基坑支护设计说明

基坑设计总说明

一、本工程设计依据及执行、参考规范

1、场地岩土工程勘察报告：

《中山市通宇通信技术有限公司生产厂房岩土工程详细勘察报告》，广东中山地质工程勘察院，2016年6月；2、执行规范、规程、标准、规定：

广东省标准《建筑基坑支护工程技术规程》DBJ/T15-20-97；

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2015）；

《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；

3、参考规范、规程、标准、规定、资料

《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）;

《工程地质手册》（第四版），中国建筑工业出版社；

4、本工程地下室各层结构平面图、基础图：

建设单位提供的总平面布置图、建筑平面图。

5、基坑周边环境条件资料：

拟建生产厂房工程场地位于中山火炬开发区东镇大道北侧。场地四周已建建筑物及空地，交通较便利，利于大型桩机进场施工。

基坑北侧及西侧基坑边线外9.70～11.70m为已建厂房及宿舍，均为中山市通宇通信技术有限公司持有物业（均为管桩基础，且正负零采用钢筋混凝土底板）。场地东侧、西侧基坑边线距离用地红线19.0m～40.0m，现为空地。对侵入基坑内的管线及管井应进行迁移。

二、工程概况

1、地理位置：场地位于中山火炬开发区，场地东侧为空地，南侧为东镇大道。

2、主体建筑概况：场地总用地面积56999.50㎡，拟新建5层生产厂房2栋，勘察面积2860.00㎡，建筑面积13019.34㎡。拟采用框架结构，预制桩基础。

3、地下室（基坑）尺寸：本工程±0.00相对于绝对标高5.20。现场地内地面绝对标高约为3.50(-1.70)m，根据周边地面及地下室标高，基坑开挖深度为4.50m，基坑支护长度约372m，开挖面积约7438m2。

三、场地工程地质条件

根据钻探揭露，按地质年代和成因类型来划分，场地地层可分为：第四系人工填土、海陆交互相沉积层、残积层及燕山期花岗岩层。各岩土层现自上而下分述如下：

人工填土层(Qml): （层号①1）

褐黄色，由黏性土夹碎石等组成，土质较均一，欠压实，干燥，松散。

㈡第四系海陆交互相沉积层（Qmc）场地内第四系海陆交互相沉积层厚度巨大，为场地主要地层，根据其岩土特征可分为：淤泥、粉质黏土两个亚层，厚度巨大。现按土性及沉积顺序由上至下分述:

1、淤泥:（层号②1）

呈深灰色、灰黑色，流塑状，含有机质，具腥臭味，无摇振反应，稍有光泽，干强度及韧性中等，含少量粉细砂及贝壳碎屑，局部呈淤泥质砂出现。

2、粉质粘土:（层号②2）

呈褐黄色，可塑状，土质较均匀，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，局部夹薄层粉砂，呈粉土或黏土出现。

㈢残积层（Qel）（层号③）

1、砂质粘性土:（层号②2）

褐黄色，由粘粒及砂粒组成，土质较均一，硬塑状为主，局部可塑状。为中粒花岗岩原地风化而成，原岩结构难辩，摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性低，风化不均，局部含少量强风化花岗岩碎岩块。

㈣燕山期花岗岩风化层（γ52）（层号④）

场地下伏基岩为燕山期，岩性为中粒花岗岩。本次勘察揭露到全风化花岗岩、强风化花岗岩两个亚层。各层间层面起伏较大，呈渐变过渡关系，层位稳定。

（4－1）全风化花岗岩

呈褐黄色，大部分矿物风化呈土状，可见残余结构，手捻有砂感，岩芯呈土柱状，风化不均，局部含少量强风化花岗岩碎块。

（4－2）强风化花岗岩

呈褐黄色，长石多风化成土状为主，部分碎屑状，原岩结构较清晰，岩芯呈碎石土状，风化不均。为软岩，极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

四、场地水文地质条件

场地地下水主要赋存在海陆交互相沉积层中的孔隙中和花岗岩风化带风化裂隙中，花岗岩风化带风化裂隙中赋存孔隙－裂隙水，均为微承压水。

场地内淤泥为主要含水层，赋水性丰富，该层分布广泛。

花岗岩风化带的风化裂隙水分布不均匀，呈网纹状分布，风化层厚度较大，风化裂隙发育，局部地段呈现地下水活动较强的痕迹。

1、淤泥、砂质黏性土、全风化花岗岩透水性较差，为相对隔水层。

五、基坑工程设计

（二）坡顶附加荷载设计值

除出土口外，基坑坡顶2m以内严禁堆载，2m外设计超载值10Kpa；出土口超载取30Kpa；

基坑北侧为宿舍区，只作为人员活动区，地面荷载限制值为5Kpa。

如对基坑边坡堆载有特殊要求，应提交设计人员复核。

（三）基坑设计深度

本基坑设计深度为4.5m，具体详见剖面图。

（四）基坑支护设计安全等级

考虑基坑周边环境条件及基坑深度，本基坑工程的支护设计安全等级为二级。

（五）基坑支护工程使用年限

基坑支护系临时性工程，其使用年限为一年。

（六）基坑支护结构型式及相关技术要求

1、止水方式：

a、采用单轴大直径水泥土搅拌桩止水方式；

b、基坑降排水应在满足结构抗浮要求后方可终止。

2、支护结构：

a、基坑四个角部采用管桩＋内支撑支护

b、基坑其余部位采用管桩＋预应力锚索支护。

主要技术参数如下：

1、土方工程

基坑土方开挖时，结合基坑特点，选择合理的开挖顺序及开挖层厚。施工顺序应遵循分层，分区域开挖的原则。挖土过程中挖土机和运土车应按指定的入口进入坑内，基坑开挖中严禁挖土机沿基坑边随意行走，边挖土边碾压坑边。挖土施工须在现场监理的监督下进行。

挖土单位应与施工单位密切配合，协同开展。

开挖中应严格控制机械挖土的深度，距坑底30cm的土应人工挖除，严禁超挖。

1）在基坑开挖前，应对场地进行整平，范围为基坑顶边界线外3.0m以内。

2）土方开挖要求：基坑必须分层均衡开挖，第一层开挖不宜超过2.0m，其他层高不宜超过1.5m。在有面层支护的部位，坡面层喷射混凝土完成48h后方可开挖下层土。

3）基坑内应留出8m宽出土口运输车道，坡度1：4。临时坡道待挖土机退出基坑后挖除，其余部分用人工挖土修整。

4）挖土顺序按施工方便原则由现场指挥。

5）开挖至坑底标高后，坑底应及时进行基础工程施工。

注意：基坑开挖前应在现场准备一定数量的应急钢管，型钢及打设土钉等设备，若发生异情可视情况采取补打土钉、卸土、回填、设临时支撑等应急措施。现场准备500~1000只麻袋或编织袋，其中部分灌满砂子备用，作为应急处理之用。

土方开挖过程中，靠近民居侧应分层、对称、均衡开挖，严禁超挖。

2、面层

1）喷射混凝土厚度见图纸；

2）面层喷射混凝土强度等级C20，水泥（一般为P.C32.5R复合硅酸盐水泥）、砂（中砂或中粗砂）、石子（应为D=5-20mm细石）配合比例为1:2:2.5或根据配合比试验进行，喷料应搅拌均匀，随拌随用；

3）面层配筋见图纸；

3、大直径水泥搅拌桩

桩径800，排数、间距见图。搅拌桩水泥掺入比18%（根据现场试验确定），水泥用量:桩径800mm不少于120kg/m。水泥采用P.O.42.5R水泥，水灰比0.55~0.65。桩位允许偏差为50mm，垂直度偏差为1%，桩径允许偏差为4%，相邻桩施工间隔时间不超过2h。采用“四喷四搅”，搅拌桩施工工艺按喷浆法施工。

淤泥地层中水泥土28天无侧限抗压强度1.0Mpa，水泥搅拌桩开挖龄期不少于28天。

本基坑开挖前应先进行搅拌桩的成桩效果检测，应采取钻芯法进行桩身完整性检测，钻芯数量不宜少于总桩数的2%，且不应少于5根。

4、锚索

1）采用2/3/4/5×7φ5高强低松弛预应力钢绞线制作锚筋。

2）锚索成孔直径应不小于180mm，注浆采用纯水泥浆，用二次注浆法进行施工，水泥采用P.042.5早强型普通硅酸盐水泥，注浆采用水灰比约0.50（对应容重1.75±0.5左右）的纯水泥浆，第一次注浆压力0.8~1.0Mpa，一次注浆初凝后进行二次高压注浆，第二次注浆压力2.5~4Mpa，注浆体强度按照M30控制，待注浆体强度达到75%以上进行张拉锁定于锚索部位的喷砼腰梁和锚定钢板之上，锁定值取设计值的60~80%左右；

场地锚索类型为拉力型锚杆，锚索的拉力大小直接影响到基坑的安全稳定，锚索施工主要涉及到两个方面：（1）锚索施工质量，主要包括钻孔定位、钻孔直径、锚索角度、锚索长度、锚索注浆及锚索的张拉锁定；（2）锚索施工中对周边环境的控制。针对以上两个方面，对锚索施工提出如下技术要求：1）钻孔前根据设计要求，定位出孔位、做出标记，要求水平标高一致，且定位在桩间接头处；

2）锚索水平、垂直方向的孔距误差不宜大于50mm，钻头直径不小于设计钻孔直径3mm；

3）钻孔轴线的偏斜率不大于锚索长度的2%；

4）锚索钻孔长度不应小于设计长度，且需额外钻进约500mm，以便注浆，防止孔底沉渣；

5）向钻孔内安放锚索前，应将孔内泥浆及土屑清洗干净，现场以清孔时孔口溢出清水作为判断依据；

6）在不稳定地层中（如：砂层、软弱土层等），或是地层受扰动导致水土流失而危及临近建筑物或公用设施的稳定性时，应采用双管钻进工艺进行施工；采用单套管直接钻进工艺施工时，必须控

制循环水量，防止地面因淘土而过量下沉，并经先试验确定是否可行，如果锚索施工对邻近环境

的扰动影响较明显，必须通知设计人员提出有针对性的相关变更处理方案；

7）注浆采用二次注浆，第二次高压注浆应在第一次注浆体强度达到4.0~5.0Mpa后进行，另外由于第二次注浆压力较大，在上部锚索施工中可能会出现地表面冒浆的现象，此时应控制第二次注浆的

压力，或者将第二次注浆分为不同压力下的多次注浆形式进行，如果遇到软弱地层，第一次注浆

宜采用套管内注浆；

8）注浆时注浆管的出浆口应插入距孔底300mm左右，浆液自下而上连续灌注，且确保从孔内顺利排水、排气，另外为防止相邻锚索注浆的窜孔现象，锚索施工应间隔跳打，注浆也应遵循间隔注

浆的原则进行；

9）注浆材料要求为水灰比约0.50的纯水泥浆，必要时可加入一定量的外加剂，当孔口溢出浆液时可停止注浆；

10）锚头台座的承压面应平整，并与锚索轴线方向垂直，锚索张拉前应对张拉设备进行标定；

11）锚索张拉应该有序进行，张拉顺序应考虑邻近锚索的相互影响，建议采用相互间隔张拉，锚索的张拉锁定应遵循分级张拉的原则，在不符合设计要求的锚索处，应补设锚索；

12）锚索施工是根据现场实际情况并结合规范要求，实行分段分层开挖，减小基坑水平位移变形；

13）锚索施工中的各项材料应满足基本材料试验的要求；

14）正式施工锚索前，需进行锚索基本试验，对锚索设计拉力进行校核，同时根据试验结果对锚索长度及间距进行适当调整。

15）锚索施工前，必须准确测放邻近重要管线位置，保证锚索避开这些管线，防止对其产生损坏。