天津东港业务系统办公楼工程基础支护方案

1、天津东港业务系统办公楼工程基础支护方案一、工程概况2二、地质情况描述2三、支护方案选择3四、设计计算3（一）、基坑降水计算3（二）、单锚板桩计算4五、构造措施应注意事项：7附图91计算简图92基坑支护平面布置图103、基坑开挖支护结构图11附表：12土层物理学指标统计成果表12地质柱状图113地质柱状图214一、工程概况 H986工程天津东港系统业务办公楼基础工程，位于天津港保税区与港口之间，新港四号路北侧。该工程轴至（F）（H）轴部分为深基坑基础，平面尺寸为18×12m，设计±0.00标高相当于绝对标高6.95m，基底标高为- 6.316.61m，室外自然地坪- 1. 4

2、0m，基坑开挖深度达4.915.21m，其北端与办公楼浅基础相连，高低差为4.314.6lm。 基本特点：首先，本工程为东港系统业务办公楼工程，与其他附属工程相比显得尤为重要，该工程正处厂区入口，周围场地相对狭小，尤其是整个基础分深浅两部分，并紧密相连，深基部分施工时，极有可能引起浅基部分基土（桩）的移动，造成浅基结构破坏；其次，场地工程地质条件较差，埋深5米以上为结构松散的人工填土和淤泥质粘土，土层分布不均，夹粘土及淤泥层，地下水位较浅，埋深只有0.3米；另外，基础大开挖放坡过大，势必影响将来厂区地坪的加固工作，给地基处理带来困难，因此，必须综合考虑，采取切实可行的基坑支护和降水方案，以保证

3、施工及结构安全，也满足现场文明施工之要求。二、地质情况描述 根据勘察资料综合分析，该场地勘察深度内地基土由于年代及成因类型不同，在垂直方向上出现海陆交替沉积，岩性特性为粘性土、粉土及粉砂层相间沉积。在水平方向上，各土层厚度及土质成分有一定的差异性。 1、埋深2.5米以上人工填土，结构松散，为欠固土。 2、埋深2.04.0米Q43a1粘土分布稳定，为高压缩性土。 3、埋深4.017.0米Q42 m1、2淤泥质粘土，土层分布不均，夹粘土及淤泥层，为高压缩性土。 4、埋深17.020.5米Q42m的3粘土、4粉质粘土，局部夹粉土团块，土层分布稳定，属中等偏高压缩性土。 5、埋深20.526.0米IV

4、1粉质粘土、IV2粉土层，局部夹有粘土团块及薄层，土层场地分布稳定，土质较好，为中等中等偏低缩性土。 6、埋深26.0米以下IV3粉砂层，土质较好，分布稳定，为低压缩性土。 7、附地质土系数表及21、24柱状图。三、支护方案选择根据对工程地质条件的分析和本工程特点的综合考虑，支护方案选用沿基坑四周布置沉管灌注桩，桩径450，桩长12000，内配通长1016钢筋，间距1200，桩顶作钢筋混泥土支护帽梁600×450（H），基坑边1000，外围设一排500，搭接长度100的连续水泥搅拌桩作止水帷幕，桩长8000，基坑内设4眼大口降水井进行井点降水的支护降水方案。四、设计计算（一）、基坑降

5、水计算、基坑涌水量计算K为渗透系数，取0.5m/d井中水位降低值：S=5.91+1/10×12/2=6.51H0为有效带深度S/S+L=6.51（6.51+1.2）=0.84H0=1.91×（6.51+1.2）=14.73R=2S（H0K）1/2=2×6.51（14.73×0.5）1/2=35.33 、求井数n q为抽水量取15m3/h、求井深6.51+1.2+0.3=8.01m 经计算，基坑内设置4眼直径700，深8m的大口井进行井点降水，完全能满足工程需要。（二）、单锚板桩计算 该工程基坑深度为- 6.61m，场地自然地坪为-1.40m，将支护桩送入

6、地坪以下1.00m（帽梁上皮标高），并考虑1tm2的地面荷载。基本假定条件：l、单锚板桩按非重力式支护结构计算。（悬臂式支护结构）。2、不考虑帽梁和两端的拉锚，支档作用，单排桩间距1200。（偏于安全）3、水泥搅拌桩对土质的改良作用不考虑，只考虑止水作用。（偏于安全）4、钢筋砼沉管灌注桩桩径= 450砼标号C20，内配8 16钢筋。5、由地质勘样报告查得开挖深度范围土质系数：内摩擦角平均值= 7.50土容重=17.5KNm3土的内聚力 C17.1Kpa 假定c0，即设定土为砂砾土（偏于安全）计算方法：按悬臂桩的抗弯强度破坏和抗稳定性破坏核验。详见计算简图（一）、（二）、（三）l、主动土压力系数

7、 Ka=tg2（45°-2）= Ka=tg2（45°-7.5°/2）=0.772、被动土压力系数 Ka=tg2（45°+2）= Ka=tg2（45°+7.5°/2）=1.303、主动土压力Pa1q1Ka1×1.2×0.770.92tmPa2（qH）×LKa（l1.75×4.21）×1.2×0.777.73tmPa3（qH）×bKa（l1.75×4.21）×0.45×0.772.90tm4、求土压力零作用点位置：即Y0Y0式中：m12t/

8、3bl2×4（3×0.45）6.93lbl0.452.22取 m2.22Y05、计算P0、RaM00Ra(0.92×4.21)（4.2120.78）12×6.81×4.21×（4.2130.78）12×2.90×0.78×（2×0.78）3（4.210.78）8.6tY0P00.92×4.21l2×6.81×4.21l2×2.90×0.78- Ra 19.34- 8.610.74t6、求桩埋深t0t0=Y0X0.786P0v b（mKp-Ka）1

9、/2=0.78+6×10.74l.75×0.45（2.22×1.30.77） 6.997.0m即设计桩长=4.217=11.2112m7、求悬臂桩中间最大弯矩：Q0处，Y0Mmax=0.92×4.21×(4.2120.78)12 ×6.81×4.21×(4.2130.78)l2×2.90×0.78×（2×0.78）311.17431.303.1045.6tm实际取：45.6×0.7433.74tm337.4×106Nmm（偏于保守）8、灌注桩强度计算：硅

10、C20， fcm=11Nmm2， =225，816，As1607.68 mm2，fY210Nmm2， s400, Ar2=635×103mm2M=23fcm ASin3+ fYAss（Sin Sint）（此式参见建筑基坑支护技术规程 P35.9.3.22）式中 取 0.50，t=1.252=0.25M=23×11×635×103×225×Sin390°3.14210×167.68mm2（Sin90°Sin45°）3.14370.4×106NmmNmm337.4×106Nmm安

11、全五、构造措施应注意事项：l、桩顶加设帽梁，截面尺寸为600×450，C25砼，内配上下418钢筋，箍筋18200。2、灌注桩钢筋保护层50mm，帽梁钢筋保护层25mm。3、深浅基础交接处，根据需要，可降至承台底部设置，但要设法与两端纵向桩连结交圈。4、视现场具体位移情况，如位移过大，在18m长向中间加设钢支撑一道，钢支撑用14焊成。5、开挖前至少10天应进行全面降水，水位降至槽底标高以下0.5m，帽梁强度达到设计100时，才能进行正式开挖。6、开挖时，应随时对边坡进行位移监测，发现位移过大应及时进行加固方案处理。附图-6.61-2.40RaPoRa1.730.92q=1t/m2.9

12、0-1.40计算简图（一）6.810.920.92XQ=0Ra计算简图（三）RaP04.210.782.906.80.92计算简图（二）t 01000H=4.21XY01计算简图2基坑支护平面布置图3、基坑开挖支护结构图附表：土层物理学指标统计成果表 天津市地质勘察院工程队一队层号土层指标统 计指 标含水量W（%）容 重(KN/m-3)孔隙比e液 限WL（%）塑 限WP（%）液性指数IL塑性指数IP压缩指数a1-2（1/MPa）压缩模量Es1-2（MPa）内聚力C（Kpa）内摩擦角（度）标贯击数N63.5静 力 触 探锥尖阻力qc(MPa)侧摩阻力fs(Kpa)01II粘土样品数9999999

13、7733最大值Xmax49.117.81.4254.128.60.3625.41.0502.7622.07.7最小值Xmin40.417.01.4848.225.40.6322.80.7802.195.029.2平均值Xm45.617.51.3051.326.90.7824.50.9402.4717.17.5标准值2.680.270.081.750.980.090.340.110.234.390.23变异系数0.0590.0160.0580.0340.0350.1110.0350.1210.0920.2510.03102III1淤泥质粘土样品数N151515151515151414最大值Xma

14、x55.113.71.6354.528.11.2826.41.2403.96最小值Xmin32.116.70.9330.618.01.0211.60.4701.61平均值Xm45.117.51.3244.523.11.1420.70.9202.49标准值8.530.630.227.893.270.094.780.290.66变异系数0.1880.0360.1680.1770.1410.0830.2310.3110.26603III2淤泥质粘土样品数N222222222222221818最大值Xmax59.317.71.6556.523.81.1426.91.242.88最小值Xmin44.01

15、6.61.2744.423.10.8821.30.792.07平均值Xm53.0171.5051.426.91.0324.51.052.32标准值4.380.340.113.97.060.081.940.140.25变异系数0.0830.0200.0740.0770.0770.0760.0790.1360.10804III3粘土样品数N10101010101010992最大值Xmax42.718.71.1744.023.10.9420.40.813.359最小值Xmin35.618.11.0139.520.90.7718.30.552.547平均值Xm38.218.41.0641.121.80

16、.3719.30.692.908标准值2.200.170.051.520.800.060.750.080.271.14变异系数0.0530.0090.0430.0370.0370.0750.0390.1140.0930.18地质柱状图1地质柱状图钻孔直径300 mm 探井开口 m 进行日期 年 月 日 地下水位初见_孔口标高 5.39 m稳定工程名称 孔号：24# 比例尺 1：100层次地成质年代因土的岩性描述层厚层底深度（m）层底标高（m）柱状图标准贯入深 度击数N63.5取土试料深度（m）土的名称及特征状态or密度W（%）YWKN/m3eILWL（%）Wp（%）IpaMEsMPaCkPa度

17、I1Qm1杂填土：以碎石为主1.801.803.59II粘土：黄褐色，饱和可-软塑2.103.901.49III1淤泥质粘土：灰色，饱和，含有机质流塑5.109.00-3.61III2粘土：灰色，饱和，土质不均流塑8.1017.10-11.71III3粘土：灰色，饱和，质不均，含贝壳少量软塑2.5019.60-14.21III4粘土：灰色，饱和，质不均，含贝壳碎片可塑0.6020.20-14.81IV1粉质粘土：灰色，饱，粘性较高。可塑1.8022.00-16.61IV2粉土：灰色，饱和，土质不均，夹粉质粘土薄层，局部粘性高中密中密3.5025.50-20.11IV3粉砂：灰色，饱和，主要成分

18、为石英，长石等密实4.5030.00-24.61 编制 检查 工程负责人 年 月 日地质柱状图2地质柱状图钻孔直径300 mm 探井开口 m 进行日期 年 月 日 工程名称 孔号：21# 比例尺 1：100层次地成质年代因土的岩性描述层厚层底深度（m）层底标高（m）柱状图标准贯入深 度击数N63.5取土试料深度（m）土的名称及特征状态or密度W（%）YWKN/m3eILWL（%）Wp%IpaMEsMPaCkPa度I1Qm1杂填土：以石块，砖块为主1.801.803.722.2053.8016.901.511.0652.7027.1025.101.202.06II粘土：黄褐色，饱和夹淤泥可-软塑1.803.601.924.6060.8616.201.741.2654.2028.2026.001.701.61III1淤泥质粘土：灰色，饱和，含有机质流塑5.409.00-3.487.4029.1619.300.811.2326.7016.1010.600.345.4111.4029.7619.000.851.1228.5017.7010.800.286.70III2淤泥：灰色，饱和，土质不均流塑7.8016.80-11.2813.6054.6016.701.550.9356.5030.0026.501.052.2517.603