
1、工程概况
(1)工程简介:包括建设单位、设计单位,建筑物简介(包括建筑物层数、建筑面积、结构型式、基础型式、基础埋深等)。
(2)基坑概况:包括基坑周长、面积、开挖深度、安全等级、设计对变形的要求、设计使用年限等。
(3)其它说明:设计±0.00标高、勘察报告地面标高及其相互关系等。
2、周边环境条件
(1)邻近建(构)筑物:与基坑的相对位置关系,建(构)筑物的工程重要性、层数、结构型式、基础型式、基础埋深、是否进行过地基处理及处理采用的方案、是否进行过边坡支护及对现基坑施工的影响、建筑物建设及竣工时间、结构完好情况及使用状况等。
(2)邻近道路:与基坑的相对位置关系,道路建成时间、重要性、交通负载量、道路特征、使用情况等。
(3)地下管线:包括供水、排水、燃气、热力、供电、通信、消防等,与基坑的相对关系、重要性、特征、埋置深度、走向、使用情况(供排水的有无渗漏情况、管线材料及连接情况等更应该说明)等。
(4)环境平面图:应标注以上内容与基坑之间的平面关系及尺寸;条件复杂时,还应画剖面图并标注剖切线及剖面号;剖面图应标注邻近建(构)筑物的埋深、地下管线的用途、材质、规格尺寸、埋深等。
3、工程地质及水文地质条件
(1)地层概况:与基坑设计和施工有关的地层情况,包括土层岩性类别、厚度、工程地质特征等; 地层简单且分布稳定时,可绘制一个概化剖面;对于地层变化较大的场地,宜沿基坑周边绘制地层展开剖面图。
(2)地下水概况:说明含水层类型,含水层厚度及顶、底板标高,含水层的富水性、渗透性、补给与排泄条件,各含水层之间的水力联系,地下水位标高及动态变化等。
(3)设计采用的参数:用表格的方法,说明设计时采用的各有关地层物理力学性质参数如:γ、сk、φk、k等。
(4)其它:设计时应该考虑到勘察与设计、施工期间的地质条件、自然条件的变化,比如勘察时间较长的工程,由于各种条件的变化引起地层土含水量变化导致土的其他参数的变化,地下水位的变化等。
4 、设计方案选择
首先应采用本地区类似工程比较成熟的支护方式,以确保设计的实用性、可靠性等;确定支护方案时应该从以下几个方面考虑:
(1)分析工程地质特征,指明应重点注意的地层(尤其是软弱层,砂层等);
(2)分析地下水特征,明确需进行降水或止水控制的含水层;
(3)分析基坑周边环境特征,预测基坑工程对环境的影响,明确需保护的邻近建(构)筑物、管线、道路等,提出相应的保护措施等。
结合上述分析,划分基坑安全等级;基坑周边条件差异较大者,应分段划分其安全等级,各分段可采用不同的支护方式。
根据上述分析,提出可行的支护和地下水控制设计方案。
5、 支护结构设计:本地区通常采用的支护形式为土钉墙、排桩及联合支挡形式。
(1)土钉墙:
①确定边坡开挖坡率:根据地层情况确定边坡分几个坡段,各坡段的坡率;
②确定土钉参数:各层土钉的设置标高,水平、竖向间距;各层土钉直径、长度、倾角、杆体材料规格、注浆材料及其强度等级;
③面层设计:钢筋网、加强筋、混凝土强度、厚度、土钉与面层的连接方式等。
基本确定以上参数后,对边坡设计进行验算,包括土钉验算、面层验算、内部稳定性验算、外部稳定性验算、抗隆起验算等。
(2)排桩支护:
主要包括:桩型、桩径、桩间距、桩长、嵌固深度及桩顶标高;桩身混凝土强度等级及配筋情况;冠梁的截面尺寸、配筋及顶面标高;基本确定以后,也应进行验算,包括稳定性验算、抗倾覆验算、抗隆起验算等。
(3)锚杆:锚杆直径、自由段、锚固段及锚杆总长;锚杆间距、倾角、标高及数量;锚杆杆体材质、注浆材料及其强度等级,锚杆与连梁或压板的连接;锚杆轴向拉力设计值、锁定值等。锚杆与土钉墙、排桩或其他支挡方法的相互关系、相互使用等。
6、地下水控制设计 :
(1)基坑降水设计:包括降水方法、基坑涌水量、井间距、数量及井位、井径、井深、过滤网、滤料;降水维持时间;地下水位、出水含砂量监测;地面沉降的估算、及其对周边环境影响的评价、相应的保护措施;降水设备及连接管线;坑内降水时,降水井与地下室底板的连接方式及防渗处理措施、降水结束后的封井要求等。
(2)基坑截水设计:截水范围、方法及其工艺参数等。
7 、基坑支护施工与质量控制要点
主要包括以下几点:
(1) 施工场地的硬化;
(2)地表水控制要求、地下水控制施工工艺及质量标准;
(3) 土钉墙、护坡桩、锚杆等工艺流程及质量标准;
(4) 土方开挖顺序及要求;
(5)材料质量及其控制措施;
(6)人员、机械设备的组织管理;
(7)季节性施工技术措施;
(8) 需特殊处理的工序及注意事项。
8 、监控方案与应急预案:
深基坑设计方案中应有基坑的监探方案及应急预案,主要包括以下内容:
(1) 监控方案:基坑支护结构及周边环境监测点平面布置图,监控项目的监测方法,基准点、监测点的位置及埋设方式,监测精度,变形控制值、报警值,监测周期及监测仪器设备的名称、型号、精度等级,中间监测成果的提交时间和主要内容。
(2)应急预案:根据基坑周边环境、地质资料及支护结构特点,对施工中可能发生的情况逐一加以分析说明,制定具体可行的应急、抢险方案。
9、 计算书
基坑设计计算书应该包括的主要内容:
(1)基坑支护设计参数:基坑深度、地下水位深度、土钉墙放坡角度、超载类型及超载值,基坑侧壁重要性系数等。
(2)基坑相关土层名称及其参数取值,如土层厚度γ、сk、φk、k等,土压力计算模式,水土合算或水土分算等。
(3)当采用计算软件计算时,应注明所采用的计算机软件名称。
(4)计算结果应包括的内容:
排桩:桩径、桩间距、桩长及嵌固深度;最大弯矩及其位置;最大位移及其位置;配筋量及配筋方式;支护结构受力简图。
锚杆:自由段、锚固段长度;直径、倾角及杆体材料、数量;受拉承载力设计值。
土钉墙:土钉位置及长度;水平向及垂直向间距、直径、倾角及杆体材料及规格;土钉抗拉承载力设计值;土钉墙整体稳定分析验算;必要时进行变形计算。
不论那种支护方案,都应该有稳定性验算,满足设计及规范的要求。
10、 施工图:
施工图应该包括:基坑设计说明、基坑周边环境条件图、基坑支护平面图、立面图、基坑降水平面图、基坑监测点布置平面图等。
(1)设计说明:
设计使用年限、周边环境设计条件及需要说明的其它事项;
(2)基坑周边环境条件图:
建(构)筑物的平面分布、尺寸、基底埋深、使用状况等。道路与基坑之间的平面关系、尺寸,地下管线的用途、材质、管径尺寸、埋深等;
(3)基坑支护平面布置图:
支护桩平面布置,应标明桩的编号、桩径、桩间距及平面位置,桩中心线与建筑物边轴线及基础承台或底板外边线的位置关系;
锚杆平面布置标明锚杆编号、锚杆间距及平面位置;
土钉墙平面布置标明建筑物边轴线、基础边承台或底板边线、基坑开挖上边线、下边线及其与建筑物边轴线的位置关系。
(4)基坑支护结构立面图
排桩立面图标明排桩的布置、冠梁标高、冠梁与上部结构的关系(如土钉墙、砖墙)、锚杆布置及其标高等;
土钉墙立面图标明面层钢筋网、加强筋、土钉的间距及连接方式。
(5)基坑支护结构剖面图及局部大样图:
基坑支护结构剖面图应标明自然地面标高、槽底标高、桩顶桩底标高、周围建构筑物管线等情况。支护桩的竖向、横向截面配筋图,配筋图应标明配筋数量、钢筋布置形式、钢筋规格、级别、保护层厚度等,非对称配筋时应在配筋图上明确标示方向;
还包括以下详图:
①冠梁施工图:包括梁的截面尺寸、梁顶标高,混凝土强度及配筋图等;
②人工挖孔桩护壁设计施工图:
当采用人工挖孔桩时,为保证施工的安全,还应该有钢筋混凝土护壁施工图,并标明混凝土强度等级及配筋;
③锚杆剖面详图:
标明锚杆设置标高,锚杆自由段、锚固段长度及总长,锚杆直径、倾角及杆体材料、数量,锚杆与连梁或压板的连接等;
锚杆施工说明应对锚杆浆体材料、配比、浆体设计强度、注浆压力及受拉承载力设计值等加以说明;对锚杆的基本试验及验收提出具体要求;
④土钉墙剖面图:
标明自然地面标高,边坡开挖坡率,各层土钉设置标高,各层土钉直径、长度、倾角、杆体材质及面层混凝土强度、厚度等;
⑤土钉与面板连接大样图:
应采用可靠的连接构造形式,依据土钉受力大小,土钉与加强筋宜采用“┐┌”型或“L”型焊接,或其它可靠连接形式。
土钉墙施工说明应对土钉浆体材料、配比、浆体设计强度等加以说明。
(6)基坑降水平面布置图:标明井的类型、编号、井间距、排水系统及供电系统布设等;
降水井、观测井构造大样图:降水井及观测井结构图标明井的直径,实管、滤水管的长度,井的深度,滤料,过滤网,膨润土的回填深度和标高;
(7)基坑监测点布置平面图。
