【正文】 南京某地下車庫(kù)工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)第一章 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案綜合說(shuō)明 工程概況 基本概況（1）工程名稱：冷熱源機(jī)房基坑支護(hù)工程；（2）地理位置：南京市鼓樓區(qū)錦江路；（3）建設(shè)單位：南京法斯克能源科技發(fā)展有限公司；（4）勘察單位：江蘇南京地質(zhì)工程勘察院；（5）主體設(shè)計(jì)單位：南京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司。 項(xiàng)目概況主體結(jié)構(gòu)參考建設(shè)單位提供的該工程的主體結(jié)構(gòu)剖面圖及樁位平面布置圖。（1）本工程主體結(jié)構(gòu)177。＋，本設(shè)計(jì)除特別說(shuō)明外均采用主體結(jié)構(gòu)相對(duì)高程系。（2）主體結(jié)構(gòu)：主體為地下一層，無(wú)上部結(jié)構(gòu)，底板下設(shè)置抗拔樁。（3）基坑規(guī)模：基坑形狀為規(guī)則的矩形，東西方向長(zhǎng)120m，南北向?qū)?5m，基坑面積約4300㎡，周長(zhǎng)約310m。（4）基坑挖深：周邊自然地面相對(duì)標(biāo)高為+～177。，基坑開(kāi)挖深度詳見(jiàn)表1－1。表11 基坑開(kāi)挖深度一覽表區(qū)段底板頂標(biāo)高（m）底板厚（m）墊層厚（m）自然地面相對(duì)標(biāo)高（m）開(kāi)挖深度（m）南側(cè)8177。9其余位置+（5）安全等級(jí)：根據(jù)該基坑的周邊環(huán)境及挖深，確定該工程側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)。 環(huán)境概況該場(chǎng)地除南側(cè)為空曠場(chǎng)地外其余三側(cè)均為道路，其中，北側(cè)：；西側(cè)：，西北角位置已經(jīng)進(jìn)入規(guī)劃道路范圍。東側(cè)：距離道路較遠(yuǎn)，大于40m。 地質(zhì)概況根據(jù)江蘇南京地質(zhì)工程勘察院2008年8月提出的《南京鼓樓國(guó)際服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)園一期能源站空調(diào)冷熱源機(jī)房巖土工程勘察報(bào)告》（勘察編號(hào)：2008GK126），該場(chǎng)區(qū)的工程與水文地質(zhì)條件如下： 場(chǎng)地地形、地貌擬建場(chǎng)地原為農(nóng)田，地形較平坦，~。該場(chǎng)地地貌單元為長(zhǎng)江漫灘。 巖土層分布及分布特征根據(jù)鉆探揭示、原位測(cè)試及室內(nèi)土工試驗(yàn)綜合分析，勘探深度范圍內(nèi)場(chǎng)地巖土層為素填土、第四系全新統(tǒng)（Q4）新近沉積的軟弱粘性土、一般沉積的粉細(xì)砂。具體如下：①素填土：灰黃~灰褐色，濕~飽和，結(jié)構(gòu)松散，為耕植土，土質(zhì)不均勻，主要由粉質(zhì)粘土夾少量碎石磚塊組成。全場(chǎng)區(qū)分布，~。②粉質(zhì)粘土~淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，飽和，流塑，高壓縮性。偶夾稍密狀薄層粉土。刀切面少有光澤，干強(qiáng)度中等，韌性低。全場(chǎng)區(qū)分布，~，~。③粉細(xì)砂：灰~青灰色，飽和，中密，局部密實(shí)，中壓縮性。主要成分為石英、長(zhǎng)石、云母等，顆粒級(jí)配不均，局部夾含中密狀薄層粉土。全場(chǎng)區(qū)分布，~。 水文概況擬建場(chǎng)地淺部地下水主要賦存于①素填土，為孔隙潛水，水位變化主要受大氣降水徑流補(bǔ)給影響，勘察期間實(shí)測(cè)，~，該該層透水性一般，水量較小。弱承壓含水層主要分布于③粉細(xì)砂層中，該含水層厚度大、富水性好、透水性強(qiáng)、水量豐富，水位變化主要受地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給影響。其余土層為相對(duì)隔水層。 地質(zhì)參數(shù)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用地質(zhì)參數(shù)見(jiàn)表12。表12 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)土質(zhì)參數(shù)土層序號(hào)土層名稱重度固結(jié)快剪滲透系數(shù)(106cm/s)γ（kN/m3）C（kPa）Φ（176。）KVKH①雜填土（）（）（10）（200）（100）②粉質(zhì)粘土~淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土注：以上參數(shù)均由勘察報(bào)告提供。 支護(hù)方案 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）有關(guān)規(guī)范、規(guī)程：（1）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ1202012)；（2）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500102010)；（3）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500172012）；（4）《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(JGJ942008)；（5）《巖土工程勘察規(guī)范》(GB500212012)。 （6）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 500112011） （7）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 500072011） （8）《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB 504972009）（9）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB503302002）（10）《南京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DGJ32 /J 122005） 支護(hù)方案根據(jù)上述確定的本工程支護(hù)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，結(jié)合已有能確保安全、有成熟設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)的案例，提出如下的支護(hù)設(shè)計(jì)方案：鉆孔灌注樁＋二層砼支撐＋三軸深攪樁止水帷幕；坑內(nèi)采用明溝排水。（1）圍護(hù)體系布置：圍護(hù)體系采用剛度較大的鉆孔灌注樁，支護(hù)樁選用直徑1000的鉆孔灌注樁，樁間距分別為1200mm，采用該種支護(hù)形式剛度較大，變形較??；易于設(shè)置內(nèi)支撐，能很好的控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，減小基坑開(kāi)挖及地下結(jié)構(gòu)施工期間對(duì)周邊環(huán)境的影響。在不增加基坑開(kāi)挖量的情況下根據(jù)主體結(jié)構(gòu)地下室平面形狀盡量減少陽(yáng)角的出現(xiàn)。由于基坑較長(zhǎng)，開(kāi)挖較深，減少陽(yáng)角將增加很多開(kāi)挖量，所以陽(yáng)角部位支護(hù)結(jié)構(gòu)沿地下室結(jié)構(gòu)外邊線布置，支撐系統(tǒng)布置時(shí)考慮對(duì)該部位進(jìn)行加強(qiáng)。鉆孔樁施工工藝簡(jiǎn)單、成熟，施工速度快，造價(jià)較低。（2）支撐體系平面布置：根據(jù)基坑平面形狀，原則角部采用角撐，東西方向的長(zhǎng)邊中間部位設(shè)置對(duì)撐加八字撐即可。該支撐布置形式施工技術(shù)要求相對(duì)簡(jiǎn)單，施工質(zhì)量易于控制?？紤]基坑周邊環(huán)境對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的敏感性，本設(shè)計(jì)支撐系統(tǒng)采用剛度較大的混凝土支撐，且混凝土支撐可控制為先撐后挖，易于控制基坑側(cè)壁的變形。根據(jù)支撐長(zhǎng)度的不同設(shè)置適量的立柱（根據(jù)工程樁的設(shè)置情況，可適量采用部分工程樁作為支撐系統(tǒng)的立柱樁，具體情況施工圖時(shí)根據(jù)主體結(jié)構(gòu)工程樁的設(shè)置情況進(jìn)行調(diào)整）。整個(gè)平面布置簡(jiǎn)單、傳力明確、受力合理。（3）支撐體系豎向布置：支撐體系的豎向布置應(yīng)考慮既能有效的控制土體變形（包括淺層位移和深層位移），又能使樁身的內(nèi)力較小，同時(shí)使得基坑開(kāi)挖面與支撐間距較大，方便土方的開(kāi)挖及主體結(jié)構(gòu)樓板的施工，滿足地下室主體結(jié)構(gòu)的施工要求。為減小支護(hù)樁內(nèi)力，降低圍護(hù)樁的造價(jià)，樁頂標(biāo)高應(yīng)盡量的降低。但如果樁頂設(shè)置過(guò)低，上部空間較大，不易控制基坑頂部的變形，且該場(chǎng)地狹小，不允許放坡支護(hù)；下部空間較小，機(jī)械在基坑面下的作業(yè)難度較大，增加土方的開(kāi)挖難度。本設(shè)計(jì)綜合考慮各方面因素，經(jīng)過(guò)對(duì)支撐位置不同高度設(shè)置的計(jì)算分析對(duì)比，并考慮周邊施工空間的因素，。（4）基坑頂部處理：地面與圈梁頂部有一定的高差，該部分可以將止水帷幕深攪樁樁頂標(biāo)高升高至地面，作為土方初始開(kāi)挖澆筑圈梁支撐時(shí)的臨時(shí)支護(hù)措施。待圈梁施工完畢，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工要求在圈梁上部砌筑磚砌體，磚砌體中間設(shè)置構(gòu)造柱（），上部設(shè)置10001200圈梁，加強(qiáng)砌體的整體穩(wěn)定性，并采用腳手架鋼管設(shè)置護(hù)欄，保護(hù)基坑頂部安全。同時(shí)在深攪樁外側(cè)設(shè)置磚砌體排水溝兼做截水作用。（5）止水帷幕：本基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)為大部分淤泥質(zhì)土，基坑外側(cè)本采Φ850@2100三軸深攪樁作為止水帷幕，長(zhǎng)度為基坑底面下5m。（6）降水：擬建場(chǎng)地淺部土層中的地下水屬于潛水類型，其動(dòng)態(tài)變化主要受控于大氣降水和地面蒸發(fā)影響。頂部設(shè)置排水溝，兼做截水作用，無(wú)空間的部位應(yīng)在基坑邊緣設(shè)置截水措施，防止基坑周圍水體倒流入基坑內(nèi)，影響地下結(jié)構(gòu)的施工，坑內(nèi)采用明溝排水水。 設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算條件（1）根據(jù)周邊環(huán)境的要求及該基坑的規(guī)模確定該基坑安全等級(jí)為二級(jí)，；（2）基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力及穩(wěn)定性計(jì)算采用理正深基坑軟件進(jìn)行，土的C、φ值采用勘察報(bào)告提供的固結(jié)快剪指標(biāo)；（3）土壓力計(jì)算采用土壓力極限平衡理論的朗肯土壓力理論：坑外迎土面的土壓力取主動(dòng)土壓力，開(kāi)挖面深度以下的土壓力按三角形分布考慮，坑內(nèi)開(kāi)挖面以下背土面的土壓力取為被動(dòng)土壓力，土壓力系數(shù)為：主動(dòng)土壓力系數(shù)：被動(dòng)土壓力系數(shù)：（4）根據(jù)該場(chǎng)地的土層條件，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形、內(nèi)力及各項(xiàng)穩(wěn)定性驗(yàn)算均采用水土合算，且計(jì)算時(shí)不考慮圍護(hù)體與土體的摩擦作用，不對(duì)主、被動(dòng)土壓力系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，僅作為安全儲(chǔ)備；（5）支撐支錨剛度取值按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定計(jì)算；（6）超載取值：取20kPa；（7）地下水位：本設(shè)計(jì)取177。；（8）支護(hù)樁樁長(zhǎng)按照整體穩(wěn)定性要求控制，并結(jié)合彎矩、剪力及變形確定，配筋按照各工況最大彎矩計(jì)算。 計(jì)算工況工況1. 施工支護(hù)樁及埋設(shè)前期的監(jiān)測(cè)器件，圍護(hù)樁體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％后，；工況2. 鑿樁澆筑冠梁、一層支撐構(gòu)件；工況3. 待圍護(hù)樁體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%，且圈梁、支撐達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％，；工況4. 澆筑二層圍檁、支撐；工況5. 二層支撐系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，方可繼續(xù)開(kāi)挖土方到基坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高； 主要計(jì)算結(jié)果本場(chǎng)地土層分布較為均勻、地面較為平坦，綜合土層分布、周邊環(huán)境，分別選擇JJ1J15勘探孔對(duì)圍護(hù)體內(nèi)力及穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算。其主要計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表13~14（有下劃線的為圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系配筋時(shí)取用值）。表13 支撐軸力匯總表區(qū)段支撐軸力（kN）T1T2手算電算手算電算ADABCD表14 支護(hù)樁彎矩匯總表區(qū)段支護(hù)樁彎矩（kNm）手算電算ADABCD 設(shè)計(jì)成果（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果見(jiàn)表15。表15 支護(hù)樁設(shè)計(jì)參數(shù) 類型樁長(zhǎng)(m)樁頂標(biāo)高(m)樁徑(mm)樁間距(mm)縱向鋼筋(HRB400)螺旋箍筋(HPB235)加強(qiáng)筋(HRB335)砼等級(jí)WHZ11000120017Φ25Φ12@150Φ20@2000C30WHZ21000120016Φ25Φ12@150Φ20@2000C30WHZ31000120018Φ25Φ12@150Φ20@2000C30注：樁長(zhǎng)L為至冠梁底面起算，詳見(jiàn)支護(hù)樁體大樣。（2）支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表16 表16 支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)表參數(shù)類型截面尺寸（mmmm）主筋（HRB335）箍筋(HRB235)混凝土強(qiáng)度等級(jí)一層支撐圈梁12008006Φ25Φ10@150C30主撐5504504Φ25Φ10@150C30角撐5005005Φ25Φ10@150C30八字撐4004004Φ25Φ10@150C30二層支撐圍檁120080011Φ25Φ10@150C30主撐7006003Φ25Φ10@150C30角撐6006007Φ25 Φ10@150C30八字撐5005004Φ25Φ10@150C30立柱上部采用4∠16010格構(gòu)綴板柱；下部采用直徑900鉆孔灌注樁，L=7m。 施工技術(shù)要求 建筑材料（1）混凝土：除特別注明外均為C30；（2）鋼筋：支護(hù)樁采用HRB335級(jí)，一層支撐系統(tǒng)、二層支撐系統(tǒng)采用HRB335級(jí)鋼筋，箍筋采用HPB235級(jí)鋼；（3）水泥：；（4）焊條：HPB235及Q235B采用E43xx型焊條，HRB335采用E50xx型焊條。 鉆孔灌注樁施工要求（1）鉆孔灌注樁應(yīng)滿足樁身質(zhì)量及鋼筋籠焊接質(zhì)量要求，不得有斷樁、混凝土離析及夾泥現(xiàn)象出現(xiàn)；（2）混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，每根樁的澆筑時(shí)間不應(yīng)大于混凝土的初凝時(shí)間?；炷翝仓?yīng)適當(dāng)大于樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，鑿除泛漿后的樁頂混凝土必須滿足設(shè)計(jì)要求；（3）鉆孔灌注樁施工工序：鉆孔灌注樁定位、鉆進(jìn)成孔（泥漿護(hù)壁）、第一次清孔、下放鋼筋籠、下導(dǎo)管、第二次清孔、水下澆筑混凝土；（4）泥漿：，泥漿比重配比應(yīng)能保持孔壁穩(wěn)定；（5）清孔：清孔分兩次進(jìn)行，第一次清孔在成孔完成后立即進(jìn)行；第二次在下放鋼筋籠和灌注混凝土導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行；（6）鋼筋籠制作：，分段長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)成籠的整體剛度，來(lái)料鋼筋長(zhǎng)度及起重機(jī)的有效起吊高度等因素綜合確定。，應(yīng)將主筋校直，清除鋼筋表面污垢、銹蝕等，鋼筋下料時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確控制下料長(zhǎng)度。 ，主筋保護(hù)層允許偏差為20mm。：螺旋箍筋與主筋的連接可以采用鋼絲綁扎并間隔點(diǎn)焊固定。 ，堆放層數(shù)不超過(guò)兩層。 ，在鋼筋籠的四周應(yīng)有定位墊塊，沿鋼筋籠水平方向設(shè)置四塊，墊塊縱向間距3米。 、起吊和安裝的過(guò)程中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷冃未胧鸬觞c(diǎn)應(yīng)設(shè)在加強(qiáng)箍位置。 ，誤差應(yīng)小于100mm。（7）樁位水平偏差不得大于50，％，作為圍護(hù)樁時(shí)沉渣厚度200，作為立柱樁時(shí)沉渣厚度小于50mm，超灌長(zhǎng)度500mm；（8）樁頂應(yīng)嵌入圈梁50mm，樁體主筋應(yīng)錨入圈梁≥35d。 三軸深攪樁施工要求（1）三軸深攪樁采用葉片直徑850mm，搭接150mm，間距2100mm； （2）嚴(yán)格按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ12099），《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ792002）進(jìn)行施工；（3） 深攪樁樁位偏差不大于50mm，％。且確保搭接、連續(xù)、不斷漿；（4），其摻入量為20%，； （5）,，并保持勻速下沉與勻速提升。攪拌提升時(shí)不應(yīng)使孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓造成周邊地基沉降； （6）因故擱置超過(guò)2h以上的拌制漿液，應(yīng)作為廢漿處理，嚴(yán)禁再用； （7）施工時(shí)應(yīng)保證前后臺(tái)密切配合，禁止斷漿。如因故停漿，以保證攪拌樁的連續(xù)性； （8）三軸深攪樁應(yīng)連續(xù)施工，相鄰樁噴漿工藝的施工時(shí)間間隔不宜大于24小時(shí)。否則，需做冷縫處理，可在冷縫處增補(bǔ)三軸深攪樁施工或采用旋噴樁和壓密注漿的方式處理。 支撐系統(tǒng)施工要求（1）鋼筋混凝土圈梁（圍檁）、支撐應(yīng)同時(shí)澆筑，支撐系統(tǒng)應(yīng)連續(xù)澆筑，不得留有施工縫；（2）鋼筋錨固長(zhǎng)度不得小于250mm；（3）縱向受力筋應(yīng)采用焊接方式，焊接長(zhǎng)度不得小于35d，且同一截面內(nèi)鋼筋結(jié)構(gòu)面積不得大于總面積的50％；（4）支撐系統(tǒng)的施工應(yīng)遵守《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB502042011）的相關(guān)規(guī)定。 立柱、立柱樁施工要求（1）基坑底面以上采用400400鋼格構(gòu)立柱，基坑底面以下采用直徑900鉆孔灌注樁，構(gòu)件必須垂直，