深基坑支护工作总结

1、深基坑工程总结工程概况本工程位于武汉王家墩中央商务区建设投资股份有限公司拟在中央商务区进行泛海城市广场商业综合体项目，该项目位于武汉王家墩中央商务区北面，东临303路，西临101路，南临202路，北临301路。拟建建筑物由1幢36层酒店、1幢22层办公楼及5-6层商 业楼体及地下满铺三层地下室组成， 建筑面积298494平方米，地下室面积约34000平方米。 该项目由中南建筑设计院设计，武汉华中岩土工程有限责任公司承担岩土工程勘察工作，武汉京冶地基基础工程有限公司施工。本工程设计土 0.000 = 21.40m，场区周边标高约19.8821.27m,整平地面标高约20.50m（-0.90）。地

2、下室底板面标高 -14.70m，板厚900mm基础梁截面尺寸 400mnX 800mm 单桩、双桩承台厚度 1200mm其它承台厚度1600mm酒店主楼筏板厚 2400mm办公楼筏板 厚 2000mm基坑周长约800m开挖深度14.8016.20m,基坑面积约 39000卅。地下结构标高与土 0.00标高、自然地面深度及绝对标高的相互关系：地下结构名称± 0.00标高(m)自然地面（-0.9m）下深度（m绝对标高（m）地下一层楼面（1F）-0.0521.35地下一层楼面（B1）-5.454.5515.95地下三层楼面（B2）-10.309.4011.10地下室底板面（B3）-14.7

3、013.806.70地下室底板底（含垫层）-15.7014.805.70基础梁底板底（含垫层）-15.9015.005.50酒店ZHA-3工程桩顶-17.1016.204.30办公楼ZHA-1 （ZHA-2）工程桩顶-16.80(-17.10 )15.90 (16.20 )4.60(4.30)ZHCZHC3工程桩顶-15.80 -16.2014.90 15.305.20 5.60ZHB1ZHB3工程桩顶-16.40 -16.8015.50 15.904.60 5.00场地岩土工程条件一、周边环境状况方位地下室外侧环境北侧地下室轮廓线距用地红线10.0m，红线外为301规划道路。东侧地下室轮廓线

4、距用地红线10.0m，红线外为303规划道路。南侧地下室轮廓线距用地红线7.0m，红线外为202规划道路。西侧地下室轮廓线距用地红线 9.0m，红线外为101道路，规划西边地铁 U6线清江路站距 地下室轮廓线约 37mt二、工程地质条件拟建场地地处武汉市青年路以西，建设大道以北，发展大道以南，汉西路以东，为待建设区域，地势平坦、开阔。地貌属长江一级阶地。根据勘察报告，场区土层除上部填土层外，其下主要由第四系全新统冲洪积的粘性土、淤泥质粉质粘土及砂层组成。层号及 名称地层 年代 及成因分布 范围层面埋深(m)层厚(m)颜色状态或 密度压缩 性包含物及其它特征填土Qml全场 地自然地面1.22.8

5、杂色松散不均表层为砼路面，填土以 粘性土为主，含少量的 砖渣、碎石等建筑垃圾.粘土Qal全场 地1.22.80.63.5黄褐可塑中等土质均匀，切面光滑，含 铁锰氧化物。-1淤泥 质粉质粘土全场 地2.14.90.96.1灰/褐色软塑高土质均匀，切面光滑，含 少许粉土。-2淤泥 质粉质粘土 夹粉土局部 缺失5.08.20.04.0灰色流塑高以流软塑的淤泥质粉 质粘土为主，内夹薄层 粉土及粉砂颗粒。粉砂夹粉 土局部 缺失6.510.50.04.8青灰松散 中密中等以粉砂为主，砂质较均 匀”局部夹有薄层状粉 土及少许的粘性土。-1粉细 砂全场 地8.813.44.55.9青灰稍密中等 偏低砂质均匀，

6、主要有石英， 长石等矿物组成，内可 见未完全腐化的植物根 系.夹有薄层状的粉土 及粘性土。-2粉细 砂全场 地17.623.0/青灰中密低砂质均匀，主要有石英， 长石等矿物组成，无规 律的夹有不连续的透镜 体状的粘性土。局部含 有少量的砾砂颗粒。2a粉质 粘土夹粉土全场 地分布 无规律0.02.1灰色可塑中等该层分布在粉细砂层 中，分布不均匀，土质偏 粉，韧性较差，内夹粉砂 颗粒。水文地质条件根据勘察报告，场地内的地下水有上层滞水和孔隙承压水二种类型。1上层滞水主要赋存于填土层，无统一自由水面，大气降水渗入是其主要的补给来 源。基础施工过程中，是基坑内积水的主要来源，必须予以处理。2. 孔隙承

7、压水为赋存于粉砂夹粉土层及以下的砂层中，水量丰富，具承压性，与长江水有一定水力联系。武汉市承压水位年变幅为3-4m,抽水试验孔中测得场区承压水水头16.28m，渗透系数为8.38米/天，影响半径为 200米。3. 基坑特点(1) 基坑平面形状大致呈矩形,尺寸262mK 147m面积达38500平方米，地下室三层，基坑开挖 深度14.915.9m,属超大超深基坑。施工中将会遇到支护、降水、土方开挖、结构施工及相互交叉 施工的各种复杂问题。(2) 基坑侧壁地层主要为填土；可塑状态粘土；-1、-2流软塑状态淤泥质粉质粘土、 淤泥质粉质粘土夹粉土层；粉砂夹粉土；-1粉细砂层，坑侧壁上部土层均较软弱，-

8、1、-2层 淤泥质粉质粘土承载力65-70kPa,强度很差，故基坑开挖后边坡极易发生滑移、失稳、坍塌事故。基坑开挖深度14.8-16.0m，坑底落在-1粉细砂上，-1粉细砂层属强透水层，若不采取降水措施，坑底高承压水将会产生突涌，故需要疏干降水，将地下水降低至基坑底部下不少于1.0m。(3) 地下室轮廓线距用地红线7-10m,红线外为商务区规划道路(其中西侧101道路已形成)， 西侧规划地铁U6线清江路站距地下室红线水平距离约37m在距用地红线7-10m区间内，支护设计 时可考虑对边坡上部土体采取一定宽度和高度的放坡卸载。4. 基坑重要性等级根据基坑所处环境条件、工程地质与水文地质条件和基坑开

9、挖深度，依据湖北省地方标准基坑工程技术规程(DB42/159-2004 ),本工基坑边坡重要性等级划分为一级。基坑工程设计有效期为一年半。支护形式本工程场地位于汉口地质条件较差的王家墩一带， 从地质剖面看，基坑开挖深度范围内主要由松 散的人工填土、可塑的粘土层、流软塑淤泥质粉质粘土、松散稍密的粉砂、粉细砂层等组成，坑 底位于稍密粉细砂层中。基坑开挖深度大，基坑周边环境有一定的放坡卸载空间可利用。根据场地地质和环境条件， 本基坑支护需严格控制支护结构的变形， 以免影响周边道路、 地铁的 建设和安全，影响基坑的开挖等。需采取合理的降水措施，确保基坑开挖期间基坑底部不产生突涌， 无水，不影响地下室正

10、常施工。 本基坑主要采用排桩+内支撑支护，上部采用放坡挂网喷砼支护。 支 护桩为钻孔灌注桩，支护桩顶设冠梁；支撑为钢砼支撑，支撑节点处设立柱。桩撑支护桩排 +内支撑是控制边坡侧向变形最有效的手段之一，在开挖较深且狭长的基坑中经济 性较好。优点桩撑支护刚度大， 边坡变形小， 可有效保护基坑环境安全， 特别适宜变形控制十分严格 的基坑工程。缺点a 内支撑结构，对土方开挖会造成一定干扰，会对工期造成一定的影响。b 立柱会引起基础防水问题。c 支护拆除时需采取换撑等措施 , 相应增加工程成本。本工程的场地工程地质条件、周边环境及经济合理等因素，本基坑支护形式选择排桩+内支撑支护方案。 地下水控制方案选

11、择本场地地下水主要为分布于填土层中的上层滞水 , 赋存在层以下砂土地层中的孔隙 承压水，粘土和淤泥质粉质粘土层属隔水层。上层滞水主要赋存于填土中， 土方开挖后， 上层滞水将以间歇方式渗出， 对于上层滞水， 可采取利用排水沟、集水井汇集集中抽排等明排方式，坡面采取喷射砼止水护坡。基坑开挖深度14.9-15.9m，坑底落在-1粉细砂上，-1粉细砂属强透水层，若不采取降水措 施，坑底高承压水将会产生突涌，故需要提前进行管井疏干降水 , 将地下水降低至基坑底部下不少于1.0m。根据武汉市超深基坑工程的施工降水经验，本次基坑降水拟采取中深井降水技术进行降水。另外，为防止基坑施工过程中基坑侧壁出现流土流砂

12、，需在支护桩外侧设置竖向止水帷幕，坑内采用中深管井疏干降水。支护结构及地下水控制一、支护结构1、设计参数根据岩土工程勘察报告书和湖北省地方标准基坑工程技术规程(DB42/159-2004)，结合地区经验，确定场地与基坑支护设计相关的土层参数，如表4所示：基坑支护设计土层参数表4地层编号及名称重度主动区f ak值f值(kN/m )C(kPa)0 (°)(kPa)(kPa)填土18.510825粘土18.9231212035-1淤泥质粉质粘土18.31146520-2淤泥质粉质粘土夹粉土18.51067020粉砂夹粉土17.64219535-1粉细砂18.502815040-2粉细砂18

13、.5032200602、计算模式 基坑设计开挖范围：以地下室承台外边线外扩 0.5m为坡脚线。 计算剖面：根据周边地层分布情况及基坑开挖深度分段计算，共分13个段面。基坑设计开挖深度：按周边连梁底标高-15.9m深度约15.0m考虑,并考虑距离坑边较近承台挖深 按坑中坑情况计算。场地地层变化详见地层概化剖面图。坡顶周边超载按15kPa考虑。土压力分布模式，按朗肯土压力理论。 计算软件：“天汉V2005.1 ”软件。 本基坑米取钻孔灌注桩+道钢筋砼支撑。3、支护设计计算支护形式：钻孔灌注桩+二道钢筋砼支撑。上部边坡（高度3.0m）设计: 西侧因考虑保护艺术围墙，在边坡顶部设置水泥土挡墙保护； 其

14、它段对顶部高约 3.0m,宽3-6m 土体卸荷，边坡坡比1:1,对坡顶挂钢筋网喷射砼支 护。下部采用钻孔灌注桩+二道钢筋砼支撑。钻孔灌注桩桩顶标高：-4.60m，冠梁截面尺寸1400mnK 1200mm宽X高）第一层、第二层支撑中心轴线标高分别为:-4.15m、-8.9m。钻孔灌注桩、冠梁及第一层、第二层支撑砼强度:C30桩身砼伸入冠梁100mm主筋伸入锁口梁 35d各段桩撑计算、支撑构件验算结果见表5、表6、表7和计算书。桩撑计算结果表5桩身弯矩设计值最大位移支撑1轴向设计值支撑2轴向设桩主筋计算桩长边坡（正工况/逆工况）（正工况/逆工况）（正工况逆工况）计值（正工况）(HRB400m(KN

15、.M)(MM)KN/mKN/mab2555/255438/40392/45170134 2524.4Be2530/252934/35357/41771232 2524.4Cd2092/209227/28415/46461730 2524.4De1968/196826/26359/41261828 2524.4Ef2343/226633/35361/41974030 2524.4Fg2231/209728/28371/42864930 2524.4Gh2202/213723/23299/35163526 2524.4Hi2102/210227/27315/34768128 2524.4Ij200

16、4/188720/20266/30952928 2524.4Jk2199/203829/29281/33564228 2524.4KI2121/195326/27275/32560528 2524.4Lm2124/196227/27278/32561330 2524.4ma2437/243631/31282/33263730 2524.4支护桩表6边坡桩径(m)桩间距(m)主筋(HRB400加强筋(HRB335箍筋(HRB235有效桩长(m)ab1.21.534 251620000 820023.3Be1.21.532 251620000 820023.3Cd1.21.530 25162000

17、0 820023.3De1.21.528 251620000 820023.3Ef1.21.530 251620000 820023.3Fg1.21.530 251620000 820023.3Gh1.21.526 251620000 820023.3Hi1.21.528 251620000 820023.3Ij1.21.528 251620000 820023.3Jk1.21.528 251620000 820023.3Kl1.21.528 251620000 820023.3Lm1.21.530 251620000 820023.3ma1.21.530 251620000 820023.3

18、支撑表7支撑名称截面尺寸宽X高(mxm)左右每侧配筋(HRB400上下各面配筋(HRB400箍筋(HRB235备注第一层L1冠梁1.4 X 1.212 224220 82001、拐角、节点处撑L2主撑1.0X1.012 2212 220 82001.5m范围内箍筋第一层撑第二层撑L3支撑L1冠梁L2主撑L3支撑10 22加密1.0X1.010 221.4X1.21.0X1.01.0X1.012 2212 2210 22L4 支撑0.8X0.86 22L5围梁L6主撑L7支撑1.4X1.21.4X1.21.2X1.220 2216 2212 22L8 支撑0.8X0.810 220 820042

19、212 2210 2282242216 2212 2212 22$810QHRB2352、第一层、第二层 支撑中心轴线标高分别为:-4.15m-8.9m。0 82000 82000 82000 82000 82000 82000 82000 82001、拐角、节点处1.5m范围内箍筋加密0810QHRB2352、第一层、第二层支扌中心轴线标高分别为-4.15m -8.9m。立柱结构：立柱为由钢格构与钻孔灌注桩组合形式。下段采用钻孔灌注桩。主对撑梁下立柱桩桩径 0 1000mm有效桩长38.5m;其它支撑梁下立柱桩桩径 0 800mn, 有效桩长32m。桩顶标高-16.5m。配筋：主筋1618

20、(HRB335 ,加强筋162000( HRB335 , 箍筋 0 8200( HRB235 ,砼强度 C30。第一层支撑梁与第二层支撑梁间立柱钢格构采用4X 1L160X 16角钢钢格构组合构件，第二层支撑梁与底板间立柱钢格构采用 4 X 2L160 X 16角钢钢格构组合构件。钢格构伸入钻 孔灌注桩为5.0m。钢构截面bX h=430X 430mn,材质为A3钢。4、换撑与拆撑拆除第二道支撑前应做的工作： 基坑周边开挖到基底，浇筑第三层地下室底板砼，在支护排桩与第三层地下室底板间 的空隙用 C15 素砼填实； 浇筑第二层地下室底板及第三层地下室侧墙砼 , 在第二层地下室底板标高处 , 楼板

21、与 支护桩间用C15素砼填实（第二层地下室底板下侧墙与支护桩间空隙可用C15素砼填实）; 在第二层地下室底板砼、第三层地下室侧墙砼及回填C15素砼养护达80%强度后，可拆除第二道支撑。拆第一道支撑前应做的工作 ： 浇筑第一层地下室底板及第二层地下室侧墙砼, 在第一层地下室底板标高处 , 楼板与支护桩间用C15素砼填实（第一层地下室底板下侧墙与支护桩间空隙可用C15素砼填实）； 在第一层地下室底板砼、第二层地下室侧墙砼及回填C15素砼养护达80%强度后，可拆除第一道支撑。拆撑施工注意事项 : 拆撑前必须先应进行换撑； 拆撑时，应先拆辅撑，再拆主撑； 拆撑过程中应加强监测。二、地下水控制1. 上层

22、滞水控制上层滞水主要贮存在上部填土层中。设置坡顶排水沟，排水沟尺寸为300 X 300。排水沟用1/2红砖砌筑，水泥砂浆抹面。对坡顶反坡层之外地面采用 C15砼作地面硬化处理防止地表水下渗。沿基底边缘设置一道简 易排水沟和集水坑， 坑内集水通过抽水泵抽到坡顶排水沟流入市政下水道。坡顶排水沟、 地面硬化、抽排坑内积水工作宜由土建单位统一布置，统一施工。在基坑开挖前， 对已查明的废弃管道均应进行封闭， 在基坑开挖过程中， 密切观察地 下水渗漏情况，及时查清其来源并进行必要的封堵处理。为对上层滞水进行有效疏导，对挂网放坡坡面设置若干泄水孔，一般按3m左右安装一个，根据坡面出水量适当加密。2. 承压水

23、控制孔隙承压水赋存在层及以下砂土地层中， 粘土和淤泥质粉质粘土层为相对隔水顶板。本基坑开挖深度14.8-16.2m，坑底落在-1粉细砂上，-1粉细砂属强透水层，若不采取降水措施，坑底高承压水将会产生突涌，故需要提前进行管井疏干降水，将地下水降低至基坑底部下不少于1.0m。根据武汉市超深基坑工程的施工降水经验，本次基坑降水拟采取中深井疏干降水技术进行降水。对基坑侧壁采取二排三头搅拌桩隔渗，防止出现流土、流砂。基坑涌水量计算1/2基坑开挖面长约 262m,宽约147m,基坑面积约38500怦，概化半径 R)=(F/3.14)=110m=承压水初始水头取 18m,目标降深至坑底下 1.0m(绝对标高

24、2.85m),水位降深S=15.15m, 承压含水层渗透系数 K按经验取15.0m/d ,影响半径R=200m突涌时坑底处渗透系数概化值 K0=8.5m/d。按大井法估算基坑涌水量Q=89000rn/d。降水井数量计算3取单井流量q=1920 m/d计，布井数量n=1.2Q/q=56眼，后增加了 5 口。承压水位降深及地面沉降预测某观测点水位降深为群井在该点水位降深的叠加，单井流量q=1920m/d,承压含水层渗透系数K=15.0m/d,影响半径R=200m承压水自然水位取 18.0m ,含水层厚取36.0m。利用 Duplit公式计算56眼中深井同时干扰抽水情况下的承压水水位降幅满足设计要求

25、，均满足基坑降水设计要求。基坑开挖及降水后，承压水位降低将使基坑周边土层产生附加荷载而导致相应的地面沉降，对周边建筑物及管线设施等会构成不同程度的危害。故对可能发生的危害程度做出正确的评估是非常必要的。根据相关规定，估算因降水而引起的地面最大沉降量可以按下式计 算:AhiEsinSw=Ms 刀 Swii=1式中Sw为承压水水位下降引起的地面最大沉降量;MS-取经验值0.10.9 ;kPa);wi -为承压水下降引起土层的附近应力( hi -为土层厚度（cm）;Esi -为土层的压缩模量（MPa ；经计算，降水导致基坑周边100m范围内地面沉降量 2024mm不均匀沉降系数小于规范允许值4 %o

26、。基坑开挖过程中，应根据挖土程序、地下室施工进度和水位动态的监测情况，合理调 整降水井的开启数量，减小基坑周边水位降幅。场区降水井布置考虑的几个原则a、必须保证基坑内每一点降水深度特别是电梯井处满足设计要求；b、根据裙楼、主楼承台开挖深度不一的要求，合理布置；c、尽量避开承台、地梁的位置；d、不影响基坑及地下室结构施工，便于铺设排水管；e、尽量减少因基坑内抽水对周边环境的不利影响。中深井结构根据有关规范，结合成功工程经验，为满足设计降深要求，降水井必须满足以下要求， 井结构详见设计大样图。 中深降水井井深 35.0m,管径300,井径600； 实管与滤管同径，020m设壁厚3= 4mm钢质实管

27、，2034m设滤管，3435m采 用钢质实管作为沉淀管； 滤管采用穿孔、钢骨架垫层、三层包网缠丝过滤器； 井外018m用粘土球封填，1835m管外环填1-3mm圆砾作为反滤层； 单井抽水量为80m3/h，开泵30分后含砂量1/5万，长期运行1/10万。水位观测井 本基坑内设置 8个观测孔，孔深 35.0m,管径300,井径600 ； 实管与滤管同径，020m设壁厚3 = 4mm钢质实管，2034m设滤管，3435m采 用钢质实管作为沉淀管； 滤管采用穿孔、钢骨架垫层、包网缠丝过滤器； 井外018m用粘土球封填，1835m管外环填1-3mm圆砾作为反滤层。封井措施中深井降水完毕后， 采取有效的措

28、施封堵井孔，避免地下承压水沿井孔和井壁上涌，其措施为：a.承台底板施工时，在管壁加焊两层止水环；b降水工作完成后，采取“以砂还砂，以土还土”的原则，封堵井孔，并加焊封口板。基坑侧壁隔渗为防止基坑施工过程中基坑侧壁出现流土流砂，在支护桩外侧设置二排三头搅拌桩竖向止水帷幕。三头搅拌桩桩径450mm桩间距325mm桩排间距325mm桩长18.0m,桩顶标高-3.9m。其它承压水控制的总体原则是尽量减少降深和缩短抽水时间，降水井的启动应根据土方开挖、基础施工和水位观测情况确定。从基坑内抽出的地下水将通过排水支管流入市政下水管道。土方开挖、运输、工况要求及施工注意事项一、测量放线要求根据施工定位图上给定

29、的坐标和标高，建立施工现场的测量控制网。二、土方开挖施工要求1、在土方开挖前施工支护桩、立柱桩、高压旋喷桩和降水井 ，支护桩、立柱桩砼养护达 到70%虽度要求。2为确保支护体系施工质量，加快施工进度，要求土层开挖与支护施工相互配合。3 土方开挖分三次进行，土方需对称均匀开挖。第一次土方开挖深度 4.0m（标高-4.90m）, 进行上部边坡支护和锁口梁及第一道支撑梁施工；第二次土方开挖至深度9.2m处（标高-10.1m），进行第二道支撑梁施工；第三次土方开挖至基底，进行基础施工工作。4土方开挖宜采取机械开挖和人工开挖相结合方式，一般情况下采取机械开挖，桩间土及周边基础承台、连梁，采取人工掏挖方式

30、，并及时砌筑砖模，确保工程桩的安全。基坑开挖至距坑底30cm时宜改为人工清理坑底，严禁超挖。开挖过程中严禁碰撞基坑支护体系。5 严格按设计的要求进行土方开挖，土方随挖随运，不得随意堆置在基坑周边，引起基 坑边坡超载。6 在坡顶或坡底设置排水沟，做好坡面、坡底的排水防水工作。7 开挖后期 , 基坑边坡顶面禁止堆载。开挖至坡底后应尽快开展基础施工，以减少基坑 暴露时间。8 开挖过程中及时抽排坑底积水。三、锁口梁、钢筋混凝土支撑梁要求1、 锁口梁及支撑梁砼强度等级采用C30,主筋通长配置，锁口梁分段施工时应保持其 整体性，分段面宜设置在弯矩和剪力均较小的位置。2、锁口梁钢筋绑扎质量，模板制作质量应符

31、合有关规范要求。3、锁口梁砼浇筑时，应振捣密实。4、未尽事宜按有关规范、规定执行。四、挂网喷射砼支护要求1、施工按照放线t开挖t护坡t开挖顺序逐层分段开挖分层挂网喷砼施工流程作业，支护工艺流程为：开挖t挂网T喷射砼厚 5080mm0.5 。2、喷射砼强度为 C20,水泥：砂：石子=1:2:2。采用32.5级普硅水泥，水灰比0.453、挖土必须与挂网喷射砼相结合，分层开挖，分层支护，严禁超挖。4、钢筋网绑扎必须牢靠，喷射砼必须达到设计要求。五、降水井要求1. 降水井位置必须由专门测量人员施放，误差小于10mm。2. 严格按供水管井设计施工及验收规范要求进行水井施工。3. 钻机定位后，要求安装稳正

32、，钻孔开凿应正、直，安装井孔管时采用扶正器下管，使 井孔管位于钻孔中心。4. 水井采用水压法施工，用清水作冲洗液，清水钻进。5. 滤料选用圆砾，要求冲洗干净，采用动水投料，投料至设计标高，保证不架空，用计 算法和测量深度双重控制。6. 单井试抽检验出水量、 含砂量两项指标， 应做到施工一口验收一口， 水井抽水含砂量 不大于 1/5 万，长期运行（至少 3 个月以上）的含砂量应小于 1/10 万。7. 降水井施工完毕后，应进行群井试抽，以检查降水系统准备情况。8. 降水系统正式启动前，应制定降水运转和水位观测计划。9. 降水系统正式启动后，按有关要求测量水位，并指导降水工作。10. 在地下室底板施工时，及时对降水井及观测孔焊接止水环。11. 降水工程结束后，应按有关规定进行井孔回填处理。六、路面硬化及排水要求基坑开挖后应立即在坡面及坡顶作表面硬化处理， 并在坡顶外侧施工排水沟， 顶面硬化 层宜做成反坡，排水沟应不漏水，排水沟做成后可方便坑内向外排水。路面硬化及排水沟宜由土建施工单位