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1、深基坑论文深基坑支护和应急预案研究一、方案设计依据1. 浙江省工程勘察院提供的2008年3月镇海芳辰丽阳居住小区-工程地质勘察报告；2.建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-99）；3.建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）；4.混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）；5.建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）；6.钢结构设计规范（GB 50017-2003）；7. 中国工程建设标准化协会标准岩土锚杆（索）技术规程（CECS 22:2005）；8. 浙江省标准建筑基坑工程技术规程（DB33/T1008-2000 J10032-2000）；9.宁波市软土深基坑支护设计与

2、施工暂行技术规定；10.宁波市水泥搅拌桩法加固地基设计、施工和质量检验暂行细则；11.宁波市建筑设计研究院有限公司提供的“镇海芳辰丽阳居住小区一期D区（标段）”基础图、地下室建筑平面图和总平面图；12.施工单位提供的场地标高、场地布置及周边环境情况；13.现场踏勘、测量、寻访等方式得到的场地平均标高、周边环境等资料；二、工程概况1、主体概况：拟建的镇海芳辰丽阳住宅小区工程一期D区由20幢住宅楼（D1D20#楼）及9#13#地下室等组成。总用地面积90196.1m2，总建筑面积226775.0m2，地下室地下建筑面积39465.3m2。一期D区分为两个标段，D1#D4#、D7#D10#、D15#

3、、D16#楼及9#、10#地下室为标段，其余为标段。本次任务是对标段地下室进行围护设计（其中D2#、D4#、D8#、D10#、D16#楼无地下室）。工程桩采用400预应力砼管桩和450450方桩，沉桩方式为锤击法沉桩。2、地理位置及周边环境：拟建工程位于镇海区庄市镇庄市大道北侧，汤家村西北侧、钟包村南侧。场地中部有一条近东西向延伸的老河道，河宽910m，深34m。、地下室基础外边线与各周边环境的距离为：东侧：距用地红线18.6m，用地红线外是待建的规划道路。南侧：东段距D10#、D16#楼基础边14.617.5m，西段距D4#楼基础边最近约1.9m。西侧：距用地红线约14.6m，用地红线外是已

4、建的兴海路，兴海路路面平均标高约为黄海高程3.000m。北侧：距用地红线最近约14.0m，用地红线外是待建的规划道路。、管线情况：西侧兴海路靠基坑侧的人行道上有一条电力管，用地红线内3.5m有一条南北向的架空电线杆。3、施工现场平面布置：根据施工单位要求，现场施工组织如下：、南侧的D4#、D10#和D16#楼作为材料堆场及制作场地，北侧也设有材料堆场及制作场地。、东南西三侧设置施工道路供车辆通行；、本工程在东侧设置一个出土口，在西侧设置两个出土口。4、基坑概况：本工程0.000相当于黄海高程3.800m，场地平均标高约为2.400m，相对标高为-1.400m。西侧兴海路路面平均标高约为3.00

5、0m。本工程有关部位标高和计算开挖深度统计见表一-12所示。地下室部位标高和计算开挖深度统计表 表一-1地下车库D1、D15#楼D7#楼D9#楼主楼电梯井主楼电梯井主楼电梯井底板面标高(m)-4.950-4.950-6.500-3.350-4.900-4.950-6.500底板厚度(m)0.450.45-0.45-0.45-底板垫层底标高(m)-5.750-5.750-5.750 -5.750-地梁高度(m)0.80.8-0.8-0.8-地梁垫层底标高(m)-6.100-6.100-6.100-6.100-承台高度(m)1.31.51.51.51.51.51.51.2承台垫层底标高(m)-6.

6、600-6.800-6.800-8.350-5.200-6.750-6.500-8.050计算开挖深度(m)4.75.46.953.85.355.16.65无地下室住宅楼部位标高统计表 表一-2D2#、D16#楼D4#楼D8#、D10#楼承台底标高(m)-2.000-1.750-1.250说明：1、基坑计算开挖深度确定原则：地下车库部位四周全是单桩承台且柱距较大，计算开挖深度按地梁垫层底标高计；主楼部位承台较密且柱距较小，计算开挖深度按承台垫层底标高计。2、考虑到无地下室住宅楼开挖到基础垫层底后及时打设垫层，地下车库地梁垫层底与D2#楼承台底高差为4.1m，与D4#楼承台底高差为4.35m。由

7、于D8#楼基础底为-1.250m，比场地标高高出0.15m，该部位该部位场地标高按-1.400m计，地下车库地梁垫层底与地面的高差为4.7m。3、主楼电梯井承台垫层底与周边承台垫层底高差为1.55m。4、上述地下车库标高和计算开挖深度都已考虑了结构设计要求的150厚C15素砼垫层和200厚碎石垫层。三、设计原则1.保证围护结构及土体在施工期间的整体稳定性；2.在基坑开挖和施工过程中，确保周围建筑物、地下管线、道路等正常使用；3.方便施工、工程造价经济合理。四、工程地质条件依据浙江省工程勘察院提供的工程地质勘察报告，知在场地所研究的深度内有性质如下的地层分布：1层：人工填土由大量碎石、碎砖块等杂

8、物混少量粘性土组成，部分地段以灰黄色粘性土为主，结构松散。本层主要分布在场区的旧宅基地、道路及其两侧部位和局部地表堆积较高的地方,厚度较薄，一般厚度0.32.2m。2层：粘土灰黄色，可塑，厚层状构造，内含少量铁锰质浸染斑点，土质不均一，局部为粉质粘土，土面光滑具油脂光泽，无摇震反应，干强度很高，韧性很硬。本层普遍分布于整个场地，河道及水塘内缺失，一般顶部0.3m为耕植土，层面标高1.312.53m，厚度0.703.0m，物理力学性质较好，具中偏高压缩性。3层：淤泥质粘土灰色，流塑，厚层状构造，偶夹粘土团块，土质不均一，局部为淤泥，土面光滑有光泽，无摇震反应，干强度很高，韧性硬。本层分布于整个场

9、地，顶板标高-0.941.58m，厚度0.82.90m，物理力学性质差，具高压缩性。1层：淤泥质粘土灰色，流塑，厚层状构造，土质不均一，局部为淤泥，土面光滑有光泽，无摇震反应，干强度很高，韧性硬。本层分布于整个场地，顶板标高-0.53-2.24m，厚度2.306.20m，物理力学性质差，具高压缩性。2层：淤泥质粉质粘土夹粉砂灰色，流塑，厚层状构造，性质不均匀，内夹较多粉砂团块或薄层，土面较粗糙，无光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中硬。本层主要在场地中西部局部分布，其它部位零星分布，顶板标高-4.37-5.82m，厚度0.402.00m，物理力学性质差，高压缩性。3层：粉砂灰绿色，绿灰色，饱和

10、，中密，厚层状构造，砂质较纯，仅局部含少量粘性土，有的地段相变为细砂或砂质粉土。本层场地内一般均有分布，局部粘性土含量增高，相变为3a层含粘性土粉砂，顶板标高-3.64-7.78m，厚度0.203.40m，物理力学性质较好，具中偏低压缩性。3a层：含粘性土粉砂绿灰色，饱和，松散稍密，厚层状构造，性质不均匀，内含较多粘性土，局部相变为粉土。土面粗糙，摇震反应迅速。本层场地局部分布，顶板标高-5.02-8.29m，厚度0.602.50m，物理力学性质一般，具中偏低压缩性。4层：淤泥质粉质粘土灰色，流塑，厚层状构造，内含少量粉砂团块，土面稍光滑无光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中硬。本层分布于整个

11、场地，顶板标高-4.74-9.39m，厚度1.104.30m，物理力学性质差，具高压缩性。对以上各层土的厚度h、天然重度、固结快剪试验的内聚力C及内摩擦角进行了处理、归类、统计，各层土的物理力学性质见表二。五、基坑围护方案1、基坑特点综合分析场地地理位置、土质条件、基坑计算开挖深度和形状以及工程桩类型，本工程基坑具有以下特点：、周边环境：本工程东侧、南侧东段、北侧设置施工道路或材料堆场后仍有较大的放坡条件，西侧距用地红线约14.6m，该侧设置施工道路后，没有很大的放坡条件；南侧西段紧靠D4#部位，高差较大，没有放坡条件。地下室中间部位D2#、D8#楼距地下室基础很近，这些部位没有放坡条件。地下

12、室周边无地下室住宅楼的高位桩是本基坑的重点保护对象。、工程地质条件：基坑围护范围内2层粘土土性较好，但层厚较薄且在浅部；3、1层淤泥质粘土土性较差且两层厚度之和为5.16.2m，坑底位于1层上；3层粉砂和3a层含粘性土粉砂层顶埋深为黄海高程-4.690-6.140m，厚度为1.22.6m，实测承压水头标高为黄海高程1.100m， 4a层淤泥质粘土土性较差。基坑开挖范围内杂填土渗透系数较大，3层粉砂和3a层含粘性土粉砂渗透系数为10-4cm/s左右，其它各层土的渗透系数为10-710-8cm/s左右。另外场地中部有一条近东西向延伸的老河道，深34m，该部位应采取有效的防渗措施，同时注意围护方案的

13、可行性。、计算开挖深度：地下室计算开挖深度为4.75.4m，地下车库地梁垫层底与周边无地下室住宅楼承台底高差为4.14.7m，电梯井坑中坑二次计算开挖深度为1.55。基坑形状不规则且开挖面积很大。、工程桩类型：工程桩采用400预应力砼管桩和450450方桩，沉桩方式为锤击法沉桩，桩基施工对土体扰动较大。根据浙江省建筑基坑工程技术规程，本基坑属二级基坑工程，重要性系数0=1.0。2、围护方案比较与确定、（复合）土钉墙土钉墙的最大优点就是造价较低，但本工程西侧是新建道路，采用土钉墙方案作为围护体系风险比较大，如基坑围护失败，有可能对道路产生严重影响，其余部位有较大的放坡条件，但采用搅拌桩复合后在造

14、价上无多大优势。、排桩+支撑（拉锚）方案排桩+支撑方案施工工序多，工期很长，有支撑体系不利于土方开挖，造价较高，但该方案能有效控制变形，围护体系的安全度较高，对周边场地要求不高。排桩+拉锚的围护用于场地放坡条件有限且支撑难以设置部位，没有支撑体系，挖土比较方便，但应关注填河段锚杆施工的可行性。基坑开挖面积越大、支撑体系越复杂，拉锚方案的造价相对支撑方案优势越明显。考虑到本工程3层粉砂和3a层含粘性土粉砂顶板埋深很浅，围护桩桩长较短，对于节约工程造价有利。、分级放坡+水泥搅拌桩重力式挡墙方案水泥搅拌桩重力式挡墙方案有较成熟的施工经验，挖土施工方便，止水性能好，大面积卸土后的基坑变形也能得到有效控

15、制，没有支撑体系，施工速度快。若周边场地放坡条件容许，该方案在造价方面优势比较明显。综合以上分析，根据本工程周边环境条件及场地布置情况，采用如下围护形式：地下车库距D2#、D4#、D8#楼较近且高差为4.14.7m，采用搅拌桩重力式挡墙方案工作面不够，采用土钉墙或排桩土锚杆的围护形式，由于住宅楼工程桩较密，土钉或土锚杆施工要碰到工程桩，施工非常困难，考虑该部位有对拉条件，采用排桩+拉杆的围护形式，该方案造价低且施工方便；西侧南段要设置施工道路，没有很大的放坡条件，采用排桩+拉锚的围护形式；西侧北段有老河道存在，土锚杆在老河道部位施工质量难保证，该部位采用两级放坡+搅拌桩重力式挡墙方案；其余部位有较大放坡条件且基坑的阳角很多，可以采用两级放坡+搅拌桩重