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1、word目 录前言1第一章工程概况21.2 水文地质工程地质条件21.2.1 车站工程地质层分布与特征描述21.2.2 水文地质条件41.2.3 不良地质现象4第二章支护方案的选择及比较52.1 基坑支护的类型及其特点和适用围52.1.1 深层搅拌水泥土围护墙52.1.2 土钉墙52.1.3 排桩支护52.1.4 槽钢钢板桩52.1.5 钻孔灌注桩62.1.6 钢板桩62.1.7 SMW工法62.1.8 地下连续墙72.2 方案的比较及确定72.2.1 基坑的特点72.2.2 支护方案的选择7第三章土压力计算93.1 荷载的确定93.2 地下水对土压力的影响93.3 按分层土计算土压力103.
2、4 参数加权平均计算11第四章结构力计算144.1 计算理论的确定144.2 结构力计算及配筋144.2.1 土压力计算144.2.2 用等值梁法计算弯矩164.3 地下连续墙的配筋计算23第五章基坑稳定性分析265.1 基坑的整体稳定性验算265.2 基坑的抗隆起稳定验算265.3 基坑的抗渗流稳定性验算285.4 基坑支护结构踢脚稳定性验算29第六章支撑设计316.1 方案比较316.2 围檩设计316.3 支撑设计336.4 立柱设计34第七章基坑变形估算及控制357.1 概述357.2 基坑的变形估算357.2.1 水平位移估算357.2.2 基坑隆起估算357.2.3 地表沉降估算3
3、6第八章降水设计378.1 概述378.2 降水的作用378.3 降水方案选择378.3.1 降水施工方案378.3.2 降水的设计38第九章施工组织设计399.1 地下连续墙施工主要技术措施399.2 地下连续墙的施工399.3 保证工程质量的主要技术措施459.4 技术管理措施489.5 安全生产措施499.6 文明施工措施529.7 环境保护措施54第十章地下连续墙施工的常见问题及处理6310.1 连续墙施工的问题及处理6310.2 土方开挖的应急措施66结论68参考文献69致70 / 前 言基坑工程是我国当前地基基础领域一个重要的研究方向。基坑工程在二十世纪八十年代末才开始全面、深入地
4、研究与工程实践，但随着我国建设事业的发展,城市的高层建筑大量涌现，极大的推动了深基坑工程设计理论和施工技术的不断发展,同时也产生了大量的深基坑支护设计与施工问题。国外大量工程实践表明，许多工程的最危险阶段不一定是在正常使用阶段，而是在建造阶段和老化阶段。对许多工程事故常常发生在施工阶段而言，其原因除了施工质量没有保证、施工方法发生了不合理的改变、人为错误等原因以外，重要原因之一是由于对环境、地质、荷载等因素认识不足而导致设计和施工中的某种失误和疏忽所致。深基坑工程是与众多因素相关的综合技术，是一个系统的工程问题，必须具有结构力学、土力学、地基基础、地基处理、原位测试等多种学科知识，同时具有丰富
5、的施工经验，并结合拟建场地的土质和周围环境情况，才能制定出因地制宜的支护结构方案和实施办法。它与场地工程勘察、支护结构设计、施工开挖、基坑稳定、降水、施工管理、现场监测、相邻场地施工相互影响等密切相关。基坑设计与施工涉及地质条件、岩土性质、场地环境、工程要求、气候变化、地下水动态、施工程序和方法等许多相关的复杂问题，是理论上尚待完善、成熟和发展的综合技术学科。如何根据场地工程性质、水文地质、环境条件制定合理的设计方案；如何在保证稳定性的前提条件下，设计最经济的方案，也是基坑比较重要的问题。因此在基坑工程设计与施工中，需要严谨、周密的分析与计算。本设计是关于宝带西路站基坑的设计。主要包括了四个大
6、的方面：支护方案的选择、围护结构设计与计算、基坑的降排水和施工组织设计。根据基坑的工程概况及其特点，在考虑基坑的安全性和经济性的前提下选择了组合拱结构作为挡土结构、深层水泥搅拌桩作为止水帷幕。采用郎肯理论计算水土压力，墙体力、弯矩和嵌固深度。在基坑的降排水设计中，采用了真空井点降水。在施工组织设计中详细的叙述了地下连续墙的施工工艺流程和施工要点。第一章 工程概况1.1 工程概况宝带西路车站宝带西路站位于宝带西路与盘蠡路交叉路口，沿盘蠡路南北向布置。车站东北侧为市供电局吴城分局，东南侧为盘蠡南苑、薛家塔别墅、薛家塔，西北侧为盘蠡村，西南侧为美之国住宅小区。路口南北方向为盘蠡路，现状为城市主干路。
7、东西方向为宝带西路，现状为城市主干路。沿盘蠡路东侧有一条小河，宽1012m，规划河底标高为0.9m。图1.1 宝带西路车站总平面图1.2 水文地质工程地质条件1.2.1 车站工程地质层分布与特征描述根据地质资料，地层层序自上而下依次为：1杂填土层：褐黄灰杂色，松散，以水泥、沥青路面为主，局部含较多碎石、混凝土块等建筑垃圾，局部有架空现象。属第四系全新统（Q4）近代人工堆积物，层厚0.4010.70m，平均层厚1.50m，层底标高-7.763.08m，该层压缩性不均，土质不均。3素填土层：褐黄灰黄色，松软，以粘性土为主，含少量碎石，含植物根茎。属第四系全新统（Q4）近代人工堆积物，层厚0.503
8、.90m，平均层厚1.66m，层底标高-2.271.48m，层顶标高-0.383.42m，该层压缩性不均，土质不均。1粘土：褐黄灰黄色，可塑为主，局部硬塑，干强度高。为第四系晚更新统（Q32-3）冲湖积相沉积物，层厚0.704.60m，层底标高-4.30-1.98m，层顶-2.211.48m，压缩性中等。2粉质粘土：灰黄青灰色，可塑为主，局部软塑，局部夹薄层粉土，稍有光泽，干强度、韧性中等，无摇振反应。为第四系晚更新统（Q32-3）冲湖积相沉积物，层厚0.505.40m，层底标高-8.70-2.99m，层顶标高-4.30-1.98m，该层压缩性中等。2粉质粘土：灰色，流塑，夹薄层粉土，稍有光泽
9、，干强度中等。为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚3.609.50m，层底标高-15.90-9.79m，层顶标高-9.95-5.20m，该层压缩性中等偏高。3粉砂层：灰色，偶呈灰黄、灰绿色,欠均匀，局部夹薄层状粘性土，层中有时为粉土、局部呈细砂。层底埋深11.427.0m、层底标高-8.18-25.20m,饱和，中密，振动后易液化，压缩性中等。5粉质粘土：灰色，流塑，夹薄层粉土，局部夹淤泥质粉质粘土薄层，干强度、韧性中等，无摇振反应。为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚1.3022.10m，平均层厚9.24m，层底标高-35.99-17.14m，层顶标高-20.
10、48-10.66m，该层压缩性中等偏高。6粉土夹粉砂：灰色，中密密实，很湿，夹薄层粉质粘土层，无光泽，干强度低，摇振反应迅速。为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚8.6033.50m，层底标高-57.48-31.15m，层顶标高-26.92-22.40m，该层压缩性中等偏低，为承压含水层，透水性较好。1粉砂：灰色，密实，饱和，矿物成份以石英长石为主，夹少量砾石，含云母碎屑，夹粉土薄层，局部夹较多薄层粉质粘土，为第四系中更新统（Q21）冲湖相沉积物，层厚2.5010.40m，层底标高-66.96-58.59m，层顶标高-57.49-57.79m，该土层压缩性中等偏低。2粉质粘土：
11、灰色，软塑为主，局部青灰色，可塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，为第四系中更新统（Q21）冲湖相沉积物，层厚1.806.60m，平均层厚4.83m，层底标高-65.59-64.59m，层顶标高-62.79-58.59m，该土层压缩性中等。1粉质粘土夹粘土：灰绿灰色，硬塑为主，局部可塑，夹少量粘土层，干强度中等，为第四系下更新统（Q13）冲湖积相沉积物，本次勘察未揭穿，最大控制厚度2.7米，土层压缩性中等。物理力学性质指标综合建议值表土层代号及名称重度(kN/m3)基床系数K(MPa/m)地基承载力特征值fak(kPa)静止侧压力系数K0钻孔桩参数直剪(固快)垂直 水平qsik(k
12、Pa)qpk(kPa)C(kPa)(度)3素填土1粘土210652粉质粘土160482粉质粘土110326粉砂夹粉土2006010001.2.2 水文地质条件（1）潜水潜水主要赋存于浅部粘性土层中，受区域地质、地形及地貌等条件的控制。其下的1粉质粘土层，2粉质粘土层，均属于不透水层。勘察期间，稳定水位标高2.00m，据区域水文资料，市历年最高潜水位标高2.63m，最低潜水位标高为0.21m，年水位变幅为12m。（2）微承压水微承压水赋存于第一隔水层下的砂性土层中（B层砂），埋深56m，厚度815m，赋水性中等。（3）承压水区承压水主要赋存于深部的砂性土层中，埋深大于25m，赋水性中等。1.2.
13、3 不良地质现象本场地在勘探深度围未发现地裂隙、岩溶、土洞、河岸滑坡及浅层活动断裂等不良地质作用存在。场地20m以浅的1粉土、3粉砂夹粉土、4粉土夹粉砂层为不液化土层，地基土不存在液化趋势。第二章 支护方案的选择及比较2.1 基坑支护的类型及其特点和适用围2.1.1 深层搅拌水泥土围护墙深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点:由于一般坑无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大
14、,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。 土钉墙土钉墙是一种边坡稳定式的支护，其作用与被动的具备挡土作用的围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于土质较好地区,我北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m以上的基坑,稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。采用土钉墙的一般要求，土钉墙可适用于塑，不塑或坚硬的粘性土；在有地下水的土层中，土钉支护应该在充分降排水的前提下采用；土钉墙容易引起土体位移，采用土钉墙支护应慎重考虑，墙体变形对周围环境的影响，本工程地质条件：主要为粘性土。另本工程地下水位为2.1m，且地处海边区，若要采用土钉墙支护势必做好降水排水措施。且工程地处人口稠密的旧城区，毗邻交通主干道,排水必将引起地地面沉降，给周围建筑以极大威胁。2.1.3 排桩支护基坑开挖时，对不能放坡或由于场地限制不能采用搅拌桩支护，开挖深度在610m左右时，即可采用排桩围护。排桩可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩等。当基坑开挖深度较大时，可设置多道支撑，以减少力,采用冲钻孔桩能够穿越条石、旧基础。在护壁桩间做旋喷
