1、目 录第一章 相关设计情况说明一、工程概况二、场地岩土工程条件三、场地环境工程条件四、设计依据第二章 方案比选论证一、基坑特点分析二、基坑开挖后，自然边坡稳定性分析三、支护总体方案比选第三章 支护方案设计一、设计基本数据二、基本设计要求三、各段支护设计第四章 地下水处理第五章 基坑开挖及支护注意事项一、基坑开挖采用信息法施工二、开挖施工方案三、支护施工方法第六章 基坑监测监测方案要求第一章 相关设计情况说明一、工程概况拟兴建的701所仿真科研楼位于武昌紫阳路中船重工701所院内。该建筑物地上20层，总高度80m ，设地下室一层。拟建场地地势平坦，场地标高介于24.46m25.13mm之间。根据2、招标书提供的有关资料，该工程设计0.00m高于现地面25.85m。地下基础梁底标高为-6.4m和-5.6m，大承台底标高为-8m，考虑垫层厚度，基坑实际开挖深度为4.8m、5.9m、7.0m。基坑形状为长方形。该工程岩土工程详细勘察工作由中冶集团武汉勘察设计研究院有限公司完成。建筑结构施工图由中南建筑设计院承担。二、场地岩土工程条件1、地形地貌拟建场地位于中船重工701所院内。场地地形平坦。地貌上属长江I、III级阶地交汇部位。2、岩土工程条件根据中冶集团武汉勘察设计研究院有限公司提供的该场地岩土工程详勘报告，在基坑开挖及影响深度范围内，拟建场地基坑开挖范围内地层自上而下依次为：1层杂填土：杂3、色，主要由碎石、砖渣等建筑垃圾组成，混少量粘土，稍湿，呈松散状态。厚度为1.2m4.4m。2层素填土：黄褐、灰褐色，主要成分为粘性土混碎石，稍湿饱和，松散，厚度为0.6m2.5m.1淤泥质粉质粘土：褐灰、灰黑色，含腐植物，原为塘泥，饱和，流塑状态。厚度1.6m2.6m。2粉质粘土：黄褐褐黄色，含腐植物，含铁锰质斑点。可塑状态。厚度1.1m7.8m。是组成基坑坑底的主要地层。粉质粘土：褐黄棕红色，饱和，硬塑，含少量铁锰质结核及团块状灰白色高岭土。基坑部分地段坑底出露该层。本层厚度1.612m。 场地地层详见基坑周边地质环境及分段概化地层柱状图（图1）。根据勘察报告结合湖北省深基坑工程技术规定（D4、B42/1591998）附录二的参考数据及附近基坑支护经验，基坑设计时采用的各土层设计参数如下表1：表1 基坑支护土层设计参数表地层编号地层名称重度m报告提供值采用值kN/m3kN/m4CC度kPa度kPa1杂填土19.020001882素填土18.910002.4158101淤泥质粉质粘土17.615003.010462粉质粘土19.2800010251018粉质粘土20.015000185016353、水文地质条件根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告，本场地的水文地质条件如下：3.1 上层滞水：上层滞水主要赋存于1和2填土中。水量与季节关系密切，其主要补给来源为大气降水和地表水渗入，水量较小5、。没有固定稳定水位。3.2 孔隙承压水：赋存于深部砂层和卵石层中，受大气环境影响不大，稳定水位为地面下8.95m（标高为14.37m）。勘探期间测得混合水位0.1m5.7m。三、场地环境工程条件场地周边环境见图2。根据业主提供的资料结合现场踏勘，该基坑周边环境为：南侧：距基坑下口线4.18m有煤气管道和高大乔木组成的绿化带。煤气管道埋深0.6米。西侧：距基坑下口线7.4m高大乔木组成的绿化带，其外为道路。东侧：距基坑下口线7.45m高大乔木组成的绿化带，其外为道路。北侧：距基坑下口线6.0m高大乔木组成的绿化带，其外为道路。根据基坑开挖深度及周边地质环境条件，结合场地地质情况，参照湖北省深基坑6、工程技术规定（DB42-159/1998）的有关规定，该基坑支护安全等级为二级。四、设计依据1、本工程支护设计中，对基坑各参数的选定如下：基坑开挖深度按4.8m、5.9m、7.0m计。基坑下底线按结施1的承台外缘外扩0.5m考虑。2、设计依据中船重工集团701所仿真科研楼场地岩土工程勘察报告书中冶集团武汉勘察设计研究院有限公司；701所仿真科研楼结施1-7中南建筑设计院；业主招标书提供的有关资料。3、采用设计程序汉星深基坑工程设计系列软件4、设计依据规范标准湖北省深基坑工程技术规定（DB42/1591998）建筑基坑工程技术规范（JGJ-97）第二章 方案比选论证一、基坑特点分析1、该基坑岩土7、工程条件简单。从图1看，组成该基坑坑壁的主要是1层杂填土、2层粉质粘土及层粉质粘土，局部地段有2层素填土、1层淤泥质粉质粘土。填土厚度为1.2m4.4m，松散，赋存上层滞水，水量较小。1层淤泥粉质粘土为原有塘泥，呈流塑状态，系软弱土。2层粉质粘土呈可塑状态，属中等偏高压缩性土层，层粉质粘土呈硬塑状态，为组成坡脚土层，属低压缩性土层，能为锚杆提供较大的锚固力。2、该基坑周边较为开阔，除南侧的煤气管道距基坑较近外，基坑附近15米范围内基本没有重要的建筑物。二、基坑开挖后，自然边坡稳定性分析根据地质资料提供的参数，假设基坑开挖深度为4.8m、5.9m、7.0m，利用汉星系列软件计算自然边坡稳定性。该8、边坡采用1：0.2（甲方要求保留绿化带和煤气管道，基坑周边可放坡的余地较小）放坡时，整个基坑边坡是不稳定的（其结果见计算书）。三、支护总体方案比选基坑开挖支护的型式比较多，如放坡、喷锚网、重力式挡墙、悬臂桩、桩一锚(支撑)、地下连续墙等。对于本场地，环境较为简单，场地四面较为开阔，基坑周边除煤气管道外没有重要的建（构）筑物，因此该基坑最经济的、适宜的支护结构型式为喷锚网支护方式。故本设计推荐采用喷锚支护支护方案。1、该基坑东侧、西侧、北侧及南侧坡底圆稳定性验算稳定系数较高，但坡面圆稳定性验算不能通过规范要求。2、喷锚支护随基坑土方开挖进行，一般在土方开挖后24小时内封闭保护起来，保证了上部填土9、层中的上层滞水不会渗入基坑内，从而保证了基坑土壁土层的原始状态，保证了坑壁土层的原始物理力学性质。3、由于喷锚支护的坡顶变形较大，但煤气管道距基坑坡顶较近，因此为减少基坑坡顶杂填土的变形，在有煤气管道的南侧距煤气管道1米处增设一排注浆花管，注浆花管长度为3米，将坑顶杂填土的变形控制在最小范围内。4、经比较，喷锚网支护方式造价最低、工期最短（与基坑开挖同时进行，不需另行安排支护施工时间。）第三章 支护方案设计一、设计基本数据设计参数取值见表1。坑周地面施工超载15KPa。综合考虑支护设计时安全等级按二级设计。二、基本设计要求1、锚杆喷锚网支护所用锚杆为螺旋钻成孔全程注浆锚杆。锚杆直径110mm，10、倾角15度，主筋为25精轧螺纹钢，注浆浆液为纯水泥浆注浆材料采用水灰比0.450.5的水泥浆液，加入适量的速凝剂、早强剂，水泥采用425#普通硅酸盐水泥。2、喷射砼及钢筋网喷射砼设计强度为C20，厚度80-100mm，分两层喷射，配比为水泥：砂：石子1：2：2.5，采用标号不低于P32.5硅酸盐水泥、粒径不大于2.5mm的中细砂和粒径小于5mm的瓜米石。喷射砼中添加适量速凝剂，喷射时由下至上进行。钢筋网规格为6200200， 加强筋为16圆钢, 将各排锚杆焊成网络, 以增加面层刚度, 锚杆头部形成锁口结构。上下段钢筋网搭接长度应大于30mm。3、基底开挖线一般地段基底开挖线距底板外缘0.5m左11、右，局部地段根据实际需要做适当小幅调整。4、排水沟、集水井基坑各侧沿基坑坡顶开挖线外2m布设排水沟。坡顶排水沟内净空规格为300*300，沟壁采用1/2红砖砌筑，沟底亦采用红砖铺底，沟壁、沟底均抹砂浆并收光防止渗水。采用坡率为1.5%O。坡底排水沟沿坑底坡脚设置，且应在基坑开挖至基底前形成，主要为疏排坑内积水、保护基底土层。排水沟为200（深）*200（宽）。坑底排水沟以满足主体施工单位基坑排水需要为准，建议坑底排水沟由主体施工单位施工，深度不宜大于200mm。坡底设计集水井，集水井规格为400*600*600。集水井位置见图3。5、泄水孔喷锚网支护体内部排水采用在支护面层背部设置40mm6012、mm的水平塑料排水管，管壁带孔外包滤水材料，根据水量按一定间距埋设。三、各段支护设计1、AB段基坑开挖深度按5.88m计算。自坡顶开挖线往北1.5 m范围内的杂填土清除0.3m后硬化，并在外缘设置一条300300排水沟一条。坡面坡度1：0.2，采用喷锚支护，设计锚杆3排，锚杆设计标高分别为23.5m、22.0m、20.5m，水平间距为1.5m，梅花型布设。锚杆直径为110mm，长度均为9米，锚杆杆体钢筋为125，倾角为15度。具体设计见图4 6-6剖面。2、BC段基坑开挖深度按4.73m计算。自坡顶开挖线往北1.5 m范围内的杂填土清除0.3m后硬化，并在外缘设置一条300300排水沟一条。坡13、面坡度1：0.2，采用喷锚支护，设计锚杆2排，锚杆设计标高分别为23.5m、22.0m，水平间距为1.5m，梅花型布设。锚杆直径为110mm，长度均为9米，锚杆杆体钢筋为125，倾角为15度。具体设计见图4 5-5剖面。3、CD地段基坑开挖深度按7.03m计算。自坡顶开挖线往北1.5 m范围内的杂填土清除0.3m后硬化，并在外缘设置一条300300排水沟一条。坡面坡度1：0.2，采用喷锚支护，设计锚杆4排，锚杆设计标高分别为23.5m、22.0m、20.5m、19.0m，水平间距为1.5m，梅花型布设。锚杆直径为110mm，长度均为6米，锚杆杆体钢筋为125，倾角为15度。具体设计见图4 4-14、4剖面。4、DE地段基坑开挖深度按4.84m计算。自坡顶开挖线往北1.5 m范围内的杂填土清除0.3m后硬化，并在外缘设置一条300300排水沟一条。坡面坡度1：0.2，采用喷锚支护，设计锚杆2排，锚杆设计标高分别为23.5m、22.0m，水平间距为1.5m，梅花型布设。锚杆直径为110mm，长度均为9米，锚杆杆体钢筋为125，倾角为15度。具体设计见图4 7-7剖面。5、EF地段基坑开挖深度按4.82m计算。自坡顶开挖线往北1.5 m范围内的杂填土清除0.3m后硬化，并在外缘设置一条300300排水沟一条。坡面坡度1：0.2，采用喷锚支护，设计锚杆2排，锚杆设计标高分别为23.5m、22.015、m，水平间距为1.5m，梅花型布设。锚杆直径为110mm，长度均为6米，锚杆杆体钢筋为125，倾角为15度。具体设计见图4 3-3剖面。6、FG地段基坑开挖深度按5.68m计算。自坡顶开挖线往北1.5 m范围内的杂填土清除0.3m后硬化，并在外缘设置一条300300排水沟一条。坡面坡度1：0.2，采用喷锚支护，设计锚杆3排，锚杆设计标高分别为23.5m、22.0m、20.5m，水平间距为1.5m，梅花型布设。锚杆直径为110mm，长度均分别为11m、9m、9m，锚杆杆体钢筋为125，倾角为15度。具体设计见图4 4-4剖面。7、GA地段基坑开挖深度按4.78m计算。自坡顶开挖线往北1.5 m范16、围内的杂填土清除0.3m后硬化，并在外缘设置一条300300排水沟一条。坡面坡度1：0.2，采用喷锚支护，设计锚杆2排，锚杆设计标高分别为23.5m、22.0m，水平间距为1.5m，梅花型布设。锚杆直径为110mm，长度均为9米，锚杆杆体钢筋为125，倾角为15度。具体设计见图4 4-4剖面。第四章 地下水处理由于地下水的影响而造成基坑出现事故的现象已屡见不鲜。因而对地下水的处理直接影响了基坑的安全。本场地对基坑能产生影响的地下水仅为杂填土中上层滞水，对其必须进行有效的截流。由于场地平坦，为有效防止场地的大气降水、地表水、生活用水流向基坑，在基坑外0.8m1.5m 处用1/2红砖砌置排水沟一条17、，沟壁、沟底均抹砂浆并收光，防止渗水。由于场地内有绿化带存在，因此在工程平面图上没有标明排水沟位置，在施工时根据现场条件确定其位置。基坑开挖至基底后，仍有厚层粘土不透水层，下部承压水不会对基坑造成影响，故不需对承压水层进行处理。第五章 基坑开挖及支护注意事项一、基坑开挖采用信息法施工基坑开挖前要求建立变形、沉降监测系统并由专门部门及时、定期地进行观测并反馈信息，以便及早发现问题、及早解决问题。二、开挖施工方案基坑开挖之前，应将各边坡顶浮土等清理掉，至少清除0.30m。该基坑在距基坑边线8m以内的四条坑边根据锚杆设置标高分层开挖。每层开挖完毕马上施工锚杆并挂网抹面、喷射砼。施工顺序为：土方开挖修18、坡锚杆施工铺设钢筋网（钢模网）喷砼养护三、支护施工方法1、锚杆成孔锚杆成孔采用锚杆钻机成孔,成孔前应根据设计要求定出孔位并作好标记，锚杆孔径为130mm，锚杆孔深不应小于设计长度，应比锚杆长约0.2m。2、锚杆体锚杆由水泥凝固体、杆体、钢筋架组成。锚杆体采用25螺纹钢，搭焊长度为30d。对中圆环用6.5钢筋，沿杆体2.0m焊接一个。注浆管应比锚杆长1.0m左右，用皮筋固定在锚杆上，止浆密封袋固定于锚杆体的孔口部位上，送锚杆时，止浆袋应完全进入孔中, 注浆压力应为0.4Mpa左右。3、喷砼喷浆气压应控制在0.3Mpa0.7Mpa范围内进行，喷射距离为0.5m1.5m。4、土方开挖每次土方开挖深度19、一般为1.2m一层（根据锚杆或土钉竖向间距确定），采用人工修坡。每次开挖宽度最小为10m，以保证锚杆施工需要。基坑开挖时，必须做到开挖一层，支护一层，开挖一段，支护一段，严禁超挖。开挖后，坡面要及时支护，不得暴露过长。同一坡面上，上层支护体施工时间与下层土开挖时间间隔不得少于48小时。基坑开挖前，坡顶全部必须用C10，厚5080mm砼硬化。5、应急措施现场应配备有一定量的抢险材料：编织袋、草包水泵、压力注浆设备如出现基坑变形增大，应停止开挖，立即回填或用砂(土)袋堆压。6、其他要求基坑坡顶不得堆载、超载。第六章 基坑监测监测方案要求1、本基坑监测重点是基坑北侧和南侧。2、以上监测重点均应埋设监20、测点进行沉降观测。在基坑各边坡顶上间距10M15M埋设监测点同时进行沉降和水平位移观测。3、所有观测点应在基坑开挖前全部建好，并进行一次观测。4、开挖较浅时，观测周期可为45天，开挖接近坑底后，观测周期应为23天。当位移变形速率达到5mm天，沉降变形速率达到3mm天时，应加密观测， 并通报设计人员。第三部分 施工组织设计目 录第一章 工程概况第二章 施工准备1、技术经济准备2、人力、物力准备3、施工现场准备第三章 施工组织管理1、项目经理部组织机构2、人员安排和职责3、施工质量管理目标第四章施工顺序和施工工艺流程1、施工机械2、施工顺序安排3、施工工艺流程第五章 质量控制第六章 工程质量保证措21、施第七章 安全文明生产措施第八章 应急应变措施及基坑开挖注意事项第一章 工程概况拟兴建的701所仿真科研楼位于武昌紫阳路中船重工701所院内。该建筑物地上20层，总高度80m ，设地下室一层。拟建场地地势平坦，场地标高介于24.46m25.13mm之间。根据招标书提供的有关资料，该工程设计0.00m高于现地面25.85m。地下基础梁底标高为-6.4m和-5.6m，大承台底标高为-8m，考虑垫层厚度，基坑实际开挖深度为4.8m、5.9m、7.0m。基坑形状为长方形。第二章 施工准备一、技术经济准备1、组织技术人员熟悉地质情况，了解设计要求；2、技术负责人员向工长和各工序负责人技术交底、明确技术要22、求和质量控制的重点和难点；3、正式施工前，向建设单位接收坐标、水准点等书面测量基准资料，并进行复测；4、调查了解材料的供应情况，联系好材料的试验检验单位。二、人力、物力准备1、调配精良的管理、技术人员，组建项目经理部；2、认真组织好工程材料的订货、采购、运输、抽检和复检；3、做好施工设备的加工和修配工作。三、施工现场准备1、喷锚设备和其它附属设备、机具进场、组装、架设和试运转。2、修建临时性生产、生活设施，满足施工需要。3、施工平面布置见下图：第三章 施工组织管理为了保证高效、优质、低耗地完成基坑支护施工任务，我公司将其作为重点工程，按项目法施工要求，成立惠园深基坑支护工程项目经理部。1、项目23、经理部组织机构2、人员安排和职责拟安排的人员如下表：岗位人数主 要 职 责项目经理1负责工程施工全面工作项目副经理1组织协调施工技术员2现场技术、质量管理、整理技术资料材料员1负责材料、配件供应和试验钻工8浆喷桩和锚杆机定位、成孔和移位等工作电焊工2负责锚杆制作、喷锚网制作灌注工6负责锚杆注浆喷锚工8负责削坡、挂网和喷锚工作质安员1负责施工质量和安全生产管理电工1生产、生活用电线路安装和检修炊事员2负责主、副食制作3、施工质量管理目标施工质量管理目标及主要负责人见下表：项 目管理目标主要负责人质量施工质量达到优良标准，保证施工质量达到设计要求陈宗平安全保证设备完好率在95以上，确保不出现重伤以24、上事故贾朝伟工期加强各工序的协调和配合，保证20天完成浆喷桩施工任务，25天左右完成喷锚支护任务陈宗平文明施工机械摆放合理，确保施工场地满足施工要求贾朝会第四章施工顺序和施工工艺流程1、施工机械5吨汽车15台、反铲一台、锚杆机二台、喷锚设备一套、注浆设备一套、电焊机二台。2、施工顺序安排煤气管道边花管注浆土方开挖、土方外运削坡初喷锚杆施工锚杆注浆挂网喷锚砼养护3、施工工艺流程A、基坑开挖由于基坑设计每层支护深度为1.50米，故基坑开挖时每层开挖深度不得超过1.5米。B、人工修坡：保证按设计的坡率进行削坡。C、初喷边坡面修整完毕后初喷，初喷厚度为30mm。D、锚杆施工锚杆和一次性锚管施工采用钻机25、开孔，土锚用锚杆钻机成孔，一次性锚管用重锤夯入。E、锚杆注浆锚杆注浆严格按设计要求进行。F、挂网喷锚挂网应保证上下喷锚网面板内的钢筋搭结长度。复喷时应清除初喷面层上的浮浆和松散碎屑。G、第二排锚杆开挖，如此循环，直到坑底。第五章 质量控制1、喷锚支护施工时，边坡垂直开挖，每层土方开挖时，必须按设计深度分层开挖。开挖时，挖掘机械不得碰撞支护结构及观测元件。2、每层土方开挖到位后，应人工削坡，然后初喷一层，初喷层厚约30mm，接着施工锚杆，挂钢筋网、喷射第二层面层，以上工作须在每层土方开挖到位后12小时内完成。3、喷射作业应分段、分片进行，同一段内应自下而上进行喷射。射流应垂直喷面，射距在1m左右26、，喷成后的面层应喷水养护。下层与上层喷锚网墙的主筋及钢筋网应用焊接可靠搭接。4、每施工300m2喷锚面层，应制作一组喷射用砼试块，每组试块不小于3块。5、喷射砼为C20细石砼，砼面层厚100mm左右。喷射砼水灰比为0.40.5，砂率为45%50%，水泥与砂石重量比为1：4-1：4.5。喷射砼内掺速凝剂，喷射砼所用水泥为425#普硅水泥。喷射砼内粗骨料最大粒径不宜超过15mm。6、钢筋网为 6.5200200钢筋网，加强筋为161300。锚杆头必须与加强筋牢固焊接。锚杆头处，在钢筋网与加强筋之上，用2 16L250钢筋十字交叉与锚杆牢固焊接。喷射砼面层必须覆盖住锚杆头。第六章 工程质量保证措施127、为确保工程的顺利进行，施工中将推行全面质量管理，成立专门小组，实行标准化管理。其主要内容有以下几个方面：2、成立项目经理部，技术、设备、材料、质检、安全和后勤等职能部门在项目负责人的领导下，各司其责；3、严格各项工序管理制度，实行自检、专检相结合的检查制度，做到上道工序不合格，不入下道工序，合格率达100%；4、建立各种会议制度，坚持做好交接班制；5、制定各种奖惩制度，提高工作人员的自觉性和劳动积极性，高效优质地完成深基坑降水施工任务；6、建立和健全岗位责任制。施工现场实行24小时值班，出现问题立即研究，及时解决。第七章 安全文明生产措施1、安全是前提，质量是生命，加强对员工们的安全文明教育28、，提高安全文明意识，全体工作人员在施工现场做到以下几点：2、组织施工时必须优先考虑安全工作，做到有布置、有检查、有落实；3、项目经理等管理人员既要管生产又要管安全；4、贯彻安全第一，预防为主的安全方针，对施工人员定期进行安全教育，勤检查，及时消除事故险患；5、闲杂人员未经允许严禁进入施工场地；6、电机设备安装漏电保护器，管线路铺设合理，现场需配防火安全设施。危险地段悬挂醒目的安全警示牌；7、设备安装，折卸与迁移，有专人指挥。在用设备定期维修保养，经常擦洗保持清洁，完好率达100%；8、实行责任到人，层层把关的安全责任制。第八章 应急应变措施及基坑开挖注意事项 1、由于深基坑维护设计与施工是一门综合性的岩土工程工作，基坑开挖后土体和地下水的自然平衡状态会发生巨大变化，对环境的影响是不可避免的，因此应加强基坑开挖的环境监测，做好应急抢险准备。2、基坑开挖及基础施工过程中，加强监测，及时反馈信息，以信息指导施工。3、当支护结构系统位移量过大时应立即停止开挖施工。当边坡出现失稳或坍塌现象时，应采取土包或其它材料反压加固坡脚，必要时可在坡顶削坡减载，甚至回填。因此现场应准备一定数量的抢险器材，如纺织袋、草包、水泵、砂、石料、钢筋等。3、应充分了解基坑四周管线的分布、走向及位置，一旦出现管道开裂时以便关闭阀门。做好坑周地表水的排泄和下水管的疏导，防止地表水对坑壁的冲刷。