【正文】 中砂 ⑾ 5 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母，含少量圓礫。 粗砂 ⑾ 6 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。 圓礫 ⑾ 8 層：雜色，飽和，密實(shí)，一般粒徑 2～ 3mm，最大粒徑 2cm，圓礫含量約 60％，含少量卵石，主要母巖成分為巖砂、礫巖，中粗砂充填。 卵石 ⑾ 9 層：雜色，飽和，密實(shí)，一般粒徑 2～ 3cm，最大粒徑 5cm，卵石含量約 60％，主要母巖成分為砂巖、礫巖，中粗砂充填。 粉質(zhì)粘土 ⑿ 層：褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。 粘土 ⑿ 1 層：褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。 粉土 ⑿ 2 層：褐黃色，濕～飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母等。 細(xì)砂 ⑿ 4 層：褐黃色，濕～飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。 粉砂 ⒀ 3 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。 粉質(zhì)粘土 ⒁ 層：褐灰～褐黃色，可塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核。 粘土 ⒁ 1 層：褐灰～褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核。 粉土 ⒁ 2 層：褐灰～褐黃色，飽和，密實(shí)，含氧 化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核。 中砂 ⒂ 5 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。 粉質(zhì)粘土 ⒃ 層：褐灰～褐黃色，可塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核，見少量螺殼。 粘土 ⒃ 1 層：褐灰～褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核，少量有機(jī)質(zhì)。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 4 粉土 ⒃ 2 層：黃褐～褐灰色，飽和，密實(shí)，含氧化鐵、云母、少量有機(jī)質(zhì)。 細(xì)砂 ⒄ 4 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。 中砂 ⒄ 5 層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長石、云母。 卵石 ⒄ 9 層：雜色，飽和，密實(shí)，亞圓形，最大粒徑 5cm，一般粒徑 2～ 3cm，主要母巖成分為巖砂、礫巖，中粗砂充填。 粘土 ⒅ 1 層：褐黃色，可塑～硬塑，含氧化鐵、云母。 車站主要位于粉土和粘土層，底板處于粘土層。 第三節(jié) 水文地質(zhì)條件 一 、地下水類型 擬建場(chǎng)地下 38m 深度范圍內(nèi)主要揭露了 3 層地下水，第一層為臺(tái)地潛水，第二層為層間水，第三層為潛水～承壓水。 第一層：臺(tái)地潛水，初見水位埋深 ～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～ ；靜止水位埋深～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～ 。地下水的主要補(bǔ)給來源是大氣降水入滲、地下管道滲水及居民生活用水，主要排泄方式為側(cè)向 逕流及向下越流補(bǔ)給。該層水在場(chǎng)地北側(cè)較連續(xù)分布，在場(chǎng)地南側(cè)僅部分地段有分布。 第二層水：層間水，主要含水層為粉土 ⑤ 粉砂 ⑤ 細(xì)砂 ⑤ 4，初見水位埋深 ～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～ ；靜止水位埋深 ～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～ 。地下水主要接受側(cè)向徑流及越流補(bǔ)給，以側(cè)向徑流的方式排泄。該層水在整個(gè)場(chǎng)地范圍內(nèi)連續(xù)分布。 第三層水：潛水～承壓水，主要含水層為中砂 ⑾ 5，初見水位埋深 ～ ，絕對(duì)標(biāo)高 ～ ；靜止水位埋深 ～ ，絕 對(duì)標(biāo)高 ～ 。該層水具有微承壓性，在整個(gè)場(chǎng)地范圍內(nèi)連續(xù)分布，由于位于基坑開挖深度以下，對(duì)基礎(chǔ)施工影響不大。 二 、地下水的腐蝕性評(píng)價(jià) 本次勘察在 XSQC02＃、 Z3XSQ011＃、 Z3XSQ019＃鉆孔中共采取地下水試樣 6 組，在室內(nèi)對(duì)其做了腐蝕性測(cè)試，根據(jù)其測(cè)試結(jié)果，依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB 50021－ 2022）第 條及《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)【 2022】 157 號(hào)） 條有關(guān)條款，判定地下水對(duì)基礎(chǔ)材料的腐蝕性見下表： 表 11 地下水的腐蝕性評(píng)價(jià) 孔號(hào) 取水 深度 （ m） 取水 日期 對(duì)建筑材料的腐蝕性 砼 鋼筋砼中鋼筋 （干濕交替） 鋼筋砼中鋼筋（長期浸水） 鋼結(jié)構(gòu) XSQC02 ―― 弱腐蝕性 ―― 弱腐蝕性 XSQC02 ―― 弱腐蝕性 ―― 弱腐蝕性 XSQC02 ―― 弱腐蝕性 ―― 弱腐蝕性 經(jīng)綜合分析判定，擬建場(chǎng)地地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性，在長期浸水情況下對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋不具腐蝕性，在干濕交替的情況下對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具 有弱腐蝕性。 本次勘察并在 Z3XSQ003＃、 Z3XSQ009＃、 Z3XSQ020＃取代表性土試樣 4 組，做了土的腐蝕性測(cè)試，結(jié)果詳見附件 “土的浸出液分析報(bào)告 ”，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB 50021－ 2022）第 條判定，場(chǎng)地土對(duì)砼及鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋均不具腐蝕性。 歷年最高水位 : 擬建場(chǎng)地歷年最高地下水位曾接近自然地面，絕對(duì)標(biāo)高 左右，近 3～ 5 年最高地下水位絕對(duì)標(biāo)高為 左右?？垢∷豢砂礆v年最高水位絕對(duì)標(biāo)高 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 5 第四節(jié) 抗震設(shè)計(jì) 抗震設(shè) 防烈度 根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB16306－ 2022）和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50011－ 2022）附錄 D 及《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB501112022）綜合考慮，擬建場(chǎng)區(qū)的抗震設(shè)防烈度為 8 度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 。 建筑場(chǎng)地分類 本次勘察在 XSQC02＃、 Z3XSQ003＃、 Z3XSQ009＃和 Z3XSQ015＃鉆孔中分別進(jìn)行了全孔波速測(cè)試，經(jīng)實(shí)測(cè)其 25m 深度范圍內(nèi)土層等效剪切波速值分別為 236 m/s、 ，根據(jù)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50111－ 2022）第 條判定，場(chǎng)地土類型為中軟土，場(chǎng)地類別為 Ⅲ 類。 液化判別 根據(jù)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50111－ 2022）附錄 B 進(jìn)行判別，擬建場(chǎng)地地面下20m 深度范圍內(nèi)的飽和粉土及砂土不液化。 第五節(jié) 護(hù)坡設(shè)計(jì)參數(shù) 地面超載按 q=30kPa 考慮 。 基坑支護(hù)后 剖面變形按 1 級(jí)控制 。 車站深度范圍內(nèi)土層主要參數(shù)如下表： 表 12 土層參數(shù)表 層號(hào) 土類名稱 重度 粘聚力 內(nèi)摩擦角 厚度 (kN/m3) (kPa) (度 ) （ m） ① 素填土 ③ 2 粉土 ④ 2 粉土 3 ④ 粉質(zhì)粘土 ⑤ 2 粉土 ⑤ 4 細(xì)砂 ⑦ 粉質(zhì)粘土 ⑨ ⑩ 粉質(zhì)粘土 注：基坑周邊按強(qiáng)夯后考慮參數(shù)取值。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 6 第 二 章 基坑支護(hù) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 第一節(jié) 施工方法的論證 目前國內(nèi)地鐵車站施工主要方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法，每種方法都有其適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合 本車站現(xiàn)場(chǎng)選定站位實(shí)際情況，對(duì)以 下 三種方法進(jìn)行多方面比較，具體優(yōu)缺點(diǎn)詳見下表。 表 21 車站常用施工方法比較表 項(xiàng) 目 明挖法 蓋挖法 暗挖法 對(duì)地面交通影響 大，需中斷交通 較大，需短期占部分道路 對(duì)交通無影響 對(duì)地下管線影響 大，管線改移多 部分管線需要改移 不需改移管線 施工技術(shù) 成熟 成熟 成熟 施工難度 小 較小 大 工程質(zhì)量 好 較好 一般 防水質(zhì)量 好 較好 一般 地 面沉降 小 小 稍大 擾民程度 大 較大 小 施工工期 短 較短 長 土建造價(jià) 低 較高 高 西三旗站所處站位，地下管線及道路有導(dǎo)改條件，通過地上、地下情況分析比較，車站主體及附屬皆采用明挖法施工。 第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式的選擇 一 、基坑等級(jí)及變形控制標(biāo)準(zhǔn) 本車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑寬度 米，基坑深度約 米，基 坑附近無特殊建構(gòu)筑物需要防護(hù)，根據(jù)基坑規(guī)模與周邊環(huán)境條件及《北京地鐵 8 號(hào)線二期工程技術(shù)要求》，本明挖基坑變形控制等級(jí)為一級(jí)，基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)為 :地面最大沉降量 ≤%H；圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水 平位移 ≤%H，且 ≤30mm。 二 、 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案比選 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式和地下水的治理措施不僅是地下結(jié)構(gòu)施工的需要，也是保證地面建筑物和地下管線安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須綜合治理，統(tǒng)籌考慮方可達(dá)到預(yù)期目的。 明挖法施工中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要型式見下表 表 22 圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案比較表 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 7 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 經(jīng)濟(jì)性 放坡開挖 施工簡單，不需要大型設(shè)備。 施工進(jìn) 度快。風(fēng)險(xiǎn)小。 材料用量和工程量小，造價(jià)低。 土體位移小，采用信息化施工可確保工程和施工安全。 對(duì)地層土質(zhì)條件要求較高。 需要場(chǎng)地加大，基坑深度不能過大。 地下水位高時(shí)施工難度大。 造價(jià)最低 鉆孔咬合 樁 可根據(jù)基坑深度，調(diào)整樁徑等參數(shù)，對(duì)地層地質(zhì)條件、基坑深淺等條件適應(yīng)性好； 結(jié)構(gòu)剛度好，對(duì)地面沉降控制好。 成孔需專門設(shè)備； 施工工藝較復(fù)雜。 造價(jià)適中 地下連續(xù)墻 整體性好，穩(wěn)定性強(qiáng)；可作為永久性結(jié)構(gòu)； 漏水點(diǎn)少，滲漏易處理； 剛度大，地面沉降小。 需要專門的成槽設(shè)備； 需要足夠的施工場(chǎng)地； 對(duì)城市環(huán)境污染大。 造價(jià)相對(duì)較高 鉆孔樁＋基坑外降水 適用多種地層，施工進(jìn)度可控制； 可根據(jù)基坑深度調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，滿足強(qiáng)度和剛度要求； 基坑外降水，地下水位低時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯； 對(duì)城市環(huán)境有一定影響； 施工工藝較復(fù)雜。 造價(jià)相對(duì)較低 土釘墻 設(shè)備簡單，操作方便，施工所需場(chǎng)地小，施工干擾少。 材料用量和工程量小，造價(jià)低。 土體位移小，采用信息化施工可確保工程和施工安全。 應(yīng)具有較好的工程及水文地質(zhì)條件。 適用于深度 小于 15m 的基坑。 造價(jià)低 經(jīng)比對(duì)及施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合此工程環(huán)境得知采用鉆孔灌注樁具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 施工時(shí)基本無噪音、無振動(dòng)、無地面隆起或側(cè)移，因此對(duì)環(huán)境和周邊建筑物危害?。? （ 2）大直徑鉆孔灌注樁直徑大、入土深； （ 3） 對(duì)于樁穿透的圖層可以在空中作原位測(cè)試，以檢測(cè)土層的性質(zhì)； （ 4）擴(kuò)底鉆孔灌注樁能更好地發(fā)揮樁端承載力； （ 5） 經(jīng)常設(shè)計(jì)成一柱一樁，無需樁頂承臺(tái)，簡化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式； （ 6）鉆孔灌注樁通常布樁間距大，群樁效應(yīng)小； （ 7）施工設(shè)備簡單輕便，能在較低的凈空 條件下設(shè)樁； （ 8）鉆孔灌注樁在施工中，影響成樁質(zhì)量的因素較多，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，有時(shí)候會(huì)發(fā)生縮徑、樁身局部夾泥等現(xiàn)象，樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮會(huì)隨著工藝而變化，且又在較大程度上受施工操作影響； 三、鋼支撐和錨索施工比較 （一） 施工工藝 支撐和錨索的施工工藝都比較成熟，在深基坑支護(hù)中，挖掘機(jī)操作需 避讓支撐，而錨索不需要。但錨索需要一定的地下空間，這對(duì)于市政工程是一的非常的局限條件，并不在任何地方都可以用錨索支護(hù)。待基坑施工至基底開始施工結(jié)構(gòu)時(shí)，需要向基坑內(nèi)運(yùn)輸工程材料，在調(diào)裝的過程中，支撐有著很大的限制 與不便。支撐安裝工人需要經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)才可以上崗，危險(xiǎn)系數(shù)較大。 （二） 施工工期 支撐施工時(shí)土方將不能同時(shí)進(jìn)行開挖，而錨索在到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，可以多臺(tái)同時(shí)作業(yè)，這期間土方還可以繼續(xù)施工，不影響工程進(jìn)度。但漿液齡期需要大概 4天的時(shí)間，土方開挖需要給張拉留出工作面。 （三） 體系效果 從監(jiān)控量測(cè)的數(shù)值反映和對(duì)比，兩種支護(hù)體系效果均比較理想，樁體的側(cè)向位移都在 3cm 以內(nèi)。 安理工（蚌埠函授站）土木工程畢業(yè)論文 8 經(jīng)過比較并根據(jù)已對(duì)該工程地質(zhì)條件、基坑開挖深度及周邊環(huán)境的特點(diǎn)的分析，選擇基坑支護(hù)方案時(shí)充分考慮影響邊坡穩(wěn)定性安全的不利因素，同 時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)、高效的原則，該工程基坑支護(hù)方案擬采用鉆孔灌注樁加錨桿結(jié)合支護(hù)。 第三節(jié) 基坑支護(hù) 中荷載的計(jì)算 一 、 荷載與組合 結(jié)構(gòu)自重：鋼筋混凝土自重按 25kN/m3計(jì)。 水土側(cè)壓力：砂、卵石層水土分算，粘性土層水土合算，施工期間按朗 肯 公式計(jì)算其主動(dòng)土壓力。 施工荷載：按 0=30kPa? 計(jì)。 二 、 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （一）砂土 的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 對(duì) 砂 土計(jì)算點(diǎn)位于地下水位以上 時(shí) 按式下式計(jì)算： a v a ai i ip K z K???? (21) 20a ta n (4 5 )2iiK ??? (22) 式中 aiK － 第 i層的主動(dòng)土壓力系數(shù)； v? － 作用于 iz 深度處的豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 (kPa)； iz － 計(jì)算點(diǎn)深度 (m)；