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1、济南市中央商务区市政道路及地下综合管廊等基础设施建设项目（一期）基坑降水、支护工程设计方案山东省水利勘测设计院SHANDONGSURVEYANDDESIGNINSTITUTEOFWATERCONSERVANCY二。一六年七月2工程三3场边环.4 4.1 场区地形地貌4.2 场区水文地侦条件14.3 场区地层结构15 设计数25.1 设计软件25.2 岩土参数25.3 支护使用年限25.4 基坑顶部附加荷载25.5 基坑安全等级36.1 支护结构设计36.2 主要结构材料36.3 地下水控制设计方案36.4 坡顶硬化及排水37.1 一般要求37.2 土打（锚杆）施工要求37.3 支护桩施工要求7
2、.4 槽的腰粱施工要求7.5 预应力锚索施工要求7.6 喷射混凝上施工要求7.7 法坑降水施工要求7.8 土方开挖施工要求7.9 排水系统59 虹与检潴.“.510 ttllftl求皿意演案511 MXB.“.7济南市中央商务区市政道路及地下综合管廊等基础设施建设项目（一期）基坑降水、支护工程设计方案批准人：核定:审查:设计:山东省水利勘测设计院二。一六年七月4场区地质条件4.1 场区地形地貌拟建场地第四系地貌单元属山前冲洪积平原上部。地形总体上东南高西北低，局部有起伏。拟建道路沿线为拆迁场地、果园、厂区等，局部为弃土堆。勘察期间测得钻孔孔口地面绝对标高为62.7992.03米，个别钻孔位于弃
3、土堆之上，孔口绝对标高为93.2296.46米。4.2 场区水文地质条件根据勘察期间钻孔内地下水位测量及调查场地及周边地下水资料，拟建道路沿线地下水类型为第四系孔隙水及灰岩岩溶裂隙水。工业南路附近第四系下部为相对隔水的辉长岩，地下水类型为孔隙潜水及风化基岩裂隙水，含水层主要为第四系碎石土、辉长岩风化带，主要由大气降水和地下渗流补给，勘察期间在102“、139、180”钻孔内测得地下水静止水位埋深7.509.70米，相应标高53.9959.11米。场地季节性水位变化幅度约2.03.0米。上述钻孔以南的区域第四系下部为灰岩，地下水类型为灰岩岩溶裂隙水，由于水位埋藏较深，勘探深度范围内均未观测到地下
4、水位。雨季可能在灰岩表面及碎石层中形成暂时性流水，若雨季施工应采取控制地下水的有效措施。4.3 场区地层结构主要可分为8层，自上而下分述如下：填土(QJml).以杂填土为主,局部分布素填土、碎石素填土。杂填土：杂色，松散稍密，主要成分为碎石、砖块、灰渣、混凝土块等。I素填.匕褐黄色、黄褐色，可硬塑，稍密，稍湿，以粘性土为主，含少量砖屑、煤屑、碎石、植物根等。2碎石素填土：杂色，稍密，碎石原岩成分为石灰岩，次棱角状亚圆形，粒径310厘米，含量3070%,局部为块石，充填粘性土。层厚0.1017.50米，层底标高60.2991.03米。(2)黄.上、碎石(Q科：该层以黄土为主，碎石主要呈透镜体状分
5、布。黄土：褐黄色，可硬塑，含氧化铁、少量白色钙质条纹，具虫孔。该层分布普遍，其中在195.钻孔附近被污染，呈灰绿色。设计总说明1设计依据1、济南中央商务区市政道路基础设施项目（三纵三横）岩土工程勘察报告2、CBD地下环路结构施工图、济南CBD综合管廊图纸及总平图3、地形图（借阅资料）4、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）5、建筑地基基础设计规范GB5OOO7-2O11；6、建筑边坡工程技术规范GB50330-20137、岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范GB50086-20158、岩土工程勘察规范GB50021-2001（2009版）；9、建筑地基处理技术规范JGJ79-2012
6、；10、建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009；H、建筑桩基技术规范JGJ94-2008；12、泡凝土结构设计规范GB5OOIO-2O1O；13、建筑与市政降水工程技术规范JGJ111-98；14、山东省边坡工程与基坑工程管理规定，鲁建发200627号：2工程概况拟建新源大街、茂岭二号路、茂岭三号路道路红线宽40米，为城市次干路：横三路、横十路、纵八路道路红线宽30米，属支路：道路附属雨水、污水管底埋深不超过5米，采用明挖法施工。拟建综合管廊宽10米，高3.2米，基底埋深约7米，采用明挖法施工。拟建地下道路宽14米，高6米，基底埋深约14米，采用明挖法施工。本次基坑设计主要为二标段地
7、下环路基坑及综合管廊基坑，起哄地下环路基坑长约1759米、综合管廊基坑长约2090米。3场地周边环境本工程地下环路、综合管廊基坑，除茂岭3号路规划1号路南段东侧有双孔电力箱涵外，其他地段基坑周边无建筑物及构筑物，基坑周边空旷有放坡条件。岩以及全风化中风化泥灰岩，溶蚀裂隙、孔洞较发育。较完整中风化石灰岩：青灰色，局部灰黄色，隐品质结构，中厚层状构造，该层普遍分布。5设计参数5.1 设计软件北京理正深基坑支护设计软件FSPW7.0版5.2 岩土弁数根据工程地质勘察报告，结合工程经验，基坑支护工程选用的岩土参数见下表。基坑支护工程选用的岩土叁数表星号地层名称yCk10I次ZId1次/Id2次/Id2
8、次/IdW71次/2d1次/2d一i底板浇注后时间7141次/3d1次/3dii(d)14-281次Od1次5d一一281次/IOd1次/IOd一一6、监测项口报警值：小于IOm基坑按三级基坑进行监测，大于IOm基坑按二级进行监测。基坑监测报警值序号监测项目累计值变化速率（mm）绝对值（mm）相对基坑深度h）控制值1坡顶水平位移700.8%152坡顶竖向位移700.8%83基坑周边地表竖向位移6084地表裂缝宽度10持续发展5地下水位变化10500注：Lh为基坑设计开挖深度，f2为构件承载能力设计值；2.累计值取绝对值和相对基坑深度（h）控制值两者的小值：3.当监测项目的变化速率达到表中规定值
9、或连续3d超过该值的70%,应报警。7、出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，若情况比较严雨：，应立即停止施工,并对基坑支护结构和周围环境中的保护对象采取应急措施：1）监测数据达到监测报警值的累计值；2）基坑支护结构或周边上体的位移值突然明显增大、陷落或较严重的渗漏等：3）基坑支护结构的支撑体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的现象；倍基坑开挖深度，必要时应扩大监测范围。监测对象为支护结构、基坑底部及周边土体、周边建筑、周边管线及设施、周边重要道路等。3、基坑监测项目应包含坡顶水平位移、坡顶竖向位移、基坑周围地面沉降、地下水位观测等内容。4、监测点的布置应能反映监测对象的实际状态及其变
10、化趋势，应布置在内力及变形关犍点上。基坑变形监测点（主要包括水平位移观测和竖向沉降观测沿基坑边坡每隔20-3Om设置一个监测点，中部、阳角处应布置监测点，监测点设置在坡顶，设置位置如图所示：沉降监测点设置在邻近建筑物的外墙上，具体位置如图所示。监测点布置可根据现场情况做出调整。观测基准点设在开挖线以外相对静止的建筑物或地面上，具体位置可根据现场实际情况确定。5、执行建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）中的有关规定，本工程基坑工程监测期为：从基坑工程施工前开始，直至地下工程完成为止。当出现下列情况之一时，应提高监测频率：I）当监测数据达到报警值；2）监测数据变化较大或者速率加快：
11、3）存在勘察未发现的不良地质；4）超深、超长开挖或未及时支护等违反设计工况施工；5）基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏：6）基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；7）支护结构出现开裂：8）周边地面突发较大沉降或出现严重开裂：9）基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象：10）基坑工程发生事故后重新组织设计；现场仪器监的监嫌率施工进程基坑设计深度（m）W557010-1515开挖深度（m）51次/2dIM一一3）当出现预应力锚杆松弛，应及时通知设计人员进行分析，经设计人员复核验算后,一般情况采取补拉锁定进行处理。4）锚杆钻孔施工时，如出现锚孔涌水，可采用水泥浆、水玻璃或其他材
12、料进行封堵。5）基坑开挖过程中，如遇大量涌水，应停止施工，立即封堵，并加大周边降水力度。6）进入雨季前应准备好砂袋、水泵等防水物资，降雨过程及时进行截水疏导，排除积水。11施工图12设计计算书4）周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝；5）根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。9、巡视检查基坑工程施工和使用期内，除用专用仪器进行测量外，每天均应由专人进行巡视检查。基坑工程巡视检查宜包括以下内容：支护结构I）支护结构成型质量：2）墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移：3）基坑有无涌土、流砂、管涌。施工工况1）开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；2）基坑开挖分段长度、分层
13、厚度是否与设计要求一致：3）场地地表水、地下水排放状况是否正常：4）基坑周边地面有无超载。周边环境D周边管道有无破损、泄漏情况；2）周边道路（地面）有无裂缝、沉陷；3）邻近基坑及建筑的施工变化情况。监测设施1）基准点、监测点完好状况：2）监测元件的完好及保护情况；3）有无影响观测工作的障碍物。根据设计要求或当地经验确定的其他巡视检查内容。10、应急预案1）在基坑开挖过程中，若支护结构最大位移达到报警值，应立即停止开挖，并采取坡底堆载反压措施，设计人员出具设计变更并落实后，方可继续开挖。2）若基坑开挖过程中，实际地层状况与设计条件差别较大，施工单位应做好施工过程的勘察工作，并应及时与设计人员联系
14、，设计人员应进行验算，必要时进行设计变更。坡号台宽(m)坡高坡度系数10.0006.0000.750超载信息超教序号类型超载值(kPa,kNm)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距形式长度(m)1“JJJ15.000土层信息土层数4坑内加固土否内恻降水最终深度(时10.000外恻水位深度(三010.OOO土层参数层号土类名称层厚(m)重度(kNms)浮重度(kNmj)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)1素填土1.6018.5一5.0015.OO30.0一一2粘性土1.9018.629.7021.8073.03粉土3.2018.633.
15、9022.OO90.0-一4碎石2.0020.05.0030.OO170.0设计结果整体稳定验算12设计计算书12.1茂岭三号路新源大街以北基坑深度小于6.0m(西例)基坑开挖深度5.36.Om,按最大深度6.Om以最不利地层进行计算支护方案天然放坡支护单住m基本信息规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012支护结构安全等级:级支护结构重要性系数Y0.90基坑深度H(In)6.000放坡级数1超载个数1放坡信息靴m基本信息规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012支护结构安全等级三级支护结构重要性系数丫。0.90基坑深度HGn)7.700放坡级数-!超载个数1放坡信息坡号台
16、宽Gn)坡高Gn)坡度系数11.2004.2000.75020.0003.5000.750尚载信息超教序号类型超栽值(kPa,kNm)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)1“JJJ15.000天然放坡计算条件：计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法基坑底面以下的截止计算深度：0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长：5.00m条分法中的土条宽度：0.4Om天然放坡计算结果:道号整体稳定安全系数半径R(n)同心坐标XC(In)厕心坐标Yc(m)11.6102.3753.0516.76221.9918.562-0.21310.80431.78810.296-1.40010.200
17、12.2 茂岭三号路新海大街以北基坑深度大于6.0m(西例)基坑开挖深度6.07.7m,按最大深度7.7m以最不利地层进行计算支护方案天然放坡支护应力状态：有效应力法基坑底面以下的截止计算深度：0OOIn基坑底面以下滑裂面搜索步长：5.OOm条分法中的土条宽度：0.4Om天然放坡计算结果:道号整体稳定安全系数半径R(m)圆心坐标Xc(m)圆心坐标Yc(m)11.6102.3755.5268.46221.9918.5622.26212.50431.9889.7161.66412.97341.7018.4982.4109.33551.67311.2280.33911.22312.3 茂岭三号路新源
18、大街以北基坑深度大于6.0m(东例)基坑开挖深度6.0-7.7m,按最大深度7.7m以最不利地层进行计算支护方案天然放坡支护基本信息土层信息土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度Gn)10.000外侧水位深度(m)10.000土层参数层号土类名称以厚(m)重度(kNm,)浮重度(kNmx)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)H锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)1素填土1.6018.55.0015.0030.0一2粘性土1.9018.629.7021.8073.03粉土3.2018.633.9022.0090.0一4碎石2.0020.05.0030.00170.0设计结果整体
19、稳定险竟天然放坡计算条件：计算方法：瑞典条分法设计结果整体稳定验算天然放坡计算条件：计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法基坑底面以下的裁止计算:深度：000m基坑底面以下滑裂面搜索步长：5.OOm条分法中的土条宽度：04Oln天然放坡计算结果:道号整体稳定安全系数半径RGn)圆心坐标Xc(m)例心坐标Yc(m)11.6102.3758.5268.46221.9918.5625.26212.50431.75410.3403.68211.62141.6329.4594.5019.68351.53711.1288.9226.650规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012支护结构安全等
20、级三级支护结构重要性系数Y0.90基坑深度H(B)7.700放坡级数2超载个数1放坡信息坡号台宽加)坡高(m)坡度系数14.2006.3000.75020.0001.4000.750超我信息超载序号类型超载值(kPa,kNn)作用深度(m)作用宽度(In)距坑边距(m)形式长度(m)115.000一土层信息土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度Gn)10.000外侧水位深度Gn)10.000土层参数层号上类名称层厚(m)重度(kN三)浮重度(kNms)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)与锚固体摩擦吼力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)1素填土1.6018.55.0015.0030.02
21、粘性土1.9018.629.7021.8073.0一3粉土3.2018.633.9022.0090.04碎石2.0020.05.0030.00170.0一I20.0007.6600.300超我信息超载序号类型超就值(kPa,kNm)作用深度(m)作用宽度(tn)距坑边距(m)形式长度1I.115.000.也:信息土层数6坑内加固土否内恻降水最终深度(m)16.000外恻水位深度(时16.000土层参数层号土类名称层厚(m)重度(kNms)浮重度(kNm,)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)与锚固体摩擦阻力(kPu)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)1素填土0.5018.5一.5.0015.00
22、30.0一2粘性土2.0018.629.7021.8073.03碎石0.5020.05.0030.00170.04粘性土4.3018.629.7021.8073.05粉土2.7018.633.9022.0090.06中风化岩6.0022.08.045.0045.00260.010.0010.00设汁结果整体稳定验算12.4茂岭3号路KO+OOOK0+050(K2+125)K1+825段(西)基坑开挖深度12.5-14.4m,按最大深度14.Im以最不利地层进行计算支护方案天然放坡支护基本信息规范与规程安建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012支护结构安全等级二级支护结构垂要性系数Y1.00基坑深度H(In)14.400放坡级数2
