1、高层住宅楼基坑支护、降水设计方案第一部分 概述1.0 设计依据1 *高层住宅楼岩土工程勘察报告2 建筑基坑支护技术规程JGJ120-993 理正建筑深基坑支护软件4 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20025 建筑地基基础设计规范GB50007-20026.岩土工程施工手册7.预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-20028.基坑工程施工手册2.0 工程概况*，省委第一招待所院内，拟建建筑物包括一栋 24层商业住宅楼、一幢 28层高层住宅楼、一幢 12层住宅楼以及附属地下停车场，周边构筑物特征见下表：表 11 场地周围环境距拟建建筑物距离一览表所在场地位置 名称
2、距基坑距离 层数 备 注场地东部 经六路 5.5m 地下管网复杂场地东北部 住宅楼 2.4m 3 天然地基场地东南部 住宅楼 7-8m 20 桩基础3.0 场地工程地质条件及水文地质条件3.1场地工程地质条件场地地层分布较为规律，地层具体分层描述如下：第 层：填土，杂色，含建筑垃圾等，局部为原有建筑基础，属新近堆填，密实度不均，厚度不增多，层平均厚度 1.3m。第层：新近沉积粉土，褐黄色，稍湿，稍密，含云母、植物根，震摇反应无，光泽反应无，干强度低，韧性低，层平均厚度 1.4m。第层：新近沉积粉土夹粉质粘土，褐黄色，湿，稍密，含云母、蜗牛壳，局部夹褐黄色粉质粘土，摇震反应迅速，无光泽反应，干强
3、度低，韧性低，层平均厚度 1.2m。第层：新近沉积粉土夹粉质粘土，褐黄色，湿，稍密，含铁质氧化物、蜗牛壳等，摇震反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，层平均厚度 1.5m。第层：新近沉积粉土，褐黄色，湿，中密，含铁质氧化物、云母等，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，层平均厚度2.2m。第层：粉土，黄灰色，湿，中密，含大量蜗牛壳，少量有机质，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，层平均厚度 2.3m。第层：粉砂夹粉土，灰色，饱和，中密，含石英、长石等，颗粒级配较好，局部夹薄层粉土，层平均厚度 3.4m。第-1 层：粉质粘土，灰色，饱和，可塑，含有机质、质均，局部分布，光泽反应中
4、等，摇震反应迅速，干强度中等，韧性中等，层分布不均，仅个别区域分布，导平均厚度 1.1m。第层：粉砂，灰黄色，饱和，密实，含石英、长石及其他暗色矿物，局部少量粉土，颗粒级配一级，层平均厚度 3.9m。3.2场地水文地质条件场地在勘探深度内地下水分两套含水层，第一套含水层为潜水含水层，地下水稳定水位在天然地面下 3.7m左右，地下水补给来源主要为降水及地表径流；第二套含水地层为 Q3Q 2沉积粉质粘土、粉土层，地下水补给主要为上部水层的渗流，含水层具有弱承压性。降水影响范围内上部粉土层综合渗透系数采用 0.6m/d，下部砂层的渗透系数采用 5m/d。第二部分 基坑支护工程1.0 要点分析与方案选
5、择1.1要点分析本工程基坑挖深-6.1m,因施工场地有限，不能大放坡开挖，而且基坑四周均有建筑物或地下管网设施。根据建设单位提供资料及地勘报告所述：距北边 2.4m左右有 3层住宅楼，其基础为天然地基，基础埋深不超过 2m，天然地基抵抗变形能力较差，是本基坑防护工程的重点。东边坡离经六路约 6米，地下管网复杂。需重点防护。根据以上场地具体情况，考虑到拟建高层住宅楼施工周期较长，采取安全可靠的边坡支护方式是该项工程的施工重点，特别是保护北边建筑物的安全；另外路面及地下管网、市政设施成为东侧支护重点保护对象。该工程基坑支护的重点为：由于基坑开挖较深、水位降深较大，所以、预防、控制因基坑降水及土方开
6、挖、地面附加荷载等引起不均匀沉而降造成的住宅楼、路面及地下管网破坏是关键。1.2支护方案选择基坑北边坡（11）剖面：采用止水帷幕桩锚杆联合支护，因北边坡紧邻一三层住宅楼，降水引起建筑物附加沉降比较大，需采用帷幕桩止水，减少降水对建筑物的影响。设置预应力锚杆一排能有效控制因基坑开挖引起的基坑顶部变形。基坑西边坡（33）剖面：小放坡（1：0.2）结合土钉墙支护，因东边坡离道路比较近，地下管网复杂，土钉应适当加长加密。基坑其他边坡（22）剖面：其他边坡周围无重要建筑物和构筑物，采用小放坡土钉墙支护即可。2.0 设计参数选择与结构计算2.1参数选择表 21 土层力学参数指标参数序号 土 层 层厚（m）
7、（KN/m 3） IL e（KPa）（度）qsik（Kpa） 杂 填 土 1.3 18.0 10 15 20 粉 土 1.4 17.2 0 0.859 10 18 45 粉质粘土 1.2 18.2 0.59 0.842 15 18 48 粉质粘土 1.5 19.1 0.48 0.778 15 20 60 粉 土 2.2 18.95 0.67 0.801 13 21 50 粉 土 2.3 18.78 0.68 0.835 18 25 502.2结构计算（详细计算见报表）止水帷幕桩验算抗渗透稳定验算依据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99hd1.2 0（h-h wa） （规范 4.1.3） 式中
8、 hd帷幕桩的嵌固深度；h基坑开挖深度；hWa自然水位埋深； 0基坑侧壁安全等级重要性系数，取 抗 渗 验 算 简 图hdwa 0=1.1经计算得出最小嵌固深度为 3.168m。考虑降水对周边环境的影响，本设计选用嵌固深度为 5.9m，能满足安全、抗渗透要求。基坑底部 抗渗流稳定验算依据建筑地基基础设计规范GB50007-2002 临界水力梯度取Re=1.1；渗透水力梯度 J=（H 1-H2）/ L （规范 W.0.2） 要求 J Re=1.1时，才能满足规范 要求。本 设计帷幕桩选用嵌固深度为 5.9m，J =0.57能满足抗渗流要求。3.0 方案设计3.1基坑北边坡（11 剖面）共设计两排
9、止水帷幕桩四排锚杆详细参数见下表及附图。3.1.1止水帷幕（深层搅拌桩）设计表 2-2止水帷幕桩参数桩 型 桩径（mm）有效桩长（m）桩间距（mm）桩顶标高（m）喷灰量（Kg/m）水灰比 复搅（m）嵌 固 深 度 抗 渗 透 验 算 简 图 透 水 层L抗 渗 流 稳 定 验 算基 坑H21止 水 帷 幕 桩500 12 350 -0.50 60 0.45-0.5 7m深层搅拌桩 500 12 350 -0.50 60 0.45-0.5 7m施工要求500 深层搅拌桩施工时基坑底面以上 2m、以下 5m复搅。假设场地自然地表标高为0.003.1.2土钉墙设计表 2-3土钉参数表3.2基坑东边坡
10、（33 剖面）采用小放坡（1：0.2）结合土钉墙支护。详细参数见下表及附图。表 2-4土钉参数表孔 号 1 2 3 4 说 明孔口标高 -1.5m -2.8 -4.1m -5.4m土钉长度 10m 12m(25 予) 9m 8m水平间距 Sx=1.3m俯 角 5-10孔 径 100mm土钉规格 20 螺纹钢钢 筋 网 6.5,200200mm加 强 筋 10,X 型焊牢注 浆 0.45-0.5水泥浆喷 砼 C20,厚 80-100mm1.土钉呈梅花型布置。2俯角可根据实际情况进行调整。3.自然地表为-0.5m。孔 号 1 2 3 4 说 明孔口标高 -1.5m -2.8 -4.1m -5.4m
11、土钉长度 8m 7m 5m 4m水平间距 Sx=1.3m俯 角 5-10孔 径 100mm土钉规格 18、20 螺纹钢钢 筋 网 6.5,200200mm加 强 筋 10,X 型焊牢注 浆 0.45-0.5水泥浆喷 砼 C20,厚 80-100mm1.土钉呈梅花型布置。2俯角可根据实际情况进行调整。3.自然地表为-0.5m。3.3基坑其他边坡（22 剖面）：采用小放坡（1:0.2）结合土钉墙支护。表 2-5土钉参数表（三）4.0 施工工艺与施工质量要求4.1 深层搅拌桩施工工艺及质量验收标准4.1.1 施工工艺施工前应准确测放轴线和桩位，并用竹签或钢筋标定桩机对位，误差不应大于 50mm，调节
12、钻机支腿油缸，使导向架和搅拌轴垂直度偏差不超过 1%。钻机就位：每次钻机就位后：（a）钻头对准桩位，保证成桩偏差不大于 50mm。 （b）双向垂直校正钻杆，保证钻杆垂直度在 1%以内。 （c）检查钻头喷嘴是否畅通。钻进成孔：按设计要求，在钻头到预定深度时，经验证后，才能孔 号 1 2 3 4 说 明孔口标高 -1.6m -2.9 -4.2m -5.5m土钉长度 7m 6m 5m 5m水平间距 Sx=1.3m俯 角 5-10孔 径 100mm土钉规格 18、20 螺纹钢钢 筋 网 6.5,200200mm加 强 筋 10,X 型焊牢注 浆 0.45-0.5水泥浆喷 砼 C20,厚 80-100m
13、m1.土钉呈梅花型布置。2俯角可根据实际情况进行调整。3.自然地表为-0.5m。进行提升。高压注浆：（a）在钻机钻进过程中开始送浆、升压。 （b）在钻头到达桩底标高时，脱档原地搅拌、送浆半分钟，以后开始提升。返浆回灌：每根桩施工结束后，多留余浆及时加灌。4.1.2 质量验收标准桩位偏差50mm垂直度1%H喷浆量3%桩间距偏差20mm，土方挖开后不漏水、不流沙。4.2 土钉墙支护施工工艺及质量验收标准土钉墙支护要与基坑开挖紧密配合，各道工序实行平行作业，依次有序地进行。4.2.1土钉墙支护施工顺序： 凿孔 安装土钉 注浆 挂钢筋网 焊加强筋 喷射砼 予应力锚杆的安装及张拉。4.2.2凿 孔：采用
14、洛阳铲或钻机成孔，按设计的孔位布置进行测量画线，标出准确的孔位，然后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔，严格注意质量，逐孔进行验收记录，不合格者为废孔，重打。4.2.3土钉安放：按照设计规定的土钉的长度、直径，加工合格的杆体，为使土钉处于孔的中心位置，每隔 1.52m 焊结一个居中支架，将土钉体安放在孔内。4.2.4注 浆：在安好土钉钢筋的孔内注入 0.45-0.5纯水泥浆，压力不低度于0.4MPa，以确保土钉与孔壁之间注满水泥浆，注浆采用由里向外注，需将注浆管插入孔内距孔底约 0.5-1.0m处，用废编织袋封堵孔口，防止浆液外流。4.2.5挂 网：在修好的边坡坡面上，按各坡面设计要求，
15、铺上一层6.5200200 钢筋网，网筋之间用扎丝间隔绑扎，钢筋搭接要牢。4.2.6加强筋焊结：等注浆、绑扎网片施工完成后，用 10 圆钢将土钉头部连接起来，焊在杆体上，各焊接点必须牢固。4.2.7喷砼：在上述工序完成后，即可喷射砼，厚度按设计要求喷 60mm80mm，配合比为水泥：石：砂=1：2：2，水泥标号 32.5普通水泥，强度达到C20，要求表面基本平整。 4.2.8予应力锚杆注浆完成后达到设计强度的 75方可张拉，张拉的锁定值为 8t。4.2.9施工质量及验收标准认真讨论支护技术方案，做好向施工人员技术交底工作，使大家明确施工工艺，技术要领和质量标准。对土钉的安装、注浆、喷砼、焊结等关键工序实行工程技术人员跟班作业，确保质量符合设计要求。
