深基坑支护结构设计方案.docx

长春凯悦酒店工程基坑支护、降水设计方案院 长： 总 工：设 计： 审 批： 审 核：北京中地大工程勘察设计研究院2010 年 5 月 20 日目录第一章 编制依据 31.1 相关技术资料 31.2 相关法律法规 31.3 相关规范、标准 4第二章 工程概况 52.1 工程简介 52.2 设计概况 52.3 工程水文地质条件 5第三章工程的重点、难点及对策 7第四章 设计方案 84.1 基坑边坡支护设计方案 84.2 基坑降水设计方案 13第五章 附件 16第一章 编制依据1.1相关技术资料名 称编号日期长春凯悦酒店基坑工程招标文件2010年3月凯悦工程议标会议精神2009-532010年3月岩土工程勘察报告2009年12月现场场地地面标高方格网图（实测）2010年5月业主与我方关于凯悦酒店基坑工程设计方 案、施工组织协调会会议精神2010年5月业主提供的凯悦酒店基坑+ 0.00和槽底标 高2010 年 5 月 20 日1.2相关法律法规序号名 称类 别1中华人民共和国建筑法2中华人民共和国合同法3中华人民共和国环境保护法4中华人民共和国大气污染防治法法律5中华人民共和国环境噪声污染防治法6中华人民共和国水法7中华人民共和国水污染防治法8中华人民共和国消防法9建设工程质量管理条例法规10建设工程安全管理条例1.3 相关规范、标准类别名 称编号国家《建筑工程施工质量验收统标准》GB50300-2001《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《工程测量规范》GB50026-2007《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002行业《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001《钢筋焊接接头试验方法》JGJ27-2001《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-2005《建筑变形测量规程》JGJ/T8-2007《基坑土钉墙支护技术规程》CECS96:97《土层锚杆设计与施工规范》CECS22:90第二章 工程概况2.1 工程简介工程名称长春凯悦酒店基坑工程工程地址长春朝阳区丰顺街人民大街与解放路交汇处西南角业主单位长春宏汇酒店有限公司使用功能酒店/地下停车场招标范围基坑地下降水（包括后期降水）工程、护坡工程、土方挖运工程质量目标质量达到合格标准2・2设计概况序号项目内 容1建筑占地面积（m2）约 8000.00 m22建筑层数及高度最高的建筑40层，170m。

3基底标咼（m）195.3m4±0.000 标咼（m）为 214.8m5自然地面标高（m）平均标高为211.49-215.79m2.3工程水文地质条件2.4.1 拟建场区地貌、地形及地物条件场地地貌为长春波状台地建筑场地南侧，紧邻中国人民银行围墙下部3.0m处有一人防地道从人民大街沿围墙方向通过 场地到丰顺街后再沿南向延伸场地内见有废弃的下水道井及废弃地下菜窖等根据现场对勘探点 的测量，勘探孔口高程最大值为215.82m,最小值为214.07m,，高差1.75m,勘探孔平均标高214.87m2.4.2 场区地层岩性及分布特征本次勘察的最大深度0.0m拟建场地上部为粘性土及砂土层下部为白垩纪泥岩根据岩土的物理力学 性质分为如下7层第①层 杂 填 土：黑、褐色、黄褐色，地表为建筑垃圾，下部杂填土的主要成分为砖块、粘 性土、植根等，稍湿，稍密，建筑场地内均有分布，层厚1.20〜3.20m, 一般厚度2.20m第②层 粉质粘土：黄褐色，可塑状态，湿，中压缩性，切面稍有光泽，含少量大颗粒铁锰结 核，此层土在建筑场地内均有分布，该层厚6.00〜8.70m，—般层厚7.00m，层顶标高211.59〜 213.92m。

第③层粉质粘土：黄褐色、灰白色，灰白色的粉质粘土主要分布在该层底部，厚度约1.0m,该层土呈硬塑状态，稍湿，中压缩性，切面有光泽，含较多大颗粒铁锰结核，此层土在建筑场地内 均有分布，该层厚3.00〜5.40, —般层厚4.20m,层顶标高204.24~206.77m第④层 砾 砂 层：灰白色、黄褐色，饱和、密实状态（标准贯入试验平均击数为 44 击），主要由石英、长石和少量云母等矿物组成，砾砂层底部含有较大颗粒的卵石，粒径大于20mm，一般 厚度20cm，局部地段40cm左右砾砂层厚2.00〜4.60m, —般厚度3.30m,层顶标高200.42〜 202.22m第⑤层 全风化泥岩：灰绿色、灰白色，与砂岩呈交互层产出，互层无规律泥岩全风化后， 呈粘性土状，硬塑状态；灰绿色砂岩全风化后呈粉细砂状，密实状态，散体状结构，结构基本破坏， 有残余结构强度，随着深度加深，土体强度增强，其性质逐渐接近强风化状态在场地内均有分布， 厚度、顶板埋深变化大，层厚1.00〜2.90m，—般厚度2.00m，该层土较薄，层顶标高196.44〜 198.85m第⑥层 强风化泥岩：灰绿色、灰白色、紫红色，以灰绿色为主，在 23〜25m 深度范围内分布 为紫红色泥岩，强风化泥岩结构大部分破坏，风化裂隙很发育，岩体破碎，干钻不易钻进，土层呈 坚硬状态。

强风化泥岩中常含有零星分布砂岩层位，一般厚度 30.0〜60.0cm强风化泥岩层厚 5.50〜9.00m, — 般厚度 7.30m，层顶标高 193.74〜197.42m第⑦层 中风化泥岩: 灰绿色、灰白色，泥岩结构部分破坏，风化裂隙很发育，呈岩芯呈碎块 状或短柱状，碎裂状结构,岩石基本质量等级 V 级,钻进困难此层未钻穿勘察揭露的最大厚度为 24.0m，该层土未揭穿2.4.3 拟建场区的水文地质条件经勘察，场区地下水主要由埋藏于第②、③层粉质粘土的潜水及第④层砾砂土层中的微承压水 以及泥岩中的裂隙水组成泥岩中的裂隙水较丰富，且该场地处于长春南湖—兴隆山含水带范围内 该建筑场地内地下水情况较为复杂，建议进行专门的水文地质勘察从2009年11月21日起，开 始实测勘察钻孔中地下水，建筑场地初见水位3.20〜5.00m，稳定水位3.00〜4.30m；水位标高 210.79~212.12m，水位平均高程 211.65m地下水主要补给来源为大气降水，场地地下水位随季节变化，6〜9 月份为丰水期，水位年变 化幅度0.50m〜1.50m左右根据水质分析报告及地区经验，地下水及土对混凝土和混凝土中的钢筋无腐蚀性。

第三章工程的重点、难点及对策号重点、难点对策1拟建工程位于长春市中心区人 民大街旁，地理位置重要基坑面临路，两面临房，与牡丹公 园近一墙之隔且经过雨季必须 选择安全可靠的边坡支护方案， 确保边坡及周围环境的安全根据工程所处位置和环境，本工程基 坑边坡因地制宜的分别选用了复合土钉 墙、上部土钉墙与下部桩锚支护相结合联 合支护方案通过锚杆预应力控制支护结 构水平位移，减少对路面及环境的影响， 进而保证边坡及周围环境的安全2工程施工工期紧迫,深度达 19.3m的基坑；周边围墙尚未拆 除,丰顺街封路和公园占地等问 题尚未解决，还不具备全面开工 的条件下要求在7月底交出基 坑，仅剩80天工期本工程仅80天施工工期，15万土挖 运出19.0m深的基坑，又处在雨季施工， 工期之紧迫是不言而喻的因此公司首先 选派优秀人员组成项目部，利用在全国多 地区的类似基坑设计施工管理经验，在优 化方案的基础上，精心组织组织多工序 的交叉流水作业，缩短施工工期护坡桩 选用施工速度快、质量可靠度咼的“钻孔 压灌混凝土振捣插筋桩”新工艺施工，提 咼施工效率严把质量关，达到一次父验 合格率100%,杜绝返工，为保证工期打好 基础。

做好雨季施工的准备，雨天及时覆 盖出土坡道，雨后能尽快挖运土方，减少 雨天影响3拟建工程地下水位高，水文 地质条件复杂护坡桩要进入基 岩5-8m，大大增加了护坡桩和 锚杆的成孔施工难度本工程地面下16.0m下即为岩石砂 层，且有较厚的软土和砾砂层，护坡桩成 孔有一定难度，届时护坡桩我们将采用特 制喷钻头 结合“钻孔压灌混凝土振捣插 筋桩”新工艺施工，先灌砼后插钢筋笼， 利用砼护壁，一次快速成孔锚杆将采取 跟浆钻进等措施，保证锚杆一次成孔基 坑降水将利用我们在南方咼水位地区基 坑降水的经验，打深井，布密井，保证降 水效果4工程位于城市闹市和咼干 居住区，对施工噪音、扬尘等文 明施工要求咼护坡桩采用无噪音、无污染的“钻孔 压灌混凝土振捣插筋桩”施工现场水泥 浆和喷射砼料搅拌要搭设防尘棚，空压 机、发电机搭设隔音棚第四章 设计方案4.1基坑边坡支护设计方案4.1.1 设计原则及指导思想本工程位于繁华的闹市区，基坑较深，没有放坡开挖的条件，需进行基坑支护本工程目前为 长春市最深的基坑，四周近邻道路、楼房、管线等市政设施，必须慎重对待基坑边坡支护设计 与施工质量的好坏是整个工程能否顺利进行施工的关键，稍有不慎就会危及四周环境的安全，造 成极坏的社会影响，影响后期工程的施工。

本工程质量要求高，工期要求紧，更没有补救返工的 机会，因此本工程的基坑边坡支护结构必须采用成熟方案，确保安全，万无一失据拟建工程基坑深度及周边环境特点，制定工程护坡方案的设计原则如下：1．由于本工程位于城市闹市区，因此必须确保基坑边坡的安全与稳定；2．设计方案必须具有多工序穿插的特点土方挖运、护坡施工必须加快施工进度，以确保工 程总工期满足业主提出的工期要求；3．工程地处闹市区，由是长春第一深坑，对后期施工具有示范作用，必须营造干净、整洁的 施工环境，树立企业品牌；4.1.2 设计方案选择目前深度约 20.0m 左右的基坑，边坡支护多采用土钉墙支护和桩锚支护相结合、复合土钉墙支 护的支护方案土钉墙支护自八十年代引入国内，目前已广泛应用于高层建筑深基坑的支护结构，该技术变过 去深基坑开挖中的被动支护为主动支护，开挖后基坑边坡土体侧压力通过钢筋网喷射砼面板传至土 钉，再由土钉传至稳定的土层中，从而保证了边坡的稳定，此项工艺融合了土钉挡墙和加筋土墙的 长处，形成土钉墙复合体，能显著提高边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力，增强土体破坏延性， 改变边坡突然塌方性质，经过土钉墙加固后的土层，由于土钉的加筋作用，压力浆体的渗透作用， 使相邻土钉区域土体相互约束。

锚喷支护是分布多点式铰接连续板结构，是一柔性支护结构，允许 土体有一定量的变形和位移，各个节点受力可自行调节，从而重新调整了结构受力状态，使结构处 于最佳应力状态土钉墙支护结构不仅可以最大限度的降低工程造价，面且不单独占用工期，只要 保证工作面，可以投入较大的劳动力，从而可以尽可能地缩短施工工期，土钉墙支护结构施工投入 的机械设备少、无噪音，有利于组织现场施工，保证基坑周围建筑物及市政设施的安全使用和宁静 文明的施工环境但该工艺。