基坑支护设计方案
xx基坑支护设计方案
xx大学建筑设计研究院
2003年7月27日
基坑支护设计方案说明
1、设计依据
《广州地区建筑基坑支护技术规定》(GJB02-98)
《广东省建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)
《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:97)
《华源办公大厦岩土工程勘察报告》
(华南理工大学建筑设计研究院勘察工程有限公司)
《华源办公大厦总平面图》
(华南理工大学建筑设计研究院)
《华源办公大厦地下室底板结构平面》
(华南理工大学建筑设计研究院)
2、工程地质概况
2.1土层及其岩土特性
本工程场地位于东莞市厚街镇双岗107国道旁,拟建场地属于珠江三角洲冲积地带,原为耕地,后经人工推填平整,地面相对平坦。各土层及其岩土特性如下:
(1)人工填土层,厚0.8—2.5m,平均1.65m。由粘性土堆填而成,稍
湿,欠压实,结构松散。
(2)耕植土层,厚0.4—1.5m,平均2.27m。由粉粘粒组成为主,含较
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多量砂,湿,可塑状。标贯数14.4—24.0击,平均18击。(3)中砂,由石英中、粗、细砂组成为主,含粘粒,饱和,松散
—密实状。层厚0.6—3.5m,平均1.63m。标贯数7.9—39.6击,平均21.2击。
(4)冲积粉质粘土,层厚0.7—3.5m,平均2.21m,呈可塑状、局部硬
塑状,标贯数4.5—15.8击,平均9.3击。
(5)残积粉质粘土,层厚0.9—4.7m,平均3.3m,为中砂岩风化残积土呈硬塑状,标贯数8.2—40击,平均24.1击。
(6)强风化中砂岩,层厚0.6—9.8m,平均2.55m,泥质胶结、岩芯呈半岩半土状。标贯数52.5—143.5击,平均77.3击。
(7)中风化中砂岩,层厚1.1—13.0m,平均8.97m,泥质胶结、岩芯呈短柱—长柱状。
(8)微风化中砂岩,层厚1.0—11.9m,平均5.23m,泥质胶结、岩芯呈短柱—长柱状。
2.2地下水
场区地下水主要存于中砂层孔隙中,为潜水类型,其富水性好,透水性强,基岩裂隙带富水性及透水性一般,其它土层为弱透水的相对隔水层。地下水主要受大气降水渗入和侧向补给,侧向径流及蒸发排泄,水位随季节和降雨影响变化。勘察期间,实测得地下水位埋深0.2~1.8米。场区地下水位较浅。
3、周边环境
基坑周边没有重要的管线,地面较平坦,场地南面离基坑边线约
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20米处已有一排5—23层的建筑物。基坑周边的构、建筑物距基坑较远,对基坑稳定的影响甚微。支护结构产生变形对基坑周边环境影响不大,根据《广东省建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003),基坑安全等级为二级。
4、支护结构选型
基坑开挖深度为8.5m。由于场区分布有0~3.5米厚中粗砂层,是主要的含水层,地下水量较大,高层塔楼下基坑最大开挖深度约
8.5m,支护结构采用复合土钉墙型式(水泥搅拌桩(双排桩)+土
钉墙);多层裙楼下基坑开挖深度0~2.5m,支护结构采用水泥搅拌桩止水放坡型式;坑内高层与多层之间采用放坡型式。本工程根据不同的地质情况,采取不同的支护型式,以求在确保基坑及周边环境安全的前提下尽可能节省投资。
4.1复合土钉墙(水泥搅拌桩+土钉墙)
基坑开挖深度8.5m,考虑地面超载20kpa,地下水位取至室外地面。水泥搅拌桩桩径φ600,桩中心间距450,桩端进入不透水层(残积层)1米,深层搅拌桩的水泥掺入比为15%,水泥土强度大于1.0MPa后,方可进行土方开挖,土钉间距1.2×1.2m,梅花状布置,直径φ130mm。钢筋直径及长度见附图,坑壁面板为C20喷射砼,厚120,钢筋网采用Ⅲ钢筋∮8@200X200。
5、计算分析
上述型式支护结构的计算分析结果表明,所有支护结构型式均满足有关规范、规定的要求,是安全可靠的。主要计算结果分列于
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后。
6、施工说明
6.1水泥搅拌桩施工时应严格控制桩位和桩身垂直度,以确保足够的
搭接长度和整体性,水泥掺入比15%,水泥浆的水灰比0.45左右。
6.2开挖
基坑土方开挖应按要求分段、分层进行,严禁超挖,机械开挖后由人工依设计边坡坡度进行修整。
6.3挂网喷砼
边坡修平后应随即挂网、铺设加强筋,钢筋网与边坡土面距离60mm,钢筋塔接长度35d,喷射砼强度等级C20,喷射压力0.5Mpa 左右,可采用二次喷射的方法达到设计厚度。
6.4土钉的安放
施工前应按图于坡面上定出孔位,按设计要求的孔位、入射角及深度成孔,钢筋应每隔2m左右设对中支架。第一、二、三排土钉遇较厚杂填土或砂层成孔有困难时,可改用φ48钢花管置入,花管末端封闭,管底以上8m范围内留出注浆孔,孔距500mm。
6.5注浆
采用M20水泥浆注浆,拆除注浆管后,再封堵孔口加压注浆,注浆压力0.5—0.8Mpa左右。
6.6土钉钢筋端部锁定筋的焊接
在注浆体终凝、有一定强度后(一般在24小时后,可依施工单位的经验,适当缩短,但不少于15小时),方可焊接锁定筋。
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6.7基坑周边及坑底应设置截水、排水沟及集水井,避免地面水排入
基坑,避免边坡浸水。
6.8施工过程应加强边坡位移(水平及竖向)的监测,当发现土钉墙顶
水平位移大于35mm时,应停止开挖,及时通知设计人到现场研究处理,在采取有效措施之后才准继续开挖。施工单位的施工组织设计必须要有可行、有效的应急措施。
7、基础及地下室施工过程的监测
除施工单位必须有专人负责监测外,尚应委托有资质、经验的单位对基坑从开挖至地下室施工完成全过程进行监测。具体监测内容及方案由监测单位根据《广东省建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)提出,一般要求每15m左右设一观测点。
8、其它
基坑支护结构毕竟是临时性的结构,想达到既安全又经济的最佳效果,除了好的设计外,更重要的是要有一支有经验、高素质的施工队伍,建议建设方在组织招投标时,严格把关,“价低者得”
往往是造成工程事故的诱因,这方面已有许多教训值得记取。
另外,由于工程地质报告反映的仅是建筑物范围内的地质情况,施工过程如发现情况异常应及时通知设计人,必要时将调整土钉的长度或数量。
附:计算分析主要结果:
5 复合土钉墙(水泥搅拌桩+土钉墙)
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