基坑围护结构课程设计

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1、第一部分基坑围护结构设计1. 工程概况1.1. 概述迎宾三路隧道新建工程位于空港一路与迎宾三路交叉口的西侧，现有迎宾三路上，两 侧多为商业用房及住宅小区，场地处地下管线较多，场地地势较为平坦，现状路面标高约 4.24.6m。东设备用房里程范围为XK2 + 358.500XK2 + 393.500。基坑宽度约16.0米， 基坑深约 24.0 米。地下墙之间的接头采用锁口管接头。地下墙混凝土强度等级为水下C30，抗渗等级为 S8。1.2. 工程地质和水文地质经勘探揭示，拟建场地为古河道沉积区与正常沉积区接触带。在勘探深度范围内，自上而下可分为八个大层，9亚层及5个夹层。其中层为近代人工堆填，层为第

2、四纪 全新世Q4沉积层，层为第四纪上更新世Q3沉积层。土层情况详见下表2-1：地基土构成与特征一览表地质 时代土层序号土层名称成因 类型层厚(m)层底标高(m)土层描述1填土1.00 5.30-0.76 3.50上部以碎石、砖块等杂填土为主，下部局部有素填土。在工作井处分布有暗浜0.50 1.701.14 2.45含氧化铁斑点及铁锰质结核，可塑，中压缩性，摇震全1褐黄色粉质粘土滨海反应无，光泽反应稍光滑，干强度中等，韧性中等， 局部填土较厚地段该层缺失。1河口0.50 1.800.50 1.40含氧化铁斑点，软塑为主，高压缩性，摇震反应无，2灰黄色粘土光泽反应稍光滑，干强度高等，韧性高等，局部

3、受厚层填土影响该层缺失。新灰色淤泥质粉质 粘土1.10 4.80-4.15-3.00夹粉砂，局部较多，流塑，高压缩性，摇震反应无， 干强度中等，韧性中等，场地内遍布。世T灰色粉细砂滨海0.70 2.60-2.91 -1.54不均匀，夹薄层粘土，局部较多，含云母，稍密为主， 中压缩性。灰色淤泥质粘土I浅海6.90 9.30-13.27 -10.51夹粉砂，含有机质，流塑，高压缩性，摇震反应无， 干强度高，韧性高，场地内遍布。Q4T灰色粉砂0.80 5.20-16.5 0 -12.36夹薄层粘土，局部较多，含云母，稍密为主，中压缩 性，场地内分布范围较广。灰色粉质粘土滨海、 沼泽6.00 12.9

4、0-26.11 -22.00含有机质、腐植物、钙结核，软塑为主，部分孔夹粉 砂较多，高压缩性为主，摇振反应无、干强度中等、 韧性中等，场地内遍布。地质 时代土层序号土层名称成因 类型层厚(m)层底标高(m)土层描述1T灰色粉砂0.70 -24.96 夹薄层粘土，含云母，稍密，中压缩性。分布不均匀， 在工作井处有分布。1T2.60-16.96灰色粉质粘土夹夹粉砂，含有机质、钙结核，软塑，中压缩性，摇振锂4.00 -39.19 粉砂反应无、干强度中等、韧性中等，主要分布在古河道3115.00-26.00溺谷分布区。41灰绿色粉质粘土2.30 -30.55 含氧化铁斑点及铁锰质结核，可塑，中压缩性，

5、摇震414.00-30.00反应无，光泽反应稍光滑，干强度中等，韧性中等。暗绿色粉质粘土河口|1.90 -29.75 含氧化铁斑点及铁锰质结核，可塑，中压缩性，摇震湖泽4.90-26.01反应无，光泽反应稍光滑，干强度高等，韧性高等。上黄色砂质粉土河口1.60 -34.55 不均匀，夹粘土，局部较多，中密，中压缩性，摇震更17.60-29.49反应无，光泽反应稍光滑，干强度中等，韧性中等。新世T黄色粉质粘土I滨海0.70 -35.06 土质不均匀，夹粉砂局部较多，可塑，中压缩性，摇6.50-30.66震反应无，光泽反应稍光滑，干强度高等，韧性高等。Q32灰色粉细砂1.50 -43.76 由石英

6、、长石、云母等矿物颗粒组成，夹薄层粘土，11.10-40.65密实，中压缩性，分布不甚稳定。灰色粉质粘土河口5.30 -56.76 含云母，夹薄层粉砂，局部较多，可塑，中压缩性，1I上滨海15.10-46.49摇振反应无、干强度中等、韧性中等。更2T灰色粉质粘土1.80 -56.96 含云母，夹薄层粉砂，局部较多，可塑，中压缩性，新世Q3滨海3.50-54.61摇振反应无、干强度中等、韧性中等。I不均匀，夹粘土，局部较多，埋深较深，密实，中压2灰色砂质粉土浅海未穿未穿缩性，摇震反应无，光泽反应稍光滑，干强度低等， 韧性低等。该层仅在工作井处钻及。A、地基土分布及其工程性质1) 第1层填土：普遍

7、分布，层厚变化较大，在迎宾三路南侧一般为1.02.0m，在迎 宾三路北侧一般为2.54.0m,在工作井处填土厚度较大，最厚处大于5.0m，该层土质松散 不均匀，夹碎石、砖块等杂质较多，局部有大块石等。2) 第层可分为、2层2个亚层第1 层褐黄色粉质粘土：该层在迎宾三路南侧的勘探孔大部分钻及，在迎宾三路北 侧因填土较厚而缺失。该层土质较好，可塑，中压缩性。第2 层灰黄色粘土：大部分地段均有分布，填土较厚处该层缺失，土质一般，软塑 为主，中压缩性。3) 第层灰色淤泥质粉质粘土：场地内分布较普遍，土质不均匀，夹粉砂，局部较多，土质较差，流塑，高压缩性，属高灵敏土，开挖时受扰动易发生结构破坏和流变。第

8、T层灰色粉细砂：场地内分布较广，土质不均匀，夹薄层粘土，该层土质稍好， 稍密为主，中压缩性，透水性较强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下，易产生 流砂现象。4）第层灰色淤泥质粘土：场地内分布较稳定，埋深厚度变化不大，夹薄层粉砂， 局部较多，土质较差，流塑、属高灵敏土，开挖时受扰易发生结构破坏和流变。第T层灰色砂质粉土：场地内分布较广，该层土质不均匀，夹薄层粘土，土质稍好， 稍密，中压缩性，透水性较强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下，易产生流砂 现象。5）第层可分为1、31及41层3个亚层及1T层透镜体夹层。第1 层灰色粉质粘土：场地内分布较稳定，层厚有一定的变化，土质不均匀，夹粉

9、 砂，局部较多，该层土的物理力学性质一般，软塑，中高压缩性，开挖时受扰易发生结 构破坏。T灰色粉砂层，为层的夹层，主要分布在工作井附近，土质稍好，稍密，中 压缩性，透水性较强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下，易产生流砂现象。第31 层灰色粉质粘土夹粉砂，主要分布在古河道沉积区，土质一般，软塑，中高压 缩性，不均匀，夹粉砂，局部较多。第41层灰绿色粉质粘土：该层仅在ZK13及XZK30孔中分布，厚度较薄，可塑，中 压缩性。6）第层暗绿色粉质粘土：该层主要在正常沉积区分布，土质较好，可塑，中压缩 性。7）第层可分为、2层两个亚层及T层透镜体夹层。第1 层黄色砂质粉土：古河道切割深度较大处缺

10、失，该层土质较好，中密，中压缩 性；第T层黄色粉质粘土：呈局部分布，该层土质较好，可塑，中压缩性，但土质不均， 局部夹较多粉砂第2 层灰色粉细砂：埋深、厚度变化较大，该层夹薄层粘土，土质好，密实，中压 缩性。8）第层可分为层、2层两个亚层及2T层透镜体夹层。第1 层灰色粉质粘土：软塑可塑，土质一般。第2 层灰色砂质粉土：主要在工作井处揭露，层顶埋深有一定的变化，不均匀，夹 粘土较多，密实，土质较好。第2T层灰色粉质粘土夹粉砂：为2层中的夹层，主要在工作井处揭露，土质不匀， 夹粉砂较多。B、场地水文条件拟建场地地下水主要由浅部土层中的潜水及赋存于丁、1長的微承压水、赋存于 及2层的承压水组成。1

11、）潜水勘探期间测得地下水位埋深为0.502.7m （标高为3.292.02m），主要补给来源为 大气降水、地表泾流，受气候、季节、降水量的影响而有变化。年平均水位埋深lm采用。2）（微）承压水本场地T、T层为微承压水层，及2层为承压含水层。根据上海地区工程经验, 微承压水位及承压水位一般均低于潜水位，埋深一般为地表下311m,随季节呈周期变化。根据本工程布置的承压水测试结果，T层微承压水水位埋深4.105.83m （-0.20-1.53m），层承压水水位埋深5.938.21m （-2.04-4.20m），2层承压水位埋 深 9.8510.20m（-5.91-5.30m）。3）地下水、土的腐蚀性

12、根据上海地区规范，本场地地层属弱透水层，按III类环境考虑。 本场地地下水和地基土对混凝土结构无腐蚀性，对长期浸水条件下的钢筋混凝土结构 中钢筋无腐蚀性，对干、湿交替条件下的钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。1.3. 工程环境本工程沿线周边主要构筑物有加油站油库（距离基坑约 25.7 米），虹桥国际机场降 压站（距离基坑约 35.1 米），东航乘务站培训中心（距离基坑约 19 米），国航大厦（距 离基坑约 25 米）。 CD0224 区域沿线，北侧为新天鹭会议中心围墙，南侧存在机场、上航 新村小区以及众多商业网点、企业办事处等。场地内沿基坑四周密布公用管线，主要包括基坑北侧 2*300煤气管、

13、9孔通信排管、 300 上水管、 600 雨水管（未正式启用、施工自用）、卫检低压电缆；基坑南侧 3.5KV 高 压电缆、通信 9 孔排管、 2*300 煤气管、 300 上水管、 2*1000 合流管，管线最近处距离围 护结构边线仅为0.8lm （基础最近处仅为0.3m）左右。对工程施工存在较大的风险。1.4 施工条件1）成槽深度深本工程地下连续墙最深达46m,属于超深地下墙。随着地下墙深度的增加，抓斗每上 下一次所需的时间逐渐增长，一方面影响到整体进度，另一方面槽段的暴露时间越长越不 利于槽段稳定。本工程地下墙成槽将采用高性能的新型复合钠基膨润土拌制泥浆进行护壁，该新型泥 浆具有良好的护壁

14、性能，尤其是拥有极强的携砂能力，能够有效地控制沉渣厚度并降低接 头夹泥的风险。同时，将采用经过改良的泥浆分离系统对循环泥浆进行分离净化，确保泥 浆的性能指标在施工的全过程中都能满足要求。另外，在施工邻近建筑和管线的地下墙时， 将与设计单位积极沟通，尽量缩小地下墙的分幅，一方面可以利用土拱效应控制槽段坍方， 另一方面可以缩短各道工序的施工用时，有利于槽段的土体稳定。2）锁口管顶拔本工程地下连续墙全部采用锁口管柔性接头形式，超深地下墙接头装置要全部安全拔 出存在着大量困难。3）地下连续墙防水本工程地下墙的接头深度大，普遍穿越多层砂性土,各层砂性土的厚度也大,接头夹泥 渗水的风险高。在地下墙成槽过程中容易发生坍方。尤其是T灰色粉砂层，该层土渗透 系数较大，根据以往类似工