基坑支护与土方开挖

目录

一、工程概况及周边环境 (2)

二、环境地质条件 (2)

三、基坑支护 (3)

四、地下水控制 (3)

五、土方施工 (3)

六、钻孔咬合桩施工采用旋挖成孔工艺。 (4)

七、质量检验 (5)

八、支护结构及周边环境监测 (6)

一、工程概况及周边环境

拟建坪山新区第二外国语学校场地位于深圳市坪山新区，东纵路南侧，环坪路西侧，场地占地面积约20000平方米，拟建实验楼、教学楼、图书馆等建筑，设计室内地坪标高42.60m，均设置一层地下室，埋深约4.0~6.2m，框架结构。场地东侧为坪环路，道路绿化带距离用地红线约4.5m；场地西侧、南侧、北侧均为规划道路，目前均为空地。

拟建坪山新区第二外国语学校设计±0.00标高相当于绝对高程42.60m，设1层地下室，基坑底绝对标高为36.90m，结合周边环境，场地平整至-1.00m,基坑开挖深度3.40~5.0m，基坑总周长约740米，面积约19730平方米。基坑东侧管线较密集，有给水、燃气、污水等管线，部分管线距离基坑边较近，对于基坑支护设计及施工的要求较严，在基坑施工前应进一步查明管线情况，做好相应的管线保护或迁改方案。

二、环境地质条件

1、地形地貌

拟建场地位于深圳市坪山新区，东纵路南侧，环坪路西侧，场地交通条件便利。拟建场地地貌单元属冲积台地地貌，勘探期间场地钻孔地面标高介于41.02～45.44m之间，相对高差4.42m，场地现有土坡为最近碓填而成，场地原有建筑已经拆除。

2、地层岩性

据野外钻探揭露、现场原位测试、野外地质观察和室内土工试验结果分析，拟建场地揭露的岩土层按时代、成因和物质组成可划分为：第四系人工填土层（Qml）、第四系冲积层（Qal）、第四系残积层（Qel）和侏罗系砂岩（J）。现从上至下分述如下：（1）第四系人工填土（Qml）

人工填土：褐黄、灰黄、褐灰等色，湿，结构松散，主要成分为粘性土，含少量的碎石块及建筑垃圾，湿，松散状态。根据2010年地形图及现场判断，场地填土堆填时间不足5年，尚未完成自重固结，层厚0.50～6.80m，场区内均有分布。

（2）第四系冲积层（Q al）

中砂：灰白、褐灰色，砂成分为石英质，不均匀含少量粘性土，局部见少量卵石，饱和，松散～稍密状态。层厚0.70～6.20m，层顶埋深0.50～25.00m，层顶标高18.20～41.27m，分布于ZK4、ZK8、ZK9、ZK11、ZK13、ZK16～ZK18、ZK20～ZK22、ZK24～ZK27、ZK30、ZK32、ZK33、ZK35～ZK37、ZK41、ZK42、ZK46、ZK48、ZK52、ZK62号钻孔邻近地段。

（3）粘土：灰黄、褐黄色，成分较纯，局部含少量砂砾，可塑状态。层厚1.00～17.80m，层顶埋深0.50～25.00m，层顶标高18.79～42.93m，除ZK17、ZK30、ZK40、ZK43、ZK47～ZK49、ZK51、ZK53、ZK56～ZK58号钻孔外，场区内其余钻孔均见此层。

（4）含中砂粘土：褐黄、褐灰色，含约30%左右砂，砂成分为石英质，湿，可塑状态。层厚0.80～23.00m，层顶埋深1.00～26.00m，层顶标高17.79～40.63m，除ZK2、ZK5、ZK14、ZK16、ZK18、ZK21、ZK24、ZK26、ZK28、ZK32～ZK34、ZK36、ZK37、ZK45、ZK46、ZK50、ZK54～ZK55、ZK59～ZK61号钻孔外，场区内其余钻孔均见此层。含卵石粗砂：褐黄、灰白等色，砂成分为石英质，含约5%～10%卵石，卵石直径2～5cm，饱和，稍密～中密状态。层厚0.50～12.00m，层顶埋深5.00～28.50m，层顶标高13.69～37.73m，除ZK3、ZK6、ZK12、ZK23、ZK44、ZK62号钻孔外，场区内其余钻孔均见此层。

（5）第四系残积层（Qel）粉质粘土：褐红、褐黄色，由下伏基岩风化残积而成，原岩结构仍可辨，可塑～硬塑状态。层厚2.20～19.80m，层顶埋深7.70～33.00m，层顶标高8.75～34.32m，除ZK1～ZK4、ZK7、ZK9、ZK14、ZK16、ZK18、ZK20、ZK23、ZK26、ZK29、ZK31、ZK36、ZK41、ZK44、ZK46号钻孔外，场区内其余钻孔均见此层。

3、特殊性岩土

本场地的特殊性岩土主要为人工填土、残积土及风化岩。

人工填土：根据勘察结果显示，松散状的人工填土属不良的特殊性土层，不可直接作天然地基基础持力层使用；场地残积粉质粘土、全风化岩遇水易软化，强度显著降低。

4、水文地质条件

（1）地表水：拟建场地附近未见地表水体存在。

（2）地下水：拟建场地内地下水主要为赋存于第四系土层中的孔隙水和风化基岩中的裂隙水，为强透水层与弱透水层共存的湿润区；场地内人工填土局部透水性较强，赋存类型为上层滞水，第四系冲积粘土、含中砂粘土、第四系残积粉质粘土层及全风化砂岩层均为相对隔水层或弱透水层，其含水性及透水性较差，第四系冲积中砂、含卵石粗砂层属强透水强含水层。强风化砂岩中赋存有少量基岩裂隙水。场地地下水主要接受大气降水的垂直补给，地下水量、水位随季节变化明显，整体自北向南方向往低洼处排泄。勘察期间，各孔在终孔后24小时测得地下水稳定水位1.20～7.40m，标高34.36～40.43m。水位年变化幅度为1.0～

3.0m。

三、基坑支护

（1）设计方案必须确保支护结构的安全，保证基坑周围道路、建筑物及地下管线等的安全。

（2）支护方案在安全的前提下，经济合理，成熟简单，工期较短，满足国家建设工程的有关法规和规范要求。

（3）设计方案在现有的施工场地的施工必须具有可行性。

（4）本基坑支护方案以地下室外边线后退1.2m作为基坑开挖底边线。

（5）本基坑支护根据周边环境及地质条件综合考虑，基坑安全等级均定为二级。

（6）考虑安全性、经济性以及施工便利性，本基坑主要采用发明和放坡+单排排桩支护，支护桩采用咬合桩兼做止水。

四、地下水控制

1、根据勘察报告，结合周边环境情况，地下水主要为第四系孔隙水，赋存于填土、粘性土层中，其透水性弱，但受降水影响较大，周边管线距离较近，对位移控制要求严，需采取止水措施。基坑支护设计采用咬合桩兼作止水，以隔断基坑内外的地下水，防止基坑开挖时坑外地下水向坑内补给。

2、坑内土体中地下水的排除。从经济、土方开挖的便利性考虑，本基坑设计采用坑内集水井抽水和排水沟明排方式排出坑内地下水，沿基坑边每30m左右挖降水坑1个，在开挖的同时放入污水泵抽水。

3、基坑开挖时，坑顶设排水明沟对地面水进行外排，排水沟尺寸为500mm×500mm，汇集水排入市政管网前需经过三级沉淀池沉淀。基坑施工完毕，在坑底设排水明沟，尺寸为500mm×500mm，并在基坑底每隔30m设集水井。

4、调查是否存在地下管道渗漏水现象，以免地表水渗入素填土中，并杜绝生活用水随意排放，坑顶周围地面近一倍坑深范围内对地面未硬化部分建议做好防渗护面工作，以免增加不利因素。如发现周边水位急剧下降，应采取回灌措施，防止水位快速下降，并查明水位下降原因，采取相应措施。

五、土方施工

本基坑土方开挖应严格遵守分区、分层、分段、适时的原则。整个基坑可分为两大区域，即“周边区”（系支护工作区，按支护连线向坑内约8m范围）及“中心区”（相对自由开挖区），由“周边区”向“中心区”方向退挖，出土通道留在中心区并通过预留出土口，出土口最后开挖支护。出土方式可采用出土坡道结合长臂挖掘机。

（1）根据《深圳市基坑支护技术规范》（SJG05-2011）的相关规定，本基坑开挖时必须分层、分段挖土，先撑后挖。每层土方要根据基坑深度不同和挖土机械伸展深度能力分层分