设计方案碧云公馆方案说明方案一文档格式.docx
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人防地下车库开挖面积约12235平方米，基坑围护周长约842米；
底板面标高分别为 -1.80m，底板厚度为0.75m，底板下垫层150mm，基坑开挖深度为6.70m；
南侧中东部底板落深1.1m，基坑开挖深度为7.8m；
集水井局部深坑落深约1.3m，开挖深度为8.0m。
商业与文化综合楼基坑开挖面积约10830平方米，基坑围护周长约468米；
底板面标高分别为-5.00m，底板厚度为0.70~1.00m，底板下垫层150mm，基坑开挖深度为9.85~10.15m；
南侧中东部底板落深0.60m（板面标高为-5.60m），板厚0.80m，基坑开挖深度为10.55m；
集水井局部深坑落深约1.3m，开挖深度为11.15m。
3．根据上海市《基坑工程技术规范》可知：
1、3、5、7#楼基坑开挖深度小于7m，基坑安全等级为三级，环境保护等级为三级；
2、4、6、8、9、10#楼基坑开挖深度小于7m区域，基坑安全等级为三级；
基坑开挖深度大于7m区域，基坑安全等级为二级；
地铁保护线50m范围内，环境保护等级为一级；
地铁保护线50m范围外，环境保护等级为三级；
商业与文化综合楼，基坑安全等级为二级；
1．3 环境概况
对于本工程基坑围护方案设计来说，保护的重点为:
2、4、6、8、9、10#楼及商业与文化综合楼基坑北侧的轨道交通6号线、9#楼西侧及商业与文化综合楼基坑南侧的民房。
商业与文化综合楼基坑东侧：
基坑东侧开挖边线与用地红线的距离约为5.1~8.5m，基坑东侧与金桥路的距离不小于37.5m。
商业与文化综合楼基坑南侧：
基坑南侧开挖边线与用地红线的距离约为3.7~9.1m，基坑南侧与6层民房的距离不小于11.3m。
1、3、5、7＃楼基坑南侧：
基坑南侧开挖边线与用地红线的距离不小于13.8m，基坑南侧与6层民房的距离不小于25.2m。
人防地下车库基坑南侧：
基坑南侧开挖边线与用地红线的距离不小于30m，基坑南侧与6层民房的距离不小于40m。
老年公寓（9＃楼）基坑南侧：
基坑南侧开挖边线与用地红线的距离约为21.0m。
老年公寓（9＃楼）基坑西侧：
基坑西侧开挖边线与用地红线的距离约为4.3~4.4m，用地红线外侧为枣庄路。
2、4、6、8、10＃楼基坑北侧：
基坑北侧开挖边线与用地红线的距离约为4.4~9.2m，基坑北侧与轨道交通6号的距离约为24.3.~33.2m。
基坑北侧张杨路下有一条共同沟，共同沟的宽度为3.7m，与基坑开挖边线的最小距离约为7.7m。
商业与文化综合楼基坑北侧：
基坑北侧开挖边线与用地红线的距离约为6.6~9.2m，基坑南侧与6层民房的距离为26.6.~29.3m。
2 设计采用的规范及依据
2．1 本项目及邻近建、构筑物相关资料
1．本工程建筑总平面图、地形图；
2．本工程部分周边道路下市政管线及地铁设施资料；
3．本工程地下室结构图；
4．本工程岩土工程勘察报告；
2．2 设计采用规范
1．上海市标准《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）；
2．上海市标准《基坑工程技术规范》（DG/TJ08-61-2010）；
3．上海市标准《地基处理技术规范》（DG/TJ08-40-2010）；
4．上海市标准《钻孔灌注桩施工规程》（DG/TJ08-202-2007）；
5．国家标准《型钢水泥土搅拌墙技术规程》（JGJ/T199-2010）；
6．上海市标准《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）；
7．国家标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99）；
8．国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
9．国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）；
10．国家标准《钢结构设计规范》（GB50017－2003）；
11．《软土地基深层搅拌加固法技术规程》（YBJ225-91）
12．国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497－2009）；
13．其它相关的规范、规程和技术标准。
2．3 基坑设计环境控制标准
本工程基坑施工对周边环境影响的控制指标为：
1．区间隧道两轨道横向高差<
4mm，轨向偏差和高低差最大尺度值<
4mm/10m，结构横向差异沉降<
0.4‰。
2．基坑周边的建筑物最大沉降及最大水平位移均不大于25mm，倾斜率不大于0.20%。
3．地下管线沉降不大于10mm，水平位移不大于10mm，并满足相关主管单位的要求；
3 工程地质概要
1．根据：
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司岩土工程勘察数据；
2．拟建场地属于滨海平原地貌类型。
拟建场地地形较平坦，勘察期间实测各勘探点的孔口标高一般在2.81～4.51m之间。
3．拟建场地第③夹层粘质粉土层，渗透系数较大，基坑开挖时易产生流砂、塌方、管涌等现象；
4.拟建场地内潜水分布于浅部土层中，补给来源主要有大气降水入渗及地表水迳流侧
向补给，其排泄方式以蒸发消耗为主。
潜水位埋深随季节、气候等因素而有所变化。
本
次勘察期间测得钻孔中地下潜水埋深约0.30m～1.60m，绝对高程为3.29m～2.41m。
设计计算时取自然地面以下0.5m。
5．拟建场地第①1层填土遍布，场地西南有暗浜分布（宽度约18m左右，浜底最大深
度约3.5m）另外，在拟建场地东北侧095#小钻孔（浜底最大深度约3.2m）及16#钻探
孔（浜底最大深度约4.5m）处也有暗浜分布，局部区域第②层粘土缺失。
第①1层填土，
局部表层为水泥地坪，上部含建筑垃圾、碎砖、石子等，下部以粘性土为主，含有机质
及植物根茎，土质松散且不均匀。
第①2层浜填土，含大量黑色有机质及腐植物，土质
软弱。
6．场地内工程地质条件及设计参数列表如下所示：
表1土体设计参数值
层序
土层名称
重度
直剪固快（峰值）
渗透系数建议值
γ0
（kN/m3）
C
（kPa）
Φ
（°
）
K
（cm/s）
①1
填土
-
①2
浜填土
粘土
18.4
14
15
3.0E-07
③
淤泥质粉质粘土
17.2
11
13
5.0E-06
③夹
粘质粉土
18.8
7
25
2.0E-04
④
淤泥质粘土
16.7
9.5
2.0E-06
⑤
灰褐色粘土
18.3
15.5
8.0E-06
⑥
粉质粘土
19.7
47
14.5
4 基坑围护设计方案
基坑围护方案的选定必须综合考虑工程本身的特点及周围环境的要求，在满足地下室结构土建施工及确保周围环境安全可靠的前提下，尽量达到既经济合理，又方便施工及提高工效的标准。
本工程基坑围护就是本着这一原则来进行设计的。
4.1 本基坑工程的特点
本工程的特点如下：
1.本工程由多个单体、商业与文化综合楼及人防地下车库共同组成，基坑面积大，开挖深度差异较大，基坑北侧轨道交通6号线的保护要求很高，商业与文化综合楼南侧民房与9＃楼西侧道路地下管线的保护要求较高。
2.本工程基坑面积大，各部分先后施工的顺序应明确，同时，应避免相邻基坑同时开挖的相互影响。
3．第③夹层渗透性较好，围护止水桩的可靠性非常关键。
针对本工程特点，考虑商业与文化综合楼相对独立，可相对灵活的安排施工时间，但应注意与1#楼、10#楼基坑开挖的影响。
对于1#~10#楼及人防地下车库，拟采用先开挖人防地下车库与10＃楼，再开挖1~9#楼。
人防地下车库挖深6.7~7.8m，拟采用Φ850三轴搅拌桩内插H700×
300×
12×
14型钢＋一道钢支撑的围护方案；
10#楼拟采用钻孔灌注桩＋三轴搅拌桩止水＋一道砼内支撑的围护方案。
2#、4#、6#、8#楼拟采用Φ850三轴搅拌桩内插H500×
200×
10×
16型钢＋一道钢支撑的围护方案；
2#、4#、6#楼局部落深区深层土体拟采用钻孔灌注桩＋二道内支撑的围护方案。
1#、3#、5#、7#楼拟采用两轴搅拌桩坝体的围护方案；
1#、3#、5#、7#楼局部落深区深层土体拟采用钻孔灌注桩＋一道内支撑的围护方案。
9#楼的轨道交通50m保护线以外的区域拟采用两轴搅拌桩坝体的围护方案；
9#楼的轨道交通50m保护线以内的区域拟采用三轴搅拌桩坝体的围护方案。
商业与文化综合楼基坑挖深约9.85~10.55m，拟采用大直径钻孔灌注桩＋三轴搅拌桩止水＋两道砼内支撑的围护方案。
以下对基坑工程的围护方案进行简要介绍：
4.2 商业与文化综合楼基坑围护方案
（1）、止水结构
拟采用Φ850三轴搅拌桩进行止水，三轴搅拌桩桩长18m，进入坑底以下不小于7.45m，形成可靠的封闭止水帷幕。
轨道交通6号线50m保护线范围内，止水搅拌桩进入坑底以下
8.15m，以减少坑内降水对轨道交通6号线的影响。
（2）、围护桩挡土系统
1-1剖面范围，开挖深度为9.85m，由于周边环境相对宽松，挡土结构拟采用Ф900钻孔灌注桩挡土，桩间距为1100mm。
钻孔灌注桩插入坑底以下12.8m，插入比为1：
1.3，以满足规范相关的要求。
2-2剖面范围，开挖深度为10.55m，考虑对南侧民房的保护，挡土结构拟采用Ф1000钻孔灌注桩挡土，桩间距为1200mm。
钻孔灌注桩插入坑底以下15.6m，进入⑥层约为3m，插入比为1：
1.48，以满足规范相关的要求。
为加强对民房的保护，基坑内侧采用两轴搅拌桩进行格栅式加固。
3-3剖面范围，开挖深度为9.85m，考虑对南侧民房的保护，挡土结构拟采用Ф950钻孔灌注桩挡土，桩间距为1150mm。
钻孔灌注桩插入坑底以下14.3m，进入⑥层约为1m，插入比为1：
1.45，以满足规范相关的要求。
加固深度为第二道支撑底标高至坑底以下4.5m，加固宽度为4.2m。
4-4剖面范围，开挖深度为9.85m，考虑对轨道交通6号线的保护，挡土结构拟采用Ф1000钻孔灌注桩挡土，桩间距为1150mm。
为加强对轨道交通6号线的保护，基坑内侧采用三轴搅拌桩进行满堂加固。
加固深度为自然地面至坑底以下5.0m，加固宽度为6.2m。
（3）、支撑体系
经综合考虑支护结构的内力分布、位移控制、结构施工期间的拆换撑，在纵向设置拟采用
两道砼支撑。
为有效控制基坑变形，经过对多种支撑结构布置形式比较、计算后，水平布置上拟采用对撑＋角撑＋边桁架的形式。
第一道支撑混凝土强度等级为C40，圈梁的截面尺寸为1200mm×
800mm，支撑杆件的截面尺寸为800mm×
800mm及550mm×
800mm。
第二道支撑混凝土强度等级为C40，圈梁的截面尺寸为1200mm×
850mm，支撑杆件的截面尺寸为1000mm×
800mm、800mm×
800mm及600mm×
框架计算表明，本工程采用的支撑形式，位移控制较为理想，受力情况也较为合理。
地下室底板及地下一层楼板完成后，利用楼板（底板）换撑，拆除相应支撑系统。
（4）、立柱与立柱桩
立柱采用4L140×
12型钢格构柱，其截面为500×
500，采用Q235B级钢。
立柱桩可分为主体结构工程桩和加打立柱桩两种类型，在施工图阶段将进一步深化设计，尽量利用主体结构的工程桩，以节省工程造价。
加打的立柱桩直径为800mm。
格构柱插入作为立柱桩的钻孔灌注桩约2.0m，钢格构立柱在穿越底板的范围内需设置止水片。
4.3 号楼与人防地下车库基坑围护方案
（1）、挡土止水结构
A-A剖面范围，开挖深度为6.7m，拟采用Φ850三轴止水搅拌桩内插H700×
14型钢。
型钢采用“插一跳一”的布置方式，即型钢的间距为1.2m。
型钢长度为16.5m，插入坑底以下10.3m，插入比为1.53，以满足相关规范要求。
B-B剖面范围，开挖深度为7.8m，拟采用Φ850三轴止水搅拌桩内插H700×
型钢采用“密插”的布置方式，即型钢的间距为0.6m。
型钢长度为18.5m，插入坑底以下11.2m，插入比为1.44，以满足相关规范要求。
C-C剖面紧临局部深坑，开挖深度为9.7m，考虑对轨道交通6号线的保护，浅层开挖4.0m拟采用Φ850三轴止水搅拌桩内插H500×
16型钢。
型钢长度为10.0m，插入坑底以下6.15m。
深层开挖拟采用Ф1000钻孔灌注桩挡土，桩间距为1200mm。
钻孔灌注桩插入坑底以下12.7m，插入比为1：
1.31，以满足规范相关的要求。
为加强对轨道交通6号线的保护，基坑内侧采用旋喷桩进行满堂加固。
加固深度为5.0m。
D-D剖面范围，开挖深度为3.25m，考虑对轨道交通6号线的保护，拟采用Φ850三轴止水搅拌桩内插H500×
型钢长度为8.0m，插入坑底以下4.85m，插入比为1.49，以满足相关规范要求。
E-E剖面为基坑内侧坑中坑的围护，开挖深度为5.0m，拟采用Ф600钻孔灌注桩挡土，桩间距为800mm。
钻孔灌注桩插入坑底以下7.15m，以满足规范相关的要求。
Ea-Ea剖面为基坑内侧坑中坑且邻近主楼基坑外侧区域的围护，开挖深度为5.0m，拟采用Ф800钻孔灌注桩挡土，桩间距为1000mm。
考虑基坑外侧超载的作用，钻孔灌注桩插入坑底以下10.15m，以满足规范相关的要求。
F-F剖面范围，开挖深度为4.82m，考虑对轨道交通6号线的保护，拟采用Φ850三轴止水搅拌桩内插H700×
13型钢。
型钢长度为11.5m，插入坑底以下6.98m，插入比为1.45，以满足相关规范要求。
Fa-Fa剖面范围，开挖深度为4.82m，位于轨道交通6号线的30~50m保护线之间，考虑对轨道交通6号线的保护，拟采用三轴搅拌桩坝体进行围护。
搅拌桩坝体宽度为5.05m，桩长12m，插入坑底以下7.18m，以增强抗倾覆与抗滑移的稳定性。
G-G剖面范围，开挖深度为4.82m，拟采用两轴搅拌桩坝体进行围护。
搅拌桩坝体宽度为4.2m，桩长11m，插入坑底以下6.18m，满足相关规范的要求。
H-H剖面范围，开挖深度为3.65m，拟采用两轴搅拌桩坝体进行围护。
搅拌桩坝体宽度为3.2m，前两排搅拌桩桩长10.5m，进入④层弱透水层不小于1m。
其余搅拌桩桩长8.5m，插入坑底以下4.85m，满足相关规范的要求。
J-J剖面为基坑内侧坑中坑的围护，开挖深度为6.35m，考虑外侧超载的作用，拟采用Ф800钻孔灌注桩挡土，桩间距为1000mm。
钻孔灌注桩插入坑底以下12.15m，以满足规范相关的要求。
Ja-Ja剖面也为基坑内侧坑中坑的围护，开挖深度为6.35m，但外侧的超载对其影响很小，拟采用Ф600钻孔灌注桩挡土，桩间距为800mm。
钻孔灌注桩插入坑底以下8.65m，插入比为1.36，以满足规范相关的要求。
K-K与Ka-Ka剖面范围，开挖深度为7.7m，考虑对轨道交通6号线的保护，挡土结构拟采用Ф850钻孔灌注桩挡土，桩间距为1050mm。
钻孔灌注桩插入坑底以下11.5m，插入比为1：
1.49，以满足规范相关的要求。
其中，Ka-Ka剖面考虑其平面于轨道交通6号线，为加强对轨道交通的保护，基坑内侧采用三轴搅拌桩进行满堂加固。
加固深度为自然地面至坑底以下5.0m，加固宽度为5.05m。
L-L剖面范围，开挖深度为7.7m，考虑周边环境相对宽松，挡土结构拟采用Ф750钻孔灌注桩挡土，桩间距为950mm。
M-M剖面范围，开挖深度为4.25m，拟采用两轴搅拌桩坝体进行围护。
搅拌桩坝体宽度为3.7m，前两排搅拌桩桩长10.5m，进入④层弱透水层不小于1m。
其余搅拌桩桩长9.5m，插入坑底以下5.25m，满足相关规范的要求。
N-N剖面为基坑内侧坑中坑的围护，开挖深度为6.75m，考虑外侧超载的作用，拟采用Ф850钻孔灌注桩挡土，桩间距为1050mm。
钻孔灌注桩插入坑底以下12.65m，以满足规范相关的要求。
（2）、支撑体系
10#楼拟采用一道钢筋砼支撑系统，水平布置上拟采用对撑＋小角撑的形式。
10＃支撑混凝土强度等级为C35，圈梁的截面尺寸为1100mm×
800mm及700mm×
700mm。
1~9#楼及人防地下车库拟采用钢筋砼圈梁＋钢管支撑的形式，部分钢支撑撑在先施工的人防地下车库的结构上。
钢管支撑在施工时应施加预应力。
（3）、立柱与立柱桩
立柱采用4L125×
12型钢格构柱，其截面为420×
420，采用Q235B级钢。
加打的立柱桩直径为700mm。
格构柱插入作为立柱桩的钻孔灌注桩约2.0mm，钢格构立柱在穿越底板的范围内需设置止水片。
5 安全评估分析及结论
5．1 安评报告的编制依据
（1）业主提供的资料
a）主体结构设计资料
b）岩土工程勘察报告
c）拟（已）建建（构）筑物总平面布置图及地下室建筑图
d）类似工程的工程经验
（2）执行的主要规范、规程、规定和标准：
e）上海市标准基坑工程设计规程DBJ08-61-97
f）国家标准混凝土结构设计规范GB50010-2002
g）国家标准钢结构设计规范GB50017-2003
h）国家标准建筑结构荷载规范GB50009-2001
i）国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范GBJ50202-2002
j）国家标准混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-2002
k）国家标准钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003
l）国家标准地下工程防水技术规范 GB50108-2001
m）国家标准地基基础设计规范DBJ08-11-1999
n）其他有关的规范及规程
（2）咨询报告编制原则
a）在充分分析、研究拟建场地周围的工程地质资料和工程经验的基础上，结合本工程的具体特点和类似工程经验，按照上述规范、规程、规定及标准的有关条文要求，精心设计本工程的咨询方案，力求科学、经济、合理。
b）本着“经济节约，技术先进，手段可靠，成果有效”的原则，结合主体结构及场地特点，在确保安全的前提下，重点突出围护结构快（缩短工期）、省（节约造价）、易（方便施工）的特点，综合分析评价，提供完整、准确的咨询成果。
c）根据上海地区已有的基坑围护方面设计、施工的经验与手段，对拟建工程拟采用的基坑方案进行技术分析，为基坑围护方案提出建议。
5．2 环境保护
基坑支护需要确保两方面的安全，一方面是基坑本身的安全，另一方面是对周边环境的安全。
环境保护主要是指基坑施工和土方开挖阶段对周围各类建（构）筑物和地下管线的保护。
基坑周围地下管线和建（构）物的位置和状况是基坑工程设计的重要原始资料，必须事先调查清楚。
基坑周边环境的保护是基坑支护设计的一项重要内容，设计应预估基坑施工对周边环境可能产生的各种不良后果，在设计中提出相应的措施。
5．3 分析模型
（1）计算条件
环境影响计算是考虑基坑开挖引起的周边道路、建（构）筑物沉降的估算。
常采用有限元法建立二维分析模型。
本文分析土体采用岩土工程广为应用的摩尔－库仑模型，围护桩采用线弹性模型，考虑围护与土体的接触面作用。
计算中土体的重度、粘聚力、摩擦角等参数由堪察报告提供，弹性变形模量则根据大量类似工程的监测数据反演得到。
Mohr-Coulomb屈服准则是Coulomb摩擦定律在一般应力状态下的推广。
实际上，这个准则确保了材料单元内的任何一个平面都符合Coulomb摩擦定律。
完整的Mohr-Coulomb屈服准则可以用三个以主应力表示的屈服函数来定义。
在屈服函数中出现的两个塑性模型参数是非常熟悉的摩擦角
和内聚力
。
这些屈服函数在主应力空间内就组成了一个六棱锥，如图下图所示：
除了屈服函数，Mohr-Coulomb模型中还定义了三个塑性势函数：
塑性势函数中的第三个塑性参数是剪胀角
该参数可以模拟在密砂中观测到的正的塑性体积应变。
钻孔桩的材料参数按混凝土选取，截面积、惯性矩等几何参数需折算到每米范围上来确定。
周边道路下市政管线及地铁设施均按实际值选取。
围护结构体系尺寸（单位mm）均按照围护方案实际值进行取值。
（2）计算简图
在深基坑支护开挖过程的平面有限有限元计算中，考虑支撑结构和施工条件的对称性，通常取对称轴的一侧作为计算域。
坑外水平向土体的计算范围（Bc）一般取围护桩高度（H）的（1～2）倍，坑底以下竖向土体计算范围（Dc）一般不小于基坑横向宽度（Bex）且不小于2H为宜，或取至坑底下坚硬土层。
5．4 环境影响预估计算
本次主要针对基坑北侧地铁6号线隧道及商业及文化综合楼南侧6层民宅进行环境影响预估计算。
以下为结果汇总，详细计算见后附计算书。
5.
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