某市广场东沟防洪与生态治理工程

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1、济南市广场东沟防洪与生态治理工程第II标段扶壁挡墙深基坑支护专项施工方案济南汇通联合市政广场东沟工程项目部2012年9月济南市广场东沟防洪与生态治理工程第II标段扶壁挡墙深基坑支护专项施工方案编制： 审核： 审批： 济南汇通联合市政广场东沟工程项目部二0一二年九月济南市广场东沟防洪与生态治理工程扶壁挡墙深基坑支护专项施工方案一、 编制依据1、济南市市政工程设计研究院有限责任公司为本工程提供的设计图纸。2、济南市勘察测绘研究院为本工程提供的地质勘察报告。3、建设部及交通部颁布的设计规范、市政施工技术规范、质量验收评定标准，国家及有关部委颁发的标准、规范、规程、法规及政策。4、现场调查所获得的有关

2、资料。5、适用的标准：序号类别标准规范名称编号1国家建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20022国家钢筋混凝土结构工程施工及验收规范GB5020420023国家工程测量基本术语标准GB/T50228-964国家锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20015国家建筑基坑围护技术规程GB50205-20016国家建筑基坑工程监测技术规范GB50497-20097行业钢筋焊接及验收规程JGJ 18-20038行业建筑地基处理技术规范JGJ79-20029行业钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-200310行业施工机械临时用电安全技术规范JGJ46-200511行业建筑机械使用安

3、全技术规程JGJ33-200112行业铁路隧道喷锚构筑法技术规范TB10108-200213行业基坑支护规范JGJ120-99二、参建单位建设单位：济南市市政公用事业局项目管理单位：山东易方达建设项目管理有限公司设计计单位：济南市市政工程设计院有限责任公司监理单位：济南市建设监理有限责任公司施工单位：济南市汇通联合市政工程有限责任公司三、工程概况1、工程概况济南市广场东沟防洪与生态治理工程观景平台，位于济南市广场东沟财政厅宿舍内，全长135米，建筑面积1991.67平方米。观景平台覆盖部分河道，分为地下一层及过水通道两部分。地下一层高3.6米，作为地下停车场使用；过水通道采用独立式基础及构造柱

4、支撑地下一层平台形成6米高过水通道。平台施工需拆除旧河道挡墙，新建扶壁挡墙，作为观景平台内侧支撑。扶壁挡墙高10-12米不等，基础宽7.9米，墙厚0.5米，每间隔3.6米设置5米宽扶壁。每40m设置一道沉降缝，墙身采用C30钢筋混凝土，垫层采用C15素混凝土。扶壁挡墙断面示意图2、工程地质与水文地质条件（一）、地质水文情况拟建场区第四系地貌单元属于山前冲洪积平原中部，紧邻泄洪沟（广场东沟）。场地经回填较平整，地形起伏不大。泄洪河道宽16-30米左右，深约9米。场地地下水埋藏较深，勘探期间在钻探深度范围内未见地下水。场地上部第四系地层主要为冲洪积成因的粘性土、卵石土、下伏奥陶系石灰岩。在钻探深度

5、范围内地层按地质年代、成因类型及岩性的不同，可分为4层，自上而下分述如下：（1）、填土（Q42ml）：分为杂填土和素填土。杂填土：杂色，稍密；稍湿。含大量灰渣、砖屑、砼块、腐殖质及少量粘性土。该地层进行重型动力触探0.8米。（Xmax=43击，Xmax6击，=13击）。1素填土：黄褐色；可塑；松散；稍湿。主要有粘性土组成，含少量灰渣、砖屑等。6#、7#上部20cm为沥青路面。该层进行标准贯入试验3次，Xmax=6击，Xmax4击，=5击。层厚：8.0012.00米，层底标高：69.3675.15米。（2）、卵石土（Q4AI+PI）：杂色、稍密，母岩成分为灰岩，呈亚圆形，含量约60%，粒径1-1

6、0cm，混灰褐色粘性土。该层进行重型动力触探0.4米。（Xmax=20击，Xmax9击，=13）。层厚：1.004.40米，层底深度：11.4014.20米；层底标高：67.1671.69米。（3）、粘土（Q3AI+PI）：该层主要以粘土为主，局部夹碎石土层。粘土：棕黄色，硬塑，稍湿。含铁锰氧化物，少量姜石及碎石。在粉土中取原状土试样13件，进行标准贯入试验6次，其土的主要物理力学性指标统计如下表：指标项目(%)e(kN/m3)L(%)p(%)IpIL1-2(Mpa-1)Es1-2(Mpa)N(击)n1313131313101313136Xmin22.10.73318.537.220.817.

7、40.010.182.5520Xmax28.40.88519.945.623.523.60.390.749.753126.10.80419.240.92219.90.220.405.3924.81.60.0520.43.00.82.30.110.182.294.30.060.060.020.070.040.110.500.450.420.171碎石土：杂色，中密，母岩成分为灰岩，次棱角状，含量60%-75%，粒径2-10厘米，局部为块石，充填棕黄色粘性土。该层进行重型动力触探0.4米。（Xmax=50击，Xmax18击，=26）。层厚：3.30-7.20米；层底深度：16.20-19.70米；

8、层底标高：61.87-67.48米。较破碎中风化石灰岩（O1m）：青灰色，坚硬，致密，风化程度中等；隐晶结构、中厚层构造；岩芯呈短柱状及碎块状。碎块粒径2-10cm，岩芯柱长1-10cm；岩芯采取率约为30%。该层未揭穿，最大揭示厚度7.00米，最大揭示深度25.00米，最深揭示标高为56.36米。（二）岩土层地基承载力特征值各岩土层地基承载力特征值、压缩模量和钻孔灌注桩的极限侧阻力标准值、极限端阻力标准值如下表：层号岩土层名称fak(kpa)ES1-2(Mpa)钻孔灌注桩qsik（kpa）qpk（kpa）卵石土300300120粘土2005.39851碎石土35030.0140较破碎石灰岩1

9、000300100003、平面位置情况观景平台位于山东省财政厅宿舍区内，平台扶壁挡墙距离周边建筑物13-25米不等，挡墙挖深约12米。沿线宿舍楼主要为3-5层不等的砖混结构建筑物，其中3号、5号楼为5层楼房基础外出1.1米，基础深2.9米，距离挡墙最小距离约13米；6、7、8号楼为3层楼房，基础外出1.1米，基础深2.9米，距离挡墙最小距离约20米。（扶壁挡墙与建筑物平面位置关系图后附）。四、深基坑开挖支护施工方案选择扶壁挡墙平均深度约12米，埋深较大，考虑到安全因素及周边建筑物情况，本着“安全第一、经济合理、施工方便、技术先进”的原则，结合现场实际，扶壁挡墙沟槽开挖考虑两种支护方案，分别为喷

10、锚支护、排桩支护、钢筋砼桩锚结构支护。沟槽开挖对周边建筑物的影响，针对沟槽与建筑物位置关系。喷锚支护方案主要在沟槽离建筑物距离较远，无地下管线影响位置使用；排桩支护或桩锚结构支护考虑在建筑物距离沟槽较近或有地下管线影响的部分。针对现场情况，三种支护方案均需在施工过程中对建筑物进行现场监测，现场布置监测点，记录监测数据。支护施工监测应由专业监测单位进行深基坑的监测，发生监测费用计入工程造价。五、喷锚支护方案（一）、方案概述沟槽开挖采取二步坡面形式，第一步开挖深度4m，边坡采取1:0.5，留2米工作平台；第二步按照1：0.5放坡。坡面采取锚喷支护开挖方式施工。锚杆布置采用10排土钉锚杆，3排预应力

11、锚杆。土钉锚杆水平间距1.0 m，垂直间距均为1-1.5 m，孔径130mm，俯角15。预应力锚杆水平间距3m，竖向间距3m，孔径150mm，俯角15，锚杆长20m，其中锚固段长15米。面层采用喷射混凝土与钢筋网组成钢筋混凝土板结构，喷射混凝土采用C30细石混凝土，喷射混凝土支护面层厚度为80mm;网筋采用8200钢筋绑扎而成，为了增加面板的整体强度，横向设1根16级钢筋加强筋、纵向设1根16级钢筋加强筋，纵横向加强筋与锚杆焊接。加强筋沿锚杆呈双向布设，在基坑平台上设一宽2.0m的混凝土散水护面。沟槽开挖形式、锚喷支护、锚杆长度及类型如下图表所示扶壁挡墙沟槽边坡锚杆分布表（沟槽深度12米）锚杆

12、排数长 度(mm)角度杆 筋间距（m）联结方式备注水平(m)垂直(m)第一排16.501518钢筋1.01.5118钢筋焊接梅花布置第二排16.501518钢筋1.01.5118钢筋焊接第三排16.501518钢筋1.01.0118钢筋焊接第四排16.501516钢筋1.01.0116钢筋焊接第五排16.501516钢筋1.01.0116钢筋焊接第六排16.501516钢筋1.01.0116钢筋焊接第七排16.501516钢筋1.01.0116钢筋焊接第八排15.0015225钢筋1.01.0225钢筋焊接第九排10.5015220钢筋1.01.0220钢筋焊接第十排6.5015220钢筋1.

13、01.0220钢筋焊接锚杆布置示意图锚杆锚杆说明：1、钢筋网采用8圆钢 2、钢筋网间距200200mm 3、与锚杆连接处加16二级螺纹钢焊接钢筋网及连接筋布置示意图（二）、深基坑支护计算书-设计项目: - 设计简图 - 设计条件 - 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： 12.000(m)基坑内地下水深度： 20.000(m)基坑外地下水深度： 20.000(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 3序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾

14、角() 1 4.076 8.000 63.0 2 2.000 0.000 0.0 3 2.000 4.000 63.4 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 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) (kPa) (kPa) 1 杂填土 12.000 18.0 20.0 8.5 12.0 25.0 25.0 合算 2 卵石 2.000 20.0 18.0 4.0 30.0 150.0 150.0 分算 3 粘性土 4.000 19.0 18.0 18.0 25.0 60.0 60.0 分算 超载参数 超载数

15、 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 10.000 土钉参数 土钉道数 10序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 1 1.000 1.500 15.0 130 2 1.000 1.500 15.0 130 3 1.000 1.000 15.0 130 4 1.000 1.000 15.0 130 5 1.000 1.000 15.0 130 6 1.000 1.000 15.0 130 7 1.000 1.000 15.0 130 8 1.000 1.000 15.0 130

16、 9 1.000 1.000 15.0 130 10 1.000 1.000 15.0 130 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 3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 3.000 3.000 15.0 150 20.000 15.000 100.0 2 3.000 3.000 15.0 150 20.000 15.000 100.0 3 3.000 3.000 15.0 150 20.000 15.000 100.0 坑内土不加固 施工过程中局部抗拉满足系数: 1

17、.000施工过程中内部稳定满足系数: 1.000 内部稳定设计条件 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： 0.800圆弧滑动坡底截止深度(m)： 0.000(m)圆弧滑动坡底滑面步长(m)： 1.000(m)- 设计结果 - 局部抗拉设计结果 工况 开挖深度 破裂角 土钉号 设计长度 最大长度(工况) 拉力标准值 拉力设计值 (m) (度) (m) (m) Tjk(kN) Tj(kN) 1 2.000 37.7 0 2 3.500 37.7 1 6.421 6.421( 2) 29.7 40.8 3 4.500 37.5 1 1.985 6.421( 2)

18、9.6 13.1 2 4.466 4.466( 3) 25.5 35.1 4 5.500 37.5 1 2.594 6.421( 2) 9.6 13.1 2 3.527 4.466( 3) 20.1 27.7 3 1.956 1.956( 4) 11.2 15.4 5 6.500 37.5 1 3.203 6.421( 2) 9.6 13.1 2 4.131 4.466( 3) 20.1 27.7 3 1.956 1.956( 4) 11.2 15.4 4 1.402 1.402( 5) 2.8 3.8 6 7.500 37.5 1 3.812 6.421( 2) 9.6 13.1 2 4.7

19、40 4.740( 6) 20.1 27.7 3 2.553 2.553( 6) 11.2 15.4 4 2.011 2.011( 6) 2.8 3.8 5 2.629 2.629( 6) 9.8 13.5 7 8.500 37.5 1 4.421 6.421( 2) 9.6 13.1 2 5.349 5.349( 7) 20.1 27.7 3 3.162 3.162( 7) 11.2 15.4 4 2.620 2.620( 7) 2.8 3.8 5 3.238 3.238( 7) 9.8 13.5 6 3.864 3.864( 7) 16.9 23.2 8 9.500 37.5 1 5.03

20、0 6.421( 2) 9.6 13.1 2 5.958 5.958( 8) 20.1 27.7 3 3.771 3.771( 8) 11.2 15.4 4 3.229 3.229( 8) 2.8 3.8 5 3.847 3.847( 8) 9.8 13.5 6 4.473 4.473( 8) 16.9 23.2 7 5.207 5.207( 8) 24.5 33.7 9 10.500 37.5 1 5.639 6.421( 2) 9.6 13.1 2 6.567 6.567( 9) 20.1 27.7 3 4.380 4.380( 9) 11.2 15.4 4 3.838 3.838( 9)

21、 2.8 3.8 5 4.456 4.456( 9) 9.8 13.5 6 5.083 5.083( 9) 16.9 23.2 7 5.816 5.816( 9) 24.5 33.7 8 7.452 7.452( 9) 37.3 51.410 11.500 37.5 1 6.248 6.421( 2) 9.6 13.1 2 7.176 7.176(10) 20.1 27.7 3 4.989 4.989(10) 11.2 15.4 4 4.447 4.447(10) 2.8 3.8 5 5.065 5.065(10) 9.8 13.5 6 5.692 5.692(10) 16.9 23.2 7

22、6.425 6.425(10) 24.5 33.7 8 8.061 8.061(10) 37.3 51.4 9 8.089 8.089(10) 51.3 70.611 12.000 37.5 1 6.553 6.553(11) 9.6 13.1 2 7.481 7.481(11) 20.1 27.7 3 5.294 5.294(11) 11.2 15.4 4 4.751 4.751(11) 2.8 3.8 5 5.370 5.370(11) 9.8 13.5 6 5.996 5.996(11) 16.9 23.2 7 6.730 6.730(11) 24.5 33.7 8 8.366 8.36

23、6(11) 37.3 51.4 9 8.140 8.140(11) 51.3 70.6 10 6.332 6.332(11) 103.2 141.9 内部稳定设计结果 工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 土钉号 土钉长度 1 1.156 5.955 13.121 3.317 2 1.511 6.532 13.527 5.031 1 6.553 3 1.439 6.980 12.433 5.858 1 8.553 2 8.981 4 1.439 7.023 12.828 7.336 1 10.053 2 9.981 3 10.294 5 1.435 7.276 14

24、.192 9.776 1 11.053 2 10.981 3 10.794 4 10.751 6 1.434 7.967 14.654 11.632 1 13.053 2 12.981 3 13.294 4 13.251 5 12.870 7 1.432 9.817 17.130 15.821 1 15.053 2 15.481 3 15.294 4 15.251 5 15.370 6 14.996 8 1.434 9.866 17.533 17.315 1 16.053 2 16.481 3 16.294 4 16.251 5 16.370 6 16.496 7 16.230 9 1.456

25、 8.147 20.659 20.532 1 16.053 2 16.481 3 16.294 4 16.251 5 16.370 6 16.496 7 16.230 8 14.866 10 1.433 5.165 24.541 24.537 1 16.053 2 16.481 3 16.294 4 16.251 5 16.370 6 16.496 7 16.230 8 14.866 9 10.140 11 1.568 0.735 39.265 39.271 1 16.053 2 16.481 3 16.294 4 16.251 5 16.370 6 16.496 7 16.230 8 14.

26、866 9 10.140 10 6.332 土钉选筋计算结果 土钉号 土钉拉力(抗拉) 土钉拉力(稳定) 计算钢筋面积 配筋 配筋面积 1 40.8 59.6 218.4 1D18 254.5 2 35.1 48.2 176.9 1D18 254.5 3 15.4 52.9 193.8 1D18 254.5 4 3.8 33.5 122.9 1D16 201.1 5 13.5 39.2 143.9 1D16 201.1 6 23.2 53.7 196.9 1D16 201.1 7 33.7 105.9 388.2 2D16 402.1 8 51.4 237.2 869.9 2D25 981.7

27、 9 70.6 165.9 608.4 2D20 628.3 10 141.9 155.7 571.0 2D20 628.3 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: d8150竖向配筋: d8150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As(mm2) 1 0.00 1.50 3.7 x 0.272 188.6(构造) 335.1 y 0.105 188.6(构造) 335.1 2 1.50 3.00 23.2 x 1.690

28、188.6(构造) 335.1 y 0.653 188.6(构造) 335.1 3 3.00 4.00 40.9 x 1.506 188.6(构造) 335.1 y 1.506 188.6(构造) 335.1 4 4.00 5.00 1.1 x 0.039 188.6(构造) 335.1 y 0.039 188.6(构造) 335.1 5 5.00 6.00 12.6 x 0.464 188.6(构造) 335.1 y 0.464 188.6(构造) 335.1 6 6.00 7.00 26.8 x 0.985 188.6(构造) 335.1 y 0.985 188.6(构造) 335.1 7

29、 7.00 8.00 40.9 x 1.506 188.6(构造) 335.1 y 1.506 188.6(构造) 335.1 8 8.00 9.00 61.0 x 2.245 188.6(构造) 335.1 y 2.245 188.6(构造) 335.1 9 9.0010.00 89.0 x 3.276 250.5 335.1 y 3.276 250.5 335.110 10.0011.00 117.1 x 4.308 334.4 335.1 y 4.308 334.4 335.111 11.0012.00 145.1 x 5.341 421.1 335.1 y 5.341 421.1 33

30、5.1 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: 15.000(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: 0.000(m)墙底地基承载力: 220.0(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: 2437.0(kN)重心坐标: ( 9.063, 5.224）超载: 69.2(kN)超载作用点x坐标: 11.538(m)土压力: 685.3(kN)土压力作用点y坐标: 4.080(m)基底

31、平均压力设计值 176.3(kPa) 220.0基底边缘最大压力设计值 249.4(kPa) 1.300抗倾覆安全系数: 9.199 1.600六、桩锚支护方案（一）、方案概述根据现场测量，设计河道挡墙为扶壁挡土墙，挡墙沟槽开挖深度约12m，按1：0.5放坡考虑，部分挡墙沟槽开槽边线与建筑物距离过近，如仅采用喷锚支护方式进行沟槽支护将无法满足周边建筑物安全及基本施工要求。结合现场情况，选取5号楼处楼房距离挡墙中心13米位置为例，拟采用桩锚支护方式进行构筑物支护，减少沟槽开挖放坡系数，确保构筑物及施工安全。但施工前需将开挖范围内的旧有给水、污水、燃气管线进行迁移或支护。此方案是以挡墙周边存在构筑

32、物段进行设计。具体施工方案如下：在挡墙基础外侧1m处，采用1.2m混凝土桩间距1.5m布置，桩长20米，桩基入岩5米，桩身采用通长配筋3025，螺旋筋10100，加强筋202000；冠梁截面尺寸1.00.8m，配筋1420，箍筋8150；在砼桩外侧设置预应力锚杆5道，水平间距1.5m，竖直间距1.5m，倾角15度，并以预应力锚杆为结点横向设置腰梁，与砼桩形成桩锚体系。（具体施工如下图）临近障碍物段基坑开挖示意图（二）、深基坑支护计算书- 支护方案 -排桩支护- 基本信息 -内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度H(m)12.000嵌固深度(m)9.000桩顶标高(m)-1.000桩截面类型圆形 桩直径(m)1.200桩间距(m)1.500混凝土强度等级C25有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.200 冠梁高度(m) 0.800 水平侧向刚度(MN/m) 0.637放坡级数 0超载个数 2支护结构上的水平集中力0-