基坑围护方案

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1、1基坑围护方案基坑围护方案一一. .工程概况工程概况 该工程由上海置业有限公司开发，基地位于上海市区，东到关路丶南到港路、西到小区、北到整个地块东西长 170m, 南北深 140m，基地总面积约 39600 平方米。 拟建二幢 18 层 Loft 式办公楼、2-3 层商业群楼、一幢 5 层商办楼组成。地下二层，几乎占满整个场地，总面积为 39600 平方米，地下为一层为商业，地下二层为车库。 0.00=5.10m, 自然地面标高约为 3.50m，相当于-1.60m。主楼基础面标高为-10.3m, 板厚 1.60m, 坑底标高为 12.05m，则 挖深 10.45m；地下车库底板顶标高-10.3

2、m,板厚 0.9m, 坑底标高为-11.35m，挖深 9.75m; 局部电梯井加深约 3m, 整个地下室拟 同时开挖。该基坑属于 I-II 级基坑。 二.周围环境周围环境 基坑西侧最小退红线 3.0m，红线外 5.4m 为居民小区，自北向南有一幢 20 层高层和四幢 6 层混合结构，天然地基。离 基坑边最近距离为 7.4m。离坡道最近距离为 6.4m。 南侧为 dao 路，退用地红线 7.2m, 道路下管线自近及远分别有:1800x1500 人防（离红线 8.0m/离基坑 14.2m） 、供电 1（10.5m/16.7m） 、150 配水（12.5m/18.7m） 、供电 1（13m/19.2

3、m） 、600 雨水（14m/20.2m） 、530 雨水（16m/22.2m） 、 东侧为关路，退红线 7.2m 以上，红线外 20m 有二幢 3 层混合结构，及不少一层棚屋。离基坑边最近距离 26.2m。道路 下管线自近及远分别有:200 煤气（离红线 8.5m/离基坑 14.7m） 、200 废水（9.0m/15.2m） 、900 雨水（9.6m/15.8） 。 北侧离红线最小距离 7.2m, 红线外为路，红线外 16m 有 4-7 层混合结构房屋。道路下管线自近及远有: 450 雨水（离红 线 7.5m/离基坑边 13.7m） 、200 煤气（9.0m/15.2m） 、300 配水（1

4、0.5m/16.7m） 、供电 1（12.5m/18.7m） 。 三三. 工程地质条件工程地质条件 根据中国建筑西南勘察设计研究院提供的广场岩土工程勘察报告 ，本工程场地内土体物理力学性质参数如下表所示：土层土层名称（kN/m3）C（kPa）（ 。）渗透系数Kv（cm/sec）渗透系数Kh（cm/sec）填土1,2粉质粘土16.5183.13E-74.1E-73粘质粉土夹粘性土18.66.528.54.63E-56.95E-5淤泥质粉质粘土17.71015.51.23E-61.8E-6淤泥质粘土16.612112.44E-73.77E-71-1粘土18.114131.46E-72.36E-71

5、-2粉质粘土14177.81E-71.25E-6粉质粘土19.530131砂质粉土18.9531在基坑开挖深度影响范围内的土层厚度为: 人工填土 厚 0.9-4.0m; 1,2 粉质粘土 厚 1.1-2.7m; 3 粘质粉土 厚 2.3-5.3m; 灰色淤泥质粉质粘土 厚约 1-3.3mm; 灰色淤泥质粘土 厚 4.6-6.0 m, ; 1-1 灰色粘土 厚 2.0-4.3m; 1-2 灰色粉质粘土 厚 5.4-7.3m; 粉质粘土 厚 4.3-5.2m ; 1 砂质粉土 厚 5.5-8.5m。 地下水位在地面下 0.5-0.7m。 地面下 28.4-29.8m 以下的第层粉（砂）性土是上海地

6、区第一承压含水层，承压水位年呈周期性变化，水位埋深变化范围为 3.0- 11.0m。 四四. 设计采用的规范设计采用的规范1. 上海市标准基坑工程设计规程 （DBJ08-61-97）2. 上海市标准 地基基础设计规范 （DBJ08-11-1999）3. 国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB 50202-2002） 4. 国家标准混凝土结构设计规范 （GB 50010-2002）5. 国家标准钢结构设计规范 （GB50017-2003） 6.其他有关规范及规程 五五. . 基坑围护方案基坑围护方案 本基坑开挖深度从自然地面向下为 9.75/10.45m; 西侧相距 7.4m 有三幢

7、6 层房屋均为天然基础；东侧有 2-5 层混合结构 房屋，相距 20 多米，北侧隔马路有办公楼，相距 20 多米。东、南、北三侧均为道路，其下有各种管线，需要保护。 2对于这一开挖深度的基坑，拟采用常规的基坑围护结构，即双排搅拌桩隔水，用钻孔灌注桩挡土，设二道钢筋混凝土 支撑。这一种方法在上海市都己很成熟。 本方案对于地库基坑采用 D900 1100 的钻孔桩挡土，西侧近 6 层邻房处、东北角及西南角近主楼基坑用 D9501150 钻 孔桩挡土，并加长桩长及增设坑底加固暗墩，以减小围护结构水平位移。 电梯井加深坑一般加深 3m 左右，用搅拌桩包围，喷浆到坑底为止。暗墩加固搅拌桩，坑底以下水泥掺

8、量 13%, 坑底以上 到第二道支撑水泥掺量 8%。 共设二道钢筋混凝土支撑。 钻孔桩外围用双排搅拌桩隔水，搅拌桩打入第层不透水层中，水泥掺量 13%。 笫一道支撑系统采用角撑加一个直径达 126m 的椭圆环梁及一组南北对撑组成。笫二道支撑系统采用角撑加一个直径 126m 的椭圆环梁及一组南北向对撑、一组东西向对撑组成。第一道圆环断面尺寸为 2.5x0.8m, 第二道圆环梁断面尺寸为 2.5x1.0m。 该支撑支承于型钢格构柱上，格构柱用四根角钢拼焊而成，插于专门打设的 D800 立柱桩内，或利用就近工程桩。立柱桩 有效长度 18m, 桩端插入第层压土层上。 施工栈桥施工栈桥 为了便于土方开挖

9、，从南、北出入口处各浇筑一个钢筋混凝土平台，该平台、栈桥与第一道直支撑相结合，故栈桥下立柱 将通过计算结果，加密、加长。 支撑拆除支撑拆除: 底板浇筑后，四周浇筑砼传力带，达强度后凿除笫二道支撑，地下一层结构层完成且四周浇传力短梁后，凿除笫一道支撑。 西侧为保护邻房，拆撑第二道支撑前，先用斜钢抛撑置换。 六六. . 降水措施降水措施 坑内用真空深井降水到坑底下 0.5m, 深井平面布置按每 200 平方米设一口井的原则布置。深井管要求带二个滤头，一个在 3 层土内，一个在坑底以下，第一个滤头挖出后，立即用胶带封闭。 在垫层浇筑前拔出深井。 承压水层第层粉（砂）性土埋深 29m 左右，按最高承压

10、水头计算，基坑底的抗上隆安全系数为 1.28，电梯加深坑的抗上 隆安全系数为 1.077，大于规定的 1.05, 计算水头偏大，实际安全系数更大，故不需采用减压井。 七七. . 主要计算结果主要计算结果 1. 计算原则计算原则 围护桩采用水平弹簧系数”m”法计算。土性指标采用抗剪强度峰值，水、土压力分算。地面超载按 20KN/m计算。地下水位于地面下 0.5m。 2. 计算结果计算结果 1 1 剖面剖面 支撑力 p1=252.7KN/m p2=361.5KN/m 桩身最大弯矩 M=925KNm 水平位移 S=31.6mm 坑底抗隆起验算 K= 1.84 抗倾复验算 K=1.51 整体稳定验算

11、K=1.32 抗管涌验算 K=1.92 地基承载力验算 K=2.0 2 -2 剖面剖面 支撑力 p1=278.9KN/m p2=457.2KN/m 桩身最大弯矩 M=1137.4KNm 水平位移 S=33.9mm 坑底抗隆起验算 K= 2.05 抗倾复验算 K=1.8 抗管涌验算 K=1.86 整体稳定验算 K=1.52 地基承载力验算 K=2.80 3 - 3 剖面（西侧邻房处）剖面（西侧邻房处） P=80KN/m 支撑力 p1=234KN/m p2=344.1KN/m 桩身最大弯矩 M=980.8KNm 水平位移 S=29.7mm 坑底抗隆起验算 K= 1.95 抗倾复验算 K=1.55

12、整体稳定验算 K=1.38 抗管涌验算 K=1.92 地基承载力验算 K=3.46 3. 栈桥下立柱沉降计算栈桥下立柱沉降计算 计算荷载 Q=Q1+Q2=750+709.7=1459.7KN Ep=30000Mpa Es=12.41Mpa L=18m =0.5 A=502656mm S=Ss+Sp=QL/(EpAp)+Q/(EsL)=0.5X1459.7X1000X18000/(30000X502656)+1459.7X1000/12.41/18000=7.4mm 4. 第一道环支撑轴力第一道环支撑轴力 14780KN 5. 笫二道环支撑轴力笫二道环支撑轴力 18818KN 八八. . 施工监

13、测施工监测 （一）观测内容（一）观测内容 1、护结构位移和沉降观测; 2、墙身深层位移观测; 3、支撑轴力量测; 4、坑内外地下水位观测; 5、邻近房屋沉降观测; 6、道路地下管线沉降、位移观测。 （二）（二） 观测要求观测要求 1. 在基坑降水及开挖期间，须做到一天一测。 2.在基础完成后，可视测得位移情况及内力变化情况调整测读间隔时间。 3.测得数据及时报告，超过警界值时当天必须速报。 4.报警界限值: 道路地下管线水平及竖向位移按市政规定大于 3mm/日，累计大于 10mm;地下水位下降大于 500mm。邻近房屋下沉大 于 20mm;邻房沉降大于 200mm, 倾钭大于 0.3%;支撑轴

14、力按计算值。 九九. . 施工及土方开挖要点施工及土方开挖要点31.场地内应彻底清除地下障碍物，为围护桩施工创造条件； 2.先施工水泥土搅拌桩，后施工钻孔桩，最后作坑内土体加固。电梯井坑底注浆可在第二道支撑养护期进行。 3. 坑内打设真空深井，预抽水，降低地下水位到坑底下 0.5m。 4. 围护结构达养护期后，第一步开挖到第一道支撑轴线标高，即挖深 1.85m, 开槽浇筑桩顶圈梁、支撑及栈桥平台。 5. 笫一道支撑达强度后，可开挖到第二道支撑轴线标高，即挖深 6.45m, 开槽浇筑第二道支撑系统。 6. 第二道支撑达强度后，继续向下开挖到坑底，挖土机可以到-7.65m 标高的土面上作业，从四角

15、向中央，土方翻到栈桥平台 下，由栈桥上的长臂挖土机抓出外运。 7. 根据基坑开挖的时空效应，应尽量减少基坑开挖敞开时间，拟用岛式开挖，首先开挖基坑四角的土方，及对撑下方土体， 以便尽快形成支撑系统，然后再开挖中间部分土方。 开挖到标高后应及时地分块浇筑垫层，尽快完成底板浇筑。 8. 底板四周浇砼传力带抵住围护桩后，凿除第二道支撑。西侧还须用抛撑置换后凿除第二道支撑。 9.地下一层结构层完成，四周浇传力短梁顶住围护桩后，凿除第一道支撑及栈桥平台，割除钢立柱。 10. 在敞开条件下继续地下结构施工。 11. 由于采用环形支撑，土方开挖时应对称地挖土。 十十. . 工程量估算工程量估算 1. 围护钻孔桩围护钻孔桩 水下 C30（包括 20 根主柱桩） 7202 立方米 2. 水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩 掺量 13% 16400 立方米 3. 钢筋混凝土支撑钢筋混凝土支撑 C30 6030 立方米 4. 立柱用钢立柱用钢 137 根