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高速公路基坑支护专项方案.doc
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1、目 录1 工程概况2 设计根据3 工程地质与水文地质条件分析及基坑工程设计参数拟定4 基坑工程周边环境分析5 基坑支护构造选型与论证6 基坑监测方案设计及应急预案7 基坑土方开挖8 基坑施工规定9 其她附件:1.设计计算书2. 基坑支护平面图3.土钉支护剖面及立面图4.土钉支护钢筋网布置图及钉头布置图5.桩锚支护剖面图6.预应力锚索构造图7.基坑监测平面图1 工程概况拟建工程为河南高速公路发展有限责任公司综合楼,位于郑州市淮河路与交通路交汇处西南角。拟建建筑物由1栋综合楼和地下车库构成。其中综合楼高412层,有二层地下室,地下车库共二层,基坑埋深均为自然地坪向下约10.00m。2 设计根据2.
2、1业主提供河南高速公路发展有限责任公司综合楼岩土工程勘察报告(详勘阶段);2.2业主提供关于图纸,但未提供详实原始数据,详细施工以实际状况为准;2.3建筑基坑工程技术规范(JGJ120-99);2.4建筑地基基本设计规范(GB50007-);2.5土层锚杆设计与施工规范(CESC22:90);2.6锚杆喷射混凝土技术规范(GBJ86-85);2.7喷射混凝土施工技术规程(YBJ226-91);2.8建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T11198);2.9土钉支护技术规程(CECS90:22);2.10其他国家有关技术原则和规定;2.11我公司已完毕类似工程。3 工程地质与水文地质条件分析及基
3、坑工程设计参数拟定3.1场地工程地质条件3.1.1场地地形、地貌场地地貌单元区域上属于黄河冲积平原,地貌单一,地形平坦。3.1.2地层及地基土分层描述业主提供河南高速公路发展有限责任公司综合楼岩土工程勘察报告(详勘阶段),按其成因类型、岩性及工程地质特性现将在基坑支护影响范畴内工程地质单元层描述如下:第层 (Q4al):杂填土,杂色,由粉土、灰土等构成。该层普遍存在,层厚1.01.5m,平均厚度1.24m;层底埋深1.01.5m,平均埋深1.24m。第层 (Q4al):粉土,黄灰青灰色,稍湿,稍密,无摇震反映,无光泽反映,干强度低,韧性低,含较多小颗粒钙质结核。该层普遍存在,层厚1.52.0m
4、,平均厚度1.77m;层底埋深2.93.2m,平均埋深3.01m。第层(Q4al):粉土,黄灰黄褐色,稍湿,中密,无摇震反映,无光泽反映,干强度低,韧性低,具灰白色钙质斑点,有砂感。该层普遍存在,层厚2.32.7m,平均厚度2.42m;层底埋深5.35.7m,平均埋深5.43m。第层 (Q4al):粉土,灰黄褐黄色,稍湿,密实,无摇震反映,无光泽反映,干强度低,韧性低,具灰白色钙质斑点,砂感较强。该层普遍存在,层厚1.82.3m,平均厚度2.09m;层底埋深7.47.7m,平均埋深7.52m。第层(Q4al):粉土,褐黄色,稍湿,中密,无摇震反映,无光泽反映,干强度低,韧性低,具较多灰白色钙质
5、斑纹,偶见蜗牛碎片,局部粘粒含量较大。该层普遍存在,层厚0.82.1m,平均厚度1.43m;层底埋深8.59.6m,平均埋深8.95m。第层(Q4al):粉砂,褐黄色,稍湿湿,密实,矿物成分重要为石英、长石、云母碎片等,颗粒级配普通,具有钙质。该层普遍存在,层厚3.34.0m,平均厚度3.61m;层底埋深12.013.0m,平均埋深12.55m。第层(Q3al):粉质粘土,灰黄褐黄色,可塑硬塑,切面稍有光滑,无摇震反映,干强度中档,韧性中档,具较多灰白色钙质斑纹,含少量钙质结核,核径1.02.0cm。该层普遍存在,层厚3.74.9m,平均厚度4.37m;层底埋深16.717.2m,平均埋深16
6、.93m。物理力学性质指标记录如下:表1 各土层物理力学性质指标表层号地层名称记录指标含水率W%天然重度kN/m3比重Gs孔隙比e饱和度Sr液限WL%塑限WP%液性指数IL塑性指数IP压缩实验粘粒含量%a1-2MPa-1Es1-2MPa粉土平均值21.119.12.700.6808427.018.10.349.00.227.799.5粉土平均值18.019.42.700.6098027.418.4-0.049.00.198.5713.0粉土平均值16.019.32.700.5937326.017.9-0.248.10.169.997.6粉土平均值17.919.32.700.6167926.41
7、7.60.038.80.208.834.2粉质粘土平均值19.219.22.710.6488030.519.1-0.0111.40.208.90表2 各土层抗剪强度指标一览表类别层号直剪c(kPa)191936(度)22.722.019.8UUc(kPa)17.016.012.015.0(度)12.310.920.715.33.2场地水文地质条件业主提供河南高速公路发展有限责任公司综合楼岩土工程勘察报告(详勘阶段),场地地下水埋深约16.0m,属孔隙潜水类型,其动态变化重要受季节性降水影响,从7月中旬至10月上旬是每年地下水丰水期,每年12月至来年2月为枯水期。按正常状况上部潜水年变化幅度在2
8、.03.0m之间。依照郑州市长期水文观测资料,近35年郑州市地下水位变化不大,该场地历年最高水位13.0m左右。3.3不良地质现象在场地内及其附近不存在对工程安全有影响诸如岩溶、滑坡、崩塌、塌陷、采空区、地面沉降、地裂等不良地质作用;也不存在影响地基稳定性沟浜、防空洞、孤石及其他地下设施等埋藏物。3.4基坑工程设计参数拟定各土层力学参数取值在业主提供河南高速公路发展有限责任公司综合楼岩土工程勘察报告(详勘阶段)基本上,依照实际工程经验进行了一定限度修订,见表3。表3 力 学 参 数 表层号厚度(m)1.241.772.422.091.433.614.37重度(kN/m3)18.019.119.
9、419.319.320.019.2c(kPa)10.017.016.012.015.0036(度)15.012.011.020.015.035.020.04 基坑工程周边环境分析拟建工程位于淮河路与交通路交汇处西南角,交通便利。基坑周边环境比较复杂,东距交通路约8.46m,南距原有6层住宅楼约17.50m,西南角距已建住宅楼约6.85m,西侧较空旷无重要建筑物,西北侧紧邻有一层地下室12层办公楼。依照基坑工程重要性分析,西北侧紧邻有地下室以及西南角处可暂时拟定为一级基坑,别的均为二级基坑。此外,尚有三个基本状况必要理解:西北侧已建12层楼地下层数、埋深、基本类型、地下室施工时与否曾经有支护;西
10、南角处已建住宅楼基本形式、埋深;地下车库坡道构造图,特别是在西南角6层已建住宅楼处图纸。 只有弄清了这些状况才干对的选取基坑支护形式。5 基坑支护构造选型与论证5.1基坑支护方案分析及选取依照调查理解和收集区域资料,当前采用开挖支护形式重要有:放坡、悬臂桩支护构造、桩锚支护构造、重力式挡土墙支护构造及土钉墙支护构造等。上述各类支护构造均有成功先例,若以施工难易限度及工程造价等综合考虑,其中以放坡、重力式挡土墙和土钉墙支护较为经济合理,但是重力式挡土墙需单独占用工期,基坑开挖时支护构造变形较大,故不适当采用。综合分析,可采用天然放坡土钉墙支护,某些采用桩锚支护或微型桩超前支护土钉墙方案。由于西北
11、紧邻拟建综合楼已建12层楼基本及支护状况,还不清晰,暂时无法考虑其支护形式。此外,在基坑西侧、南侧汽车坡道处,坡道底部原土必要保护,应依照坡道构造状况(基坑深度随坡道加深而加深),考虑合理基坑深度并选取支护形式。5.2支护方案构造计算本支护构造设计计算采用了基于建筑基坑支护技术规程(JGJ12099)编制北京“理正深基坑支护构造设计软件”进行计算。同步采用“北京中科院地质所大力神深基坑支护软件”进行校核。设计时地面荷载选用充分考虑了地面堆载、邻近建筑物和动荷载影响,土层力学参数取值在原勘察报告提供数据基本上依照实际工程经验进行了一定限度修正。5.3基坑支护设计方案布置5.3.1土钉布置ABC段
12、、GH段基坑深10.00m,即11剖面,布置七排土钉,第16排土钉竖向间距为1.30m,水平间距为1.30m,长度从上到下分别为10.00m、11.00m、12.00m、12.00m、11.00m、10.00m;第7排土钉竖向间距均为1.20m,水平间距均为1.20m,长度分别为9.00m。设计土钉直径均为为直径100mm,边坡倾角均为80度,土钉倾角均为8度。(详见支护剖面图1-1)CDE段、FG段应依照汽车坡道坡度采用相应土钉墙支护形式。HA段待清晰紧邻已建楼基本形式、埋深后才干拟定。5.3.2桩锚支护布置EF段采用桩锚支护形式。(详见支护剖面图2-2)5.3.2.1护坡桩设计钻孔灌注桩,
13、桩长16.50m见下表及附图表 5.3.2.1护坡桩参数桩径(mm)桩长(m)主 筋加 强 筋箍 筋标 高(m)间距(m)规格根数长度规格间距规格间距80016.50m201816.5m122.0m80.2m-1.501.5施工 规定主筋预留500mm伸入冠梁,浇注砼标号C30,见附图,自然地面标高为0.000m。5.3.2.2桩顶冠梁设计桩顶冠梁:截面积800600,浇注砼C30,配筋1012(见附图)箍筋8200、加强筋12。5.3.2.3预应力锚索 表5.3.2.3 锚索设计参数锚索钻孔锚索长度(m)钢铰线标高(m)自然地面为0.000m间距(m)排 数孔深(m)孔径(mm)自由段锚固段
14、规格长度(m)根数(束)第一排21.0150516741860214-4.03.0第二排15150510154-7.05.3.2.4锚索其她设计规定:锚索施加预应力: 锚索类型 施加预应力(KN)第一排 120KN第二排 100KN锚索注浆:普通42.5#纯水泥浆,水灰比0.45-0.5,二次劈裂注浆,注浆压力1.2-3Mpa,两次注浆总量不少于65Kg/m。锚索连梁:225#槽钢。楔型垫板:250250钢板厚25mm。锚具、夹片:OVM15系列。5.3.4网筋及喷射砼面层网筋采用直径6.5250mm,向边坡顶部外延伸1.00m,加强筋采用直径12沿钉头斜拉布置与土钉可靠焊接;喷射混凝土为C2
15、0,喷射厚度为8090mm。5.3.5排水布置如有上层滞水或污水渗入,可在支护面层背部设立水平间距2m,长为50cm水平塑料排水管,管壁带孔,内填滤水材料,将其插入边壁土体。基坑地表水防渗应在做基坑周边近边坡处地表作1.2m泛水层,与土钉面网参数相似。基坑内渗水,可在坑底设立排水沟及集水坑进行排除,离边壁0.501.00m。6基坑监测方案设计及应急预案6.1基坑工程监测信息化施工是深基坑支护重要手段和必要办法。本基坑开挖较深,为保证支护构造安全可靠及其对相邻建筑物影响限制在容许范畴内,必要对周边环境和支护构造进行现场动态监测。由专业技术人员或监测单位定期进行监测,做好记录并对监测数据进行分析整
16、顿,及时向业主、监理和施工单位进行报告。施工单位可依照现场监测和开挖土体实际状况,经与业主、监理单位讨论后及时调节支护参数。6.1.1肉眼监测应注重巡视,经验表白,在开挖过程中,每日进行基坑周边巡视有着重要作用,肉眼看出周边变化直观明显,易于判断其发展趋势。这是一项十分重要工作,必要由有一定工作经验监测人员进行。6.1.2相邻建筑物沉降观测 在邻近每栋建筑物上设立24个沉降观测点。 沉降观测按等水准观测规定观测,其重要精度指标要达到: 相邻基准点高差中误差0.5mm 每站高差中误差0.13mm 附合闭合差0.3n1/2 (n为测站点)6.1.3支护构造水平位移监测 在每个基坑顶坡面上共设立24
17、个水平位移观测点(按两级布设,控制点构成首级网,观测点和连测控制点构成扩展网),监测坡顶向坑内位移。仪器采用TDJ2E型光学经纬仪,精度指标:相邻点位中误差5.008.00mm测角中误差1.8mm6.1.5周边道路监测在周边道路上设立水平位移和沉降观测点。6.1.6建立警戒制度支护构造水平位移达到开挖深度0.4%,水平位移速率12mm/d或水平位移1518mm时,该变形值视为警戒值,此时应及时停止施工,分析因素,采用进一步加固办法。6.1.7依照每天监测记录对变形进行预测6.2土方开挖阶段应急预案6.2.1边坡塌方或踢脚失稳损坏此时一方面要停止基坑开挖,在已开挖尚未发生踢脚失稳段,应在坑底桩墙
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