【正文】 1. 工程概況 某工程 占地面積 25公傾。根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告》提供的方案資料，擬建建筑物包括 20～ 24層寫字樓、 14～ 18層公寓、商場(chǎng)、俱樂部及純地下室組成。建筑面積約 140000m2；擬建樓座均設(shè) 3層地下室，于主樓周邊均為純地下建筑，并與主樓地下室底板連成一整體；擬建建筑物177。 ，場(chǎng)地自然標(biāo)高為 ～ ；采用筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深約 。 2. 場(chǎng)地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件 地層條件 根據(jù)甲方提供的《巖土工程勘察報(bào)告》，擬建場(chǎng)地地層如下： ⒈人工堆積層。該 層分布于地表，厚度為 ～ ，其下即為第四紀(jì)沉積層。此層包括粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土填土①層，房渣土① 1層，卵石填土① 2層。 ⒉于標(biāo)高 ～ 、砂質(zhì)粉土②層為主，夾有粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土② 1層及粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)粘土② 2層。此大層厚度為 ～。 ⒊于標(biāo)高 ～ ③層。此大層厚度為 ～ 。 ⒋于標(biāo)高 ～ 、粘質(zhì)粉土④層，含粉質(zhì)粘土 ④ 1 層，砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土④ 2層及粉、細(xì)砂④ 3層。此大層厚度為 ～ 。 ～ 、粘質(zhì)粉土⑤層，含重粉質(zhì)粘土、粘土⑤ 1層，粘質(zhì)粉土、重粉質(zhì)粘土⑤ 2層，粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土⑤ 2層及細(xì)砂⑤ 4層。此大層厚度為 ～ 。 ～ ⑥層，含粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土⑥ 1層，圓礫⑥ 2層。此大層厚度為 ～ 。 ～ ⑦層，含圓礫⑦ 1層，細(xì)中砂⑦ 2層， 粘質(zhì)粉土⑦ 3層。此大層厚度為 ～ 。 場(chǎng)地地下水 根據(jù) 《巖土工程勘察報(bào)告》 提供的資料，本 場(chǎng)地地表以下有三層地下水：第一層地下水為上層滯水，水位標(biāo)高為 ～ （埋深 ～ ）；第二層地下水為層間潛水，水位標(biāo)高為 ～ （埋深 ～）；第三層地下水為承壓～層間潛水，水位標(biāo)高為 ～ （埋深 ～ ）。場(chǎng)區(qū)內(nèi)的地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均無腐蝕性。 3. 基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) ⑴ 甲方提供的 《巖土工程勘察報(bào)告》 ； ⑵《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 JGJ12099； ⑶《北京地區(qū)建筑 地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》 DBJ0150192； ⑷《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500102002； ⑸《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》 CECS2289； ⑹ 《 建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 JGJ9494； ⑺《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī) 程 》 JGJ182020； ⑻《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500072002）； 設(shè)計(jì)參數(shù) ⑴ 地面附加荷載按 20KN／ m2考慮。 ⑵ 土層參數(shù)取值 按照 《巖土工程勘察報(bào)告》 提供的典型剖面分層，考慮到各土層的物理力學(xué)性質(zhì)，最后歸納如下幾個(gè)大層，其參數(shù)如下表： 編號(hào) 土層 厚度（ m） 重度γ（ KN/m3） 內(nèi)摩擦角 φ（ ０ ） 凝聚力Ｃ （ KPa） 1 人工填土① 19 10 10 2 粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土 ②層 20 30 26 3 粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土 ② 1層 20 30 10 4 粉、細(xì)砂③層 20 35 0 5 粉質(zhì)粘土、 粘質(zhì)粉土 ④層 20 20 25 6 粉質(zhì)粘土、 粘質(zhì)粉土 ⑤層 20 16 27 7 粉、細(xì)砂 ⑥層 20 40 0 8 卵石⑦層 20 40 0 ⑶ 基坑開挖深度 根據(jù)甲方提供的資料，177。 ＝ ， 場(chǎng)地自然標(biāo)高為 ～，場(chǎng)地周邊自然標(biāo)高一般為 ，采用筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為++=。 本設(shè)計(jì)計(jì)算按基坑開挖深度為 。 ⑷ 計(jì)算方法 根據(jù)場(chǎng)地周圍環(huán)境，采用土釘墻和樁 — 錨支護(hù)體系。土壓力采用朗肯土壓力理論。土釘墻支護(hù)體系采用 BISHOP 條分法，樁 — 錨體系采用分段等值梁法結(jié)合桿系有限元法。在計(jì)算中，主動(dòng)側(cè)壓力不考慮水壓力，只考慮基底以下的水壓力。設(shè)計(jì)計(jì)算詳見《設(shè)計(jì)計(jì)算書》。 基坑邊坡支護(hù)方案 基坑邊坡支護(hù)：以 土釘墻支護(hù)體系為主，局部地段采用樁 — 錨支護(hù)體系；②全部采用樁 — 錨支護(hù)體系。 根據(jù)場(chǎng)地周圍環(huán)境條件以及地層條件，結(jié)合我們的施工經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過詳細(xì)、認(rèn)真的計(jì)算，我們認(rèn)為采用第一種方案較好，其施工方便、安全可靠、造價(jià)低、工期短；但邊坡位移變形相對(duì)第二方案要大，預(yù)計(jì)位移變形約 5cm，因 此，不會(huì)造成邊坡安全和對(duì)周邊地下、地上建筑等產(chǎn)生危害。因北側(cè)距已有商會(huì)館太近（兩建筑物間距為 8～ 12m，距基坑開挖距離只有 5～ 10m），為確保其安全，該部位采用樁 — 錨支護(hù)體系；其余部位全部采用土釘墻支護(hù)體系。 基坑北側(cè)已有商會(huì)館部 位邊坡 支護(hù)設(shè)計(jì) 基坑北側(cè)已有商會(huì)館部位 采用樁 — 錨支護(hù)體系，護(hù)坡邊長(zhǎng)約 70m。支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為：從地表至地面下 ， — 錨支護(hù)。 護(hù)坡樁 采用鋼筋混凝土樁，樁徑φ 800，樁距 ；樁頂位于地面下，樁長(zhǎng)為 ，嵌固深度為 ；主筋異形配置：護(hù)坡樁（ 1）區(qū)為 8Φ 25＋ 7Φ 22，護(hù)坡樁（ 2）區(qū)為 7Φ 25＋ 6Φ 22，通長(zhǎng)配筋；箍筋為φ８ @200，加勁筋為φ 16@2000；樁身混凝土標(biāo)號(hào)為Ｃ 25，采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌砼；主筋保護(hù)層厚度為 50mm；樁身主 筋錨入樁頂連梁400mm。 樁頂連梁為 500 800mm，配筋：主筋為 8Φ 20；箍筋φ８ @200；混凝土標(biāo)號(hào)為Ｃ 20。 樁 頂土釘墻和樁間土 護(hù)坡樁頂以上 ，坡度為 80176。；護(hù)坡樁（ 1）區(qū)于地面下 、 2排土釘錨桿，錨桿長(zhǎng)度為 、 ； 護(hù)坡樁（ 2）區(qū)于地面下 1排土釘錨桿，錨桿長(zhǎng)度為 ；面板為現(xiàn)場(chǎng)噴射砼而成，砼強(qiáng)度為 C20，厚度 8cm，面板中間掛Φ@200 200的鋼筋網(wǎng)，外配 1Φ 16橫向加強(qiáng)筋并和所有土釘頭用L形鋼筋焊接牢固。 樁間土 處理采用掛鋼板（絲）網(wǎng)后噴射砼。 錨 桿 設(shè)置兩道錨桿，第一道錨桿設(shè)置在連梁之下 (地面下 )位置，兩樁一錨，錨桿長(zhǎng)度為 (其中非錨固段長(zhǎng)度為 )，錨桿直徑φ 150mm，錨桿傾角為 20176。 ；錨索選用 3束 7φ 5預(yù)應(yīng)力鋼絞線，錨桿鎖定在 28B工字鋼梁上。 第二道錨桿設(shè)置在連梁之下 (地面下 )位置，一樁一錨，錨桿長(zhǎng)度為 (其中非錨固段長(zhǎng)度為 )，錨桿直徑φ150mm，錨桿傾角為 20176。 ；錨索選用 3 束 7φ 5 預(yù)應(yīng)力鋼絞線，錨桿鎖定在 28B 工字鋼上。 土 釘墻方案設(shè)計(jì) 一 般部位土釘墻設(shè)計(jì) 邊坡坡度按 1： 。土釘間距：橫方向?yàn)?，縱方向?yàn)?，一般孔?130mm，傾角 10～ 15176。 ；共 10排，長(zhǎng)度分別為 12m、12m、 15m、 12 m、 10m、 13m、 11m、 10m、 9m、 8m；詳見剖面示意圖?？字胁迦脘摻顬椋旱谝?、二、四、五排 1Φ 20，第三、六排為預(yù)應(yīng)力錨桿，孔中插入 2Φ 18鋼筋，第七、八、九、十排為 1Φ 22；低壓灌注水泥漿，漿體強(qiáng)度不低于 20MPa。施工第一排土釘時(shí)，如遇地下管線，應(yīng)調(diào)整傾斜角度或深度位置。 面板為現(xiàn) 場(chǎng)噴射砼而成，砼強(qiáng)度為 C20，厚度 10cm，在預(yù)應(yīng)力土釘錨桿部位加厚為 12cm；面板中間掛Φ @200 200的鋼筋網(wǎng)，外配 1Φ 18橫向加強(qiáng)筋并和所有土釘頭用雙 L形鋼筋焊接牢固。 東 北角配電室部位土釘墻設(shè)計(jì) 邊坡坡度按 1： 。土釘間距：橫方向?yàn)?，縱方向?yàn)椋话憧讖?130mm，傾角 10～ 15176。 ；共 10排，長(zhǎng)度分別為 3m、3m、 16m、 13 m、 12m、 13m、 11m、 10m、 9m、 8m；詳見剖面示意圖。 孔中插入鋼筋為：第一、二排 1Φ 20，第三、六排為預(yù)應(yīng)力錨桿，孔中 插入 2Φ 18鋼筋，第四、五、七、八、九、十排為 1Φ 22；低壓灌注水泥漿，漿體強(qiáng)度不低于 20MPa。 由于該部位放坡坡度達(dá)不到 1： ，需在該部位增加鋼管樁，鋼管樁孔徑為 200mm，孔內(nèi)下入 1根φ 80鋼管后灌注混凝土，樁長(zhǎng)為 ，鋼管位于地面下 。 西 北角高壓線塔部位土釘墻設(shè)計(jì) 由于高壓線塔距基坑開挖線較近，為保證該塔的安全，將該部位的邊坡坡度變?yōu)?1： 。土釘設(shè)計(jì)同其余部位。 加 固措施 由于該場(chǎng)地下部地層為湖沼相沉積的粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土④層，其土質(zhì)較軟，變形大，加之位于 上層滯水含水層底板以下，降水后仍有殘留滯水，將加大其變形。因此，應(yīng)采取以下處理措施： ① 加大降水力度，保證降水質(zhì)量。降水質(zhì)量的好壞直接影響護(hù)坡施工的進(jìn)行，必須加強(qiáng)降水和殘留滯水處理工作（見降水部分）。 ② 在危險(xiǎn)部位的地面設(shè)置錨拉樁，控制地面位移變形。錨拉樁位于基坑外 8～ 10m，樁徑 200mm，樁長(zhǎng) 1～ 2m，用人工打孔后，放入 2φ 20鋼筋，孔內(nèi)灌注 C20砼，用 1Ф 18鋼筋與土釘錨桿焊接為一體，錨拉樁間距為 ～ 。 ③ 設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿，控制邊坡位移變形。在地面下 位置設(shè)置二排預(yù)應(yīng)力 錨桿，錨桿間距為 。第一排預(yù)應(yīng)力錨桿長(zhǎng)度為 15m，孔徑 150mm，孔內(nèi)置入 2根Ф 18鋼筋；第二排預(yù)應(yīng)力錨桿長(zhǎng)度為 13～ 14m，孔徑 150mm，孔內(nèi)置入 2根Ф 18鋼筋?？變?nèi)灌注水泥漿，水泥漿內(nèi)可加入早強(qiáng)劑或膨脹劑，每排預(yù)應(yīng)力錨桿橫向用12～ 16槽鋼連接在一體，待灌注水泥漿 48～ 72小時(shí)后進(jìn)行張拉鎖 定（張拉前先戴上螺母）。 ④ 采取措施，保證土釘成孔質(zhì)量。由于殘留滯水和軟弱地層影響，該 場(chǎng)地在深度 7m左右位置的土釘可能成孔困難，如無法進(jìn)行人工成孔時(shí)，可采用以下措施： a. 頂入鋼管法，先用人工打孔到 6～ 7m后，放入φ50鋼管，用挖土機(jī)頂入；鋼管長(zhǎng)度為 9m，鋼管連接處用三根Ф 16鋼筋邦焊，邦筋長(zhǎng)度為 5～ 6m，鋼管內(nèi)外灌注水泥漿；將鋼管外端與上下兩排錨桿的外端用Ф 18鋼筋焊接為一體。 b. 機(jī)械成孔法，用錨桿鉆機(jī)成孔。 4. 基坑降水方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) ⑴ 甲方提供的 《巖土工程勘察報(bào)告》 ； ⑵《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》 JGJ/T11198； 降水設(shè)計(jì)計(jì)算 基坑涌水量 ⑴ 計(jì)算基坑引用半徑 (r0)： γ 0= 4BLU ? = ? ≈ 式中： r0—— 基坑引用半徑 (m)， L—— 基坑長(zhǎng)度 (m)， B—— 基坑寬度 (m)， ｕ —— 修正系數(shù)。 ⑵ 確定引用影響半徑 (R)： R3=2S3 11kH = 2 5? 25? ≈ (m) R2= 2222 KHS ? = ?? ≈ 式中： R1 、 R2—— 上層滯水、潛水含水層引用影響半 徑 (m)， S S2—— 上層滯水、潛水降水深度 (m)， H1 、 H2—— 上層滯水、潛水含水層厚度 (m), K1 、 k2—— 上層滯水、潛水含水層滲透系數(shù) (m／ d)。 ⑶ 基坑涌水量 (Q) ①上層滯水層涌水量 (Q2) Q1 =0011111 /)lg ( )2( rrR SSHK ? ?? = ) ( 5)552( ? ????? ≈ (m3/d) ②潛水層涌水量 (Q3) Q2 =0022222 /)lg ( )2( rrR SSHK ? ?? = ) ( 5)582( ? ????? ≈ (m3/d) ③基坑總涌水 量 (Q總 ) ： Q總 =Q2+Q3 = (m3／ d) 井出水能力 ①上層滯水部分： q139。= 2439。11 ??adl= ?? =(m3／ d) ②潛水部分： q239。= 2439。22 ??adl= 245003001 ?? =(m3／ d) 式中： q139?！?潛水單井出水量， q239?！?承壓水單井出水量， l —— 進(jìn)水管高度， d —— 進(jìn)水管直徑。 確定井?dāng)?shù)量 (n) ①上層滯水部分： n= =55(個(gè) )；②潛水部分： n= =26(個(gè) ) 確定井間距 (a) ①上層滯水部分： a1= 1?nLz =(m)； ②潛水部分： a2= 1?nLz =22(m) 式中： zL —— 基坑降水井軸 線周長(zhǎng)， n —— 降水井?dāng)?shù)量 由以上計(jì)算結(jié)果， a. 將上層滯水水位降低至含水層底板時(shí)，所需降水井?dāng)?shù)為 55個(gè)，降水井間距約為 ；將潛水水位降低 ，所需降水井?dāng)?shù)為 26個(gè)，降水井間距為 22m。為了減小上層滯水含水層的殘留水量，保證降水效果，將基坑周邊降水井間距縮小為 6～ 7m，降水井?dāng)?shù)增加到 75～ 85個(gè)。 計(jì)算自滲降水能否滿足降水要求 ⑴ 基坑的總?cè)霛B水量 Q入 : Q1 = (m3/d) Q入 ⑵ 各引滲 井的單井入滲量 Qi: Qi = ── = ─── ≈ (m3/d) n 70 ⑶