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第一章设计方案综合说明 1.1 概述 1.1.1 工程概况 拟建南京新城科技园 B 地块深基坑位于河西香山路和嘉陵江东街交会处 东南隅，北侧为规四路（隔马路为A地块基坑），东侧为青石路。B地块±0. 00m 相当于绝对标高+7.40m。基坑挖深为 6.1 ～8.0m。拟建场地属Ⅱ级复杂场地。 2，包括 3 幢地上建筑和一层地下室。建筑物采用 该基坑用地面积约20000 m 框架结构，最大单柱荷载标准值为23000KN，拟采用钻孔灌注桩基础设计方案。 有关拟建物层数、结构型式、柱网和室内外地坪设计标高具体见表 1.1 。 表1.1 栋号建筑物层数 结构型 式 室内地坪 设计标高 （m） 室外地坪 设计标高 （m） 01 办公楼19 框架结 构 7.3 7.0-7.2 02 国家实验 室 1、10、11 框架结 构 7.3 7.0-7.2 03 会议楼、 商务楼 2、18 框架结 构 7.5 7.2 南、北地下 室 -1 框架~抗 震墙结 构 04 1.9 7.0-7.2 注：表 1.1 内建筑物室内外地坪设计标高系吴淞高程。 本工程重要性等级为二级，抗震设防类别为丙类。根据该工程重要性等级、场地复杂程度和地基复杂程度，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）3.1 节，划分该工程岩土工程勘察等级为乙级。 1.1.2 基坑周边环境条件 基坑四面均为马路，下设通讯电缆、煤气管线等设施。北侧隔马路为基坑（A地块）
第一章设计方案综合说明 1.1.3 工程水文地质条件 拟建场地地形总体较为平坦，地面高程在 4.87~8.78m（吴淞高程系）之间。对照场地地形图看，场内原有沟塘已被填埋整平。场地地貌单元属长江 漫滩。 在基坑支护影响范围内，自上而下有下列土层： ①~1 杂填土：杂色，松散，由粉质粘土混碎砖、碎石和砼块等建筑垃圾 填积，其中2.7~4.5m 填料为粉细砂，填龄不足 2 年。层厚0.3~4.9m； ①~2 素填土：黄灰~灰色，可~软塑，由粉质粘土、粘土混少量碎砖石填积，含少量腐植物，填龄在10 年以上。埋深0.8~5.3m，层厚0.2~2.6m； ①~2a 淤泥、淤泥质填土：黑灰色，流塑，含腐植物，分布于暗塘底部， 填龄不足10年。埋深0.2~2.9m，层厚0.6~4.0m； ②~1 粉质粘土、粘土：灰黄色~灰色，软~可塑，切面有光泽，韧性、干 强度较高。埋深0.3~4.7m，层厚0.3~2.1m； ②~2 淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，含腐植物，夹薄层粉土，切面稍有 光泽，韧性、干强度中等。埋深 1.1~6.2m，层厚11.2~12.4m； ②~2a 粉质粘土与粉土互层：灰色，粉质粘土为流塑，粉土呈稍密，局 部为流塑淤泥质粉质粘土，具水平层理。切面光泽反应弱，摇震反应中等， 韧性、干强度低。埋深 1.6~5.7m，层厚0.4~3.3m； ②~3粉质粘土、淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，夹薄层（局部为层状） 粉土、粉砂，具水平层理。切面稍有光泽，有轻微摇震出水反应，韧性、干 强度中等偏低。埋深10.5~15.6m，层厚1.2~7.7m； ②~4粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉砂：灰色，粉质粘土、淤泥 质粉质粘土为流塑，粉土、粉砂为稍~中密，局部为互层状，具水平层理。光泽反应弱，摇震反应中等，韧性、干强度较低。埋深14.2~21.5m，层厚1.2~8.8m； ②~5 粉细砂：青灰~灰色，中密，砂颗粒成分以石英质为主，含少量腐 植物及云母碎片。埋深20.0~25.6m，层厚10.3~12.3m； ②~5a 粉质粘土、淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，切面稍有光泽，韧性、 干强度中等。呈透镜体状分布于②~5 层中。埋深23.6~25.0m，层厚0.4~0.5m； ②~6细砂：青灰色，密实，局部为粉砂，砂颗粒成分以石英质为主，含 云母碎片。层底部局部地段含少量卵砾石。埋深29.2~33.5m，层厚14.2~22.1m； ②~6a淤泥质粉质粘土、粉质粘土，灰色，流~ 软塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于②~6 层中。埋深35.9~45.5m，层厚 0.3~1.4m。 ⑤~1 强风化泥岩、泥质粉砂岩：棕红~棕褐色，风化强烈，呈土状，遇水极易软化，属极软岩，岩体基质本量等级分类属Ⅴ级。埋深47.0~52.3m，层厚0.6~5.8m。 ⑤~2 中风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩：紫红~棕褐色，泥质胶结，夹层状泥岩，属极软岩~软岩，岩体较为完整，有少量裂隙发育，充填有石膏，遇水易软化，岩体基本质量等级分类属Ⅴ级。埋深48.0~57.9m，未钻穿。 ⑤~2a 中风化泥质粉砂岩、细砂岩：紫红~棕褐色，泥质胶结，属软岩~ 较软岩，岩体较为完整，有少量裂隙发育，基本质量等级分类属Ⅳ级。该层 呈透镜体状分布于⑤~2 层中。埋深52.5~59.5m，层厚0.3~0.4m。 2
基坑支护常见类型及设计要点 摘要：通过对几种常见基坑支护类型各自优缺点的介绍和比较，引导并探索基坑支护的发展前景，从而确保建筑基础工程施工质量。 关键词：基坑支护、放坡开挖、水泥土维护墙、高压旋喷桩、槽钢钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、土钉墙 进入21世纪后我国城市高层建筑迅速发展，地下停车场、高层建筑埋深、人防、城市地铁工程统统涉及大量的基坑支护工程。普遍深度5m~10m，甚至达到20m~30m。由于基坑工程大多在城市中进行开挖，基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，这就涉及到基坑开挖的一个很重要内容，要保护其周边构筑物的安全使用。而一般的基坑支护大多又是临时结构、投资太大也易造成浪费，但支护结构不安全又势必会造成工程事故。因此，如何安全、合理地选择合适的支护结构并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的主要内容。以下简单介绍当前基坑工程中常见的支护结构类型及不同地基土条件下的基坑工程支护结构选型原则。 1、基坑支护的类型及其特点和适用范围 1、1 放坡开挖 适用于周围场地开阔，周围无重要建筑物，只要求稳定，位移控制五严格要求，价钱最便宜，回填土方较大。 1、2 高压旋喷桩 高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩,但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪音也较低,不会对周围建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害,它可用于空间较小处,但施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。 1、3 槽钢钢板桩 这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6～8m ,型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽,顶部宜设置一道支撑或拉锚;支护刚度小,开挖后变形较大。
设计原则 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。 基坑支护结构极限状态可分为下列两类： 1 承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏； 2 正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 基坑支护结构设计应根据表选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后 果Υ0一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 结构施工影响很严重
二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 结构施工影响一般 三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 结构施工影响不严重 注：有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑
支护应按下列规定进行计算和验算。 1 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算，计算内容应包括： 1) 根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算； 2) 基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算； 3) 当有锚杆或支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算。 2 对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。 3 地下水控制验算： 1) 抗渗透稳定性验算； 2) 基坑底突涌稳定性验算； 3) 根据支护结构设计要求进行地下水位控制计算。 基坑支护设计内容应包括对支护结构质量检测及施工监控的要求。 当有条件时，基坑应采用局部或全部放坡开挖，放坡坡度应满足坡稳定性要求。
（8）路基支挡结构 1）钢筋混凝土挡墙 ①混凝土挡土墙施工顺序 测量放线→基槽土石方开挖→人工检底、验槽→模板、脚手架→隐蔽检查→混凝土浇筑→混凝土养生→反滤层铺筑→沉降缝处理→回填。 ②施工方法 1、测量放线 A根据建立的平面控制网，以墙顶外边缘为墙体施工及测量依据控制线，控制线起点，终点均用坐标定位。定位时，先定起点，后定起点至终点方向及终点。使用全站仪正倒镜极坐标法定出。 B根据建立的高程控制网，测设临时水准点，作为高程控制依据，使用DS3水准仪往返测，误差不大于2mm。 C根据已测定控制线，用S3水准仪抄测现状地面标高，用抬杆法测定现状地面横断面，将测量成果报监理工程师批复。根据设计标高，计算基槽土石方挖方量，确定施工机具及所需时间。 D按照设计挡墙基础几何尺寸及开挖深度，在现场用白灰放出基槽开挖边线。 2、基础开挖 A土石方开挖前，确定开挖线，基槽开挖以人工、机械结合施工，石方地段基槽采用切割机切割，破碎机破碎，人工检底成型，确保岩基整体性。
B基槽放坡根据土质情况确定，保证临时边坡稳定，一般情况下按1：0.75-1：1进行放坡，若遇岩石地段，边坡比为1：0.1。 C在基槽开挖前及过程中，均应作好降水、排水工作，如采用截水沟及集水井方法，避免地表水流入基槽内浸泡地基，影响地基承载力。若开挖过程中，遇地下水，则采取在基槽两侧设置排水盲沟及集水井，将基槽的地下水有效排除，确保基槽不受水浸泡，保证地基承载力满足设计要求。 D基础坑槽人工凿打成型后，检测地基承载力是否满足设计要求，测量人员重新勘校挡墙基础标高、轴线，待自检合格后报监理工程师验收。及时封闭，避免基底风化，及时进行挡土墙基础施工。 3、模板及脚手架 挡墙模板采用覆膜胶合板。由于挡墙墙身较薄，为了使模板稳定不变形，采用外撑内拉的方式进行模板加固。外侧采用双排脚手架支撑，模板内部采用Φ12钢筋加工成对拉丝杆进行对拉，间距600×700mm。为便于对拉丝杆拆卸，在丝杆上外套Φ16PVC管；为防止漏浆，在拉杆上设橡胶止水片。外撑脚手架上下排间距1.0，竖杆间距1.0米，离地200mm 设扫地杆，剪刀撑设置间距5m，斜撑杆在每根立杆处设置，后端置于坚实地面，由下至上间距300~600逐渐加大。为防止模板拼逢不严漏浆，在模板接缝处，采用双面贴胶带进行嵌缝。模板使用前必须清理干净，并涂刷脱模剂。模板安装完成并支撑牢固后，报请监理工程师进行隐蔽验收。
新型支档结构---石笼挡墙 1引言 国外将传统的石笼挡墙结构用于防侵蚀或防刷保护等方面已有近一个世纪的历史。鉴于这种挡墙结构的许多优点，美国及欧洲的有些国家已较普遍地将之用于困难地带(如山区)中小型边坡的支护，并已发展了相应的设计手册和专业生产商[1]。在具体设计和施工过程中，有时会根据实际需要在挡墙底部浇筑混凝土基座来增强挡墙的抗剪和抗翻转能力。然而，现有的设计和施工并未注意到这类挡墙结构可以发挥出更多更有效的边坡防治功能。目前，国内也已将普通型钢筋石笼挡墙用于边坡的支护、岸坡的防侵蚀、路基的防冲刷等多个方面。作为石笼挡墙结构的一个应用实例，必须要提及的是龙滩水电站左岸B区500m高自然边坡的巨型压脚工程。该自然边坡的坡脚由三叠系下统罗楼组的泥板岩和泥质灰岩为主，该蠕变体方量约为932万m3[2]。为抑制该蠕变体边坡的持续变形，2002年初开始在坡脚处施工压脚工程，起压高程为219m，压脚直至高程300m，总填筑方量超过500万m3 [3-5]。这一压脚工程的规模可谓世界罕见，在维持该蠕变体边坡稳定性方面起到了重要作用[3]。同时对石笼挡墙的力学研究也陆续开展起来[6-9]。 尽管现行的石笼挡墙技术有着成本较低、易于施工、排水通畅等优点[10-15]，但仍存在着诸多不足。在尽量保持其原有优点的基础上，
张路青、杨志法、祝介旺、尚彦君提出了一种新型的挡墙结构，即层状网式钢筋石笼挡墙技术。 2 石笼理论研究 由于石笼结构同常规刚性坛工砌体的受力和变形特点的不同，其设计方法和设计理论还缺乏相应的研究，与大面积的推广和应用还存在一定的差距。在结构上，石笼护坡同石笼挡墙一致，都是柔性石笼网与填充石块的互相协调发挥作用，不同的是，石笼挡墙发生墙体与墙后土体的相互作用维持路基稳定性，是对不稳定路基边坡的支挡稳定结构；而石笼护坡则侧重在自身稳定性上，通过石笼网控制填充石块的稳定，石笼网与石块作用保持自身在边坡敷设过程中的稳定，是对稳定坡面的防护措施。两者力学特性上有着较大的不同，但基本组成单元都是石笼单体，组成其单体的块、片石都是离散的，且位移较大，使用颗粒离散元程序PFC能够较好的模拟离散性和大变形。PFC（Particle Flow Code）程序，是基于离散元理论，模拟圆形颗粒介质的运动及相互作用，是专门用于模拟固体力学大变形问题和颗粒流动问题的计算方法[16]。通过定义不同颗粒大小和分布，模拟土颗粒级配和填石料粒径分布，石笼网丝通过赋予颗粒间的参数指标定义其形状和柔性，研究其渐进性破坏过程[17-19]。目前，孟云伟、张波等应用PFC对石笼挡墙进行了数值模拟，验证了数值模拟的可行性，研究了石笼挡墙与墙后土体间的力学作用，同时为石笼护坡的数值模拟提供了思路。
基坑土层力学参数 层号土层名称层厚(m)重度(kN/m3) 浮重度 (kN/m3)粘聚力 (kPa) 内摩擦角 (°) m值 1杂填土——2 粉质黏 土 ——3 粉质黏 土 ——4 粉质黏 土 ——5 粉质黏 土 ——6 粉质黏 土 7粉质黏
土 8中砂——9粗砂——10砾砂——11粗砂—— 基坑存在的超载表超载位 置类型 超载值 (kPa) 作用深 度(m) 作用宽 度(m) 距坑边 距(m) 形式 长度 (m) A-A’局部荷 载 条形—— 此深基坑工程需要基坑支护结构来保证基坑的安全稳定，各种支护 结构设计均遵循《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)，《混凝 土结构设计规范》(GB 50010-2010)，《钢结构设计规范》(GB 50017-2017)。因此，本文将设计3种支护结构，分别为锚杆支护体系+护坡
桩、地下连续墙、地下连续墙+锚杆支护体系。 由规程知，设计支护形式需考虑作用在结构上的水平荷载，影响基坑支护的水平荷载有土体、基坑周围的建筑、车辆、施工材料及设备、温度及水等因素。确定荷载需要确定基坑内外土压力，土体在重力作用下会对支护结构产生侧压力，基坑外侧土体作用在支护结构上的力为主动土压力，主动土压力使支护结构变形挤压基坑内侧土体，此时基坑内侧土体土体对支护结构作用的力为被动土压力。土压力计算方法为朗金土压力计算方法，即分别按下式计算： 2,tan 452i a i K ?? ? =?- ?? ? （3-1） ,2ak ak a i p K c σ=- （3-2） 2,tan 452i p i K ?? ? =?+ ?? ? （3-3） ,2pk pk p i p K c σ=+（3-4） 式中：,a i K 、,p i K ——分别表示第i 层土的主动土压力系数与被动土压力系数； i ?、i c ——分别表示第i 层土的内摩擦角（°）与黏聚力 （kPa ）； ak σ、pk σ——分别表示支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向
浅谈建设项目常见基坑支护工程造价分析 摘要随着城市发展的需求，地下空间的开发利用逐渐成为不可或缺的部分。城市空间的限制，致使地下工程施工存在局限性，基坑土方开挖从原有放坡开挖调整成为基坑支护。一般作为措施性项目的基坑支护工程，造价人员在编制投资估算时，主要的依据是其掌握的地区、行业或部门的相关基础资料和数据，且由于基坑深度越来越深、基坑周边存在预制板结构建筑及砖混结构建筑等老旧小区、地质差异大、止水等原因，基坑支护工程投资估算的不足也逐渐成为后期概算调整的主要原因。本文以同一计价标准，针对建设项目常见基坑支护工程进行造价分析对比，可作为项目估算基础数据。 关键词建设项目；基坑支护工程；造价分析 前言 拟分析价格采用福建省2005年工程消耗量定额，采用信息价为：厦门市201702期清单综合价（不含台班）、福建省2017年第一季度清单机械台班。土石方内外运距均按25km考虑，劳保甲类、风险按3%、税金按11%计取。钢筋含税材料单价平均约为3600元/t～3700元/t。 1 常见基坑支护类型及造价分析 1.1 放坡开挖 放坡开挖适用场地开阔的项目，土方挖填量大，单方造价最低。在城市建设项目中常见于地下水位低于坑底标高的小型基坑开挖项目，一般常与挂网喷射混凝土护坡配合使用。 例：基坑土方开挖深度5.7米，放坡坡度为45度，喷射C20混凝土、厚60mm，Ф6@200×200mm钢筋网片（上部反口500mm），螺纹钢直径14mm挂筋间距1500mm×1500mm，L=1000mm。泄水管Ф50PVC塑料管@1500×1500mm，L=460mm。 以上單价中土方内外运输距离均按25km考虑，土方开挖、运输、回填费用约为146元/m3。如为场地内堆放，土方开挖及回填费用约为25元/m3，则支护长度单方造价约为1640元/m，支护中心线处垂直面积单方造价约为288元/m2。开挖周长越长以基坑底部周长计算的支护长度单方造价越低，开挖深度越深支护面积单方造价越高。 1.2 土钉墙支护 土钉墙支护工程一般用于土质较好的场地，常与放坡开挖结合使用。多用于施工项目场地受限，但土质较好的浅基坑。
第一章设计方案综合说明 概述 1.1.1 工程概况 拟建南京新城科技园B地块深基坑位于河西香山路和嘉陵江东街交会处东南隅，北侧为规四路（隔马路为A地块基坑），东侧为青石路。B地块±0.00m 相当于绝对标高+7.40m。基坑挖深为～8.0m。拟建场地属Ⅱ级复杂场地。该基坑用地面积约20000 m2，包括3幢地上建筑和一层地下室。建筑物采用框架结构，最大单柱荷载标准值为23000KN，拟采用钻孔灌注桩基础设计方案。 有关拟建物层数、结构型式、柱网和室内外地坪设计标高具体见表。 | 本工程重要性等级为二级，抗震设防类别为丙类。根据该工程重要性等级、场地复杂程度和地基复杂程度，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）节，划分该工程岩土工程勘察等级为乙级。 #
1.1.2 基坑周边环境条件 基坑四面均为马路，下设通讯电缆、煤气管线等设施。北侧隔马路为基坑（A地块） 1.1.3 工程水文地质条件 拟建场地地形总体较为平坦，地面高程在~8.78m（吴淞高程系）之间。对照场地地形图看，场内原有沟塘已被填埋整平。场地地貌单元属长江漫滩。 在基坑支护影响范围内，自上而下有下列土层： ①~1杂填土：杂色，松散，由粉质粘土混碎砖、碎石和砼块等建筑垃圾填积，其中~4.5m填料为粉细砂，填龄不足2年。层厚~4.9m； ①~2素填土：黄灰~灰色，可~软塑，由粉质粘土、粘土混少量碎砖石填积，含少量腐植物，填龄在10年以上。埋深~5.3m，层厚~2.6m； ①~2a淤泥、淤泥质填土：黑灰色，流塑，含腐植物，分布于暗塘底部，填龄不足10年。埋深~2.9m，层厚~4.0m； \ ②~1粉质粘土、粘土：灰黄色~灰色，软~可塑，切面有光泽，韧性、干强度较高。埋深~4.7m，层厚~2.1m； ②~2淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，含腐植物，夹薄层粉土，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。埋深~6.2m，层厚~12.4m； ②~2a粉质粘土与粉土互层：灰色，粉质粘土为流塑，粉土呈稍密，局部为流塑淤泥质粉质粘土，具水平层理。切面光泽反应弱，摇震反应中等，韧性、干强度低。埋深~5.7m，层厚~3.3m； ②~3粉质粘土、淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，夹薄层（局部为层状）粉土、粉砂，具水平层理。切面稍有光泽，有轻微摇震出水反应，韧性、干强度中等偏低。埋深~15.6m，层厚~7.7m； ②~4粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉砂：灰色，粉质粘土、淤泥质粉质粘土为流塑，粉土、粉砂为稍~中密，局部为互层状，具水平层理。光泽反应弱，摇震反应中等，韧性、干强度较低。埋深~21.5m，层厚~8.8m； ②~5粉细砂：青灰~灰色，中密，砂颗粒成分以石英质为主，含少量腐植物及云母碎片。埋深~25.6m，层厚~12.3m； ②~5a粉质粘土、淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于②~5层中。埋深~25.0m，层厚~0.5m； ②~6细砂：青灰色，密实，局部为粉砂，砂颗粒成分以石英质为主，含云母碎片。层底部局部地段含少量卵砾石。埋深~33.5m，层厚~22.1m； · ②~6a淤泥质粉质粘土、粉质粘土，灰色，流~ 软塑，切面稍有光泽，韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于②~6层中。埋深~45.5m，层厚~1.4m。 ⑤~1强风化泥岩、泥质粉砂岩：棕红~棕褐色，风化强烈，呈土状，遇水极易软化，属极软岩，岩体基质本量等级分类属Ⅴ级。埋深~52.3m，层厚~5.8m。 ⑤~2中风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩：紫红~棕褐色，泥质胶结，夹层状泥岩，属极软岩~软岩，岩体较为完整，有少量裂隙发育，充填有石膏，遇
悬臂式挡土墙 ————成都市三环路与铁路立交工程 （一）基础资料 K23+385.728~K23+486.726右幅快车道填方最大高度5m ，因为地处城郊， 且地基承载力设计值[δ]=150kpa ，原考虑设计路肩挡土墙，经验算，墙身圬工太大，且石料需远运，故设计成悬臂式挡土墙，墙身设计高度H=2~5m ；填土的标 准重度3/18m KN =γ，内摩擦角? =35?，底板与地基摩擦系数3.0=f ，均布荷载10kpa ， 墙身采用C20钢筋混凝土，墙背填料采用非膨胀土填筑，墙身后土压力未考虑浸水作用， 设计后的挡土墙断面尺寸如图。 （二）土压力计算 由于墙灯高度大于 1.0m ，故路基面上荷载及填料所产生的土压力均按库仑主动土压力计算。 ?=÷=÷=?6677.40)55.305.3arctan()arctan(21H B ?=? ?=?=5.27235- 452 - 45? θ ∴>?θ 会出现第二破裂面 5869.0) 245cos() 245(tan 2=+?-?= ? ? k
1210 1=+ =H h k KN K K H E 5136.8415869.041821 21212=????=??=γ KN E E y 9645.74)sin(=+?=?θ KN E E x 0240.39)cos(=+?=?θ (x=2.434m y=1.1833m) （三）全墙稳定性及基础承载力验算 下面计算中的力系均向墙趾简化。钢筋混凝土的重度为3 /25m kN G =γ。 趾板重力： kN H B N G 625.52545.050.013=??=??=γ趾 趾板稳定力矩： m kN B N M y ?=? =40625.12趾趾 立壁重力：()kN H B H B N G 0125.3525.0211222=???? ????+?+=γ立 立壁稳定力矩： m kN M y ?=?-?????-++????++ -+???=272.26)23) 25.043.0(5.0(252155.3)25.043.0()5.043.021(2543.045.0)225.025.043.05.0(2555.325.0壁 踵板重力; kN H B N G 3125.342545.005.311=??=??=γ踵 踵板稳定力矩：m kN M y ?=++?=2372.84)205.343.05.0(3125.34踵 第二破裂面与挡土墙立壁,踵板之间的竖向力及稳定力矩： kN G 8514.13518)55.3202.12 1 55.3848.1(=??+??= m kN W ?=++???++++????=8446.2792202 .143.05.01855.3202.13848.1202.143.05.0182155.3848.1）（）（）（ 土压力竖向分力y E 对墙趾的稳定力矩Ey M : m kN M Ey ?=++?=1806.252)434.243.05.0(9645.74 土压力竖向分力x E 对墙趾的颠覆力矩0M : m kN M ?=?=1771.461833.1024.390
第二部分 基坑支护结构的计算 支护结构的设计和施工，影响因素众多，不少高层建筑的支护结构费用已超过工程桩基的费用。为此，对待支护结构的设计和施工均应采取极慎重的态度，在保证施工安全的前提下，尽量做到经济合理和便于施工。 一、支护结构承受的荷载 支护结构承受的荷载一般包括 –土压力 –水压力 –墙后地面荷载引起的附加荷载。 1 土压力 ⑴主动土压力： 若挡墙在墙后土压力作用下向前位移时随位移增大，墙后土压力渐减小。当位移达某一数值时，土体内出现滑裂面，墙后土达极限平衡状态，此时土压力称为主动土压力，以Ea表示。 ⑵静止土压力： 若挡墙在土压力作用下墙本身不发生变形和任何位移（移动或滑动），墙后填土处于弹性平衡状态，则此时作用在挡墙上的土压力成为静止土压力。以E0表示。
(3)被动土压力： 若挡墙在外力作用下墙向墙背向移动，随位移增大，墙所受土的反作用力渐增大，当位移达一定数值时，土体内出现滑裂面，墙后土处被动极限平衡状态，此时土压力称为被动土压力，以Ep表示。 主动土压力计算 ?主动土压力强度
?无粘性土 粘性土 土压力分布 对于粘性土按计算公式计算时，主动土压力在土层顶部（H=0处）为负值，即
表明出现拉力区，这在实际上是不可能发生的。只计算临界高度以下的主动土压力。 土压力分布 可计算此种情况下的临界高度Zc，进而计算临界高度以下的主动土压力。
被动土压力计算 被动土压力强度?无粘性土粘性土
计算土压力时应注意 ?不同深度处土的内聚力C不是一个常数，它与土的上覆荷重有关，一般随深度的加大而增大，对于暴露时间长的基坑，土的内聚力可由于土体含水量的变化和氧化等因素的影响而减小甚至消失。 ?、C 值是计算侧向土压力的主要参数，但在工程桩打设前后的、C值是不同的。在粘性土中打设工程桩时，产生挤土现象，孔隙水压力急剧升高， 对、C值产生影响。另外，降低地下水位也会使、C值产生变化。 水压力 作用于支护结构上的水压力一般按静水压力考虑。有稳态渗流时按三角形分布计算。 在有残余水压力时， 水压力按梯形分布。
基坑围护结构设计概况 4.1基坑围护设计方案 （1）定在一层地下室（深坑）处采用三轴强力水泥搅拌桩止水帷幕植入予应力钢筋混凝土工字形围护桩形成围护桩墙结合一道钢筋混凝土水平支撑围护方案；在半地下室（浅坑）处采用三轴强力水泥搅拌桩帷幕结合锚杆（水泥搅拌锚管桩）形成复合土钉墙或重力式挡墙支护方案 （2）本工程基坑开挖深度范围内土性均为渗透性很差的深厚软土层，开挖中利用排水沟和集水井进行明泵降排水。 （3）围护设计考虑坑边堆载15Ka，开挖地下室施工围护阶段，距坑边7m范围内应尽量不堆载，尤其不允许重车在坑边行走。 （4）若开挖深度有变动或地质状况与勘察报告不符，应及时通知设计方。各围护区段做法应根据现场实际情况由设计出联系单进行调整。 （5）基坑围护结构定位应参照地下室地板结构平面图，以围护坡角距底板承台外≥400，压顶梁外边距地下室外墙≥700为准进行放样。 4.2、工字形围护桩 （1）工程采用400×800工字形桩作为围护桩，桩距见施工图。工字形桩为予应力砼予制。桩砼强度等级为C50，蒸汽养护。采用现场静压成桩，配筋采用予应力砼用钢棒（YB/工111-1997）。 （2）工字形桩筋与围囹梁连接参见施工图。 4.3、钢网喷射砼 （1）上部大面积放坡及坑中土钉墙采用喷射70厚混凝土，内配
Φ6.5@200双向钢筋网，喷射混凝土配合比为水泥：石子：砂=1：2：2（重量比），石子粒径5-10mm，浆液水灰比0.45-0.50，喷射混凝土配合比中双向钢筋网片的搭接长度为300mm，水平加强钢筋连接采用焊接，钢筋网纵横搭接长度均为300mm。 4.4、水泥搅拌锚管桩 （1）深坑水泥搅拌锚管桩直径200，钢管采用Φ48*3.5、浅坑水泥搅拌锚管桩直径150，钢管采用Φ48*3.0。采用新开发工艺和专业设备成桩。水泥搅拌土中水泥掺量每米20公斤，水灰比0.55。水泥搅拌锚管桩施工时，转速不得小于15r/min,推进速度不得大于0.7m/min。 （2）水泥搅拌锚管桩与工字形围护桩压顶梁连接采用焊接锚筋，锚入压顶梁内500；水泥搅拌锚管桩与工字形围护桩身采用统长Φ25钢筋焊接短卡筋连接，焊接卡筋应双面满焊；工字形围护桩面应清理干净，凿除浮泥等。并施加一定应力确保围囹钢筋与工字型围护桩表面紧密贴紧。 （3）水泥搅拌锚管桩应进行抗拔试验，试验不小于两组，每组三根，综合考虑水泥搅拌锚管桩入土层情况，设计抗拔极限承载力标准值6.5KN/m. 4.5、压顶梁 （1）压顶梁采用钢筋混凝土C30现浇，压顶梁施工时应先对围护桩顶进行清理，然后铺设碎石及砼垫层。 （2）压顶梁内箍钢筋采用封闭形式，并做135°弯钩，弯钩端头直段长度不应小于10倍箍筋直径和75mm的较大植。 （3）压顶梁应保证平直度，纵向配筋应按受拉筋要求焊接，钢
土钉墙设计要点 适用条件： ?1）岩土条件较好； ?2）基坑周边土体允许有较大位移； ?3）已经降水处理或止水处理的岩土； ?4）开挖深度不宜大于12m。 ?5）地下水位以上为粘土、粉质粘土、粉土和砂土； ?不宜使用条件： ?1）土层为富含地下水的岩土层、含水砂土层、且未降水处理 ?2）膨胀土等特殊土层； ?3）基坑周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等； 设计参数选择： 坡度：0.2~0.5 不宜大于0.2 水平竖向间距：1~2m（设计常用1.5m或2m）梅花形布置 成孔直径：70mm~120mm （设计常用110mm） 入射角度：5~20°（设计常用10°） 土钉长度：宜为支护高度0.5~1.2倍 对中支架：间距1.2~2.5m 保护厚度20mm （设计E8@1500） 混凝土面层：厚度80mm~100mm 大于C20 (C20喷射砼厚δ=80) 钢筋网：宜用HPB300 直径6mm~10mm 间距150~250mm（设计E8@200或150）加强筋直径14~22mm（设计16mm） 土钉注浆：(1)土钉注浆采用水灰比0.50~0.55的水泥浆全孔注浆,水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥,注浆锚固体抗压强度标准值不低于30MPa。(2)土钉采用一次压力注浆,注浆管采用与杆体等长的Φ25塑料管,与钢筋杆体绑接后一起放入孔内,并在孔口附近设置止浆塞及排气管,注浆压力0.6MPa~1.0MPa之间,注满后保持压力1min~2min。 锚钉：E22锚钉L=2000@1500 泄水管：长度40~60mm，直径≥40mm，间距1.5~2m的导水孔
土钉整体稳定性验算：二级1.3 三级1.25 土钉抗隆起安全系数：二级1.6 三级1.4 土钉抗拔安全系数：二级1.6 三级1.4 锚杆设计要点 间距：水平≥1.5m(桩锚时与排桩间距一致) 竖向≥2m 第一排位于冠梁下1m左右
3.1 设计原则 3.1.1基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。 3.1.2基坑支护结构极限状态可分为下列两类： 1 承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏； 2 正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 3.1.3基坑支护结构设计应根据表3.1.3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表3.1.3 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后果Υ0 一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下 1.10 结构施工影响很严重 二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下 1.00 结构施工影响一般 三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下 0.90
结构施工影响不严重 注：有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。 3.1.4支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 3.1.5 当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。 3.1.6根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑支护应按下列规定进行计算和验算。 1 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算，计算内容应包括： 1) 根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算； 2) 基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算； 3) 当有锚杆或支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算。 2 对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。 3 地下水控制验算：
基坑土层力学参数 层号 土层名称 层厚(m) 重度(kN/m 3) 浮重度(kN/m 3) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(°) m 值 1 杂填土 3.0 15.0 —— 15.00 12.00 3.18 2 粉质黏土 2.0 19.6 —— 46.60 18.70 9.78 3 粉质黏土 3.5 19.2 —— 37.70 25.80 14.50 4 粉质黏土 3.0 19.2 —— 51.90 20.70 11.69 5 粉质黏土 5.0 19.6 —— 39.60 20.10 10.03 6 粉质黏土 3.0 19.4 9.4 38.60 26.80 15.54 7 粉质黏土 3.5 19.4 9.4 44.30 23.00 12.71 8 中砂 2.0 19.5 9.5 —— 38.00 25.08 9 粗砂 7.0 21.0 11.0 —— 39.00 26.52 10 砾砂 4.0 21.5 11.5 —— 35.00 21.60 11 粗砂 7.0 20.0 10.0 —— 40.00 28.00 基坑存在的超载表 超载位置 类型 超载值(kPa) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边距(m) 形式 长度(m) A-A’ 局部荷载 105.0 2.0 12.0 4.0 条形 —— 此深基坑工程需要基坑支护结构来保证基坑的安全稳定，各种支护结构设计均 遵循《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)，《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)，《钢结构设计规范》(GB 50017-2017)。因此，本文将设计3种支护结构，分别为锚杆支护体系+护坡桩、地下连续墙、地下连续墙+锚杆支护体系。 由规程知，设计支护形式需考虑作用在结构上的水平荷载，影响基坑支护的水平荷载有土体、基坑周围的建筑、车辆、施工材料及设备、温度及水等因素。确定荷载需要确定基坑内外土压力，土体在重力作用下会对支护结构产生侧压力，基坑外侧土体作用在支护结构上的力为主动土压力，主动土压力使支护结构变形挤压基坑内侧土体，此时基坑内侧土体土体对支护结构作用的力为被动土压力。土压力计算方法为朗金土压力计算方法，即分别按下式计算： 2,tan 452i a i K ?? ? =?- ?? ? （3-1） ,2ak ak a i p K c σ=- （3-2） 2,tan 452i p i K ?? ? =?+ ?? ? （3-3）
目录 一、基坑支护工程 (1) 1.1简易支护 (2) 1.1.1短柱横隔板支撑 (2) 1.1.2临时挡土墙支撑 (3) 1.1.3斜柱支撑 (3) 1.1.4锚拉支撑 (3) 1.2排桩支护 (4) 1.3土钉墙支护 (5) 1.4锚杆支护 (6) 1.5挡土灌注桩与土层锚杆结合支护 (7) 1.6地下连续墙支护 (8) 1.7桩墙＋内撑支护 (8) 1.8水泥土墙结构支护 (9) 1.9钢板桩支护 (10) 1.9.1无锚板桩 (10) 1.9.2有锚板桩 (11) 一、基坑支护工程 为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡加固与保护措施。下是常用的基坑支护措施的简单介绍
1.1简易支护 放坡开挖的基坑，当部份地段放坡宽度不够时，可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑等简易支护方法进行基础施工 1.1.1短柱横隔板支撑 图3.1短柱横隔板支撑示意图 适用性：仅适用于部分地段放坡不够、宽度较大、对邻近建筑物没有特殊要求的基坑使用。
1.1.2临时挡土墙支撑 图3.2临时挡土墙支撑示意图 适用性：仅适用于部分地段下部放坡不够、宽度较大，对邻近建筑物没有特殊要求的基坑使用 1.1.3斜柱支撑 图3.3斜柱支撑示意图 先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支设挡土板并用斜撑支顶，挡土板内侧填土夯实。 适用于深度不大的大型基坑使用。 1.1.4锚拉支撑 图3.4锚拉支撑示意图
先沿基坑边缘打设柱桩，在柱桩内侧支设挡土板，柱桩上端用拉杆拉紧，挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大、不能安设横(斜)撑的大型基坑使用。 1.2排桩支护 图3.5排桩支护现场图片 开挖前在基坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有间隔式、双排式和连续式。施工方便、安全度好、费用低。 排桩结构：可根据工程情况为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构和锚杆式支护结构。 成桩方式：排桩包括钢板桩、钢筋混凝土板桩及钻孔灌注桩、人工挖孔桩等。 适用性： （1）列式排桩支护: 当边坡土质较好、地下水位较低时, 可利用土拱作用, 以稀疏的钻孔灌注桩或挖孔桩作为支护结构; （2）连续排桩支护: 在软土中常不能形成土拱, 支护桩应连续密排, 并在桩间做树根桩或注浆防水; 也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩密排。
基坑支护结构设计原则与勘察要求 基坑支护结构设计原则与勘察要求 3.1 设计原则 3.1.1 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。 3.1.2 基坑支护结构极限状态可分为下列两类： 1 承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏； 2 正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 3.1.3 基坑支护结构设计应根据表3.1.3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表3.1.3 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后果Υ0 一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 1.10 结构施工影响很严重 二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 1.00 结构施工影响一般 三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下 0.90 结构施工影响不严重 注：有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。 3.1.4 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 3.1.5 当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。 3.1.6 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑支护应按下列规定进行计算和验算。 1 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算，计算内容应包括： 1) 根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算； 2) 基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算； 3) 当有锚杆或支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算。 2 对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。 3 地下水控制验算： 1) 抗渗透稳定性验算； 2) 基坑底突涌稳定性验算；
路基支挡施工方案 一、编制依据 1、现行的国家有关方针政策及国家和铁道部有关标准、规范、验标及施工技术指南等； 2、业主有关合同文件； 3、兰渝铁路公司相关文件要求； 4、中交一公局兰渝铁路LYS-12标项目部总体施工组织设计、总体施工进度计划； 5、中交一公局兰渝铁路LYS-12标四分部工程现场踏勘调查； 6、类似工程的施工经验。 二、编制原则 1、严格遵守招标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同条款内容； 2、严格执行国家、铁道部的有关法律、法规以及业主、监理工程师的工程指令和文件； 3、坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合原则。 4、健全安全保证体系，坚持预防为主的原则，运用现代科学技术，采用先进可靠的安全预防措施，确保施工生产和人身安全； 5、健全质量保证体系，制定切实可行的施工方案和创优规划、质量保证措施，推广“四新”技术，确保工程质量； 6、强力推行标准化文明施工建设，重视环境保护，力创安全文明施工标准化工地。
三、编制范围及工程概况 1、编制范围 本施工方案适用于中交一公局兰渝铁路LYS-12标第四分部管段（DK851+047～DK881+500）路基支挡工程施工。 2、工程概况 新建兰州至重庆铁路广元至重庆段LYS-12标项目部第四分部全长30.453km,路线起讫桩号为DK851+047～DK881+500。路基长度为14938米，路基主要施工内容有：路基土石方，软基处理，路基支挡、边坡防护、绿化工程及其它附属工程。 四、临时设施 根据现场情况，本着合理、美观、实用的原则进行各种设备、材料及临时设施的布置。 1、施工便道：路基支挡结构所施工段落施工便道全部贯通，尽量利用路基土石方施工已修好的便道。需要新建便道时，经过经济比选后确定便道方案。 2、办公、生活设施：路基支挡结构施工时间较短，且作业面比较分散。现场办公、生活住房就近租用当地民房或搭建活动板房。 3、临时用电：施工临时用电由工点附近设置的变压器供电，并配备发电机应急。 4、施工用水：施工用水需经过试验室检测合格并经监理同意后从邻近沟河取水至蓄水池。 五、施工组织机构及主要人员、机械配备 （一）组织机构设置及主要人员配备 根据本工程的规模、结构特点和复杂程度设置精干高效的职能部门，人员的配备力求精干。坚持合理分工与密切协作相结合，使之便于指挥和管理，分工明确，责权具体。