层原料间及附属筒仓建设工程降水设计方案.doc

1 工程概况及周围环境1.1工程概况拟建场地位于秦皇岛市经济技术开发区东区江苏北路1号院内，交通便利。场地地形平坦，地面标高在27.10 27.26之间，地面高差为0.16m。场地地貌单元属剥蚀残丘。拟建建筑物为13层原料间及附属筒仓组成，原料车间高63.2m，筒仓高50.2m，主体由中国中轻国际工程公司设计，采用天然地基，0.00相当于绝对高程27.3m。1.1周围环境场地周围较为宽阔，基坑北侧为厂区内制麦厂基坑（正在施工），采用天然地基，制麦厂基坑顶边线距本基坑距离为12.5m；东侧为厂区围墙，距拟建建筑物7.5m，南侧为厂区内制冷站和清水泵站，距拟建建筑物最近距离为15.3m，均无地下管线；西侧为厂区麦芽主车间（采用天然地基，基础持力层为强风化混合花岗岩），距拟建建筑物外墙皮27.33m。经现场踏勘调查未发现地下管线，但开工前还应进一步彻底查清场地内是否有未查清的地下管线，以便采取可靠的保护措施，防患于未然。其拟建场地周围建筑环境详细情况见图1（基坑周围建筑环境平面图）所示。现场地照片如下：基坑东侧基坑南侧 基坑西侧2 场地工程地质条件据中冶沈勘秦皇岛工程技术有限公司提供的永顺泰（秦皇岛）麦芽有限公司12万吨/年麦芽生产线扩建项目岩土工程勘察报告，在勘探深度范围内，地层自上而下依次为：第四系全新统（Q4ml）素填土，第四系上更新统残积成因的（Q3el）砂质黏性土、下伏太古界（Ar）混合花岗岩全、强风化层。上述岩性特征详见表2-1、地基土主要物理力学指标见表2-2。表2-1 地层岩性特征一览表地质时代成因地层编号地层名称岩土描述厚度变化 范围（m）层底标高变 化范围（m）分布情况Q4ml素填土暗黄色褐黄色，松散，稍湿，以花岗岩风化物为主，含少量黏性土。0.505.3021.8326.58分布全场地Q3el砂质黏性土黄褐色，主要由长石、石英质混粒砂及黏性土组成，风化岩产物，原岩组织结构已完全破坏，可塑硬塑。1.004.4019.6125.55局部分布Ar全风化混合花岗岩黄褐色，矿物成分主要为长石、石英和云母等组成，中粗粒结构，块状构造，原岩结构已破坏，岩芯扰动呈砂土状，局部穿插石英岩脉，属极软岩，岩体基本质量等级为级。0.502.6018.5325.57分布全场地强风化混合花岗岩黄褐色，矿物成分主要为长石、石英和云母等组成，中粗粒结构，块状构造，原岩结构已破坏，岩芯扰动呈砂土状，向下呈碎块状，局部穿插石英岩脉，属软岩，岩体基本质量等级为级。最大揭露厚度23.80m未揭穿分布全场地 表2-2 地基土主要物理力学指标土层编号岩土名称天然重度（KN/m）内聚力C（kpa）内摩擦角（）备注素填土18.00.010.0经验值砂质黏性土19.625.018.0直 剪全风化混合花岗岩25.027.040.0经验值强风化混合花岗岩26.031.060.0经验值3 设计依据3.1与本工程建设有关的法律、法规和文件1）中华人民共和国建筑法（中华人民共和国主席令第四十六号，施行日期：2011年7月1日）。2）中华人民共和国产品质量法（中华人民共和国主席令第三十三号，施行日期：2000年9月1日）。4）中华人民共和国环境保护法（中华人民共和国主席令第二十二号，施行日期：1989年12月26日）。5）秦皇岛市建筑深基坑工程管理暂行办法（实施日期：2015年7月1日）。3.2 国家现行有关规范、规程、标准及图集表3-1 现行规范、规程一览表类别序号规范、规程名称规范、规程编号国家1岩土工程勘察规范GB 50021-2001(2009年版)2建筑地基基础设计规范GB 50007-20113工程测量规范GB 50026-20074建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009行业1建筑基坑支护技术规程JGJ 120-20122建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T 111-983高层建筑岩土工程勘察规范JGJ 72-2004 J366-20044建筑变形测量规范JGJ 8-2007地方1建筑基坑工程技术规程DB 13（J）133-20123.3工程设计及勘察资料表3-2 工程设计文件勘察报告序号文件及图纸名称备注1永顺泰（秦皇岛）麦芽有限公司12万吨/年麦芽生产线扩建项目总平面变更图（1:1000）2015年2月2永顺泰（秦皇岛）麦芽有限公司12万吨/年麦芽生产线扩建项目基础边线平面图2015年2月3永顺泰（秦皇岛）麦芽有限公司12万吨/年麦芽生产线扩建项目岩土工程勘察报告2015年1月4 边坡维护方案选型分析4.1 基坑开挖深度根据设计图纸，本工程基坑开挖深度情况见表4-1所示。表4-1 基坑开挖深度确定情况一览表基坑 部位基础设计底标高 (m)垫层厚度(m)0.000相当绝对标高(m)现地表平均标高 (m)开挖深度（m）1-1剖面-6.200.10 27.3027.16.12-2剖面-2.000.10 27.3027.11.9 3-3剖面-2.000.10 27.3027.11.94-4剖面-2.000.10 27.3027.11.95-5剖面-6.20 0.10 27.3027.16.1 6-6剖面-6.200.10 27.3027.18.27-7剖面-6.200.127.325.24.24.2 基坑周边附加荷载其基坑各侧附加荷载考虑情况见表4-2所示。表4-2 基坑各侧附加荷载考虑情况一览表部位地面超载考虑数值(kpa)地面荷载考虑对象荷载类型槽底预留工作面 (m)1-1剖面15施工人员及施工机械均布荷载1.002-2剖面15施工人员及施工机械均布荷载1.003-3剖面15施工人员及施工机械均布荷载1.004-4剖面15施工人员及施工机械均布荷载1.005-5剖面15施工人员及施工机械均布荷载1.006-6剖面15施工人员及施工机械均布荷载1.007-7剖面15施工人员及施工机械均布荷载4.3基坑侧壁安全等级根据本工程基坑开挖深度、周边环境条件、岩土工程条件的复杂程度等因素。本工程基坑侧壁安全等级按建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）确定为二级三级。为了安全起见，统一按二级考虑。4.4基坑支护结构及降排水选型4.4.1基坑支护结构选型：根据本场地工程地质条件与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境、基坑工程侧壁安全等级等综合考虑。按照建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）第3.3.2条支护结构选型表（表3.3.2），本工程基坑围护方案采用天然放坡开挖（因放坡开挖是一切有条件采用基坑开挖方案中最为经济的方法，省时省料，宜优先采用）。4.4.2降排水选型根据本工程勘察报告，基坑开挖深度范围内不会遇到地下水，但可能会遇到少量地表水，为了防止地表水及雨水的影响，采用明排方式，即在边坡坡脚处开挖排水沟（0.4m0.4m），坡脚拐角处设置集水坑井，安装污水泵排水。5维护设计方案说明5.1计算剖面选取根据本工程基坑各部位的开挖深度、周边环境条件、地质条件等因素划分了7个设计计算剖面。（见图2 基坑支护设计平面图）5.2基坑边坡维护设计参数选取 参照勘察单位提供的边坡支护设计参数，根据类似工程经验进行了适当调整，其设计采用参数值见下表5-1：表5-1 基坑维护设计计算参数表土层编号岩土名称天然重度（KN/m）内聚力C（kpa）内摩擦角（）备注素填土18.00.010.0经验值砂质黏性土19.625.018.0直 剪全风化混合花岗岩25.027.040.0经验值强风化混合花岗岩26.031.060.0经验值5.3设计软件采用与建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012相匹配的理正深基坑7.0pB1版软件。5.4计算剖面土层选取对每一计算剖面选取邻近勘察钻孔中最不利勘察孔的各土层厚度。其邻近勘察钻孔与基坑位置关系见下图所示。5.5边坡维护方案经采用与建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012相匹配的理正深基坑7.0pB1版软件反复验算分析，基坑各侧围护方案确定如下：基坑1-1剖面：采用天然放坡开挖，坡度系数m=0.7。坡面采用挂网喷射混凝土护面。以防止坡面松散土体滑落及雨水冲刷坡面及刮风扬尘等。基坑2-2剖面：采用天然放坡开挖，坡度系数m=0.7。坡面采用挂网喷射混凝土护面。以防止坡面松散土体滑落及雨季雨水冲刷坡面及刮风扬尘等。基坑3-3剖面：采用天然放坡开挖，坡度系数m=0.7。坡面采用挂网喷射混凝土护面。以防止坡面松散土体滑落及雨季雨水冲刷坡面及刮风扬尘等。基坑西4-4剖面：采用天然放坡开挖，坡度系数m=0.7。坡面采用挂网喷射混凝土护面。以防止坡面松散土体滑落及雨季雨水冲刷坡面及刮风扬尘等。基坑5-5剖面：采用天然放坡开挖，坡度系数m=0.7。坡面采用挂网喷射混凝土护面。以防止坡面松散土体滑落及雨季雨水冲刷坡面及刮风扬尘等。基坑6-6剖面：采用天然放坡开挖，坡度系数m=0.7。坡面采用挂网喷射混凝土护面。以防止坡面松散土体滑落及雨季雨水冲刷坡面及刮风扬尘等。基坑7-7剖面：采用天然放坡开挖，坡度系数m=0.1。坡面采用挂网喷射混凝土护面。以防止坡面松散土体滑落及雨季雨水冲刷坡面及刮风扬尘等。5.6基坑降水方案本场地地下水位埋藏较深，基坑开挖过程中不会遇见地下水，但可能会遇到少量地表水，为了防止地表水及雨水的影响，在边坡坡脚处开挖排水沟，坡脚拐角处设置集水坑井，安装污水泵排水，场地暂设置集水坑6个，施工期间根据水量大小增减。6坑工程现场监测6.1监测目的在基坑开挖及地下工程施工过程中，对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件变化，进行各种观测及分析工作，并将观测结果及时反馈，以指导设计与施工。6.2监测内容本次现场观测主要包括如下内容：1）维护结构位移。2）基坑周围建筑物的不均匀沉降。3）自然环境（雨水、气温、风力等）。6.3测点布置6.3.1基准点的布设观测基准点，应设在基坑工程影响范围以外，一般距基坑周边应不少于5H（H为基坑开挖深度），也不宜少于3050m，且数量不应少于2点。根据现场条件，初步拟在离场区40m处埋设2个互相通视良好的基准点。6.3.2 沉降观测点的布设根据周围建筑物的实际情况，在与基坑周边距离不超过3H（H为基坑开挖深度）范围内的建筑物上各布设观测点，作为永久性标志。这些标志埋设在承重墙上，一般高于地面0.30m。6.4 观测方法6.4.1 观测仪器的选用沉降观测所用仪器使用DS1型自动安平精密水准仪、铟瓦合金标尺，按光学测微法观测，二级沉降观测。支护结构位移观测采用DJ2型经纬仪，二级位移观测。6.4.2 执行的规范和规程1）工程测量规范 (GB 50026-2007)。2）建筑变形测量规范（JGJ/T8-2007）。3）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）。4）建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）。5）建筑基坑工程技术规程（DB 13（J）133-2012）。6.5 基坑及支护结构监测报警值表6-1 基坑及支护结构监测报警值序号监测项目支护结构类型基坑类别二级累计值变化速率(mm/d)绝对值(mm)相对基坑深度(h)控制值1维护墙(边坡)顶部水平位移放坡600.8%h156048.848.82维护墙(边坡)顶部竖向位移放坡600.8%h86048.848.83基坑周边地表竖向位移60-64坑底隆起（回弹）60-6备注：1、h为基坑设计深度；2、累计值取绝对值和相对基坑深度(h)控制值两者的小值；3、当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3d超过该值的70%，应报警。6.6 基坑周边环境监测报警值表6-2 建筑基坑工程周边环境监测报警值 项 目监测对象累计值(mm)变化速率(mm/d)备注2管线位移刚性管道压力303直接观察点数据非压力405柔性管线405-3邻近建筑位移403-4裂缝宽度建筑3持续发展-地表15持续发展-备注：建筑整体倾斜度累计值达到2/1000或倾斜速度连续3d大于0.0001H/d（H为建筑承重结构高度）时应报警。当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，并应对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施。1）监测数据达到监测报警值的累计值。2）基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流砂、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等。3）周边建筑的结构部分、周边地面出现严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝。4）周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等。5）根据当地经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。6.7 监测频率监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。对于应测项目，在无数据异常和事故征兆的情况下，开挖后现场仪器监测频率可按表6-3确定。表6-3 现场仪器监测的监测频率基坑类别基坑进展基坑设计深度（m）5510101515二级开挖深(m)51次/2d1次/2d-510-1次/1d-底板浇筑后 时 间(d)71次/2d1次/2d-7141次/3d1次/3d-14281次/7d1次/5d-281次/10d1次/10d-备注：1、基坑工程施工至开挖前的监测频率视具体情况适当降低；2、宜测、可测项目的仪器监测频率可视具体情况适当降低。当出现下列情况之一时，应提高监测频率：1、监测数据达到报警值。2、监测数据变化较大或者速率加快。3、存在勘察未发现的不良地质。4、超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工。5、基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏。6、基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值。7、支护结构出现开裂。8、周边地面突发较大沉降或出现严重开裂。9、临近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。6.8 监测精度要求基坑维护墙（边坡）顶部、基坑周边管线、邻近建筑水平位移监测精度根据其水平位移报警值按表6-4确定。表6-4 水平位移监测精度要求水平位移报 警 值累计值D(mm)D2020D4040D60D60变化速率VD(mm/d)VD22VD44VD6VD6监测点坐标中误差0.31.01.53.0备注：1、监测点坐标中误差，是指监测点相对测站点（如工作基点等）的坐标中误差，为点位中误差的1/；2、当根据累计值和变化速率选择的精度要求不一致时，水平位移监测精度优先按变化速率报警值的要求确定；3、以中误差作为衡量精度的标准。维护墙（边坡）顶部、基坑周边地表、管线和邻近建筑的竖向位移监测精度根据其竖向位移报警值按表5-5确定。表6-5 竖向位移监测精度要求竖向位移报 警 值累计值S(mm)S2020S4040S60S60变化速率VS(mm/d)VS22VS44VS6VS6监测点测站高差中误差0.150.30.51.5备注：监测点测站高差中误差是指相应精度与视距的几何水准测量单程一测站的高差中误差。6.9 监测结果处理要求和监测结果反馈制度1）通过对监测取得的数据及时分析，可以及时了解基坑边坡及邻近建筑物的沉降变形状况，以便及时采取恰当的补救和控制措施。同时要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时。要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责，保证观测质量。2）现场监测的准备工作应在基坑开挖前完成，从基坑开挖直至土方回填完毕均应做观测工作。主要监测项目的监测时间间隔应作出规定。如发现变位速率较大、支护结构开裂等情况，应进一步加强观测，缩短监测时间间隔，并及时向监理、设计和施工人员报告监测结果。3）观测数据应及时分析整理，沉降、位移等观测项目尚应绘制随时间变化的关系曲线，对变形的发展趋势作出评价。当观测数据达到报警值时必须立即通报有关单位和人员。4）监测记录和监测报告应采用监测记录表格，并应由监测、记录、校核人员签字。5）在监测工作完成后，由监测人员提交完整的基坑工程现场监测报告。根据建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）第3.0.3条，该项工作应由建设方委托具备相应资质的第三方承担，并按照本节要求提出详细的变形观测方案。同时，施工单位自身也应进行必要监测工作，以及24小时不间断的巡视工作。6其它事宜土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”和“先深后浅”的施工原则。