地下室基坑支護(hù)方案.doc

地下室基坑支護(hù)方案一、 工程概況擬建建筑樓高30 層，框剪結(jié)構(gòu)，設(shè)有兩層地下室，周長(zhǎng)196.4m，平面呈長(zhǎng)方型，地下室底板標(biāo)高為-8.80m。該建筑采用人工挖孔樁為基礎(chǔ)。該工程地下室基坑支護(hù)方案原采用旋噴樁止水帷幕土釘墻?；幽?、北側(cè)采用三重管旋噴樁止水帷幕，直徑為1300，間距為1100，東西側(cè)采用單重管旋噴樁止水帷幕，直徑為600，間距為400?；铀闹苤顾∧灰讶渴┕ね戤叄?jīng)有關(guān)單位通過(guò)抽芯檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)樁身局部松散不連續(xù)，認(rèn)為現(xiàn)有的止水帷幕達(dá)不到止水擋土的效果。因此重新考慮該工程基坑的支護(hù)方案，以確保基坑土方開(kāi)挖，人工挖孔樁及地下室施工的質(zhì)量和安全及周圍建（構(gòu)）筑物的安全。二、工程地質(zhì)、水文條件該工程的地質(zhì)、水文情況根據(jù)深圳市勘察測(cè)繪院提供勘察報(bào)告顯示，自上而下依次為：1、人工雜填土：主要由粘性土類少量碎石及建筑垃圾所組成，在場(chǎng)地普遍分布，層厚1.54.5m。2、 埋藏植物層：僅在場(chǎng)區(qū)局部地方，層厚0.40.8m3、 第四紀(jì)沖積層：（1） 粉質(zhì)粘土：呈可塑狀態(tài)，場(chǎng)地內(nèi)均勻分布，層厚1.03.0m（2） 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：呈軟塑流塑狀態(tài)，層厚1.54.7m。（3） 圓礫：不均勻含少量粗礫砂，底部有厚0.304.9m 的卵石層，粒徑26cm，最大12cm，層厚2.45.5m。4、 第四紀(jì)殘積層粉質(zhì)粘土由細(xì)砂巖風(fēng)化殘積而成，原結(jié)構(gòu)尚可辯認(rèn)，風(fēng)化不均勻，局部有強(qiáng)風(fēng)化硬塊，呈硬塑層厚1.04.9m。5、 朱羅紀(jì)變質(zhì)巖：（1） 強(qiáng)風(fēng)化層：風(fēng)化不均勻，夾有少量中等風(fēng)化巖塊，層厚3.512.0m，層頂面標(biāo)高-13.316.6m。（2） 中風(fēng)化層：層頂面在場(chǎng)地內(nèi)東高西低，頂面標(biāo)高在-18.7-26.4m 之間。場(chǎng)區(qū)內(nèi)地下水情況：主要賦存于沖積圓礫層中，基巖中見(jiàn)有少量裂隙水，地下水靠大氣降水補(bǔ)給，穩(wěn)定水位埋深1.12.6m。三、 該地下室基坑工程的特點(diǎn)：1、 場(chǎng)區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)條件差，淤泥層、砂礫層較厚，含水豐富。若基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)止水效果不好，基坑內(nèi)外地下水貫通。在基坑土方開(kāi)挖，地下室施工降水過(guò)程中，會(huì)造導(dǎo)致基坑外土層地下水位下降。影響鄰近建筑物的安全，而基坑周圍附近范圍內(nèi)均有建筑物。特別是南邊的加油站及北邊的七層低層建筑物，這些低層建筑的基礎(chǔ)一般較淺，對(duì)降水特別敏感，一旦遇地下水位下降而發(fā)生沉降或倒塌事故，后患無(wú)窮，因此，該基坑圍護(hù)必須滿足在土方及地下室施工期間，基坑內(nèi)降水不影響基坑外地下水位的變化。2、 該工程基礎(chǔ)采用人工挖孔樁為基礎(chǔ)，在人工挖孔樁施工期間降水同樣會(huì)對(duì)周圍的建筑物產(chǎn)生不利影響，因此，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的埋深不僅只滿足基坑土方及地下室施工需要，而且要滿足人工挖孔樁施工的需要，圍護(hù)埋深必須進(jìn)入弱透水層一定的深度。3、 地下室底板標(biāo)高恰好處在砂礫強(qiáng)透水層位置，若止水不好，在施工期間可能會(huì)出現(xiàn)涌砂、隆底，輕則影響地下室防水效果，重則可能會(huì)引起基坑倒塌事故。4、 旋噴樁作為止水帷幕是目前常用的止水帷幕中止水效果較好的一種，在一般情況下，旋噴樁樁身不會(huì)出現(xiàn)松散及不連續(xù)等現(xiàn)象，但從現(xiàn)已施工的旋噴樁檢測(cè)發(fā)現(xiàn)樁身水泥土有松散、斷層現(xiàn)象，說(shuō)明強(qiáng)透水的砂礫層中的地下水基本處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此一般的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不適用于這種水文地質(zhì)條件差的地區(qū)。四、 基坑支護(hù)方案基坑支護(hù)形式目前很多，選擇支護(hù)形式主要根據(jù)工程地質(zhì)水文條件，基坑周圍環(huán)境及支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用功能，該工程基坑周圍近距離范圍均有對(duì)降水而產(chǎn)生沉降，特別是敏感的建筑物，因此基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須具有良好的防水性能，保證基坑內(nèi)降水不影響基坑外地下水位的變化。該工程地下水位高，含有厚淤泥層及砂礫層，砂礫層，含水豐富，滲透性強(qiáng)，為典型的強(qiáng)透水層，這種水文地質(zhì)條件決定了不是一般的止水帷幕能達(dá)到防水效果，已施工的旋噴樁抽檢出現(xiàn)樁身水泥松散，不連續(xù)的現(xiàn)象。在這種地質(zhì)水文條件，出現(xiàn)這種現(xiàn)象是很正常的，因?yàn)樾龂?、定噴攪拌樁的施工工藝不適用于這種含水豐富的強(qiáng)透水、砂、礫地層。若在現(xiàn)有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，再增加一道類似旋噴、定噴、攪拌樁等臨時(shí)止水帷幕，同樣會(huì)出現(xiàn)類似情況。我司認(rèn)為，采用地下連續(xù)墻+鋼筋砼內(nèi)支撐作為基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)是最合適的。地下連續(xù)墻+砼內(nèi)支撐作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)1、地下連續(xù)墻是目前圍護(hù)結(jié)構(gòu)中擋土防水性能最好的一種，一般情況下，能隔斷基坑內(nèi)外的地下水，保證基坑土方開(kāi)挖，地下室施工及人工挖孔樁施工降水時(shí)不影響基坑外的地下水位，不會(huì)對(duì)基坑周圍的建筑物造成危害，無(wú)后顧之憂，同時(shí)可降低地下室工程樁施工的措施費(fèi)，又能保證質(zhì)量。2、地下連續(xù)墻兼作地下室外墻的一部分，作為承重墻間接減少了地下室造價(jià)，縮短地下室施工工期。3、連續(xù)墻兼作建筑物的基礎(chǔ)原設(shè)計(jì)在地下室外墻周邊的28 根1200 挖孔樁及承臺(tái)、柱子可以省掉，大大減少了基礎(chǔ)工程的造價(jià)及縮短工期且有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。4、地下連續(xù)墻施工工藝目前已很成熟，完全能保證施工質(zhì)量，完全可避免不必要的返工。安全，可靠。5、 地下連續(xù)墻施工機(jī)械化程度高，施工工期快。6、 鋼筋混凝土內(nèi)支撐剛度大，變形小，能保證承重連續(xù)墻的位移滿足要求，又能保證周圍建筑物安全。7、 鋼筋混凝土內(nèi)支撐在基坑范圍內(nèi)施工，不需超出紅線范圍，與周圍建筑物、電纜、管道無(wú)關(guān)系，減少與其他部門的不必牽扯。8、 鋼筋混凝土內(nèi)支撐可與土方平行施工對(duì)總工期影響不大。9、 地下連續(xù)墻作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，從單方造價(jià)來(lái)看似乎較貴，但綜合考慮基礎(chǔ)地下室及土方的造價(jià)，比其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)便宜，而且安全可靠，無(wú)后顧之憂。綜上所述，選擇地下連續(xù)墻+鋼筋混凝土支撐作為支護(hù)結(jié)構(gòu)是可行的。五、 地下連續(xù)墻+鋼筋混凝土支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（一） 、地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)1、 本工程地下連續(xù)墻沿地下室外墻布置，既作為擋土、止水結(jié)構(gòu)，也作為地下室外墻及基礎(chǔ)的一部分，取消原設(shè)計(jì)沿地下室外墻布置的28 根樁及承臺(tái)、柱子。2、 本工程0.000 相對(duì)于絕對(duì)標(biāo)高+6.00，現(xiàn)有地面標(biāo)高-0.80m，基坑開(kāi)挖面標(biāo)高-9.00m。3、 根據(jù)工種地質(zhì)條件及基坑開(kāi)挖深度計(jì)算，地下連續(xù)墻厚采用800mm，砼強(qiáng)度等級(jí)采用C30，抗?jié)BS6 水下混凝土；地下連續(xù)墻頂標(biāo)高為-1.60m，底標(biāo)高以進(jìn)入2.0m 強(qiáng)風(fēng)化巖為準(zhǔn)，且不淺于15.0m。地下連續(xù)墻頂部設(shè)800800 鋼筋砼冠梁（冠梁頂標(biāo)高為-0.80m）。因上部荷載不清楚，請(qǐng)地下室設(shè)計(jì)單位復(fù)核地下墻作為承重結(jié)構(gòu)是否滿足原設(shè)計(jì)要求。4、 地下連續(xù)墻與梁、板、內(nèi)襯墻及冠梁與頂板通過(guò)預(yù)埋件連接，連接件的位置、形式請(qǐng)由地下室設(shè)計(jì)單位提供。5、 導(dǎo)墻采用“”形導(dǎo)墻，沿連續(xù)墻周邊布置。6、 地下連續(xù)墻采用接頭管接頭。（二） 、鋼筋砼支撐設(shè)計(jì)本工程鋼筋砼支撐體系砼強(qiáng)度等級(jí)為C251、 鋼筋砼支撐中心標(biāo)高為-3.15m2、 沿周邊設(shè)一道6001000 的鋼筋砼腰梁。3、 主撐截面為8001000，跨度約13.8m4、 主撐交叉點(diǎn)用1 根沖孔灌注樁支承，沖孔樁入強(qiáng)風(fēng)化巖2.0m，共有6 根5、 斜撐“八字撐”截面為500700。（三） 、有關(guān)設(shè)計(jì)圖1、地下連續(xù)墻平面布置及劃分圖（01）2、地下連續(xù)墻剖面及骨架大樣圖（02）3、地下連續(xù)墻鋼筋籠大樣圖（03）4、鋼筋砼支撐平面布置示意圖（04）5、地下連續(xù)墻鋼筋砼支撐剖面及節(jié)點(diǎn)樣圖（05）六、 地下連續(xù)墻+鋼筋混凝土支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案施工順序：地下連續(xù)墻導(dǎo)墻地下連續(xù)墻支撐樁第一層土方開(kāi)挖支撐梁施工冠梁施工第二層土方開(kāi)挖（一）、地下連續(xù)墻施工方案地下連續(xù)墻與支撐樁施工，冠梁、砼支撐施工與第一層土方開(kāi)挖同時(shí)進(jìn)行，對(duì)總工期影響不大。1、工藝流程2、施工機(jī)械的選擇本工程擬采用意大利進(jìn)口的BH-7 型液壓抓斗挖槽機(jī)和沖擊成孔樁機(jī)相結(jié)合進(jìn)行成槽施工。采用抓沖結(jié)合的施工工藝，挖槽機(jī)主要用于挖去槽段內(nèi)的各類土層，沖擊成孔機(jī)則主要用于二期槽段的接頭處理，并且在必要時(shí)進(jìn)行導(dǎo)向孔的成孔施工，以確保槽段的垂直度。采用這種成槽方法，可以充分發(fā)揮兩種設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，加快地下連續(xù)墻的施工進(jìn)度。3、連續(xù)墻接頭型式及槽段劃分地下連續(xù)墻接頭型式采用接頭管接頭,本工程標(biāo)準(zhǔn)槽段長(zhǎng)度為6.0m、5.0m,其余各轉(zhuǎn)角處為 L形槽段。接頭大樣及槽段劃分詳見(jiàn)有關(guān)設(shè)計(jì)施工圖。4、主要工序施工方法1）、導(dǎo)墻施工導(dǎo)墻起著連續(xù)墻平面位置控制、垂直導(dǎo)向、擋土與穩(wěn)定泥漿液面護(hù)槽的作用。導(dǎo)墻截面為 形,深度為1.5m,頂面高出地面約30cm，壁厚20cm,墻凈距85cm,上端伸出外側(cè)30cm,導(dǎo)墻采用現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu),砼采用C20，墻內(nèi)配筋:縱筋12150，箍筋12200，外側(cè)導(dǎo)墻加設(shè)八字斜筋12200 與箍筋并排, 鋼筋凈保護(hù)層25。頂部要求平整，測(cè)量出高程，以便控制鋼筋網(wǎng)頂標(biāo)高。導(dǎo)墻施工由挖掘機(jī)挖土、人工抄平、搗制墊層、綁扎底板鋼筋、安裝側(cè)向模板、搗制底板混凝土、安裝導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)壁模板、綁扎側(cè)壁鋼筋、安裝外模、澆砼、養(yǎng)護(hù)等工序組成。模板采用定型組合鋼模板，支撐系統(tǒng)用扣件式鋼腳手管，砼用插入式振動(dòng)棒振搗。當(dāng)墻身砼強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)值75以上方可拆模，模板一經(jīng)拆除，應(yīng)立即在兩片導(dǎo)墻間加設(shè)支撐，豎向三道，水平向間距為1m，支撐待槽段施工時(shí)才相應(yīng)拆除，內(nèi)側(cè)導(dǎo)墻背后用粘土分層回填并夯實(shí)，導(dǎo)墻養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁重型機(jī)械在附近行走、作業(yè)。導(dǎo)墻施工要求順直，頂面平整，內(nèi)壁平整光滑，導(dǎo)墻施工完畢后在墻頂進(jìn)行按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行槽段劃分，做好編號(hào)記錄，每段上設(shè)高程點(diǎn)以便控制連續(xù)墻、鋼筋網(wǎng)頂標(biāo)高。2）、泥漿的配制與使用在成槽過(guò)程中，泥漿具有護(hù)壁、攜碴、冷卻機(jī)具和切土、潤(rùn)滑等作用，泥漿的配制是保證成槽質(zhì)量的關(guān)鍵措施。根據(jù)我公司成功的施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本工程的土質(zhì)特點(diǎn)和施工條件,采用優(yōu)質(zhì)粘土及膨潤(rùn)土進(jìn)行泥漿配制。新制備的泥漿、回收重復(fù)利用的泥漿、澆筑砼之前槽內(nèi)的泥漿均需要進(jìn)行物理性能指標(biāo)測(cè)定，主要測(cè)定泥漿粘度、比重和含砂率。泥漿的補(bǔ)給是利用布置好的泥漿管道系統(tǒng)對(duì)施工槽段加以補(bǔ)漿，而灌砼時(shí)回收的泥漿利用泥漿泵抽送至沉淀池處理，沉淀池須用反鏟挖掘機(jī)定期清渣。3）、抓斗成槽成槽施工是控制工期的關(guān)鍵工序,根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)鉆探資料和設(shè)計(jì)要求,結(jié)合我公司的成功施工經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)情況,采用抓沖結(jié)合的施工方法，對(duì)于一期槽段，可安排挖槽機(jī)直接挖去槽內(nèi)的土體以加快成槽速度，同時(shí)不斷回灌用優(yōu)質(zhì)膨脹土配制的泥漿進(jìn)行護(hù)壁，直至挖到設(shè)計(jì)槽底標(biāo)高而成槽；對(duì)于二期槽段，采用抓斗挖土成孔,用沖擊機(jī)進(jìn)行沖刷處理,為保證槽段垂直度，必要時(shí)可用沖孔機(jī)施工導(dǎo)向孔，再用抓斗成槽。對(duì)于局部有障礙物的槽段，采用先沖后抓的辦法成槽。4）、清槽槽段完成后要把沉積在槽底的沉碴清出, 以提高地下連續(xù)墻的承載力和抗?jié)B能力。清槽通常采用泥漿循環(huán)出碴、抽碴筒或抓斗清渣等方法，在清槽過(guò)程中 ,要不斷向槽內(nèi)泵送優(yōu)質(zhì)泥漿,置換帶碴的泥漿及保持槽內(nèi)液面穩(wěn)定，以防塌孔。5）、鋼筋網(wǎng)的制作和吊放鋼筋網(wǎng)根據(jù)連續(xù)墻墻體配筋圖和單元槽段的劃分在現(xiàn)場(chǎng)平臥加工制作成型 ,一次加工成型、一次吊裝，為保證鋼筋網(wǎng)有足夠的剛度,防止吊裝時(shí)變形,縱向每片隔1.5-2.0m 加一道25 鋼筋桁架, 交叉點(diǎn)全部用點(diǎn)焊連接,構(gòu)成骨架,垂直方向每4m 設(shè)置一排定位塊,確保主筋有70mm 保護(hù)層。在制作鋼筋網(wǎng)的同時(shí), 必須按設(shè)計(jì)要求安裝預(yù)埋件。鋼筋網(wǎng)采用兩臺(tái)吊車同時(shí)起吊，頂部應(yīng)設(shè)置一根橫梁扁擔(dān)，為了不使鋼筋網(wǎng)在空中晃動(dòng)，其下端可系繩索用人力控制。起吊時(shí)不能使鋼筋網(wǎng)產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形，當(dāng)主吊機(jī)將鋼筋網(wǎng)完全吊直后將其移正對(duì)準(zhǔn)槽段中心，徐徐下降吊放入槽內(nèi)。放至設(shè)計(jì)標(biāo)高后用鋼筋桁架上的10# 槽鋼擱置在導(dǎo)墻上。6）、水下砼澆注澆注水下砼是連續(xù)墻施工控制質(zhì)量的一道關(guān)鍵工序,本工程連續(xù)墻寬 800mm,鋼筋較密，骨料宜采用1-3 碎石，砼坍落度應(yīng)控制在18-22cm。槽段超過(guò)4m 時(shí)宜采用兩根砼導(dǎo)管澆注水下砼，同時(shí)均衡下料，控制埋管深度在2.00-6.00m 內(nèi)。由于每個(gè)槽段砼量較大，灌注時(shí)間長(zhǎng)，故宜在砼中摻入適量的緩凝劑。砼灌注頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.5-0.8m，以確保鑿除浮漿松散層后墻頂砼的質(zhì)量。（二）、鋼筋砼結(jié)構(gòu)支撐體系施工方案：1、頂層冠梁施工本工程沿地下連續(xù)墻上周邊設(shè)置一道頂層冠梁, 其作用是將各槽段地下墻頂部聯(lián)成整體,頂層冠梁的斷面尺寸為800800mm,冠梁頂面標(biāo)高 -0.80m，地下墻豎向鋼筋伸入冠梁內(nèi)，冠梁砼采用C30 商品砼現(xiàn)澆。連續(xù)墻施工完畢后可進(jìn)行頂層冠梁施工。1）、工藝流程鑿除連續(xù)墻頂松散層砼綁扎壓頂梁鋼筋、埋設(shè)預(yù)埋件支立側(cè)模澆壓頂梁砼拆模、養(yǎng)護(hù)。2）、 施工方法(1).用風(fēng)鎬鑿除連續(xù)墻墻頂松散層至設(shè)計(jì)壓頂梁底標(biāo)高， 清除砼碎塊及余泥后用水沖洗干凈。(2).按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行壓頂梁鋼筋綁扎， 注意與連續(xù)墻預(yù)留筋的連結(jié)，相應(yīng)埋設(shè)好支撐預(yù)埋件。(3).采用定型鋼模板支立側(cè)模，利用內(nèi)撐及拉桿、外撐加以支頂穩(wěn)固。(4).澆筑壓頂梁砼（ C30），用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行砼的振搗，砼終凝后12 小時(shí)才能拆除側(cè)模并及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。2、腰梁施工本工程在連續(xù)墻內(nèi)側(cè)標(biāo)高-3.10 處設(shè)置一道腰梁， 腰梁截面為6001000mm，砼強(qiáng)度等級(jí)為C25，腰梁與連續(xù)墻的連結(jié)通過(guò)連續(xù)墻身內(nèi)的鋼筋來(lái)實(shí)現(xiàn)（ 詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖）。在腰梁與混凝土支撐梁的連結(jié)處預(yù)留鋼筋，便以支撐梁施工時(shí)的連接。腰梁施工時(shí)應(yīng)與土方開(kāi)挖相配合進(jìn)行， 當(dāng)土方開(kāi)挖到腰梁底標(biāo)高時(shí)， 先每隔2m 將連續(xù)墻內(nèi)側(cè)部份混凝土鑿除， 露出連續(xù)墻主筋， 然后將腰梁鋼筋與連續(xù)墻鋼筋焊接， 最后綁扎好其它鋼筋， 支立外側(cè)模后即可澆筑腰梁砼。3、鋼筋混凝土支撐施工鋼筋混凝土支撐施工與第一層土方開(kāi)挖同時(shí)進(jìn)行。施工方法：1）、平整夯實(shí)支撐梁底部份的土方。2）、測(cè)放各支撐梁的軸線及標(biāo)高3）、進(jìn)行支撐梁底墊層砼（ 強(qiáng)度C15， 厚10cm） 的澆注。4）、綁扎支撐梁鋼筋， 注意與腰梁預(yù)留筋的連接， 預(yù)埋爆破塑料管。5）、支立側(cè)模板。6）、澆注支撐梁混凝土（ 強(qiáng)度C25），用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行砼的振搗，終凝后12 小時(shí)才能拆除側(cè)模并及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。七、基坑開(kāi)挖監(jiān)測(cè)方案在本工程施工前，應(yīng)對(duì)場(chǎng)區(qū)附近現(xiàn)有的建筑物、道路、圍墻等周邊環(huán)境作好原始記錄， 設(shè)置相應(yīng)的檢測(cè)控制點(diǎn)， 以