芷岸龙庭基坑工程设计方案
西北综合勘察设计研究院
二O一二年五月八日
目录
一、工程概况
二、基坑周边环境条件
三、工程地质与水文地质条件
1、工程地质条件
2、水文地质条件
四、支护方案优选与设计思路
1、基坑特点
2、支护方案比较与选择
3、支护设计思路
五、基坑支护设计
1、设计依据
2、设计计算
3、支护结构设计
六、上层滞水处理措施
七、基坑支护施工流程及要求
1、土钉挂网施工流程及要求
2、施工配合要求
八、基坑开挖及排水要求
1、土方开挖要求
2、基坑排水要求
九、基坑施工监测
十、应急处理措施
●支护设计计算书
●基坑支护设计图
芷岸龙庭基坑支护设计
一、工程概况
湖北广宏置业有限公司拟在武汉市洪山区壕沟村兴建芷岸龙庭住宅小区，该项目为11-30层共17栋，其中5#、9#、10#、13#、14#、15#各设一层地下室，互不关连，11#、12#、16#、17#、超市与之关连部分组成一个地下室部分。
基坑开挖实际深度 1.3-7.4m，基础型式采用筏板基础或桩基。
基坑工程重要性等级为三级。
本次支护设计的基坑共有8个，各基坑概况如下表：
基坑概况一览表表1
二、基坑周边环境条件
拟建场地位于武汉市洪山区壕沟村，属垅岗地貌，原始地形有一定起伏，经高挖低填，现地势较为平坦开阔。
本工程基坑距拟建建筑较远， 20米范围内无建物物或道路，场地宽松。
据建设单位提供的资料及现场踏勘，场区内及周边无地下管线。
三、工程地质与水文地质条件
1、工程地质条件
根据武汉丰达公司和湖北省地质勘察基础工程公司提供的《岩土工程勘察报告》，拟建场地与基坑支护有关的地层主要有以下四层，详见《工程地质分层表》：
工程地质分层表表2
根据拟建场地岩土工程勘察报告，参考湖北省《基坑工程技术规程》有关经验数据，本基坑支护所需岩土参数如下：
基坑支护岩土参数一览表表3
2、水文地质条件
根据岩土工程勘察报告，拟建场区地下水主要为上部填土层中的上层滞水，上层滞水主要由大气降水和城市生活用水补给。
勘察期间，上层滞水水量较小。
四、支护方案优选与设计思路
㈠基坑特点
1、本工程单个基坑开挖面积不大,形状较规则,开挖深度不大,场地宽松。
2、基坑坑壁主要土层为素填土、可塑-硬塑粘性土，坑底、坡脚为硬塑粘土。
3、在基坑开挖深度影响范围内，拟建场地地下水主要为填土层中的上层滞水，水量较小。
㈡基坑支护方案比较与选择
本基坑开挖深度较小，场地宽松，无软弱土层及地下水，放坡开挖是首选的经济、可靠支护方案。
㈢支护设计思路
本工程各基坑各区段均采用放坡开挖，土钉挂网保护坡面，钢板网翻转至坡顶1.0m范围内进行地面硬化，喷射细石砼面板及地面硬化厚度为50mm，砼强度等级为C20。
地下水处理：采用排、疏、导的方法解决上层滞水的危害，坡顶设置硬化反向坡及排水沟，疏排地表水，坑壁采用导水管，排泄填土中的上层滞水，坑底部四周设置排水沟，四角设置集水井，防止地下水浸泡坑内土体。
五、基坑支护设计
㈠设计依据
⑴武汉开来建筑设计有限公司提供的《芷岸龙庭总平面图，基
础平面及结构大样图》，
⑵武汉丰达公司和湖北省地质勘察基础工程公司提供的《芷岸龙庭岩土工程勘察报告》，
⑶湖北省《基坑工程技术规程》（DB42/159-2004），
⑷“天汉2005.1”基坑支护设计软件。
㈡设计计算
本工程各单体采用筏板基础或桩基，根据湖北省《基坑工程技术规程》（DB42/159-2004）规定，取计算深度，采用《天汉2005.1支护设计软件》中的喷锚放坡部分进行稳定性计算，支护结构位移、安全系数满足规范要求,计算结果详见计算书。
㈢支护结构设计（详见施工设计图）
1、土钉：采用1Φ18L1500＠1500螺纹钢筋，打入角度30度左右。
2、砼面板：砼面板厚度为50mm，挂50目钢板网。
喷射细石砼强度为C20，采用32.5普通硅酸盐水泥拌制，砼配合比为：水泥（1）:砂（2）:石（1.5），细石砼粗骨料最大粒径不宜超过15mm。
3、地面硬化：坡顶1.0m范围内采用挂网喷射砼进行地面硬化，并与面板联结成一整体，坡顶用摩擦土钉（1Φ18L1500＠1500）锚固。
地面硬化砼强度为C20，地面硬化厚度为5cm。
六、上层滞水处理措施
基坑开挖时，在基坑内修筑排水沟（400mm×300mm）和集水井（800mm×800mm×800 mm），可采用明沟排水方法排出坑内积水；基坑坡顶 1.0m范围内修筑硬化反向坡（i=0.3%）和排水沟（400mm×300mm），对周围地表水进行封堵、截水、导流。
如基坑侧壁渗水较大,则应在支护面板中设置反滤泄水孔,将上层滞水导入坑内,再通过明沟抽排。
七、基坑支护施工流程及要求
㈠土钉挂网施工流程及要求
1、开挖、修坡
首先进行测量定点，确定开挖边线，然后分层、分段开挖边坡至预定深度，坡壁预留出10～20cm土体由人工修至设计定坡度，严禁超挖，尽量保持坡面的平整，减少混凝土损耗量。
2、挂网喷细石砼
坡面修整完毕后挂钢板网，再喷至设计厚度。
土方开挖应严格按照支护施工要求进行，避免发生事故。
在有承台部分，当开挖到设计深度后，结构施工单位应立即组织基础施工。
㈡施工配合要求
基坑支护工程施工，除选择合理的支护措施外，还应采取科学有效的施工工艺及管理方法，避免施工过程中边坡失稳，酿成事故。
1、充分做好施工前的准备工作，要求场地三通一平，保证施工队伍进场后能顺利投入施工。
2、做好各分项工程施工组织计划，充分考虑季节气候对施工工艺的影响，尽量避免雨天挖土施工。
3、施工单位必须现场复测基坑边线，按设计坡度放坡，基坑空间应能保证基础施工。
4、基坑开挖及支护工程施工前应完成地表排水设施修筑工作。
5、必须采取分层、分段开挖，及时支护的施工方法，避免坑壁长时间暴露。
开挖分层厚度 2.0-3.0m，严禁超挖。
边坡开挖要保证坡面平整，便于支护施工。
边坡开挖时，如遇地下水泄漏，应及时进行处理。
6、若现场开挖情况与设计不符或出现变形过大等情况，施工单位应及时通知设计单位进行处理。
八、基坑开挖及排水要求
1、土方开挖要求
土方要分层分段开挖，且和支护施工密切配合，每层开挖深度、
宽度和开挖时间要经基坑设计单位同意认可，不得超挖。
2、基坑排水要求
基坑内积水采用明排方法，上部施工单位应在坡脚40cm以外设置临时排水沟和积水井，安排专人及时排出坑内积水，给土方开挖提供作业条件。
基坑施工完毕如在坡脚修筑固定排水沟，需及时对其进行硬化，以免坑内积水浸泡坡脚，使坡脚土体变软，造成边坡失稳。
坡顶沿基坑四周设置经过硬化的排水沟，严禁坑边排水回灌边坡，使边坡土体强度降低，造成锚杆不能发挥应有的锚固力，引发滑坡事故。
九、基坑施工监测
为确保基坑安全，不因基坑开挖而损坏周围建筑物及市政设施，基坑支护时应进行施工监测，随时掌握基坑施工过程中边坡的动态变化，及时预报施工中出现的问题，并把获得的信息通过修改设计反馈到施工工作中去，以指导施工。
施工监测包括对环境的保护监测和对基坑工程的监测，根据《湖北省深基坑工程技术规定》本基坑支护监测应包括以下项目：边坡土体位移观测(用测量仪器)。
具体基坑监测方案由专门监测单位编制，在施工过程中，还应加强巡视，发现问题，及时研究处理。
十、应急处理措施
深基坑支护风险性较大，施工过程中可能会遇到各种意外情况，为做到有备无患，针对本工程特点，制定以下应急措施：
1、准备一定数量的土工织物，如位移、沉降过大而出现险情时，用砂包堆压坡脚，控制变形，在条件允许情况下可用挖土机取土直接回填，待险情排除后，再继续施工。
2、准备一定面积的钢筋网，如基坑局部坡面较差土质发生剥离、坍塌时，迅速采用土钉挂网固定，施喷快凝混凝土。
3、成立应急抢险分队，准备一定数量的钢管、槽钢、木桩等抢险物资器材。
4、如发现边坡土体严重变形，坑顶有连续裂缝且变形有加速趋势，则应视为整体滑移失稳的前兆，应立即采取紧急处理措施，可采取斜撑、或增设一层锚杆，或采用高压注浆加固边坡土体等措施，确保坑壁稳定。
5、坑壁渗水过大时，应及时增设汇水孔，防止地下水浸泡边坡土体。