浅谈深基坑支护深化设计管控要点

2016-11-12亓志刚马广生刘春远李红波杨宏飞

安徽建筑 2016年2期

关键词：深基坑图纸基坑

亓志刚，马广生，刘春远，李红波，杨宏飞

（1.中建八局第一建设有限公司，山东济南 250100；2.合肥市建设委员会滨湖新区工作站，安徽合肥 230001；3.山东省建设监理咨询有限公司，山东济南 250100）

浅谈深基坑支护深化设计管控要点

亓志刚1，马广生1，刘春远1，李红波2，杨宏飞3

文章从深基坑支护深化设计任务的来源、必要性、设计依据、一般要求、相关参数、管理要求和程序作了阐述，其目的是为大家在今后对深基坑支护深化设计提供一点参考，从而确保深基坑支护的安全性、经济性和适用性。

深基坑支护；深化设计；管控要点

1 概述

近年来，建筑工程设计地下室、地下人防工程、地下车库的越来越多，随之而来的是深基坑工程越来越多。按照相关规定，基坑深度大于4m的均为深基坑，而深基坑的开挖需要大放坡才能确保安全。但由于受场地、周围建筑和复杂地质的影响，大放坡的可能性极少，所以采用深基坑支护的工程也就越来越多。由于基坑支护应由熟知当地地质情况、且由具有一定经验的设计单位完成的，所以一般工程的原设计不详细设计基坑支护方案。那么，基坑支护深化设计的工作也随之而来了。

基坑安全十分重要，要从确保安全性、经济性、适用性三个方面进行深化设计。因此，对基坑支护深化设计的管控，是确保其安全性、经济性、适用性的前提。本文从采用护壁桩、锚杆和土钉墙复合支护技术方面考虑，谈谈基坑支护深化设计管控要点，以供大家参考。

2 基坑支护深化设计管控要点

2.1 深基坑支护深化设计的依据

深基坑深化支护设计应在掌握《地基勘察报告》的基础上，严格按照《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）相关规定执行，并确定基坑的安全等级。

2.2 基坑支护深化设计的一般要求

①应先做出支护体系的方案和技术经济比较表，供方案优化选择。

②应有基坑支护体系的稳定性验算、支护验算和变形计算。

③应有对周边环境影响控制的方法、地下水的控制方法、基坑开挖方案和基坑监测的要求。

④应严格规定对地基基础的保护措施。

⑤应保证基坑周边的建筑物、构筑物、地下管线、道路的安全和正常使用。

⑥保证主体地下结构的施工空间。

⑦深基坑支护的设计应依据基础开挖深度、地下室结构与建筑外的外轮廓尺寸、地质勘探报告和周围环境及基础施工季节等因素，一般应满足下列要求：

a.综合考虑护壁桩、锚杆和土钉墙复合支护技术；

b.基础东、南、西侧距红线最大距离仅有 5m，北侧距红线约150m，故基础东、南、西侧应设计为桩支护，自然地面以上≯4 m处采用土钉墙支护；

c.北侧设计分级放坡，土钉墙支护；

d.为更经济和满足施工场地需求，基础北侧东段局部采用直径400以下支护桩，以符合“复合土钉墙支护技术”的基本要求，并留置土方运输坡道。

⑧应用 BIM技术建立模型，在相关信息数据作为模型的基础上，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，并实现可视化，还应具有协调性、模拟性、优化性和导出加工图、施工图、节点大样图、材料信息表，还应实现三维图形与时间的动态关系。

⑨深化设计文件中应注明支护措施使用期限，从经济适用的角度考虑，支护措施使用期限应设计为一年为宜。

2.3 深基坑支护边坡安全系数的确定

深化设计文件中应注明边坡安全系数，设计放坡系数应满足基坑安全等级要求及符合周边环境要素。一般情况下应满足以下三条要求：

①边坡系数的确定应按照一级基坑安全的相关参数确定；

②参照地质勘探报告计算，边坡的安全系数应为1.35；

③根据地质勘探报告所提供的参数明确最小放坡系数、卸载次数和卸载宽度。

2.4 对深基坑支护深化设计的降水、排水、止水要求

根据地质勘探报告所提供的参数，基坑支护设计文件中应有明确的降水、排水、止水措施。一般情况下应满足以下要求：

①必须确保基坑内不积水；

②地质勘探报告中若明确无地下水，且基坑周边无特殊水源等影响基坑的，设计中可以不考虑降水及止水，但必须考虑气候性排水。

③排水措施宜选择明沟排水，不能采用明沟排水时，应采用创①；

④原有地下管道管线穿基坑护壁处渗水，应设计加装导流管疏水，防止雨期水位上升而积水。

2.5 对深基坑支护深化设计的图纸要求

深基坑支护深化设计的图纸应有总说明、工程概况、设计依据、技术经济指标表；还应有基坑设计平面图、大样图、剖面图、典型地质下基坑设计的详细做法和应注明基坑支护施工前应编制“基坑支护施工方案”、“基坑监测方案”，以及应注明基坑支护施工前应编制“基坑安全应急预案”，并经专家论证达到要求后方可施工。

2.6 深基坑支护深化设计应考虑的其它问题

深化设计时为防止坡顶护坡出现平行于基坑的裂缝渗水，而导致土体滑坡，还应考虑对回填的影响。一般应采取下列措施：

①为防止坡顶护坡出现平行于基坑的裂缝而渗水，导致土体滑坡，应设计宽度≮1.5m，细石混凝土厚度≮40的钢网片护坡；

②钢筋网片端部平行与基坑方向距基坑边沿1450处应固定¢14通长钢筋，通长钢筋用DN50L=1000钢管打入土内，以防坡顶开裂；

③由于地下室东侧外墙设置有人防防暴井凸出外墙，设计支护桩平面位置时，应满足外墙支模、防水等施工工作面；

④当局部支护桩无法提供施工工作面时，应说明采用单侧支模或局部反粘防水施工；

⑤基坑回填土支护桩冠梁以下仅有不足1m左右的工作面，无法用机械夯实，应考虑选用免夯实材料回填；

⑥对施工方法和材料进行优化，能够有效的加快施工进度或者降低工程成本；

⑦对“建筑构造做法表”、“项目盈亏分析表”进行分析、优化，提出便于施工、降低成本或提高质量的做法；

⑧对所用材料进行变更；

⑨过程中需商务部、物资部配合进行单价分析、材料寻样/寻价等事宜。

3 深基坑深化设计的管理

3.1 深基坑深化设计管理的基本规定

一般情况下，应用于设计（施工总承包）项目，由总承包单位负责的施工图设计，由项目部策划、公司审批、原设计单位确认方可实施。

3.2 深化设计专业工程师职责

①在项目经理与项目总工的指导下，及时地完成交办的相关工作任务；各自承担各自工程类别的深化设计工作，研究与业主签订的施工承包合同中涉及到的材料要求、图纸要求和时限要求；以施工合同为依据，复核各自类别的施工图纸并结合施工现场的实际情况，查找图纸本身的缺失或不完善之处、查找图纸与现场或其他专业存在冲突、碰撞或矛盾之处，对图纸存在的一般问题进行设计深化。

②负责工程项目现场施工图的完善、出图任务，材料选型、报批任务，样品（主要指施工方法及施工工艺的试验性数据总结）的上报、审批任务以及BIM设计图任务；并确保最终施工图设计具有完全的可实施性。

③能同设计方及业主有效的沟通，准确的理解业主方的意图，有效的进行图纸深化工作，严格按照不同项目的绘图深度制图，制图应符合现行制图标准，图纸的图形、线条、图签要清楚，图面布置合理、比例适当，尺寸正确。严格执行规定的流程绘图，如：a.对待设计图纸要仔细阅读、严格进行图纸会审，发现问题及时反映，不可擅作主张；b.对深化图纸的标题栏、土层、线型、字体、字高、英文、比例等应该有清楚的认识，不可一知半解；c.图纸完成后必须认真检查，在交于项目经理或项目总工审核前应确保图纸正确，平面、立面、剖面（包括侧立面）三者必须对应正确。

④负责与业主方及其他相关方协调确保按照公司的标准执行，负责设计的意图及功能、设计的质量符合公司标准和利益。

⑤以良好的团体合作精神解决相关技术疑难，并按计划完成预期目标。

⑥及时发现施工项目在运营过程中的潜在问题，向直接上级汇报。

⑦配合项目经理及现场专业工程师完成工程的竣工图绘制、收集及整理工作。

⑧完成上级交办的其他任务。

3.3 深化设计部经理职责

①负责整个深化设计和 BIM的内部管理工作，依照与业主签订的施工承包合同要求，做好深化设计的任务分配、流程、上报、审批、追踪、时限及资料收集工作；做好施工图纸中指定的材料、施工方法、施工工艺、施工顺序、土方调配平衡、土石比例、设计遗漏等较大或重大设计问题的深化设计工作；做好与业主及设计方的深化设计对接工作；做好落实好项目部领导交办的其他工作。

②相互之间的配合：BIM成员除完成自身的BIM任务外，当其他组员有需要时，需要配合其他组员完成深化设计工作；安装组员除完成自身的深化设计任务外，当其他组员有需要时，需要配合其他组员完成深化设计工作；当深化设计中存在大型的计算书时，深化设计小组所有成员需要发挥群体力量，甚至临时聘用专业设计人员，完成大型计算书的编制工作。

3.4 深化设计的流程（见图1）