[湖北]复合喷锚基坑支护施工方案.doc

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1、项目名称：XXXxx4#、6#、9#楼基坑支护设计建设单位：XXXxxxx开发有限责任公司院 长:总工程师:项目负责:校 对编 制:XXXXXXX设计研究院20XX年X月目录第一部分、文字说明1.工程概况11.1.一般概况11.2.周边环境概况12.场地岩土工程条件22.1.场地工程地质条件22.2.场地水文地质条件23.基坑支护方案的选择33.1.基坑特点分析33.2.基坑重要性等级33.3.支护方案选择34.支护结构设计54.1.设计原则54.2.设计依据54.3.设计参数54.4.基坑支护分段64.5.支护结构设计65.地下水控制设计75.1.上层滞水处理措施75.2.侧壁防渗85.3.

2、承压水突涌计算86.施工要求及注意事项96.1.土方开挖施工要求96.2.浆喷桩施工要求96.3.土层锚杆及砼喷网支护施工106.4.路面硬化及排水施工要求116.5.其它施工注意事项127.环境监测要点127.1.监测内容127.2.监测点布置127.3.监测要求128.应急抢险措施138.1.组织措施138.2.技术措施148.3.其它应急预案14第二部分、计算书附件、支护图纸第一部分、文字说明1.工程概况1.1. 一般概况XXXxxxx开发有限责任公司拟在XXXxx路东侧兴建XXXxx。其由9栋331层的商住楼及地下室组成，其中7#、8#、9#楼总建筑面积为48979.58。结构形式为框

3、剪结构。7#、8#、9#楼基坑平面大致呈矩形布置，东西方向长175.5m，南北方向宽26.2m。主体建筑设计0.00标高为25.20m，基坑设计自然地面平均高程25.00m。主体结构基础承台垫层底设计标高为正负零下-5.5m-6.2m，依据规范，基坑计算开挖深度为自然地面以下5.3m6.0m。本工程岩土工程勘察报告及建筑物的主体结构、建筑分别由xx技术集团有限公司XX建筑设计分院和XXxx设计有限公司提供。XXXXXXX设计研究院进行基坑支护设计。工程重要性等级为一级；场地等级为二级；地基等级为二 级；岩土工程勘察等级为甲级。1.2. 周边环境概况拟建场地位于XXXxx路东侧，周边环境详见下表

4、。方位周边空间周边建（构）筑物北侧北向空间距离48.4m空旷场地东侧最近距离21.6mXXX房改办一8层砖混楼南侧最近距离11.5mxx路三巷水泥路西侧最近距离20.1m在建2#楼2. 场地岩土工程条件2.1. 场地工程地质条件拟建场区位于XXXxx路东侧，该场地属xx北岸一级阶地地貌单元，场地地形平坦，基坑支护设计期间场地地面高程为25.2米根据本项目岩土工程勘察报告，与基坑有关的地基土岩土特性自上而下分述如下如下：层号层名揭露厚度(米)平均厚度(米)空间分布岩土特征及工程特性杂填土0.902.101.64全场分布杂色，稍湿，松散，主要以碎砼块、砖渣等建筑垃圾为主，混有粉质粘土及粉土，局部为

5、淤泥粉质粘土夹粉土1.602.001.80全场分布灰褐色，湿，可塑，切面稍光滑，干强度中等，韧性一般，局部夹薄层粉土，稍密状，摇振反应中等淤泥质粉质粘土3.604.804.22全场分布灰褐色，湿，软塑，局部为流塑，切面稍光滑，干强度中等，韧性一般，局部夹少量粉土，见少量灰色腐殖物粉质粘土3.505.604.42全场分布灰褐色，灰色，湿，可塑，切面光滑，干强度高，韧性较好，含灰黑色铁锰质结核粉砂夹粉质粘土2.804.403.39全场分布灰色，饱和，松散稍密，主要颗粒矿物成份为长石，石英及云母细片，摇振反应迅速；粉质粘土，褐色，湿，可塑，切面稍光滑，干强度高，韧性较好粉质粘土2.905.904.7

6、0全场分布灰褐色，湿，可塑，切面光滑，干强度高，韧性较好，含灰黑色铁锰质结核2.2. 场地水文地质条件根据场地地层的岩土性质，将场地内各土层含隔水性划分如下：第层杂填土为上层滞水含水层，第层粉质粘土夹粉土、层淤泥质粉质粘土、层粉质粘土和层粉质粘土受粘性土阻隔，均为相对隔水层，层粉砂夹粉质粘土弱含孔隙水，微承压。经钻探揭露，在勘察深度范围内，场区地下水按埋藏条件有二种类型，即上层滞水和孔隙承压水。上层滞水赋存于第层杂填土中，主要受大气降水的补给，以蒸发排泄为主。孔隙承压水主要赋存于层细砂中，其主要接受邻区含水层的侧向补给，层间侧向径流排泄，勘察时测得其水位埋深对应高程为23.80m23.90m。

7、3. 基坑支护方案的选择3.1.基坑特点分析(1)本基坑大致呈矩形，开挖面积不大。(2)本基坑开挖深度为5.36.0m，开挖深度一般。(3)基坑四侧距离既有建筑大于15米，周边具有较好放坡条件。3.2.基坑重要性等级根据本项目相关图纸，本工程基坑开挖深度5.3m6.0m，周边空旷。根据XX省地方标准基坑工程技术规程DB42/159-2004，结合本项目地质资料及周边环境状况，本基坑重要性等级为三级，本基坑有效运行时间为3个月。3.3.支护方案选择与本工程类似的基坑支护中，xx地区应用较多的支护体系方式有水泥土挡墙、桩锚支护、复合喷锚支护、联合支护等。下面分别以下几种支护方式作技术经济特点和与本

8、工程的适应性对比分析：支护形式技术特点分析与本工程特点对比分析水泥土挡墙施工简单方便，造价一般，工期短。水泥土挡墙防渗作用好。但抗弯性能差，边坡变形较大，一般在淤泥质土较厚的情况下，支护深度不宜超过7.0m。造价适中，防渗作用好，本工程施工场地比较开阔，在此不采用此方案。土钉墙支护施工简单方便，造价低，工期短，土钉施工可与土方开挖同步进行。基坑坡面需进行较大比率的放坡，占用较大的场地，在基坑底部有淤泥及淤泥质土的情况下，应考虑基坑底部的隆起影响；基坑侧壁以粉土或粉砂为主时，应考虑基坑侧壁的流砂或坑底的管涌等。造价低，但基坑侧壁及底部分布有粉土层，该地区地下水位比较丰富，可能发生流沙或管涌，不宜

9、采用此方案。复合喷锚支护施工简单方便，造价低，工期短，喷锚支护可与土方开挖同步进行。水泥土挡墙防渗作用好。但抗弯性能差，边坡变形较大，支护深度不宜超过7.0m。造价适中，技术可靠，场区内大部分地区周围环境简单，喷锚支护与土方开挖同时进行，本项目采用此方案。桩撑支护技术成熟，应用广泛，安全可靠，对土方开挖和地下结构施工影响较小。支撑设计应保证其稳定性及合理性，造价较高。技术可靠，安全系数高，基坑侧壁变形小，但造价太高，此处不采用此方案。联合支护在保证支护结构安全可靠的前提下，有针对性的集采各家之所长，降低各家之短，不仅使工程造价降低，同时可根据场区环境灵活布置，使支护施工顺利进行。对大型复杂的基

10、坑适用。本项目属二级基坑，故不采用联合支护。经比较本基坑西侧、东侧、南侧支护结构体系采用复合喷锚的支护形式；北侧采用分阶放坡的支护形式。4.支护结构设计4.1.设计原则1、在保证安全的前提下，兼顾经济及工艺成熟、施工速度快、施工方便的原则。2、保证基坑开挖期间地下室的安全开挖和顺利施工。3、保证基坑开挖期间基坑底不出现突涌冒砂及坑壁流土流砂现象。4、保证基坑开挖期间不发生导致工程桩破坏变位的现象。5、保证基坑开挖期间周边建（构）筑物、管线的安全和稳定。6、保证基坑开挖地下水控制措施对周边建（构）筑物不造成较大的影响。4.2.设计依据基坑工程技术规程（DB42/159-2004）；建筑基坑技术规

11、程（JGJ120-99）；建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）；建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；混凝土结构设计规范(GB50010-2002)；本项目相关图纸（电子版）；xx技术集团有限公司XX建筑设计分院岩土工程勘察报告。4.3.设计参数根据本项目岩土工程勘察报告和XX省地方标准基坑工程技术规程，结合地区经验，确定场地与基坑支护设计相关的土层参数，见下表：基坑支护设计土层参数 土层编号土 名天然重度r(kN/m3)C(kPa)度杂填土19.0420粉质粘土夹粉土19.1159淤泥质粉质粘土17.8125粉质粘土18.92

12、111.5粉砂夹粉质粘土18.622124.4基坑支护分段基坑支护共分为3段，三种支护结构型式，详见基坑支护分类一览表及平面布置图。 基坑支护分类一览表序 号编 号地面高程（m）支护位置基坑底高程（m）开挖深度 （m）支护方式1AF25.00承台垫层底19.605.40分阶放坡2FI/LA25.00承台垫层底19.605.40复合喷锚3JK25.00承台垫层底19.006.00复合喷锚4.5.支护结构设计设计计算采用“理正”系列基坑工程设计软件。整个基坑设计两种支护段类型，具体情况详见设计计算书。支护方案一：（分阶放坡结合复合喷锚支护适用FI/LA段）采用二阶边坡，一级边坡放坡坡度1：1，坡高

13、3.0米，平台宽3.0米；二级边坡为直立侧壁，采用3排加强深层搅拌桩兼做隔水帷幕，设1排预成孔注浆土层锚杆的复合喷锚支护。粉喷桩设计入土深度6.5米，停灰面-3.0米，桩径500mm，排与排搭接100 mm、桩与桩之间搭接100 mm。喷灰水泥用量50Kg/m P.C32.5水泥，全程复搅。锚杆承拉钢筋为22钢筋，成孔直径120mm，设置深度-4.0m，倾角15，长9m，横向间距2.0m。支护方案二：（分阶放坡结合复合喷锚支护适用JK段）采用二阶边坡，一级边坡放坡坡度1：1.0，坡高3.0米，平台宽3.0米；二级边坡为直立侧壁，采用4排加强深层搅拌桩兼做隔水帷幕，设2排预成孔注浆土层锚杆的复合

14、喷锚支护。粉喷桩设计入土深度6.5米，停灰面-3.0米，桩径500mm，排与排搭接100 mm、桩与桩之间搭接100 mm。喷灰水泥用量50Kg/m P.C32.5水泥，全程复搅。锚杆承拉钢筋为22钢筋，成孔直径120mm，第一排锚杆设置深度-4.0m，倾角15，长9m，横向间距2.0m；第二排锚杆设置深度-1.5米，倾角15，长9m，横向间距2.0m。注浆浆液为现场配置的P.C32.5纯水泥浆，水灰比0.450.50，注浆压力0.4MPa左右，注浆结应强度不得小于20Mpa。支护方案三：（分阶放坡适用AF段）采用二阶边坡，一级边坡放坡坡度1：1.5，坡高3.0米，平台宽3.0米；二级边坡放坡

15、坡度1：1.5，坡高2.4米。设置1排深层搅拌桩兼做隔水帷幕，粉喷桩设计入土深度6.5米，停灰面-3.0米，桩径500mm，桩与桩之间搭接100 mm。以上支护结构大样及配筋图详见“基坑支护结构图”。5.地下水控制设计根据勘察资料，影响基坑施工的地下水主要为上层滞水，具体治理措施如下。5.1上层滞水处理措施对杂填土层中的上层滞水采取如下的步骤排水措施：(1)在坡顶设置一道简易排水沟，并与市政排水管道连通，排水沟尺寸300mm300mm（宽深）。(2)对场区坡顶地面采用厚35cm的C15混凝土作2m宽硬化处理防止地表水下渗。(3)在边坡坡面每间隔2.0m设置若干泄水孔。(4)坡底设置一道简易排水

16、沟和若干集水坑，坑内集水通过抽水泵抽到坡顶排水沟流入市政下水道。5.2侧壁防渗放坡坡面采用喷射混凝土止水。5.3承压水突涌计算本工程中勘察时测得承压水位高程为23.8023.90m，而基坑工程中基坑最大开挖深度为-6.00m,其相应标高为19.00m，为评价基坑坑底抗突涌稳定性，现选取最不利位置K17孔所在地段，根据基坑工程技术规程DB42/1592004中的6.2.11式，进行抗承压水突涌稳定性验算如下：式中：ty-基底突涌抗力分项系数，取ty1.2；D-基槽底至不透水层地板距离，取D19.00-13.80=5.20m； -D范围内土的加权重度,取18.6kN/m3；Hw-承压水水头高度，取

17、Hw23.9013.8010.10m；因本次验算为第五层的承压水仅为弱孔隙水含水层，故承压水水头高度取10.10m的80%，为8.08米rw-水的重度，取rw10.00kN/m3；经验算， Hw*w=8.08*10.0=80.80kN/m2, D*/ty=5.20*18.6/1.2=81.90kN/m2,计算结果满足条件，即本工程基坑坑底抗承压水突涌的稳定性能满足要求，基坑开挖至基底设计标高不会产生突涌。6.施工要求及注意事项6.1土方开挖施工要求(1)为确保支护体系施工质量和周边环境安全，加快施工进度，要求土层开挖与支护施工相互衔接，互相配合。(2)土方开挖采取分区、分段、分层开挖方式进行。

18、提供粉喷桩、冠梁足够的养护时间。土方开挖至基底后，对基础承台及连梁采取人工掏挖方式。(3)土方开挖宜采取机械开挖和人工开挖相结合方式，一般情况下采取机械开挖，坑角土方宜采取人工开挖。基坑开挖至距坑底20cm时宜改为人工清理坑底，严禁超挖。开挖过程中严禁碰撞支护体系。(4)严格按设计的要求进行土方开挖，土方随挖随运，基坑周边20米范围内不得堆置弃土。(5)在坡顶或坡底设置排水沟，做好坡面、坡底的排水防水工作。(6)开挖后期,基坑边坡顶面禁止堆载。开挖至坡底后应尽快（24小时内）开展基础施工，以减少基坑暴露时间。(7)在基坑开挖过程中，应及时组织抽排基坑内积水。6.2粉喷桩施工要求粉喷桩施工质量必

19、须严格按有关规范、规程进行，采用全程复搅的施工工艺，具体要求如下：(1)轴线及桩位必须由专门测量人员施放，轴线误差小于10mm，桩位偏差小于20mm，经复查无误后，方可进行粉喷桩施工。(2)掺入比的大小直接影响粉喷桩质量和强度，根据设计要求，选用相应的水泥，并满足设计要求的水泥掺入量。(3)在施工过程中，如出现断浆，应将钻头下沉到断灰处以下1m继续搅拌，全程复搅。(4)桩长应严格满足设计要求，其误差应小于20mm，桩径应不小于500mm。(5) 粉喷桩桩体垂直偏差不得超过1%，应保证相邻桩体的咬合宽度不小于100mm，以确保整体连续性，相邻两根粉喷桩施工间隔应小于24小时，原则上每一施工段宜连

20、续施工。(6)应作好每根桩的成桩记录，记录必须完整准确。质量检验：成桩3天内可用轻便触探检查桩身的均匀性；必要时在成桩15天后，进行浅部开挖抽样检查桩顶质量及搭接情况。6.3土层锚杆及砼喷网支护施工基坑支护分层开挖，开挖一层支护一层。砼喷网支护施工程序：基坑边坡开挖人工修坡初喷挂网打土钉、布加强钢筋喷射混凝土护面。1、在基坑开挖前，应先进行施工放线。砼喷网支护施工前，基坑边坡应按照设计坡度分层开挖，开挖一层施工一层，不得超挖。2、每层土方开挖到位后，应立即用人工将机械开挖成的边坡面修整，然后初喷一层，初喷层约厚30mm，接着进行土层锚杆施工。土层锚杆施工程序为：土层锚杆成孔土层锚杆安装土层锚杆

21、注浆待凝铺面网和加强钢筋锚头安装，锚固锁定。接着喷射第二面层。二次喷射前应清除初喷面层上的浮灰和松散碎屑，并喷水使之湿润，以保证二次喷射面层与初喷面层可靠、牢固结合。3、本设计中挂网喷面支护所用面网为200200高强钢筋网，铺设时的搭接长度不小于100mm，其中AF段为5050，直径为1mm的钢丝。无锚杆时以土钉固定钢筋网，土钉间距1.1米，垂直坡面打入，喷射砼为C20细石砼，土钉挂网喷面厚度均为100mm。喷射砼水泥:砂:石子=1:2:2。喷射砼内掺速凝剂，喷射砼所用水泥为PC32.5水泥，喷射砼内粗骨料最大料径不宜超过15mm。4、喷射作业时应分段分片进行，同一段内应自上而下进行喷射，射流

22、应垂直喷射面，射距在1.0m左右，喷成后的面层要喷水养护。所有面网、U形钉、短锚杆、加强筋均应被喷砼完全覆盖。5、每施工300m2喷砼面层，应制作一组喷射砼试块，每组试块不少于3块。制作试块时，将试模底面贴于拟加固坡面，从侧向喷入混凝土。6、喷面施工时，若遇地下水较大，加大速凝剂用量及提高水泥含量。6.4路面硬化及排水施工要求(1)基坑开挖前，对坡顶地面采用厚3050mm的C15砼作硬化处理，硬化宽度现场确定。(2)在距坡顶1.00m左右设置一道坡顶简易排水沟，排水沟尺寸300mm300mm，排水沟用C15砼砌筑，确保排水沟不漏水。(3)在坑底距底边线0.50m外设置一道简易排水沟和若干集水坑

23、，排水沟尺寸300mm300mm。雨水汇集到排水沟和集水坑内，通过水泵抽到坡顶排水沟流入市政下水道。(4)在坡面按水平间距2.00m左右设置若干塑料排水管利于排水。为便于现场施工管理，坡顶、底排水沟、集水井及反坡外地面硬化工作宜由土建施工单位负责实施。6.5其它施工注意事项(1)施工前，应详细调查基坑周边管线情况，做好“三通一平”工作（由业主负责）。(2)严把质量关，作好三材检验工作。(3)采取信息法施工，严格施工管理，加强监测工作(4)对于现场出现的复杂情况和问题，会同业主和监理及时研究处理。7.环境监测要点为保证工程安全和周边建筑物及地下管线安全，施工严格按照“信息法”施工，加强监测，根据

24、监测结果及时修改设计并采取防范措施。7.1监测内容(1)基坑边坡水平位移及沉降观测。(2)相邻建(构)筑物沉降观测。(3)道路等沉降观测。(4)支撑等支护结构应力观测。7.2监测点布置为及时掌握基坑支护结构变形及对周围建构筑物的影响，在基坑边坡布置沉降及水平位移观测点若干个，在周边其它建筑物及围墙、道路沉降观测点约若干个，观测基准点2个，设置在降水影响范围之外。监测点布置可参考本项目图纸之基坑周边环境及监测点布置图。7.3监测要求土方开挖工作开始之前，应埋设监测点和基准点，并观测一次。土方开挖开始后，监测频率一般为23天一次，开挖最后阶段每天观测一次，当暴雨阶段或出现异常情况时（边坡位移速率达

25、到3mm/天，沉降变形速率达到3mm/天）应加密监测频率，监测结果(包括图表)及时反馈给基坑支护设计单位、支护施工单位、建设单位及监理人员。监测精度应符合有关规范规程要求。监测报警值为边坡水平位移累积至50mm，水平位移和沉降连续3天达3mm/天或变形速率连续变大。基坑监测工作应委托给有资质的单位进行监测，监测前由受委托的监测单位根据支护设计方案、相关规范制定专门的监测方案。基坑开挖后，支护施工人员必须每天对现场情况进行目测检查，当出现险情及时报告给有关各方，以便采取维护加固措施。8应急抢险措施由于基坑工程土层的非均匀性，基坑维护设计与施工是一门综合性的岩土工程工作，基坑开挖后土体和地下水的自

26、然平衡状态会发生很大的变化，对环境存在或多或少的影响，因而加强基坑开挖的环境监测，做好应急抢险准备以防患于未然是很有必要的。在基坑开挖支护和基础施工过程中，对万一出现的险情做好充分准备。8.1组织措施成立以建设单位为首，各相关单位现场负责人为主的基坑工程应急工作组，确保基坑出现险情时，各项措施能及时实施。并要求全体成员在基坑开挖期间，必须24小时保持通讯畅通。应急工作组成员构成应包括建设单位、监理单位、监测单位、基坑设计施工单位和土方开挖单位的现场第一负责人。充分考虑可能发生的一些险情，制定多种抢险方案，备足抢险设备和物资，如钢管、编织袋、反铲等。8.2技术措施(1)基坑局部出现位移变形、沉降

27、过大，迅速在此区域内采用型钢进行斜向支撑，或采取加设锚杆并注浆；坡顶采取卸载、坡底采取反压回填（坡底部可采用袋装土叠包）的补救措施。(2)基坑侧壁局部出现析水、涌砂或渗水，迅速采用止水材料缩小范围，埋管引流，注浆封堵，必要时迅速在此区域内采取反压回填的补救措施，并查明水源，采取相应措施止水，设置引水管或盲管将水集中排出，在基坑内集中抽排。(3)基底局部出现流水流土时，应根据情况，设置中粗砂混碎石反压过滤层，或用土袋砌筑围堰、盲管疏排等。必要时应及时反压回填，并采取相应的措施，注浆（双液注浆）封堵、疏导与封堵相结合。8.3其它应急预案(1)监测单位应在基坑开挖前进行周边环境现状调查，主要查明边建

28、筑裂缝、地面裂缝发展情况，设置监测标志并拍照记录。此项工作由业主组织，监理单位参加、监测单位负责，土方开挖前完成此项工作。拍照记录存放业主和监理单位各1份。(2)监测单位应于当天将监测信息反馈给有关各方。当基坑出现险情后，监测单位应根据需要加密加强监测，随时为信息化施工提供有力支持。(3)严禁土方开挖过中碰撞支护体系。若土方开挖对支护体系有较严重损坏，应认真评估损坏程度，采取加撑、加锚杆的等方式进行处理。土方开挖过程中，应有工长现场指挥反铲，按土方开挖方案中确定的线路和方法开挖，监理公司旁站监督，不得野蛮作业。(4)土方开挖基坑下部土方期间，要求反铲24小时停留在基坑现场，反铲司机能随叫随到，随时准备进行反压回填抢险工作。(5)基坑开挖期间，花管注浆设备、材料和人员留在现场，随时准备进行侧壁止水处理。(6)要求土方开挖单位多备潜水泵，派专人及时将坑内积水抽排，严禁积水泡坑。