***工程基坑護坡、降水、土方挖運方案1、編制依據1.1、中國兵器工業勘察設計研究院提供的《******巖土工程勘探報告2003勘158#》1.2、中國國際工程咨詢有限公司《家樂福建筑、結構施工圖》1.3、《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-99）1.4、建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB50202-20022、工程概況本工程位于北京西城區積水潭橋與新街口七條交匯處；占地面積7134m2，總建筑面積64000m******商場為商用綜合樓，南北方向長120.6米，東西方向長68.8米，建筑高度為24.8m；設地下室三層；地上六層，主體為框架剪力墻結構，基礎為帶肋梁的筏板結構；地下室為汽車庫，地上為商業超市；基槽開挖的實際深度（含100mm厚混凝土墊層）為14.56m，局部集水坑、電梯井深度達15.9m。紅線范圍內，影響基槽護坡、挖土施工的主要因素有：（1）、建筑物地下設計層數較多，開挖深度較大；（2）、西北角有一地鐵出風口，距建筑物約有8m，須用護坡樁支護；（3）、西南角有一個三層樓，距建筑物4.7米左右，須用護坡樁支護；（4）、南側新街口七條整個路段在基坑范圍內，需要斷路移位后才能進行護坡支護。3、水文地質及工程地質概況3.1、工程地質概況根據地質勘探資料查明本工程地質情況：自上而下人工填土=1\*GB3①層，粘質粉土-砂質粉土=2\*GB3②層，粘土=2\*GB3②1層，粉質粘土=2\*GB3②2層，粉細砂層=3\*GB3③層，粘土-重粉質粘土=3\*GB3③2層，砂質粉土=3\*GB3③3層，圓礫層=3\*GB3③3，中砂=4\*GB3④層，卵石=5\*GB3⑤層，細中砂=5\*GB3⑤1層，圓礫=5\*GB3⑤層，粉質粘土-粘質粉土=6\*GB3⑥層，砂質粉土=6\*GB3⑥1層，細中砂=6\*GB3⑥2層，粘土-重粉質粘土=6\*GB3⑥3層3.2水文地質情況：場地地貌位置屬于永定河洪沖積扇的中部，地形較為平坦。地質勘探資料表明：一層地下水（潛水），靜止水位標高為23.04-26.39m，埋深為23.00-25.52m。本工程場地地下水對混凝土無任何腐蝕性。4、排水與降水4.1、排除地面水為了保證土方及后續工程的順利進行,場地內的地面水和雨水應及時排走以保持場地土體干燥。本工程在基坑的四周均進行場地硬化，利用新街口市政永久性排水設施和場地的自然地形，采用“疏”、“堵”、“擋”的辦法來實施，排水縱向坡度取4‰，施工過程中應注意保持排水溝暢通，穿越路面時設置涵洞。如圖所示：4、2、降低地下水由于基槽最深深度約為14.56m，相當與絕對標高32.74m，根據地質勘探報告，靜止水位標高為23.04-26.39m，埋深為23.00-25.52m，可不考慮降水。但是為了進一步考慮防止由于市政管網損壞造成土質含水，擬采用表面排水法降低土質含水，具體做法為：在基坑的坡腳做成排水溝，使溝中水流向集水坑，再用潛水泵將水抽出。集水坑上層為100mm厚的粗砂，下層為100mm為礫石。集水坑深為0.8-1m，四周用木板樁擋起，板樁深于挖掘底部0.75m。抽出的水用橡皮管輸送到遠離基坑的地方，以免倒流入基坑內。集水坑抽水必須在基坑施工完畢開始回填土時方可停止。如圖所示：5、護坡設計與施工5、1、設計說明（1）、設計±0.000標高為47.3m，現場現狀地面標高為48.3-49.05。（2）、基槽開挖深度為14.56m（相當于±0.000）。（3）、本工程考慮在冬季施工，地下水位偏低，本方案按照1：0.2放坡、土釘墻結合兩道預應力錨桿的正常情況設計，基坑西北、西南角采用錨拉護坡樁設計。（4）、按照基礎底板平面圖結合基礎底板混凝土的施工，根據現場條件的不同并本著在保證施工安全的前提下盡量節約的原則將基槽護坡分為5段，詳見施工流水段。5.2、設計計算基坑深度：h=14.2-14.5（從自然地面算起）基坑坡角：δ=780（向外放坡3.1米）坑邊地面設計荷載：q=15KN/m2，鉆孔直徑：90mm面層混凝土厚度：80±20mm，混凝土強度等級為C20坡頂設散水，寬度1.0m，（向外）0.02：1第3排及第5排錨桿為預應力錨桿，預應力錨桿用200*200*10壓板連接，鎖定預應力3-5T。其余參數見下表：錨桿（層）垂直間距（mm）水平間距（mm）垂直深度（m）錨桿長度（m）錨桿傾角（0）鋼筋直徑（mm）壓筋直徑（mm）備注11.51.51.51010181421.41.52.91010201431.41.44.3141022預應力3-5T41.41.55.78.810201451.41.47.114102261.41.58.58.810201471.41.59.9610181481.41.511.3510181491.41.512.74101814說明：1）土釘呈梅花型布置，土釘墻面層為φ6@250*250鋼筋網，噴射80mm±20mm厚的C20細石混凝土，混凝土配合比為水泥：砂子：石屑=1：2.5：2；2）由于條件的復雜性，如地層實際情況與方案不一致，邊坡土釘的實際排數、土釘長度和間距應根據實際情況由設計人員做相應調整。5.2.1、計算基本參數：所依據的規程或方法《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99基坑深度：14.500（mm）基坑內地下水深度23.000（m）基坑外地下水深度23.000（m）基坑側碧重要性系數………..1.000土釘荷載分項系數…………...1.25土釘抗拉力分項系數…………1.300整體滑動分項系數……………1.300坡線參數：坡線段數1序號水平投影（m）豎向投影（m）傾角（0）12.80014.50079.1土層參數：土層層數5序號土類型容重KN/m3KN/m3粘聚力kpakpakpa水土泊松比1素填土2.90018.018.010.015.020.020.0合算0.252.32粉土3.60019.219.244.019.260.060.0合算0.252.43粘性土3.00020.020.045.022.065.065.0合算0.252.44圓礫5.00020.020.00.038.0120.0120.0分算0.252.45粘性土8.00020.020.045.022.065.065.0合算0.252.4超載參數：超載數1序號超載類型超載值（KN/m）1滿布均勻15.0土釘參數：土釘道數9序號水平間距（m）垂直間距（m）入射角度（度）鉆孔直徑（mm）11.5001.50010.09021.5001.40010.09031.4001.40010.09041.5001.40010.09051.4001.40010.09061.5001.40010.09071.5001.40010.09081.5001.40010.09091.5001.40010.090花管參數：基坑內側花管排數0錨桿參數錨桿道數2序號水平間距（m）豎向間距（m）入射角度（度）錨桿長度（m）抗拉力（KN）11.4004.30010.09014.009.050.021.4002.80010.09014.009.050.0坑內土不加固施工過程中局部抗拉滿足系數1.00施工過程中內部穩定滿足系數1.00內部穩定設計條件考慮地下水作用的計算方法，總應力法土釘拉力在滑面上產生的阻力的折減系數0.500圓弧滑動坡底截止深度（m）0.00圓弧滑動坡底滑面步長（m）…..1.0（設計結果）：局部抗拉設計結果序號開挖深度（m）破裂度（m）土釘號設計長度（m）最大長度（m）拉力標準值（KN）拉力設計值（Kn）11.50047.0022.90047.0034.30047.719.1049.104（3）32.841.045.70048.117.1189.104（3）15.719.723.3563.356（4）17.021.257.10048.417.9219.104（3）15.719.624.1814.181（5）16.921.131.7081.708（5）0.00.068.50048.718.2749.104（3）15.619.524.9814.981（6）16.821.032.5262.526（6）0.00.041.8481.848（6）1.72.179.9049.318.5059.104（3）15.519.425.71425.714（7）16.720.933.2903.290（7）0.00.042.6302.630（7）1.72.152.6042.604（7）10.813.6811.3050.518.6709.104（3）15.319.126.2876.287（8）16.520.633.9233.923（8）0.00.043.2993.299（8）1.72.153.3003.300（8）10.713.464.3434.343（8）31.439.2912.70051.418.8389.104（3）15.118.926.8506.850（3）16.320.434.5344.534（9）0.00.043.9373.937（9）1.72.153.9573.957（9）10.613.265.0085.008（9）31.038.874.9054.905（9）70.988.61014.50052.219.0559.104（3）14.918.727.5667.566（10）16.120.135.2975.297（10）0.00.044.7184.718（10）1.62.054.7674.767（10）10.413.165.7945.794（10）30.638.375.7415.741（10）70.087.585.8175.817（10）86.7108.41114.50052.219.0559.104（3）14.918.727.5667.566（10）16.120.135.2975.297（10）0.00.044.7184.718（10）1.62.054.7674.767（10）10413.165.7945.794（10）30.638.375.7415.741（10）70.087.585.8175.817（10）86.7108.499.6009.600（11）180.9226.1內部穩定設計結果序號安全系數圓心坐標X（m）圓心坐標y（m）半徑（m）土釘號土釘長度11.1930.67519.3307.08620.854-2.15516.7716.78731.302-2.14116.7616.76919.60442.466-2.15616.7716.78819.60427.56652.467-2.13716.7586.76519.60427.56635.29762.467-2.14816.7666.77819.60427.56635.29744.71872.467-2.13916.7606.76719.60427.56635.29744.71854.76782.466-2.15516.7716.78719.60427.56635.29744.71854.76765.79492.465-2.19616.7996.83519.60427.56635.29744.71854.76765.79475.741101.306-63.87549.69080.92619.60428.56638.29748.71858.76768.79478.74188.317111.484-63.87549.69080.92619.60428.56638.29748.71858.76768.79478.74188.31799.600土釘選筋計算結果土釘號土釘拉力（抗拉）土釘拉力（穩定）計算鋼筋面積配筋配筋面積141.066.8215.31d18254.5221.2128.4414.11d25490.930.065.7211.91d18254.542.187.2281.41d20314.2513.699.0319.21d22380.1639.2157.1541.81d28615.8788.6221.5763.91d32804.28108.4228.6788.41d32804.29226.1294.81016.61d361017.9噴射混凝土面層計算計算參數：厚度：80（mm）混凝土強度等級：C20配筋計算as：15mm水平配筋：d6@250豎向配筋：d6@250荷載分項系數：1.200計算結果序號深度范圍荷載值（Kpa）軸向M（Kn.m）asYsAs（mm2）實配As（mm2）10.00-1.503.3x0.2750.0061.00020.2113.1y0.2750.00601.0020.2113.121.50-2.9020.2x1.4340.0310.985106.7113.1y1.6810.0360.982125.4113.132.90-4.300.0x0.000.001.000.0113.1y0.000.001.000.0113.144.30-5.700.0x0.000.001.000.00113.1y0.000.001.000.0113.155.70-7.103.8x0.2770.0061.0020.3113.1y0.2770.0061.0020.3113.167.10-8.5015.8x1.1220.0240.98883.2113.1y1.3150.0280.98697.7113.178.50-9.9037.0x2.6300.0570.971198.5113.1y3.0810.0660.965233.8113.189.90-11.3062.3x4.4340.0950.947342.9113.1y5.1950.1120.941404.6113.1911.30-12.7070.3x5.0030.1080.943388.7113.1y5.8620.1260.932460.7113.11012.70-14.5079.4x9.3670.2020.886774.5113.1y6.1370.1320.929484.1113.1外部穩定計算參數所依據的規定：《建筑地基基礎設計規范》計算長度：10.0（m）墻基底傾角：0.0度墻背傾角：130.0度土對土釘墻墻背的摩擦角：10.0度土對土釘墻基底的摩擦系數：0.30抗傾覆驗算傾覆點距原點（坡腳）的距離：0.00墻底地基承載力：300.0Kpa承載力安全系數：1.20抗水平滑動安全系數：1.30抗傾覆安全系數：1.20外部穩定計算結果重力4104.3KN重心坐標（9.0617.868超載290.5KN超載作業點x坐標12.483（m）土壓力-347.9（Kpa）土壓力作用點y坐標4.930（m）基底平均壓力設計值433.7Kpa>300.0基底邊緣最大壓力設計值1638.0Kpa>1.2*300.0抗滑安全系數137135824.00>1.300抗傾覆安全系數433805152.00>1.2005.3護坡樁施工5.3.1本工程西北角及西南角分別有地鐵通風口和原有建筑物，距本工程約7米-8米左右，故考慮采用護坡樁施工，經過現場布樁，都布置10根樁，支護面積約440平米。由于勘探報告表明穩定地下水位為地面以下23-25米，原設計護坡樁長為19.8米，考慮采用人工挖孔樁，護坡樁采用隔樁跳挖，西北護坡樁在挖到地面以下18.3米時地層由中粗砂變為粉細砂，并出現地下水，為防止造成孔底涌砂，決定在該部位停止下挖。通過理論計算，西北側護坡樁的終孔深度調整為地面下17.8m，（西南為18.5m）；錨索長度增加為23米（西南為22米護坡樁支護參數樁頂位于地表地面設計荷載：q=30Kpa樁直徑為φ800，樁間距1.6m，樁長17.8m（西南為18.500m）；樁底嵌固深度為3.3m(西南為4.0m,)，（從基底至樁底）；樁頂設800mm×500mm冠梁一道；樁身混凝土強度等級為C25，冠梁混凝土強度等級為C25；樁間設預應力錨索一道，錨索位于自然地面下5.5m，一樁一錨，錨索長度為23.0m（西南為22米），其中自由段5.0m，錨固段18.0m（西南為17.000m），錨桿鉆孔直徑150mm，錨索與樁用25b工字鋼連接施加預應力為295KN（鎖定值）（西北部位樁）錨索體采用1860級3根7φ5鋼絞線，錨索傾角150，樁及冠梁配筋，樁間土掛鋼板網，插筋1.0米噴射混凝土30-50mm。西北側護坡樁參數計算：共設1道支撐見下表中心標高（m）剛度（MN/m2）預加軸力（KN/m）-5.550184西北側地質條件土層層底標高層厚重度ψ°C（kpa）滲透系數壓縮摩量m（KN/m4）Km（KN/m3）加固土-3.53.51910102000粘土-106.52022189280砂土-1552035021000粉質粘土-251020252012000工況工況編號工況類型深度（m）支撐剛度支撐編號預加軸力1開挖62加撐5.55011843開挖14.5西北側樁工況簡圖如下：墻體抗隆起驗算-西南側護坡樁參數計算：共設1道支撐見下表中心標高（m）剛度（MN/m2）預加軸力（KN/m）-5.550184西南側地質條件土層層底標高層厚重度ψ°C（kpa）滲透系數壓縮摩量m（KN/m4）Km（KN/m3）天然土-2.22.21910102000粉質砂土-6.242022189280粉質砂土-11.252028021000砂土-16.2520252212200工況工況編號工況類型深度（m）支撐剛度支撐編號預加軸力1開挖62加撐5.55011843開挖14.5西南側樁工況簡圖如下：5.3.2、噴錨施工施工工藝流程：土方開挖至預定深度——人工修坡——人工洛陽鏟成孔、錨桿體制作——下入錨桿體——壓注素水泥漿——焊接拉結筋——綁扎鋼筋網——噴射砼。桿成孔口徑及角度嚴格按本設計執行。拉結筋與錨桿體連接處點焊，鋼筋網網筋之間綁扎。錨桿體每隔1.5M焊支架，以保證錨桿體下入孔后可基本居于孔中位置。注漿后最少應隔1-2小時再進行充分二次補漿。噴射砼按2次分層進行，不可一次噴到預定厚度。其它施工工藝嚴格按CECS96：97基坑土釘支護技術規程有關要求執行。5.3.3、護坡樁施工（1）、人工挖樁法：施工工藝流程：定孔位——間隔跳樁、做挖孔護壁混凝土C20（逐層）——間隔跳樁、人工挖孔（逐層）——吊入鋼筋籠——澆筑混凝土。孔位偏差控制樁在樁徑10%，以保證樁的整齊、受力均勻。間隔跳樁挖孔時，要待護壁混凝土強度達C10方可人工挖樁孔，步距1.5米左右。鋼筋籠架筋、配筋之間點焊連接，繞箍筋綁扎。配筋搭接長度按規范要求，即單面滿焊≥10d，雙面滿焊≥5d。嚴格控制好孔深，下入鋼筋籠后，各樁籠頂高度控制在+10cm護坡樁混凝土強度等級為C20，塌落度為15。（2）、錨桿施工（含腰梁）：施工工藝流程：定孔位——支鉆機、對孔位、調整角度——鉆孔至預定深度——下入錨桿體——壓注素水泥漿——二次壓漿——養護——搭焊腰梁——張拉至設計拉力。鉆孔時應嚴格掌握鉆孔角度。注入素水泥漿后，相隔1小時進行二次補漿。錨桿體采用鋼絞線，每隔1.5M加支架1個,以使桿體位于孔中位置,保證錨桿施工質量。錨桿施工完6天后,才能施加予應力。5.3.3、帽梁施工：施工工藝流程：人工清挖帽梁槽——清、整護坡樁頭——鋼筋籠綁扎——支帽梁模板——再次清理樁頭、檢查鋼筋——連續澆筑。樁頭鋼筋必須保證出露≥400，以便于帽梁鋼筋籠連接牢固。帽梁鋼筋籠綁扎，清理完畢后，應一次連續澆筑砼。若有個別斷澆，應在接口處留不小于40°的斜面接口。6、土方開挖與外運（1）、土方開挖必須與護坡施工配合進行，按護坡設計要求確定挖土步驟，挖土步距靠護坡處