基坑支護設計說明及計算書 2
二、基坑支護及降水設計說明
1 設計依據
1.1 甲方提供的規(guī)劃平面圖、用地紅線圖、相關的結構圖紙、巖土工程勘察報告等。 1.2 國家及地方有關規(guī)范
⑴《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2011); ⑵《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-2012); ⑶《混凝土結構設計規(guī)范》(GB 50010-2010); ⑷《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》(GB50497-2009); ⑸《建筑與市政降水工程技術規(guī)范》(JGJ/T111-98); ⑹《地基與基礎工程施工及驗收規(guī)范》(GB50202-2013); ⑺《建筑樁基技術規(guī)范》(JGJ94-2008);
⑻《建筑深基坑工程施工安全技術規(guī)程》(JGJ311-2013); ⑼其它相關規(guī)范、規(guī)程; 1.3 理正深基坑支護軟件7.01版。
1.4 本設計結構為臨時性結構,設計使用年限為12個月,支護結構完成至土方回填結束,在此期間,基坑支護結構保證基坑安全。
2 基坑工程概況及基坑周邊環(huán)境
2.1 周邊環(huán)境
錦宸〃國際花園二期工程位于姜堰區(qū),中干河西側,馬廠路南側,原姜堰市套閘管理所內,南側為已建小區(qū)。基坑東場地空曠;幽暇嚯x小區(qū)道路1.55~3.47m;距離已建1#和2#樓15.75m和17.15m;基坑西距離用地紅線3.00~3.80m;用地紅線位臵有煤氣管道和通信電纜,煤氣管道和通信電纜埋深在地下1.5m范圍內;颖本嚯x用地紅線3.78~10.00m,場地空曠可以放坡。 2.2 基坑規(guī)模及開挖深度
±0.00相當于絕對標高+6.70m。
自然地面高程相當于絕對標高+6.20m;底板板面標高為相對標高-4.10m,板厚400mm,墊
層厚100mm。局部底板板面標高為相對標高-5.10m,板厚400mm,墊層厚100mm;娱_挖深度為4.10m和5.10m。
3 工程地質、水文條件
擬建位置位于姜堰城區(qū),處于江蘇省中部,西接揚州、東連南通、南連長江。場地處于揚子地層東北部,地層發(fā)育較齊全,中元古界海州群、張八嶺群為區(qū)域變質巖系,構成揚子準地臺基震旦系-三疊系不整合覆蓋,以海相沉積為主,各系、組間成假整合或整合接觸;侏羅系以陸相碎屑和中酸性火山巖為主,假整合在三疊系層位上;白堊系為內陸盆地,紅色碎屑巖為主,局部夾中性、堿性火山巖不整合在白堊系上;擬建場地在新構造運動中所處區(qū)域地質構造位置位于蘇北坳陷中的泰州凸起上,第四紀以三角洲沖積相沉積為主,沉積厚度250.00m左右。
本工程支護深度影響范圍內深度內土體按其特征及其物理力學性質劃分如下: 1層素填土:灰黑色,松散,表層以碎磚瓦礫等建筑垃圾為主,下部由粉質粘土和粉土質組成,結構松散,抗壓抗剪能力差。該層土場區(qū)普遍分布,層厚:1.80~2.30m,屬高壓縮性、低強度土。
2層粉土:灰黃色~灰色,中密為主,局部密實,濕~很濕,含少量鈣質結核,搖震反應中等,無光澤反應,低干強度及韌性。該層土區(qū)普遍分布,層厚:2.90~4.10m,屬中低壓縮性、中等強度土。
3層粉砂:灰色~青灰色,飽和,中密,主要礦物為石英碎屑,含有較多的云母片,顆粒均勻,級配不良,磨圓度較好,粘粒含量1.40~4.20%。該層土場區(qū)普遍分布,層厚:3.20~4.20m,屬中低壓縮性、中等強度土。
4層淤泥質粉質粘土:灰色~灰黑色,流塑,局部軟塑,夾姜結石,無搖振反應,稍有光澤反應,中等干強度及韌性。該層土場區(qū)普遍分布,層厚:1.80~6.50m,屬高壓縮性、低強度土。
詳細資料見本工程的巖土工程勘察報告。 各土層的基坑設計參數見表:
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基坑設計參數表
3.2 水文條件
擬建區(qū)屬北亞熱帶濕潤季風氣候區(qū),季風環(huán)流是支配境內氣候的主要因素,四季分明,雨水充沛。冬季受極地變性大陸氣團控制,盛行西北氣流,天氣寒冷干燥,夏季受副熱帶高壓影響,盛行低緯太平洋的偏東南風,溫高濕潤,雨熱同季,在該季節(jié)中每年的更多內容請訪問久久建筑網
5、6、7月份中有氣象學上的連陰雨天氣出現,由于此時又是梅子成熟的季節(jié),俗稱梅雨季節(jié),春秋兩季為冬夏季風交替時期,春季冷暖、干濕多變,天氣變化無常,秋季則秋高氣爽。該地區(qū)還受海洋性氣候影響,雨水豐富。
根據鉆探揭示情況,擬建場地地下水類型為潛水和微承壓水,潛水主要賦存于1~3層土中,微承壓水主要賦存于6層粉砂和10層粉土中。
與工程影響比較密切的地下水類型主要為潛水,勘察期間測得潛水初見水位在自然地面下2.20~2.25米,穩(wěn)定水位在自然地面下2.30~2.35米,標高在3.83~3.87米。
根據區(qū)域資料,微承壓水水頭與潛水水頭相近。該地下水受大氣降水及地表逕流補給,水位呈季節(jié)性變化,歷史最高地下水位在現有自然地面下埋深0.5m左右,近3~5年最高地下水位在現有自然地面下埋深0.8m左右。
根據區(qū)域資料,承壓水水頭和潛水水位相近,地下水對樁基設計和施工的影響較大,對預制樁主要對接頭的腐蝕性及擠土影響,根據水土腐蝕性分析報告對預制樁接頭具微腐蝕性,應按規(guī)范要求做好防腐措施;并應考慮擠土樁需考慮孔隙水壓力,必要時設臵袋裝沙井或塑料排水板以消除孔壓,減少擠土效應。對灌注樁由于存在水頭差的粉細砂,承壓水對本工程影響較
大,應按樁基規(guī)范要求進行設計和施工。
詳細資料見本工程的巖土工程勘察報告。
4 基坑支護結構及降水設計
4.1 基坑支護設計等級
根據基坑的開挖深度、工程地質條件及周邊環(huán)境,本工程ABCDE段支護安全等級為二級,重要性系數1.0。EFGA段段支護安全等級為三級,重要性系數0.9。支護結構有效期為一年,在此期間,基坑支護結構保證基坑安全。
4.2 基坑支護設計荷載
均取20kPa滿布荷載;基坑坡頂2.0m范圍內嚴禁堆載,嚴禁坡頂超負荷堆載,基坑邊如有特殊荷載要求,應采取必要的加固措施。 4.3 基坑開挖原則
基坑開挖應遵循“分層分段開挖、分層支護、嚴禁超挖”的原則,施工時必須嚴格按設計要求組織施工,同時與土建、挖土單位進行協調配合。 4.4 基坑坡腳預留工作面
在基坑施工前,應預先在現場放出基礎外輪廓線,基坑坡腳線與基礎外邊線距離不小于1000mm,若圖中尺寸與現場放樣不一致,以現場放樣為準,并對設計作相應的調整。 4.5基坑支護結構設計方案
⑴根據場區(qū)環(huán)境條件及土層性質,分成四個區(qū)段進行設計:ABCDE段采用攪拌樁樁+土釘墻支護;EFGA段采用掛網噴射砼簡單支護。
⑵基坑開挖前,施工攪拌樁止水,樁徑700mm雙軸攪拌樁,樁間距1000mm,AB段兩排樁長8.5m,BCDE段兩排樁長10m,FGA段一排樁長10m。水泥采用32.5復合硅酸鹽,摻入量為13%。水灰比0.5。
基坑四周支護結構的構造與設計詳見支護施工圖及支護計算。 4.6 基坑降排水方案
(1)根據土層情況,采用管井降水。
(2)基坑開挖前布設25口管井。
(3)靠近后澆帶位臵,就近布臵在后澆帶上。其余管井避開承臺和電梯井等位臵。從自然
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地面開始計算井深12m,成孔600mm,下315mm波紋管。
(4)水位降至墊層底50cm以下;觾入娞菥⒓、承臺等局部加深部位降水不到位時增加輕型井點或管井降水。
(5)為方便排水,在坑外場地道路內側和基坑坡腳30cm處各布設一環(huán)通排水溝,寬300mm,深400mm;同時為防止地表水、大氣降水等通過坑頂滲入支護結構外土體而影響支護體系安全,對場地道路內側與支護結構之間的區(qū)域全部噴射混凝土面層;拥讘O臵排水明溝及集水井。
(6)降水結束時間:基坑回填土,并滿足抗浮要求。具體參考主體結構設計單位意見執(zhí)行。
5 支護結構的施工
5.1 土釘墻施工
⑴ 土方開挖過程中應提供土釘成孔施工工作面寬度,開挖應與土釘施工相協調,交替作業(yè),每段開挖后限時進行土釘的施工;
⑵ 施工前,應充分核對設計條件、土層條件和環(huán)境條件,預計土釘施工可能帶來的影響,對所需原材料的型號、品種、規(guī)格及桿件等加工質量應符合設計要求;
⑶ 成孔時,應根據設計要求和土層條件,定出孔位,做出標記,選擇合理的施工工藝; ⑷ 土釘采用引孔式方法施工;
⑸ 土釘/錨桿采用直徑20的二級螺紋鋼;
⑹ 施工順序:土方開挖→人工修坡→測放孔位→施工土釘→注漿→噴射砼面層等步驟。 ⑺ 土釘成孔施工宜符合下列規(guī)定: ① 孔深允許偏差 ±50mm ② 孔徑允許偏差 ±5mm ③ 孔距允許偏差 ±100mm ④ 成孔傾角偏差 ±5%
⑻ 土釘注漿:采用32.5復合硅酸鹽水泥,采用二次注漿,第一次注漿壓力控制在0.2~0.8Mpa,第二次壓力控制在1.2~1.5Mpa,φ110土釘注漿水泥用量為45Kg/m。
⑼ 鋪設坡面鋼筋網:ABCDE段坡面鋪設?6.5鋼筋間距200mm*200mm;土釘上加設兩根直徑12mm橫向加強鋼筋。EFGA段坡面鋪設?6.5鋼筋間距300mm*300mm。
⑽ 噴射混凝土:應分兩層噴射。噴層砼強度為C20,噴射砼配合比:水泥:砂:石子=1:2:2,
粗骨料粒徑為5~10mm,噴層初凝小于10分鐘,終凝小于30分鐘 (建議噴射砼時速凝劑摻量為水泥用量的5%)。噴射作業(yè)應分段進行,同一分段內噴射順序應自下而上進行,噴射混凝土時,噴頭與受噴面保持垂直,距離宜0.6-1.0m。噴射混凝土終凝2h后,噴水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間宜根據氣溫確定,為3-7d。噴射混凝土通常在每分段開挖底部預留300mm,這樣會有利于下步開挖后安裝鋼筋網,與下步45°倒角的噴射混凝土層施工搭接。上層土釘砂漿及噴射混凝土面層達到設計強度的70%后方可開挖下層土方及下層土釘施工。
(11) 設臵排水系統:在噴射砼部位坡面采用直徑40mm,向上斜5°或10°,長度通常為300-500mm帶孔塑料的排水管,其間距取決于土體和地下水條件,坡面每大于3平方時布臵一
個。
6基坑土方開挖
⑴ 基坑開挖前應根據工程地質與水文地質資料、結構和支護設計文件、環(huán)境保護要求、施工場地條件、基坑平面形狀、基坑開挖深度等技術要求,并遵循“分層分段,均衡開挖”的原則編制土方開挖施工方案;
⑵ 嚴格按設計放坡坡比開挖,嚴禁超挖、嚴禁坑邊堆載;
⑶ 施工過程中應嚴格按照施工方案進行,挖土機械的停放和行走路線布臵、挖土順序、土方駁運、材料堆放等應避免引起對工程樁、支護結構、降水設施、監(jiān)測設施和周圍環(huán)境的不利影響;
⑷ 在有混凝土運輸車?砍鋈氲奈慌Z及土方運輸車輛出入口等位臵應事先采取加固措施并形成混凝土硬化路面。土建單位應在基坑上口周邊周邊設臵限行圍欄,并安排專人巡視;