《敏感環(huán)境下城市深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)》21000字（論文）

敏感環(huán)境下城市深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)目錄目錄 III第1章緒論 11.1研究背景 11.2深基坑定義 11.3研究現(xiàn)狀 21.4本文研究?jī)?nèi)容 4第二章工程概述與勘察工作 52.1建筑物概況 52.2勘查目的與任務(wù) 72.3勘察方案制定 72.4勘察方案實(shí)施 82.4.1鉆探取樣 82.4.2波速測(cè)試 82.4.3原位測(cè)試 92.4.4室內(nèi)試驗(yàn) 92.5勘察工作及結(jié)果 9第三章工程區(qū)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 113.1區(qū)域地質(zhì)條件 113.1.1區(qū)域氣象及水文地質(zhì)條件 113.1.2區(qū)域地層概況 113.1.3區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 123.2地形地貌 133.3地基土性質(zhì)與分布 13第四章基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 174.1支護(hù)設(shè)計(jì)方案的選擇 174.2截面的選取 184.3支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 234.4工況設(shè)計(jì) 244.5基坑降水與止水帷幕設(shè)計(jì) 25第五章支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析 275.1開(kāi)挖模擬 275.1.1數(shù)據(jù)錄入 275.1.2結(jié)果計(jì)算 305.2整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 335.3抗隆起穩(wěn)定性分析 345.4流土穩(wěn)定性驗(yàn)算 375.5嵌固段構(gòu)造驗(yàn)算 38第六章各指標(biāo)評(píng)價(jià)與分析 396.1地基土和巖石物理力學(xué)指標(biāo) 396.1.1物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo) 396.1.2地基土質(zhì)評(píng)價(jià) 416.2地下水評(píng)價(jià) 416.2.1地下水類(lèi)型及賦存狀態(tài) 416.2.2地下水化學(xué)成分分析 426.3地震效應(yīng)評(píng)價(jià) 446.3.1場(chǎng)地類(lèi)別及抗震設(shè)計(jì)基本條件 446.3.2砂土液化判別 446.3.3抗震地段劃分 466.4特殊巖土與不良地質(zhì)作用 466.4.1人工填土 466.4.2軟土 46第七章結(jié)論與建議 477.1結(jié)論 477.2建議 47參考文獻(xiàn) 49第1章緒論1.1研究背景隨著我國(guó)快速發(fā)展，城市人口日益增加，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)也增劇了城市土地建筑壓力，建筑土地資源的不斷減少要求高層及超高層建的增多以滿(mǎn)足人們生活需求。為了考慮高層與超高層建筑穩(wěn)定性，需要將其地基深埋，以保證項(xiàng)目安全穩(wěn)固，同時(shí)還需考慮地下停車(chē)場(chǎng)，地下空間利用以及周邊已有建筑物的穩(wěn)定，避免給其造成二次破壞。因此基坑支護(hù)難度加大，需要將其加深來(lái)穩(wěn)固地基，深基坑開(kāi)挖與其支護(hù)過(guò)程中遇到問(wèn)題復(fù)雜多變，給深基坑工程帶來(lái)巨大不便。經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)的建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展不斷地修建更加高層的建筑物，同時(shí)地基承載力要求也逐漸提高，造成深基坑支護(hù)工程的增多，本文案例丹陽(yáng)榮城國(guó)際C地塊巖土工程即為深基坑工程。1.2深基坑定義深基坑工程是指地下室超過(guò)3層以上或者開(kāi)挖深度大于或等于5m，底面積在27m2以?xún)?nèi)，且底邊長(zhǎng)小于3倍短邊的土方開(kāi)挖與支護(hù)工程，同時(shí)也把開(kāi)挖深度小于5m，但地質(zhì)條件和周?chē)h(huán)境復(fù)雜的土方開(kāi)挖支護(hù)工程定義為深基坑工程。深基坑工程具有以下特點(diǎn)：（1）基坑支護(hù)體系為臨時(shí)支護(hù)，安全系數(shù)小，具有較大風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。施工過(guò)程應(yīng)該進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，具有應(yīng)急措施，同時(shí)有排水防灌系統(tǒng)，提前做好防御措施以免發(fā)生險(xiǎn)情。（2）基坑工程具有區(qū)域性，受施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)條件與巖土體性質(zhì)不同有所差異，不同地基需要不同的基坑支護(hù)，只能借鑒不能照搬。（3）基坑支護(hù)設(shè)計(jì)還與其鄰近建筑物，地下管線埋藏與其周邊場(chǎng)地條件有關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其他建筑與設(shè)施的安全，避免造成二次破壞。（4）基坑工程的高深度與大面積要求對(duì)其兩側(cè)墻體進(jìn)行加固支撐以免造成基坑坍塌。（5）要周期較長(zhǎng)，深度與面積都會(huì)影響基坑的穩(wěn)定變形，同時(shí)建設(shè)過(guò)程中會(huì)受到外部因素干擾，土壓力發(fā)生改變，土體容易產(chǎn)生失穩(wěn)變形，需要引起重視。（6）同基坑需要采用不同支護(hù)形式，適用于不同范圍，考慮多方因素應(yīng)選擇合適的支護(hù)形式以達(dá)到最優(yōu)。1.3研究現(xiàn)狀深基坑工程需要結(jié)合許多學(xué)科知識(shí)，有較為廣闊的研究范圍。深基坑工程可追溯到上世紀(jì)30年代，太沙基（Terzaghi）和派克（Peck）開(kāi)始了對(duì)基坑工程的研究，他們研究剛性擋土墻體下六種不同變位方式中的土壓力分布規(guī)律，得到了以預(yù)估挖方穩(wěn)定程度以及支撐荷載大小為核心的總應(yīng)力法，為深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)體系奠定了強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)。在50年代，Eide和Bjerrum研究分析得到了驗(yàn)算基坑底部隆起的方法。直到60年代，在奧斯陸的軟粘土深基坑工程中首先開(kāi)始了施工監(jiān)測(cè)，分析得到支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力圖示。自此世界各國(guó)研究人員對(duì)深基坑工程開(kāi)始了研究分析，深基坑支護(hù)理論體系不斷得到豐富和發(fā)展，制訂并不斷完善了指導(dǎo)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)施工與后續(xù)開(kāi)挖的規(guī)范規(guī)程。我國(guó)城市地下工程研究起步相比國(guó)外較晚，自建國(guó)后才開(kāi)始了對(duì)深基坑工程的研究，國(guó)外早期的基坑工程研究作為基礎(chǔ)為我國(guó)城市地下工程起到了引導(dǎo)作用。在80年代前，我國(guó)高層建筑較少，且基坑深度均不超過(guò)4m，較淺基坑工程只需放坡就可處理修建。改革開(kāi)放后我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城市人口的增多加劇了土地建筑壓力，高層建筑開(kāi)始修建，深基坑工程得到研究運(yùn)用。發(fā)展到90年代時(shí)，全國(guó)經(jīng)濟(jì)得到大步提升，各種新興工程的興起，高層建筑的不斷涌現(xiàn)使得大型地下商城、地下鐵路，地下停車(chē)場(chǎng)等得到修建，這些工程的基坑的開(kāi)挖深度許多超過(guò)10m,對(duì)基坑設(shè)計(jì)施工以及穩(wěn)定性要求不斷提升。經(jīng)過(guò)學(xué)者專(zhuān)家們的不懈努力與模擬設(shè)計(jì)以及工程實(shí)操，深基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)理論發(fā)展到現(xiàn)在，積累了豐富的基坑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與檢測(cè)資料，得到了巨大進(jìn)步與完善。為了安全經(jīng)濟(jì)地發(fā)展深基坑工程，國(guó)家組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)學(xué)者專(zhuān)家對(duì)基坑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展了編制工作，《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范(YB9285-97)》《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99)》國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施以及基坑工程的各地方標(biāo)準(zhǔn)為基坑工程制定實(shí)施提供了理論依據(jù)。雖然我國(guó)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工程起步較晚，但在取得成就非常顯著。張鴻儒等通過(guò)非線性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，采用有限元方法預(yù)測(cè)因深基坑開(kāi)挖引起的周?chē)貙游灰茖?duì)基坑地下工程設(shè)施的影響問(wèn)題，表明了土層水平移動(dòng)和豎向沉降特征，得出了由基坑開(kāi)挖產(chǎn)生的地層水平移動(dòng)的對(duì)工程影響通常會(huì)大于地層沉降的影響的結(jié)論。劉建航、侯學(xué)淵等通過(guò)多年深基坑支護(hù)工程實(shí)踐與總結(jié)，提出了時(shí)空效應(yīng)的概念。劉金龍等以條帶極限平衡分析法作為基礎(chǔ)，根據(jù)基坑工程中傾斜的單元土體外力以及力矩的平衡條件，得出了相應(yīng)單元土體土壓力的理論值，同時(shí)還表明了土壓力與坡面傾角之間的關(guān)系。岳樹(shù)橋等分析了筒倉(cāng)受力原理以探究在同步開(kāi)挖的前提下，相鄰基坑間有限寬度土條的主動(dòng)土壓力計(jì)算公式，通過(guò)與朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算結(jié)果對(duì)比，得出了在相同深度處計(jì)算的主動(dòng)土壓力遠(yuǎn)小于朗肯土壓力的結(jié)論，與有限元軟件模擬結(jié)果基本一致。龔曉南、李大勇等運(yùn)用經(jīng)三維有限元法成功地對(duì)地下管線位移與內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，預(yù)測(cè)出了由基坑開(kāi)挖造成的地下管線變形特征。趙恒惠等計(jì)算了基坑擋土墻后的土壓力并對(duì)其進(jìn)行分析，在庫(kù)倫土壓力理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)化，得出了形式相較簡(jiǎn)單的土壓力計(jì)算公式，得到的公式同樣適用于無(wú)粘性土的土壓力計(jì)算。陳華根對(duì)基坑工程中的地表沉降進(jìn)行研究，在基坑及周邊地面進(jìn)行了沉降網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)，彌補(bǔ)了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中測(cè)點(diǎn)數(shù)量不足，對(duì)基坑沉降實(shí)現(xiàn)了全面掌握。劉發(fā)前等根據(jù)在軸對(duì)稱(chēng)下土體的極限平衡理論的分析研究，得出了非均勻荷載狀態(tài)下圓形基坑的主動(dòng)土壓力與其滑移線場(chǎng)，并表明了深基坑半徑改變與土體參數(shù)不同對(duì)基坑的主動(dòng)土壓力的影響規(guī)律。張明聚等通過(guò)使用3D有限元數(shù)值模型，對(duì)基坑周邊的地面沉降特性進(jìn)行了分析研究，探明了基坑的力學(xué)響應(yīng)。秦景等分析了濱海軟土深基坑工程，提出了首先劃分基坑邊坡類(lèi)型，再對(duì)基坑進(jìn)行合理安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并提出采用深層攪拌樁加壓縮、無(wú)粘結(jié)型錨索的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。經(jīng)過(guò)幾十年的理論發(fā)展與工程應(yīng)用，我國(guó)已形成一套相對(duì)完整的深基坑支護(hù)理論體系，基坑工程技術(shù)已達(dá)到了世界先進(jìn)水平。經(jīng)過(guò)大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，已形成了針對(duì)不同基坑深度、地質(zhì)條件的基坑支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型。1.4本文研究?jī)?nèi)容本文以丹陽(yáng)榮城國(guó)際C地塊基坑工程為案例分析，主要研究?jī)?nèi)容如下：（1）收集基坑工程地質(zhì)資料，分析總結(jié)了深基坑的工程特點(diǎn)以及深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和影響深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的因素，將基坑周邊支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分段，選擇較為典型段支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行巖土體分層描述，明確其物理性質(zhì)指標(biāo)，建立基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的工作方案。（2）用理正深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件7.5，結(jié)合理正深基坑軟件應(yīng)用參數(shù)說(shuō)明書(shū)與各類(lèi)建筑基坑規(guī)范，通過(guò)已有工程地質(zhì)資料，建立計(jì)算概化模型，對(duì)基坑進(jìn)行滿(mǎn)足其工程要求的支護(hù)設(shè)計(jì)，驗(yàn)算其結(jié)果，其中包括：整體穩(wěn)定性驗(yàn)算、抗隆起穩(wěn)定性分析、流土穩(wěn)定性驗(yàn)算 、嵌固段構(gòu)造驗(yàn)算。（3）據(jù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)丹陽(yáng)榮城國(guó)際C地塊基坑工程作出相應(yīng)的評(píng)價(jià)與分析，監(jiān)測(cè)土體位移以及地面沉降和對(duì)周邊建筑物影響，對(duì)其整理分析，結(jié)合計(jì)算數(shù)據(jù)及圖件對(duì)工程采取相應(yīng)的防治措施，為類(lèi)似工程提供工程經(jīng)驗(yàn)。第二章工程概述與勘察工作2.1建筑物概況榮城國(guó)際C地塊位于江蘇省丹陽(yáng)市中心，工程場(chǎng)地東南角為丹陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)幼兒園，北側(cè)接板橋路，東側(cè)接北草巷，西側(cè)接水關(guān)北路，南側(cè)臨白云街，占地約31072m2，總建筑面積14000m2。丹陽(yáng)榮城國(guó)際C地塊基坑工程地理位置如圖1.1：圖2.1擬建C地塊基坑工程地理位置圖此基坑工程施工前應(yīng)該對(duì)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行整平處理，處理后地坪絕對(duì)標(biāo)高約為7米，相對(duì)標(biāo)高約為-1米。基坑開(kāi)挖面積約18800平方米，基坑周長(zhǎng)大概為530米。地下室底板按800mm考慮，墊層按100mm考慮，基坑開(kāi)挖面相對(duì)標(biāo)高為-9.5m，挖深約8.5m。此工程為5棟高層住宅、配套商業(yè)、兩棟單獨(dú)商業(yè)樓與一座開(kāi)閉站，帶有整體兩層地下室。此工程3#、5#住宅樓工程重要性等級(jí)為一級(jí)，場(chǎng)地和地基復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)，巖土工程勘察等級(jí)為甲級(jí)。1#住宅樓、2#住宅樓、6#住宅樓、商業(yè)1#、商業(yè)2#、3#商業(yè)樓、6#商業(yè)樓、開(kāi)閉站以及純地下室工程重要性等級(jí)為二級(jí)，場(chǎng)地與地基復(fù)雜程度為二級(jí)，巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)。此工程抗震設(shè)防類(lèi)別屬丙類(lèi)，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為1.10g?！督ㄖ又ёo(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)對(duì)基坑側(cè)壁安全等級(jí)進(jìn)行了劃分：分為很?chē)?yán)重、嚴(yán)重、不嚴(yán)重三種情況。其安全重要性系數(shù)的適用條件見(jiàn)表2.1：表2.1基坑側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù)表安全等級(jí)對(duì)工程影響γo一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)被破壞，土體失穩(wěn)、變形較大對(duì)基坑結(jié)構(gòu)及地下建筑施工影響很?chē)?yán)重1.1二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)被破壞，土體失穩(wěn)、變形較大對(duì)基坑結(jié)構(gòu)及地下建筑施工影響嚴(yán)重1.0三級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)被破壞，土體失穩(wěn)、變形較大對(duì)基坑結(jié)構(gòu)及地下建筑施工影響不嚴(yán)重0.9基坑?xùn)|南角靠近幼兒園處GHJKL段支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γo=1.1，其余支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γo=1.0。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）規(guī)定本工程1#、2#、3#、5#、6#高層住宅樓樁基設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)，商業(yè)樓、開(kāi)閉站及純地下室樁基設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。各建筑物具體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1.2：表2.2各建筑物具體技術(shù)指標(biāo)編號(hào)地上層數(shù)地下層數(shù)擬用結(jié)構(gòu)形式地下室深度（m）擬用基礎(chǔ)型式樁徑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)單樁豎向承載力特征值（mm）（kN）1#282剪力墻9.9樁基700甲級(jí)39002#292剪力墻9.9樁基700甲級(jí)39003#322剪力墻9.9樁基700甲級(jí)39005#20～322剪力墻9.9樁基700甲級(jí)39006#25～282剪力墻9.9樁基700甲級(jí)3900商業(yè)122框架9.9樁基600甲級(jí)1400（抗拔）商業(yè)222框架9.9樁基600甲級(jí)1400（抗拔）3#樓商業(yè)12框架9.9樁基600甲級(jí)1400（抗拔）6#樓商業(yè)12框架9.9樁基600甲級(jí)1400（抗拔）開(kāi)閉站12框架9.9樁基600甲級(jí)1400（抗拔）純地下室2框架9.9樁基600甲級(jí)1400（抗拔）注：高層單樁豎向承載力特征值原為4500kN，后優(yōu)化調(diào)整為3900kN。2.2勘察目的與任務(wù)本次勘察屬于詳細(xì)勘察，其目的是為基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提供詳盡的工程地質(zhì)資料，主要任務(wù)為：（1）明該場(chǎng)區(qū)勘察面積深度范圍內(nèi)的工程地質(zhì)條件、巖性特征與分布，取得建筑物的載荷與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，與其對(duì)地基要求并提供各土層物理力學(xué)參數(shù)。（2）弱夾層、特殊土層的位置、巖性、埋藏深度與厚度。（3）地質(zhì)現(xiàn)象的成因、類(lèi)型、位置、分布特征、發(fā)展趨勢(shì)和危害程度，并提出評(píng)價(jià)與整治方案，得到工程所需參數(shù)。（4）明該場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)條件與地下水埋藏深度及類(lèi)型，以判定地下水對(duì)建筑材料中鋼筋混凝土腐蝕性強(qiáng)弱，監(jiān)測(cè)水位及其變化規(guī)律，觀測(cè)其變化是否對(duì)工程環(huán)境產(chǎn)生不利影響，為工程提供地層滲透系數(shù)。（5）同基坑應(yīng)選擇合適的樁基類(lèi)型、確定其單位承載，并提供與樁基有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)。（6）地和地基土進(jìn)行地震效應(yīng)評(píng)價(jià)，進(jìn)行場(chǎng)地土類(lèi)型與場(chǎng)地類(lèi)別的劃分，判別飽和粉砂土的砂土液化可能性，分析并對(duì)其進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)。（7）定地基承載力特征值，對(duì)建筑物進(jìn)行沉降計(jì)算，預(yù)測(cè)其沉降是否均勻以及是否作出相應(yīng)防治措施。（8）析基坑支護(hù)過(guò)程中的的巖土工程問(wèn)題，并提供為深基坑開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定與支護(hù)結(jié)構(gòu)方案所需的技術(shù)參數(shù)，預(yù)測(cè)基坑開(kāi)挖及降水對(duì)周邊已有建筑物和地下工程的可能影響，提出相應(yīng)防御措施。2.3勘察方案制定根據(jù)丹陽(yáng)榮城國(guó)際C地塊已有相關(guān)建筑資料，結(jié)合各類(lèi)勘察規(guī)范，綜合場(chǎng)地周邊環(huán)境與地質(zhì)條件制定勘察方案?？碧娇咨疃扔膳R近建筑勘察資料，以及場(chǎng)地工程地質(zhì)條件、支護(hù)類(lèi)型、樁的最大入土深度、壓縮層估算厚度等綜合因素確定。勘探點(diǎn)沿建筑物及地下室周邊、角點(diǎn)和柱網(wǎng)布置，高層建筑的勘探點(diǎn)間距在20m左右，地下室的勘探點(diǎn)間距在30m左右。取土標(biāo)貫孔與控制性孔占勘探孔總數(shù)不少于1/3?？辈旆秶鸀榻ㄖ侨汉偷叵率艺w范圍以及相關(guān)附屬建筑物。勘察方案的實(shí)施首先需要進(jìn)行機(jī)械鉆探，采取土樣進(jìn)行孔內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)貫入與土工試驗(yàn)得到需要的物理力學(xué)參數(shù)，同時(shí)還要在主要控制性鉆孔中進(jìn)行波速測(cè)試來(lái)分析抗震時(shí)程、劃分場(chǎng)地類(lèi)別及判定砂土液化可能性。因場(chǎng)地上覆雜填土厚度較大，大多靜力觸探孔難以實(shí)施，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)采用挖掘機(jī)將雜填土挖除后再實(shí)施，施工完成后進(jìn)行恢復(fù)。2.4勘察方案實(shí)施2.4.1鉆探取樣野外鉆探采用GXY-1型鉆機(jī)，在原位測(cè)試孔中進(jìn)行取樣，采用普通取土器重錘少擊法采取一般黏性土，軟土和軟塑狀黏性土使用薄壁取土器靜壓法采取，使用環(huán)刀取砂器重錘少擊法采取粉土和砂土。擾動(dòng)樣從標(biāo)貫器或巖心管中采取，選取部分鉆孔進(jìn)行原位測(cè)試及物探化探。在勘察期間，需要確保準(zhǔn)確的取土深度位置，取土質(zhì)量要求符合規(guī)范要求，土樣取出后應(yīng)該立即對(duì)其進(jìn)行蠟封，防止太陽(yáng)光照及雨水沖刷，做好防壓、防震動(dòng)措施，在取土當(dāng)天及時(shí)送往試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，運(yùn)送時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量避免振動(dòng)。2.4.2波速測(cè)試為了滿(mǎn)足建筑抗震設(shè)計(jì)要求，本次勘察在每幢高層建筑下均選取1孔進(jìn)行了剪切波速測(cè)試。本次測(cè)試采用儀器WAVE2000場(chǎng)地振動(dòng)測(cè)試儀，工作中，采用單孔法進(jìn)行波速測(cè)試，即在鉆孔某一深度處，設(shè)置三分量檢波器的水平向檢波器接收SH波信號(hào)，通過(guò)電纜與測(cè)試儀器相連；激發(fā)板置于孔旁，其上采用汽車(chē)或者重物壓重（重量大于400kg），并且要保證激發(fā)板與地面充分接觸，不允許激發(fā)板和地面之間有填充物(尤其是砂子)。分別水平敲擊激發(fā)板兩端，產(chǎn)生剪切波（橫向波）。在提起探頭時(shí)盡量讓探頭緊貼孔壁土體，并盡可能的避免周?chē)駝?dòng)對(duì)探頭的干擾，以防止意外的振動(dòng)信號(hào)被觸發(fā)接收，各測(cè)試點(diǎn)垂直間距為1m，然后讀取正、反兩方向的實(shí)測(cè)波形，找出波形交叉點(diǎn)，讀取初至波傳播時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算出各測(cè)點(diǎn)剪切波速值及其它相關(guān)參數(shù)。2.4.3原位測(cè)試（1）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)屬于動(dòng)力觸探，可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定砂土及粘性土的地基承載力。它使用63.5kg的錘于76cm高度自由落下，將長(zhǎng)度51cm,外徑5.1cm，內(nèi)徑3.49cm標(biāo)準(zhǔn)貫入器打入土中15cm后，開(kāi)始記錄每打入10cm的錘擊數(shù)，累計(jì)打入30cm的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)。（2）重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)適用于強(qiáng)、全風(fēng)化硬質(zhì)巖石的碎石土、砂土、一般粘性土。采用的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)落錘和動(dòng)探頭，利用鉆機(jī)鉆至試驗(yàn)標(biāo)高，提出鉆具，再用Φ42鉆桿下動(dòng)探頭至孔底，將63.5kg的穿心錘提起，使其自由落下，落距76cm。記錄每10cm錘擊數(shù)。（3）靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)是在野外現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)使用靜壓力將圓錐形探頭以勻速壓入土中，量測(cè)土體的貫入阻力，按其阻力大小劃分土層，以確定土的工程性質(zhì)，具有簡(jiǎn)單方便、測(cè)試時(shí)間短的特點(diǎn)。本工程中采用35噸靜力觸探車(chē)，利用15cm2雙橋探頭，對(duì)探頭進(jìn)行標(biāo)定，試驗(yàn)時(shí)貫入速率為1.2m/min，并采用下護(hù)管分段貫入以防止貫入孔傾斜。數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄采集間隔為10cm/次。2.4.4室內(nèi)試驗(yàn)為了解土層的物理指標(biāo)，對(duì)采取的土樣進(jìn)行了天然含水率、天然密度、液塑限試驗(yàn)，對(duì)粉土進(jìn)行顆粒分析試驗(yàn)，并對(duì)基坑深度范圍內(nèi)土層進(jìn)行了滲透試驗(yàn)；為取得土的力學(xué)指標(biāo)，進(jìn)行壓縮-固結(jié)、直剪快剪、固結(jié)快剪等試驗(yàn)。選部分巖石樣做天然單軸抗壓強(qiáng)度和飽和單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。2.5勘察工作及結(jié)果勘探點(diǎn)系根據(jù)勘探孔坐標(biāo)采用網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行放樣，平面坐標(biāo)系統(tǒng)為54北京坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)為1985國(guó)家高程基準(zhǔn)，兩個(gè)引測(cè)點(diǎn)（BM1、BM2）均位于水關(guān)北路上，BM1，X=3541865.276，Y=458639.663，高程7.661m；BM2，X＝3541734.623，Y＝458615.426，高程7.280m。本次勘察工作外業(yè)時(shí)間為2017年8月22日～9月12日，共完成靜力觸探孔26個(gè)，機(jī)鉆取土孔34個(gè)，小口徑麻花鉆6個(gè)；利用14K131S1勘察資料中靜力觸探孔14個(gè)，機(jī)鉆取土孔27個(gè)?？辈旃ぷ髁恳?jiàn)表3.1：表3.1勘察工作量項(xiàng)目單位數(shù)量項(xiàng)目單位數(shù)量鉆探孔數(shù)個(gè)34原狀樣件324進(jìn)尺m2185.6擾動(dòng)樣件23靜探孔數(shù)個(gè)26巖樣組30進(jìn)尺m1039.5水樣組2小口徑麻花鉆個(gè)6標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)次64勘探點(diǎn)測(cè)放次66動(dòng)力觸探N63.5試驗(yàn)m3.0項(xiàng)目單位數(shù)量項(xiàng)目單位數(shù)量鉆探孔數(shù)個(gè)27原狀樣件191進(jìn)尺m1466.6標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)次75靜探孔數(shù)個(gè)14動(dòng)力觸探N63.5試驗(yàn)m0.9進(jìn)尺m556.0第三章工程區(qū)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件3.1區(qū)域地質(zhì)條件3.1.1區(qū)域氣象及水文地質(zhì)條件丹陽(yáng)市位于江蘇省南部、長(zhǎng)江三角洲西端，處于長(zhǎng)江中下游平原，屬于中緯度北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，受季風(fēng)影響較明顯。具有氣候濕潤(rùn)、雨量充足、四季分明的特征，春秋兩季冷暖氣流交鋒，干濕變化明顯；夏季受溫潤(rùn)海洋東南季風(fēng)影響，天氣炎熱多雨；冬季多偏北風(fēng)受極地大陸氣團(tuán)控制，天氣多濕寒少雨。全年平均降水量為1056.5毫米，其中梅雨期降水量占全年降水量的30％。丹陽(yáng)縣北部為寧鎮(zhèn)丘陵及山前崗地，東北部為長(zhǎng)江下游沿江圩區(qū)，南部為太湖平原湖西部分。水稻土約占全縣耕地面積95％。寧鎮(zhèn)丘陵以北屬長(zhǎng)江水系，以南屬于太湖水系，京杭運(yùn)河和九曲河把兩大水系為主脈，溝通形成丹陽(yáng)市水系系統(tǒng)。場(chǎng)地內(nèi)水文地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單，淺層地下水以第四紀(jì)潛水為主，賦存于表層填土中，主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水及地表徑流，排泄主要以蒸發(fā)為主。地下水穩(wěn)定水位埋深為地面下1.55～2.55m，淺層地下水受地表水、大氣降雨影響明顯，水位年變幅為1.00m。3.1.2區(qū)域地層概況丹陽(yáng)地區(qū)的地層單元屬于揚(yáng)子地臺(tái)下?lián)P子地臺(tái)分區(qū)。境內(nèi)地層自上元古界震旦系至新生界第四系發(fā)育良好，除了寒武系和奧陶系未見(jiàn)露頭外，其余各時(shí)代地層均有出露，主要分布于丹陽(yáng)市北部與西部的寧鎮(zhèn)低山丘陵地帶，平原地區(qū)都被第四系沉積層所覆蓋，其地層自老到新依次為上元古界、古生界、中生界、新生界。其中新生界可分為古近紀(jì)（E）、新近紀(jì)（N）、第四紀(jì)（Q）。古近紀(jì)（E）為一套湖相碎屑巖，主要有粉紅、紫紅色粉砂巖、泥質(zhì)砂巖；新近紀(jì)（N）為河湖相碎屑沉積巖，巖性為一套黃色、棕褐色砂巖、礫巖，粉砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、玄武巖；第四系（Q）上更新統(tǒng)為棕黃、灰黃色、棕紅色黃土質(zhì)黏土--下蜀黃土；全新統(tǒng)為近代陸相沉積物，主要為灰、灰黃、褐黃色河流沖積相的粉土、粉砂和細(xì)砂等。3.1.3區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造丹陽(yáng)地處寧鎮(zhèn)反射弧的東段。地層以元古代淺變質(zhì)巖系為基底。在震旦紀(jì)以來(lái)的凹陷地帶，沉積了一套完整的從震旦系到中生界三疊系海陸相交替地層。發(fā)生在三迭紀(jì)晚期的印支運(yùn)動(dòng)使縣境褶皺隆起，形成寧鎮(zhèn)反射弧東段的雛形，印支運(yùn)動(dòng)形成的向斜盆地是侏羅系和白堊系碎屑巖和火山雜巖的堆積場(chǎng)所。燕山運(yùn)動(dòng)使全境發(fā)生褶皺和斷裂活動(dòng)，侏羅紀(jì)晚期至白堊紀(jì)早期是活動(dòng)的高潮，在弧形褶皺帶有大量中酸性巖漿巖噴發(fā)和侵入，至第三紀(jì)它們?nèi)杂心承┗顒?dòng)表現(xiàn)。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的褶皺帶、構(gòu)造軸線主要為北東和北北東，局部偏轉(zhuǎn)為北北西；斷裂活動(dòng)也是以走向斷層為主，橫斷層為次。在斷裂作用影響下形成的小型凹陷盆地，成為上白堊系和老第三系紅色碎屑巖層堆積之場(chǎng)所。新第三系有玄武巖噴溢，第四系的下蜀黃土堆積幾乎遍及全縣。褶皺構(gòu)造自北向南排列在縣境內(nèi)的褶皺構(gòu)造主要有寧鎮(zhèn)褶皺隆起帶(東段)、句丹凹陷帶(東段)和茅山褶皺斷裂帶(中段)。斷裂為位于寧鎮(zhèn)隆起帶和句丹凹陷帶之間的東昌大斷裂，它是北部隆起帶與南部火山巖和白堊系紅層的分界線。大路——界牌斷裂位于丹徒縣的大路到界牌一帶，它對(duì)寧鎮(zhèn)褶皺隆起帶東段起控制作用。此外，縣境內(nèi)還有5條活動(dòng)性斷裂帶：即寶堰——貢家村斷裂，處于丹徒寶堰到運(yùn)河鄉(xiāng)貢家村一線，為一東西向斷裂；金壇——南渡——東夏斷裂(北段)，從金壇白塔延伸到珥陵、訪仙，為一北北東向斷裂；丹陽(yáng)——小河斷裂，從丹陽(yáng)延伸至武進(jìn)縣小河一線，為東西向斷裂；九里——訪仙斷裂為北東向斷裂；白兔——延陵斷裂，為東西向斷裂。金壇——南渡——東夏斷裂與丹陽(yáng)——小河斷裂交匯于荊城橋以東約2公里處，與寶堰——貢家村斷裂交匯于珥陵鎮(zhèn)以北約4公里處；九里——訪仙斷裂與丹陽(yáng)——小河斷裂相交于訪仙鎮(zhèn)以東約2.5公里處，與白兔—延陵斷裂交匯于九里以東約2公里處。由于工程場(chǎng)地離斷裂較遠(yuǎn)，且本場(chǎng)地覆蓋層較厚，可忽略地震斷裂錯(cuò)動(dòng)對(duì)本工程的影響，適宜本工程建設(shè)。3.2地形地貌丹陽(yáng)位于寧鎮(zhèn)丘陵和太湖平原相交替的地段，境內(nèi)分布有低山丘陵，以平原為主。西部和北部較高，東部和南部較低。北部屬于寧鎮(zhèn)丘陵?yáng)|段及山前崗地，南部屬于太湖平原的湖西部分。本場(chǎng)地地貌類(lèi)型為太湖平原的湖西部分的東部高沙平原，該地區(qū)地形低平，海拔一般8.0～10.5m，地勢(shì)由北向南微微傾斜。本場(chǎng)地位于丹陽(yáng)城區(qū)西側(cè)，北側(cè)接板橋路，東側(cè)接北草巷，西側(cè)接水關(guān)北路，南側(cè)臨白云街。場(chǎng)地地面標(biāo)高在6.5～9.5m之間。3.3地基土性質(zhì)與分布根據(jù)75.00m深度內(nèi)揭露的巖土層，依據(jù)地層沉積環(huán)境、成因類(lèi)型不同以及工程地質(zhì)性質(zhì)不同，按土層變化規(guī)律，可將本工程巖土層劃分為14層。巖土層分布與工程地質(zhì)特征及詳細(xì)描述如下：①層雜填土：雜色，主要由建筑垃圾為主，多為水泥塊和磚塊，夾生活垃圾，土質(zhì)不均勻，松散，有少數(shù)建筑物基礎(chǔ)。厚度：0.60～6.20m，平均2.40m；層底標(biāo)高：0.66～6.74m，平均5.13m；層底埋深：0.60～6.20m，平均2.40m。②?層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土：灰色，流塑，土質(zhì)較均勻，局部有少數(shù)粉土，干強(qiáng)度中等，韌性均中等，無(wú)搖振反應(yīng)，切面光滑，為高壓縮性土。厚度：0.60～2.40m，平均1.38m；層底標(biāo)高：2.78～5.39m，平均4.22m；層底埋深：1.90～5.40m，平均3.13m。②?層粉土夾粉質(zhì)黏土：灰色，粉土稍密～中密，很濕，粉質(zhì)黏土可塑～軟塑狀，低干強(qiáng)度，低韌性，搖振反應(yīng)較迅速，切面粗糙。分布于擬建場(chǎng)地東半部及西南角。厚度：1.00～4.50m，平均2.98m；層底標(biāo)高：0.36～3.82m，平均1.54m；層底埋深：3.30～8.00m，平均5.80m。②?層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土：灰色，軟塑～流塑狀，土質(zhì)較均勻，局部有少量粉土，干強(qiáng)度中等，韌性中等，切面稍光滑。場(chǎng)地東側(cè)、東北側(cè)及西南角有分布。厚度：0.40～11.90m，平均4.64m；層底標(biāo)高：-11.22～2.50m，平均-3.33m；層底埋深：4.80～19.10m，平均10.57m。③?層黏土：青灰～黃褐色，可塑～硬塑狀，土質(zhì)較均勻，夾鐵錳結(jié)核與高嶺土團(tuán)塊，高干強(qiáng)度，高韌性，切面較光滑，無(wú)搖振反應(yīng)，為中壓縮性土。該層土本場(chǎng)地局部缺失。厚度：0.80～8.40m，平均4.50m；層底標(biāo)高：-11.62～3.95m，平均-0.85m；層底埋深：4.60～18.60m，平均8.41m。③?層黏土：青灰色，土質(zhì)均勻，可塑為主，高干強(qiáng)度，高韌性，切面較光滑，無(wú)搖振反應(yīng)，為中壓縮性土。場(chǎng)地均有分布。厚度：1.10～10.50m，平均4.31m；層底標(biāo)高：-15.14～-0.26m，平均-5.75m；層底埋深：7.50～22.60m，平均13.29m。④層黏土：黃褐色，硬塑型，局部可塑且堅(jiān)硬，土質(zhì)較均勻，夾鐵錳結(jié)核和高嶺土團(tuán)塊，高干強(qiáng)度，高韌性，切面光滑，無(wú)搖振反應(yīng)，為中壓縮性土。普遍分布于場(chǎng)區(qū)。厚度：1.90～12.30m，平均7.89m；層底標(biāo)高：-14.35～-9.79m，平均-12.67m；層底埋深：17.80～23.40m，平均20.25m。⑤層黏土：黃褐色，硬塑型，局部可塑且堅(jiān)硬，土質(zhì)較均勻，夾鐵錳結(jié)核和高嶺土團(tuán)塊，高干強(qiáng)度，高韌性，切面光滑，無(wú)搖振反應(yīng)。普遍分布于場(chǎng)區(qū)。厚度：5.50～13.20m，平均10.69m；層底標(biāo)高：-25.10～-16.39m，平均-23.44m；層底埋深：23.50～33.00m，平均30.99m。⑥層黏土：黃褐色，硬塑型，局部可塑且堅(jiān)硬，土質(zhì)較均勻，夾鐵錳結(jié)核和高嶺土團(tuán)塊，高干強(qiáng)度，高韌性切面光滑，無(wú)搖振反應(yīng)。普遍分布于場(chǎng)區(qū)。厚度：4.50～14.50m，平均9.56m；層底標(biāo)高：-37.36～-27.87m，平均-33.01m；層底埋深：36.00～45.30m，平均40.55m。⑦層黏土：黃褐色，硬塑狀，局部堅(jiān)硬，土質(zhì)較均勻，夾鐵錳結(jié)核和高嶺土團(tuán)塊，高干強(qiáng)度，高韌性，切面光滑，無(wú)搖振反應(yīng)。普遍分布于場(chǎng)區(qū)。厚度：2.00～11.20m，平均7.95m；層底標(biāo)高：-43.44～-32.89m，平均-41.47m；層底埋深：40.00～51.70m，平均49.22m。⑧層黏土：黃褐色，硬塑狀，局部堅(jiān)硬，土質(zhì)不均勻，局部夾少量碎石，粒徑約2～3cm左右，有大量鈣質(zhì)結(jié)核，粒徑一般5cm左右，個(gè)別可達(dá)10～20cm。高干強(qiáng)度，高韌性，切面光滑，無(wú)搖振反應(yīng)。普遍分布于場(chǎng)區(qū)。厚度：0.90～4.70m，平均2.21m；層底標(biāo)高：-45.46～-42.27m，平均-43.99m；層底埋深：50.50～53.60m，平均51.76m。⑨層全風(fēng)化粉砂巖：棕紅色，土質(zhì)均勻，巖心成短柱狀，手捏可碎成砂土狀。普遍分布于場(chǎng)區(qū)。厚度：1.50～4.50m，平均2.73m；層底標(biāo)高：-47.79～-45.30m，平均-46.72m；層底埋深：53.20～56.00m，平均54.49m。⑩層強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖：磚紅色，粉砂粒結(jié)構(gòu)，為塊狀構(gòu)造，土狀且堅(jiān)硬，遇水可軟化，風(fēng)化不均，屬于極軟巖，巖體破碎，采取率不高，為50～55％。巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)，普遍分布于場(chǎng)區(qū)。厚度：1.50～6.10m，平均4.18m；層底標(biāo)高：-53.44～-48.16m，平均-50.90m；層底埋深：55.50～60.40m，平均58.67m。?層中風(fēng)化粉砂巖：磚紅色，粉砂粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖心很完整為長(zhǎng)柱狀，局部有短柱狀，采取率85～90％。普遍分布于場(chǎng)區(qū)。該層本次勘察未揭穿。其中第①②土層屬第四紀(jì)全新世（Q4），第③～⑧土層為第四紀(jì)更新世下蜀組土（Q3），第⑨⑩?土層屬于新生代下古近紀(jì)（E）。圖3.11-1′工程地質(zhì)坡面圖1圖3.21-1′工程地質(zhì)坡面圖2第四章基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)大多為臨時(shí)性工程，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完成后一般會(huì)選擇拆除，大部分基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)不會(huì)回收再利用，綜合各種因素，在深基坑工程中，應(yīng)該選擇安全、經(jīng)濟(jì)、合理的支護(hù)設(shè)計(jì)方案。4.1支護(hù)設(shè)計(jì)方案的選擇隨著深基坑的發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)研究，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)已經(jīng)趨于完善。其支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算包括土壓力計(jì)算、支撐軸力計(jì)算、擋土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。為了安全考慮，支護(hù)體系通常采用極限狀態(tài)進(jìn)行可靠分析。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的選型、開(kāi)挖方案選擇及降排水選擇需要一套完整方法進(jìn)行計(jì)算分析。查閱已有支護(hù)設(shè)計(jì)方案，可行性支護(hù)設(shè)計(jì)方案如表4.1：表4.1支護(hù)設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)形式適用條件排樁或地下連續(xù)墻1.適用于基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一、二、三級(jí)；2.懸臂式結(jié)構(gòu)在軟土地基中不宜大于5米；3.基坑底面低于地下水位時(shí)，應(yīng)采用降水、排樁加止水帷幕或者地下連續(xù)墻。水泥土墻1.適用于基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二、三級(jí)；2.水泥土樁施工范圍地基承載力不應(yīng)該大于150Kpa;3.基坑深度不宜大于12m。土釘墻1.適用于基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二、三級(jí)的非軟土場(chǎng)地；2.基坑深度不應(yīng)大于12米；3.當(dāng)基坑深度低于地下水位時(shí)，應(yīng)采用降排水措施。根據(jù)場(chǎng)地情況，基坑的東南角靠近幼兒園處，具有軟土分布。東北角和西南角部支護(hù)形式為灌注樁加一道鋼筋砼支撐；軟土分布區(qū)則采用灌注樁加一道旋噴錨索的支護(hù)形式；其余部分采用懸臂灌注樁法。軟土分布區(qū)域需要設(shè)置雙軸深攪樁止水帷幕。基坑內(nèi)部采用“管井”進(jìn)行疏水，坡頂設(shè)置一截水溝排水系統(tǒng)進(jìn)行截水。（1）鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁圍護(hù)墻是應(yīng)用最多的排樁式，其用于基坑開(kāi)挖深度7～15m的工程。主要特點(diǎn)有：圍護(hù)墻強(qiáng)度高剛度大，變形小且穩(wěn)定，能夠同時(shí)施工，施工便利，適用于地基土為砂土及軟黏土的工程。在本工程中，樁與樁之間的凈距均為200mm?；炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30，施工前須進(jìn)行試成孔且試成孔不得少于2個(gè)，以便核對(duì)地質(zhì)資料，鉆孔前查明是否有地下管線及其他障礙物的存在，如存在必須清理回填埋洞。多臺(tái)鉆機(jī)施工時(shí)，相鄰鉆機(jī)中心距離不得小于四倍樁徑，樁長(zhǎng)不得小于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。本基坑工程局部1層雜填土較厚，以建筑垃圾為主，含大量的碎磚、碎石、塊石、碎瓦片、碎砼塊，施工前應(yīng)將樁位處塊體等建筑垃圾清除，并采用足夠長(zhǎng)的護(hù)筒，或施工前將雜填土整體挖除，有鉆進(jìn)困難時(shí)可考慮采用反循環(huán)成孔技術(shù)。為避免在鉆進(jìn)時(shí)塌孔和成樁時(shí)產(chǎn)生縮徑，在成孔過(guò)程中需要加大泥漿比重，但容易造成孔壁泥皮過(guò)厚和孔底沉渣較厚，而樁底沉渣過(guò)厚將影響樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮，使單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成拖延工期、增加投資、建筑物的沉降量偏大等后果，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)工程規(guī)范進(jìn)行施工。（2）雙軸深攪樁水泥攪拌樁可以有效處理軟土地基，它將水泥作為固化劑主劑，充分?jǐn)嚢柰馏w與攪拌樁機(jī)噴入的水泥，使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。雙軸深攪機(jī)是水泥旋樁機(jī)的一種，樁機(jī)上的兩根鉆桿與兩個(gè)螺旋鉆頭，能夠同時(shí)施工兩根樁。它將軟土和水泥（固化劑）強(qiáng)制攪拌，并利用水泥和軟土之產(chǎn)生的物化反應(yīng)，使土體固結(jié)，形成具有整體性、水化學(xué)穩(wěn)定性和高強(qiáng)度的水泥樁，主要處理軟土地基。4.2截面的選取本工程基坑開(kāi)挖面積約18800平方米，基坑周長(zhǎng)大概為530米。工程地質(zhì)條件較為良好，各段地質(zhì)概況相差不大，東南角分布有軟土地基，可以對(duì)基坑截面進(jìn)行選取計(jì)算。工程前期巖土勘察布置了較多的勘測(cè)點(diǎn)，選取較為典型北側(cè)AB段基坑數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)構(gòu)外側(cè)地面附加荷載q取20kPa.圖4.1深基坑總平面圖當(dāng)前主要有朗肯和庫(kù)倫兩種土壓力計(jì)算理論，朗肯土壓力計(jì)算理論的主動(dòng)土壓力系數(shù)偏大，被動(dòng)土壓力系數(shù)一般比實(shí)際小2-3倍左右:庫(kù)倫土壓力計(jì)算理論假定砂土或滑裂面為平面，并且內(nèi)摩擦角需要大于填土表面傾角。主動(dòng)土壓力系數(shù)計(jì)算值偏小，當(dāng)墻背與填土間摩擦角較大時(shí)，誤差很大。朗肯土壓力計(jì)算理論的基本假設(shè)是：擋土墻背面豎直且光滑；填土為表面水平的半無(wú)限無(wú)粘性土。庫(kù)侖土壓力計(jì)算理論的基本假設(shè)是：墻后填土為均勻性無(wú)粘性砂土，滑動(dòng)土體是為楔形的剛體。兩者都要求擋土墻的移動(dòng)是以使墻后填土的剪力達(dá)到抗剪強(qiáng)度（極限狀態(tài)下）土壓力，都需要利用莫爾－庫(kù)侖強(qiáng)度理論。土壓力有三類(lèi)形式：（1）靜止土壓力（Pok）是指作用在靜止?fàn)顟B(tài)的剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力。（2）主動(dòng)土壓力（Pa）是指在荷載作用下，支護(hù)結(jié)構(gòu)沿壓力方向離開(kāi)填土產(chǎn)生滑移，結(jié)構(gòu)上的土壓力作用逐漸減小直到兩者達(dá)到極限平衡狀態(tài)或者破壞，此時(shí)保持填土穩(wěn)定的土壓力達(dá)到的最小值。（3）被動(dòng)土壓力（Pp）是指在外荷載作用下，支護(hù)結(jié)構(gòu)向靠近填土的方向產(chǎn)生滑移，而且結(jié)構(gòu)上方的靜止土壓力逐漸變大，直到整體達(dá)到平衡狀態(tài)并且產(chǎn)生連續(xù)滑動(dòng)面，結(jié)構(gòu)后面的土體向上產(chǎn)生隆起，土壓力達(dá)到最大值。三類(lèi)土壓力大小關(guān)系為Pp>Pa>Pok基坑外側(cè)土壓力可以選擇兩種：靜止土壓力和主動(dòng)土壓力?；觾?nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力按朗肯土壓力計(jì)算理論計(jì)算：靜止土壓力：Pok=（∑γihi+qk）K0K0可以采用下面兩種計(jì)算方法：K0=1-sin′kK0=0.95-sin′k式中：Pok——計(jì)算點(diǎn)處?kù)o止土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；當(dāng)Pok<0時(shí)，應(yīng)取Pok＝0；γi——計(jì)算點(diǎn)以上第i層土的重度，地下水以上取天然重度，地下水以下水土分算取浮重度，水土合算取飽和重度（kN/m3）；hi——第i層土的厚度（m）；K0——計(jì)算點(diǎn)處土的靜止土壓力系數(shù)；qk——地面超載標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）。主動(dòng)土壓力計(jì)算方法：Pa=（q+∑γihi）Ka-2C√Ka被動(dòng)土壓力計(jì)算方法：Pp=（q+∑γihi）Kp＋2C√KpKa=tan2（45°-2）Kp=tan2（45°+式中：Pa——支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)深度z處，第i層土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；當(dāng)Pa<0時(shí)，應(yīng)取Pa＝0；Pp——支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，第i層土中計(jì)算點(diǎn)的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；Ka，Kp——第i層土的主動(dòng),被動(dòng)土壓力系數(shù)；C,——第i層土的粘聚力（N）,內(nèi)摩擦角；γi——第i層土的重度（kN/m3）；hi——第i層土的厚度（m）；基坑北側(cè)AB段土層參數(shù)見(jiàn)表4.2：表4.2基坑北側(cè)AB段土層參數(shù)一覽表層序土層名稱(chēng)H（m）γ（kN/m3）C（kPa）（°）（1）雜填土2.118.0105.0（2）黏土4.719.75417.5（3）黏土2.119.54516.8（4）黏土9.219.86517.6（5）黏土＜1.019.98216.9注：表中C、值為直剪快剪指標(biāo)平均值。本基坑場(chǎng)地開(kāi)挖深度為8.5m，前四層土層已達(dá)到18.1m,按照已有基坑支護(hù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可知，前四層土層的厚度已大于初定樁長(zhǎng)，所以只需計(jì)算前四層土體。（1）主動(dòng)土壓力計(jì)算：根據(jù)Ka=tan2（45°-2）可以得到Ka1=0.840，Ka2=0.538，Ka3Pa=（q+∑γihi）Ka-2CPa（1,1）=（20＋18.00×0）×0.840-2×10×√0.840=-1.53（kPa）Pa（1,2）=（20＋18×2.1）×0.840-2×10×√0.840=30.22（kPa）Pa（2,1）=（20＋18×2.1＋19.7×0）×0.538-2×54×√0.538=-48.12（kPa）Pa（2,2）=（20＋18×2.1＋19.7×4.7）×0.538-2×54×√0.538=1.69（kPa）Pa（3,1）=（20＋18×2.1＋19.7×4.7＋19.5×0）×0.552-2×45×√0.552=16.15（kPa）Pa（3,2）=（20＋18×2.1＋19.7×4.7＋19.5×2.1）×0.552-2×45×√0.552=38.75（kPa）Pa（4,1）=（20＋18×2.1＋19.7×4.7＋19.5×2.1＋19.8×0）×0.526-2×65×√0.526=6.36（kPa）Pa（4,2）=（20＋18×2.1＋19.7×4.7＋19.5×2.1＋19.8×9.2）×0.526-2×65×√0.526=102.18（kPa）（2）被動(dòng)土壓力計(jì)算：根據(jù)Kp=tan2（45°+2）可得Kp3Pp=（q+∑γihi）Kp＋2C√KpPp（3,1）=（19.5×0）×1.347＋2×45×√1.347=104.45kPaPp（3，2）=（19.5×0.4）×1.347＋2×45×√1.347=114.96kPaPp（4,1）=（19.5×0.4＋19.8×0）×1.366＋2×65×√1.366=162.59kPaPp（4,2）=（19.5×0.4＋19.8×9.2）×1.366＋2×65×√1.366=411.42kPa（3）凈土壓力計(jì)算（基坑底面以下）P（3,1）=104.45-16.15=88.3kPaP（3,2）=114.96-38.75=76.21kPaP（4,1）=162.59-6.36=156.23kPaP（4,2）=411.42-102.18=309.24kPa4.3支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)立柱樁采用φ377×10鋼筋混凝土管樁，樁徑為800mm，壁厚50mm，采用C30混凝土，樁長(zhǎng)為13.8m，樁頂標(biāo)高-3.2m，縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋，沿圓周方向均勻配置12Φ20鋼筋，混凝土保護(hù)層厚度為50mm，螺旋箍筋采用HPB300級(jí)鋼筋，選配φ@200箍筋，焊接加勁筋采用HRB400鋼筋，選配φ16@2000箍筋。圖4.2立柱樁截面詳圖冠梁截面尺寸為800×1000mm,混凝土保護(hù)層厚度取50mm，標(biāo)高為-2.5m，上下各采用4根直徑為18mm的HRB400鋼筋，左右各采用6根直徑為25mm的HRB400鋼筋，箍筋采用直徑為8mm的HRB400鋼筋。圖4.3冠梁截面詳圖4.4工況設(shè)計(jì)由于基坑場(chǎng)地周邊環(huán)境較為復(fù)雜，所以對(duì)建筑材料要求較高：（1）水泥：采肥PO42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。（2）砼等級(jí)：支護(hù)樁、立柱柱為水下C30；冠梁、支撐和連系梁為C30；噴射混凝上為C20。（3）鋼筋：鋼筋必須使用焊接或者機(jī)械連接，如果使用焊接接頭必須按施工條件進(jìn)行試焊，合格后才可正式施作；焊接要求應(yīng)該符合現(xiàn)行規(guī)范及有關(guān)工程規(guī)定：雙面焊的焊縫長(zhǎng)度為5d，單面焊的焊縫長(zhǎng)度為10d，焊縫高度為0.5d.（4）鋼格構(gòu)柱角鋼使用Q345B，其它使用Q235B。（5）HPB235鋼焊條使用E43-系列型，HRB400鋼焊條使用E50-系列型?；娱_(kāi)挖深度為8.5m,采用φ800@1500的鉆孔灌注樁，冠梁所在深度為-2.5m,整平過(guò)后地面標(biāo)高為-1m，場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)地表標(biāo)高為-1.00m，坑底標(biāo)高為-9.5m，按最不利計(jì)算，取該段挖深為-8.5m，嵌固深度7.5m。施工附加荷載q取20kPa。采用鉆孔灌注樁加一道鋼筋砼支撐作為支護(hù)形式，樁頂標(biāo)高為-2.5m，樁間旋噴處理，支撐中心標(biāo)高為-2.9m。采用φ100@2000鋼筋形成泄水孔。工況設(shè)計(jì)：（1）開(kāi)挖深度為5m，地表標(biāo)高為-1m，即挖至距離地表4m處；（2）加撐，支撐中心標(biāo)高為2.9m，冠梁截面尺寸為1000×800mm；（3）開(kāi)挖土方到板底，開(kāi)挖深度為8.5m，完成部分混凝土結(jié)構(gòu)；（4）地下室剩余部分施工以達(dá)到抗浮要求。圖4.4基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)剖面詳圖4.5基坑降水與止水帷幕設(shè)計(jì)本基坑工程水文地質(zhì)條件相對(duì)較為簡(jiǎn)單，基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)涉及的地下水主要為賦存于淺層填土中的孔隙潛水，水量較小，且容易處理。為防止大面積降水對(duì)周?chē)h(huán)境影響，建議采取坑內(nèi)降水，坑外止水措施?？油庵顾梢圆捎脭嚢铇吨顾∧环桨?，坑內(nèi)降水采用集水明排，保持坑底無(wú)水狀態(tài)進(jìn)行施工，從基坑排出的水應(yīng)排至場(chǎng)外足夠距離，并盡可能排入城市地下排水系統(tǒng)。（1）基坑內(nèi)采用”管井”排水。（2）根據(jù)實(shí)際情況每隔20m左右設(shè)置一條明溝，溝寬350mm，深300～500mm，坡度大于0.3%；沿明溝隔30～50m設(shè)置一集水井，凈截面面積需要根據(jù)排水流量確定；開(kāi)挖時(shí)同時(shí)設(shè)置離坡腳1.0米以上的排水系統(tǒng)。（3）基坑需設(shè)置截水溝，以便能夠及時(shí)排除雨水與地面流水；在雨季施工需要加抽水系統(tǒng)。（4）基坑土方開(kāi)挖前7天進(jìn)行坑內(nèi)疏水,直到基坑開(kāi)挖面無(wú)明水對(duì)基坑工程造成影響。第五章支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析采用理正深基坑7.5支護(hù)設(shè)計(jì)軟件模擬在不同工況下，樁體的受力及土體的位移和沉降。（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以基坑安全穩(wěn)定性為前提，對(duì)工程造價(jià)應(yīng)該考慮充分，計(jì)算應(yīng)該依照實(shí)際工程情況對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)。（2）計(jì)算流程嚴(yán)格參考《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）進(jìn)行。（3）利用豎向彈性地基梁法進(jìn)行計(jì)算，巖土層的φ、c值均選用固結(jié)快剪指標(biāo)，鉆孔灌注樁的變形、內(nèi)力計(jì)算和各項(xiàng)穩(wěn)定性驗(yàn)算均使用水土合算原則（雜填土使用水土分算），計(jì)算中地面超載取實(shí)際超載20kPa。（4）設(shè)計(jì)考慮了巖土層的滲透性，計(jì)算土壓力時(shí)，采用朗肯土壓力法，對(duì)土層進(jìn)行分層計(jì)算，除了頂部雜填土層選用水土分算外，其它巖土層均使用水土合算法。（5）為確保深基坑安全穩(wěn)固，需對(duì)其進(jìn)行各安全性驗(yàn)算，其中包括整體安全穩(wěn)定性驗(yàn)算、抗隆起穩(wěn)定性分析，抗流土穩(wěn)定性驗(yàn)算，以及嵌固段構(gòu)造驗(yàn)算。5.1開(kāi)挖模擬本工程選用理正深基坑7.0進(jìn)行設(shè)計(jì)，支護(hù)所涉及土層有四層，基坑外側(cè)地下水位平均為2m，基坑內(nèi)測(cè)通過(guò)有效的排水措施，水位最終穩(wěn)定在-11.05m?；舆吰路牌录?jí)數(shù)為1級(jí)，臺(tái)寬為1m，坡高為2m，坡度系數(shù)為1?；铀幕铀闹茉O(shè)道路超載值為20kPa5.1.1數(shù)據(jù)錄入表5.1基本信息一覽表內(nèi)力計(jì)算方法增量法規(guī)范與規(guī)程《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012內(nèi)力計(jì)算方法增量法支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ01.00基坑深度h(m)8.500嵌固深度(m)7.500樁頂標(biāo)高(m)-2.500樁材料類(lèi)型鋼筋混凝土混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30樁截面類(lèi)型圓形└樁直徑(m)0.800樁間距(m)1.500有無(wú)冠梁有├冠梁寬度(m)1.000├冠梁高度(m)0.800└水平側(cè)向剛度(MN/m)0.000防水帷幕有├防水帷幕高度(m)13.000└防水帷幕厚度(m)1.000放坡級(jí)數(shù)1超載個(gè)數(shù)1支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平集中力0表5.2放坡信息表坡號(hào)臺(tái)寬(m)坡高(m)坡度系數(shù)11.0002.0001.000表5.3超載信息表超載類(lèi)型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長(zhǎng)度序號(hào)(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.0000.0007.5003.000條形表5.4土層信息表土層數(shù)4坑內(nèi)加固土否內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)11.050外側(cè)水位深度(m)2.000內(nèi)側(cè)水位是否隨開(kāi)挖過(guò)程變化否內(nèi)側(cè)水位距開(kāi)挖面距離(m)彈性計(jì)算方法按土層指定ㄨ彈性法計(jì)算方法m法內(nèi)力計(jì)算時(shí)坑外土壓力計(jì)算方法主動(dòng)表5.5土層參數(shù)一覽表層號(hào)土類(lèi)名稱(chēng)層厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)黏聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)黏聚力水下(kPa)內(nèi)摩擦角水下(度)1雜填土2.1018.010.110.005.003.009.002粘性土4.7019.710.054.0017.5049.0020.503粘性土2.1019.59.345.0016.8040.0019.504粘性土9.2019.88.065.0017.6060.0020.60層號(hào)與錨固體摩擦阻力(kPa)水土計(jì)算方法m,c,K值極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)145.0分算m法4.68120.00298.0合算m法18.48120.00382.0合算m法7.50120.00498.0合算m法10.00120.00層號(hào)有效內(nèi)摩靜止土壓力靜止土壓擦角φ'(度)系數(shù)估算公式力系數(shù)Ko1234表5.6支錨信息表支錨道數(shù)1擴(kuò)孔錨桿ㄨ支錨支錨類(lèi)型水平間距豎向間距入射角總長(zhǎng)錨固段道號(hào)(m)(m)(°)(m)長(zhǎng)度(m)1內(nèi)撐1.5002.900支錨預(yù)加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力材料抗力道號(hào)(kN)(MN/m)直徑(mm)號(hào)調(diào)整系數(shù)(kN)調(diào)整系數(shù)10.0050.002～100.001.00表5.7工況信息表工況工況深度支錨號(hào)類(lèi)型(m)道號(hào)1開(kāi)挖5.0002加撐1.內(nèi)撐3開(kāi)挖8.500表5.8設(shè)計(jì)參數(shù)表整體穩(wěn)定計(jì)算方法瑞典條分法穩(wěn)定計(jì)算采用應(yīng)力狀態(tài)有效應(yīng)力法穩(wěn)定計(jì)算是否考慮內(nèi)支撐ㄨ穩(wěn)定計(jì)算合算地層考慮孔隙水壓力ㄨ條分法中的土條寬度(m)0.40剛度折減系數(shù)K0.850考慮圓弧滑動(dòng)模式的抗隆起穩(wěn)定√對(duì)支護(hù)底取矩傾覆穩(wěn)定ㄨ以最下道支錨為軸心的傾覆穩(wěn)定ㄨ5.1.2結(jié)果計(jì)算表5.9截面參數(shù)表樁是否均勻配筋是混凝土保護(hù)層厚度(mm)50樁的縱筋級(jí)別HRB400樁的螺旋箍筋級(jí)別HPB300樁的螺旋箍筋間距(mm)200彎矩折減系數(shù)0.85剪力折減系數(shù)1.00荷載分項(xiàng)系數(shù)1.25配筋分段數(shù)一段各分段長(zhǎng)度(m)13.50此工程工況分為三步，即開(kāi)挖→加撐→開(kāi)挖，為防止內(nèi)撐梁不均勻受力，挖土?xí)r應(yīng)分層、對(duì)稱(chēng)、均勻開(kāi)挖，從地表開(kāi)挖至地下5m處為工況1，在2.9m處設(shè)置工況2，挖至8.5m處為工況3。圖5.1工況土壓力及排樁內(nèi)力圖（1）圖5.2工況二土壓力及排樁內(nèi)力圖（2）圖5.3工況土壓力及排樁內(nèi)力圖（3）從內(nèi)力表上可看出基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩為94.99kN·m，基坑外側(cè)最大彎矩為42.69kN·m，最大剪力為69.84KN。表5.10內(nèi)力取值表段號(hào)內(nèi)力類(lèi)型彈性法計(jì)算值經(jīng)典法計(jì)算值內(nèi)力設(shè)計(jì)值內(nèi)力實(shí)用值1基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩(kN·m)89.4032.1694.9994.99基坑外側(cè)最大彎矩(kN·m)40.179.2742.6942.69最大剪力(kN)55.8851.1569.8469.84圖5.4地表沉降曲線圖圖中給出了距離基坑14m范圍內(nèi)的地表沉降變化，經(jīng)三角形法得出的最大沉降量為2mm，拋物線法得出最大沉降量為2mm，指數(shù)法最大沉降量為1mm。均在合理范圍內(nèi)。5.2整體安全穩(wěn)定性驗(yàn)算圖5.5整體穩(wěn)定驗(yàn)算簡(jiǎn)圖采用瑞典條分法來(lái)計(jì)算基坑安全穩(wěn)定性，基坑應(yīng)于有效應(yīng)力狀態(tài)，條分法中的土條寬度取0.40m?；踊衙鏀?shù)據(jù)圓弧半徑R(m)：R=16.031圓心坐標(biāo)X(m)：X=-1.231圓心坐標(biāo)Y(m)：Y=8.402整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=3.173>1.30,滿(mǎn)足規(guī)范要求。5.3抗隆起穩(wěn)定性分析圖5.6抗隆起驗(yàn)算簡(jiǎn)圖1圖5.7抗隆起驗(yàn)算簡(jiǎn)圖1抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算有多種方法，采用太沙基公式進(jìn)行驗(yàn)算。太沙基假設(shè)基坑底部與土之間的摩擦力很大，阻止了基底處剪切位移的發(fā)生，因此在基坑底部以下的土不發(fā)生破壞而處于彈性平衡狀態(tài)，遭到破壞后土隨基礎(chǔ)一起向下移動(dòng)。根據(jù)太沙基公式(Ks≥1.15～1.25)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算:（1）從支護(hù)底部開(kāi)始，逐層驗(yàn)算抗隆起穩(wěn)定性，結(jié)果如下：代入數(shù)據(jù)：Nq=6.793,Nc=15.431支護(hù)底部，驗(yàn)算抗隆起：Ks=(18.596×7.500×6.793+60.000×15.413)/(18.881×(6.500+7.500)+38.889)Ks=6.174≥1.600，抗隆起穩(wěn)定性滿(mǎn)足。（2）坑底抗隆起按以最下層支點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸心的圓弧條分法計(jì)算，結(jié)果如下：Ks=3.248≥1.900，坑底抗隆起穩(wěn)定性滿(mǎn)足。5.4流土穩(wěn)定性驗(yàn)算深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和土體開(kāi)挖會(huì)改變了原有滲流場(chǎng)，如果沒(méi)有設(shè)立排降水設(shè)施，沒(méi)有足夠嵌固深度，基坑很可能產(chǎn)生流沙管涌甚至隆起。當(dāng)基坑隔水層較薄，地下水水頭較大，隔水層自重不足受到破壞，止水帷幕的設(shè)置可以有效地對(duì)基坑進(jìn)行滲流穩(wěn)定性分析以驗(yàn)算隔水層士體自重與地下水水壓水壓是否平衡。圖5.8流土穩(wěn)定性分析圖流土穩(wěn)定性系數(shù)K≥1.5K=(2.00*7.00+0.80*6.50)*8.00/(9.05*10.00)K=1.697>=1.50,滿(mǎn)足規(guī)范要求。其中: K———流土穩(wěn)定性計(jì)算安全系數(shù)； Kf———流土穩(wěn)定性安全系數(shù)；安全等級(jí)為一、二、三級(jí)的基坑支護(hù)，流土穩(wěn)定性安全系數(shù)分別取值1.60、1.50、1.40；ld———截水帷幕在基坑底面以下的長(zhǎng)度(m)； D1———潛水水面或承壓水含水層頂板至基坑底面的垂直距離(m)； γ'———土層的浮重度(kN/m3)；Δh———基坑內(nèi)外水頭差(m)； γw———地下水重度(kN/m3)。5.5嵌固段構(gòu)造驗(yàn)算1、嵌固構(gòu)造深度驗(yàn)算根據(jù)公式:嵌固構(gòu)造深度=嵌固構(gòu)造深度系數(shù)×基坑深度H=0.300×8.500=2.550m嵌固深度采用值7.500m≥2.550m,滿(mǎn)足構(gòu)造要求。2、嵌固段基坑內(nèi)側(cè)土反力驗(yàn)算工況1：Ps=837.865≤Pp=6168.139,土反力滿(mǎn)足要求。工況2：Ps=837.865≤Pp=6168.139,土反力滿(mǎn)足要求。工況3：Ps=446.600≤Pp=3581.600,土反力滿(mǎn)足要求。式中： Ps為作用在擋土構(gòu)造嵌固段上的基坑內(nèi)側(cè)土反力合力（kN）；Pp為作用在擋土構(gòu)造嵌固段上的被動(dòng)土壓力合力（kN）。第六章其他指標(biāo)評(píng)價(jià)與分析6.1地基土和巖石物理力學(xué)指標(biāo)6.1.1物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表6.1物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表（1）層序土層名稱(chēng)含水率W（％）比重Gs重度γ（kN/m3）干重度γd（kN/m3）孔隙比eO（1）雜填土－－－－－（2）淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土35.42.7317.7013.151.004（3）粉土夾粉質(zhì)黏土27.82.716.3412.601.082（4）淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土63.52.7215.9310.171.804（5）黏土24.22.7419.6915.890.692（6）黏土25.12.7319.4615.560.726（7）黏土23.42.7419.7516.00.682（8）黏土23.42.7419.7816.050.677（9）黏土23.02.7419.8716.190.663（10）黏土22.52.7419.8916.240.656（11）黏土23.52.7418.9715.390.748表6.2物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表（2）層序土層名稱(chēng)飽和度Sr（%）液限WL（%）塑限WP（%）塑限指數(shù)IP（%）液限指數(shù)IL（%）（1）雜填土－－－－－（2）淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土9336.320.116.70.96（3）粉土夾粉質(zhì)黏土8130.523.17.20.65（4）淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土9348.835.713.11.33（5）黏土9538.519.918.80.23（6）黏土9536.919.317.60.34（7）黏土9535.020.118.90.17（8）黏土9541.721.620.00.10（9）黏土9541.021.219.90.10（10）黏土9540.221.019.20.09（11）黏土9040.020.718.80.16表6.3物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表（3）層序土層名稱(chēng)剪切試驗(yàn)q剪切試驗(yàn)Cq壓縮試驗(yàn)天然標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)錐間阻力側(cè)壁摩阻力CkPaΦ度CkPaΦ度A1-2MPa-1Es1-2MPaN擊qcMPaFskPa（1）雜填土－－10.05.0－－－0.98729（2）淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土19.01.914.910.70.414.9－0.72025（3）粉土夾粉質(zhì)黏土8.627.67.221.10.445.710.02.69744（4）淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土10.63.018.25.71.073.2－0.70313（5）黏土50.716.254.017.50.1710.211.42.25598（6）黏土48.816.145.316.80.209.010.42.03880（7）黏土68.816.965.217.60.1412.218.33.833184（8）黏土83.817.356.816.50.1313.525.74.624229（9）黏土82.317.370.816.70.1313.433.94.932235（10）黏土83.017.274.216.70.1412.138.94.603195（11）黏土71.916.6－－0.1610.638.0－－6.1.2地基土評(píng)價(jià)表6.4地基土質(zhì)評(píng)價(jià)匯總表層序土層名稱(chēng)厚度（m）平均厚度（m）地基土質(zhì)評(píng)價(jià)（1）填土0.60～6.202.4土質(zhì)松散，強(qiáng)度不均勻，均有分布，不可直接利用（2）淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土0.60～2.401.38土質(zhì)較均勻，中干強(qiáng)度，韌性中等，均有分布，高壓縮性（3）粉土夾粉質(zhì)黏土1.00～4.502.98土質(zhì)均勻，低干強(qiáng)度，韌性低，分布不均（4）淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土0.40～11.904.64土質(zhì)較均勻，中干強(qiáng)度，韌性中等，分布不均（5）黏土0.80～8.404.50土質(zhì)較均勻，高干強(qiáng)度，韌性高，場(chǎng)地局部缺失，中壓縮性（6）黏土1.10～10.504.31土質(zhì)均勻，高干強(qiáng)度，韌性高，均有分布，中壓縮性（7）黏土1.90～12.307.89土質(zhì)較均勻，高干強(qiáng)度，韌性高，普遍分布，中壓縮性（8）黏土5.50～13.2010.69土質(zhì)較均勻，高干強(qiáng)度，韌性高，普遍分布，（9）黏土4.50～14.509.56土質(zhì)較均勻，高干強(qiáng)度，韌性高，普遍分布（10）黏土2.00～11.207.95土質(zhì)較均勻，高干強(qiáng)度，韌性高，普遍分布（11）黏土0.90～4.702.21土質(zhì)不均，高干強(qiáng)度，韌性高，普遍分布6.2地下水評(píng)價(jià)6.2.1地下水類(lèi)型及賦存狀態(tài)丹陽(yáng)榮城國(guó)際C地塊基坑支護(hù)工程地下水類(lèi)型為淺層潛水，主要賦存于表層填土，主要來(lái)源于大氣降雨與地表徑流，以蒸發(fā)為主要排泄方式。本次工程期間實(shí)測(cè)地下水穩(wěn)定水位埋深為地面下1.55～2.55m，標(biāo)高6.12～6.44m，淺層地下水受多種自然條件綜合影響，其中地表水、大氣降水影響明顯，水位年變幅在1.00m左右。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，丹陽(yáng)榮城國(guó)際C地塊近3～5年歷史最高地下水位標(biāo)高為6.50m。6.2.2地下水化學(xué)成分分析本工程所取2組水樣的水化學(xué)分析成果如表6.4、6.5所示：表6.5水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告表（1）物理性質(zhì)水樣編號(hào)地下水1儲(chǔ)存狀態(tài)4℃冰箱內(nèi)保存水樣溫度：℃18.0顏色無(wú)色環(huán)境溫度：℃28.0濁度清環(huán)境濕度：%50.0氣味無(wú)味離子成分分析結(jié)果其他項(xiàng)目離子P（B）/C（l/z·Bz±）mg/Lmmol/LPH9.1陽(yáng)離子Ca2+73.213.65侵蝕性CO?484.00mg/LMg2+2.900.24游離CO?4.40mg/LNH4+1.60.09硬度194.75mg/LNa++K+67.12.92總礦化度429.39mg/L合計(jì)144.816.90備注陰離子Cl-40.31.14SO42-169.13.52CO32-30.01.00HCO3-90.351.48OH-0.00.00NO3-0.00.00合計(jì)329.757.14表6.6水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告表（2）物理性質(zhì)水樣編號(hào)地下水2儲(chǔ)存狀態(tài)4℃冰箱內(nèi)保存水樣溫度：℃18.0顏色無(wú)色環(huán)境溫度：℃28.0濁度清環(huán)境濕度：%50.0氣味無(wú)味離子成分分析結(jié)果其他項(xiàng)目離子P（B）/C（l/z·Bz±）mg/Lmmol/LPH9.1陽(yáng)離子Ca2+73.193.50侵蝕性CO?341.00mg/LMg2+3.400.28游離CO?8.80mg/LNH4+1.70.09硬度189.27mg/LNa++K+65.562.85總礦化度417.62mg/L合計(jì)140.856.73備注陰離子Cl-48.41.37SO42-163.33.40CO32-18.00.60HCO3-94.141.54OH-0.00.00NO3-0.00.00合計(jì)323.846.91經(jīng)過(guò)勘察期間的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，場(chǎng)地內(nèi)及其附近建筑無(wú)污染源的存在，地下水水質(zhì)未受到污染，同時(shí)場(chǎng)地內(nèi)地下水位不高，僅為表土層覆蓋，在雨水充沛時(shí)，該土層經(jīng)常受地表水浸泡，地表水經(jīng)過(guò)表層土滲入地下成為地下水。根據(jù)本基坑工程內(nèi)所取兩組水樣水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告表的水化學(xué)成分分析可判定：本場(chǎng)地地下水對(duì)此基坑工程混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋具有微腐蝕性。6.3地震效應(yīng)評(píng)價(jià)6.3.1場(chǎng)地類(lèi)別及抗震設(shè)計(jì)基本條件根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010，2016年版）附錄A以及《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），本基坑工程所屬丹陽(yáng)地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，所屬的設(shè)計(jì)地震分組為第一組。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223-2008）的劃分，此基坑工程的抗震設(shè)防類(lèi)別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)（丙類(lèi)）。本次勘察對(duì)每棟高層建筑選取了一個(gè)鉆孔進(jìn)行波速實(shí)測(cè)，各孔層20米深度范圍內(nèi)土層等效剪切波速的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表6.7：表6.7各孔等效剪切波速一覽表孔位號(hào)土層等效剪切波波速Vse（m/s）C40194.5G20162.6XG4125.6XG16119.1XG23212.3實(shí)測(cè)場(chǎng)地內(nèi)C40、G20、XG23孔的等效剪切波速大于150米每秒、小于250米每秒，場(chǎng)地覆蓋層厚度均大于50米；XG4、XG16孔的等效剪切波速小于150米每秒，場(chǎng)地覆蓋層厚度在50～80米之間，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）的判定，本基坑工程場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅲ類(lèi)。6.3.2砂土液化判別本基坑工程所屬丹陽(yáng)地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為7度，應(yīng)按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）對(duì)其進(jìn)行液化判別，本基坑20m以淺地層分布有飽和②?層粉土夾粉質(zhì)黏土，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別該層土不液化，結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)與實(shí)測(cè)波速判定場(chǎng)地內(nèi)分部的軟土層不屬震陷性軟土。表6.8各孔砂土液化判別一覽表孔號(hào)層號(hào)試驗(yàn)深度巖土名稱(chēng)地下水位黏粒含量實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)臨界標(biāo)貫擊數(shù)砂土液化判別N/Ncr（m）dw（m）pc（％）N（擊）Ncr（擊）XG12-24.15-4.45粉土夾粉質(zhì)黏土1.769.8011.03.8不液化1.005.15-5.4513.4010.0不液化6.15-6.4510.8010.0不液化XG44.15-4.451.5413.7010.04.3不液化1.005.15-5.459.8012.0不液化6.15-6.4510.4010.0不液化XG54.15-4.451.8210.1011.04.8不液化1.005.15-5.4511.1010.0不液化6.15-6.459.1012.0不液化XG74.15-4.451.7312.709.04.9不液化1.005.15-5.457.5011.0不液化6.15-6.4510.4012.0不液化XG84.15-4.451.597.709.04.4不液化1.005.15-5.4514.0011.0不液化6.15-6.4513.7010.0不液化XG104.15-4.451.388.709.04.2不液化1.005.15-5.4513.7010.0不液化6.15-6.4511.1012.0不液化XG165.15-5.451.7212.4010.05.1不液化1.006.15-6.458.109.0不液化7.15-7.458.4011.0不液化XG405.15-5.451.4411.7011.05.4不液化1.006.15-6.4513.0012.0不液化注：本場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為7度，標(biāo)貫擊數(shù)基準(zhǔn)值NO為7擊。6.3.3抗震地段劃分本基坑工程場(chǎng)地地形略有起伏，場(chǎng)地內(nèi)分布有較大面積的填土，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）劃分標(biāo)準(zhǔn)，擬建1#住宅樓、6#住宅樓（包括附屬商業(yè)）、商業(yè)1及開(kāi)閉站處建筑抗震不利地段，其余為建筑抗震一般地段。6.4特殊巖土與不良地質(zhì)作用根據(jù)本基坑工程相關(guān)資料以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查資料分析，本場(chǎng)地?zé)o不良地質(zhì)作用，特殊巖土主要為人工填土與軟土。6.4.1人工填土人工填土為①層雜填土，以碎磚石子混黏性土、水泥地坪為主，為建筑垃圾夾雜生活垃圾，局部為建筑物基礎(chǔ)，導(dǎo)致在勘探過(guò)程中機(jī)鉆和靜力觸探無(wú)法正常施工。所以本次勘察在部分孔位處先用挖掘機(jī)將上部建筑垃圾挖除后再進(jìn)行施工，從挖出的坑內(nèi)可以明顯發(fā)現(xiàn)本場(chǎng)地人工填土成分復(fù)雜，局部分布有大塊的砼和原有磚墻基礎(chǔ)或鋼筋砼基礎(chǔ)，厚度較大，對(duì)工程樁施工和圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工影響較大。6.4.2軟土本基坑工程場(chǎng)地的東側(cè)分布有②?層、②?層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，該兩層土含水率較高，局部混有少量粉土，呈現(xiàn)軟～流塑狀態(tài)，屬于高壓縮性土，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。第七章結(jié)論與建議7.1結(jié)論深基坑支護(hù)工程綜合了巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、降排水工程等，在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的支護(hù)方案地深基坑進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)。在城市狹窄空間內(nèi)，巖土體變形與基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)力緊密相關(guān)，基坑周邊環(huán)境對(duì)其穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生影響，基于一系列影響因素，應(yīng)對(duì)深基坑進(jìn)行安全、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。本文對(duì)丹陽(yáng)榮城國(guó)際C地塊進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，從深基坑支護(hù)理論到深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)以及計(jì)算、穩(wěn)定性驗(yàn)算，得出以下結(jié)論：（1）對(duì)于不同深基坑采用不同支護(hù)形式，支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算模型應(yīng)該與實(shí)際工程情況吻合，支護(hù)軟件為實(shí)際深基坑開(kāi)挖與支護(hù)提供理論依據(jù)，實(shí)際工程結(jié)果驗(yàn)證支護(hù)軟件的合理性。（2）利用北京理正深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)軟件7.5對(duì)丹陽(yáng)榮城國(guó)際C地塊進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，最終采用磚孔灌注樁＋一道鋼筋混凝土內(nèi)撐＋止水帷幕作為支護(hù)形式，對(duì)深基坑進(jìn)行了整體安全穩(wěn)定性、抗隆起穩(wěn)定性、抗流土穩(wěn)定性以及嵌固段構(gòu)造的驗(yàn)算，其結(jié)果合理。（3）隨著深基坑開(kāi)挖深度增加，基坑內(nèi)土層豎向沉降量增大，在基坑工程中應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的支護(hù)設(shè)計(jì)以免產(chǎn)生工程失穩(wěn)甚至坍塌的現(xiàn)象。（4）深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形主要由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，應(yīng)該選擇合適的鋼筋以及混凝土材料，保證其質(zhì)量，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)變形保持在合理范圍內(nèi)。（5）深基坑支護(hù)工程較為復(fù)雜，在工程施工中，應(yīng)對(duì)其安全性以及周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，適當(dāng)調(diào)整施工進(jìn)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，采取相應(yīng)該措施進(jìn)行處理，以免造成安全