H型钢安全支护工程方案

哈尔滨市市区道路拓宽改造涉及铁路平改立

工程荣进街铁路平改立工程

（电碳路下穿铁路线段）一标段

雨水A线钢板桩安全支护工程

施工方案

电碳路第一标段项目部 2011年6月3日

一、工程概况：

电碳路一标道路工程南起红星路，北至公滨路，全长1916千米，（K33+074.339-K34+988.542）基坑深度为5.0m以上，采用H型钢内加支撑的支护体系， H型钢之间漏水处安插木板。

1、顶管工作坑四个，长5米，宽4米，深6米。钢板桩支护间距为0.7米，两个坑一支护周转一次，总工期30天。

2、检查井坑七个，长4米，宽4米，深6米。钢板桩间距0.7米，四个坑支护一次周转一次，总工期30天。

3、沟槽开挖

（1）、K33+560-K33+659.981共99.981米，此处有原有护坡高2-4米，护坡顶有原有建筑物距离护坡1.5米需进行支护。

（2）、K34+182-K34+440共258米此处有电碳厂宿舍楼、水堪院、等建筑物距离开挖沟槽2米需进行支护。K34+540-K34+680共140米，此处有自行车厂宿舍楼，距离开挖沟槽2米需进行支护。

（3）、沟槽钢板桩密支护总长497.981米，50米支护一次周转九次，工期30天。

（4）、其中顶管工作坑和检查井A83-A95共14个，A96-A116共21个因钢筋混凝土井需在管线完成后进行，同时钢筋混凝土浇筑完成后需养生15-28天后方可回填，不具备周转条件。

二、工程地质和水文地质条件

编号 1

2 2-1

厚度(m) 重度(kN/m3) 内聚力

(kPa)

杂填土 1.70 18.00 3.00 粉质粘土 3.30 19.50 15.00 粉质粘土 8.00 19.40 33.00 名称

内摩擦角

(°) 5.00 19.70 21.00

比重 天然孔隙比 2.70 2.70 2.70

1.00 0.70 0.66

三、设计依据

1、工程地质及区域地质勘察资料； 2、工程条件及周围环境；

3、确定拟建工程基坑边壁破坏模式；

4、基坑边壁最大允许变形量；

5、确定边壁临界自稳高度、临界自稳长度、临界自稳时间； 6、降雨和疏水条件、监控与反馈设计 7、执行规范

⑴、《建筑基坑支护技术规范》JGJ120—99 ⑵、《混凝土结构设计规范》GB50010—2002

⑶、《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202—2002 ⑷、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002 ⑸、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001 ⑹、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2003 ⑺、《建筑工程安全检查标准》JGJ59—99 四、设计基本程序

方案设计必要条件作支护条件下土层稳定性分析单层稳定性分析多层稳定性分析整体稳定性分析支护参数初设定支护条件下土层稳定性校核必要条件有误稳定分析不当单层稳定性校核多层稳定性校核整体稳定性校核改 进 施 工施工原因原 因 分 析施 工 监 控必要分析条件设计原因不稳定稳 定 状 况稳定方案设计可行 五、设计方案

㈠、设计原理：在非支护与支护条件下土体单层、多层及整体稳定性分析、校核基础上，以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度，变土体荷载为支护结构体系的一部分，最终达到安全、经济地围护深基坑边壁整体稳定。 ㈡、设计原则

1、根据不同的环境利用不同的设计方法，力求基坑安全； 2、在保证基坑安全的前提下，选用经济适用的支护方案；

3、在保证安全经济的前提下充分考虑现场实际情况，尽量缩短工期。 ㈢、方案选择

本工程是按二级安全标准基坑进行设计，支护结构既要保证基坑安全也要保证周边环境的安全。根据本工程基坑特点，拟对多种支护结构方案进行分析、对比，决定本工程基坑支护设计方案如下。

基坑外侧建筑物基底附加荷载取为160kPa（距基坑边4.0m以外）。H型钢顶标高位于地面处，H型钢规格为350×175，桩间距为600（700）mm，长度为12.0m，在距地面下1.5m处做内支撑，间距为5.0m，H型钢之间漏水处安插木板。

㈣、基坑稳定边界条件

1、地质参数如实反映地质情况； 2、建筑物周边环境提供必须真实可靠； 3、建筑物基坑周边附加荷载不能超过设计值；

4、支护结构在工作有效期内不能破坏，如遇结构需要占用时应请有关专家进行技术论证。

六、基坑监测 6.1 基坑观测目的

深基坑的安全与稳定直接关系到基坑本身及基坑周边道路和邻近地下管线的安全，根据深基坑支护有关规范要求：结构主体地下部分施工阶段必须对基坑支护系统和周边环境进行监测。由于岩土工程的复杂性，深基坑支护系统受到许多难以确定因素的影响，因此，在施工过程中加强水平位移监测，及时掌握支护系统及周围环境动态变化，应用监测所得的信息指导施工，是施工过程科学化、信息化，确保支护系统和周围环境安全的重要措施。 6.3 监测内容

6.3.1 支护结构侧向位移。 6.3.2 周围建筑物和管线的观测。 6.3.3 地下水位观测。 6.3.4 水平位移量测。

1 采用视准线法，在基坑边缘设置几条视准线，在视准线两端设置基准点，在线上设位移观测点。基准点设在稳定地点，观测点设在支护结构上，测量时用经纬仪测各位移观测点相对视准线的偏离值，即测点水平位移值。

2 观测点布置。

沿基坑坡顶布置，间距20m布置一个，在受力最不利部位布置测点，测点用水泥砂浆将觇标（带刻划的读数尺子）固定在支护结构上，方便观测。由于基坑施工条件复杂，测点容易受到破坏，所有测点必须做得牢固，配醒目标志，并与施工方密切配合，确保其安全。

3 观测

位移观测从基坑挖土开始，基坑开挖期间，每天、每挖一步土观测一次，当位移变化较大或有突变时，加密观测次数，混凝土底板浇筑后可减少为每周一次。每次测量应对基准点和测点进行检查，保证测量数据稳定可靠。测量员及时将现场实测数据处理后反馈给现场管理人员，及时进行险情预报。

由有经验的技术员进场进行施工现场肉眼巡视，检查支护结构施工质量，基坑四周堆载，管道渗漏水，地面细微裂缝，周围建筑和管线裂缝（用钢尺测量），一旦出现问题及时处理。 6.3.5监测周期及报告

1 基坑开挖前先进行初始读数。为保证起始数据的准确性，沉降观测和边坡位移首次均为双观测。基础开挖期间，各项目每天观测一次，遇降雨等天气

则加大观测频率，主体结构出地面，回填完毕，所有监测工作结束。

2 基坑开挖监测过程中，根据设计要求提交阶段性监测报告。工程结束时提交完整的监测报告，报告内容包括：

1） 工程概况；

2） 监测项目和各测点的平面和立面布置图： 3） 采用的仪器设备和监测方法；

4） 监测数据处理方法和监测结果过程曲线； 5） 监测结果评价．

3 基坑开挖前设置测点和预埋测试原件，土方开挖之前监测2次，用其平均值作为初始值。监测在基坑开挖当日实施，基坑开挖过程中每天监测一次，在出现可能促使变形加大的情况或监测数据异常时加密观测次数。 6.4 通过监测建立预警系统

通过对基坑支护体系的监测，针对监测结果进行分析、处理，随时掌握基坑支护体系的工作状态，遇有意外情况发生时能够及时预警，将防治措施实施在事故发生之前，确保基坑支护体系的绝对安全。

基坑开挖施工过程中，基坑边坡土体应力状态发生变化，边坡土体和支护结构不可避免产生侧向位移、沉降。如果变形过大，或变形速率明显加快，超过了限值，会影响周围建筑物、管线的正常使用。在施工过程中，对支护结构、周围建筑物必须进行监测，根据观测数据及时调整开挖速度和支护措施，确保基坑工程顺利进行。