深基坑设计报告范文

时间:2023-12-02 06:49:42

深基坑设计报告

深基坑设计报告篇1

关健词:深基坑;延期使用;安全管理措施

Abstract: in this paper the author combined with engineering examples, the paper discusses the deep foundation pit deferred use relative measures taken, and put forward the deep foundation pit deferred use safety management several problems that should be noticed, for peer for reference and reference.

Keywords: deep foundation pit; Deferred use; Safety management measures

中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:

伴随着城市建设发展和建筑使用功能的需要, 越来越多的建筑都设计有地下室,所以出现了很多深基坑工程。深基坑设计使用期限都比较短, 大多数为1年的使用日期, 而绝大部分深基坑的地下室工程施工因结构比较复杂、场地和工作面窄、施工比较困难等原因, 所以导致深基坑实际使用日期往往超过了它的设计使用日期, 这必然会让深基坑的使用存在安全管理问题。所以,对于深基坑的延期使用安全管理必须采取相关必要的措施。本文笔者通过实例来探讨所采用的一些措施。

1基坑概况

1.1工程概况

某基坑工程周长约450m为, 平面建筑面积约为8400m2时,基坑开挖深度平均约为11m, 最深处约为13m, , 为一级基坑。受场地影响, 基坑几乎是垂直开挖, 基坑四周采用的是预应力锚索及土钉墙支护方案。基坑东面30m左右为已建的地下一层地下室、地上22层住宅楼, 南面5m左右为已建3#楼12层住宅楼, 西面为已建地下一层地下室、地上7层综合楼, 北面5m左右为已建1#楼12层住宅楼。基坑四边均为建筑物。

1.2基坑地质及水纹情况

根据地质勘察报告显示, 基坑的地层从卜往下分别为强风化泥与粉砂质泥岩、砂岩、中风化泥岩和粉砂质泥岩, 其中中风化泥宕分布较广。在场地内岩层浅部约10m深度内未发现地个水, 10m以下深度有少量裂缝水, 主要由降雨及地表水补给, 水位随季节变化比较明显, 水位埋深不详。基坑地质构造根据钻探揭露及结合现场地质材料表明, 场地及其近邻无活动性断裂构造带通过, 无滑坡、崩塌等不良地质现象,场地稳定。

1.3基坑施工情况

本基坑工程于某年开始进行土方开挖。基坑支护采用预应力锚索及土钉墙支护方案, 分别在-2.500m和-6.500m处设置2道腰梁。基坑采用边开挖边支护的施工方式, 整个基坑于半年时间完成全部支护施工工作。基坑于某日进行竣工验收, 设计使用期限为1年, 于第2年到期。由于本基坑工程的地下室建筑结构比较复杂, 完成地下室的施工日期将超过使用日期, 基坑将会被延期使用。

2安全管理措施

2.1安全评估措施

基坑的延期使用, 存在的最大问题就是安全管理问题, 必须对基坑的整体安全性以及土岩稳定状态进行整体评估, 以确定其是否可以继续使用, 还是要进行加固或二次支护后方可继续使用。第2年由施工单位、监理单位、建设单位、设计单位会同基坑施工安全方面的专家组成评估小组,对基坑监测报告、支护的土钉与锚索二次实验报告、施工现场情况等进行分析、评估。

2.1.1基坑监护报告的评估

深基坑工程监测的主要内容包括变形监测、应力监测、地下水动态监测3个方面。变形包括竖向变形和横向变形。基坑工程的监测由具有监测资质的单位每7d监测1次。从累计的监测报告来看, 在16个监测点中, 阶段性(即每7d)的位移量和位移速度都是趋于稳定的。从累计结果从开始监测到该次监测的总时间来看, 基坑的竖向深降小, 变形很小, 横向变形比较大, 累计变形数值达到23mm, 在《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202-2002)一的对基坑变形监控值一级基坑30mm的最大位移监控值要求范围之内, 整个基坑变形还处于可控的安全范围。

2.1.2土打拉拔试验报告评估

本基坑工程支护采用中空自钻式土钉支护, 土钉钻孔孔径100m, 倾角15o。, 注浆用水泥浆设计强度大于M10, 一次常压注浆, 注浆压力0.3一0.5MPa, 二次高庄注浆, 注浆压力3.0一5.0 MPa。土钉受控杆体HRB33516、HRB33518中自钻式土钉, 全段锚固。

为了检验土钉的抗拔力, 委托有资质的试验单位于2008年8月11日对在基坑现场的随机抽取的10根锚杆进行试验,以确定锚杆经过了将近1年的作用以后, 是否还具备抗拔力。这是作为基坑安全评估的一个重要依据。

依据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)。一, 土钉最大试验荷载取轴向力设计值的1.2倍, 测试土钉抗拉拔力的试验采用分级连续加载进行, 受检的10根土钉, 在最大试验荷载作用下, 土钉位移趋于稳定, 试验结果符合设计及规范要求。从试验结果看, 整个基坑支护并没有受到破坏, 基坑支护处于可控安全范围。

2.1.3基坑施工现场四周情况评估

对基坑四周的建筑物、地表、边坡防护设施的观测, 基坑四周建筑没有产生明显裂缝、沉降等变形, 在基坑四周地表硬化部分发现少量微裂缝, 但是经观察微裂缝没有继续发展, 而趋于稳定, 边坡防护设施没有出现沉降变形, 说明基坑的四周是趋于稳定的。

2.2安全施工措施

为了保证基坑施工的安全, 在对基坑内的地下室施工时必须采用相应的安全施工措施, 保证基坑的安全和施工作业人员的安全。

加快施工进度, 对地下室的施工采用平行施工作业法。即在完成负二层主体结构(整个地下室为二层地下建筑结构, 负二层层高为4.800m, 负一层层高为4.900m)施工后,立即进行地下室外防水施工, 并及时回填负二层土方, 再进行上一层主体结构的施工, 让基坑的深度由原来的10多m减至5m左右, 使得基坑的安全性得以大幅度提高。

做好施工作业人员的安全交底、安全培训工作, 让施工作业人员对深基坑作业的危险性有较大的认识, 对深基坑施工常见的安全知识有比较深的了解, 掌握一定的自救知识和能力。

完善基坑排水, 做好基坑四周的排水沟, 防止雨天有水排人基坑对基坑四周表面的微裂缝及时修补和硬化, 以防止因雨水的渗人, 造成基坑周边膨胀土的膨胀, 导致基坑的横向变形过大, 影响基坑安全。

2.3安全监控措施

2.3.1基坑变形监控

对基坑的变形要做好连续监测工作, 重点做好对变形较大的基坑点观测工作, 采取委托监测单位监测和项目部每天监测相结合的方式, 项目部安排专职人员根据实际情况在每天上午、下午监测各1次, 根据现场地质条件及周边建筑物情况,如发现变形和位移达到3.5mm/d, 立即上报相关部门。监测过程应持续至整个基坑回填结束为止。

深基坑设计报告篇2

关键词:深基坑施工 监控量测

中图分类号:TV551文献标识码: A

一、深基坑工程监控量测概述

通过在深基坑工程的围护桩(墙)、支撑和基坑内外土体内埋设相应的传感器,从而随时掌握深基坑支护结构的位移、变形和受力以及土体的沉降位移和坑底土体的隆起等内外土体的从量变到质变的渐变过程的全面系统掌控的方法和手段。是工程信息化施工的一部分。

基坑开挖后,基坑内外的水土压力平衡问题就要依靠围护桩(墙)和支撑体系来实现。支护结构和基坑外面的土体都会发生位移和变形,因此会引起周围建筑物和地下管线的位移和变形,特别是支护结构止水帷幕没有做好,造成坑外水土流失,对周围建筑物和地下管线的影响会更大。

近几年来基坑支护结构的计算理论和计算手段虽有提高。但由于影响支撑结构的因素很多,土质的物理力学性能,计算假定,土方开挖方式,降水质量及天气都产生影响。

深基坑土体的内力和变形的计算与实测值往往存在一定距离,在基坑开挖及地下结构施工期间,通过有效的监控量测,及时发现问题施工单位及时采取措施。

监控支护结构的三种破坏情况:

第一监控:是否发生断裂破坏,与围护桩(墙)因本身强度不足有关

第二监控:是否引起围护结构破坏,与支撑失稳或强度破坏有关

第三监控:是否造成围护结构整体倾覆,与围护桩(墙)下端土体滑移有关。

二、监测内容及监测常用仪器

基坑监测内容主要支护结构与周围环境的监测,又分为应力监测与变形监测。

施工监测项目和内容有:

1、 基坑监测

(1)支护结构垂直、水平位移监测;(2)支护结构体变形监测;(3)基坑支撑轴力(应力)、桩墙内力、锚杆拉力、测试;(4)基坑地下水位测试;(5)支护结构隆沉。

2、环境监测

(1)地表土体沉降监测;(2)周围建筑物变形监测;(3)地下管线监测;(4)地下管线沉降监测

3、监测常用仪器

应力监测主要用机械系统和电气系统的仪器;变形监测主要用机械系统、电气系统和光学系统的仪器。

(1)变形监测仪器

变形监测仪器除常用的经纬仪、水准仪外,深部土层位移则用测斜仪。

(2)应力监测仪器:土压力观测仪器、孔隙水压力计、支撑内力测试、

(3)支撑内力测试方法,常用的有下列几种:

(1)用压力传感器。 (2)贴电阻应变片。

应力、应变传感器的埋设方法,钢筋计应直接与钢筋固定,可焊接或用接驳器连接。混凝土计则直接埋设在要测试的截面内。

三、深基坑监控量测的目的和意义

1、监测深基坑施工中的周围构筑物以及地下管线的沉降情况,保证基坑开挖施工影响范围内的构筑物及地下管线的安全;

2、了解施工过程中基坑支护结构的受力动态变化以及基坑开挖引起周边土体变形的大小,准确掌握基坑开挖过程中可能产生失稳的薄弱环节;

3、收集相应工程数据,以便为今后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验,并与计算结果进行比较,完善计算理论。

四、深基坑监控量测的内容和频率

深基坑监测通常分为必测、应测两种。必测项目是:桩顶水平位移、土体测向位移、桩体变形、土压力、支撑轴力、支撑竖向位移、地下水位、建筑物沉降倾斜、支撑立柱沉降、基底沉降或回弹、地面沉降、重要管线沉降等。应侧项目是:孔隙水压力、桩内钢筋应力应变、钢架内钢筋应力应变等。

其监测频率通常由施工条件、施工进度决定,通常根据规范要求进行,特殊情况下实行加密监测。

五、深基坑监控量测的预警管理

根据安全风险管理体系的要求,负责施工安全为主,实施监测、巡视等现场工作,针对不同风险源及风险等级,建立不同的风险评估体系,提供预警建议,并开展监控信息汇总整理、反馈及现场控制指导等咨询服务工作。根据现场巡视信息及监测数据及时分析,综合评定,必要时发送预警信息,同时加密观测频率及加大巡视力度。现场监测成果按黄色、橙色和红色三级预警进行管理和控制。

六、深基坑监控量测的信息反馈

深基坑施工期间,监测信息反馈主要以日报表、周报表、月报表的形式进行。特殊情况可以以阶段小结形式及时进行反馈。

日报表:在取得监测数据后,及时计算原始数据,对测点数据变化较大者,应组织人员进行复测,并查看测点的可靠性,观察测点施工附近情况,确认所取得数据的真实性,将所测得数据输入计算机,由相关软件自动计算得出,并生成相应的日报表,日报表上附简短反馈信息,以指导施工。

周(月)报表:监测工作历时1个周(月)后,将对本周(月)监测工作进行阶段总结,提出施工中存在的问题,注意事项,具体措施等。周(月)报表将在日报表的基础上由相应软件直接输出,包括周(月)报说明、分析图、表、汇总表、测点布置图、工况记录表等。

七、深基坑监控量测的数据分析

监控量测工作进行一段时间或者施工进行一个阶段后,需要对量测结果进行总结分析,将原始数据通过一定方法,如按大小排序,用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征值计算,离群数据的取舍。寻找一种能够较好反映数据变化规律和趋势的函数关系式,对下一阶段的监测数据进行预测,以预测该测点可能出现的最大位移值和应力值,预测结构和建筑物的安全状况,评价施工方法,确定工程措施。

八、深基坑监控量测的应急措施

1、深基坑施工时,如发生突况,现场监测人员应及时采取监测应急措施,具体包括:地面沉降速率及累计沉降值超过监测标准;桩移速率或位移量突变、地面或围护结构出现较大的裂缝;受影响范围构筑物相对倾斜值及倾斜变化速率超过监测标准;以及其它工程突况。

2、针对突况,现场监测组应及时采取应急措施如下:第一时间告知施工、监理、业主等相关单位,采取相应的施工措施;根据现场监测数据,加密重点部位的监测频率;紧急情况下进行观测前,必须采取有效措施保护好观测人员和设备的安全。

九、深基坑监控量测的风险预警

1、深基坑施工时,如果判断可能出现预警状态时,在上报信息资料的同时,应及时组织分析,加强监测、巡视,进行先期风险;

2、当监控管理中心综合判定综合预警等级后,各相关监控实施及管理单位根据不同的综合预警级别分别组织不同级领导响应。黄色综合预警时,应及时上报副经理和总工,监测组和施工单位应加强监测频率,加强对地面和建筑物沉降动态的观察,尤其应加强对预警点附近的雨污水管和有压管线的检查和处理。项目部加强组织分析,项目技术负责人主持并组织风险处理;橙色综合预警时,应及时上报副经理、总工和项目经理,除应继续加强上述监测,观察,检查和处理外,应根据预警状态的特点,进一步完善针对该状态的预警方案,同时应对施工方案,开挖进度,支护参数,工艺方法等作检查和完善,在获得设计和建设单位同意后执行;红色综合预警时,应及时上报副经理、总工和项目经理,除应立即向上级单位报警外,还应立即采取补强措施,并经设计、施工、监理和建设单位分析和认定后,改变施工程序或设计参数,必要时应立即停止开挖,进行施工处理。项目部组织专家论证,启动应急预案。

3、对产权单位对工程环境有特殊要求的环境风险工程,预警的风险处理邀请产权单位参加。

4、当判定风险工程处于红色综合预警时,在预警快报的同时,应立即采取应急措施,第一时间上报项目管理公司、公司主管副经理、相关政府主管部门、委办局和环境产权单位等,并组织施工现场应急处理。

5、在风险处理结束后,对预警提出消警建议报告,并根据预警级别的不同报不同层级的监控或管理单位审核。黄色消警建议报告书面报监理单位审查后实施消警;橙色消警建议报告书面报监理单位初审和监控管理分中心复审后实施消警;红色消警建议报告书面报监理单位初审、监控管理分中心复审和监控单位终审后,由监控管理中心组织评估和实施消警,并在信息平台上。其中对特级风险工程红色预警的消警,应上报公司技术委员会组织研究决定。

十、基坑监测工作关键点

1、基坑开挖前应作出系统的开挖监控方案;

2、监测点的布置应满足监控要求,从基坑边缘以外1~2倍开挖深度范围内的需要保护物体均应作为监控对象;

3、基坑工程临测项目可根据基坑侧壁安全等级及结构形式选择;

4、基坑(槽)管沟土方工程验收必须确保支护结构安全和周围环境安全为前提,当设计有规定以设计为依据;设计无指标基坑变形的监控值按GB 50202--2002表7.1.7规定执行;

5、位移观测基准点的数量要多于二点,并且应设在其影响的范围之外;

6、基坑开挖前,监测项目应测得其初始值,并且要多于二次;

7、基坑的监测项目报警值要根据其监测对象的有关规范及支护结构设计要求进行确定;

8、各项监测的时间隔可根据项目施工的进程进行确定。

9、基坑开挖监测过程中,应根据设计要求提交阶段性监测结果报告。

结语 :

在深基坑施工过程中,只有对基坑支护结构、基坑周围的土体进行全面、系统的监测,才能对基坑工程的安全性和周围的土体有全面的了解,以确保工程的安全及顺利进行,在出现异常情况时及时反馈,并采用必要的工程应急措施。

参考文献:

[1] 徐祯祥;地铁车站深基坑监测与分析[J];市政技术;2007年09期

深基坑设计报告篇3

关键词:地铁 基坑 支护 监测

1 概述

基坑土方开挖作为地铁车站施工的关键节点,也是地铁车站明挖施工过程中的重点监控环节,对安全、进度、及经济效益产生决定性的影响。特别在地质较差,有微膨胀性的粘土地区进行土方开挖,无疑给施工更增大难度,增加了施工风险。

本例地铁车站为成都市地铁2号线站东广场站,车站主体两端明挖部分长分别东侧长59.4m、西侧长42.9m米,基坑开挖平均深度为20.97m。针对明挖车站部分基坑深、长度短、地质具有微膨胀性等施工不利因素,中铁九局成都地铁项目部在微膨胀土地区明挖车站土方开挖前进行了多次研讨和方案比选,并最终经专家评审完善膨胀土地区地铁施工基坑开挖及支护方案。

2 工艺原理

车站明挖施工为地铁工程首选施工方法,在环境和地面交通允许的条件下,通常选用明挖法施工。明挖法具有施工作业面大、速度快、易组织施工、施工投入低等优点,明挖施工适用于浅埋车站,适合施工场地宽阔,可修建的空间比较大的车站。

3 基坑开挖及支护施工操作要点

3.1 降水井施工

根据地质资料及招标文件要求、围护结构类型及基坑开挖方法,本工程拟在开挖前在基坑外进行管井井点降水,降水深度要求为基底底面及围护桩底以下0.5m。同时,若开挖过程中基坑内出现少量地下水采取基坑内设临时排水沟、集水坑及集中抽排。

本次采取的井点降水施工中井孔直径600mm,滤管采用φ300mm混凝土预制管,滤管外层为网眼5×5mm的铁丝网,铁丝网(φ1铁丝编织)。降水井布设在距基坑挖孔桩边缘1.5米处。

基坑涌水量计算:■

式中:Q―基坑涌水量;K―土壤的渗透系数,按《工程勘察报告》取平均值K=1.5m/d;H―潜水含水层厚度,按《工程勘察报告》5.6.2中取承压含水层厚度为18.6m;S―基坑水位降深,根据《工程勘察报告》5.6.2中取最大降水深12.5m考虑;R―降水影响半径;对潜水层计算公式如下:

r0―基坑等效半径,车站为非圆形基坑,计算公式如下:

式中a、b为基坑长、短边。

因为该场地地基基岩埋深在24~28m,而基坑开挖深度设计在23m左右,设计围护桩长度为26.02-27.67m(含冠梁),所以将降水井深度确定为35m,两基坑共布置降水井12口,经验算,满足围护桩及基坑开挖施工的降水要求。

3.2 基坑开挖施工

本车站主体两端明挖部分长分别为:东侧长59.4m、西侧长42.9m米,基坑平均深度为20.97米,采取东侧从西向东推进,分段开挖,西侧基坑从东向西推进分两段开挖,东侧基坑从西向东分两段开挖。每段土方开挖采用4台挖掘机分5个台阶按同一方向开挖,自卸汽车在基坑上方直接装土运输。开挖到支撑设计标高后,安装钢支撑,桩护壁凿除,进行桩间网喷混凝土施工。车站基坑开挖严格按照按“竖向分层、纵向分段、逐层开挖、逐层支护”的方式进行施工。

3.3 基坑支护施工

3.3.1 钢围檩安装

①钢围檩加工。钢围檩采用两片I45a工字钢通过连接钢板焊接而成。钢围檩分段加工,一般分段长度取2~3个支撑间距,转角部位应根据实际长度加工。②钢围檩安装施工。钢围檩随支撑架设顺序逐段吊装,钢围檩安装后应检查钢支架是否因撞击而松动,并用钢楔将支架与钢围檩间缝隙焊实,C25细石混凝土将钢围檩与围护结构间缝隙填充密实,以便钢围檩均匀受力。

3.3.2 钢支撑安装施工

本车站基坑支护采用直径Φ630mm壁厚14mm的钢管支撑按设计指定间距架设形成基坑整体支护体系,钢支撑通过钢围檩作用于围护结构桩体及冠梁上,每根钢支撑的配置按总长度的不同,配用一端为固定端一端为活动端,中间段采用标准管节进行配置。①钢管支撑安装。钢支撑安装前先在地面进行预拼接以检查支撑的平直度,偏心度控制在2cm之内,经检查合格的支撑按部位进行编号,汽车吊、龙门吊整体吊装就位,挖机配合。钢支撑安装的容许偏差需符合下列规定:a支撑两端的标高差:不大于20mm及支撑长度的1/600;b支撑挠曲度:不大于支撑长度的1/1000;c支撑水平轴线偏差:不大于30mm。②支撑轴力施加。根据本车站实际情况及设计要求,钢支撑的预加轴力值自上至下分别按90KN,1200KN,1485KN,

1100KN施加,一次施加轴力不小于预加设计值的50%,然后按20%预加设计值逐级增加支撑轴力,当轴力施加至预加设计值的100%时,查看钢支撑的稳定情况,如果达不到要求可继续施加轴力,预加轴力一般不能超过设计值的40%。

3.4 基坑开挖过程中的施工监测

根据本工程周围地质情况以及结构自身特点,基坑开挖过程中拟进行围护结构监测、地表沉降监测、支撑监测等几项监测。支护结构与周围环境的监测主要分为应力监测与变形监测。

3.4.1 围护桩顶水平位移监测

监测仪器:徕卡TCA2003全站仪。仪器精度:±0.5mm。测点布置:监测点设在基坑冠梁顶面,测点间距为10~15m。监测方法:围护结构顶部水平位移宜用视准线和小角度法来监测,基坑开挖前测量不少于2次,取得稳定的初始值,基坑开挖后,根据施工情况1~3天测量1次,异常情况时连续量测。

3.4.2 围护桩桩身水平位移变形监测

监测仪器:CX-3型基坑测斜仪,数据采集仪。仪器精度:0.01mm。监测点布置:测点分别布置在围护结构中,按设计要求每隔15m设1孔,在基坑两端中间位置布设各1孔。监测方法:利用基坑测斜仪及数据仪对基坑的水平变形现象进行持续监测、并对基坑变形性态进行及时的数据分析和变形的发展态势进行预测,从而达到指导施工的目的。

3.4.3 地表沉降监测

监测仪器:徕卡DNA03电子水准仪,铟钢尺。仪器精度:±0.3

mm/km。测点布置:沿车站两侧每20米左右布设一处, 测点选用专用测点埋入地下制成。监测方法:利用水准仪观测测点高程的方法掌握地表垂直位移变化情况。开挖前开始测量且初始值不少于2次,作为沉降监测原始值。

3.4.4 支撑轴力监测

监测仪器:测频仪、轴力计。仪器精度:≤1/100(F.s)。监测方法:在基坑开挖,支撑安装和预应轴力施加,主体结构施工过程中,对支撑轴力、围护结构变形的观测,记录支撑轴力的损失情况,指导预应力的复加等作业。

4 结论

中铁九局成都地铁项目部采用本方法结合现场实际情况认真组织施工,准确把握施工过程中的各要点,重视信息化指导施工的作用,面对基坑深、长度短、逢雨季等不利因素的影响,项目部严格按照 “竖向分层、纵向分段、逐层开挖、逐层支护”的原则组织施工,经过努力,比业主要求工期提前34天完成开挖任务,不但得到了业主及监理的赞扬,同时也节省了现场各种费用的支出,在成本控制方面更起到了巨大的推动作用。

参考文献:

[1]成都地铁站东广场站设计图纸及地质勘查报告资料.

[2]《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999).

深基坑设计报告篇4

关键词:深基坑支护;土钉墙;预应力锚杆;加固措施;监测

根据《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》(SJG05-96)第3.0.1条要求,除有特殊要求外,深基坑支护结构均应按保证安全和正常使用一年的临时性构筑物设计,但根据施工情况看,大部分深基坑支护结构的实际使用期限超过一年,而且深基坑支护结构作为临时性措施,设计水平差异甚大,给施工安全带来了较大隐患。本文通过对深基坑支护的超期使用与加固,提出一些具体的处理措施,供大家参考。

1工程概况

某综合楼由四栋塔楼组成,一栋三十六层、一栋三十层、两栋二十三层,地下室三层,裙楼六层,总建筑面积为35250m2。主体结构为框剪结构,基础采用钻孔灌注桩。基坑平面呈长方形,宽约40m,长约350m,平均深度13m,支护采用人工挖孔桩、预应力锚杆、土钉墙、树根桩等。该工程深基坑支护结构的实际使用期限为2.5~3年,加固措施主要为内支撑、重复张拉、增加预应力锚杆等,施工过程中严格按照设计要求进行监测,制定应急预案,随时准备处理各种突发事件,有效地保证了该工程的施工安全。

2地质水文情况

2.1周边环境

拟建工程场地呈长方形,北面为城市主干道绿化带,主要影响为城市管线和临时工棚,管线离基坑边有20m左右,两层临时工棚三栋,位于基坑边;西面为城市次干道辅道,离辅道边约7m;南面为城中村,民房密集,均为7~13层框架结构,桩基,离基坑边约2~8m;东面为为空旷绿化带。

2.2地质条件

原始地貌为冲洪积阶地,后经人工改造,原始地形业已改变。根据钻探揭露,土质自上而下为:①层为人工填土,组成复杂,结构松散,厚0.4~5.6m。②层为第四系新近冲积含有机质粘土,呈软塑状态,强度低,压缩性高,厚0.9~2.0m。③层为第四系冲洪积层,分粘土与中粗砂二层,其中粘土分布较普遍,呈硬塑状态,具中等强度和压缩性,厚0.4~5.2m;中粗砂,呈稍密~中密状态,具有较低的压缩性和较强的透水性。④层为第四系残积粘土,呈硬塑状态,具中等强度和压缩性,厚1.3~25.9m。⑤层为燕山晚期花岗岩,分全风化、强风化、中风化和微风化花岗岩四带,其中全风化粉质砂岩,厚1.7~16.2m;强风化粉质砂岩,厚2.0~16.6m。

2.3水文条件

场地地下水分上、下二层,上层主要赋存于第四系冲洪积层及第四系残积层中,其中冲洪积层中粗砂透水性强,涌水量大,是主要的含水地层,属上层滞水~潜水类型,受大气降水及地表补给,水位变化因季节而变;下层赋存于燕山晚期花岗岩中,属基岩裂隙水,受大气降水及上层地下水补给。本工程除冲洪积层中粗砂层为强透水性地层外,其余均为弱透水性地层,地下水混合稳定水位埋藏深度为0.5~4.6m。地下水在强透水性地层中对砼结构具有弱腐蚀性。

3基坑支护情况

根据基坑支护设计,北面坡度1:0.2,采用土钉墙支护结构,设8排φ22土钉,长7~12m,间距1100,水平夹角10度;第二、三排加设预应力锚杆,锚杆为3×7φ5、1860MPa级高强度钢绞线,长16米,间距2200,水平夹角15度。西面坡度垂直,采用树根桩(钻孔孔径350)加土钉墙支护,共设9排φ22土钉,间距1200;预应力锚杆设在第二、五、八排,间距2400,长度为15~18米,其他均和北面支护结构基本相同。南面坡度垂直,采用人工挖孔桩加预应力锚杆结构,人工挖孔桩φ1200@2000;预应力锚杆根据实际情况设一至三道,分别设在-3、-6、-9m处,锚杆为5×7φ5、1860MPa级高强度钢绞线,长21~24m,间距2.0~2.4m,水平夹角25度,锚杆设计承载力600KN。东面坡度较大,设有部分土钉。面层全部采用钢筋网喷射砼。

4使用情况

该工程基坑支护于二〇〇四年十二月动工,二〇〇五年五月完成基坑支护施工,后由于各方面原因停建,直到二〇〇七年五月才正式恢复施工,二〇〇七年十月底完成地下室施工,如果不计算基坑支护施工时间,使用的时间应为30个月以上,大大超过基坑支护设计的有效时间。二〇〇六年四月的监测报告显示,少量基坑的沉降和水平位移存在加速发展的趋势,北侧有两个点最大位移达40mm,超过设计允许值30mm,南侧坑边部位和坑边民房(距坑边约5m范围)院内地面出现5~20mm宽裂缝。当时雨量较多,如果继续发展下去,对基坑安全非常不利。于是召集各有关单位参加的基坑支护专题会议,确定先对支护结构进行检测,设计单位再根据检测报告进行加固处理。根据二〇〇六年四月的检测报告,绝大部分土钉和预应力锚杆能够满足设计要求,短期内可不进行加固处理,需加强观测;但考虑到南面民房密集,后果严重,中间部位应加设部分砼内支撑。采用13道水平内支撑梁,砼内支撑于二〇〇六年五月底完成施工。

到二〇〇六年底,工程开工的时间还未确定,而支护时间越来越长,虽然基坑支护的沉降和水平位移都在设计允许范围内,但基坑支护的安全已刻不容缓。除了加强基坑观测、加强周边建筑物或构筑物的观测外,要求施工单位派专人对基坑周边定期进行巡视,制定紧急预案,准备足够的人力物力,以备万一。二〇〇七年二月的监测报告显示,北侧的最大位移达70mm,南侧顶面位移已接近警戒值,并有加大发展趋势,周边建筑物最大沉降达59mm,但最大沉降差小于10mm,小于千分之一的规定。从观测结果看,上次加固措施对位移和沉降起了较大作用,但累计的位移和沉降量已超出或接近警戒值。因此要求建设单位对支护结构进行再次检测,并进行加固处理,否则,将强行回填基坑,确保安全。根据二〇〇七年二月的检测报告,共检测8根土钉,就有3根失效;少量预应力锚杆的承载力有不同程度的降低,必须对土钉和预应力锚杆进行加固处理。第二次加固处理于二〇〇七年五月底完成施工,这时工程已全面恢复施工,直到二〇〇七年十月底,该工程的基础及地下室完成,十二月底完成基坑回填,该基坑支护均未发生任何安全问题。

5基坑支护加固方案

第一次加固方案,主要是针对南面民房密集,后果严重,中间部位加设部分砼内支撑。支撑梁顶面设在-9.5m处,采用人工挖孔桩支撑水平砼梁,将南北基坑顶紧,砼梁应错开工程桩,另在水平砼梁中间加设一牛腿,采用45°斜支撑钢梁顶住南面基坑顶面冠梁,形成三角形支撑结构。共设四处十三道,间距约9m左右。

第二次加固方案,分两部分。由于部分土钉失效,设计不考虑土钉的作用,对没有支撑的南面、北面及西面的所有预应力锚杆,逐根进行检测,考虑到将继续使用一年左右,全部重新评估。最后确定土钉改为预应力锚杆,原来为预应力锚杆,全部重新张拉索定,局部增加预应力锚杆,增加锚杆采用为3×7φ5,1860MPa级高强度钢绞线,长16m左右,间距2.2~2.4m,水平夹角15o,锁定荷载450~500KN。南面基坑顶面位移有增大的趋势,少数已达到设计允许值,说明第一次加固方案中三角形支撑结构效果没有达到设计要求,应采取进一步的措施。经过多次协商,确定采用钢结构水平支撑,中间设多个钢格构柱,支撑梁顶面设在-6.5m处,错开建筑物梁板位置,为Φ630的钢管支撑,南北基坑护壁面加设砼腰梁。为了确保基坑不再增加位移,在北侧基坑腰梁处,每根横梁设一台1000KN的千斤顶,对钢管支撑施加预应力,预应力值为800KN。加固施工由西向东分段(30m为一段)进行,施工过程采取监测-施工-支撑循环过程进行作业。加固处理前及施工过程中,要求西面道路封闭,禁止车辆通行,北面临时工棚里的工人全部转移到其他安全地方,不准住人,确保基坑支护施工的安全。

6基坑支护监测

该工程基坑的沉降及位移观测点按照规范要求设置。基坑四周每隔20m设1个沉降观测点,邻近建筑物每栋设4个沉降观测点,共设沉降观测点149个。基坑坡顶每隔20m设1个位移观测点,共设位移观测点45个。观测频率要求为,土方开挖时,每天一次,待位移或沉降相对稳定后三天一次;如变化幅度较大,需加密观测。坡顶位移不宜大于30mm,基坑邻近地面沉降不宜大于45mm。对于加固后的监测,坡顶位移增加值不宜大于15mm,地面沉降值不宜大于15mm。

在施工过程中,要求对基坑四周及邻近建筑物和道路进行沉降及位移定期观测,监测单位必需是第三方,由业主直接委托,监理单位监督,定期出具监测报告。基坑监测需由专业人员进行,对监测结果及时进行反馈,发现异常情况及时通知有关人员,以便研究对策处理。同时应做好信息化施工工作,通过不断对监测结果的分析以指导整个施工过程。

7有关建议

7.1根据施工进度选用不同的支护结构

从本工程基坑支护情况来看,土钉墙最差,有效使用时间为一年,超过18个月后,开始失效;预应力锚杆较好,使用18个月后,预应力损失不大,如果适当采取一些措施,可提高预应力锚杆的使用效果;树根桩质量比较稳定,与施工质量有很大关系;人工挖孔桩施工质量有保证,使用时间最长。基坑支护结构的选用,应根据基坑的深度、周边环境、地质水文情况,工程规模、施工单位的施工进度计划以及支护造价综合加以考虑。

7.2超期使用措施

根据《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:97)第1.0.2条规定,土钉使用期限不宜超过18个月,比深圳规定的一年要长,主要原因是深圳地下水对砼结构具有腐蚀性。由于土钉墙使用时间短,一年后就开始出现失效,18个月后基本不能用,因此在土钉墙的监测过程中,一年后应开始重点监控,作好各种应急准备,18个月后停止使用。

根据《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22:90)第2.1.3条规定,临时性锚杆使用年限在2年以内。但根据本工程情况看,预应力锚杆使用一年半后,锚杆承载力有不同程度的降低。因此锚杆使用一年后,应加强监测,对于基坑边缘与邻近已有建筑浅基础或重要管线边缘净距小于基坑深度时,还应对锚杆预应力变化进行监测,18个月后应委托专业机构进行全面检测,以确认是否需要加固及采取重复张拉或增加锚杆等加固措施等。

7.3基坑支护设计使用时间建议区别对待

目前,深圳地区的深基坑支护的设计使用时间一般为一年,但根据施工经验,高层建筑的深基坑支护实际使用时间不止一年,而且不同支护结构的使用时间也不同。超过10m深以上的深基坑支护,其规模往往较大,由于雨季影响较大,工期常常滞后,深基坑支护时间往往在18个月以上。建议沿海地区土钉墙设计使用时间为一年,预应力锚杆设计使用时间为18个月,砼灌注桩及地下连续砼墙设计使用时间基本不受影响。

参考文献:

[1]建筑基坑支护技术规程.JGJ120-99.

[2]土层锚杆设计与施工规范.CECS22:90.

[3]基坑土钉支护技术规程.CECS96:97.

深基坑设计报告篇5

本论文依托于北京市海淀区八家南北线道路及市政配套工程,本工程桥梁7轴均在清河南侧堤岸上,内侧为现况跨清河毛纺桥,由于在实际施工中发现现场地质情况与地质勘探报告有较大出入,使得已制定好的施工方案无法实施,经多次调整,最终形成一套完整、可行的深基坑开挖施工方案。

关键词:深基坑、毛纺桥、方案优化

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

1.工程概况

北京市海淀区八家南北线道路及市政配套工程(跨河桥、人行天桥、道路及雨污水)南起八家东西线,向北经北五环路、清河河道、规划清河北侧路、清河镇南一路、清河镇南路后,终点位于清河镇南路路口往北约40m处,与现况安宁庄东路顺接,道路全长1443.66m。

本工程桥梁新建主桥一座,新建人行天桥一座。其中主桥桥梁长444m,宽17.5m,桥梁面积7595㎡;人行天桥主桥宽3.5m,坡道宽4.2m,桥梁面积1138.4㎡。

其中,7轴共有4颗桩基、2座承台,结构型式为6.5*2.5*2.15m,均在清河堤岸上,内侧为现况跨清河毛纺桥,东侧基坑开挖最深,为6.75m。 (见图一、图二、图三)

图一:7轴承台与现况毛纺桥位置关系

图二:7轴东侧承台与现况毛纺桥位置关系

图三:7轴西侧承台与现况毛纺桥位置关系

2.支护结构比选以及设计参数

2.1几种支护结构的比选

2.1.1土钉墙加微型桩

基坑靠堤岸一侧、东侧基坑靠东侧、西侧基坑靠西侧按1:0.3放坡,设置土钉墙;基坑靠毛纺桥一侧放直坡,设置土钉墙,并施工微型桩;基坑靠河道一侧按1:0.5天然放坡。

但基坑靠毛纺桥一侧边缘吃进毛纺桥桥头搭板过多(见图四),无法施工微型桩,不能保证毛纺桥安全。

2.1.2对拉土钉墙

在其他三侧基坑支护方式不变的基础上,基坑靠毛纺桥一侧设置对拉土钉支护,然后进行桩基施工。在桩基施工完成后,继续开挖,并做对拉土钉至设计标高。

桩基施工完成准备继续开挖时,发现下部土质情况与地质勘探报告出入较大,砂土较多,下挖50cm左右即出现土体塌落现象,无法分层开挖设置土钉墙。

2.1.3设置竖向预支护系统,注浆后继续开挖

基坑靠毛纺桥一侧在开挖前设置竖向预支护系统,采用低压力注浆,注浆后再分层开挖,此方法可保证开挖时不出现土体塌落等现象。

图四:基坑侧壁吃进毛纺桥桥头搭板过多

2.2支护结构设计参数

在研究讨论深基坑开挖在实际施工中出现的问题后,最后确定在基坑靠毛纺桥一侧先采用对拉土钉支护,开挖桩基工作平台,桩基施工完成后采用竖向预支护系统继续开挖至设计标高的施工方案,具体如下:

基坑靠堤岸一侧、东侧基坑靠东侧、西侧基坑靠西侧按1:0.3放坡,土钉从坑顶向下1.5m处开始布置,横纵向间距均为1.5m,梅花形布置,布置四层,入土角度15°(见图五)。

图五:基坑按1:0.3放坡布置图

基坑靠河道一侧按1:0.5天然放坡(见图六)。

图六:基坑按天然放坡剖面图

基坑靠毛纺桥一侧放直坡,设置对拉土钉,横纵向间距同上,分3层开挖,每层1m,每开挖一层设置一道对拉土钉,开挖完成后进行桩基施工(见图七、图八)。

图七:基坑放直坡土钉布置图

图八:对拉土钉平面布置图

打完土钉后,设置φ6@200×200网片,喷射C25混凝土,厚度10cm。

桩基施工完成后,准备继续开挖,施工承台,东侧基坑需再次开挖2.3m,西侧基坑需再次开挖2m。在开挖前先设置竖向预支护系统,采用Ф48花管,长度2.5m,间距0.3m,入土角度75°,采用低压力注浆,注浆后再分层开挖。

开挖前先对已破坏的首次喷锚基坑壁进行二次喷锚,宽度约30cm,养生一天后进行第一层基坑开挖,深度1.2m,保证首次压入花管埋深不小于1m,严禁超挖,按之前的开挖方式设置土钉,长5m,并布置φ6@200×200mm钢筋网片,喷射C25混凝土,厚度10cm。

另外,由于已经开始出现少量浅层地下水,需分别在基坑东西两侧设置直径1.5m,深3m的降水井,并进行抽水降水。

图九为基坑开挖至设计标高后的现场照片,基坑侧壁完好,没有出现裂纹、土体塌落等现象。

图九:基坑顺利开挖至设计标高

3.结语

在深基坑边开挖边支护中,经常会出现地质报告不全、突况较多等现象,本工程深基坑开挖经过初步设计的微型桩施工,到二次设计的分层开挖设置土钉,再到最终的设置竖向预支护系统。此三种基坑支护方案均在市政工程中广泛应用,但在实际施工中,经过综合考虑多种不利因素,优化比选出最行之有效的一套方案,使得基坑得以安全开挖,对现况构造物进行了有效保护,形成了一套完整、有效地深基坑开挖方案,为以后在类似不利的环境下施工,提供了宝贵资料。

参考文献

[1]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

[2]《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)

[3]《工程测量规范》(GB50026-2007)

[4]《北京市城市桥梁工程施工技术规程》(DBJ01-46-2001)

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知(建质[2009]87号)

深基坑设计报告篇6

关键词:深基坑工程;事故;监理工程师;安全控制

Safety Control of Deep Doundation Pit Engineering

Zhang Zhujia

(Jiangsu Jiuding Global Technology Group Co.,Ltd. JiangSU Xuzhou,China )

Abstract: How to reduce the possible accidents and the consequent losses constitutes the most urgent problem in deep foundation pit engineering. By the analysis of the cause of the accident of deep foundation pit engineering, how to control the safety of deep foundation pit engineering is discussed from the point of view of supervision engineer.

Keywords: deep foundation pit engineering;accident; supervision engineer; safety control

中图分类号 :TV551.4文献标识码: A 文章编号:

1.引言

随着经济发展和城市建设的需要,土地资源紧张的矛盾日益突出,向高空、向地下争取建筑空间成为一个发展趋势,因此在建筑工程中,基坑开挖的深度及覆盖面积都在加大。为了保证基坑周围土体的稳定,保护基坑附近建筑物及设施的安全,在房屋密集不具备放坡条件的城市开挖深基坑必须构筑支护结构。 该支护结构一方面可以保持基坑周边土体的垂直稳定,防止周边土体塌方,另一方面是形成一圈止水围幕阻止基坑外的水渗入基坑从而使基础和地下室的施工能顺利进行。由于基坑的支护结构是临时设施,设计时的安全储备较少,同时由于地质条件复杂,因此在基坑工程中经常出现如支护结构破坏、基坑塌方及大面积滑坡;基坑周围道路开裂、塌陷,临近建筑物开裂甚至倒塌等,造成了恶劣的社会影响和巨大的经济损失。如何尽可能的减小深基坑工程施工中的事故发生率以及灾害损失,已经成为了一个迫切需要重视的课题。本文首先分析产生基坑工程事故的原因,然后从监理工程师角度出发探讨基坑工程控制方法。

2.深基坑工程的事故原因

深基坑工程的事故原因很多,按责任主体来划分可以划分为:建设单位管理问题;工程勘察问题;设计失误;施工单位问题以及监理管理问题。

2.1 建设单位管理问题

根据基坑工程事故原因调查,建设单位原因导致基坑工程事故比例约6%。建设方现场管理混乱,投资方片面压价、层层分包或不适当地参与选择或强行拍板某种支护或降水方案;有的由于无力或延迟支付工程款,导致基坑挖土后长期暴漏在日晒雨淋中贻误支护时机,工程质量得不到保证。

2.2勘察方面的原因

据相关统计,由于勘察方面的原因造成的基坑工程事故约占5%。一是提供的勘察资料不准,设计所需的主要力学指标与实际相差很远,特别是有的指标偏大,使设计不安全;二是提供勘察资料不全,不细。有的深基没有进行专门的基坑勘察,有的勘察报告没有基坑设计的有关地层结构和强度指标,仅靠感观和经验参数进行设计;三是勘察过程中队水文地质勘察不够重视,缺少对基坑工程有意义的水文情况的评价,未能引起设计与施工人员的注意。

2.3设计方面的原因

基坑设计同时涉及到多种学科,如土力学、结构力学、基础工程和原位测试技术等。很多基坑支护由施工单位负责设计,而施工单位一般不具备设计资质,设计人员没有设计资格,主观地按经验设计,留下安全隐患。有些设计单位没有进行现场踏勘和调查,对地层结构和周边建筑结构、道路荷载、边界条件、管线、荷载认识不足,特别事对土质构造、地质成因以及地下水的形成要掌握不够详细。工程施工过程中,现场条件变化与设计不符,未能进行动态调整。据相关统计,设计原因造成的基坑事故据约占45%,说明设计考虑不周造成的事故概率相当高。

2.4施工单位方面的原因

据统计,该方面原因造成的事故占总调查总数的40%。主要由于施工部门思想上存在基坑支护是临时性工程的观念,施工管理、施工质量马虎大意,偷工减料,锚杆、土钉入土深度不够,支护结构强度不足;施工组织设计不当基坑上部堆土,使边坡增加超荷载,有的基坑上部行走机械挖土机等;不按设计工况开挖和支护,大面积超挖;基坑开挖后没有及时进行支护及隐蔽,导致长时间暴露,应力释放,雨水下渗,强度降低;施工单位没有应急预案,出现险情或突发事件时没有抢险措施,盲目处理导致事故加剧。

2.5 监理方面的原因

该方面的原因导致基坑事故占总数的4%左右。一方面由于不按程序进行审核和控制;二是自身水平有限,建议失误;三不能进行实时监控和信息反馈。

3.监理工程师对基坑支护的控制措施

监理工程师是指经全国统一考试合格,取得《监理工程师资格证书》并经注册登记的工程监理人员人员。 监理工程师是代表业主监控工程质量,是业主和承包商之间的桥梁。在基坑工程质量事故预防方面,监理工程师应该从以下几点抓起。

监理工程师在项目实施过程中虽然受建设单位委托,但不能盲目服从于建设单位。对建设单位不合理的节省费用、压缩工期、选用不合理的方案和实力不强的施工队伍行为进行制止。要求建设单位委托监测单位进行基坑监测。

监理单位应该对设计单位资质,设计人员资格进行审查,对设计方案的有效性进行审核;要求设计单位提出监测方案和预警标准。

现场管理过程中要求施工单位的施工方案必须按设计工况进行施工,措施得当,有安全和质量保证,应急预案必须科学可行,任何人不得擅自修改设计。针对危险性较大的基坑工程责成施工单位按要求单独编制分部分项工程安全专项施工方案,方案必须报经监理审核通过后方可实施。对于超过一定规模的危险性较大的基坑工程,要求施工单位组织专家对基坑工程专项方案进行论证。对施工中发现的问题及时控制和解决;对施工单位的违规行为及时制止。

提高自身专业水平,熟悉地质勘察报告及基坑工程勘察报告,对工程中发生的变化、违规施工,突发性事件的发生,及时向建设行政主管部门及建设单位、设计单位反映。对施工单位反映的问题及时得到解决,对违规施工及时制止。

4.结语

深基坑工程事故时有发生,引起基坑安全事故的原因很多,但存在共性。本文根据不同责任主体分析了基坑事故发生原因。监理工程师应从事故发生原因入手,提高自身专业水平,对基坑工程的施工进行有效监控。

参考文献:

1.陈军.风险管理理论在深基坑工程中的应用[J].安徽建筑,2008,6:200-202

2. 刘端锋,杨景茂,索军森. 西安地区基坑工程安全事故原因分析及对策[J].山西建筑,2011.9

深基坑设计报告篇7

南通市外环东路快速化改造工程,位于南通市外环东路和青年路交叉口,隧道位于外环东路上,垂直下穿青年东路,隧道近南北走向。隧道起始桩号为K3+249.670,终点桩号为K3+999.818,全长750.148m,其中暗埋段长258.405m。隧道暗埋段结构宽度21.5m,敞开段结构宽20.8m,隧道侧墙宽度0.8m,顶板厚度0.8m,底板厚1m。

隧道采用明挖法施工,本次基坑开挖深度最深为13.30m,两端接地,围护由浅至深分别采用三轴搅拌桩、SMW工法桩加内支撑、灌注桩加三轴搅拌桩夹内支撑的支护形式。

二、工程地质与水文地质条件

1、工程地质条件

根据岩土工程勘察报告,在勘探深度范围内可分为8个工程地质层,自上而下各土层的分布及工程地质特性描述如下:

①层杂填土:平均层厚2.2m,杂色,沥青混凝土地面,道路中间为绿化隔离带,其下以粉土、粉质粘土为主要成分,夹大量灰土、砂石及少量混凝土块等建筑材料与建筑垃圾,绿化带表层含植物根茎,局部夹少量淤泥质土,松散~中密,不均匀;

②层粉土:平均层厚1.93m,黄褐~青灰色,中密为主,局部稍密,湿~很湿,层理清晰,含少量铁锰质斑痕;

③层粉砂夹粉土:平均层厚5.41m,青灰色,中密为主,局部稍密,饱和,含少量云母碎片,局部夹薄层粉质粘土;

④层粉砂-细砂:平均层厚3.13m,灰黄~灰色,中密为主,局部密实,饱和,含云母,贝壳碎片,底部夹粉土;

⑤层粉砂夹粉土:平均层厚5.45m,青灰色,中密,饱和,稍具层理,局部夹薄层粉质粘土;

⑥层粉砂-细砂夹粉土:平均层厚4.4m,灰黄~灰色,中密~密实,饱和,含少量云母,贝壳碎片;

⑦层粉质粘土:平均层厚7.38m,灰黑~青灰色,软塑为主,具层理,局部夹薄层淤泥质粉质粘土,含腐殖质,局部夹薄层粉质粘土。

⑧层细砂夹中砂:未揭穿,青灰色,饱和,中密,夹淤泥质粉质粘土,含腐殖质

2、水文地质条件

根据勘察报告,勘探深度内浅部土层的地下水为孔隙潜水,本次勘察揭示的地下水类型为孔隙潜水,补给来源为大气降水、地表径流。根据勘察期间的地下水位观测显示钻孔内初见水位标高约为2.85m,稳定潜水位标高约为2.70m,水位年变幅1.50m左右,一般在85国家高程2.0~3.50m之间波动。

三、设计依据与降水目的

1、设计依据

①《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

②《供水水文地质勘察规范》GB50027-2001

③《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

④《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98

⑤《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

⑥ 相关设计图纸

⑦ 本工程岩土工程勘察报告

2、降水目的

根据本工程基坑开挖及基础底板结构施工要求,本方案设计降水的目的为:

①疏干开挖范围内土体中的地下水,方便挖掘机和工人在坑内施工作业;

②降低坑内土体含水量,提高坑内土体强度;

四、降水设计方案

1、降水设计思路

为了方便基坑的开挖作业,并且保证基坑的安全开挖,本工程需要疏干浅层潜水。

根据勘察报告,本工程开挖范围内潜水水体主要赋存于第四系地质地层土层中。若不采取措施降低其含水量,造成开挖面积水,影响开挖面上的施工,较大的含水量会影响开挖土体的稳定性,施工机械很难在开挖面上进行施工。对于本工程基坑开挖面范围内的潜水含水层,基坑开挖深度2m以内降水的采用积水明排的措施,基坑开挖深度3~6m区域因采用内支撑的支护,考虑实际降及支撑施工方便,也采用无砂管井降水,基坑开挖深度6~13.3m区域采用无砂管井降水井进行降水。

本工程周边环境复杂,必须加强对坑外水位的观测,因此对于第四系地质含水层布设坑外观测井。

2、疏干井管井降水设计

⑴降水井深度

根据设计思路,浅部降水井应满足开挖范围内土层的疏干降水,同时为减小降水对坑外环境的影响,疏干井不宜超过围护深度。

故综合考虑降水要求及环境问题,本次布置的疏干井根据不同的开挖深度及围护深度,井深分别为11m、13m,16m及19m。

⑵降水井数量设计计算

根据本工程基坑开挖深度可分为四个区间进行设计计算

①k3+354~k3+411,k3+906~k3+967区间

此区间基坑开挖深度为1.8~3.3m,地下水水位埋深按1.0考虑,基坑降水深度为0.8~2.3m。根据工程经验,布置两排轻型井点,即可满足降水要求。局部开挖深度为1.8m以下的,结合坑内明排水可满足工程要求。

②k3+411~k3+478,k3+845~k3+906区间

这两个区间基坑开挖深度均为3.3~5.35m,本次按最大开挖深度5.35m所需要的降水深度计算。

这两个区间基坑开挖深度均为7.65~10.3m,局部深坑为13.3m,本次计算按按最大开挖深度10.3m所需要的降水深度计算。基坑局部深坑开挖13.3m(中部泵房区),由于面积太小无法计算,根据经验,在该部分设置两口深井可满足降水要求。

3、降水井运行

根据预估,降水井宜提前15天进行降水,以疏干基坑开挖土体,开挖过程中继续保持持续抽水。在降水井正式抽水前,监测单位应及早施工坑外水位观测孔。水位观测孔施工完成后及时先行疏干井进行降水。

4、观测井布设

根据降水设计思路,考虑到周边环境的保护,于基坑周边需布置一定数量的水位观测井,坑外水位观测井深度根据各段基坑开挖深度深度确定。

根据本工程实际情况,本次共布置32口观测井,井深分别为11m、13m、16m。

小结:

深基坑设计报告篇8

1 工程概况

宝安中心区某深基坑工程总占地面积为10.0万m2,地块周长为1.3km。基坑开挖深度约17m,开挖土方总量约166万m3,总工期411个日历天。各支护段的安全等级均定为一级,属于临近地铁的超大型超深基坑。

1.1 地形地貌

该工程场地接近海岸线,所处地貌部位为滨海台地平原近海区,浅表地层以海陆交互相沉积物为主,场地地面经人工填土,现场基本平整,基础位于地下水位以下,为复杂场地;岩土种类多,不均匀,性质变化较大,为中等复杂地基。

1.2 周边环境

西侧、西北、北侧、东北四面为市政主干道,地下为深圳市地铁1、5号线,边长共约730m,用地红线离地铁线最近仅约13m;南侧、东侧为市政主干道,对面为多、高层民用建筑,南侧边长约328m,东侧边长约240m;基坑四周场地有电力、电信、燃气、给排水管线,场地内周边管线交错复杂;其中地铁1号线站厅层与本项目地下二层相接。

1.3 基坑支护设计

1.3.1 基坑支护形式

结合现场场地地质条件以及场地周边环境,基坑采用钢筋混凝土内支撑形式,支护结构为桩锚或咬合桩+内支撑;基坑周边设置一圈封闭的止水帷幕。

1.3.2 基坑施工顺序

四周同时施工支护钻孔灌注桩和咬合桩,为避免交叉施工互相影响,有效使用场内土地资源,先施工完周边支护桩,再施工中间土体围护桩及立柱桩、工程桩。立柱桩施工时先施工周边的立柱桩,再施工场地中央的立柱桩。

土方工程以设计要求为指导,实施先环内后环外的顺序开挖,遵循“先撑后挖、分层、对称、平衡、限时”开挖要求。

2 深基坑工程质量安全监督检查要点

该工程基坑开挖深度大,基坑四周临近地铁设施、市政道路、多种管线和建筑物,必须保证地铁的正常运作,基坑自身稳定和安全,以及周围建筑物和地下管线的安全,以下为该工程在项目监督管理过程中的监督要点。

2.1 责任主体质量行为及程序合法性检查

土方开挖前应当进行开挖条件审核。包括:①勘察、设计、施工、监理等单位的资质情况、相关人员的配备和从业资格以及各专业人员的上岗证书等情况;②具备合法的基坑工程施工图、经审查的施工方案、基坑监测方案、支护结构检测方案等。设计单位应当参与施工方案和监测方案的审查,并根据最终确定的施工方案及现场反馈的信息全面复核设计方案。同时,设计施工图及施工方案需经市建设局公布的专家库中的专家进行评审。

2.2 现场实体质量监督

(1)支护结构是否与支护设计图、设计变更及施工方案相符合。①支护结构成型是否与设计一致;②基坑开挖分段长度、分层厚度及支锚设置是否与设计要求一致等。

(2)基坑结构、基坑周边环境以及坑内施工坡道的状况:①基坑有无漏水、涌土、流砂、管涌;②坡面支护结构有无裂缝出现;③周边管道有无破损、泄漏情况;周边建筑有无新增裂缝出现、裂缝是否发展;周边道路(地面)有无裂缝、沉陷、变形是否发展;邻近基坑及建筑的施工变化情况。

(3)基坑壁是否漏水严重;墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移;基坑内外排水系统(排水沟、集水井、抽水设备、沉砂池)是否按设计要求设置,是否通畅,是否积水。

(4)基坑土方开挖是否有超挖;基坑顶是否超载,基坑周边地面有无超载、堆载是否按照设计要求进行。

(5)监测设施情况:①监测布点是否符合要求;②基准点、监测点状况是否完好;③监测元件的是否完好及有无保护;④有无影响观测工作的障碍物。

现场实物检查以目测为主,可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工、器具以及摄像、摄影等设备进行。如发现异常和危险情况,应及时提出问题并要求整改。

2.3 异常和危险情况的紧急预案检查

2.3.1 人员、机械、材料应急准备检查

检查该工程是否有有效可行的应急预案,检查其组织机构、应急救援机构、应急知识培训情况、项目部所配备的应急救援器材等是否符合要求。

项目部是否配备应急救援器材:①医疗器材。②抢救设备、物资:工地施工机械(如挖掘机、钻机、注浆机、泥头车等)和常备工具(绳索、铁锹、撬棍、手持切割机、防水篷布、沙袋等)。③照明器材。④通讯器材:电话、手机、对讲机、报警器等。

2.3.2 处理方法的审查

根据施工图纸、类似工程所积累的经验和现场施工实际情况,该工程深基坑开挖施工过程中,存在以下安全风险:四周下沉、基坑渗漏、流砂、管涌、基坑及周边环境和地铁监测异常情况等,检查针对不同情况是否有相应的应急措施。

2.3.3 当出现下列情况时应立即停工并通知建设单位和设计单位

(1)基坑边缘位移较大或位移速率突然加大。

(2)基坑顶部地表面出现连续裂缝或较宽的非连续裂缝。

(3)周围建筑或道路出现裂缝或较大的不均匀沉降。

(4)基坑边坡出现局部坍塌或其他异常现象。

2.4 质保资料核查

2.4.1 监测报告检查

(1)第三方监测

第三方监测是项目信息化施工的重点,是监视基坑是否稳定,判断基坑支护设计是否合理、施工方法和工艺是否可行,基坑在主体施工是否安全使用的重要手段。该工程的监测内容分为基坑监测和地铁监测。检查基坑及周边建筑物监测内容、频率是否符合设计和规范要求,监测报告是否及时。

(2)施工过程中检测数据超标的处理办法

认真执行第三方监测方案,加强施工期间的自我施工监测和专人巡查制度,及时沟通、交换监测信息,保证基坑工程施工和地铁隧道运行的安全,同时为抢险提供依据。

①当施工过程中出现异常情况或者监测值达到预警值时,应当分析原因,从施工、地质勘察、设计方面查找原因,核查基坑的开挖方法、开挖顺序等是否按图纸及施工方案进行;开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;对原设计进行重新验算或者评估,并根据情况采取相应措施并及时处理。

②当监测数据达到控制值时,各方责任主体应当分析原因、提出措施,并由建设单位从市建设局公布的专家库中组织相关专家进行评估,根据评估结果采取相应措施并及时处理。

2.4.2 支护结构的检验检测报告检查

该工程范围包括:咬合桩、钻、冲孔灌注桩、旋喷桩、内支撑系统、锚索、土方开挖、喷砼面层、排水系统、换撑、内支撑拆除、监测等施工。在施工过程中,必须做好相关建筑材料检验及各类桩的检测,做试验的桩、锚索应具代表性,具体检测方案由监理、设计、施工、建设单位共同制定。

(1)常规建筑材料(钢筋、钢绞线、砼、水泥等)出厂合格证、复检报告和隐蔽验收资料。

(2)预应力锚索基本试验:施工前,选择有代表性地层进行,试验数量3根。

(3)支护桩:做桩身完整性检测,采用低应变检测。当低应变检测为三类桩时,加做抽芯检测,若检测结果不满足设计及规范要求时,应及时通知设计单位,采取必要的加固除险措施。

(4)止水帷幕质量:施工结束14天后,采取钻芯法检测桩身完整性,并作单轴极限抗压强度试验及室内渗透试验。

(5)预应力锚索:做抗拔力试验和水泥净浆试块强度检验。

2.4.3 暴雨季节加强检查截、排水措施

(1)对地表裂缝,及时采用水泥砂浆封堵,以防地表水下渗。

(2)在基坑顶部,采取临时措施拦截地表水,以防下渗或直接流入基坑内。

(3)基坑底部,用污水泵抽水,并做好坑底排水设施,使基坑底部尽量保持干爽,以防基坑底部土体泡水软化。在暴雨季节,合理组织地表水排放,并安排足够的排水设备对汇集的地表水进行抽排,同时在基坑四周,应对地表水进行疏导,避免大量的地表水集中涌入基坑内。

3 总 结

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