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1、第一章某置业广场基坑支护设计总说明1.1工程概况1.1.1工程概况某置业广场工程位于xx区乐从镇,场地北侧为三乐路，西侧为广湛路，南侧为新华路，东侧为4-6层沉管灌注桩基础的建筑。地下室形状近似矩形，周长约225米，地下室占地面积约为3146平方米。拟建主楼高20层，裙楼4层，主楼地下室为三层，裙楼地下室为一层。场地已初平，本工程采用相对标高，以建筑首层标高0.00m为起算点，北侧三乐路面标高为-1.55m，南侧新华路标高为-4.05m，场地标高为-4.05m。第一层地下室底板标高为-3.9m, 第二层地下室底板标高为-7.9m，第三层地下室底板标高为-11.8m。考虑底板和垫层厚度，基坑开挖
2、深度约为11.8-4.05+0.58.25米。基坑东、西、北三侧地下室边承台为单桩承台，承台底面标高-13.2m，相对挖深0.9m，承台间距较疏，为保护基坑并减少土方开挖量，该部分承台采用逐个开挖，并在该承台施工完成并回填之后在逐个施工其它承台。基坑南侧和中间承台为多桩承台，间距较密，承台部分必须采取全面开挖至承台底部（标高为-13.8m），因此底板与承台的相对挖深为1.5米，采用放坡开挖。底板与电梯井底面的相对挖深为1.85米。对于这些坑中小坑，如果大基坑止水效果较好且土质较好，具有足够施工空间，可考虑放坡开挖，否则采用钢板桩支护型式。1.1.2地形地貌及基坑周边环境场地位处珠江三角洲冲积平
3、原，属河口三角洲堆积地貌。场地标高均为-4.05米，比三乐路低约2.00米。1、地下室北边7.85米外，有已施工高2.70米的垂直支护的土钉墙，支护墙面层厚120，三道土钉分别位于标高-0.60，-1.80，-3.00米处。北边地下室边线13米外有倾角约40度，约2.5米高小斜坡；坡顶为本场地北边围墙，围墙5米外为三乐路。2. 地下室东侧4米外为东边围墙，8米外为46层沉管灌注桩建筑。场地东边有埋深0.5m、直径200的钢水管。3. 地下室南侧4米外为场地南边围墙，围墙外即是新华路。南边有埋深0.8m、直径1000的混凝土排水管。4. 地下室西侧较为开阔，但西侧7.85米外，有已施工高2.70
4、米的垂直土钉喷锚支护墙，支护墙面层厚120，三道土钉分别位于标高-0.60，-1.80，-3.00米处。1.1.3 场区工程地质概况 根据xx市xx区勘测有限公司提供的场地工程地质勘察报告，场区内与基坑支护相关的地层自上而下可划分为：I、填土层-1、砂性素填土：灰黄色，填料以石英质中砂为主，松散。场地均有分布，层厚1.43.8米，平均2.5米。基坑设计主要参数：r=17.0kN/m3，c=5-6kPa，=9-10%d ，=16-18kPa。-2、耕植土：土黄色，以粉质粘土为主，可塑，含植物根系。仅ZK7、ZK11有分布，顶板埋深1.41.5米，层厚1.12.7米，平均1.9米。基坑设计主要参数
5、：r=17.0kN/m3，c=8-10kPa，=9-10%D，=16-18kPa。II、第四系冲积层-1、淤泥质粉质粘土：灰黑色，流塑，局部夹粉砂。除ZK3、ZK5、ZK7、ZK8、ZK11、ZK13外，场地其余钻孔均有分布，平均厚度0.8米。基坑设计主要参数：r=17.0kN/m3，c=4-5kPa，=6-8%D，=15-16kPa。-2、细砂：灰灰绿色，石英质，松散，饱和，砂质较纯，局部夹粉砂。场地均有分布，顶板埋深1.94.1米，层厚1.78.9米，平均5.1米。基坑设计主要参数：r=18.8kN/m3，c=0Pa，=25%D，=40kPa。-3、中砂：灰灰白色，石英质，稍密，饱和，砂质
6、较纯，局部夹细砂。场地均有分布，顶板埋深5.413.0米，层厚4.414.4米，平均10.2米。基坑设计主要参数：r=19.7kN/m3，c=0kPa，=28%D，=50kPa。-4、粉砂：灰灰白色，下部局部灰黑色，石英质，中密，饱和，上部砂质较纯，下部夹淤泥质土。场地均有分布，平均层厚11.8米。基坑设计主要参数：r=19.2kN/m3，c=0kPa，=25%D，=45kPa。-5、淤泥质粉质粘土：灰黑色，流塑，局部夹淤泥和粉砂。场地均有分布，顶板埋深26.232.0米，层厚2.910.6米，平均6.7米。基坑设计主要参数：r=17.6kN/m3，c=8kPa，=8%D，=16kPa。III
7、、岩层-1、砂岩，灰白色，局部棕红色，砂质结构，层状构造，中风化状态为主，局部微风化，顶部为薄层强风化岩，中风化岩芯短柱柱状，敲击声脆。场地均有分布，顶板埋深32.439.3米，控制厚度3.05.6米，平均4.2米。岩体基本质量等级为等。基坑设计主要参数：r=20.0kN/m3，c=45kPa，=28%D，=60kPa。1.1.4水文地质条件场地地下水埋藏较浅，钻探过程中测得初见水位埋深0.51.8m，钻探完成后测得稳定水位埋深0.72.1m，地下水稳定水位高程1.22.5米。场地地下水类型属孔隙潜水，主要赋存于填土层及冲积砂土孔隙中，由大气降水补给及含水层侧向补给，以蒸发和渗流方式排泄。总体
8、上水量丰富。1.1.5 基坑支护设计土层参数基坑支护结构设计土层参数详见下表： 表1.1 基坑支护结构设计土层参数一览表 土层g(KN/m3)c（kPa）（kPa）（）渗透系数（310-6cm/s）KVKH-1砂性素填土17.05-616-189-10-2耕植土17.05-616-189-10-1淤泥质粉质粘土18.804025-2细砂19.705028-3中砂19.705028-4粉砂19.204525-5淤泥质粉质粘土17.68168-1砂岩20.04560281.2基坑支护结构设计概况1.2.1设计依据1、xx市乐从置业广场有限公司岩土工程勘察报告2、xx市乐从置业广场地下室平面布置图，
9、基础施工图；周边道路、建筑物及管线分布情况。3、岩土工程勘察规范 （GB500021-2001）4、建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99）5、建筑基坑支护工程技术规程 （DBJT/15-20-97）6、建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）7、建筑地基处理技术规范 （DBJ15-38-2005）8、基坑土钉支护技术规程 （CECS96：97）9、岩土锚杆（索）技术规程 （CECS22：2005）10、锚杆喷射混凝土支护技术规范 （GB50086-2001）1.2.2方案选择根据建设单位对基坑支护工程的具体要求，以及对基坑场地的周边环境、土层条件以及基坑开挖深度的综合考虑，为尽
10、可能避免基坑开挖对周围建（构）筑物、道路的影响，本着安全可靠，经济合理，技术可行，方便施工的原则，经过细致分析计算和方案比较，确定本基坑支护结构采用的方案为：CD段和DA段上部采用土钉墙的支护形式，做三道土钉。下部采用配筋地下连续墙。AB段和BC段上部采用两排预应力锚索，下部灌注桩和素混凝土地下连续墙。1.2.3 基坑监测基坑支护工程监测是指导正确施工，避免事故发生的必要措施。本设计按建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-99）中的相关要求，结合本工程基坑支护结构和环境的特点，制定了详细的沉降、位移监测方案，施工过程中应严格按照设计要求，做好基坑支护工程监测、监控和信息的反馈工作，确实使监测工
11、作来正确地指导基坑支护工程的各施工工序和基坑内土方开挖。第二章 设计所选支护方式简介2.1 复合土钉支护技术简介2.1.1土钉支护不适合河西软土地层原因分析建筑基坑支护技术规程JGJ12099中明确土钉墙的适用条件为侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地，基坑深度不宜大于12m，当地下水位高于基坑底面时，应采用降水或截水措施。 普通土钉支护不适合河西软土地层的具体原因为以下四点：(l)与地层粘结力值偏低，则相应土钉抗拉拔力值也相应降低。按基坑支护土压力计算，土钉长度要长，但工程现场一般由于场地局限，第一排土钉长度受到限制，给设计带来难度。(2)泥质粘土层中，基坑开挖后往往难以直立。土体在支护前易
12、发生坍塌，引起边坡沉降与位移。河西软弱土层土体强度c往往低于10kPa，土钉支护一般每层开挖 1.0-1.5m左右，这样在开挖时由于土体强度低，不能自立或由于渗水严重，易发生坍塌。(3)土层与喷射混凝土粘结强度低或由于渗水难以施工。软弱土层由于渗水或其它原因，使施工较其它土层有不同特点，但喷射混凝土在软弱土层施工时，喷射混凝土有回弹量小，与土体嵌凸作用好等优点。在有渗水情况则应用隔水帷幕或引排水处理。(4)土层，基坑底部存在底部隆起、管涌、渗流等问题。在基坑开挖后，由于土体开挖后可能出现管涌等情况。根据江苏地质基桩工程公司近十年的土钉施工经验，可采用坑底天然土固结快剪数据来判断坑底隆起稳定性。
13、根据上述四点分析，在河西地区软土地层中土钉支护必须采用相应的施工方法，才能达到安全支护的目的，尤其是对支护变形有一定要求时，应采用土钉支护结合其它支护技术来达到良好的技术经济效果。2.1.2 复合土钉支护形式复合型土钉挡墙支护就是以水泥土搅拌桩帷幕等超前支护措施解决土体的自立性、隔水性以及喷射面层与土体的粘结问题，以水平向压密注浆及二次压力灌浆解决复合土钉挡墙土体加固及土钉抗拔力问题，以相对较长的插入深度解决坑底的抗隆起、管涌和渗流等问题，组成防渗帷幕、超前支护及土钉等组成的复合型土钉支护。复合型土钉挡墙支护的几种形式如图 2-1：图2-1复合土钉支护形式2.1.3 复合土钉支护适用条件不同类
14、型的复合土钉支护形式适用于不同的基坑深度、岩土条件和环境要求，简要归纳如表2-1：表2-1复合土钉支护适用条件序号结构形式适用条件1土钉桩锚复合支护硬度较大、可粘性差、易坍塌的卵砂石地层，周边不允许降水2土钉预应力锚杆复合支护粘性土层、周边允许降水，基坑位移要求严格3土钉止水帷幕复合支护土质条件较差，开挖后容易塌方，周围环境要求不能降水，基坑深度小于6m，变形要求低4土钉微型桩复合支护土质条件较差、周边允许降水，施工场地狭小5土钉止水帷幕、预应力锚杆复合支护土质条件较差、开挖后容易塌方，周边环境要求不能降水，基坑深度68m，对基坑变形控制要求严格6土钉止水帷幕、微型桩复合支护地质条件和环境条件
15、复杂，基坑深度较大，变形控制要求较高7土钉插筋止水帷幕、预应力锚杆复合支护地质条件和环境条件复杂，基坑深度较大，变形控制要求较高2.1.4水泥土桩复合土钉承载机理通过预先施工竖向水泥土桩，而后边开挖边施工土钉方法形成水泥土桩复合土钉支护，其承载机理主要包括：超前加固作用提高土体自立临空高度水泥土桩复合土钉支护中，水泥土桩止水帷幕是在开挖前施工的，如果不考虑施工对土体的扰动，开挖前作用在水泥土桩前后的土压力就可认为是静止土压力。对于开挖的第一个工况，土钉尚未施作，开挖引起的土压力将直接由水泥土桩承担，此时水泥土桩起的是重力式挡墙的作用。对于以后的各开挖工况，由于土钉对主动区土体约束加固作用的发挥，土压力将由土钉和水泥
