上海某大学图书馆工程深基坑围护结构设计方案

基坑围护设计初步方案§1工程概况§1-1一般概况(1)建筑名称XX图书馆、信息中心(2)建筑场所XX(3)主要用途图书馆(4)业主XX(5)总体设计单位XX有限公司§1-2结构概况本工程位于XX的东部校区内。场地东侧与已建校区河道——淡水河相隔于已建校区道路，南部与在建6号公共教学楼及研究生楼相邻，西侧邻近已建逸夫楼，北部隔校区道路后为待建材料学院用地。主体结构为3幢4层图书馆及1幢9层（局部8层）信息中心组成，总建筑面积4.5万m2。图书馆为框架结构，信息中心为框剪结构。基坑面积:基坑总面积约12943m2。主体结构均设置一层地下室，基础采用桩筏基础。基础底板普遍厚度为800mm。基坑开挖深度：本工程±0.000=+5.400,自然地面相对标高平均约为-0.900，考虑基底设置100毫米厚度垫层，基坑开挖深度详见下表。康建筑物辫底板面标田高（从m抚）谋底板厚度宽（烂mm歼）缸周边承台标底标高（推m屑）奔周边开挖砍深度（砌m晕）畏1波区圣-4.3短00册600赞-5.6肯00亭4.70蔬0疗2梢区舰-4.3修00税600吓-5.6猎00换4.70分0舞3酱区桃-2.3窝00鱼（基础梁撒顶）枣—痰-3.6液00戒2.70站0追4或区师-6.0还50暴600冻-6.7扩50姓5.85拘0幕-7.6脊00甘600尝-8.5厌00呜7.60客0过5华区霉-6.3蓄00驳600五-7.6赵00恰6.70起0井-4.3盲00桨600搂-5.6扭00相4.70肯0§1-3环境概况本工程距离周边建筑物和河道等的距离较远，环境保护要求较为宽松。目前周边仅设置部分施工期间使用的临时管线。§2围护结构设计方案俩§白2-1余设计采用秤规范赔国家标准耍建筑地基慕基础设计朱规范划循捡牙妙炊GB5阁0007浅-200焰2脏国家标准趁混凝土结鸦构设计规结范周脱父景繁射GB匆500婶10-2市002拌国家标准巨钢结构设倡计规范坐检本拒俘扶宿GB撒500筹17-2律003息国家标准公建筑结构辰荷载规范兄部器虹些释各GB5傅0009淘-200染1肢国家标准暗建筑基坑萌支护技术迷规程娘高计强挡提JGJ今120-点99层国家标准你建筑地基窄基础工程原施工质量胃验收规范适法麻GB5帐0202怪-200熊2屯国家标准样混凝土工悬程施工质略量验收规蜓范献润怀对GB竟502抄04-2摧002熔国家标准置钢筋焊接硬及验收规察程订川浙店耗肃JG帐J18张-200行3垄X慢X讯市标准基芹坑工程设塘计规程液弄稼标绩原DB医J08呈-61-把97及X阳X境市标准地本基基础设网计规范练叨采畅堵行DG愈J08读-11-马1999慰其他有关呆的规范及财规程末§刘2-2摊工程地质妹概要脑X月X徒提供的驴《木X指X询交通大学腔图书馆、舱信息中心吩岩土工程撞勘察报告进》（详细徐勘察阶段性）。骑本场地属吼亚热带季蛛风气候区毁，长江三鬼角洲入海霉口东南前蔬缘滨海平体原地貌类絮型，地势音平坦，自兄然地面标稍高轨3.84姥～闻5.38礼m揉，平均为似4.5m码左右。越场地浅部楚地下水属予潜水类型报，其主要垒补给来源遭为大气降督水，排泄娱方式主要翼为蒸发。包勘探期间控实测地下恨水初见水哭位埋深为稳0.4徐～林1.2m抽，稳定水尽位埋深为且0.55碧～彼1.55吸m沈，据区域蛋资料及有芒关规范，藏潜水位年袖变幅为绑0.3馆～线1.5m抢，常年平掩均地下水片埋深可取贼0.5m弃。疼根据现场轿勘察：场钱地西端存具在一条呈命南北向的降暗浜，主梯要涉及溜1限区和渗4掘区，浜宽心12m持左右。另丝外蹲2皇区和寸3国区场地东列北角涉及榨暗塘。上虽述浜底最菌大深度届为爪3.8m赶，暗浜内司填充物表绒层以粘性绿土为主，踪含石块及猾植物根系盼，底部以瓣黑色淤泥雅质土为主预，含有机贺质，具腐哪臭味，工际程力学性木质极差。侄由于本场愤地地下水勾埋藏较浅童，基坑开玻挖所涉及贡的够③有层中往往扑夹有薄层计粉土，净且斜③忍夹痕层粉性土辰结构松散型，渗透性缸较强，为喂方便基础开施工，防泥止基坑开欲挖过程中当局部产生渔流砂、管碰涌等不良重工程事故装，以及因头频繁动载锡作用而使宣基底粉性蝇土可能产真生葬“荡橡皮脂土窃”部现象。壶场地的工可程地质条酸件及基坑劫围护设计粱参数如下胆表所示。针土层物理献力学性质醋综合成果柔表林土层剪序号冰土层名称昆层厚什(农m)漫(倒)(舒（）茫00((掘()()谅(m)诊重度酷(筑kN/m搞3止)债j(次º茅)掘(止°)慈C(kP煌a)谁(贵kPa)恩K贺①兰杂填土剖1.35务18.0浮22汽0单②廊粘土兔2.30启19.9些19扶25信5.3杂×树10锁-6钥③四淤泥质粉脾质粘土浑1.50掉17.3格10兰11痕5.5烈×愈10松-6料③刷夹裙砂质粉土疗1.10移19.5使29寄3.5得4.0稍×格10加-4躺③胶淤泥质粉酒质粘土考4.00隶17.3徒10撒11蒸5.5伟×版10扩-6池④布淤泥质粉泻质粘土昏8.80协17.5愿10.5燕15.5劝4.0运×附10三-6雕⑤除1生粘土诱—弓17.9准14慌18雪§险2-3伟围护设计绒方案铺（一）总范体设计思燕路饱本工程基隔坑面积约旬为灯1294耗3m组2缘，其中盘4狼区、矮5随区区域局驶部开挖深饶度较深，滤最深处开愉挖深度达竖到指7.6m葵；理1蓬区、衫2锦区、喷3胜区普遍开扮挖深度均喜不超过缝5m筋，其中袍3周区开挖深像度仅为网2.7m泊。由于基搞地位于交送大爬X猪X拆校区内部毯，周边环法境保护要妈求较为宽穴松。胃本着基坑德工凳程随“丈安全、合享理、经济默、可雨行途”举的原则，但并结合本路工程的开区挖深度、彩基坑面积事、基坑工控程施工、蜡造价和工洲期等综合厘因素，通哈过前期的森三个方案困的比较，渠最终确定根采用大面盼积土钉墙末结合局部浅重力坝和众放坡的方走案。即红开挖深度缸<5m聪的区域：枝一级放坡切或土钉墙驰；用开挖深度锯>5m融的区域：第浅层放坡岛结合深层萌土钉墙妻遇到暗浜评和邻近施鞋工道路的馅区域：重涝力坝身由于基坑俩大部分区苹域开挖深衔度较浅，竞且周边环建境保护要鸽求不高，谈在满足基搜坑工程安南全的前提嫁下，基坑月围护结构悟设计全部包采用自立厅式围护结乘构或放坡器开挖的方垫式进行基依坑工程施塞工，可大纷大加快施茧工速度、涛缩短工期咬，降低工驻程造价。哥放坡开挖芝、复合土荐钉墙和重热力坝都是搜目葱前旁X犁X队地区开挖久较浅的基访坑工程中睡较为常用塔的基坑围努护形式，摔有着丰富驱、成熟的洋施工经验悬，施工质勉量可以得内到很好的累保证。来下面进行估详细介绍涌。舌（二）基罪坑围护设青计方案舟围护结构侮设计把根据不同针的开挖深蓝度采用不除同的围护饮结构设计婚。忙3先区基坑开则挖深度仅崖为撕2.7m晚，采用放欲坡开挖的障方式进行三基坑施工抱，进行一鹿级放坡，袖坡度为郑1墙：全2伶，坡顶设悲置单排双蒸轴水泥土浓搅拌桩止炎水帷幕。辞1拖区、指2亮区和毙5味区部分开裁挖深度为漠4.7m遮的区域，前采用土钉柄墙进行围用护，基坑臣开挖过程达中进行土拳钉墙的施海工。郊4温区和腔5申区基坑开落挖深度超伪过释5m沫的区域，威浅部进行响放坡，坡够度均为所1酱：鬼2篮，留设一效定宽度的黑放坡平台桶（平台宽猛度约为下闸部开挖深蛋度的盐1.5巧倍），坡眼顶设置单闹排双轴水泰泥土搅拌策桩止水帷树幕用于保搂护浅层放男坡坡体的罪稳定性。燥下部设置盾复合土钉原墙，复合秃土钉墙中尚的侧壁水取泥土搅拌本桩兼作深疑坑的止水葵帷幕。剂由于基坑低内部存在执暗浜，对戚于开挖较密深的依4勒区局部区返域不宜采李用土钉墙丹作为围护咬结构，因绝此该处采暖用浅层放茧坡结合重腥力坝作为瞒基坑围护形结构。浅叼层放坡遇眨到暗浜的密位置应采远用低掺量走的水泥土划搅拌桩进留行局部加火固。夏根据现场趋的施工场睁地布置情负况，杜4错区和押5棉区南部凸烟出的部分脊采用重力乖坝进行基惠坑围护。待基坑围护简结构的设顿置详见附咱图。止水帷幕惯基坑内部柿设置封闭笼的深层止勤水帷幕，盛止水帷幕抛采用单排勺的双轴水浆泥土搅届拌桩，有奏效桩长渡12.0贫m居。对于一集级放坡的遣区域，止狭水帷幕设果置在坡顶旁外相1m而左右的位筒置，对于祖直接采用加土钉墙进丧行围护的裕区域，止哥水帷幕设牙置在基坑惰边缘形成降复合土钉掏墙围护结房构。危在进行浅诸层放坡的铲区域，由每于放坡时到间较长，剃为保证放握坡坡体的淡稳定性，很在放坡的歼外侧设置浑一排浅层词止水帷幕类，该止水阴帷幕底部钓穿刷过梯③门夹层一定松深度，对睬坡体采用赔轻型井点恳降水。满止水帷幕津均采蓝用块Φ草700@故1200筑的双轴水事泥土搅拌努桩，水泥桃掺量若13光％。遇到晴暗浜位置海水泥掺量徒提高到戴15鼠％，并应程采取有效童措施保证辈水泥土搅你拌桩的搭澡接以确保调止水帷幕信的封闭。伴基坑内部过高低差位关置的处理呢由于基坑挑开挖深度锯各不相同陷，在高差宫超过纸1.5m姻的高低差顿位置，在福高处设置惊双轴水泥味土搅拌桩纤加固，以际保证高低保差位置的生土体稳定液，并避免柏土方开挖胞造成工程众桩偏位的指现象。帅该处同样史采再用站Φ增700@找1200何的双轴水拾泥土搅拌乞桩，水泥块掺量宅13宗％。抹开挖较深境的区域先煎进行基坑鹊工程施工叠时，相邻翅的区域应槽进行放坡舍，并留设犬一定宽度羞的放坡平啦台。根据嫌现场施工后需要，留畏设时间较敏长的临时图放坡宜设泰置护坡措宾施。坑内加固制坑内局部甩落深处（焰电梯井、询集水井等肉）需根据默其落低的搜深度、范司围及位置敏，设置坑酱内加固措述施。根据扔以往的大余量工程实垃践，坑内内加固以双规轴水泥土闸搅拌桩加洲固结合压衫密注浆封角底为主。短本工程中股需采取坑笛内加固的望基底深坑默为基坑内胆部开挖深巧度超过殊1.5m宇的基坑以巨及基坑周县边的所有陵深坑。基狂底开挖深石度较大的宴深坑应在既基础垫层歇形成后再钟进行开挖门，开挖过俗程中深坑撒周边应保利留井点降隙水，开挖提后及时形着成垫层和弓基础底板楼。陵本工程中拼，由于大栏量深坑邻勾近基坑周干边，这部长分基底深国坑除设置吧坑内加固担外，基坑距周边的围痛护结构也朗需要进行榜加强处理球。加强措劲施如下：奉周边为土叔钉墙围护茅结构的，红增加水泥锁土搅拌桩板加固，即饶采用重力怠坝＋土钉四墙的复合贵围护结构叮；倍周边为重辟力坝围护架结构的，昆重力坝的代厚度和深番度均相应归增加。构坑内水泥历土搅拌桩撇加固在遇石工程桩处第，搅拌桩缺应避开工捉程桩，但睡总数不变泉，烈若缺失应皇增设注浆井点。每暗浜位置窜的处理目对于开挖撒深度较浅挂的基坑工组程，暗浜令对于基坑咬周边侧壁三的稳定性伤影响较大俩，暗浜的脆处理对基蚀坑工程安玩全至关重框要。根据星大量的工皇程实践经车验，基坑恶开挖前对卵暗浜位置范采用低掺娱量的双头新水泥土搅处拌桩进行请加固。导暗浜加固斜的主要范学围位于为计基坑周边脉土体，加壤固体底部争需插入好意土一定深位度，根据喇目前的勘增察报告，蚀各部分的峰暗浜处理莫如下：丑采用一级垒放坡的酸3幼区，放坡三坡体、坡翼顶以上及升内部基底狼一定范围志内设置加描固体。层采用土钉圆墙进行围趁护的棚1拦区、焦2古区，由于武开挖深度刃较浅，依做然采用土奥钉墙作为泻基坑围护县结构，但扁是遇到暗墙浜的位置誓设置水泥坟土搅拌桩辩加固体。鸟4寄区开挖深脏度较深，鞠在浅层放叔坡的基础换上，下部潜采用重力标坝作为基分坑围护结家构，并将稼该位置的撕水泥土搅拼拌桩水泥狗掺量提高砖到作15坦％，浅层膛需根据暗搁浜的延伸扯范围确定柏是否需要黑进行坡体核加固。乘暗浜加固锡详见基坑眼围护设计桶相关图纸丽。钉§努2-4沫设计计算京（一）计块算条件乔基坑围护携墙的计算跃采用规范央推荐的竖扔向弹性地亭基梁法，坊土的眯c渣、谅j俯值均采用宜勘察报告远提供的固畅结快剪峰帖值，水泥天土重力坝涂、土钉采认用固结快裁剪七折指例标计算，飞围护体变葵形、内力灿计算和各夏项稳定验趟算均采用挖水土分算搭原则，地鸭面超载取密20kP直a焦。护（二）开死挖工况禁STEP爬1串：征4勿区浅层采俭用吗1搅：锈2父坡度放坡鞋，同时相币邻各区采栗用芹1烘：锹2榆坡度开挖叮至底板底薪标高，并态留设放坡变平台，围炕护体内部机开挖至基观底，及时搬浇筑混凝穷土垫层，坡并做好明劣排水和降陡水工作。躬STEP献2拘：施工花4广区基础承叶台和底板丢，地下结食构施工结猎束后进行幸相邻的摔1坑区、岁2罩区和舱5参区基础施锯工。葬STEP学3:5他区基础底巡板和地下等结构施工刑结束后可摊进行诞3套区的基础易施工。就计算结果蹲汇总表轰A-A火剖面黄H-H根剖面搭土钉墙殿（挖深奏4.7m蓬）仿整体稳定绘安全系数虾3.17堪抗倾覆安忽全系数壶13.5坟9栏抗滑移安绝全系数驻3.11拉B-B驰剖面盯放坡格（挖深尘2.7m港）狠整体稳定叙安全系数滨2.31涉C-C鸟剖面铅浅部放坡暗结合复合日土钉墙押（挖深沙7.6m纳）岛整体稳定智安全系数俩2.03批抗倾覆安旅全系数把11.2瞒9锋抗滑移安忠全系数音2.82拴D-D摔剖面定浅部放坡蹄结合重力窜坝毯（挖深边7.6m颂）毙抗倾覆安纷全系数坑1.13亏抗滑移安级全系数米1.33蝶整体稳定针安全系数析1.14没墙底抗隆迷起安全系针数雹1.76思E-E电剖面滔重力坝殖（挖深僵6.45沟m提）委抗倾覆安覆全系数子1.17林抗滑移安哄全系数刊1.23去整体稳定原安全系数予1.03河墙底抗隆豆起安全系地数绪1.39籍F-F遗剖面唉浅部放坡外结合复合萌土钉墙利（挖深鱼6.45纺m角）薯整体稳定倾安全系数湖2.74涝抗倾覆安疫全系数德15.8曾9巡抗滑移安寨全系数朴3.43垃G-G读剖面恭浅部放坡寨结合复合堡土钉墙漆（挖深输6.7m渗）州整体稳定原安全系数塑2.07飞抗倾覆安技全系数前11.0寺5只抗滑移安本全系数雁1.79伪J-J喉剖面尸重力坝章（挖深放4.3m涛）父抗倾覆安寄全系数唐1.56泽抗滑移安答全系数绩1.67吉整体稳定汇安全系数酷1.23春墙底抗隆断起安全系礼数澡1.57惭§震3胃开挖与降助水模§狮3-1室土方开挖祝土方开挖最前施工单艘位应编制最详细土方染开挖的施蓝工组织设滔计，并在康取得基坑常支护设计甜单位认可她后方可实妻施。隶基坑内部饼挖土应遵油循分区、笛分层、分削块、对称茂盆式的原她则开挖，匹基坑内严骨禁相邻多促区域大面酿积同时开拴挖，每区康开挖至基硬底标高后视及时浇筑借混凝土垫琴层及基础与底板，以靠减少基坑浸大面积暴王露时间，陕控制基坑病的回弹隆猾起。宅开挖阶段企应采取有苏效的措施候降低坑内芝水位和排沸除地表水状，严禁地作表水或基踏坑排除的教水倒流回微渗入基坑畜。姻在基坑开零挖过程中胳，施工单扇位应采取亿有效措施根，确保边议坡留土及额动态土坡辣的稳定性宣；施工单誉位应严格损按照土方谅开挖的施纳工组织设惭计进行，找基坑内部发临时边坡宽应结合轻山型井点降丧水和护坡待面层进行仓加固，土迎坡坡度应越不大的于下1执：诚1.尊5拘，且在土恋方开挖过顾程中挖土叙高差不得供大券于筝3但米。慎防雕土体的局怖部坍塌造鼻成主体工即程桩移位液破坏、现洲场人员损裂伤和机械诊的损坏等枯工程事故堡。惯基坑周边刻应根据设识计工况要种求，分层牌开挖并及煮时施工土傻钉。时主体工程钩桩须待相饺邻周边区烂域的垫层旦完成后方筑可进行截正桩头。崭基坑内明蹲排水沟及济集水坑不纯得设置于蒙基坑周边周，距离围斥护体应至萌少保证大裹于雀5他米。开挖正过程中发今现围护体楼接缝处渗寄水应及时愿采取封堵镇措施。厅施工单位侄应根据挖重机及运土摇车的运行助路线，在嚼坑内外通筑道处均需傍设置路基舟箱或其它讲加固措施匪，并应确笑保车辆运种行路线中泄土体的稳列定。幅砼垫层应株随挖随浇喂，即垫层秀必须在见被底后吗24脖小时内浇挣筑完成。寒§州3-2砖降水存施工单位熊应提供详正尽的降水规施工方案珍，经设计疏单位认可缓后方可实甘施。基坑村开挖前应从进行预降核水，时间猪不少于四忽周。坑底拿加固区以瓣上土体须议满足挖土饱要求，坑牧底加固区储以外范围剃要求降水括后水位离恰坑底嫌0.5-闹1.0共米。巨大面积基恩坑采用轻院型井点降璃水，开挖旋较深的区零域采用深伐井降水。铜降水开始姥前，需对岛基坑内外嘉水位进行搭全面的监末测，以确脸保降水效艰果。查在降水开申始前应做宴好井点和闷管路的清沫洗和检查躺工作，如林发现问题毯及时处理炕，防枕止秧“痒死井现齿象谜”剥的发生。熔在降水过弹程中施工饥单位应加带强管理，遭确保管路糖畅通和井芒点正常工午作。饺井点降水蝶应确保砂而滤层施工街质量，做扇到出水常朗清。对出阵水混浊的德井点管应须予更换或寒停闭。止降水单位秒在基坑开因挖期间应柜每天测报纲抽水量及智坑内地下达水位。肚基坑开挖雾至基底以撞后，根据细现场的抽告水量等情势况确定是们否需要在诚底板施工雹结束前保戏留部分井舌点以确保功基坑工程敲的顺利进卷行。治降水井点至布置可参谅考井点布踢置示意图匀。瓜§慎4骨监测猪本工程应锣加强信息侍化施工，省施工期间污应根据监显测资料及乎时控制