【正文】 類土；2．大面積場地平整壓實；3．運距 800m內(nèi)的挖運土方；4．開挖大型基坑（槽、管溝） 、填筑路基等；但不適于礫石層、凍土地帶及沼澤地區(qū)使用開挖堅士時需用推土機助鏟，開挖三、四類土宜先用松土機預先翻松 20～40cm；自行式鏟運機用輪胎行駛，適合于長距離，但開挖亦須用助鏟正鏟挖掘機：裝車輕便靈活，回轉(zhuǎn)速度快，移位方便，能挖掘堅硬土層，易控制開挖尺寸，工作效率高1．開挖停機面以上土方；2工作面應(yīng)在工 以上，開挖合理高度 2～4m；3．開挖高度超過挖土機挖掘高度時，可采取分層開挖；4．裝車外運1．開挖含水量不大于 27％的—～四類土和經(jīng)爆破后的巖石與凍土碎塊；2．大型場地整平土方；3．工作面狹小且較深的大型管溝和基槽、路塹；4．獨立基坑；5．邊坡開挖土方外運應(yīng)配備自卸汽車，工作面應(yīng)有推土機配合平上、集中土方進行聯(lián)合作業(yè)反鏟挖掘機：操作靈活，挖土御土均在地面作業(yè)，不用開運輸1．開挖地面以下深度不大的土方；2．最大挖土深度4～6m，經(jīng)濟合理深度為～3m；3．可裝車和兩邊甩上、堆放；4．較大較深基坑可用多層接力挖土1．開挖含水量大的—～三類的砂上或粘土；2．管溝和基槽；3．獨立基坑；4．邊坡開挖土方外運應(yīng)配備自卸汽車，工作面應(yīng)有推土機配合推到附近堆放拉鏟挖掘機：可挖深坑，挖掘半徑及卸載半徑大，操縱靈活性較1．開挖停機面以下土方；2．可裝車和甩土；3．開挖截面誤差較大；4．可將土甩在基坑（槽）兩邊較遠處堆1．挖掘—～三類土，開挖較深較大的基坑（槽） 、管溝；2．大量外借土方；3．填筑路基。6）周邊的邊坡、河渠及其與基坑關(guān)系。而土壓力的計算近年來一直在巖土工程界存在著激烈的爭論，爭論的焦點有二個:一是古典的庫倫公式或朗肯公式計算土壓力的適用性問題，二是水土壓力的分算與合算問題。主動土壓力是當擋土結(jié)構(gòu)向離開土體方向位移至土體達到極限平衡狀態(tài)時的土壓力。目前國內(nèi)有學者認為，由于這一滲透力直接作用在土體骨架上，成為作用在土骨架上的有效應(yīng)力，因此在求土體的水平應(yīng)力時應(yīng)該將滲透力與土體的豎向有效應(yīng)力和起來乘以土的側(cè)壓力系數(shù)。對于基坑通過不同方法加固后的計算指標，可根據(jù)實驗和當?shù)亟?jīng)驗確定。4）結(jié)構(gòu)特點及要求：本工程設(shè)置 3 層地下室。場區(qū)原標高為 ～ 米，現(xiàn)在標高為 ～ 米，場區(qū)大量回填雜填土。該層土質(zhì)不均，場區(qū)局部分布，具濕陷性。③2 層粉細砂：灰色，飽和，密實狀態(tài)為主，頂部局部為中密狀態(tài)，含腐植物、云母片。巖石天然單軸抗壓強度標準值為 ，屬極軟巖，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級，浸水易軟化，該層未鉆穿。層頂?shù)蘑? 層粉質(zhì)粘土由于透水性微弱，與下部的砂土層滲透性相差大，為相對隔水層，隔水底板為下伏基巖。根據(jù)《水質(zhì)分析報告》 ，結(jié)合《南京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（DGJ32/J122022） 條，按《巖土工程勘察規(guī)范》 （GB500212022，2022年版）綜合判定：場地地下水對混凝土具微腐蝕性；對混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。目前在工程中常用的支護方法有：護壁樁支護結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻支護、土釘墻支護、內(nèi)支撐支護。預制樁一般是預先在一定的場地制作成型，采用打樁機械打入土中，施工質(zhì)量易于保證，但打樁時產(chǎn)生的噪聲，振動和擠土將大大影響周圍環(huán)境，故在使用時收到一定的限制，一般用于較淺的基坑支護中。其施工工藝具有如下優(yōu)點：（1）墻段剛度大，整體性好，因而結(jié)構(gòu)和地基變形都較小即可用于超深圍護結(jié)構(gòu)，也可用于主體結(jié)構(gòu)；（2）使用各種地質(zhì)條件。土釘一般是通過鉆孔，插筋，注漿來設(shè)置的，但是也可以通過直接打入較粗的鋼筋或型鋼形成土釘。土釘支護主要適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水后的人工填土，粘性土和弱膠結(jié)砂土。3．1．5 基坑降水方法一、明溝排水(一)、明溝排水的適用條件明溝排水是指在基坑內(nèi)設(shè)置排水明溝或滲渠和集水井，然后用水泵將水抽出基坑外的降水方法。當采用拉鏟挖斗機、反向鏟和抓斗挖土機等機械挖土，為避免由于挖土過程中出現(xiàn)的臨時浸泡而影響施工時，對含水層的砂、卵石．涌水量較大、具有一定陣水深度的降水工程，也可以采用明排降水。二、輕型井點降水(一)、輕型井點的降水原理及適用條件輕型井點抽水系真空作用抽水。噴射井點主要適用于滲透系數(shù)較小的含水層和降水深度較大(8～2m)的降水工程。管井的間距和深度應(yīng)根據(jù)場地水文地質(zhì)條件、降水范圍和降水深度確定。對于長方形基坑，可在對角設(shè)置兩個集水豎井；當基坑長度較大時，可在一長邊的兩個角和另一邊中部各設(shè)置一個集水豎井；基坑長度大于 100m 時，可按 50～80m 間距設(shè)置一個豎井。3)下層滲透系數(shù)大于上層含水層的滲透系數(shù)，且具有一定厚度(一般大于2m)，能消納的水量大于或等于降水深度內(nèi)的基坑涌水量。當場地具備深層自滲條件，但降水深度很大，或降水面積很大時，可在基坑周邊或中部布置引滲管井，以降低上層滯水和中部浴水含水層中的水位，再選用部分管井作為抽水井，抽取下部承壓(潛水)含水層中的地下水．以滿足降水要求。另外順作法于主體設(shè)計進度關(guān)聯(lián)程度小，受主體結(jié)構(gòu)設(shè)計進度制約少，基坑有條件盡量早施工。南京河西地區(qū)淺層主要以流塑淤泥質(zhì)土為主，土性指標較差，經(jīng)初步估算，本工程采用三道支撐體系方可滿足受力和變形要求。當場地周圍有地表水匯流、排瀉或地下水管滲漏時，應(yīng)對基坑采取保護措施。根據(jù)彈性半無限體的應(yīng)力和變形理論，z 深度處的靜止土壓力為 （41）zKp?0?式中： —土的重度；?—靜止土壓力，可由泊松比 來確定， 。z由式（410）可知：無黏性土的主動土壓力強度與深度 z 成正比，沿墻高壓力分布為三角形，作用在墻背上的主動土壓力的合力 即為 分布圖型的面aEap積，其作用點位置在分布圖型的形心處，土壓力方向為水平，即 （411）)245(tan212?????HEa或 （412）aaK3）被動土壓力當墻在外力作用下擠壓土體時，填土中任一點的豎向應(yīng)力 仍不變，zz????而水平向應(yīng)力卻由小到大逐漸增大，直至出現(xiàn)被動朗肯狀態(tài)。4．3．3 土壓力計算地面超載：q=20kN/m 2（1）主動土壓力強度計算其朗肯主動土壓力計算公式為： 2tan2tan4545aaz zcce K???????????????????????①1 層雜填土：在深度 h= 處：；1 ?????在深度 h= 處：。4．3．2 計算各截面處土的平均物理指標在地連墻深度范圍內(nèi)，由于土的重度、凝聚力、h 摩擦角和厚度都各不相同，在此為了達到計算方便和合理的目的，各指標采用按土層厚度的加權(quán)平均值來計算。206。166。A= +2022= 2按墻體內(nèi)力計算彎矩包絡(luò)圖確定最大彎矩配筋范圍，以及沿墻體深度分段調(diào)整配筋數(shù)量，使得用鋼量最小。K =TV().01034?????由計算可知，安全系數(shù)均大于允許值，所以本工程基坑不會發(fā)生突涌破壞現(xiàn)象。圖 51 分區(qū)挖土示意圖5．2 圍護結(jié)構(gòu)施工工藝工藝流程：測量放線→導墻施工→地下墻成槽→清基→鋼筋籠吊放→水下砼澆注操作工藝：1．導墻施工（1）導墻的作用是作為挖槽機的導向，容蓄泥漿及防止地表土的坍塌。2）導墻內(nèi)壁面垂直度允許偏差為 ％。挖槽時，應(yīng)加強觀測，確保槽位、槽深、槽寬和垂直度符合設(shè)計要求。通常，對于軟質(zhì)地基，宜選用抓斗式挖槽機械；對于硬質(zhì)地基，宜選用回轉(zhuǎn)式或沖擊式挖槽機械。（3）導墻宜建在密實的黏性土地基上，如遇特殊情況應(yīng)妥善處理，導墻背后應(yīng)使用黏性土分層回填并夯實，以防漏漿。計算各土條的重力 ，其中 為各土條的中間高度，可按比例1iiwbh???ih從圖中量出，本設(shè)計中兩端土條的寬度與 b 不同，因此要換算成同面積及寬度b 時的高度，換算時土條9 和 10 可視為三角形，得到土條高度如表 45 所示。?截面配筋圖如圖 47 所示：圖47 截面配筋圖4．5 基坑底部土體的抗隆起穩(wěn)定性驗算在對圍護結(jié)構(gòu)地基承載力進行驗算時，不考慮圍護結(jié)構(gòu)以上土體的抗剪強度對抗隆起的影響，按普朗德爾地基承載力公式計算，并假定圍護結(jié)構(gòu)（地墻）底的平面為基準面，據(jù)規(guī)范可知，抗隆起安全系數(shù)為: 21K()dqcLhN???式中：K —抗隆起安全系數(shù)（ K ≥～，本工程取 ） ； L—坑外地表至地墻底各土層天然重度的加權(quán)平均值；1?—坑內(nèi)開挖面以下至地墻底各土層天然重度的加權(quán)平均值；2?h—基坑開挖深度；h —地墻在基坑開挖面以下的插入深度；dq—坑外地面超載，取 20kN/m ；2c、 —地墻底以下主要影響范圍內(nèi)地基土的粘聚力、內(nèi)摩擦角峰?值；N 、 N —地基土的承載力系數(shù)；qc，2(45)tgqe????1)(qcNtg???? ??)(?? ??????（滿足）(.918))0L???????由計算可知，基坑底部土體不會發(fā)生隆起現(xiàn)象。x+198。(h+x)hok1Xm圖43 ??由 ，可得：0Y? ()12 2NxkkokmimhxN?????利用 以及（）式，經(jīng)化簡后得：0AM? 1132 21()()( )02 3kkmokkmokmiiokxxxhNh??? ?????????（）式中 N —第 k 道支撐的軸力（KN/m） ；kh —墻頂至坑底高度（m） ；ox —坑底至地墻彎矩為零處的高度（m） ； h —第 i 道支撐距當前開挖面高度（m） ； ikh —最下一道支撐距當前開挖面高度（m） 。???????即 .??4．3．2 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算（地下連續(xù)墻取 1m 寬度進行計算）其中：此處基坑開挖深度為 ，C=， , ,?????有三道鋼支撐，支撐間距分別為：，(最后一個 為第三道支撐距坑底距離）,第一道支撐距墻頂 。x+198。pK)245(tan2????pK由上面兩式可知，黏性土的被動土壓力隨墻高呈上小下大的梯形分布。0E2)填土面水平時的朗肯土壓力朗肯土壓力理論認為在垂直墻背上的土壓力，是相當于達到極限平衡的半無限體中任一垂直截面上的應(yīng)力。地下水控制驗算：1)抗?jié)B透穩(wěn)定性驗算；2)基坑底突涌穩(wěn)定性驗算；3)根據(jù)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要求進行地下水位控制計算。基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)表 2 選用相應(yīng)的側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù)。當前水平支撐材料主要有鋼筋混凝土支撐和鋼管支撐兩種。3．2 本工程圍護結(jié)構(gòu)方案由于 A、B 項目地塊基地面積超過 9 萬平方米，是一個由六棟建筑組成的建筑群，整個地塊整體開發(fā)的周期較長。圖31 降水井點觀測布置圖下面介紹滲抽結(jié)合的陣水方法。當面積較大或降水時間要求緊時，可在基坑中部打入水平井點，形成扇形狀。六、輻射井點降水(一)、輻射井點降水的原理及適用條件輻射井降水是在降水場地設(shè)置集水豎井，于豎井中的不同深度和方向上打水平井點，使地下水通過水平井點流入集水豎井中，再用水泵將水抽出，以達到降低地下水位的目的。管井降水(一)、管井降水原理及適用條件管井降水方法即利用鉆孔成井，多采用單井單泵(潛水泵或深井泵)抽取地下水的降水方法。當降水基坑為矩形、圓形、三角形成不規(guī)則形狀時，常采用環(huán)形封閉式或 U 形井點布置。(二)、明溝排水工程的布置隨著基坑的開挖，當基坑深度接近地下水位時，沿基坑四周(基礎(chǔ)輪廓線以外，基坑邊緣坡腳 內(nèi))設(shè)置排水溝或滲渠，在基坑四角或每隔 30～40m 設(shè)一直徑為 ～ 的集水井，溝底寬大于 ，坡度為 ％—％，溝底比基坑底低 ～，集水井底比排水溝底低 ～。場地為較密實的、分選好的土層，特別是帶有一定膠結(jié)度或粘稠度的土層時，由于其滲透性低，滲流量較少，在地下水流出時，邊坡仍穩(wěn)定，即使在挖土方時，底部可能會出現(xiàn)短期翻漿或輕微變動，但對地基無損害，所以適宜明排；當?shù)貙油临|(zhì)為硬質(zhì)粘土夾無水源補給的砂土透鏡體或薄層時，由于在基坑開挖過程中，其所儲存的少量水會很快流出而被疏干，有利于明誹；在巖石土質(zhì)中施工時，一般均可以進行明排。3．1．4 內(nèi)支撐支護表３1 鋼支撐和現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐的優(yōu)缺點材料 優(yōu)點 缺點鋼結(jié)構(gòu)支撐自重小，安裝和拆除方便，可重復使用，可隨挖隨撐，能很好地控制基坑變形，一般情況下可優(yōu)先考慮采用鋼支撐安裝節(jié)點比較多，當構(gòu)造不合理或施工不當時，很容易造成節(jié)點變形而導致基坑過大的水平位移，施工技術(shù)水平要求高混凝土結(jié)構(gòu)支撐具有較大的平面剛度，適用于各種復雜平面形狀的基坑，現(xiàn)澆節(jié)點不會產(chǎn)生松動而增加基坑的變形，施工技術(shù)水平要求較低自重大，材料不能重復利用，安裝和拆除需要較長工期，不能做到隨挖隨撐，對控制變形不利，當采用爆破拆除支撐時會出現(xiàn)噪聲、振動等危害內(nèi)支撐最大的缺陷還在于占據(jù)基坑內(nèi)的空間，給挖土和主體結(jié)構(gòu)施工造成許多困難，干擾并影響施工進度；隨著主體結(jié)構(gòu)的施工進展，在自下至上逐步卸去支撐時，還有可能進一步增加周圍地層的位移。與其他支護結(jié)構(gòu)相比，土釘支護的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：（1）能合理利用土體的自承能力，將土體作為支護結(jié)構(gòu)不可分割的部分；（2）結(jié)構(gòu)輕型、柔性大，有良好的抗震性能和延性；（3）施工設(shè)備簡單輕便，不需要大型的機具和復雜的工藝；（4）施工方便，速度快，不需單獨占用場地；（5）工程造價低，據(jù)國內(nèi)外資料分析，土釘支護工程造價比其他支護形式的工程造價低 1/3～1/2 左右。但地下連續(xù)墻的造價高于鉆孔灌注樁與深層