黃橋農貿市場及配套工程基坑工程設計方案

1 黃橋農貿市場及配套工程 基坑工程設計方案 1、工程概況 般概況 (1) 工程名稱： 黃橋農貿市場及配套工程 基坑工程 (2) 建設單位： 蘇州市相城區(qū)黃橋鎮(zhèn)集體資產經營公司 (3) 地理位置：蘇州市相城區(qū)黃橋街道興旺路與永方路交叉口西南角 (4) 主體設計單位：蘇州城發(fā)建筑設計院有限公司 構概況 擬建 建筑物包括 1 幢 8 層公寓， 1 幢 3 層超市及農貿市場，均附設 1層地下室。地上建筑面積 中：農貿市場建筑面積 街商鋪建筑面積 市建筑面積 下建筑面積 當于 1985 擬采用樁基礎，底板板頂標高 才公寓板厚 1000貿市場板厚 800層厚 100 境概況 擬建地下室基礎邊線距離北側圍墻 墻外為興旺路，其下埋設有雨水、污水、自來水、通信等管線詳見表 1： 表 1：基坑北側管線布置 距圍墻（ m） 埋深（ m） 雨水管 通、有限電視 來水管 2 基坑開挖前需明確各類管線走向、埋深及材質等。 擬建地下室基礎邊線西側距離紅線約 線外存在一條南北向的河道，寬約 東側目前為空地，空地東西向寬約 50m； 南側距離用地紅線約 綜上所述， 基坑周邊 環(huán)境一般 ， 北側距離用地紅線較近，紅線外為市政道路，其下埋設有各類管線； 基坑 開挖過程中除了 確保 周邊及場地內基坑的安全外，還需考慮預留足夠的施工場地。 基坑工程概況 基坑規(guī)模 本工程包含人才公寓、農貿市場，基坑總面積約 平米，長約120m，寬約 6092m，周長約 440m。 基坑 挖深 按照地質勘察報告，本次設計統一取場地標高為 +地較高區(qū)域開挖前需平整場地至統一取值標高。根據結構設計資料，地下室墊層為100建筑挖深如下表 2： 表 2：基坑挖深統計表 建筑物名稱 挖深（ m） 局部落深 (m) 備注（ 85 國家高程基準） 人才公寓 貿市場 、基坑側邊安全等級 在借鑒類似工程經驗的基礎上綜合考慮 周邊環(huán)境、開挖深度、場地工程地質條件以及方便施工等因素，按照國家行業(yè)標準建筑基坑支護技術 3 規(guī)程 20規(guī)定 ，本基坑側邊定為三級。 2、地質概況 根據江蘇蘇州地質工程勘察院提供的 相城區(qū)黃橋農貿市場 巖土工程勘察報告 (2010 (以下簡稱勘察報告 )，該場區(qū)的工程與水文地質概括如下： 程地質概況 根據基坑開挖深度，對基坑穩(wěn)定與變形產生影響的土層主要包括 4 個土層，其中層包含 2 個亞層， 層包含 3 個亞層， 具體情況如下 ： 1 層 雜 填土： 雜 色，松 散 。 主要為建筑垃圾，夾有較多 石塊、碎磚、鋼筋混凝土塊，夾有少量粘性土，含植物根莖（主要分布于場地中間）。場地西南部填埋較多碎布、棉紗垃圾（分布范圍見平面布置圖） 。 場地內均有分布 。厚度 壓縮性 高 且不均的低強度土層 。 工程性能 較 差。 2 層 素 填土：灰 灰黃 色，松軟。成分以粘性土組成為主 ，夾少量磚石碎塊、碎布，土質欠均一 。 場地內均有分布 。厚度 壓縮性 偏高 且不均的低強度土層 。 工程性能 較 差。 層粘土：褐黃色，硬塑 可塑。含鐵錳質結核，夾青灰色條紋。有光澤，無搖振反應，干強度高，韌性高。場地內均有分布， 頂 板標高 度 中等壓縮性，中 高 強度土層 ， 工程性能 良好 。 層粉質粘土： 灰黃 灰色，可塑為主。含鐵錳質氧化斑紋。稍有光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等。 場地 內均有 分布 ，頂 度 中等 壓縮性， 中等 強度土層 ， 工程性能中等 。 1 層粉 質粘土 ： 灰色，軟塑，薄層狀。夾有粉土薄層，局部含量較高。 4 稍有光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等。 場地 內 均有分布 ，頂板標高 度 中等 壓縮 性， 中等 強度土層 ， 工程性能 一般 。 2 層 粉土夾粉質粘土：灰色，飽和，夾粉質粘土粘薄層 。 搖振反應中等 迅速，無光澤，干強度低，韌性低。場地內均有分布，頂 度 中等 壓縮性，中 等 強度土層 ， 工程性能一般 。 3 層粉質粘土： 灰色 ， 軟塑為主，局部流塑 。 含少量有機質，見貝殼碎屑，局部夾少量薄層粉土。稍 有光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等。場地 內 均有分布 ，頂 板標高 度 中等 壓縮性，中 低 強度土層 ， 工程性能 一般 。 基坑底 部基本位于粉質粘土層上部，局部位于粘土層。 水文地質概況 根據勘探揭 露 的地層結構，基坑影響范圍內場地地下水可分為潛水、微承壓水。 孔隙潛水主要賦存于淺部粘性土層中，富水性差；主要受大氣降水入滲及地表水的側向補給，以地面蒸發(fā)為主要排泄方式； 勘察期間測得初見水位標高 得穩(wěn)定水位標高 微承壓水主要賦存于 2 層粉土夾粉質粘土中。該含水層 頂板 度 水性及透水性一般。主要補給來源為淺部地下水的垂直入滲及地下水的側 向逕流，以民井抽取及地下水側向逕流為主要排泄方式，其穩(wěn)定水位標高 對本工程建設有影響的主要為淺部潛水。 良地質作用 根據區(qū)域地質資料分析并結合本次勘察成果，該場地及鄰近地帶無全 5 新活動斷裂、巖溶、滑坡、崩塌、采空區(qū)等不良地質作用。 據勘探查明，本場地未發(fā)現埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物。 關土質參數 根據勘察報告提供的土工試驗成果，并結合我方工程經驗，基坑支護設計參數取值見表 3。 基坑支護設計參數表 表 3 土層代號 2 土的重 度 0(kN/切試驗 固結 快剪 K(度 ) 軸（ ) 止側壓力系數 滲透 系數 K (cm/s) 室內滲 透試驗 垂直 1010平 1010驗推薦值 K 101010：表 1中 ”()” 為經驗取值。 3、設計依據 計依據及使用規(guī)范 1. 蘇州城發(fā)建筑設計院有限公司提供的黃橋農貿市場及配套工程相關結構圖紙； 2. 蘇州市相城區(qū)黃橋鎮(zhèn)集體資產經營公司提供的黃橋農貿市場及配套工程相關資料； 3. 江蘇蘇州地質工程勘察院提供的 巖土工程勘察報告 ; 4 有關規(guī)范規(guī)程： 1) 建筑基坑支護技術規(guī)程 20) 建筑地基基礎設計規(guī)范 00076 3) 冶金部建筑基坑工程技術規(guī)范 ) 建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范 0202) 建筑地基處理技術規(guī)范 9) 建筑樁基技術規(guī)范 4) 混凝土結構技術規(guī)范 0010) 混凝土結構工程施工及驗收規(guī)程 ) 建筑結構荷載規(guī)范 00090)鋼筋機械連接通用技術 規(guī)程 11)建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范 2)基坑工程設計規(guī)程 3) 其他有關的規(guī)范及規(guī)程 計控制值 根據國家規(guī)范的有關要求，并參照上海市的基坑工程設計規(guī)程，結合本工程周圍環(huán)境情況，圍護結構設計主要環(huán)境保護控制指標如下： (1) 紅線外地表沉降不大于 30 (2) 管線位移控制在 20內 (以不損害管線為原則 )。 4、支護方案設計 體設計原則 圍護結構的設計，不僅關系到基坑開挖及周邊 建 (構 )筑物的安全，而且直接影響著土方開挖以及地下室結構施工等施工成本?；又ёo結構是個系統工程，不僅要保證受力合理，而且要施工方便、成本節(jié)省。因此，基 7 坑設計應遵循以下原則：首先保證安全，存在重大安全隱患的方案實際上是沒有任何現實意義，而且可能帶來巨大的經濟損失；然后盡量節(jié)省造價，過于安全浪費的方案也不符合實際；最后考慮施工的方便性，施工的方便性可以在施工中縮短工期、降低施工造價。 基坑工程特點 (1)周邊環(huán)境一般： 北側紅線外為興旺路，其下埋設有雨水、污水、自來水及各類通信管線， 是本基坑圍護設計方 案需重點解決的問題 ；西側紅線外存在一條南北向的河道，需對河岸進行相應的保護；東側和南側較為開闊 ，。 (2) 開挖深度一般：一層挖深 在局部落深區(qū)， (3) 基坑面積較大：基坑開挖面積約 平方米； 綜上：本工程基坑開挖一般，施工工期較長，周邊道路、管線尤其北側道路下各類管線需確保安全，因此必須選擇一種既能確保安全、又有成熟設計與施工經驗的基坑圍護方案。 護結構選型 綜合考慮周邊環(huán)境、開挖深度等因素，按照國家行業(yè)標準建筑基坑支護技術規(guī)程 20有關規(guī)定： 綜合各種圍護施工工藝及周邊環(huán)境的要求，提出以下的基坑圍護結構設計方案： (1) 各側邊采用放坡 +土釘墻的圍護方案； 8 (2) 采用明排 +集水井排水。 設計方案計算結果 基坑采用了土釘墻結合放坡的圍護方式，根據基坑圍護方式、周邊環(huán)境的差異，選取了 2個斷面進行計算，設計計算結果見計算書。 坑降水、排水建議 影響本工程施工的地下水主要為淺部的孔隙潛水，由于基坑開挖深度內所揭露的土層為弱透水層不透水層，根據基坑開挖深度內土的滲透性，本工程基坑開挖時一般水量不大，可采 用明溝及集水井排水。 對于局部落深區(qū)，建議采用輕型井點等做為備用方案。 5、圍護結構施工技術要求 1. 土釘參數： (1) 土釘采用 20 鋼筋，土釘水平安放角為 1525，采用梅花布置。 (2) 成孔直徑為 110 2. 噴射砼及配筋 噴射砼設計強度 度 100凝土配合比為水泥 :砂 :石 1:2:2，噴射砼中添加水泥重量的 3%噴射砼速凝劑；鋼筋網規(guī)格為 50 250雙向，聯系加強筋為 2 12 ，各施工段鋼筋網之間搭接長度不小于 200 噴射作業(yè)應分段進行，同一分段內噴射順序應自下而上，一次噴射厚度不宜小于 40 噴射混凝土時，噴頭與噴面應保持垂直，距離宜為 9 噴射混凝土終凝 2h 后，應噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間根據氣溫確定，宜為 37h。 鋼筋網片可用焊接或綁扎而成，在噴射混凝土前，應固定在邊壁上；噴射砼強度應進行試塊測定，每批至少取 3 組 (每組 3 塊 )試件；噴射砼施工應滿足國家標準錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范 (的相關規(guī)定。 3. 土釘注漿 孔內采用全程注漿，注漿材料采用水灰比為 泥漿液，水泥 標號為 普通硅酸鹽水泥。注漿壓力 米注漿量不小于20 水泥漿、水泥砂漿應拌和均勻，隨拌隨用，一次拌和的水泥漿、水泥砂漿應在初凝前用完。 注漿前應將孔內殘留或松動的雜土清除干凈；注漿開始或中途停止30，應用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及其管路。 注漿時，注漿管應插至距孔底 250 500，孔口部位宜設置止?jié){塞及排氣管。 4. 土釘成孔施工宜符合下列規(guī)定： 孔深允許偏差： 50徑允許偏差： 5 孔距允許偏差： 100孔傾角偏差： 5%; 5. 施 工前應摸清地下管線埋深及方位，確保不對管線產生有害影響。 6. 土釘墻施工時應加強觀測，對周邊建 (構 )物筑有影響時應及時調整施工速度。 10 7. 上層土釘注漿體及噴射砼面層達到設計強度的 70%后方可開挖下層土方及下層土釘施工。 8. 機械開挖后，應輔以人工修正坡面，坡面平整度允許偏差為20坡面噴射砼支護前，應清除坡面虛土。 9. 墻面噴射混凝土厚度應采用鉆孔檢測，鉆孔數宜每 100 平方米墻面積一組，每組不應少于 3 點。 10土釘采用抗拉試驗檢測承載力，同一條件下，試驗數量不應小于總數的 1%，且不應少于 3 根。 11當人工成孔困難時，可選用機械鉆孔或直接打入 48 鋼管土釘。 6、土方開挖注意事項 1. 基坑實際開挖應結合地下室結構施工圖，以結構施工圖為準； 2. 基坑開挖應注意不損傷降水井等，嚴禁超挖、碰撞圍護 結構 、結構層及擾動基底原狀土等。 3. 基坑開挖前應先進行施工組織設計，合理安排施工順序，并取得基坑圍護設計單位認可后方可施工； 4. 基坑圍護施工時，必須要有健全的自檢制度，詳細做好施工記錄； 5. 基坑開挖時可根據現場實際情況，對本基坑開挖順序作局部調整。并應及時通知設計方； 6. 施工現場應配 備一定數量的堵漏、搶險設備和材料，具體數量與施工單位協商后確定； 7. 在基坑開挖前應采用降水對基坑內土體進行預降水疏干，以加固坑內土體，坑外設置適量的水位監(jiān)測孔，以監(jiān)測圍護體內降水對坑外水位的 11 影響，防止因圍護體降水導致圍護體外地基土的沉降。如現場發(fā)現此類情況應及時通知各方協商處理； 8. 基坑邊界周圍地面應設排水溝，且應避免漏水、滲水進入坑內；放坡開挖部位，應在坡頂、坡面、坡腳設置排水系統；基坑開挖應在開挖 前兩周 進行預降水后、同時圍護墻強度達到設計要求后方可進行； 9. 土方開挖施工應嚴格實行 分層分段、 留土護壁、限時開挖 ，應按照先開挖位移控制要求較低的區(qū)域，后開挖位移控制要求比較嚴格的區(qū)域為原則，考慮時空效應，對稱均勻出土，使土壓力相對平衡嚴禁超挖等； 10. 開挖最下一層土方時，坑底 20 30的土層，用人工挖除整平，并防止坑底土擾動。無墊層坑底最大暴露面積不得大于 200 平方米，混凝土墊層直接澆搗至圍護樁內側面，使墊層能夠起到一層支撐作用。開挖至坑底后須在 24 小時內完成墊層澆筑 (分塊 )，并及時進行地下室底板和結構施工； 11. 開挖至大底板并澆筑墊層后，方可開挖落深區(qū)。 12. 基坑地面超載按 20 (僅包括零星的建筑材料、小型施工器材等零星荷載 )；機械車輛 (包括混凝土泵車 )應在基坑周邊的指定路線、位置處行駛、?？?；坑邊不得堆放棄土、建筑材料、大型車輛及機具，不得反向挖土、不得在坑邊搭建臨時倉庫及建筑物； 13. 基坑開挖及地下室施工期間，每天二十四小時應有專人巡視觀察，如發(fā)現滲漏水現象，應及時采取措施堵塞。 7、監(jiān)測方案 為正確指導施工，確保工程的順利進行和周圍建筑物的安全，應加強 12 施工期間的監(jiān)測工作，實施信息化施工，隨時預報，及時處理。并把獲得的信息通過修 正 設計反饋到施工工作中去，以指導施工。 監(jiān)測由建設單位委托具有巖土工程監(jiān)測資質的單位實施。監(jiān)測單位應根據有關文件編制詳細的監(jiān)測方案， 經專家評審 并取得基坑圍護設計單位認可后方可實施。 監(jiān)測內容 建議本次 監(jiān)測 所采用的具體項目如下： (1) 水平、垂直位移的觀測 主要用于觀測 坡 頂、周邊道路 及 管線的沉降及水平位移。 管線的測點應與有關部門及業(yè)主商定。 (2) 地下水位的觀測 建議布置坑外地下水位觀測井，監(jiān)測坑外地下水位的波動情況。 根據經驗判斷已出現其它必須加強監(jiān)測的情況。 基坑施工和開挖階段，需建立高度有效的工程環(huán)境監(jiān)測系統，根據一定的量測 限值作預警預報，及時采取有效的工程技術措施和對策，既保證本工程的質量安全，又起到環(huán)境保護的要求。 施工期間應根據監(jiān)測資料及時控制和調整施工進度和施工方法，基坑圍護監(jiān)測應由有資質的第三方進行專業(yè)監(jiān)測，并及時將監(jiān)測資料反饋給業(yè)主、設計、監(jiān)理與施工方，以便及時分析處理，做到動態(tài)設計、信息化施工，確?；影踩?。 監(jiān)測要求 (1)在圍護結構施工前，須測得初讀數。 (2)基坑開挖 前 ，每 2 天一測?；娱_挖 過程中 須做到一日一測。在基坑施工期間的觀測間隔，可視測得的位移及內力變化情況作適當的放長或 13 減短?；拥装鍧沧⒑?，每隔 23 天監(jiān)測一次。 (3)測得的數據應及時上報甲方、設計院及相關單位和部門。 (4)報警界限值 如下 ： 坡頂水平位移：變化速率 5mm/d，累計量達 45 坡頂沉降：變化速率 3mm/d，累計量達 40 道路、管線沉降：變化速率 3mm/d，累計量達 30 地下水位：變化速率 500mm/d,累計 1000 若測試值達到上述界限須及時報警，以引起各有關方面重視，及時處理。同時根據具體情況加密監(jiān)測。 (5) 監(jiān)測周期：自圍護結構施工前開始初測，到基坑回填結束后停止監(jiān)測。 測信息反 饋制度 監(jiān)測取得的數據經整理后當日以 “日報表 ”的形式上報委托方；當實測數據達到 (或超過 )“報警值 ”時，即刻向委托方口頭報警，以便及時采取相應措施確保基坑和周圍環(huán)境的安全，項目部則以最快方式提交 “日報表 ”，在日報表上對超限數據會以明顯的示警標記提示。最終監(jiān)測報告在監(jiān)測工作全面結束后一個月內提交。 監(jiān)測宜由具有相關專業(yè)資質的第三方完成。 8、應急措施 基坑可能出現的危情處理，包括基坑變形過大，基底隆起，暴雨、周邊污水管道破損滲漏，地下水位的變化等，施工現場應配備各種應急材料設備，并包含不限于以下應急措施： 1. 在基坑挖土開始前，施工單位應將搶險材料與設備準備好。 14 2. 基坑垂向變形過大造成地面裂縫：地面一旦出現裂縫，順裂縫注入水泥與水玻璃混合液，地面用水泥砂漿抹平，穩(wěn)固變形土體。 3. 如果基坑內隆起大于設計許可值，立即停止相關的挖土作業(yè)，堆載重物。 4、對地面沉降過大、過快區(qū)段，分層采用雙液、添加速凝劑、跟蹤注漿的方法對坑內外土體進行加固等措施制止變形發(fā)展。 5、如果出現土方邊坡坍塌，立即停止挖土，對坍塌土方進行人工清除。加強該區(qū)