为0.4m。计算最大水平位移15.49mm,最大弯矩值2080.94kN.m，支撑最大轴力11634.9kN，计算最大水平位移内力包络图见下图，计算结果详见下图（略）。采用拉森IV型钢板桩@400，桩长6-12米，桩顶下60cm设置一道Q235钢的Φ609mm、壁厚t=12mm的钢管支撑。基坑整体稳定安全系数ks=1.615，抗倾覆安全系数Ks=5.591=1.2。经过计算并验算计算结果，围护结构、内支撑的内力及变形均满足要求，基坑满足稳定要求。5、施工总体布署5.1施工平面布置为合理使用场地，科学、文明地组织施工，保证现场道路、给排水系统畅通、消防达到要求，避免安全事故的发生，美化施工环境，建立良好的施工生产秩序，总平面布置时，结合现场的情况具体布置如下：5.1.1办公及生活设施布置由于本工程处于XX繁华市区,工程四周出租房屋较多,项目部办公及生活用房采用租赁,项目部办公及生活用房两阶段均布置在在悦华街10号。5.1.2生产用房设施布置生产用房根椐施工情况分两处部置。一处布置在K0+660道路右侧市政绿化街心公园内，一处简易生产房屋布置在K0+740左侧原XX路路面上。现场生产用房如水泥库、工具间、材料库、水泥库、值班房等采用板房，钢筋加工与成品存放棚、卷扬机棚等为简易钢架结构，屋面为角钢屋架上铺压制彩钢板，地面采用砼硬化并高出棚外地坪。机械停放场与砂浆搅拌场地面均采用碎石垫层砼进行硬化。5.1.3施工用水由于本工程用水量较大，钻孔桩、水泥搅拌桩等工序均需大量用水。在K0+6206右侧、K0+740左侧设置市政供水接驳口，场内铺设40施工供水管。同时场地内安排修建蓄水池，以防止意外停水对施工造成影响。5.2施工专业划分及队伍布置5.2.1施工专业划分针对本工程围护结构及基坑开挖的施工内容、工程量、工程特点及施工区域，为便于施工管理和施工组织，将整个围护结构及基坑开挖施工划分成6个专项施工工程，即：支护桩工程、搅拌桩工程、钢板桩及钢支撑工程、锚喷砼坡面防护工、冠梁及砼横撑施工工程、基坑开挖工程，对每个专项施工工程配备专业工程师和施工员负责现场管理、施工组织及工艺控制。5.2.1施工队伍配置根据专项工程划分情况、施工设计图要求及工期安排，拟安排6支专项施工队伍，分别进行各专项工程施工。5.3总体施工顺序围护结构及基坑开挖施工按照先支护后开挖的原则组织施工，基坑开挖过程中必须保证基坑支护的稳定和安全。结合施工设计图安排，采取先围护结构施工后基坑开挖的原则，总体施工顺序安排如下：第一步：支护钻孔灌注桩、水泥搅拌桩施工第二步：钢板桩施工第三步：冠梁以上至现状地表的土方开挖、坡面防护第四步：冠梁、砼横撑、钢支撑施工第五步：土方分段分层开挖5.4劳动力计划根椐工程的进展安排，项目部按照计划安排各专业的施工队伍进场作业。施工过程中，若发现将出现劳动力短缺的现象，我们将随时增加劳动力的供应。综合劳动力计划详见下表：5.5材料计划所有进场投入生产的原材料均必须按我公司物资管理办法执行审批、检验、验收程序，钢筋、水泥等主要材料需在业主或监理工程师同意采用的合格厂家购买，7且每批次进场材料均须按要求频率进行抽样复检，不合格的不得投入使用。工地主要材料计划详见下表《主要材料计划表》6、施工进度计划6.1总体工期安排基坑工程计划2011年6月20日开工，2011年10月10日完工，总工期183天。工程详细进度计划详见附表一表基坑工程施工进度表7、围护结构施工7.1钻孔桩施工7.1.1、钻孔桩施工方法下穿隧道钻孔桩为D800@1200混凝土灌注桩，桩长12-15米。根据地质情况，钻孔桩设备采用正循环钻机。钻孔桩施工按“跳二钻一”进行组织。为保证主体结构厚度，考虑到施工误差，根据我公司其它类似工程的经验，围护结构钻孔桩按设计桩心位置向结构外放20cm以防侵限。7.1.2钻孔桩工艺流程钻机施工工艺流程如下图（略）7.1.3、施工工艺1、钻孔作业⑴测量放线测放出围护桩的位置，并编号。⑵护筒埋设钻孔桩为避免孔口坍塌，埋设护筒。护筒采用钢护筒，用卷板机卷制，直径比桩径大10～20cm，钢板厚6mm；护筒顶标高比地