深基坑方案修Word文件下载.docx
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目前榄山岗支流位于夏花路段已成为江高镇及江村的主要排污口，污染严重，因此综合多方因素，将榄山岗支流截污管线铺设在夏花路北侧，可以搜集夏花路以北区域的所有污水。
夏花路以南区域的污水由于地势情况，大部份向南排入流溪河。
设计污水骨干管管径为DN300～DN600，长1184m，支管DN400，长1956m，预留接户管DN300～DN400，长523m。
2.19km2。
其中采用牵引施工130m，其他主要采用开槽施工,管道平均埋深4.8m。
6）、建南排渠污水管道
该段污水管道位于人和片区南部，主要传输江人路（南段）污水管道传输的污水，同时搜集原蚌湖社区及周边村落排入建南排渠的污水，建南排渠位于原蚌湖社区，大体已成为该片社区的主要排水沟，水质已严重影响道浇灌的功能，位于原蚌湖社区的建南渠为阴沟，大部份渠段已整治，通过建南村敬老院后变成明渠，水流量大较大，岸边未经整治，通过建南村后段直到流溪河入河口渠岸均已整治。
建南排渠最后排入流溪河，严重污染流溪河的水质。
设计污水骨干管管径为D1000的HDPE，长745m，采用顶管施工，D400的HDPE管24米，采用牵引管施工。
预留界户及排水阴沟DN300～DN400，长34m。
31.85km2,管道平均埋深4.5m。
7）、江人路（南段）污水管道
江人路位于人和镇，是连接人和镇、广州市区及江高镇的重要道路，北接人和镇，南接新广花公路，现状路面宽度在12m～31m之间，与新机场高速路、北二环高速立体交叉、其中位于人和镇镇中心区～溪苑小区段道路是按城市骨干道建设的市政道路，路面下市政管线复杂，除有通信、电力等管线外，部份路段有道路雨水管和市政污水管，江人路计划道路控制宽度：
人和镇中心区～北二环高速路段为40m，北二环高速路～新广花路为60m。
该路段双侧纳污范围内原有排水系统为合流制体系，近期按截污合流管道设计。
本工程铺设的污水骨干管北起方华路口与江人路交汇处，南至人和2＃泵站，负责搜集江人路双侧区域鸦湖、蚌湖区域的生活与工业废水，同时传输太岗路污水管线搜集的污水。
污水经人和2＃泵站提升后，穿越流溪河，进入龙归污水处置厂。
设计污水骨干管管径为DN500～DN1000，长5229m，污水干管DN300～DN800，长1215m。
24.12km2。
DN300-DN700采用HDPE管，DN大于等于800，采用玻璃钢夹砂管，顶管部份采用带橡胶圈3级钢筋砼“F”承插管,管道平均埋深6m。
二）工程地质及水文地质
（1）场地工程地质条件
1.岩土地层结构及其工程地质特性
场区素填土呈稍密状态，系路基填土，散布普遍，土质不均匀，工程性质尚可，淤泥质土呈流～软塑状态，土质不均匀，工程性质差；
其余各岩土层工程性质均较好。
管道沿线地层可划分为：
人工填土层、第四系全新统淤积层、第四系上更新统冲积层、第四系坡积层、第四系残积层及白垩系沉积岩，现将各岩土层的主要特征及其管道沿线的散布情况分述如下：
人工填土层
素填土：
灰褐色、灰黄色、黄色等，稍密，主要成份为粘性土、砂质等，局部含部份碎石，顶部为水泥石粉基层及混凝土路面，土质部均匀，该层于管道沿线均有散布，厚度为～6.10m。
第四系全新统淤积层
淤泥质土：
灰黑色，流～软塑，湿，粘性较强，含朽木等有机质，含部份沙砾。
顶部埋深～4.5m，顶部标高为～7.31m，层厚为～10.60m。
第四系上更新统冲积层
按组分不同又可划分为以下两个亚层：
3-1粉质粘土：
黄色、棕黄色、，可塑，局部硬塑，粘性较强。
局部含少量砂质。
顶部埋深～11.60m，顶部标高～7.78m，厚度～10.70m。
3-2砾砂：
黄色，饱和，稍～中密，砾质含量25～35%,次圆状，局部地段含粘粒，具粘性。
顶部埋深～13.1m，顶部标高～2.01m，揭露厚度（或层厚）～5.75m。
第四系坡积层
粉质粘土：
棕黄色，硬塑，含少量砂质，局部具铁质胶结。
顶部埋深～1.50m，顶部标高～10.79m。
第四系残积层
暗红色，褐红、浅黄等色，硬塑，原岩结构尚可识别，粘性一般，系下伏粉砂岩风化残积而成。
顶部埋深～6.30m，顶部标高～12.45m，厚度（或揭露厚度）～7.50m。
白垩系沉积岩
在钻探深度范围内仅揭露全风化及强风化层，其主要特征如下：
6-1全风化粉砂岩：
暗红、褐红、浅黄等色，坚硬土状，原岩机构较清楚，岩芯呈土状。
顶部埋深～10.60m，顶部标高～4.38m，层厚（揭露层厚度）～3.50m。
6-2强风化粉砂岩：
暗红色、浅黄色，原岩结构清楚，风化裂隙发育，岩芯呈土状或块状，浸水易崩解。
顶部埋深～9.50m，揭露厚度～8.40m。
（2）水文地质条件
1．含水层及赋水性评价
1）第四系覆盖层中，素填土、粉质粘土、淤泥（淤泥质土）为相对隔水层，砂层为透水层及含水层，粗砂赋水性良好，粉细砂稍差，粉细砂渗透系数约为3～8m/d（经验值），中粗砂渗透系数约为8～15m/d。
2）次勘探揭露的含水层主要为第四冲积层，该含水层厚度小，透水较差，对明挖施工有利。
2．地下水位及地下水类型
按照现场量测的勘探钻孔水位，勘探期间测得钻孔水稳定水位埋深～2.5m。
本场地地下水类型可分为上层滞水、微承压水、局部为潜水。
上层滞水主要赋存在人工填土层中，含水量较小；
承压水主要储藏在冲积成因得砂层中，水量丰硕。
本次勘探揭露的地下水主要为第四系孔隙承压水，局部砂层与填土层直接接触，为潜水。
其补给排泄与河涌、气候及临近地下水有关。
2．水文地质特征
地表水类型
沿线地表水主要为沿线河涌水及鱼塘水，水流受季节影响明显，均系暴雨径流聚集或为农业用水组成的地表水系。
水量随季节性转变较大。
地下水类型
场区位于珠江三角洲冲积平原，流溪Ⅰ级阶地，地势开阔低平，是地表水和地下水的径流排泄区。
场地地下水类型主要有上层滞水、孔隙潜水、孔隙承压水、裂隙承压水。
上层滞水：
第四系填筑土层结构疏松，含上层滞水，但含水量有限，地下水动态受季节降雨影响。
主要接受大气降水、沿线河涌水及生活用水的补给。
孔隙承压水：
第四系冲积层粉砂层（层号2-2）、粗砂层（层号2-4）、砾砂（层号3-1，3-2）透水性良好，含孔隙水，为潜水、承压水。
主要接受降雨及地表水的渗入补给。
裂隙承压水：
白垩系全风化岩、强风化岩带透水性差，为承压水，水量贫乏。
主要接受地表水的渗入补给及相邻含水层的侧向补给。
地下水化学类型及侵蚀性评价
按照ZK6二、ZK70号孔所取地下水的分析结果，场地沿线地下水PH值为~，侵蚀性CO2含量~L,含量<
500mg/L,HCO3-,含量~L,按《岩土工程勘查规范》（GB50021-2001），并结合场地环境界质条件，判断场区地下水对砼结构无侵蚀性，场区地下水对钢结构具弱侵蚀性，场区地下水对钢筋砼结构中的钢筋无侵蚀性。
（3）近场区地质构造及场地稳定性评价
1.场地土类型与场地类别
场地地层中，填土、淤泥、松散的细砂层为软弱土层；
（粉质）粘土、稍密的（中）粗砂为中软土。
场地上部土层较松软，地基承载力较低，属于中软土，估算场地土层等效剪切波速在140～250m/s之间，
覆盖层厚度>
3m。
按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.1.3条～综合评定，建筑场类别属Ⅱ级。
2.抗震设防烈度
本场地属于广州市白云区，按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）判定：
本场区抗震设防烈度为7度，设计大体地震加速度为0.10g，地震设计分组为第一组。
3.砂土液化判定
场地所散布的沙砾层为饱和、稍~中密状态，为第四纪晚更新世（Q3）冲洪积层，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.3.3条第一款规定，场区抗震设防烈度为7度时，应判为不液化土。
4.场地地基稳定性及适宜性评价
按照广州地域区域地质资料，场区及周围无活动性断裂构造发育，钻探中亦未发现溶洞、土洞等不良地质现象，因此场地稳定性较好，对拟建管道工程适宜。
综合上述，该场地局部地段的地基稳定性一般，经适当处置后，可兴修污水搜集管道工程。
二、工程主要内容
基坑开挖参数表
里程
管材
管经（mm）
长度（m）
埋深（m）
地质情况
江人路南段
0+0~0+405
HDPE双壁波纹管
φ500
405
2m＜H＜7m
素填土、粉质粘土
0+405~0+525
120
3m＜H＜7m
砂土
0+525~0+925
400
0+925~1+015
φ1000
90
5m＜H＜6m
1+015~1+675
玻璃钢夹砂管
660
6m＜H＜7m
支管
φ300
932
3m＜H＜6m
φ400
424
4m＜H＜7m
φ800
5
3m＜H＜5m
榄山岗支流
AK0+0~AK0+287
2m＜H＜4m
素填土、粉质粘土全风化岩
AK0+287~AK1+057
1770
素填土、粉质粘土砂土
AK1+057~AK1-183
HDPE缠绕管
φ600
226
0+338~0+878
440
素填土、粉质粘
两湖新坑（蚌湖段）
K0+0~K0+323
323
K0+323~K0+739
416
162
建南排渠
40
24
江人一路
K0+0~K0+379
379
K0+379~K0+655
276
K0+655~K0+976
5m＜H＜7m
素填土、粉质粘土全风化粉沙岩
K0+976~K1+310
K1+310~K1+538
228
流溪河（江高段）
0+0~0+495
495
2m＜H＜5m
0+495~0+931
436
0+931~0+975
44
4m＜H＜6m
0+975~1+861
885
1+961~2+319
453
流溪河（蚌湖段）
K0+000~K0+022
22
K0+022~K0+244
222
K0+277~K0+336
52
4m＜H＜5m
K0+336~K0+946
610
K0+946~K1+193
248
K1+193~K1+570
377
200
因地质关系，局部需搅拌桩处置
（一）各路段搅拌桩地基处置管段如下：
序号
工程名称
处理里程
处理长度
（m）
总处理长度（m）
1
建南排渠截污管道工程
K0+383～K0+541
K0+606～K0+682
158
76
234
2
榄山岗支流截污管道工程
AK0+311～AK0+557
AK0+656～AK0+697
AK0+947～AK1+183
246
41
236
523
3
江人一路污水管道工程
K0+309～K0+389
80
4
江人路（南段）污水管道工程
K0+715～k0+837
122
合计
三、施工方式的选定
本工程地质土层以素填土层、粉质粘土及少量淤泥为主。
按照现场实际情况、设计图纸及人和区污水工程深基坑支护专项施工方案会议的要求，本工程采用以下的支护开挖方案：
一、基坑开挖深度≤5米时，采用拉森钢板桩一道水平支撑支护（见支护形式大样图1）。
二、基坑开挖深度>
5米时，采用拉森钢板桩加两道水平内支撑支护明挖施工，钢板桩入基坑底深度很多于全长的1/3（见支护形式大样图2）。
3、当基坑较深且地质条件为风化岩层等较坚硬地质时，按实际施工图纸采用锚杆及喷锚网施工。
四、支护形式
一、明挖管道支护大样图1：
二、明挖管道支护大样图2：
五、钢板桩入土深度及支护验算
一）参数肯定
1、按照图纸中钻探的地质资料显示，本工程地质情况主如果素填土、粉质粘土及砂土，经参考《建筑施工手册（第四版）相关部份，肯定设计参数如下：
1）基坑情况
①开挖深度：
H=2~7m；
基坑边施工机械按均布荷载，取q=20KN/m2
②各层土体参数
γ—土的重力密度，取γ=m3
c—土的粘聚力，取c=12Kpa
ψ—土的内摩檫角，取ψ=20°
c—土的粘聚力，取c=25Kpa
ψ—土的内摩檫角，取ψ=25°
砂土：
γ—土的重力密度，取γ=19KN/m3
c—土的粘聚力，取c=0Kpa
ψ—土的内摩檫角，取ψ=30°
③土体各层加权平均值：
γ=（×
+4×
+×
19）/12=m3
ψ=（×
20+4×
25+×
30）/12=°
c=（×
12+4×
0）/12=
2）钢板桩选用IV型，其截面特征为：
截面模量W=2270×
103mm3/m
强度标准值[f]=200MPa
200无缝钢管的许用应力f=170Mpa
3）主动土压力系数Ka=tg2（45°
－°
/2）≈
4）被动土压力系数Kp=（45°
＋°
/2）≈
二）基坑开挖深度≤5米的情况（采用深埋单层支点板桩计算方式）
一、钢板桩入土深度t
按照图示：
Ea=γ·
H·
Ka-2c√Ka=×
5×
－2×
×
=KN/m2
而y=Ea/（γ（Kp－Ka））=×
0.32m
由∑M=0，有支点反力：
TA=[1/2×
（5/3++1/2×
（2/3*）]/（4+
=m
∑P=1/2EaHd+qHdKa=1/2×
+20×
=KN/m
其中Hd=H+y=5+=5.32m
Pd=∑P－TA=－=KN/m
由x=[6Pd/（γ（Kp－Ka））]1/2=2.5m，得
钢板桩入土深度t=（x+y）=×
+=3.38m
所以钢板桩总长度为l=5+=8.38米，取9米。
二、最大弯矩Mmax
按照最大弯矩发生于剪力为零处,得
1/2γKaX02+qKaX0－Ta=0,得X0=1.86m
Mmax=Ta（X0－h0）－1/2qKaX02－1/6γKaX03=KN·
m/m
3、验算抗弯强度
σ=Mmax/βW
=×
106/（×
2270×
103）
=＜[f]=200Mpa（知足强度要求）
其中β=为折减系数。
4、横檩稳定性计算
200的无缝钢管按长度2米计算，截面惯性半径
J=pi*（d14-d24）/64=*（204-194）/64=1456.13cm4
A=pi*（d12-d22）/4=*（202-192）/4=30.62cm2
i=
=
==6.9cm
两头焊接µ
=，则λ=µ
l/i=200/（*）=58
查相关表格得出折减系数ψ=
则σ=P/（ψA）=Ta/（*）=*103/（**100）=<
170MPa
所以钢管支撑是稳定的。
五、工字钢的稳定性验算。
因开挖基坑宽度较小，很难达到32a工字钢的的极限应力，所以在此不做计算进程。
三）基坑开挖深度5＜H＜7米的情况（采用深埋多层支点板桩的等值梁计算方式）
一、按照其允许抵抗弯矩计算桩顶部份的最大允许悬臂长度：
hmax=[6fW/γKa]1/3=[6×
200×
105×
2270/（×
103×
）]1/3=332cm=3.3m
由此得第二层跨度h1max=×
h=3.63m,而本基础最深为7m,按照本例肯定支撑布置h=2.5m，h1=×
h=3m,见后附图所示。
二、计算钢板桩入土深度t
7×
0.52m支点反力：
TK=1/2γKaD（h+h1）=1/2×
4×
（3+=m
其中D为支点至桩顶距离，D=h+1/2h1=+m=4m
其中Hd=H+y=7+=7.52m
Pd=∑P－TA=KN/m
由此得，x=[6Pd/（γ（Kp－Ka））]1/2=3.14m
入土深度t=（y+x）=×
+=4.4m
所以钢板桩总长度至少为l=7+=11.4米,取12米。
3、验算
1）抗弯强度
按照最大弯矩发生于剪力为零处，设距桩顶X0处剪力为零，即：
1/2γX0KaX0+qKaX0－TK=0
得：
X0=3.75m
Mmax=TK（X0－h0）－1/2qKaX02－1/6γKaX03
－－1/2×
20×
－1/6×
=KN·
所以：
σ=Mmax/βW
106/×
103
=Mpa＜[f]=200Mpa（知足强度要求）
2）基底抗隆起稳定性验算（采用计及墙体抵抗弯矩的圆
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