亓志剛,馬廣生,劉春遠,李紅波,楊宏飛
(1.中建八局第一建設有限公司,山東 濟南 250100;2.合肥市建設委員會濱湖新區(qū)工作站,安徽 合肥 230001;3.山東省建設監(jiān)理咨詢有限公司,山東 濟南 250100)
淺談深基坑支護深化設計管控要點
亓志剛1,馬廣生1,劉春遠1,李紅波2,楊宏飛3
(1.中建八局第一建設有限公司,山東 濟南 250100;2.合肥市建設委員會濱湖新區(qū)工作站,安徽 合肥 230001;3.山東省建設監(jiān)理咨詢有限公司,山東 濟南 250100)
文章從深基坑支護深化設計任務的來源、必要性、設計依據(jù)、一般要求、相關參數(shù)、管理要求和程序作了闡述,其目的是為大家在今后對深基坑支護深化設計提供一點參考,從而確保深基坑支護的安全性、經(jīng)濟性和適用性。
深基坑支護;深化設計;管控要點
近年來,建筑工程設計地下室、地下人防工程、地下車庫的越來越多,隨之而來的是深基坑工程越來越多。按照相關規(guī)定,基坑深度大于4m的均為深基坑,而深基坑的開挖需要大放坡才能確保安全。但由于受場地、周圍建筑和復雜地質(zhì)的影響,大放坡的可能性極少,所以采用深基坑支護的工程也就越來越多。由于基坑支護應由熟知當?shù)氐刭|(zhì)情況、且由具有一定經(jīng)驗的設計單位完成的,所以一般工程的原設計不詳細設計基坑支護方案。那么,基坑支護深化設計的工作也隨之而來了。
基坑安全十分重要,要從確保安全性、經(jīng)濟性、適用性三個方面進行深化設計。因此,對基坑支護深化設計的管控,是確保其安全性、經(jīng)濟性、適用性的前提。本文從采用護壁樁、錨桿和土釘墻復合支護技術方面考慮,談談基坑支護深化設計管控要點,以供大家參考。
2.1 深基坑支護深化設計的依據(jù)
深基坑深化支護設計應在掌握《地基勘察報告》的基礎上,嚴格按照《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB5007-2011)、《建筑基坑支護技術規(guī)范》(JGJ120-2012)、《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》(GB50086-2001)、《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2002)、《建筑樁基技術規(guī)范》(JGJ94-2008)相關規(guī)定執(zhí)行,并確定基坑的安全等級。
2.2 基坑支護深化設計的一般要求
①應先做出支護體系的方案和技術經(jīng)濟比較表,供方案優(yōu)化選擇。
②應有基坑支護體系的穩(wěn)定性驗算、支護驗算和變形計算。
③應有對周邊環(huán)境影響控制的方法、地下水的控制方法、基坑開挖方案和基坑監(jiān)測的要求。
④應嚴格規(guī)定對地基基礎的保護措施。
⑤應保證基坑周邊的建筑物、構筑物、地下管線、道路的安全和正常使用。
⑥保證主體地下結構的施工空間。
⑦深基坑支護的設計應依據(jù)基礎開挖深度、地下室結構與建筑外的外輪廓尺寸、地質(zhì)勘探報告和周圍環(huán)境及基礎施工季節(jié)等因素,一般應滿足下列要求:
a.綜合考慮護壁樁、錨桿和土釘墻復合支護技術;
b.基礎東、南、西側距紅線最大距離僅有 5m,北側距紅線約150m,故基礎東、南、西側應設計為樁支護,自然地面以上≯4 m處采用土釘墻支護;
c.北側設計分級放坡,土釘墻支護;
d.為更經(jīng)濟和滿足施工場地需求,基礎北側東段局部采用直徑400以下支護樁,以符合“復合土釘墻支護技術”的基本要求,并留置土方運輸坡道。
⑧應用 BIM技術建立模型,在相關信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎上,通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息,并實現(xiàn)可視化,還應具有協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和導出加工圖、施工圖、節(jié)點大樣圖、材料信息表,還應實現(xiàn)三維圖形與時間的動態(tài)關系。
⑨深化設計文件中應注明支護措施使用期限,從經(jīng)濟適用的角度考慮,支護措施使用期限應設計為一年為宜。
2.3 深基坑支護邊坡安全系數(shù)的確定
深化設計文件中應注明邊坡安全系數(shù),設計放坡系數(shù)應滿足基坑安全等級要求及符合周邊環(huán)境要素。一般情況下應滿足以下三條要求:
①邊坡系數(shù)的確定應按照一級基坑安全的相關參數(shù)確定;
②參照地質(zhì)勘探報告計算,邊坡的安全系數(shù)應為1.35;
③根據(jù)地質(zhì)勘探報告所提供的參數(shù)明確最小放坡系數(shù)、卸載次數(shù)和卸載寬度。
2.4 對深基坑支護深化設計的降水、排水、止水要求
根據(jù)地質(zhì)勘探報告所提供的參數(shù),基坑支護設計文件中應有明確的降水、排水、止水措施。一般情況下應滿足以下要求:
①必須確保基坑內(nèi)不積水;
②地質(zhì)勘探報告中若明確無地下水,且基坑周邊無特殊水源等影響基坑的,設計中可以不考慮降水及止水,但必須考慮氣候性排水。
③排水措施宜選擇明溝排水,不能采用明溝排水時,應采用創(chuàng)①;
④原有地下管道管線穿基坑護壁處滲水,應設計加裝導流管疏水,防止雨期水位上升而積水。
2.5 對深基坑支護深化設計的圖紙要求
深基坑支護深化設計的圖紙應有總說明、工程概況、設計依據(jù)、技術經(jīng)濟指標表;還應有基坑設計平面圖、大樣圖、剖面圖、典型地質(zhì)下基坑設計的詳細做法和應注明基坑支護施工前應編制“基坑支護施工方案”、“基坑監(jiān)測方案”,以及應注明基坑支護施工前應編制“基坑安全應急預案”,并經(jīng)專家論證達到要求后方可施工。
2.6 深基坑支護深化設計應考慮的其它問題
深化設計時為防止坡頂護坡出現(xiàn)平行于基坑的裂縫滲水,而導致土體滑坡,還應考慮對回填的影響。一般應采取下列措施:
①為防止坡頂護坡出現(xiàn)平行于基坑的裂縫而滲水,導致土體滑坡,應設計寬度≮1.5m,細石混凝土厚度≮40的鋼網(wǎng)片護坡;
②鋼筋網(wǎng)片端部平行與基坑方向距基坑邊沿1450處應固定¢14通長鋼筋,通長鋼筋用DN50L=1000鋼管打入土內(nèi),以防坡頂開裂;
③由于地下室東側外墻設置有人防防暴井凸出外墻,設計支護樁平面位置時,應滿足外墻支模、防水等施工工作面;
④當局部支護樁無法提供施工工作面時,應說明采用單側支模或局部反粘防水施工;
⑤基坑回填土支護樁冠梁以下僅有不足1m左右的工作面,無法用機械夯實,應考慮選用免夯實材料回填;
⑥對施工方法和材料進行優(yōu)化,能夠有效的加快施工進度或者降低工程成本;
⑦對“建筑構造做法表”、“項目盈虧分析表”進行分析、優(yōu)化,提出便于施工、降低成本或提高質(zhì)量的做法;
⑧對所用材料進行變更;
⑨過程中需商務部、物資部配合進行單價分析、材料尋樣/尋價等事宜。
3.1 深基坑深化設計管理的基本規(guī)定
一般情況下,應用于設計(施工總承包)項目,由總承包單位負責的施工圖設計,由項目部策劃、公司審批、原設計單位確認方可實施。
3.2 深化設計專業(yè)工程師職責
①在項目經(jīng)理與項目總工的指導下,及時地完成交辦的相關工作任務;各自承擔各自工程類別的深化設計工作,研究與業(yè)主簽訂的施工承包合同中涉及到的材料要求、圖紙要求和時限要求;以施工合同為依據(jù),復核各自類別的施工圖紙并結合施工現(xiàn)場的實際情況,查找圖紙本身的缺失或不完善之處、查找圖紙與現(xiàn)場或其他專業(yè)存在沖突、碰撞或矛盾之處,對圖紙存在的一般問題進行設計深化。
②負責工程項目現(xiàn)場施工圖的完善、出圖任務,材料選型、報批任務,樣品(主要指施工方法及施工工藝的試驗性數(shù)據(jù)總結)的上報、審批任務以及BIM設計圖任務;并確保最終施工圖設計具有完全的可實施性。
③能同設計方及業(yè)主有效的溝通,準確的理解業(yè)主方的意圖,有效的進行圖紙深化工作,嚴格按照不同項目的繪圖深度制圖,制圖應符合現(xiàn)行制圖標準,圖紙的圖形、線條、圖簽要清楚,圖面布置合理、比例適當,尺寸正確。嚴格執(zhí)行規(guī)定的流程繪圖,如:a.對待設計圖紙要仔細閱讀、嚴格進行圖紙會審,發(fā)現(xiàn)問題及時反映,不可擅作主張;b.對深化圖紙的標題欄、土層、線型、字體、字高、英文、比例等應該有清楚的認識,不可一知半解;c.圖紙完成后必須認真檢查,在交于項目經(jīng)理或項目總工審核前應確保圖紙正確,平面、立面、剖面(包括側立面)三者必須對應正確。
④負責與業(yè)主方及其他相關方協(xié)調(diào)確保按照公司的標準執(zhí)行,負責設計的意圖及功能、設計的質(zhì)量符合公司標準和利益。
⑤以良好的團體合作精神解決相關技術疑難,并按計劃完成預期目標。
⑥及時發(fā)現(xiàn)施工項目在運營過程中的潛在問題,向直接上級匯報。
⑦配合項目經(jīng)理及現(xiàn)場專業(yè)工程師完成工程的竣工圖繪制、收集及整理工作。
⑧完成上級交辦的其他任務。
3.3 深化設計部經(jīng)理職責
①負責整個深化設計和 BIM的內(nèi)部管理工作,依照與業(yè)主簽訂的施工承包合同要求,做好深化設計的任務分配、流程、上報、審批、追蹤、時限及資料收集工作;做好施工圖紙中指定的材料、施工方法、施工工藝、施工順序、土方調(diào)配平衡、土石比例、設計遺漏等較大或重大設計問題的深化設計工作;做好與業(yè)主及設計方的深化設計對接工作;做好落實好項目部領導交辦的其他工作。
②相互之間的配合:BIM成員除完成自身的BIM任務外,當其他組員有需要時,需要配合其他組員完成深化設計工作;安裝組員除完成自身的深化設計任務外,當其他組員有需要時,需要配合其他組員完成深化設計工作;當深化設計中存在大型的計算書時,深化設計小組所有成員需要發(fā)揮群體力量,甚至臨時聘用專業(yè)設計人員,完成大型計算書的編制工作。
3.4 深化設計的流程(見圖1)

圖1 深化設計的流程圖
對深基坑深化設計進行管理和控制的內(nèi)容很多,但管控要點是確保基坑安全、經(jīng)濟、適用的前提,目的是避免設計圖中有違反國家現(xiàn)行的設計規(guī)范、施工規(guī)范的相關規(guī)定,避免設計圖中的“碰、缺、錯、漏”。
TU473.2
B
1007-7359(2016)02-0139-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.048
亓志剛(1983-),男,山東濰坊人,畢業(yè)于濟南大學,工程師。