10米深基坑桩锚支护施工方案_动视

10米深基坑桩锚支护施工方案

2025-09-25 14:19:22 责编:小OO

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一、工程概述

(一)、工程概况

xx省******有限公司“xx”项目位于xx******。北侧为居民区，东侧与跃进路相邻；西侧为长虹大道；南侧为跃进路与长虹大道相连接的干道，场地交通方便。

该工程由7幢29-31层的高层建筑及1幢3-4层建筑物、裙房幼儿园及纯地下室组成；拟建物特征详见下表:

拟建物特征表

场地整平标高458.60m。主楼筏基底面埋深—10.00m（高程448.60m）。裙房基底面埋深-10.0m（高程448.60m）纯地下室底面埋深-10.00m（高程448.60m）;基坑下口周长857m, 总建筑面积212584.60m3；

（二）、设计依据1、《xx省******岩土工程详勘报告》；

2、《地下室基础总平面图》、周边建筑物的地基和主体资料要求；

3、《建筑物总平面图》；

4、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；

5、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）；

6、《岩土锚杆（锚索）技术规程》(CECS 22:2005)；

7、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；

8、《供水管井技术规范》（GB50296-99）；

9、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；

10、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-96)；

11、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002).

（三）、场地条件

1、地形地貌及周边环境

场地地貌上属涪江堆积阶地，由于后期人类活动频繁，场地四周均有建（构）筑物，场地为拆迁地，地形平坦，已施工钻孔标高458.09m～459.31m，相对高差1.22m。

邻近建筑物情况：设计基坑北侧为居民区，与拟施工的护壁桩距离7.00—11.00m；西侧与长虹大道相邻；东侧为跃进路（百号楼为保留建筑，距离3.00——7.00m）；南侧为跃进路与长虹大道相连接的干道，距离5.00m。建筑物均为砖混结构，采用浅基础，基础埋深2-3m。

四周管线情况：

据建设方初步调查，基坑周围有其他地下管线分布。

本基坑工程具体实施时建设方需提供基坑周边2H范围内地下详细资料信息：通讯电缆、各种管道、强电电缆线等。

2、地层结构

经勘察揭露，组成场地地层：表层为第四系全新统(Q

ml)杂填土，其下为第

四系全新统冲洪积（Q

4al+pl）的粉土、卵石，下伏侏罗系上统七曲寺组（J

）地层，

现将场地地层及岩土结构特征，从上至下分述于后：

（1）、杂填土① (Q

ml)：场地内均有分布，杂色，稍湿，松散，主要由建筑垃圾、粉土等组成，含少量生活垃圾，填土回填时间短，层厚0.3～1.2m。

（2）、粉土②（Q

al+pl）：场地内均有分布，灰黄色，湿，中密，摇振反应迅

速，无光泽反应，干强度低，韧性低，局部层底夹薄层粉砂；埋深0.4～3.1m,层顶相应标高～m,层厚2.00～3.70m。

（3）、卵石③（Q

al+pl）：场地均有分布，灰色，卵石含量占50--75%，主要成分为中-微风化的灰岩、石英砂岩，次为脉石英，粒径一般2～10cm，含漂石，椭球状、亚圆形；充填物以砾、砂为主，局部地段夹薄层泥、钙质弱胶结卵石，稍湿～饱和。埋深～m,层顶相应标高～m,根据超重型（N120）动力触探试验，其密实程度分为稍密③1、中密③2、密实③3三个亚层。

1）稍密卵石③1：呈层状、透镜状分布，卵石含量约占50～55%，粒径一

般2～6cm。超重型（N120）动力触探试验击数4≤N

120

<7击，标准值5.9击，层厚0.5～1.6m。

2）中密卵石③2：呈层状、透镜状分布，卵石含量约占55～65%，粒径一

般4～7cm，含漂石，超重型（N120）动力触探试验击数7≤N

120

<10击，标准值击，层厚～m。

3）密实卵石③3：呈层状、透镜状分布，卵石含量约占65～75%，粒径一般7～10cm，含漂石，超重型（N120）动力触探试验击数N120≥10击，标准值击，层厚～m。

（4）泥质粉砂岩④（J

）：仅有揭露，紫灰色，主要由长石、石英、云母等矿物组成，层间夹薄层泥岩，粉砂质结构，泥、钙质胶结，层状构造，按其风

化程度分为强风化④

1、中风化④

两个亚层。

强风化泥质粉砂岩④

：其岩石组织结构已大部分破坏，节理裂隙发育，岩芯呈碎石状，岩体破碎，埋深20.8m,层顶相应高程436.6m,揭示层厚1.5m。

中风化泥质粉砂岩④

：其岩石组织结构部分破坏，层理清晰，节理裂隙较发育，岩芯呈短柱-柱状，岩体较破碎，埋深m,层顶相应高程 m，揭示层厚 m。

3、地下水

据勘察资料，场地地下水主要为第四系全新统冲洪积物中孔隙性潜水，卵石层为主要含水层，含水层含水性和透水性好，受大气降水和涪江水的补给，最后于涪江下游排泄。据xx省地矿局川西北地质队1:5万xx市城市区域地质调查资料，枯、丰水期地下水位变幅为1.0～2.0m，勘察期间正值枯水期，在钻孔中测得地下水稳定水位埋深～m，相应高程m。由于场地周边有多个工程正在进行工程降水，现地下水较平常水位低，据我院在场地周边已有工程水文资料了解，按最不利条件考虑，场地地下水为一般在450.00m左右。

二、基坑降水设计

（一）、降水方案的选择

根据我院在xx地区降水设计、施工经验，在xx地区砂卵石地层采用管井法降水，是比较科学、经济、合理的。因此，本工程拟采用管井法降水。

（二）、降水方案与工程环境

1、由于该工程地处市区，周边已有建筑、构筑物和地下管线，如果降水方案、施工工艺及操作不当，有可能造成以下后果：

1.1、地面下沉、塌陷、淘空、地裂；

1.2、建筑物、构筑物、地下管线开裂、位移、沉降变形；

1.3、基坑失稳，产生流土、管涌。

2、为了防止本次降水对周边环境的危害，本降水方案采取以下措施来对周边环境进行保护：

2.1明确降水井井位与周边环境的关系。

2.2增加滤料填塞厚度，减少含砂量。

2.3增加降水井深度，以便从较深的地层取水，减小对建筑物、地下管网的危害。

2.4减小单井抽水强度，减少影响范围。

（三）、降水设计计算

1、降水计算参数

1.1、降水面积:场地降水范围面积约为：19561m2。

1.2、地下水静止水位： ho= 6.00m。

1.3、含水层厚度： H

≥14.00m。

1.4、水位降深值: S

=5.50m。

1.5、渗透系数：由地勘资料及实践经验，渗透系数K =80.0m/d。

2、降水井布置及数量确定

2.1基坑等效半径 r

=78.90m

2.2系统影响半径 R=2S kH =348.60m R 0=r 0+R=427.50m

2.3基坑涌水量计算 Q=1.366k （2H-S ）S/lg(1+R/r 0)=18444m 3

2.4计算每根井点出水量q=120×π×L ×r S ×K 1/3

=608m 3/d(r S 为滤管半径，L 为过滤器进水长度)

2.5基坑的涌水量按18650m 3/d 进行降水设计，n=1.1Q/q=11.6,取n=34口。（沿基坑周边布井34口，一般井间距约24.00m ，有场地条件下距基坑坑顶边线1.0m 外，无场地条件布置于护壁桩桩间），位置详见《降水井平面布置图》。

2.6当n=34时，群井干扰流量:

))

/(lg()2(366

.11

00's n n w

w r r n R S S H k Q ⋅⋅-=-=525(m 3/d) Q ＞Q ’

故该工程34口降水井可满足降水要求。 2.7降深预测

S H =-m 基坑中点满足设计降深。 3、井深的确定

降水井深度：沉砂管长度取2.5m ，故井深确定为22.5米。 4、抽水设备的确定

考虑24小时抽水，故单井出水量为q/24=31.3吨/小时，加上扬程损失，至少需要大于35.0吨/小时的潜水泵。（四）、降水井结构与技术要求：

1、降水井采用内径为300mm 的钢筋混凝土井管。

2、井结构为：降水井上部7.0米井壁管，下部13.0米滤水管,2.5m 沉砂管。

3、成井时要求井孔应圆整垂直，井管焊接牢固，安装垂直。

4、填砾规格5--20mm 砾石。

5、洗井采用活塞和空压机联合洗井，确保成井质量，达到出水含砂率小于1:10000，以保证抽水设备正常运行。

三、基坑支护设计

本工程采用动态设计，分别在四周基坑壁及周围建筑物设沉降、位移观测点，利用反馈信息检查支护结构的合理性和安全性,根据观测数据对支护设计进行优化或调整。

（一）、工程特点

拟建工程设2层地下室，施工开挖深度较大，可达10.00m的深基坑。据调查基坑设计计基坑北侧为居民区，与拟施工的护壁桩距离7.00—11.00m；西侧与长虹大道相邻；东侧为跃进路（百号楼为保留建筑，距离3.00——7.00m）；南侧为跃进路与长虹大道相连接的干道，距离6.00m。建筑物均为砖混结构，采用浅基础，基础埋深2-3m。基坑周围均不具备放坡条件，且必须有效地控制基坑变形，确保不对周边建筑造成影响。

基坑坑壁主要由杂填土、粉土、卵石构成，施工开挖中整体稳定性较差，易产生坑壁土体坍塌，应采取基坑支护措施。

（二）、支护方案的选择

为了保证基坑开挖后已有建（构）筑物和地下管线不致于因为基坑四周土体变形而受到破坏，在选择护壁方案时，对各种护壁方式对变形控制作出分析，在基坑安全的前提下，选择经济、合理的护壁方案。

目前xx地区基坑支护经常采用的护壁方式有排桩和土钉墙护壁。该基坑深度较大，周围建筑物密集，安全等级高，综合考虑安全、经济等因素，本工程基坑支护采用锚拉桩和上部土钉支护相结合。根据基坑开挖深度及地表条件，共分为2个支护剖面（详见附图），基坑开挖下口线距地下室外墙边线1.5m,桩轴线距地下室外墙边线2.0m。

（三）、支护设计参数

1、基坑安全等级为一级，设计使用年限为12个月;

2、支护高度设计值：10.00米;

3、土层设计厚度按不同分段取不同的厚度值;

4、基坑四周考虑均布荷载：按10 kN/m2，建筑荷载:3层45 kN/m2；5层75

kN/m2；

5、岩土体力学参数

根据岩土工程勘察报告并结合我院的设计施工经验，岩土体物理力学参数采用如下表：

岩土的物理力学性质指标

岩土体与锚固体的粘结强度特征值

(四)、支护桩设计

采用理正深基坑计算软件进行基坑支护设计，经过计算、对比、分析，确定支护桩如下表。

支护桩参数（单位:m）

注: 1、基坑支护桩采用圆桩。桩径为1000mm；

2、地面标高按458.60m考虑。箍筋ф10.0@150，加强固定筋ф14@2000。桩芯砼

强度为C30。

冠梁：

规格：1100mm×600mm，箍筋：ф8.0@200，砼强度C25，保护层厚度为30mm。

桩间土处理：

人工将桩间土掏至桩径的一半并平整，在桩间土上铺挂Ф6.5钢筋网（200mm×200mm），用土钉沿桩间中线按1500mm间距在土体中固定，土钉采用气动冲击钻机将Ø48规格焊管打入土层、砂卵石、强风化基岩中，并通过土钉前端灌浆孔高压灌入水灰比0.5的水泥浆形成全摩擦型锚杆，土钉孔径60mm。土钉泄浆孔：钻眼Φ3～Φ6间距50㎝左右，在土钉入土端头1.5～3.0m处设置。再用Ф12间距1500钢筋焊接于桩身上预留的Ф20钢筋上固定，然后喷射C20混凝土，喷射混凝土厚度80mm。坡面根据现场实际情况留泄水孔。

土钉支护详见附图。

（五）锚索设计

锚杆设计参数(标高及长度单位为m),锚索倾角为15°，孔径130mm

（六）、基坑支护施工注意事项

1、排桩：

1.1桩位偏差，轴线和垂直轴线方向均不超过50mm,垂直度偏差不大于0.5%，桩底沉渣不超过100mm。

1.2排桩宜采取隔桩施工，并应在灌注混凝24h后进行邻桩成孔施工。

1.3冠梁施工前应将支护桩桩顶浮浆凿除清理干净，桩顶以上出露的钢筋长度，应达到35d。

1.4孔口应做锁口，桩孔每挖1m应及时施工护壁，以确保施工安全，施工中，可根据实际情况，调整护壁节段长度。

1.5桩基础应一次性浇筑，一般不留施工缝，当必须留施工缝时，应按《混凝土结构施工及验收规范》有关规定进行处理。

2、锚索：

2.1锚索钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm，偏斜度不应大于3%。

2.2注浆管宜与锚杆杆体绑扎在一起，一次注浆管距孔底宜为100-200mm，二次注浆管的出浆孔应进行可灌密封处理。

2.3浆体应配制水灰比0.45-0.55的的水泥浆。

2.4二次压浆压力宜控制在2.5-5.0MPa，注浆时间可根据注浆工艺试验确定或一次注浆锚固体强度达到5MPa后进行。

2.5锚索的张拉与施加预应力锁定应符合以下规定：

2.5.1锚固段强度大于15MPa并达到设计强度等级75%后方可进行张拉；养护时间大致为7天，但不少于7天。

2.5.2锚索正式张拉之前，取0.10-0.20倍设计轴力值，对锚杆预张拉1-2次，使其各部位的接触紧密，杆体完全平直。锚索宜张拉至设计荷载的0.9-1.0倍后，然后卸荷至锁定荷载锁定。

2.5.3锚索注浆5-7天后进行腰梁安装，安装时要求腰梁与桩体接触紧密，有空隙时用垫铁焊连。

3、土方开挖必须配合护壁桩、桩间土锚喷的施工分步、分区开挖，严禁超挖,禁止碰撞锚杆及腰梁。

4、锚索腰梁拆卸条件，基坑回填在能够满足规范要求的前提下（用2:8灰土分步回填并夯实），随着回填高度达到腰梁位置时，拆掉该处腰梁，并能有效防止锚具迸射、腰梁坠落，满足安全施工要求；当肥槽回填不能够满足规范要时，必须在基础结构能提供有效的水平支撑前提下再拆掉该处腰梁，水平支撑力的大小，不得小于锚杆拉力的设计值；如不能满足以上条件，不得拆除锚索。

5、施工期间如遇到特殊情况时，必须制定详细保护方案，确保周围道路、地下管线的安全。

6、地下室进出车道处根据施工现场需要，可以作为地下室施工的通道，也可以适当进行支护，具体根据施工现场决定。

（七）、基坑监测及检测

1、基坑监测的目的和范围

为了确保基坑开挖的安全，保护相邻建筑物、地下设施及管线，施工中对该基坑进行全过程监测，主要内容包括：四周建筑物、路面的沉降；支护结构水平位移；土方开挖时基坑边坡位移、沉降；锚杆拉力；地下水位变化等；对于四周重要的建筑物，建议业主委托专业的监测公司进行有效的精密测量。

2、基坑允许暴露时间及基坑边堆载要求

2.1本基坑采用土钉支护方式,为临时性支护，根据本工程具体地质条件及环境，基坑设计允许暴露时间为12个月。

2.2本基坑设计附加荷载为10KN/㎡，基坑封闭之前，基坑周边1.5H范围内(H为基坑开挖实际深度)严禁超载。

3、监测基本要求

基准点应设置在变形影响范围之外,并便于长期保存的稳定位置。至少应有3个可靠的点作为基准点；

工作基点是变形监测中起联系作用的点,是直接测定变形观测点的依据,应设在靠近观测目标。在通视条件较好或观测项目较少的工程中,可不设工作基点,在基准点上直接观测变形观测点。

变形观测点是直接埋设在变形体上,且能反映变形特征的观测点。

3.1、相邻建筑物及周边管线变形监测：在2倍基坑深度范围内的建筑物外墙上设置沉降观测点(设置的点离地面200～1000,便于将塔尺立于上面)，在重要管线上设置沉降观测点。

3.2、地下水位监测：降水15天内每天监测每口井内动水位,分析其下降速率,正常降水情况下,每周观测一次动水位。

3.3、地下水含砂量监控：每天均应进行含砂量监控并做好施工日志,严格依照规范中允许值控制,不得以肉眼判断来评定含砂量是否符合规范。

3.4、变形监控报警值

监控值：是设计过程中的控制值，有时可以用最大允许值作为监控值。

报警值：是在施工过程中需要采取处理应急措施的值。

（1）基坑降水含砂量：控制值：1/10000；报警值：1/20000

（2）支护结构水平位移：

护坡桩桩顶：控制值：25-30㎜；报警值：20-25㎜

3.5、锚杆拉力变化监测

锚杆张拉的同时，安装钢弦式测力计，基坑2边各设一组，共6个。

安装前测一次钢弦频率初始值，锁定后测一次，然后每天定时测一次，如发现异常应增加测试次数。

3.6、地下水位变化监测降水井施工完后，对观测井定期进行水位观测，及时调整降水措施，确保降水维持良好效果。

3.7、成果资料

对观测的成果，应及时进行评定，并根据监测资料做出预报。在施工观测中，如果发现变形异常，应及时提交资料。观测完毕后，提交完整观测资料。变形监测过程中，发现异常情况时必须立即通知设计人员；基坑开挖后发现场地实际地质条件与原勘察报告不相符时，本设计方案应作相应的调整；当场地周边环境发生变化，设计与实际情况不相符时，本设计方案应作相应的调整。

4、质量检测

支护结构施工及使用的原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验。锚杆按规范要求作基本试验，根据试验结果调整锚杆参数。

5、基坑后期维护

5.1在后续施工监测中，应注意坑边堆载：不得大于10kN/㎡；

5.2严禁向坑壁排水和浸泡基坑四周土体，避免地表水流入基坑；

5.3在施工地下室时，严禁停断抽水电源，以防水位回升造成重大损失，后续施工单位应与基坑降水工作密切配合，确保安全，保证整个工程施工顺利进行；

5.4不得在原支护体系条件下超挖，否则有可能导致基坑变形过大，甚至出现更大险情，给工程带来安全质量隐患；

5.5应加强变形观测工作，在基坑开挖完成后的一个月内，应加密观测点、增加观测次数；

5.6在2倍基坑深度范围内的建筑物护壁段需作水平与垂直两个方向的变形观测。

深基坑支护设计方案1

排桩支护

---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]

----------------------------------------------------------------------

[ 加固土参数 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ]

---------------------------------------------------------------------- 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:

---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]

---------------------------------------------------------------------- 各工况：

内力位移包络图：

地表沉降图：

---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 环梁选筋结果 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 锚杆计算 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 锚杆参数 ]

[ 锚杆内力 ]

[ 锚杆自由段长度计算简图 ]

----------------------------------------------------------------------

[ 嵌固深度计算 ]

----------------------------------------------------------------------

嵌固深度计算参数：

嵌固深度计算过程：

按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99单支点结构计算支点力和嵌固深度设计值h d：

1) 按e a1k = e p1k确定出支护结构弯矩零点h c1 = 0.000

2) 支点力T c1可按下式计算：

h T1 = 5.500m

T c1 = 71.536 kN

3) h d按公式：h p∑E pj + T c1(h T1+h d) - βγ0h a∑E ai>=0确定

β = 1.200 ，γ0 = 1.100

h p = 1.258m，∑E pj = 1250.885 kPa

h a = 4.236m，∑E ai = 416.947 kPa

得到h d = 5.200m，h d采用值为：4.500m

xx深基坑支护设计方案2

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排桩支护

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[ 放坡信息 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]

----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 加固土参数 ]