永达大厦基坑支护方案.docx
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永达大厦基坑支护方案
方案目录
一、工程概况：
2
1.1一般概况：
2
1.2结构概况：
2
1.3环境概况3
二、围护结构设计3
2.1设计采用规范3
2.2工程地质概要4
2.3基坑围护设计5
2.4M7线保护措施7
2.5基坑监测7
三、围护设计计算8
1．主楼计算书8
2．裙房计算书13
3．支撑系统计算书18
四、工作量估算19
五、围护设计图纸19
永达大厦基坑围护方案
一、工程概况：
1.1一般概况：
工程名称：
永达大厦
工程地点：
上海市浦东新区龙阳路、芳甸路口
工程类型：
高层办公楼、裙房汽车展览及汽车博物馆
投资单位：
上海永达（集团）股份有限公司
设计单位：
北京联华建筑事务所有限公司上海分公司
勘察单位：
上海海洋地质调查局地质勘查工程公司
1.2结构概况：
（1）本工程建筑由26层主楼和两侧3层裙房组成，面向芳甸路和龙阳路交叉口，呈“八”字形，主楼主要功能为办公、裙房主要功能是汽车展览和汽车博物馆。
设两层地下室，作为汽车库和设备用房。
地上部分建筑面积40028m2，地下部分建筑面积12012m2，总高度99.9m。
（2）本工程基础采用钻孔灌注桩桩基、主楼采用φ800钻孔灌注桩，桩长约39m；裙房采用φ600钻孔灌注桩，桩长约22m。
（3）本工程地下二层，基坑面积约6073m2，基坑周长约388m。
（4）本工程±0.000暂定相当于绝对标高5.400m，室外天然地坪绝对标高4.500m。
东裙房垫层底标高-11.150，西裙房垫层底标高-11.450，主楼垫层底标高-12.250。
基坑开挖深度主楼11.35m，裙房10.55m（10.25m）。
（5）主楼部分基础底板厚1.8m，裙房部分基础底板厚1.0m。
地下一层楼板面标高-5.500（-5.700）。
1.3环境概况
本工程位于浦东新区芳甸路、龙阳路口，和新国际博览中心相望。
基地北侧为兰花路、东侧为芳甸路、南侧为龙阳路，西侧为鹭发美食城。
基地内有规划中的M7线区间隧道穿过，距基坑最近距离约5m。
具体见基坑总评面图。
二、围护结构设计
2.1设计采用规范
（1）国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
（2）国家标准《钢结构设计规范》GB50017-2003
（3）国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
（4）国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
（5）国家标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
（6）国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
（7）国际标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
（8）国家标准《钢筋焊接及其验收规程》JGJ18-96
（9）上海市标准《基坑工程设计规程》DBJ08-61-97
（10）上海市标准《地基基础设计规范》DBJ08-11-1999
（11）其它有关规程规范。
2.2工程地质概要
根据上海海洋地质调查局地质勘查工程公司提供的《永达大厦工程岩土工程勘察报告》（详勘）2005-2-28，本工程的地质状况概要如下：
（1）本工程地下水埋深0.50m。
（2）工程地层特性表
土层层号
土层名称
层厚
层底标高
颜色
湿度
状态
密实度
压缩性
①1
杂填土
2.32
315
杂色
①2
浜土
1.39
1.88
黑色
饱和
②
灰黄色粉质粘土
1.13
1.96
灰黄色
饱和
可塑
中偏高
③
灰色淤泥质粉质粘土
4.41
-3.86
灰色
饱和
流塑
高
③夹
灰色砂质粉土
1.57
-1.46
灰色
饱和
稍密
中
④
灰色淤泥质粘土
6.06
-10.33
灰色
饱和
流塑
高
⑤1
灰色粘土
4.25
-14.58
灰色
饱和
流~软塑
高
⑤2
灰色粉质粘土
6.19
-21.11
灰色
饱和
可塑
中偏高
（3）基坑围护设计参数表
土层编号
土层名称
重度
（KN/m3）
抗剪强度峰值
（直剪固快）
现场注水渗透系数
（10-7cm/s）
C（Kpa）
φ（°）
①1
杂填土
18
0
22
②
灰黄色粉质粘土
18.1
17
15.5
298
③
灰色淤泥质粉质粘土
17.7
13
20
284
③夹
灰色砂质粉土
18.9
7
38.5
2350
④
灰色淤泥质粘土
168
10
10
45.1
⑤1
灰色粘土
17.2
13
9
67.3
⑤2
灰色粉质粘土
18.3
20
18
161
（4）本工程场地内有一条暗浜，浜土主要为灰黑色淤泥制土，夹腐殖质。
最大埋深约2.6m，位置为场地中部，东西走向。
具体见暗浜位置图。
2.3基坑围护设计
（1）围护结构选型
根据本工程的工程环境和挖土深度，选择采用钻孔灌注桩排桩挡土，深层搅拌桩止水，坑内设置两道钢筋混凝土支撑的围护形式。
（2）围护桩
围护桩采用钻孔灌注桩，裙房部分采用φ850钻孔灌注桩，桩中心矩1000，桩顶标高-3.300（相对标高，以下同），桩底标高-22.45。
混凝土C30（水下）。
主楼部分采用φ950钻孔灌注桩，桩中心矩1100，桩顶标高-3.300，桩底标高-23.90。
（4）止水帷幕
止水帷幕采用φ700双头搅拌桩，帷幕宽度1.2m。
桩顶标高-2.500，桩底标高-18.90。
搅拌桩水泥掺量13%。
（5）支撑
支撑采用两道钢筋混凝土支撑。
第一道支撑标高-2.900，第二道支撑标高-8.400。
第一道支撑顶圈梁1000*800，支撑1000*700。
第二道支撑围檩1200*900，支撑1000*800。
混凝土C30。
（6）立柱
立柱采用钻孔灌注桩加角钢格构柱的形式。
坑底以下采用φ800钻孔灌注桩，桩长18m。
坑底以上采用450*450角钢格构柱，格构柱插入钻孔灌注桩2m。
立柱尽量利用工程桩，裙房桩利用时，桩顶3m部分扩径至800。
.
（7）坑内加固
由于坑底土为第4层淤泥质粘土，力学性质较差。
靠鹭发美食城一侧距邻近建筑很近，为减小围护变形对鹭发美食城的影响，对该侧坑底土进行加固。
加固范围为坑底至坑底以下5m，沿基坑边6.2m。
采用搅拌桩加固，格栅布置。
搅拌桩水泥掺量13%。
（8）深坑围护
主楼电梯井深坑比主楼基坑再挖深1.8m，采用搅拌桩围护，坑内注浆封底。
（9）降水
坑内降水采用真空深井降水，降水深度为挖土面以下1m。
共布置17口深井。
（10）换撑及支撑拆除
底板施工完成后，在底板与围护桩之间回填砂，并浇筑300厚C30混凝土传力带，待传力带强度达到设计强度70%后可拆除第二道支撑。
B1层楼板完成后，在楼板位置地下室外墙与围护桩之间浇筑并浇筑300厚C30混凝土传力带，待传力带强度达到设计强度70%后可拆除第一道支撑。
2.4M7线保护措施
如M7线区间隧道在本工程基坑施工的同时进行，则必须采取措施减少靠近M7线区间隧道位置的基坑变形，减少对其影响。
可采取的措施有：
（1）该侧围护桩桩径加大至950。
（2）坑内进行土体加固以减小开挖过程中围护结构的变形，以控制对地铁的影响。
加固范围为第一道支撑底到坑底以下5m，加固宽度为6.2m。
坑底以下加固水泥掺量13%，坑底以上加固水泥掺量7%。
（3）如本基坑开始施工时，地铁隧道已形成，则靠近地铁隧道位置的止水搅拌桩帷幕可改用三轴搅拌桩以减小搅拌桩施工对地铁的影响。
（4）开挖过程中，加强监测，控制挖土流程和速度，可根据监测数据调整挖土和支撑施工流程，减少基坑变形。
（5）如根据监测数据判定必要时，可采取支撑后拆措施。
2.5基坑监测
基坑施工期间应进行基坑监测，并根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法。
（1）监测内容：
A．水平垂直位移监测：
监测围护桩顶、立柱桩顶、地下管线及邻近建筑物的水平位移和沉降。
B．测斜：
监测围护桩桩身及周围土体位移。
C．地下水位监测：
监测坑内及坑外水位变化。
D．基底隆起：
监测施工过程中基坑地的土体隆起。
（2）监测要求：
A．在围护结构施工前需取得初读数。
B．在基坑开挖期间须做到一天一测，并根据测得数据决定是否加密监测频率。
C．测得数据需及时报有关各方和设计院。
三、围护设计计算
1．主楼计算书
一、工程概况
永达大厦基坑围护（主楼）基坑开挖深度为11.35m，采用950@1100灌注桩围护结构，桩长为21m，桩顶标高为-2.50m。
计算时考虑地面超载20kPa。
共设2道支撑，见下表。
中心标高（m）
刚度（MN/m2）
预加轴力（kN/m）
-2.45
100
-7.95
100
基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。
h
2
x
2.5
s
45
二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。
地下水位标高为-1.40m。
表1
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（kN/m3）
（）
c（kPa）
渗透系数
（m/d）
压缩模量
（MPa）
m（kN/m4）
kmax（kN/m3）
1-1
-2.45
2
18
22
0
2000
2
-3.45
1
18.1
15.5
17
2000
3
-5.45
2
17.7
20
13
2000
3夹
-7.45
2
18.9
38.5
7
3000
3
-10.05
2.6
17.7
20
13
2000
4
-16.45
6.4
16.8
10
10
2000
5-1
-20.45
4
17.2
9
13
2000
5-2
-26.95
6.5
18.3
18
20
3000
6
-29.4
2.45
19.9
15.5
61
3000
7-1
-31.55
2.15
18.9
32
4
4000
7-2
-45.05
13.5
19
36.5
3
4000
三、工况
工况编号
工况类型
深度（m）
支撑刚度
（MN/m2）
支撑编号
预加轴力
（kN/m）
1
开挖
2
2
加撑
2
100
1
3
开挖
7.5
4
加撑
7.5
100
2
5
开挖
11.35
6
换撑
9.45
1000
7
拆撑
2
8
换撑
4.7
1000
9
拆撑
1
工况简图如下：
四、计算
抗管涌验算:
按砂土，安全系数K=1.573
按粘土，安全系数K=2.305
2．裙房计算书
一、工程概况
永达大厦基坑围护（裙房）基坑开挖深度为10.55m，采用850@1000灌注桩围护结构，桩长为19.55m，桩顶标高为-2.50m。
计算时考虑地面超载20kPa。
共设2道支撑，见下表。
中心标高（m）
刚度（MN/m2）
预加轴力（kN/m）
-2.45
100
-7.95
100
基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。
h
2
x
2.5
s
45
二、地质条件
场地地质条件和计算参数见表1。
地下水位标高为-1.40m。
表1
土层
层底标高（m）
层厚（m）
重度（kN/m3）
（）
c（kPa）
渗透系数
（m/d）
压缩模量
（MPa）
m（kN/m4）
kmax（kN/m3）
1-1
-2.45
2
18
22
0
2000
2
-3.45
1
18.1
15.5
17
2000
3
-5.45
2
17.7
20
13
2000
3夹
-7.45
2
18.9
38.5
7
3000
3
-10.05
2.6
17.7
20
13
2000
4
-16.45
6.4
16.8
10
10
2000
5-1
-20.45
4
17.2
9
13
2000
5-2
-26.95
6.5
18.3
18
20
3000
6
-29.45
2.5
19.9
15.5
61
4000
三、工况
工况编号
工况类型
深度（m）
支撑刚度
（MN/m2）
支撑编号
预加轴力
（kN/m）
1
开挖
2
2
加撑
2
100
1
3
开挖
7.5
4
加撑
7.5
100
2
5
开挖
10.55
6
换撑
9.45
1000
7
拆撑
2
8
换撑
4.7
1000
9
拆撑
1
工况简图如下：
四、计算
抗管涌验算:
按砂土，安全系数K=1.567
按粘土，安全系数K=2.282
3．支撑系统计算书
四、工作量估算
1．地铁不同时施工
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
φ850钻孔灌注桩
m3
3100
含钢量130kg/m3
2
φ950钻孔灌注桩
m3
1240
含钢量150kg/m3
3
止水搅拌桩
m3
9035
掺量13%
4
坑内加固搅拌桩
m3
2500
不包括空钻，空钻约4000m3
5
立柱桩
m3
200
含钢量100kg/m3
6
型钢立柱
根
60
7
支撑
m3
2450
8
注浆
m3
1000
9
深井
口
17
10
支撑拆除
m3
2050
2，地铁同时施工
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
φ850钻孔灌注桩
m3
1900
含钢量130kg/m3
2
φ950钻孔灌注桩
m3
2840
含钢量150kg/m3
3
止水搅拌桩
m3
9035
掺量13%
4
坑内加固搅拌桩13%
m3
8000
5
坑内加固搅拌桩7%
m3
8100
6
立柱桩
m3
200
含钢量100kg/m3
7
型钢立柱
根
60
8
支撑
m3
2450
9
注浆
m3
1000
10
深井
口
17
11
支撑拆除
m3
2050
五、围护设计图纸
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