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围护设计方案

目录

一、工程概况 (1)

二、工程地质条件 (1)

1、地基土特征 (1)

2、地下水 (1)

三、周围环境 (1)

四、围护设计依据与参数 (1)

1、设计依据 (1)

2、设计参数 (1)

五、基坑围护方案 (1)

六、施工要求 (2)

1、搅拌桩施工 (2)

2、工法桩 (2)

3、土方开挖 (3)

4、排水 (3)

七、现场监测 (3)

1、监测目的 (3)

2、监测内容 (3)

3、监测要求 (3)

八、应急措施 (3)

附计算书

宁波市北电路、曙光路工程

基坑围护设计方案

围护设计方案

一、工程概况

围护设计方案

北电路位于江东区,由飞虹海苑南侧支路至兴宁路,本工程为其中一段,即桃源街至兴宁路。道路途经甬台温铁路(建设公铁立交)。本工程现状道路已有(右图为现状图),但由于建设年代早,加上道路周边为香格里拉小区、市水果蔬菜市场及海鸥宾馆等住宅和非住宅,车辆出行比较频繁,特别是市水果蔬菜市场的运输车辆较多,原有道路已不适应日常交通,且为配合甬台温铁路的建设,进一步完善城市道路交通网络,该道路需作重新改造

围护设计方案

曙光路位于江东区,由桃源街至兴宁路。道路均途经甬台温铁路(建设公铁立交)。本道路周边为宋家巷小区、香格里拉小区和市水果蔬菜市场等住宅和非住宅,按照规划,新开辟一条道路来缓解该区域内的日常交通(右图为现状图),且为配合甬台温铁路的建设,进一步完善城市道路交通网络,新建一条城市道路。

北电路:K0+053.92~K0+152、K0+172~K0+217.75,总长143.83m ,开挖深度在3.4~5.3m 。

曙光路:K0+130~K0+151.5、K0+180.2~K0+210,总长51.3m ,开挖深度在2.5~3.5m 。

二、工程地质条件

1、地基土特征

因本工程地勘报告尚未出来,根据甬台温铁路与本工程交接处勘察资料地表以下约有1.5

左右填土+老粘土(俗称硬壳层),以下约有20m 范围的淤泥质粉质粘土(基承载力60kPa)。

地基土设计参数建议值表(经验值)

2、地下水

地下水位埋深在1m 左右。

三、周围环境

北电路延线周边建筑物较多,而且距离基坑很近,一般在4m 左右;曙光路沿线建筑物已经拆除。四周无重要地下管线需保护。

详见围护平面图。

四、围护设计依据与参数 1、设计依据

(1)结构设计施工图;

(2)建筑地基基础设计规范(GB5007-2002); (3)建筑桩基技术规范(JGJ94—94);

(4)浙江省建筑基坑工程支护技术规程(DB33/T1008-2000); (5)民用建筑可靠性鉴定标准(GB50292—1999); (6)建筑基坑支护技术规范(JGJ120—99;

(7)宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定,1998;

2、设计参数

地面超载15kPa ,道路超载20kPa ,房屋超载15kPa/层。

五、基坑围护方案

根据工程地质报告及其他有关资料,本工程基坑有以下特点:

1)基坑开挖深度在2.5~5.3m,开挖深度中等。

2)基坑开挖宽度较小,开挖长度较长,空间效应好。

3)基坑开挖范围内土层性质较差,尤其是淤泥质粉质粘土,以流塑状态为主,具有高压缩性。

4)防止基坑内流土和控制基坑坑底回弹是本基坑工程的关键。

5)北电路周边建筑物需保护。

根据这些特点,可采用的方案有:

1)排桩加内支撑;

2)重力式水泥搅拌桩;

3)钢板桩加内支撑;

4)SMW工法桩+钢支撑;

5)放坡;

1)排桩加内支撑方案

排桩加内支撑方案施工工艺成熟,在工程实际中应用广泛,对本工程而言,支护结构的桩身强度、稳定及变形可以保证,围护结构与主体结构相对独立。因场地地下水位较高,支护结构需考虑止水,常规的水泥搅拌桩止水帷幕可满足要求,由于基坑设置钢筋混凝土或钢管内支撑,对挖土带来不便,采用混凝土支撑时每道支撑都需一定的养护时间,加上支撑拆除时间,其工期长,每延米造价高。

2)重力式水泥搅拌桩支护

这种支护结构的优点是挡墙厚度大,整体性和稳定性好,隔水性能良好,施工进度快,工程造价低于钻孔灌注桩加支撑的支护结构;由于它是重力式支护,基坑内无支撑,便于机械挖土。其缺点是:挡墙体积大,不宜在施工场地狭小地段采用。

3)钢板桩加内支撑

钢板桩围护变形较大,围护结构整体稳定可保证,在围护施工时桩位很容易偏位,施工完成后拔除后其空隙将引起地面沉降,其工期较快,造价相对较低。

4)SMW工法

SMW工法属于板式围护体系,该工法利用专门的多轴水泥搅拌机就地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥浆液注入土体,经充分搅拌混合后,再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内,形成地下连续墙,利用该墙体直接作为挡土和止水结构。为节约造价,插入搅拌桩体内的H型钢在围护施工完成后拔除。该法主要特点是构造简单,止水性能好,工期短,造价适中,环境污染小。

5)放坡

放坡开挖无疑是最经济的方案,但放坡开挖需较大场地条件,开挖引起的位移与沉降均较大,对周围环境影响大。

在“安全可靠、技术先进、经济合理、施工方便”的原则下,结合工程经验和当地施工条件,最后组合后可考虑的方案为重力式水泥搅拌桩和工法桩+钢支撑结合的方案,具体为:北电路区段:

该区域开挖深度3.4~5.3m,周边建筑物距离基坑很近,位移控制严,因此采用Ф650@400工法桩+钢支撑方案,根据挖深及周边环境要求不同对钢支撑的布置间距及型钢的插入比做相应的调整。

曙光路区段:

该区域开挖深度2.5~3.5m,基坑周边建构筑物已拆除,因此采用Ф700@500水泥搅拌桩格栅式重力式挡墙方案。

具体布置见剖面图。

六、施工要求

1、搅拌桩施工

1)曙光路围护结构采用双头φ700水泥搅拌桩。

2)搅拌桩采用两喷四搅工艺,水泥浆液水灰比为0.55,提升速度不大于0.8m/min。搅拌桩桩位偏差不大于5cm,垂直度偏差不大于1%。

3)搅拌桩水泥掺量为15% ,水泥为P32.5普硅水泥,外掺剂木质素磺酸钙和生石膏粉,掺量分别为水泥重量的0.2%和2%。

2、工法桩

1) 本车站附属围护结构采用三轴Ф650@400水泥土搅拌桩内插H500×200×12×16型钢,兼作止水帷幕,水泥土搅拌桩采用标准连续方式施工,搭接形式为全断面套打。水泥土养护时间28天,无侧限抗压强度不小于1.5Mpa。

2) 水泥土搅拌桩采用P32.5普通硅酸盐水泥,水灰比1.5,水泥体积掺入比20%。

3) 桩身采用一次搅拌工艺,水泥和原状土须均匀拌和,下沉及提升均为喷浆搅拌,为保证水泥土搅拌均匀,必须控制好钻具下沉及提升速度,钻机钻进搅拌速度一般在1m/min,提

升搅拌速度一般在1.0~1.5m/min,在桩底部分重复搅拌注浆。提升速度不宜过快,避免出现真空负压、孔壁塌方等现象。

4) 搅拌桩成桩应均匀、持续、无颈缩和断层, 严禁在提升喷浆过程中断浆, 特殊情况造成断浆应重新成桩施工。垂直偏差不大于L/150(L为桩长)。

5) 本工程深层水泥搅拌桩主要起到止水帷幕的作用,因此应确保水泥搅拌桩的施工质量。基坑开挖前应对水泥搅拌桩的成桩质量及其搭接效果进行检验。检验内容包括取芯、渗透系数测试等等,检验数量不小于总桩数的3%,具体取样位置由有关各方根据实际施工情况共同商定。

3、土方开挖

1)土方开挖前,施工单位应根据围护设计图纸编制土方开挖施工组织设计,挖土方案应与业主、围护设计人员协商确定。

2)挖土机械的通道布置、挖土顺序、土方驳运以及材料的堆放应以避免引起对围护结构的不利影响为原则,土方开挖应遵循“先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”以及“大基坑,小开挖”的原则,挖土应分块、分层、对称进行。

3)土方开挖应在围护桩、压顶梁强度达到要求后进行,挖至坑底标高后尽快施工基础底板,尽量减少基坑暴露时间,以有效控制围护结构变形。

4)挖土过程中要特别注意墙体保护,墙边线附近不得通行机械或超载。挖土过程中,如有异常现象要马上暂停作业,及时通知有关各方,待处理好后方可继续开挖。

5)挖土方案须经过业主、监理和设计商讨同意后,方可施工。

4、排水

为防止地表水流入基坑,坑四周设置散水坡道。当发现排水沟开裂时应及时修补。坑内采用集水沟、集水井排水。挖土过程中应保持坑内排水。建议坡顶1m范围内地面硬化。。

七、现场监测

1、监测目的

为确保基坑、基坑周边建筑物的安全及工程地下室结构施工顺利进行,应及时获取基坑开挖过程中支护结构和周围土体的变形信息,以求掌握基坑开挖对环境的影响,作出安全预报,实行信息化施工,及时调整施工进度,有效控制围护结构及坑后土体变位,应作基坑原位监测。应选择具有较强实力及有同类工程监测经验的监测单位。2、监测内容

根据本基坑工程的实际情况,作如下内容的监测:

1)土体深层位移监测:设在基坑二边,共布置10个测斜孔,用于监测开挖期间深层土体的位移情况;

2)沉降监测:在周边道路、地下管线及建筑物上设沉降监测点监测基坑施工对周边环境的影响。

3)支撑轴力计:共设置7个轴力计。

3、监测要求

1)土体开挖前,须对周边环境作全面调查,掌握监测对象的初始状况;

2)埋入测斜管应保持垂直,沉降标点应做好保护措施;

3)深层位移观测项目在基坑开挖期间一般每天观测一次,开挖期间如变化速率较大时应增加观测频度。每次观测数据要及时填入规定的记录表格、绘制成相关曲线,并要根据已有数据对其作出发展趋势分析,对基坑是否安全作出评估,编制即可报告。

4)当深层土体位移连续3天日变形3mm或达到H/200(40mm)或者监测项目数值出现急剧变化时,应向有关各方报警,提出处理建议,以保证基坑安全。

5)支撑轴力达到500kN为预警值。

八、应急措施

围护工程极为复杂,影响安全的因素很多,必须随时做好应付可能出现的不利情况,确定合适的应急措施以保证安全。

1)土方开挖期间,设专人定时检查边坡稳定情况,发现问题及时与设计人员联系以便及时处理。

2) 坑壁漏水及时注浆堵漏。

3) 坑底隆起用块石反压。

4)基坑位移较大时可采取支撑加固或在有条件的部位进行卸土等措施。

5)现场准备一定数量的编织袋以备抢险。

6)情形较急时可坑内回填反压。

7)如周边边界条件与本设计有出入时,应及时通知设计,进行修改。