支护桩设计方案).doc

设计总说明目录一、工程概况1二、设计依据1三、场地工程地质条件1四、周边环境条件1五、地层土主要物理力学指标1六、支护设计要求和方案选择16.1、设计要求和原则16.2、支护方案设计思路16.3、设计参数汇总1七、分项工程说明27.1、管井降水和明排方案27.2降水井结构27.3、抽水设备和排水系统27.4、降水工程监测与维护要求2八、分项工程说明38.1、支护桩38.2、锚索38.3、冠梁38.4、桩间土支护38.5、截（排）水沟、集水坑38.6、土石方开挖要求3九、基坑监测3十、施工总体程序4十一、主要技术要求4十二、材料及技术要求4十三、信息化施工、动态设计和应急预案4十四、质量检测和验收4十五、其他说明4附图：NO.114施 工 图 设 计 总 说 明一、工程概况江安县会龙小区安置点项目位于江安县城内。本项目拟建物0.00=269.10m，设-1F地下室，地下室埋深-5.4m，四周剪力墙独立基础厚度H=800mm，素砼垫层厚度100mm，因此基坑四周支护深度从正负零起算为-6.3m（对应绝对高程为262.80m）。该场地地面略有起伏，从地勘资料看，地面标高介于267.90269.00m，高差1.1m，因此，基坑支护深度从自然地坪起算H=5.16.2m。其中，2号主楼所对应的FG段，设计院要求基础持力层为中风化岩，需要换填处理，该段换填深度按13.0m、7.5m两种情况考虑。二、设计依据1建设方提供总平面图、基础平面布置图电子版；2采用的技术规范和标准有：（1）江安县原武警中队宗地安置点项目岩土工程勘察报告；（2）建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012；（3）建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-98；（4）建筑地基基础设计规范 GB50007-2011；（5）建筑桩基技术规范JGJ 94-2008； （6）混凝土结构设计规范GBJ50010-2011；（7）建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009；（8）建筑变形测量规程 JGJ/T8-2007；（9）建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002；（10）锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086-2001； （11）其它相关规范、文件；三、场地工程地质条件参照该场地地勘报告。四、周边环境条件该工程四周均有临近建筑物，其中北侧为江安中学男女宿舍及食堂，西侧为空地，红线外修建2F临时板房，南侧为西正街，临基坑布置2F临时板房及材料堆场，东侧为学府大道。南侧及东侧临街有管网分布，详见“基坑周边工程环境图”。五、地层土主要物理力学指标本工程设计时采用的地层参数依据该场地地勘报告表6中的建议值、规范及相关设计经验。六、支护设计要求和方案选择6.1、设计要求和原则1、设计方案必须保证支护结构的安全，控制支护结构变形，保证基坑周边地下管线和市政设施的安全和正常使用。2、支护结构经济合理、符合国家相关规范和法规。3、基坑安全等级为二级，基坑重要性系数为r01.0。 4、基坑周边荷载：基坑周边无临近建筑的均布荷载20kPa，距离基坑边不小于2m，如有临近建筑物，建筑物按20kPa/层取值，工地临时用板房按15kPa/层取值。 5、设计基坑使用年限：12个月(自基坑土方开挖之日起算)。6、设计软件采用理正深基坑支护结构设计软件（F-SPW）7.0版。6.2、支护方案设计思路该工程基坑支护深度H=5.16.2m（FG段支护深度为按两种情况考虑，分别为H=13.0m、H=7.5m），基坑四周工程环境较为复杂，基坑安全等级为二级。地下室边线距离用地红线距离较近，无放坡条件，参照相关规范及现场实际情况，该基坑支护形式选择单排悬臂支护桩结构、双排桩结构（FG段）。FG段支护形式的说明：2#主楼临近FG段，距离支护桩约8.0m。按设计院要求，2#主楼以中风化砂岩作为主楼基础持力层，按换填考虑，本段支护考虑两种换填深度，分别为：（1）换填至中风化砂岩层，参照地勘63孔，支护深度H=13.0m；（2）换填至密实卵石层，参照地勘63孔，支护深度H=7.5m。该段在支护桩施工前，设计院应明确2#主楼地基土处理方式及开挖深度，如与考虑的两种情况中的其中一种类似，则直接选择该支护剖面即可，如均不相符，则该段支护形式需要单独再设计。6.3、设计参数汇总1、支护桩本基坑按照地势高低起伏的不同，大致分为6个支护典型段，详见下表：支护桩设计参数一览表 表6.3序号分段剖面号自然地坪标高(m)冠梁顶标高(m)基底标高(m)支护深度(m)嵌固深度(m)桩长(m)桩间距(m)桩数(根)桩径(m)1ABC1-1268.50 267.90 262.80 5.70 6.90 12.00 2.50 521.20 2CD2-2269.00 267.90 262.80 6.20 6.90 12.00 2.50 221.00 3DEF3-3267.90 267.90 262.80 5.10 6.90 12.00 2.50 231.20 4FG4-4267.90 267.90 254.90 13.00 9.00 22.00 2.50 301.20 5FG4a-4a267.90 267.90 260.407.56.0013.502.50 301.20 6GH5-5267.90 267.90 262.80 5.10 6.90 12.00 2.50 221.20 7HIA6-6267.90 267.90 262.80 5.10 6.40 11.50 2.50 591.00 2、桩间支护面层为钢筋网混凝土，强度为C20，厚度5080mm，钢筋网片网格尺寸为6.5200X200双向，面层采用喷射细石混凝土。3、桩顶冠梁顶部土方支挡措施在个别段，冠梁顶部土方自然地坪高程高于冠梁顶高程，即存在高于冠梁的土方需要支挡。从总承包单位提供的资料及地勘看，支挡高度一般不大于2.0m，按土钉墙支挡即可。土钉墙采用钢筋混凝土面层，钢筋网格尺寸为6.5200X200双向，面层采用喷射细石混凝土，强度为C20，厚度5080mm。土钉采用48普通焊管，直接击入土层，全段注浆形成注浆土钉。注浆浆液为纯水泥浆，水灰比约0.5：1，注浆压力约0.5MPa。土钉长度=1.5倍土体高度，土钉倾角为15度。七、分项工程说明7.1、管井降水和明排方案本工程地下水位高于地下室开挖深度，需要人工降水。（1）降水方案：本工程地下水采用管井井点降水+坑内明排方案。（2）管井井点降水：在基坑四周布置管井井点，共计19口。其中，北侧基岩埋深浅，水量小，按间距40m布井，共布置5口，井编号为JS1JS5，单井深度为15m；其余侧含卵石层，按间距20m布井，共布置降水井14口，井编号为JS6JS19，单井深度为20m。（3）地下水明排：由于该场地基岩埋深变化大，单独采用管井降水很难保证基坑保持干燥状态，需要辅以明排措施。在坑顶设置截水沟，基坑底四周设置排水沟。7.2降水井结构开孔钻头直径： 550mm终孔钻头直径： 600 mm降水井管采用钢筋混凝土管，其外径360mm，内径300mm，分滤水管和盲管两种，长度均为2.5m。成井时要求井孔应圆整垂直，井管焊接牢固，安装垂直。洗井采用活塞和空压机联合洗井，确保洗井质量，达到正常抽水时粗砂1/50000，中砂1/20000，细砂1/10000。7.3、抽水设备和排水系统(1)根据设计单井流量和设计降深，抽水设备采用QS型潜水泵，额定流量为1520m3/h，扬程不小于20m。(2)排水系统降水井至沉淀池之间采用铺设排水钢管形成主排水管，降水井排水管接入主管，排入沉淀池中。排水主管也可采用砖砌排水沟，但应确保排水沟不渗水，并保证其通畅。沉淀池的设置根据现场市政管网分布情况布置，设置2个。沉淀池采用红砖砌筑，内外面1:2水泥砂浆抹面，排水管的水经三级沉淀后排入城市雨水管中。排水系统由基坑施工单位根据现场实际情况自行布置，应保证排水顺畅，不对基坑和周边环境造成不利影响。7.4、降水工程监测与维护要求(1) 抽水前应统一测一次各井静止水位；(2) 抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测三次水位；(3) 水位达到设计降水深度后，可每三天观测一次水位；水位观测允许误差为5cm。(4) 绘制水位降深值S与时间t过程曲线图分析水位水量下降趋势，预测设计降水深度要求所需时间。(5) 根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时提出调整补充措施，取保达到降水深度。(6) 抽水设备定期保养，降水期间不得随意停抽。(7) 注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水沟，防止渗漏。(8) 更换水泵时，测量井深，掌握水泵安装的合理深度，防止埋泵。(9) 现场应准备足够功率的备用柴油发电机，当发生停电时，及时切换电源，保持正常降水。(10)降水周期：要求降至主体3层，且地下室顶板覆土1米。八、分项工程说明8.1、支护桩1、支护桩采用旋挖钻机成孔。2、桩身混凝土强度等级C30。3、钢筋保护层厚度50mm。4、钢筋笼采用现场制作后吊装，主筋采用对焊连接或采用机械连接，同一断面接头数量不超过钢筋总数的50%，应将主筋接头错开，同一截面接头数量不超过主筋总根数的50%，接头错位尺寸不小于900mm；。5、支护桩桩顶标高可根据周边自然地面标高(或根据总平设计要求整平后的标高)适当调整。6、支护桩施工时桩位、垂直度需符合规范要求。7、桩身全数采用低应变进行完整性检测。8.2、冠梁1、冠梁混凝土强度等级C30。2、冠梁钢筋保护层厚度40mm。3、冠梁施工缝不应设置在转角及其附近15m范围。4、冠梁主筋采用双面搭接焊，搭接焊长度5d。采用单面焊接时，搭接焊长度10d。5、冠梁施工前应清理干净桩顶泥土，并将桩头浮浆破除；6、支护桩顶部用冠梁连接，桩身纵筋全数锚入冠梁内，锚入长度750mm。8.3、桩间土支护1、桩间土挂钢筋网，喷射C20混凝土进行支护。2、钢筋网双向6.5200；加强筋161000，通过植筋将钢筋固定于支护桩上。3、喷射混凝土平均厚度80mm。4、应分层及时支护，避免桩间土垮塌，分层厚度一般不超过2.0m。5、桩间护壁须设置泄水孔，竖向间距2.0m，水平间距同桩间距。6、在杂填土、耕土及卵石地层段，可在桩间设置土钉，以避免桩间土垮塌。8.4、截（排）水沟、集水坑1、基坑顶排水沟采用M10砂浆砌筑MU10页岩砖，沟内抹1:2水泥砂浆厚10mm，沟底采用C15混凝土浇筑，厚度100mm。2、沟底纵坡0.3%。3、沿排水沟每隔3040m设置一集水坑。集水坑位置根据现场条件设置，一般在转角处、水量较集中位置设置。8.5、土石方开挖要求 1、土石方基坑开挖过程中应采取措施防止碰撞支护结构工程桩或扰动基底原状土，不得造成桩间土垮塌。 2、土石方开挖应严格执行分层开挖的原则。软土地区分层开挖深度不宜超过1m，土质较好地区分层开挖深度不宜超过2.5m。发生异常情况时应立即停止挖土并应立即查清原因和采取措施方能继续挖土。3、开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程。4、地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工。九、基坑监测正式的变形监测方案应由建设方委托具有相应资质的第三方对基坑支护结构的水平及垂直位移监测，以确保基坑安全。监测单位应编制监测方案，监测方案需经建设方、设计方、监理方认可。变形观测应贯穿基坑施工整个过程，即从基坑开挖起，到基坑回填为止。1、监测项目：变形监测、支护结构应力监测及地下水位监测。2、变形监测：变形监测包括支护桩桩顶水平位移监测，地面沉降监测，邻近建筑物沉降监测，变形监测须符合现行工程测量规范和建筑物沉降监测规程要求。3、监测频率：在开始降水前，对周边建筑物、桩等进行观测，取得初始值；在基坑开挖深度5m时2天观测1次，在基坑开挖深度510m时1天观测1次；在基坑底板浇筑后时间7天时2天观测1次，在基坑底板浇筑后时间728天时4天观测1次，在基坑底板浇筑后时间28天时10天观测1次。4、监测资料必须当天整理，提交项目技术负责人及相关人员。5、警戒值：桩顶位移最大值为0.7%H（H为基坑支护深度）且不大于40mm，每天发展不得超过4mm；临近建筑物沉降最大值30mm，每天发展不得超过2mm；管道沉降和位移不得超过20mm，每天发展不得超过2mm；当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3天超过该值的70%，应报警；当达到危险报警值时应采取应急措施。十、施工总体程序1、支护桩段施工总体程序场地平整旋挖钻机施工桩顶冠梁施工施工地面截水沟土方分层开挖分层施工桩间网喷(喷射混凝土)分层施工桩间支护(喷射混凝土) 坑底作好排水设施直至基坑全部完成。十一、主要技术要求1.基坑顶2米内不得堆载，2米外周边不得堆积大于15kN/m 的荷载，如有特殊需求时，应单独加固处理；2.地下室施工期间不得对基坑支护结构产生损坏；3.基坑在使用期间必须严格控制地表水和地下水流入或渗入基坑侧壁及基坑内部；4.开挖土方必须待上层面板施工完成后才可进行下一层的开挖；5.观测资料必须及时反馈给监理单位和设计单位，当出现异常情况时，应协同有关单位协商处理。十二、材料及技术要求1.材料：桩芯砼强度C30，冠梁砼强度C30，喷射C20混凝土作为挡土墙板；钢材为HPB300，为HRB335，为HRB400；2.钢筋保护层：桩50mm，冠梁40mm；3.桩径偏差-50，垂直度偏差1%，桩底沉渣100mm；十三、信息化施工、动态设计和应急预案1、本工程必须按信息化施工要求工作，记录施工揭露的实际工程地质条件、现场调查了解的周边环境情况，按照设计要求对基坑变形和支护结构应力进行监测，及时整理分析监测资料，以上信息及时反馈给设计人员，便于设计及时根据实际情况分析支护结构的可靠性，必要时对设计进行相应的调整。2、出现异常情况，立即对基坑进行回填，再对支护结构进行加固，加固工作完成后，再继续开挖土方。十四、质量检测和验收 质量检测和验收按照设计和建筑基坑支护技术规程的相关要求执行。十五、其他说明1.施工时应制定详细的安全文明施工措施。2.施工时应注意观察临近建筑物或构筑物的变形及地下设施的保护，如遇异常情况，请及时与设计人员协商。3.未尽事宜按建筑基坑支护技术规程JGJ120相关规定执行,并须符合相关规范规程之要求。4.基坑支护桩定位放线应以正式地下室基础蓝图为准，以剪力墙基础外边线外延1.5作为支护桩的中心线。5.严禁向坑壁大量排水和用水浸泡基坑四周的土体，应尽量避免地表水流入基坑。6.地下室结构封顶后2个月内或地下室顶建筑物主体结构（含群楼）施工高度达到5层时，必须对基坑进行回填处理。