1、 焦作医院病房楼 深基坑专项施工方案焦作市医院病房楼深基坑支护专项设计与施工方案 编号：HTZH-110235编 制： 杨 广审 核： 西啸天批 准： 徐东路南阳市恒泰工程技术有限公司新乡分公司二O一一年二月二十一日目 录第一部分 基坑支护设计及施工方案第一章工程概况及周围环境条件-2第二章场内工程地质条件-3第三章设计及施工依据-4第四章基坑及支护设计-5第五章施工部署-18第六章支护施工方案-24第七章质量保证措施-26第八章安全生产及文明施工- -30 第九章确保工期的技术组织措施- -32第十章基坑安全措施及应急措施- -33第十一章工程监测-39第十二章附图-41 第一章 工程概况及
2、周围环境条件1、工程概况工程名称：焦作市医院病房楼工程地址：焦作市区施工单位：南阳市恒泰工程技术有限公司新乡分公司本工程位于焦作市市区，建筑功能组成及结构形式如下：框架剪力墙结构，主楼16层，裙房3层。 基坑平面形状近似长方形（局部为不规则形状），基坑深度6.0米；本工程重要性等级为二级；场地的复杂程度等级为二级场地（中等复杂场地）；地基的复杂程度为二级地基（中等复杂地基）；按照建筑抗震设计规范（GB500112001）建筑抗震设防分类和设防标准为乙类建筑，；基坑工程安全等级为二级，对应于基坑工程安全等级的重要系数为 1.0。 2、周围环境条件根据总平面图，本工程基坑四周环境简述如下：本工程为
3、新建建筑，基坑东侧较为空旷，南边局部距坑边0.6米处有一将要被拆除的六层建筑（基础埋深1.6米）；西边2.3米处有两座五层住宅楼（远处4.488米，近处2.3米）,基础埋深2.3米；基坑北侧有二层门面房，最近处距离基坑1.015米（基础埋深0.8米）；东北角处距基坑边3.892米处有一九层框架楼（局部6层，基础埋深20.米）。周围无地下管线。（见附图1： 基础周边环境平面图）南阳市恒泰工程技术有限公司新乡分公司第二章 场内工程地质条件1场内基坑的土层条件根据焦作市医院病房楼岩土工程勘察报告（详细阶段），本工程场地土从地表往下基坑开挖支护有关的土层资料如下：（1）地质情况如下：第工程地质单元层：
4、杂填土（Q4ml）杂色，松散，以建筑垃圾为主，由砖块及砼碎块组成，本层主要集中在场地西侧。层厚0.73.2m，平均厚度1.75m。第-1工程地质单元层：素填土（Q4ml）灰褐色，局部褐黄色，稍湿，松散，以粉土为主，分布不均匀。层厚0.31.9m，平均厚度1.24m。 第工程地质单元层：粉质粘土（Q4al）灰黄、灰褐色，可塑硬塑，切面光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，本层厚2.64.6m，层底埋深5.27.0m，平均厚度3.55m。第工程地质单元层：粉土（Q4al）褐黄色，湿、密实，稍有光泽，轻微摇振反应，干强度中等，韧性低。本层厚1.72.9m，层底埋深7.88.9m，平均厚度2.14m
5、。第工程地质单元层：粉砂（Q4al）黄褐色，饱和，中密，成份以长石、石英为主，少量暗色矿物，磨圆度较好，颗粒级配较差，含粉粒较多。本层厚1.82.5m，层底埋深为10.211.0m，平均厚度2.22m。第工程地质单元层：粉质粘土夹粉土（Q4al）粉质粘土为深褐黄色，可塑，局部硬塑，切面稍光滑，干强度中等，韧性中等，可见少量灰白染，局部夹少量粉土，粉土为密实状，轻微摇振反应，干强度低，韧性低。本层厚2.73.4m，层底埋深为13.114.2m，平均厚度3.05m。第工程地质单元层：粉砂（Q4al）黄褐色，饱和，密实，成份以长石、石英为主，少量暗色矿物，磨圆度较好。本层厚2.33.5m，层底埋深为
6、16.317.2m，平均厚度2.90m。第工程地质单元层：细砂（Q4al）黄褐色，饱和，密实，成份以长石、石英为主，少量云母及暗色矿物，磨圆度一般，颗粒级配一般。本层厚7.18.4m，层底埋深为24.024.8m，平均厚度7.61m。第工程地质单元层：粉质粘土（Q3al）褐黄灰褐色，硬塑，切面稍光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，含少量钙核。本层厚0.52.3m，层底埋深为25.726.3m，平均厚度1.45m。 第工程地质单元层：细砂（Q3al）黄褐色，饱和，密实，成份以长石、石英为主，少量云母及暗色矿物，磨圆度一般，颗粒级配一般。本层厚8.39.3m，层底埋深为34.535.0m，平均
7、厚度8.84m。 第工程地质单元层：粉质粘土（Q3al）褐黄色，硬塑，切面稍光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，含少量钙核。本层厚4.24.7m，层底埋深为39.239.4m，平均厚度4.45m。 第(11)工程地质单元层：细砂（Q3al）灰黄色，饱和，密实，成份以长石、石英为主，少量云母及暗色矿物，磨圆度一般，颗粒级配一般，本层未穿透。2地下水情况（详见勘察报告）根据含水层的埋藏条件和水理特征，场地内地下水在勘探深度范围内主要为孔隙潜水。2.1下水类型和赋存状态场区地下水类型为孔隙潜水，埋藏在7.5m以下，主要含水层为砂层，该土层为强透水层。2 .2水动态、补给排汇条件场区内上部潜水水位
8、主要受季节性降水和灌溉的影响较大。排泄途径主要是人工取水，水位的变化主要受开采量的影响，近5年最高水位4.5米，年变幅在1-2m左右。第三章 设计及施工依据1. 本工程的基坑围护与土建结构设计图纸（后附）；2.岩土工程勘察报告（详细阶段）； 3. 建筑变形测量规程JGJ/T-20074. 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；5. 建筑软弱地基基础设计规范（G-BJ10-1-90） 6 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99） 7 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）中的有关条文要求8建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）9建筑与市政降水工程技术规范（
9、JGJ/T111-98）10土层土钉支护结构设计规范11土层土钉支护技术规程CECS96:9712理正基坑支护与降水软件6.113基坑降水手册14 河南省及焦作市现行的有关文明施工和安全生产规定15 国家及河南省的有关标准图集16 国家及河南省的有关规范、规程和标准17 公司 ISO9001、ISO14001 与 OHSAS18001 综合体系标准，环境/安全管理手册和环境/安全管理体系程序文件第四章 基坑及支护设计一、基坑支护方案的设计综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境等多种因素，在确保周围建筑物安全和正常使用、确保基础和地下室施工安全的前提下，在“安全适用，经济合理，确
10、保质量，方便施工”的原则下，经多方案分析比较，最后确定采用土钉墙支护的施工方案。 1、护坡形式 本工程基坑平面尺寸较大，基坑较深，基坑深约6.6（局部6.3米）米，为确保边坡绝对安全，采用噴锚网支护。 2、工程地质条件 据该场地勘察报告，楼基地开挖深度为-6.6米，计算时选出土层厚度及参数详见下表：序号土层名称层厚(m)粘聚力C(KPa)内摩擦角(0)重度(KN/M3)IL备注1杂填土1.75121018.52粘土3.5525.718.217.53粉土2.1425.225.1183、结构内力计算在进行计算时考虑施工期间的荷载及周边环境影响，结合现场实际情况，采用1：0.3放坡，基坑边部荷载取值
11、如下表。根据基坑周边环境条件，各侧面荷载条件设定如下 表所示：基坑侧壁荷载情况表剖面号位置荷载数量荷载性质荷载值KPa作用深度（m）作用宽度(m）距坑边距作用形式1-1东侧及一般部位1规范要求150均布2-2南侧局部16层楼1201.6120.6条形3-3西侧及北侧局部1五层楼1202.3122.298（4.488）条形4-4北侧局部1九层楼（局部6层）2702.0123.892条形根据确定的支护方案，按照规范要求利用里正软件对支护结构内部、稳定，外部稳定进行验算，安全系数满足规范要求时，各剖面参数如下：3.1 基坑1-1剖面该部位位于基坑东侧及南侧、北侧一般部位，周围无建筑物，本部位采用土钉
12、墙支护方案。1-1剖面土钉参数排 号埋置深度(米)土钉长度(米)钢筋配置(米)水平间距(米)倾角(度)成孔直径(MM)第一排1.54.51161.510100第二排3.04.51161.510100第三排4.53.61161.510100第四排6.03.01161.5101003.2 基坑2-2剖面该部位位于基坑南侧局部6层楼部位，本部位采用土钉墙与微型桩相结合支护方案。2-2剖面土钉参数排 号埋置深度(米)土钉长度(米)钢筋配置(米)水平间距(米)倾角(度)成孔直径(MM)第一排1.5121250.510100锚杆3.020（锚固段16米）1252.010120第三排4.5121250.51
13、0100第四排6.0121250.510100 微型桩长9米，桩径150mm，内置直径89mm钢管，间距500mm，距坑边500mm。锚杆设计加预应力200KN.3.3 基坑3-3剖面该部位位于基坑西侧部位及北侧局部，有五层楼房（北侧为2层），本部位采用土钉墙与微型桩相结合支护方案。3-3剖面土钉参数排 号埋置深度(米)土钉长度(米)钢筋配置(米)水平间距(米)倾角(度)成孔直径(MM)第一排1.541251.510100第二排3.091251.510100第三排4.591251.510100第四排6.04.51251.510100微型桩长9米，桩径150mm，内置直径89mm钢管，间距500
14、mm，距坑边500mm。3.4 基坑4-4剖面该部位位于基坑北侧局部部位，距坑边3.892米处为九层楼房（局部6层），本部位采用土钉墙与微型桩相结合支护方案。4-4剖面土钉参数排 号埋置深度(米)土钉长度(米)钢筋配置(米)水平间距(米)倾角(度)成孔直径(MM)第一排1.591201.310100第二排3.091201.310100第三排4.591201.310100第四排6.04.51201.310100微型桩长9米，桩径150mm，内置直径89mm钢管，间距500mm，距坑边500mm。二）结构内力计算设计项目：新乡市骨科医院病房楼深基坑支护设计计算 (1)、深基坑支护设计 (1-1剖面
15、)一般剖面验算项目: 超级土钉 1- 验算简图 - 验算条件 - 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑深度： 6.300(m)基坑内地下水深度： 7.000(m)基坑外地下水深度： 7.000(m)基坑侧壁重要性系数： 1.000土钉荷载分项系数： 1.250土钉抗拉抗力分项系数： 1.300整体滑动分项系数： 1.300 坡线参数 坡线段数 1序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角() 1 1.890 6.300 73.3 土层参数 土层层数 3序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 泊松比 变形模量
16、(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 杂填土 1.750 18.5 18.6 12.0 10.0 20.0 20.0 合算 0.250 7.000 2 粘性土 3.550 17.5 17.8 25.7 18.2 65.0 65.0 合算 0.250 7.000 3 粉土 4.150 18.0 18.5 25.2 25.1 65.0 65.0 合算 0.250 7.000 超载参数 超载数 1序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m) 1 满布均布 15.000 土钉参数 土钉道数 4
17、序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋 1 1.500 1.500 10.0 100 4.500 1D16 2 1.500 1.500 10.0 100 4.500 1D16 3 1.500 1.500 10.0 100 3.600 1D16 4 1.500 1.500 10.0 100 3.000 1D16 花管参数 基坑内侧花管排数 0基坑内侧花管排数 0 锚杆参数 锚杆道数 0 坑内土不加固 内部稳定验算条件 考虑地下水作用的计算方法：总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500* 验算结果 * 局部抗拉验算结果 工况 开挖
18、深度 破裂角 土钉号 土钉长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力设计值 抗拉承载力设计值 满足系数 (m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔 抗拉 1 1.600 41.7 0 2 3.200 43.5 1 4.500 7.9 43.2 60.3 4.366 6.103 3 4.800 44.3 1 4.500 7.8 37.3 60.3 3.851 6.223 2 4.500 0.8 51.1 60.3 53.060 62.674 4 6.300 45.2 1 4.500 7.6 24.5 60.3 2.571 6.328 2 4.500 0.8 37.7 60
19、.3 39.834 63.732 3 3.600 14.6 36.8 60.3 2.015 3.306 5 6.300 45.2 1 4.500 7.6 24.5 60.3 2.571 6.328 2 4.500 0.8 37.7 60.3 39.834 63.732 3 3.600 14.6 36.8 60.3 2.015 3.306 4 3.000 24.0 40.5 60.3 1.352 2.012 内部稳定验算结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 1 1.331 -0.239 8.811 4.429 2 1.441 -0.374 8.556 4.367
20、 3 1.441 -0.385 8.568 4.382 4 1.343 -11.827 17.271 20.932 5 1.457 -11.827 17.271 20.932 外部稳定计算参数 所依据的规程： 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)土钉墙计算宽度: 10.000(m)墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)土与墙底的摩擦系数: 0.300墙趾距坡脚的距离: 1.980(m)墙底地基承载力: 400.0(kPa)抗水平滑动安全系数： 1.300抗倾覆安全系数： 1.600 外部稳定计算结果 重力: 1017.9(kN)重
21、心坐标: ( 5.459, 3.062）超载: 121.7(kN)超载作用点x坐标: 5.945(m)土压力: 38.0(kPa)土压力作用点y坐标: 2.142(m)基底平均压力设计值 114.6(kPa) 250.0基底边缘最大压力设计值 146.7(kPa) 1.300抗倾覆安全系数: 6.682 1.600 喷射混凝土面层计算 计算参数 厚度： 80(mm)混凝土强度等级: C20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d6250竖向配筋: d6250配筋计算as: 15荷载分项系数: 1.200 计算结果 编号 深度范围 荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm2) 实配A
22、s(mm2) 1 0.00 1.40 0.0 x 0.000 108.6(构造) 113.1 y 0.000 108.6(构造) 113.1 2 1.40 2.80 0.0 x 0.000 108.6(构造) 113.1 y 0.000 108.6(构造) 113.1 3 2.80 4.20 6.6 x 0.469 108.6(构造) 113.1 y 0.549 108.6(构造) 113.1 4 4.20 5.60 23.4 x 1.662 108.6(构造) 113.1 y 1.948 108.6(构造) 113.1 5 5.60 7.00 39.7 x 2.825 114.7 113.1
23、 y 3.310 113.3 113.1 6 7.00 7.50 49.6 x 0.000 108.6(构造) 113.1 y 1.551 108.6(构造) 113.1（2）：2-2剖面验算项目: 超级土钉 2- 验算简图 - 验算条件 - 基本参数 所依据的规程或方法：建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑深度： 6.600(m)基坑内地下水深度： 7.000(m)基坑外地下水深度： 7.000(m)基坑侧壁重要性系数： 1.100土钉荷载分项系数： 1.250土钉抗拉抗力分项系数： 1.300整体滑动分项系数： 1.300 坡线参数 坡线段数 1序号 水平投影(m) 竖向投影(m)
24、 倾角() 1 0.000 6.600 90.0 土层参数 土层层数 3序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土 泊松比 变形模量 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 杂填土 1.750 18.5 18.6 12.0 10.0 20.0 20.0 合算 0.250 7.000 2 粘性土 3.550 17.5 17.8 25.7 18.2 65.0 65.0 合算 0.250 7.000 3 粉土 4.600 18.0 18.5 25.2 25.1 65.0 65.0 合算 0.250 7.000
25、 超载参数 超载数 1序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m) 1 局部均布 120.000 1.600 12.000 0.650 条形 土钉参数 土钉道数 3序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋 1 0.500 1.600 10.0 100 12.000 1D25 2 0.500 2.800 10.0 100 12.000 1D25 3 0.500 1.500 10.0 100 12.000 1D25 花管参数 基坑内侧花管排数 0基坑内侧花管排数 1序号 横向间距(m) 纵向
26、间距(m) 入射角度(m) 钻孔直径(mm) 长度(m) 发挥系数 抗拉力(kN) 1 0.500 0.500 90.0 100 9.000 1.000 锚杆参数 锚杆道数 1序号 水平间距(m) 竖向间距(m) 入射角度(度) 锚固体直径(mm) 锚杆长度(m) 锚杆锚固长度(m) 抗拉力(kN) 1 2.000 3.000 10.0 120 20.000 16.000 200.0 坑内土不加固 内部稳定验算条件 考虑地下水作用的计算方法：总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500* 验算结果 * 局部抗拉验算结果 工况 开挖深度 破裂角 土钉号 土钉长度 受拉荷载标准值 抗
27、拔承载力设计值 抗拉承载力设计值 满足系数 (m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔 抗拉 1 1.600 50.0 0 2 3.200 51.9 0 3 4.800 52.6 1 12.000 67.5 154.1 147.3 1.661 1.587 4 6.600 53.7 1 12.000 16.1 136.6 147.3 6.168 6.649 2 12.000 81.4 165.7 147.3 1.479 1.315 5 6.600 53.7 1 12.000 16.1 136.6 147.3 6.168 6.649 2 12.000 63.1 1
28、65.7 147.3 1.909 1.697 3 12.000 41.8 181.2 147.3 3.155 2.564 内部稳定验算结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 1 2.322 -2.526 7.691 3.691 2 1.301 -1.252 6.408 3.258 3 1.301 -10.508 11.705 14.440 4 1.302 -19.166 16.128 25.049 5 1.413 -19.166 16.128 25.049 外部稳定计算参数 所依据的规程： 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)土钉墙计算宽度: 10.000(m)墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 1
