【正文】 .......................................92 工程竣工驗收及資料提交 ..........................................93第八章 施工監(jiān)測 ...............................................94 概述 .............................................................94 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計原則 .................................................94 監(jiān)測項目 .........................................................94 監(jiān)測項目的數(shù)據(jù)處理表格 ...........................................95 土體測斜 .....................................................95 水位變化監(jiān)測 .................................................96 管線基坑頂部累計水平位移（單位：MM） .........................96 佛一環(huán)及周圍廠房水平位移與沉降 ...............................97參 考 文 獻(xiàn) ...................................................98致 謝 ......................................................99同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）5附廣州市西江引水工程管線八標(biāo)基坑及環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方案同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1 前 言我國的建筑的大量興建和地下空間的開發(fā)利用，導(dǎo)致基坑工程開挖深度的不斷加深和開挖面積的不斷增大，促進(jìn)了基坑工程的設(shè)計和施工的發(fā)展。深基坑設(shè)計與施工是土力學(xué)基礎(chǔ)工程中的一個古老的傳統(tǒng)課題，同時又是一個綜合性的巖土工程問題。對這些問題的認(rèn)識和對策的研究，是隨著土力學(xué)理論、測試技術(shù)、計算技術(shù)以及施工機(jī)械、施工技術(shù)的發(fā)展而逐步完善的。基坑工程包括地質(zhì)條件勘察、基坑支護(hù)體系設(shè)計、施工、開挖、降水和檢測，是相互關(guān)聯(lián)、綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。涉及到工程地質(zhì)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)、施工技術(shù)、環(huán)境巖土工程等學(xué)科，由于設(shè)計計算方法尚建立在經(jīng)驗或半經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，使得基坑工程設(shè)計與施工處于不確定狀態(tài)，其結(jié)果是基坑工程失效事故頻頻發(fā)生，高于主體結(jié)構(gòu)工程，損失嚴(yán)重；過分強(qiáng)調(diào)安全性，進(jìn)行超指標(biāo)的設(shè)計與施工，造成驚人的浪費(fèi)。基坑工程的大量實踐，為我國基坑工程建設(shè)積累了大量的成功經(jīng)驗，取得了不少教訓(xùn)，為改進(jìn)完善設(shè)計計算理論，提高基坑工程的設(shè)計與施工水平，確保基坑工程的安全和經(jīng)濟(jì)合理，開拓了新的研究領(lǐng)域。目前基坑工程設(shè)計，要采取理論計算、監(jiān)測數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗相結(jié)合的辦法，以求基坑工程設(shè)計更加合理和經(jīng)濟(jì)。本文主要內(nèi)容：支護(hù)結(jié)構(gòu)類型的選擇；圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算；支護(hù)體系的穩(wěn)定性驗算包括整體抗滑穩(wěn)定性驗算、基坑底部土體的抗隆起驗算、圍檁及鋼支撐的內(nèi)力計算。內(nèi)支撐系統(tǒng)的設(shè)計包括支撐類型的選擇及結(jié)構(gòu)體系的布置，支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計算及選型?；咏邓脑O(shè)計；基坑工程施工設(shè)計；基坑工程施工組織設(shè)計；工程概預(yù)算等。同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）2第一章 工程地質(zhì)資料廣州市西江引水工程從佛山市三水區(qū)下陳村西江取水，送至廣州西部取水，包括取水口、泵站、輸水干管、配水支管等，主干線長度達(dá) ,管線八標(biāo)輸水管線設(shè)在佛山市南海區(qū)內(nèi)，起點位于佛山一環(huán)官窯立交附近，前接盾構(gòu)二標(biāo)，后接管線九標(biāo)，輸水管線全長 ,管線為雙線，檢修閥井處溝槽寬度 ，其他段溝槽寬度。根據(jù)有關(guān)規(guī)范，規(guī)程要求，結(jié)合地形條件及聯(lián)通閥井的位置，本段設(shè)有一座檢修閥井，檢修閥井處基坑開挖深度為 11m，廠房段基坑開挖 9m。 設(shè)計依據(jù)本次基坑支護(hù)工程設(shè)計遵循下列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)：《廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定》 （GJB0298）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 （JGJ12099） ；《建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)規(guī)程》 （DBJ/T152097） ；《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》 （YB925897 ） ；《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 （GB 500692022）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》 （JGJ792022）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 （GB500072022 ）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 （GB500102022 ） ；《建筑變形測量規(guī)程》 （JGJ82022） ；《廣州市西江引水工程巖土工程初步勘察報告》 （2022 年 3 月） ； 工程地質(zhì)及水文地質(zhì) 根據(jù)巖土工程勘察報告，廣州市西江引水工程場區(qū)地貌主體屬于珠江三角洲沖擊平原，在場區(qū)西部多分布剝蝕殘丘。場區(qū)地勢開闊低平，較為平坦，在剝蝕殘丘地段地面起伏較大。場區(qū)多為農(nóng)田、果園、魚塘，部分地段分布有工業(yè)及民用建筑，交通十分便利。管道埋深多為 6～9 米，部分管底所在底層為沖擊砂層，沖擊砂層為場區(qū)主同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）3要含水層，含水量大，且大部分具有承壓水，在基坑設(shè)計中必須考慮止水。 管道基礎(chǔ)設(shè)計中的不利地層主要有：第②3 層、③4 層為流塑狀淤泥層，屬高壓縮性、高靈敏度、高含水率、低強(qiáng)度的軟弱土層；第二②4 層、②5 層、②6 層為沙層，呈松散狀，承載力低，經(jīng)液化判別，屬中等～嚴(yán)重液化土層，以上土層均需進(jìn)行地基處理，不能直接作為管道的基礎(chǔ)持力層。 土的腐蝕性評價結(jié)果顯示，土層在地下水以上時，②2 層對混凝土結(jié)構(gòu)一般具弱中等～腐蝕性，局部無腐蝕，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋無腐蝕性；②3 層對混凝土結(jié)構(gòu)具無～弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具無～弱腐蝕性。場區(qū)內(nèi)大部分地段砂層發(fā)育，分布廣，厚度大，補(bǔ)給來源充足，含豐富的地下水，地下水類型主要有上層滯水和孔隙水，地下水混合穩(wěn)定水位埋深一般為 ～ 。 場區(qū)地下水、河水對混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性為：一般無腐蝕性，部分地段有弱腐蝕性，局部地段具有中等～腐蝕性。此基坑位于剝蝕殘丘和沖擊平原交接地帶,地勢相對較為平坦,屬珠江三角洲沖擊平原地貌單元及剝蝕殘丘地貌單元。地表主要為農(nóng)田、魚塘、廠房和公路。場區(qū)位于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)。終年溫暖濕潤,年平均氣溫 176。C。其中8 月氣溫最高,月平均氣溫大于 28176。C。極端高溫 35 到 176。C。一二月氣溫最低,月平均氣溫 3176。C,極端氣溫 0176。C 以下。受亞熱帶海洋性氣候的影響 ,區(qū)內(nèi)降雨極為豐富,年平均降雨量 1667 毫米,最大年降雨量 毫米。最小降雨量 毫米。臺風(fēng)時降雨量達(dá) 300 毫米以上。年平均蒸發(fā)量 毫米。其中 5~8 月為雨季。冬季少雨,11 月到翌年 2 月,降雨量僅占全年的 10%,日降雨量50 毫米。本區(qū)以季風(fēng)為主,風(fēng)向及風(fēng)速隨季節(jié)變化而變化。冬季多北風(fēng)和西北風(fēng),風(fēng)力 2~4級,最大 6~7 級,陣風(fēng) 8 級 ,夏季為東南風(fēng),風(fēng)力 1~2 級。尤臺風(fēng)強(qiáng)熱帶風(fēng)暴最具破壞性。災(zāi)害性強(qiáng)熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)多集中發(fā)生在 5~12 月,以 7~9 月為甚。風(fēng)力 6~9 級,最大 12級。具體檢修閥井地層參數(shù)表如下：表 檢修閥井地層參數(shù)指標(biāo)一覽表三軸有效剪切強(qiáng)度指標(biāo)層次 土層名稱 層厚m底層標(biāo)高mW%rkN/m3 ckPa 216。185。(186。)① 素填土 8 8② 粘 土 同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）4③ 粉質(zhì)粘土 13④ 淤泥質(zhì)粘土 － 15 8⑤ 細(xì)砂巖 － 15 28⑥ 泥 巖 — 30 30⑦ 粉砂巖 － — 0 35廠房段地層參數(shù)如下表表 廠房段地層參數(shù)指標(biāo)一覽表三軸有效剪切強(qiáng)度指標(biāo)層次 土層名稱 層厚m底層標(biāo)高mW%rkN/m3ckPa 216。185。(186。)① 素填土 8 8② 粉質(zhì)粘土 13③ 細(xì) 砂 － 0 25④ 粘 土 － ⑤ 細(xì)砂巖 － 15 28同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）5第二章 支護(hù)體系方案選擇 基坑支護(hù)的設(shè)計要求: 基坑支護(hù)作為一個結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)要滿足穩(wěn)定和變形的要求，即通常規(guī)范所說的兩種極限狀態(tài)的要求，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。所謂承載能力極限狀態(tài)，對基坑支護(hù)來說就是支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、傾倒、滑動或周邊環(huán)境的破壞，出現(xiàn)較大范圍的失穩(wěn)。一般的設(shè)計要求是不允許支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)這種極限狀態(tài)的。而正常使用極限狀態(tài)則是指支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形或是由于開挖引起周邊土體產(chǎn)生的變形過大，影響正常使用，但未造成結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)。因此，基坑支護(hù)設(shè)計相對于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安全系數(shù)，不致使支護(hù)產(chǎn)生失穩(wěn)，而在保證不出現(xiàn)失穩(wěn)的條件下，還要控制位移量，不致影響周邊建筑物的安全使用。因而，作為設(shè)計的計算理論，不但要能計算支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題，還應(yīng)計算其變形，并根據(jù)周邊環(huán)境條件，控制變形在一定的范圍內(nèi)。一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移控制以水平位移為主，主要是水平位移較直觀，易于監(jiān)測。水平位移控制與周邊環(huán)境的要求有關(guān)，這就是通常規(guī)范中所謂的基坑安全等級的劃分。一般較剛性的支護(hù)結(jié)構(gòu)，如鋼板樁、擋土樁、連續(xù)墻加內(nèi)支撐體系，其位移較小，可控制在30mm之內(nèi)，對于土釘支護(hù)，地質(zhì)條件較好，且采用超前支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨桿等加強(qiáng)措施后可控制較小位移外，一般會大于30mm。基坑支護(hù)是一種特殊的結(jié)構(gòu)方式，具有很多的功能。不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)于不同的水文地質(zhì)條件，因此，要根據(jù)具體問題，具體分析，從而選擇經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)。首先，安全可靠：滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及變形的要求，確保周圍環(huán)境的安全。其次，經(jīng)濟(jì)合理性：在支護(hù)結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下，要從工期、材料、設(shè)備、人工以及環(huán)境保護(hù)等方面綜合確定具有明顯技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的方案。同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）6第三，施工便利并保證工期：在安全可靠經(jīng)濟(jì)合理的原則下，最大限度的滿足方便施工（如合理的支撐布置，便于挖土施工） ，縮短工期。另外，為進(jìn)一步保證施工安全，盡早發(fā)現(xiàn)施工隱患以便及時處理，設(shè)計應(yīng)考慮方便信息化施工，便于基坑監(jiān)測和變形控制，避免重大事故發(fā)生。 表 側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù)安全等級 破壞后果 重要性系數(shù)一級支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)影響很嚴(yán)重 二級支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)影響很一般 三級支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)影響很不重 根據(jù)勘察報告，本基坑安全等級屬于二級基坑。 基坑支護(hù)的類型及其特點和適用范圍表 圍護(hù)墻體的類型及其特點圍護(hù)類型 適用性 優(yōu)缺點水泥土攪拌樁圍護(hù)墻，包括淤泥，淤泥質(zhì)土，粘土和粉質(zhì)粘土7m優(yōu)點：一般坑內(nèi)無支撐，便于機(jī)械化快速施工；具有擋土、止水的雙重功能；施工噪音低，振動小缺點：位移相對較大，尤其是基坑長度大時；寬度大，需占基地紅線一定面積土釘墻地下水位以上或人工降水后的粘土、粉土、雜填土及非松散砂土和卵石土等優(yōu)點：不占獨立工期，施工快捷；設(shè)備簡單，操作方便，材料用量和工程量小，經(jīng)濟(jì)效果好缺點：穩(wěn)定性和變形依賴于錨的效果鋼板樁 軟土，淤泥及淤泥質(zhì)土,主要使用廣東等沿海地區(qū)優(yōu)點：材料來源廣泛，質(zhì)量可靠；施工快速而簡便，可重復(fù)利用缺點：打拔樁對環(huán)境影響大；剛度小，截面抗彎能力弱。注意接頭防水地下連續(xù)墻，可用于市區(qū)，開挖深度大優(yōu)點：墻體剛度大，整體性好，相對變形小；振動少，噪聲低，對臨近工程結(jié)構(gòu)和管線影響??；抗?jié)B止水；逆筑法施工，進(jìn)度快，造價低缺點：單獨作圍護(hù)墻成本高；對泥漿處理不當(dāng)會污染環(huán)境；槽壁易坍塌同濟(jì)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）7SMW 工法合都適合使用，特別是以粘土和 粉粘土為主的軟土地區(qū)6~10m優(yōu)點：占用場地小，施工速度快，對環(huán)境污染小，施工方法簡單，好用水泥剛才少，造價低。墻身強(qiáng)度高，止水效果好缺點：應(yīng)用經(jīng)驗不足，型鋼不易回收挖孔樁多用于東南沿海地區(qū)，多為大直徑，宜用于土質(zhì)較好的地區(qū)，在土質(zhì)松軟或者水位高時需做混凝土圍護(hù)圈優(yōu)點：易于擴(kuò)孔，多樁同時施工，加快進(jìn)度缺點：勞動強(qiáng)度高；施工條件差；如遇流沙有危險續(xù)表 鋼筋混凝土板樁區(qū)不宜采用，只用于施工后鋼板樁難以拔出的地段和一些特殊情況優(yōu)點：施工方便，快捷，造價低，工期短缺點：施工噪音、振動及擠土大，接頭防水性能差鉆孔灌注樁適應(yīng)地下水位較深，土質(zhì)較好地區(qū)，基坑深度一般≥7m，坡頂有道路、建筑物重要管線等變形控制要求較嚴(yán)。噪聲和振動小，就地澆制施工，對周圍環(huán)境影響??；適合軟弱地層使用，接頭防水性差，要根據(jù)地質(zhì)條件從注漿、攪拌樁、旋噴樁等方法中選用適當(dāng)方法解決防水問題；整體剛度較差，不適合兼作主體結(jié)構(gòu)； 深基坑支護(hù)體系由兩部分組成，一是圍護(hù)墻，還有就是內(nèi)支撐或土層錨桿。作用在擋墻上的水、土壓力可以由內(nèi)支撐有效的傳遞和平衡，也可以由坑外設(shè)置的土錨維持其平衡，它們還能減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移。內(nèi)支撐可以直接平衡兩端圍護(hù)