某深大基坑土釘牆加樁錨圍護設計方案

2021-12-21 00:28:49 字數 5063 閱讀 9513

一、工程概況

根據結構設計圖紙計算,周邊承檯底的黃海高程為-8.500公尺,底板墊層底的黃海高程為-8.250公尺,北側區域性底板墊層底的黃海高程為-11.

500公尺,場地現有地面平均黃海高程2.500公尺,計算挖深時有承臺的計算至承臺底,沒有承臺的計算至底板底,所以基坑開挖深度:普通為11公尺,北側區域性為14公尺,基坑上口線總周長約318公尺,排樁部分周長約266公尺。

二、工程地質條件

對基坑工程有主要影響的工程地質、水文地質條件分述如下:

1.工程地質條件

本工程場地原來為耕地,整個場地地形較為平坦,起伏不大。基坑開挖影響深度範圍內各層地基土土性特徵及分布規律自上而下分述如下:

2.水文地質條件

本場地地下水主要有淺部粘性土層中的潛水。淺部土層中的潛水主要賦存於淺部粘性土中(層①素填土、②層粉質粘土、③粘土),其中②層粉質粘土富水性差,地下水型別屬潛水型,主要受大氣降水和地表水影響,地下水與地表水有明顯的水力聯絡, 水位隨季節而變化,埋深距地表下0.2~0.

8公尺,水位年變化幅度為0.0~1.5公尺;場地內沒有對基坑產生影響的承壓水。

三、基坑周邊環境概況

基坑東側是河道,距本工程基坑上口線最小距離3公尺;西側是**公路,距基坑上口線大於20公尺;南側是河道,距基坑上口線距離大於7公尺;北側是預留用地,場地空曠。河道最大寬度約25公尺,水深約2.5公尺,河底在黃海高程-1.

600公尺左右。

東側有一條高壓線,已準備遷線。周圍沒有需要保護的管線和建築物。

四、基坑方案比選

五、基坑圍護設計

(一)設計依據

1、甲方提供的有關圖件

2、《大眾湖濱花園岩土工程勘察報告》

3、《建築基坑支護技術規程》(jgj120-99)

4、《浙江省建築基坑工程技術規程》(db33/t1008-2000)

5、《建築基坑工程監測技術規範》(gb 50497-2009)

6、《建築地基基礎設計規範》(gb 50007-2002)

7、《基坑土釘圍護技術規程》(cecs96:97)

8、《建築邊坡工程技術規範》(gb 50330-2002)

9、《建築樁基技術規範》(jgj 94-2008)

10、《岩土工程勘察規範》(gb 50021-2001)(2023年版)

11、《混凝土結構設計規範》(gb 50010-2002)

12、《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》(gb 50202-2002)

13、《土層錨桿設計與施工規範》(cecs 22:90)

14、《錨桿噴射混凝土支護技術規範》(gb 50086-2001)

15、現場踏勘及測量資料

16、其它有關規範及規程

(二)設計引數

注:1. 抗剪強度指標c、φ值及極限摩阻力標準值根據勘察報告、規範及工程經驗綜合確定;其餘指標由本工程的勘察報告提供。

2.本工程的勘察報告未提供填土的相關引數,計算時按經驗取值。

(三)基坑圍護方案設計

根據基坑周邊環境條件、工程地質、水文地質條件和基坑開挖深度,本著「安全可靠、經濟合理、技術可行、方便施工」的原則,確定本基坑採用上部土釘牆+下部樁(錨)結構的圍護方案。經綜合分析,確定基坑安全等級為:一級。

本工程±0.000相當於黃海高程2.950公尺,現場地面黃海高程平均為2.500公尺。

基坑設計總體思路:

由於本基坑側壁上部土質較好,故上部6公尺採用土釘牆圍護,可以發揮土釘牆造價低廉、施工速度快的優點,而下部採用樁(錨)結構可以充分利用鑽孔灌注樁剛度大、變形小的特點,為基坑的穩定和安全提供了有力的保證。樁後普遍留設5公尺寬的平台(區域性為3公尺),相當於樁後區域性卸土,大大減小了樁的受力,使樁彎矩減小。對於樁和錨的關係,本次設計採用的是「強樁弱錨」,即土壓力主要由樁承擔,錨承擔一小部分,其主要作用是控制變形在規範允許值以內。

本工程基坑區域性挖深為14公尺,如不採取適當的措施,將極大增加造價並延長工期,通過查閱相關文獻資料,如果能在樁前留一定寬度的土,則可以通過坑中坑的方式,降低樁的懸臂長度。上海地區成功經驗是淤泥質土中留出8~10公尺寬的土堤即可滿足要求,本工程的土質要比上海地區好,如果能留出8公尺以上寬度的土堤,厚度3公尺,即可將基坑深度由於14公尺降為11公尺,由於北側有大量的空地,故有條件按此方案執行。

1區不靠河道或離河道較遠,基坑挖深11公尺,上部6公尺採用常規土釘牆圍護,留設5公尺寬平台,下部5公尺採用樁錨圍護(詳見1區樁錨施工圖)。

2區位於北側,該區挖深實際上為14公尺,但由於留設了寬度很大的土堤,厚度也很大,故按11公尺挖深計算。土堤分兩層,第一層是2公尺厚,是屬於安全儲備用的,同時也為節省土方開挖量,下部3公尺厚的土堤才是最關鍵的,基坑深度也僅減了3公尺;該區域上部6公尺採用常規土釘牆圍護,留設5公尺寬平台,下部5公尺採用樁錨圍護(詳見2區樁錨施工圖)。

3區位於東北角,該區挖深實際上為14公尺,但由於留設了一定寬度的土堤,雖土堤厚度也是5公尺,但是寬度變化較大,區域性小於8公尺,偏於安全考慮,該區挖深按12.5公尺計算,上部6公尺採用土釘牆圍護,由於臨近河道,故第一排土釘位置偏下,上面補兩排3公尺長鋼管,下部採用雙排樁加錨進行圍護,由於雙排樁的門式剛架及樁前留土的反壓作用,該處能滿足要求。該區域前排樁樁距1公尺,後排樁樁距2公尺,由於計算軟體尚不能計算前後排樁不等距的情況,故均按1.

5公尺計算,排距取為2公尺(詳見3區樁錨施工圖),經計算在完全不考慮土堤作用的情況,基本上能滿足要求。

4區位於東側,挖深為11公尺,上部6公尺採用土釘牆圍護,由於臨近河道,故第一排土釘位置偏下,上面補兩排3公尺長鋼管,下部5公尺採用樁錨進行圍護,(詳見4區樁錨施工圖)。

5區位於南側,挖深為11公尺,上部6公尺採用土釘牆圍護,下部5公尺採用樁錨進行圍護,樁前可留2公尺厚的土,但寬度不大,計算時沒有考慮土堤的作用,仍按11公尺計算,土堤作為安全儲備,同時也可以節省土方開挖量(詳見5區樁錨施工圖)。

根據「時空效應」原理,在基坑每邊的中部其變形是最大的,為此,在基坑邊長方向中部設定若干個門式剛架,只是一種構造措施,沒有參與計算。

3區、4區地面超載按10kpa取值,該區域坡頂嚴禁堆放任何材料或行走車輛。

1區、2區和5區地面超載按20kpa取值,該區域坡頂堆放材料或行走車輛應離開坡頂3公尺以上。

樁後平台禁止堆放任何材料,計算時沒有考慮該平台承受荷載。

土堤上可以堆放不超1.5噸/平方公尺的材料,並且堆放的材料應盡量靠近圍護樁為宜。

南側有一段填土較厚,由於本工程的上部土釘牆安全度較高,不用採取特殊的措施,如果開挖後土質比預想的要差,則可在該區段進行壓密注漿進行預處理。

綜上所述,整個工程根據不同區段地質條件、挖深、周圍環境的不同、結合本公司處理類似工程的經驗可將基坑劃分為五個區段分別進行設計,使用理正軟體、採用《建築基坑圍護技術規程》(jgj120-99)及其計算方法,經計算,各區段的各項安全係數均滿足現行通用的技術標準。計算結果詳見各區計算書。

六、基坑降水和排水

本工程基坑挖深範圍內均為弱透水性土層,不需要採取降水措施,只需做好坑內外明水排除即可。

基坑內外明水由總包單位在坡頂、坑底四周採用排水溝和集水井排除。排水溝邊緣離開邊坡坡腳必須大於0.3m,宜設在離擬建建築基礎邊淨距0.

4m以外,排水溝底面應比挖土面低0.3m,集水井底面應比溝底面低0.5m以上。

集水井宜設定在基坑四角或每隔30~40m設定,內建潛水幫浦抽水,排水點應遠離基坑至少20公尺,如水排入市政管道,必須設定沉澱池。

當基坑側壁出現分層滲水時,可按不同高程設定導水管等構成明排系統,導水管可採用塑料管、毛竹或鋼管,長度為500mm,縱橫向間距不大於2公尺;可根據坡面的濕潤情況,直接在坡面上開洞洩水。當基坑側壁滲水量較大或不能分層明排時,宜採用導水降水方法。基坑明排尚應重視環境排水,當地表水對基坑側壁產生沖刷時,宜在基坑外採取截水、封堵、導流等措施。

七、基坑監測與檢測

(一)基坑監測

從土方開挖至基坑回填期間,應做基坑監測工作,監測內容主要如下:

本工程按一級基坑進行監測。

1.監測專案

為了確保施工安全,對整個基坑工程進行必要的監測和分析,以便及時掌握資訊,進行資訊化施工。根據《建築基坑工程監測技術規範》(gb 50497-2009),結合本工程實際,應測專案為:土釘牆(排樁)頂部水平和豎向位移(兩點合一)、深層水平位移、錨索內力、地下水位。

土釘牆邊坡頂部的水平和豎向位移監測點應沿基坑上口線布置,周邊中部、陽角處應布置監測點。監測點水平間距不宜大於20m,每邊監測點數目不宜少於3個,水平和豎向位移監測點宜為共同點。

排樁頂部的水平和豎向位移監測點應沿冠梁布置,周邊中部、陽角處應布置監測點。監測點水平間距不宜大於20m,每邊監測點數目不宜少於3個,水平和豎向位移監測點宜為共同點。

土體深層水平位移監測點宜布置在基坑上口線的中部、陽角處及有代表性的部位。監測點水平間距宜為20~50公尺,每邊監測點數目不應少於1個。測斜管深度不小於1.5倍的基坑挖深。

地下水位監測點沿基坑四周布置,間距為20~50公尺。

錨索的內力監測宜採用專用測力計、鋼筋應力計或應變計,錨索施工完成後應對專用測力計、鋼筋應力計或應變計進行檢查測試,並取下一層土方開挖前連續2d獲得的穩定測試資料的平均值作為初始值。

3.監測報警值

基坑工程監測報警值應由監測專案的累計變化量和變化速率值共同控制。

若土釘牆監測點的累計水平位移達到24mm、其水平位移速率達到10mm/d或連續三天變形速率達到7mm/d,累計豎向位移達到24mm或其豎向位移速率達到5mm/d,或連續三天變形速率達到3.5mm/d,應立即報警並採取加強措施。

若排樁監測點的累計水平位移達到25mm、其水平位移速率達到3mm/d或連續三天變形速率達到2.1mm/d,累計豎向位移達到20mm其豎向位移速率達到3mm/d,或連續三天變形速率達到2.1mm/d,應立即報警並採取加強措施。

深層水平位移累計達到30mm或變形速率達到3mm/d應報警。

地下水位變化累計達到1000mm或變形速率達到500mm/d應報警。

錨索內力達到構件承載能力設計值的60%時,即156.24 kn時應報警。

詳見監測點布置圖及監測單位的監測方案

(二)基坑檢測

1、土釘應按下列規定進行質量檢測:

土釘採用抗撥試驗檢測承載力,由於本工程周邊沒有需要保護的建築物及管線,且土質較均勻,所以只要從1、2、5區選2根土釘、3和4區選1根土釘做單根土釘抗撥試驗即可,試驗採用非破壞形式,當抗拉力達到下到值時可停止試驗並認為抗撥承載力滿足要求:1、2、5區第三排土釘達到15.6x1.

25x1.1=21.45kn、第四排土釘達到45.

4x1.25x1.1=62.

4kn,3和4區第一排土釘達到25x1.25x1.1=41.

25kn。

土釘牆攪拌樁方案

曹路文化中心 基坑圍護施工 方案上海港怡建設安裝工程 2011年6月23日 目錄一 概況 1 二 施工準備 2 三 深層攪拌樁施工 2 四 土釘牆施工 4 五 質量保證措施 10 六 基坑支護開挖中應急技術措施 11 1.1工程概況 工程名稱 曹路文化中心基坑圍護工程 建設單位 上海浦東新區文化廣播...

基坑支護專項施工方案 土釘牆 排樁錨索

珠海市板樟山隧道南側 行人通道工程施工 基坑支護專項施工方案 編制單位 珠海市建盛建築工程 審核人審定人2010年7月2日 目錄一 工程概況 3 1 工程簡介 3 2 基坑設計說明 3 3 施工工期 4 二 工程地質條件及周邊環境 5 1 工程地質情況 5 2 水文地質情況 6 3 周邊環境 6 三...

基坑支護專項施工方案 土釘牆 排樁錨索

基坑平均挖深6m,在地道兩頭集水井處,基坑挖深8.2m,為深基坑作業。由於基坑周邊建築物眾多 管線密集,設計採用排樁錨拉基坑支護結構,以減小對周邊構造物的影響。1 圍護結構型別 砼管樁錨拉支護 在東 西兩側出入口外側 遠離道路中心線側 全長範圍內,採用砼管樁錨拉支護。排樁採用 500高強預應力砼管樁...