方案说明

华师大一附中试验中学基坑围护设计调整说明上海现代建筑设计(集团)有限公司上海申元岩土工程有限公司二零一三年九月华师大一附中试验中学基坑围护设计调整说明审定：总负责：校对：设计：上海现代建筑设计集团有限公司上海申元岩土工程有限公司2013年09月总 目 录第一部分 设计方案说明 第二部分 主要计算结果 第三部分设计方案图纸华师大一附中试验中学基坑围护设计方案说明目 录1. 工程概况 ................................................................................................................................................ 2 1.1. 结构概况................................................................................................................................................. 2 1.2. 基坑概况................................................................................................................................................. 2 1.3. 环境概况................................................................................................................................................. 2 1.4. 地质概况. (3)2. 围护设计方案 ........................................................................................................................................ 4 3. 调整说明 (4)4. 设计计算分析 ........................................................................................................................................ 4 5. 总结 ........................................................................................................................................................ 5 附件：评审意见及设计回复 .. (6)第一部分设计方案说明华师大一附中试验中学基坑围护设计方案说明1.工程概况1.1.结构概况(1)建筑名称：华师大一附中(2)建筑场所：上海市虹口区天宝路以西、虹关路以北(3)主要用途：学校(4)业主：上海瀛联置业有限公司1.2.基坑概况(1)建筑物概况：本工程拟建建筑物主要包括3~5层教学综合楼，局部下设地下1层地下室及一独立一层地下车库，采用灌注桩桩基础。

(2)基坑规模：本次基坑围护面积及围护周长信息见表1：表1 基坑规模信息汇总(3)基坑开挖深度：根据上海市岩土地质研究院有限公司提供的勘察报告，拟建场地自然地面及周边道路绝对标高在+3.310～+4.130之间，一般地面标高+3.450左右，本次设计中取为+3.450。

结构±0.000相当于绝对标高+4.550，故场地自然地面相对标高为-1.100（本方案以下文本中，若无特别注明，所有标高均为相对标高）。

各结构单体开挖深度见表2：1.3.环境概况(1)周边环境本工程地下室分为地下车库及教学综合楼地下室两部分。

周边环境分别为：地下车库东侧：地下室外墙距离用地红线约6.3m~6.6m，红线以东为混7居民楼，居民楼建造于上世纪90年代，为浅基础，地下室外墙到居民楼的距离约为11.8m~12.1m；南侧：内部场地，为拟建综合教学楼项目（无地下室），采用钻孔灌注桩基础，桩顶标高为-1.900，基础距离本工程地下室外墙约4.8m，该待建综合教学楼先于本工程施工；西侧：地下室外墙距离用地红线约3.0m~3.1m，红线以西为已建新港城一期工程，地下室外墙距离一期工程地下室约14.3m，新港城一期为一层地下室，地下室埋深4.6m，围护设计采用双轴水泥土重力坝；北侧：北侧地下室外墙距离用地红线约1.5m~2.9m，红线以北待建新港城二期工程，地下室外墙距离一期工程地下室外墙约10.9m~14.2m，二期工程为地下一层地下室，开挖深度约 5.45m，设计采用双轴水泥土搅拌桩重力坝，靠近本工程区域二期工程地板完成后再开挖本工程基坑，目前为空地。

教学综合楼地下室东侧：地下室外墙距离用地红线约4.9m~6.0m，红线以东为宽约11m的天宝路，天宝路下埋设有市政管线；南侧：地下室外墙距离用地红线约7.3m，红线以南为宽约9.7m的虹关路，虹关路下埋设有市政管线；西侧：内部场地，为拟建综合教学楼项目（无地下室），采用钻孔灌注桩基础，桩顶标高为-1.900，本工程施工期间待建综合教学楼施工至地上二层；北侧：北侧地下室外墙距离用地红线约11.9m~12.9m，红线以北为混7居民楼，地下室外墙距7层居民楼距离约17.3m~17.9m。

(2)周边管线天宝路、虹关路及新港城一期所埋设的市政管线及与本基坑的关系如下表所示：表3 基坑周边管线信息表综合考虑以上因素，本工程地下车库东侧、教学综合楼地下室南侧、东侧环境保护要求较高，且建筑物及周边市政管线距基坑较近。

在本基坑工程施工过程中，居民小区和道路市政管线是本工程重点保护对象。

1.4.地质概况(1)参考上海市岩土地质研究院有限公司编制的《华师大一附中试验中学岩土工程勘察报告》（详勘）。

(2)水文地质条件1)潜水：场地浅部土层中的地下水属潜水类型,勘察期间实测取土孔中显示的地下水静止水位埋深在1.20～1.40m之间，设计计算按上海市常年平均地下水位高水位0.5m考虑。

场地内地下水、土对基础混凝土有微腐蚀性；在长期浸水时，对混凝土中的钢筋有微腐蚀性；当交替浸水时，对混凝土中的钢筋有弱腐蚀性，地下水对钢结构有弱腐蚀性。

(3)不良地质现象场地由①层填土较厚，在0.90～3.20m之间，填土中含较多碎石、砖块等。

(4)场地的工程地质条件及基坑围护设计参数如表3所示。

表4 土层物理力学性质综合成果表重度注：土的c、ϕ值均采用勘察报告提供的固结快剪峰值指标。

2.围护设计方案（1）地下车库区-------1-1剖面(地库区域)：基坑开挖深度为 5.2m，设计采用Φ650@850钻孔灌注桩结合Φ850@600三轴水泥土搅拌桩止水帷幕+一道Φ609×16钢管水平支撑，搅拌桩水泥掺量为20%，详见1-1剖面。

-------1’-1’剖面(局部深坑)：基坑开挖深度为6.45m，设计采用Φ700@900钻孔灌注桩结合Φ850@600三轴水泥土搅拌桩+一道Φ609×16钢管水平支撑，搅拌桩水泥掺量为20%，详见1’-1’剖面。

-------2-2剖面(地库区域,靠近居民楼)：基坑开挖深度为5.2m，设计采用Φ700@900钻孔灌注桩结合Φ850@600三轴水泥土搅拌桩+一道Φ609×16钢管水平支撑，搅拌桩水泥掺量为20%，详见2-2剖面。

-------2’-2’剖面(局部深坑)：基坑开挖深度为6.40m，设计采用Φ700@900钻孔灌注桩结合Φ850@600三轴水泥土搅拌桩+一道Φ609×16钢管水平支撑，搅拌桩水泥掺量为20%，详见2’-2’剖面。

（2）教学综合楼地下室-------3-3剖面(地下室区域)：基坑开挖深度为2.79m，采用2.2m宽∅700@500双轴水泥搅拌桩重力坝，搅拌桩水泥掺量13%。

详见3-3剖面。

-------4-4剖面(地下室区域)：基坑开挖深度为4.25m，设计采用3.7m∅700@500双轴水泥搅拌桩重力坝，搅拌桩水泥掺量13%，详见4-4剖面。

-------5-5剖面(地下室区域)：基坑开挖深度为4.95m，设计4.2m宽∅700@500双轴水泥搅拌桩重力坝，搅拌桩水泥掺量13%，详见5-5剖面。

3.调整说明评审方案阶段施工安排：综合教学楼（无地下室部分）基础施工完后暂定施工，待地下车库及教学综合楼（地下室区域）施工至±0.000后，综合教学楼区域再继续向上施工施工。

由于施工安排调整，目前施工安排调整为：综合教学楼（无地下室部分）基础施工完成后继续向上施工，综合教学楼（地下室区域）施工至±0.000时综合教学楼（无地下室区域）已施工至地上二层，地下室区域施工至±0.000时综合教学楼（无地下室区域）已施工至地上五层。

本次方案主要针对基坑施工对已建综合教学楼影响进行分析。

4.设计计算分析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。

(1)Plaxis分析程序简介Plaxis程序是目前广为采用的岩土工程有限元数值分析软件，其应用性非常强，能够模拟复杂的工程地质条件，尤其适合于变形和稳定分析。

该程序有如下特点：（1）功能强大，应用范围广；（2）用户界面友好，易学易用，用户只须提供与研究对象有关的几何参数和力学参数就可以进行计算；（3）方便直观，所有操作都是针对图形，输入输出简单；（4）自动生成优化的有限元网格，重要部位网格可以细分，以提高计算精度；（5）计算功能强大，计算过程中动态显示提示信息。

(2)本构模型的选用Plaxis中材料的本构模型包括：线弹性模型、摩尔-库仑模型、硬化模型（Hardening soil）、软土模型（剑桥模型）、改进的剑桥模型以及软土蠕变模型等，非常适合对岩土问题的分析。

本次有限元计算中，围护桩及支撑均采用线弹性模型，土体采用硬化模型（Hardening soil），围护结构和土体之间采用Goodman单元进行分析。

硬化模型是基于Duncan-Chang双曲线模型的改进模型，根据加卸载条件，可分别采用压缩和回弹模量，且能同时考虑剪切硬化和压缩硬化，模型中的破坏准则仍为Mohr-Coulomb破坏准则。