徐家汇某项目基坑设计方案

徐汇区某项目（二期） 基坑工程设计方案 1. 工程概况 2. 工程地质概况 3. 基坑围护设计依据 4. 基坑围护结构方案简介 5. 施工过程中的主要措施及要求 6. 计算理论及主要计算成果 7. 基坑监测与信息化施工 附：徐汇区156号地块项目（二期）基坑工程设计计算书 附：徐汇区156号地块项目（二期）基坑工程设计方案图 厚为150mm。 （2） 基坑概况 本工程±0.000相当于吴淞高程约4.250m,地下室部分为地下二层，目前场地 平均标高为相对标高-0.750„本工程基坑形状较规则，呈矩形，南北长约250m,东 西宽约120m,开挖面积约为30000m2o裙房底板面标高为-9.450,大部分区域基础 底板厚度为0.8m,基底设置150厚垫层，开挖底面标高-10.400,基坑工程设计开挖 深度9.65m。部分区域基础底板厚度为1.0m,基底设置150厚垫层，开挖底面标高 -10.600,基坑工程设计开挖深度9.85m。 塔楼开挖深度取板底标高，分别为-10.900, -10.600和-11.850,因此，塔楼部 分开挖深度为10.15m, 9.85m和11.1m。 基坑工程设计安全等级为一级。 （3） 周边环境及管线 本工程位于上海市徐汇区。根据业主提供资料和现场踏勘，周边环境条件如下： 东侧距用地红线为7.6m,红线外为徐虹北路。路对面为居民小区和学校，内有 混合结构房屋（3〜4层）与基坑距离为29m,框架结构房屋（18层）与基坑距离为 31m„最近（8.1m）的管线为供电管线，其外依次为配水、雨水、燃气、配水等管 线。 南侧距用地红线为6.5m,红线外为南丹路。路对面为居民区，内有混合结构房 屋（2层）与基坑距离为24m,框架结构房屋（26层）与基坑距离为33m。 西侧部分区域紧贴用地红线。红线外为为居民小区和拟建学校，西侧拟建混合 结构房屋（4层）与基坑最近距离为10m,西北侧框架结构房屋（26层）与基坑距 徐汇区156号地块项目(二期) 基坑支护结构设计方案 1工程概况 1.1项目及建设单位 (1) 项目名称：徐汇区某项目(二期)基坑工程 (2) 项目地点： (3) 建设单位： (4) 主体设计单位： (5) 勘察单位： (6) 基坑工程方案设计单位： 1.2基坑工程概况 (1) 主体建筑 徐汇区某项目(二期)位于上海市徐汇区。本项目主要为7幢16~29层高层建筑 物(住宅及办公)、2幢2层多层建筑物，办公楼西侧设有5层商业裙房，场地下统设2 层地下车库，局部为纯地下车库。 本工程原设计桩的形式为预应力管桩(根据现基坑设计采用逆作法，拟改为灌注 桩)，基础采用筏板(暗承台)，B0板和B1板结构采用现浇梁板结构楼盖。裙房柱 网尺寸为 5400mmX 8400mm, 6800mmX 8400mm 和 8400mmX 8400mmo 框架柱截面 为 600X600 mm、800X800 mm, BO 板框架梁截面为 500X900 mm, 600X 800 mm 和 400X 800mm,板厚为 200mm, Bl 板框架梁截面为 350X750 mm 和 350X700mm,板 有工程的长期观测资料，第52一2层及第72层承压含水层水位埋深在3.0m〜11.0m之 间。 (4) 土层的主要物理力学指标 场地工程地质条件及基坑围护设计参数见表lo 表1 基坑设计土工参数 土层号 土层名称 含水量 重度 直剪固快(峰值) 渗透系数 (%) y (kN/m) q (kPa) 血 (°) (cm/s) (cm/s) 11 杂填土 17.0 * 8.0 * 8.0 * 一 一 2 粘土 36.0 18.1 18 15.5 2.14E-07 3.46E-07 3 淤泥质粉质粘土 40.6 17.4 11 14.0 7.32E-07 1.13E-06 4 淤泥质粘土 51.3 16.5 13 10.5 1.09E-07 1.79E-07 5 口 淤泥质粉质粘土 38.7 17.5 13 12.5 4.26E-07 1.13E-06 5,-2 粘质粉土 36.4 17.7 13 17.0 4.74E-07 8.36E-07 ^2-1 粉质粘土 35.3 17.8 15 16.0 1.94E-06 9.15E-06 注：(1)本表有关设计参数系地质报告提供; (2) 为经验值。 离为12m。中部有配水管和煤气管穿过用地红线进入场地内部。 北侧距用地红线为7.6m,红线外为虹桥路。最近(10.5m)的管线为电力管线， 其外依次为配水、信息、雨水、煤气、供电、电力等管线。 周边环境及管线状况详见示意图。 2. 工程地质概况 (1) 场地地形、地貌 本场地地势总体较平坦，主要为空地。地面标高一般在3.19m〜3.82m (吴淞高程) 之间。 (2) 场地土层 拟建场地地基土属第四纪全新世(Q4)、上更新世(Q3)滨海~河口相、滨海~ 浅海相、滨海、沼泽相、溺谷相和河口~湖泽相沉积层，主要由粘性土、粉性土和砂 土组成。基坑开挖涉及的主要土层为第n层杂填土、第2层粘土、第3层淤泥质粉质 粘土、第4-层淤泥质粘土、第5z层淤泥质粉质粘土、第5口层粉质粘土及第5沮层粉 质粘土。 (3) 地下水类型 a. 潜水 拟建场地浅层孔隙潜水赋存于表层填土层中，主要为大气降水补给，水位变化受 气候、环境影响明显。勘察期间,测得地下水位埋深0.9-1.40m (绝对标高2.51~2.02m) 左右，上海市年平均水位埋深为0.50~0.70m,本设计按地下水埋深0.5m考虑。 b. 微承压水 拟建场地分布有第52一2层粉砂及第72层粉砂，均为承压含水层。根据上海地区已 ，「序‘妇， 用地城 宛丹小区 基坑支护环境示就 待建 教学楼 前犬•小区 n 18 •旋 '1 Lr-~\\ 待建 办公楼 待建 综合楼 «« 1 HO.OO ( 676,3) S0.60 E* 500 HO.OO 1(1966) 50.60 •* 1300X1™ H0.00 W20OH0.OT (1967) S0.80 W200H0.W (1972,11)50.80 1# 4基坑围护结构方案简介 4.1方案设计指导思想 基坑支护设计必须确保周围环境安全可靠，因本工程的工期要求十分紧张，基坑 设计考虑到业主的这一要求，还力求做到经济合理，方便施工，本工程基坑支护本着 这一原则进行设计，并进行多方案比较和优选。 根据周围环境情况，确定基坑支护的重点保护对象为东侧，西侧和南侧距离基坑 较近的已建建筑物、以及东侧和北侧的管线、还有东侧，南侧和北侧的道路，支护结 构的选择和设计以满足这几个位置的安全性为主要要求。 4.2方案简介 4.2.1支护形式的选型及设计 考虑到该基坑周边环境比较复杂，开挖面积、深度较大，从严格控制基坑及周围 环境变形，加快施工速度的角度出发，设计考虑影响总工期的塔楼先行施工，裙楼则 与塔楼同步施工的部署。因此，对塔楼开挖采用顺作法先施工，裙房开挖待塔楼B0 板完成后，进行逆作法施工。 根据本基坑开挖深度及土质状况，从严格控制基坑及周围环境变形的角度出发， 基坑的大围护采用钻孔灌注桩+搅拌桩作为挡土止水结构。在先后施工的塔楼和裙楼 之间的隔离桩也采用钻孔灌注桩+搅拌桩。 考虑塔楼开挖深度在9.85m和10.15m之间，拟采用两道钢支撑。同时考虑基坑 面积较大，且基坑的几何现状、开挖边线较贴近红线，因此在支撑形式上选择了对撑 3基坑围护设计依据 3.1设计资料 (1) 上海中房建筑设计有限公司 相关设计方案图纸； (2) 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 -〈〈徐汇区156号地块项目(汇贤雅居二期)岩土工程勘察报告》； (3) 本工程周边环境图、管线图及工程现场踏勘资料。 3.2设计采用规范 (1)建设部标准 建筑基坑支护技术规程«JGJ120-99»; (2)上海市标准 基坑工程设计规范《DB/TJ08-61-2010〉〉； (3)国家标准 建筑基坑工程监测技术规范«GB50497-2009»; (4)国家标准 建筑结构荷载标准«GB50009-2001»; (5)建设部标准 建筑地基处理技术规范«JGJ179-2002»; (6)上海市标准 上海市地基基础设计规范«DBJ08-ll-1999» (7)国家标准 混凝土结构设计规范《GB50010-2002》 (8)国家标准 钢结构设计规范«GB50017-2002» (9)建设部标准 钢筋焊接及验收规范«JGJ120-99» (10)国家标准 建筑地基基础工程施工质量验收规范《GB50202-2002〉〉 (11)国家标准 混凝土工程施工质量验收规范《DBJ 50204-2002» (12)其他有关的规范及规程。 打。 4.2.3支撑体系 塔楼顺作区域： 竖向设置两道水平支撑系统，采用钢支撑对撑组成，支撑中心标高为-2.150, -7.450。围檀截面为2H700X 300/13X24,主要支撑截面0609/16 ,系杆尺寸为 H500X 300/11 X18„支撑系统详见附图。 支撑系统临时立柱拟采用4L140X14型格构柱，立柱间距12m左右，截面为 480 X 480mm,格构柱插入作为立柱桩的灌注桩中,立柱桩的直径800mm,长度为22m, 配筋14018,通长配筋。钢格构立柱在穿越底板处需要设置止水片。 裙房逆作区域： 竖向利用主体结构B0和B1板作为支护结构的第一和第二道水平支撑系统。B0 板框架梁截面为500X900, 600X80。和400X800,板厚为200mm, Bl板框架梁截面 为350X750和350X700,板厚为150mm，混凝土等级为C30。 为了让施工有足够的作业场地，设计利用B0板在施工期间作为施工作业平台， 允许挖土机械和土方车辆在顶板上开行，但需在设计均布荷载和集中荷载的允许范围 之内，保证主体结构的安全。设计B0板荷载不大于30kN/m„ 土方车辆载重限额为16t。 第二道逆作B1板的施工荷载不大于3.0kN/m施工车辆开行路线按照施工方案确定。 结构设计为消防车道处可利用原结构板，其承载力满足施工要求，其他不满足部分则 对B0板进行加固，形成挖土车辆开行回车通道。 立柱的平面布置与主体结构设计相结合，位于纵横轴线相交处，采用一柱一桩的 +角撑。对撑受力形式较好，传力路径也比较清晰，整个支撑体系的变形较小。 逆作法利用主体结构水平板和梁作为支撑，可以大大提高支撑刚度，有利于控制 支护结构的水平变形和周边的变形。本工程设计利用B0和B1板分别作为支护结构 的第一和第二道支撑。楼板位置开孔口并增设局部支撑，孔边增设边梁。由于B0板 和B1板为梁板结构，可利用结构主梁延伸直接支撑到围护结构的冠梁和围檀上。 由于本工程开挖深度涉及的浅层土基本为淤泥质土层，渗透系数较小，经验算不 存在管涌的可能性。因此，止水帷幕采用了三排搅拌桩的形式，整圆套打，防止浅层 地下水渗入基坑内部。 4.2.2支护墙体 基坑外围支护结构： 开挖深度为9.65m处挡土结构采用G800@1000钻孔灌注桩，桩长为19m。配筋 18①28,桩底以上1/5桩长配筋减半。桩顶下降Im,冠梁尺寸为1000mm X 900mm。 开挖深度为11.1m处挡土结构采用＜D900@1100钻孔灌注桩，桩长为21m。配筋 20028,桩底以上1/5桩长配筋减半。桩顶下降Im,冠梁尺寸为1000mm X 900mm。 止