基坑支护方案设计(精彩3篇)

晴栀分享2017-03-04 09:26:46 次阅读

基坑支护方案设计篇一

随着城市建设的不断发展，基坑工程在城市中的应用越来越广泛。基坑工程是指在建筑施工过程中，需要挖掘土方并进行支护的一项工程。基坑的支护方案设计是确保基坑工程安全可靠进行的重要环节。本文将介绍基坑支护方案设计的重要性以及常见的设计方法。

首先，基坑支护方案设计的重要性不容忽视。基坑工程存在着土方开挖后可能引起的塌方、坍塌等安全隐患。因此，通过科学合理的支护方案设计，可以保证基坑工程的安全性和稳定性。支护方案设计需要考虑多个因素，包括基坑的深度、土质的性质、周边环境等。只有通过合理的设计，才能减少施工过程中的风险，确保工程的顺利进行。

其次，基坑支护方案设计的方法多样。通常，基坑支护方案设计可以分为主动支护和被动支护两种方法。主动支护是指通过预先设置支撑结构，如钢支撑、混凝土墙等，来保持土方的稳定。而被动支护则是通过利用周围的土体或结构来抵抗土方的压力。常见的被动支护方法包括挡墙、挖槽等。在设计过程中，需要根据具体情况选择合适的支护方法，并进行相应的计算和分析。

在基坑支护方案设计中，还需要考虑施工的安全性和经济性。施工过程中，支护结构需要满足一定的强度和刚度要求，以保证施工人员的安全。同时，还需要考虑施工的效率和成本。不同的支护方法具有不同的施工难度和造价，因此需要在安全性和经济性之间进行权衡和折衷。

综上所述，基坑支护方案设计是基坑工程中的重要环节。通过科学合理的设计，可以保证基坑工程的安全性和稳定性。在设计过程中，需要考虑多个因素，并选择合适的支护方法。同时，还需要兼顾施工的安全性和经济性。只有在各方面的考虑和折衷下，才能得出最佳的支护方案设计。

基坑支护方案设计篇二

随着城市建设的快速发展，基坑工程在城市中的应用日益增多。而基坑工程的支护方案设计是保障工程施工安全的关键因素之一。本文将介绍基坑支护方案设计的流程和注意事项。

首先，基坑支护方案设计的流程一般包括以下几个步骤。首先是调查研究阶段，需要对基坑工程的地质情况、土质性质、周边环境等进行详细调查和研究。其次是设计方案的确定，根据调查研究的结果，选择合适的支护方法和结构形式，并进行初步的设计。然后是施工方案的制定，根据设计方案确定施工的步骤、方法和措施。最后是监测和评估阶段，对施工过程中的变形和应力进行监测和评估，以保证支护结构的安全性和稳定性。

其次，在基坑支护方案设计中需要注意以下几个方面。首先是基坑的深度和开挖方式。基坑的深度会影响到支护结构的设计和施工难度，需要根据实际情况进行合理的选择。开挖方式包括逐段开挖、全断面开挖等，需要根据土质和周边环境等因素进行考虑。其次是支护结构的选择和计算。支护结构可以采用钢支撑、混凝土墙等形式，需要根据土质和施工条件等进行选择，并进行相应的计算和分析。最后是施工的安全性和经济性。施工过程中需要保证施工人员的安全，并考虑施工的效率和成本。

综上所述，基坑支护方案设计是基坑工程中的重要环节。在设计过程中，需要进行详细的调查研究，并根据实际情况确定合适的设计方案和施工方案。同时，还需要注意支护结构的选择和计算，以及施工的安全性和经济性。只有在各方面的综合考虑下，才能得出科学合理的支护方案设计。

基坑支护方案设计篇三

基坑支护方案设计

　　基坑工程是一项系统工程，设计和施工密不可分。以下是小编整理的基坑支护方案设计，欢迎阅读。

　　1 工程概况

　　某工程场地内原为长江边荒地，原地貌存在大面积水塘，后经建筑垃圾回填，场地四周无既有建筑及市政管线分布。本工程主体设计地下2层，地上8层，建筑高度为49.9米，总建筑面积约6万平方米，框架剪力墙结构，其中地下部分约3万平方米。

　　目前场地自然地面标高为-1.95m，基坑周长约408m，基坑面积约11000m2，基坑底标高分别为-11.9m、-12.6m（承台底），基坑开挖深度为9.95m，电梯井部分开挖深度为14.05m，基础采用PHC高强预应力管桩及钻孔灌注桩。

　　2 设计依据

　　2.1 建设单位提供的项目总平面图、桩位图、承台平面布置图、负一、二层底板结构平面图。

　　2.2 核工业南京工程勘察院提供的岩土工程勘察报告。

　　2.3 《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）。

　　2.4 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。

　　2.5 《南京地区建筑地基基础设计规范》（DGJ32/J12-2005）。

　　2.6 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）。

　　2.7 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。

　　2.8 《混凝土工程施工质量验收规范》（GB20204-2002）。

　　2.9 《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）。

　　2.10 其他有关的规范及规程。

　　3 基坑支护体系方案选择

　　3.1 基坑支护特点。根据建设单位提供的工程地质勘察报告及有关资料，本工程基坑支护具有如下特点：①基坑开挖面积较大，约11000m2；②基坑开挖深度为10～14m，属深基坑，安全等级为一级；③基坑开挖深度及影响范围内土质较差，基坑坑底隆起问题应引起足够重视；④坑底上、下土质均为砂质粉土，渗透性较好，止水帷幕十分重要；⑤基坑周边留空区域较小，环境条件较为不利。

　　3.2 支护体系方案选择。可以考虑采用以下几种方案：①地下连续墙内支撑支护；②单排钻孔灌注桩悬臂式支护；③单排钻孔灌注桩拉锚式支护；④单排钻孔灌注桩加内支撑支护等。

　　综合考虑本工程基坑支护开挖深度、周围环境、工程地质、水文地质条件，投资和工期等因素，以“安全可靠、技术可行、方便施工”为原则，决定采用单排钻孔灌注桩加内支撑型式支护，钻孔灌注桩外侧加上一排水泥搅拌桩止水，结合地表和坑内明沟加集水坑排水方案。

　　具体方案如下：①采用φ1100@1300钻孔灌注桩+两层钢筋混凝土支撑作为支护结构，支护桩外侧设置φ850@1200三轴深搅桩作为止水帷幕。②第一道支撑梁顶面标高-2.95m，第二道支撑梁顶面标高-7.6m。③排桩、圈梁、围檩、立柱桩结构混凝土强度均为C35。④φ850@1200三轴深搅桩采用套接一孔法施工，水泥掺入量为20%。⑤支撑立柱桩共计72根，上部采用钢格构柱，下部采用直径900mm的钻孔灌注桩，混凝土C35，钢格构柱伸入灌注桩内3000mm。

　　4 设计与施工要求说明

　　4.1 单排桩内支撑型式支护部分。

　　4.1.1 钻孔灌注桩。①基坑四边均采用单排钻孔灌注桩加内支撑型式支护，其中EFGH段采用φ1100@1300钻孔灌注桩，有效桩长20.5m，HJABCDE段采用φ1100@1300钻孔灌注桩，有效桩长21m，桩身混凝土设计强度为C35，钢筋笼采用焊接，桩身混凝土保护层厚度50mm，桩底沉渣厚度作为支护桩时不超过100mm，作为立柱桩时不超过50mm。②钻孔灌注桩充盈系数1.05～1.20，超灌高度1.1m，桩身不得出现夹泥、断桩等现象。③灌注桩顶部进入压顶梁为50mm，钢筋进入压顶梁的长度为800mm。④灌注桩施工时应保证桩径偏差不大于50mm，桩位偏差不大于100mm，垂直度偏差不大于0.5%。⑤采用跳打法施工，相邻桩在混凝土灌注完毕36h后，方可进行另一根桩施工。

　　4.1.2 压顶梁、围檩及支撑。①压顶梁、围檩和支撑采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土设计强度为C35，第一道压顶梁高800mm，宽1400mm，第二道围檩高1000mm，宽1500mm。②第一道主角支撑（750×650mm）、对撑（750×900mm）梁中标高在自然地面下1.4m，即标高-3.35m处。③第二道主角支撑（950×900mm）、对撑（950×1100mm）梁中标高在自然地面下6.15m，即标高-8.10m处。

　　4.1.3 止水帷幕水泥搅拌桩。①在钻孔灌注桩外侧施工一排φ850@1200三轴深搅桩止水，有效桩长22.5m。②作为止水帷幕采用套接一孔法施工，作为坑中坑支护采用纵横向搭接250mm。③作为止水帷幕深搅桩水泥掺入量为20%（截面按1.495m2），作为坑中坑支护基坑面以上-11.9～-3.8m水泥掺入量为8%，基坑面以下-18.3～-11.9m水泥掺入量为20%（截面按1.495m2），使用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比应严格控制在1.2～1.5之间，要求28天无侧限抗压强度达1.0Mpa。④三轴搅拌机下沉速度控制在0.6m/min以内，并保持匀速下沉与匀速提升，搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降。⑤因故搁置2h以上的拌制浆液应作为废浆处理，严禁再用。⑥应采用“两下两上”两次喷浆复搅。⑦施工时应保证前后台密切配合，禁止断浆，如因故停浆，应在恢复压浆前将三轴搅拌机下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。⑧桩与桩的搭接时间不应大于24h，若因故超时，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量。 4.1.4 立柱桩。竖向立柱上部采用井字型钢构架，下部为钻孔灌注桩，钢构架顶部焊接900×900×12钢板，并在钢板上焊接4φ25U型钢筋锚入第一层钢筋混凝土支撑梁内。下部插入钻孔灌注桩内3000mm，钢构架穿过地下室底板处，在施工底板前加焊止水钢板片。

　　4.2 排水和降水。开挖深度内土层为杂填土、砂质粉土和淤泥质粘土等为主，可开排水沟槽加集水坑及降水井的办法排水。①在圈梁顶上设置800×1000mm断面水槽，汇集地表水、坑内积水及降水井中抽出的地下水，水槽附近设集水坑，及时将上述积水排入市政下水道。②基坑内，在距钻孔灌注桩内侧300mm处挖200×200mm断面水沟，沿基坑四周布置，并在边角及中部等适当位置挖集水坑，及时将坑内积水排走，保持坑内作业面及坑底干燥。③降水井采用管径φ800mm下入φ360/300mm成品水泥管共计57口井，在土方开挖前提前两周进行降水，确保基坑内地下水位位于基坑开挖面以下1m。

　　4.3 基坑开挖和支撑拆除。①基坑开挖必须在钻孔灌注桩、压顶梁和水平支撑梁混凝土强度达到80%以上，同上水泥搅拌桩强度达到75%以上，另外基坑降水已达到设计要求方可进行。②在基坑开挖过程中，应根据监测信息及时调整挖土程序，土方开挖需分段分层进行，开挖过程中要严格遵循先撑后挖、先换撑后拆撑的原则进行，第二道支撑必须在基础底板混凝土满坑浇灌后，且混凝土强度达到75%以上是可采取机械凿除。③压顶梁及支撑上严禁堆载，挖土机不得直接碾压压顶梁及支撑梁，应在支撑梁上覆土50cm左右，在铺设路基箱板，严禁挖土机撞击支撑立柱，坑底留300mm余土采用人工清理，挖土至基坑底后，应及时进行垫层施工。

　　5 基坑开挖监测方案

　　基坑开挖支护是项风险性极大的地下工程，在基坑开挖整个过程中进行全过程监测，实行信息化管理，对指导开挖施工确保安全是很有必要的。本基坑工程在基坑开挖及地下结构施工期间必须加强基坑监测。

　　监测内容：①支护结构顶部水平位移、沉降量的量测：沿圈梁顶面每20～25m布设1个观测点；②支护结构侧向位移（测斜）：共计布置11根测斜管，深度不小于支护桩桩长；③支撑轴力量测：每层支撑系统选择16根，支撑采用钢筋测力计进行钢筋混凝土支撑轴力量测；④支撑立柱沉降：选择交点处支撑杆件较多处立柱桩顶设一个沉降观测点，总数量不少于10%；⑤地下水位的观测：基坑内外侧布设水位观测孔，对水位进行观测，对存在观测井位置可结合观测井进行水位观测；⑥周边建筑物：因本工程周边无建筑，故此项不考虑；⑦道路路面沉降：沿临近基坑范围道路每隔25m设一个观测点。

　　监测要求：①基坑监测应由监测资质的单位严格按设计要求制定详尽的监测方案，报设计审查确认后方可执行；②监测单位应在支护结构施工过程中结合现场条件合理布置监测位置，并取得初始读数；③所以测试点、测试设备需在整个基坑支护施工过程中加强保护，以防损坏；④监测周期为基坑土方开挖到地下室侧壁回填的全过程；⑤监测频率：土方开挖过程中，地面至-5.15m期间为2日1次，至底板垫层期间为1日1次，底板浇筑至完成后7日内为1日2次，支撑开始拆除到拆除完成后频率为1日1次。

　　基坑监测报警值指标：①圈梁水平位移值达到35mm，或位移速率达2.5mm/d，累计变化值达28mm；②地面沉降值达到35mm，或位移速率达2.5mm/d，累计变化值达28mm；③支撑轴力监测值达到：第一道支撑8800KN，第二道支撑10400KN；④立柱竖向位移：20mm；⑤周围道路沉降：28mm。⑥坑外水位变化：500mm/d。

　　6 基坑支护应急措施

　　支护工程极为复杂，影响安全的'因素很多，土质差，必须随时做好应付可能出现的不利情况，确定合适的应急措施，现场应备有应急措施用的材料及设备，如草包袋、水泥、钢管、注浆机、高压旋喷机等，针对本基坑支护提出如下应急措施：

　　6.1 支护结构受力体系方面的应急处理措施：①若土方开挖过程中出现局部坑壁位移过大，坑边出现裂隙情况，应及暂停土方沿基坑纵向的开挖范围，采取增加钢支撑等措施控制变形开展；如变形发展迅速，应立即回填土方，阴止变形进一步扩大，待查明原因并采取相应措施后方可继续开挖。②若基坑侧壁出现局部滑坍，应先查明原因，消除产生滑坍因素，同时进行修补加固。一般将坑壁外采用土袋或碎石袋回填充实，并可在坍方处口部打垂直锚管、焊接横向网筋，并及时喷射混凝土面层。③若在土方开挖过程中钢筋砼临时结构出现开裂形象，应根据支撑轴力监测数据反馈结果，采取增设型钢支撑分担受力。④若土方开挖至基坑底标高时支护结构监测数据已达报警值，应加快垫层砼及主体结构底板施工进度，并将垫层和底板砼浇筑至支护桩边。⑤若土方开挖至基坑底标高后发生土体隆起现象，应在被动区采取反压加固措施，并及时进行垫层及底板的施工。⑥对于发生变形较大的区段，应及时卸除相应区段基坑顶部的材料堆载，并合理安排施工机械的停滞位置，控制支护结构变形的发展。

　　6.2 地下水处理方面的应急处理措施：①由于大气降水或因上、下水管破裂造成地表浅层水量较多时，应首先查明水源，进行修复、截断、改道或停用，同时在地面沿坑壁四周，距坑壁1.0～1.5m处设置排水沟，将雨水或其它地面水引流至远离基坑处排水，在坑壁的顶部地面喷射混凝土，防止坑边地面渗水。对地面开裂等情况应及时采用水泥浆封闭，防止雨水渗入。②如在坑壁或圈梁底部发生局部渗漏现象，应在渗漏点设置长度为1.5～2.0m的引流管，并将渗水集中至坑内排水沟或降水井内，统一疏排，以减少坑壁水压和保持坑壁干燥，便于施工。③若土方开挖到基坑底标高后发生管涌现象，应采取土袋反压，加大降水井出水量控制承压水位，及时浇筑垫层、底板。

　　6.3 环境保护方面应急处理措施：①土方挖前应按照设计要求预先设立观测点，对周边环境变形以及地下水位等内容进行观测，并在施工过程中密切关注基坑监测数据，切实做到信息化指导施工。②当通过沉降监测发现地面沉降已达到预警标准时，应及时查明引起沉