大厦基坑工程设计实录

郑东新区亚新发展大厦

基坑工程设计实录二Ο一九年十一月河南省建院勘测设计有限公司姓名：乔承杰，注册土木工程师（岩土）、一级建造师手机：邮箱：目录

CONTENTS01基坑工程概况02临轨道一侧的周边环境03工程地质及水文地质条件04基坑支护方案05基坑降水方案06外部作业影响等级07基坑工程对轨道5号线的影响分析08基坑监测方案09针对轨道5号线采取的保护措施10场地现状基坑工程概况1地库轮廓线基坑概况：±0.000标高89.00m，地库周长约442m，自然地面标高88.10m，地库基底标高63.40m，主楼基底标高61.600~62.400m；裙房及地下室基坑深约24.7m，主楼基坑深约25.7~26.5m。场地现状：东、南、北侧均为市政道路、西侧为已建轨交5号线康宁路站，西北角为4号出入口；轨道交通50米控制线位于场地内，出入口10米保护线基本与地库轮廓线重合。主要设计依据：总平图、勘察报告；2)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)；3)《河南省基坑工程技术规范》(DBJ41/139-2014)；4)《城市轨道交通结构安全保护技术规范》(CJJ/T202-2013)；5）郑州市轨道交通条例；6）郑州轨道交通5号线工程设计图纸。设计软件：理正深基坑7.0版，MIDASGTS、XD；坡顶荷载：西侧按照规范要求取最低值20kPa，支护结构施工及正常使用期间严禁堆载。和谐路康宁街站西一路5号线4号出入口轨道交通50米控制线轨道交通10米保护线地下室轮廓线※两个重点：出入口、车站临轨道一侧的周边环境2本基坑对康宁路站的影响区间为右DK17+252.50~右DK17+392.50，车站有效站台中心里程右DK17+322.50。车站对应的基底标高70.791~71.105m、出入口基底标高78.00m。目前车站已处于运行阶段。支护型式：出入口及风亭D800支护桩+内支撑结构。康宁路站采用明挖法施工，0.8m~1.0m地连墙+钢支撑。本场地与轨道平面位置、竖向关系详见下步各细部平面图和剖面图。2-2剖面轨道交通50米控制线轨道交通10米保护线隧道结构外边线3-3剖面临轨道一侧的周边环境2本基坑围挡隔离3-3剖面2-2剖面现状：本项目基坑尚未开挖，5号线已投入运行4号出入口5号线康宁路站基坑与5号线相邻现状用地红线4号出入口坡顶线临轨道一侧的周边环境22-2剖面与4号出入口相邻平面图坡顶线距4号出入口结构外边线5.0m2-2剖面与4号出入口相邻剖面图坡顶线距出入口结构外边线5.0m支护桩距出入口结构外线8.5m结构外边线坡顶线用地红线5号线坡顶线临轨道一侧的周边环境23-3剖面与康宁路站相邻平面图坡顶线距用地红线1.0m3-3剖面与康宁路站相邻剖面图土钉端部距隧道结构外边线13.6m支护桩距隧道结构外线22.45m用地红线坡顶线粉质粘土硬塑工程地质及水文地质条件3杂填土粉土、粉质粘土中~高压缩性粉细砂密实±0.000标高：89.00透水层（砂）顶板标高：基底标高：63.40透水层（砂）底板标高：地下水位标高：71.32透水层（砂）底板标高：本基坑康宁路站基底标高70.80高差70.80-63.40=7.4022.45m止水帷幕63.40-52.79=10.61底标高78.00m地貌单元：黄河冲积平原4号出入口自然地面标高：88.10工程地质及水文地质条件3杂填土粉土、粉质粘土中~高压缩性粉细砂密实±0.000标高：89.00透水层（砂）顶板标高：基底标高：63.40透水层（砂）底板标高：地下水位标高：71.32粉质粘土硬塑透水层（砂）底板标高：54.44本基坑止水帷幕63.40-54.44=8.96自然地面标高：88.10工程地质及水文地质条件3杂填土粉土、粉质粘土中~高压缩性粉细砂密实±0.000标高：89.00透水层（砂）顶板标高：基底标高：63.40透水层（砂）底板标高：地下水位标高：71.32粉质粘土硬塑透水层（砂）底板标高：本基坑止水帷幕63.40-53.35=10.05自然地面标高：88.10工程地质及水文地质条件3杂填土粉土、粉质粘土中~高压缩性粉细砂密实±0.000标高：89.00透水层（砂）顶板标高：72.32基底标高：63.40透水层（砂）底板标高：57.32地下水位标高：71.32粉质粘土硬塑止水帷幕63.40-57.32=6.08自然地面标高：88.10工程地质及水文地质条件3地质条件分析上部杂填土性质较差，厚度薄；第2~8层粉土、粉质粘土层性质一般~较差，其中第4、6、8层粉质粘土性质较差；第9、10层为粉细砂，密实，这3层含水量丰富。下部为粉质粘土层，承载力高，超固结比OCR值均＞1，抗剪强度高。透水层底板标高最低：52.79m；理论降深：71.32-63.40+2=9.92m。※二元结构：“软”土、砂层基坑支护方案4设计思路设计三要素周边环境：西侧地铁，其余三侧为市政道路；深度：24.7m，基底位于砂层；地质条件：16m以上为粉土、粘性土，16m~31m为密实砂层，下部为硬塑粘性土。潜水水位71.30m，埋深16.8m。支护型式周边环境复杂，采用砼撑型式；周长约440m，空间小，充分利用空间效应，设置为圆撑；支护选型：西侧控制线范围内地连墙+砼支撑，东侧为桩+内支撑；四周设置封闭落底止水帷幕；降水方案：内侧设置管井降水计算保证措施多个软件复核，理正、MIDASXDV4.0，同济启明星；多个类似工程类比，专家咨询，结构把关；※两个改进方向：彻底的两墙合一、对撑基坑支护方案4基坑设计方案详见图纸2-2剖面3-3剖面基坑支护方案4

2-2剖面包络图

3-3剖面包络图基坑支护方案4第一层水平位移11.66.21.11.014.79.18.92.31.211.9第二层水平位移基坑支护方案4第三层水平位移14.713.34.72.518.3基坑严降水笋方案5排入市悟政管道总排扭水管降水方筒案基坑四袄周采用落底式恭止水帷正幕；坑内管仗井降水乱；间距22X孔25m，布馆置31口，井灾深均自涝然地面陡下(从88旺.1深0m起算)3吵4.胞0m，井底膛标高54效.1什0m；管井遭抽水墓开泵中后30m转in取水样望测试，出其含砂扇量应小厕于1/藏50朽00怠0；长期车运行（储至少3个月忆以上视）的适含砂盼量应你小于1/奴10碰00省00。防排睛水措权施坡顶设很置挡水旅墙及排搞水沟；备用潜学水泵和咸污水泵偏，及时蓬将坑内姑外的积盟水排出际；为防迟止地境表水男浸入胸边坡擦土体藏，基亿坑周时边应仁整体万硬化月；每日局安排色专人括巡视文周边卸管道乘有无奖破损股、泄关漏情合况；施工单印位应编易制雨季摘专项施鸟工方案秀。止水圆帷幕※两类我问题蚊：支怀护、箩降水外部拾作业京影响滚等级(车站)6支护葬桩距犁隧道胸结构兼外边禁线22厕.4稻5m坡顶线基坑开型挖深度h1=小24.巧7m明挖法副隧道挖盏深H=1示7.3路m土钉状端部盛距隧全道结禾构外席边线13.技6m对康宁策路站的影响幅等级22.暴45/丛17.孙3(康宁路场站挖深)=1社.3（1.0况H~2瞒.0H），炼接近卫程度践为较接近妇；13远.6词/2剑4.衬7=作0.恨55（＜0.暴7h延1），外饱部作业响的工程笼影响分锈区为强烈傲影响四区(A赢)；本工顺程隧圈道围无岩分漏级为Ⅵ级，外香部作业凤影响等犁级为特级。外部元作业特影响铃等级(出入长口)6对出入口的影响鼓等级8.营5/仁13傻.6工8=买0.程62（0.5取H~1应.0H），巩接近膊程度城为较接勉近；5.0肺/24裤.7=皇0.2患0（＜0.7将h1），外稍部作业静的工程来影响分王区为强烈影浇响区(A)；本工程喊出入口烫围岩分旋级为Ⅵ级，材外部肠作业芝影响越等级国为特级。坡顶羊线基坑钢开挖仗深度h1=蛙24.工7m明挖法缎出入口格挖深H=1锅3.6艘8m支护桩妄距出入胸口结构钩外线（吩相对净层距）8.同50叼m坡顶到影出入口括外结构商边线（代相对净荣距）5.0扒m对轨道5号线的份影响分无析(平面)7通过计计算，支傲护桩外22.兴45m处地面匀沉降三铲角形法5m糊m、指数浩线法3m卵m。支护滔引起玻的地述表沉忠降计砍算结辨果支护型桩外22灾.4雹5m康宁交路站地连墙※两种手痰段：平伶面计算妈、有限觉元分析对轨栗道5号线的宝影响分此析(平面)7降水缺引起冈的地卸表沉导降计殖算结检果通过计香算，西铲侧车站吵各角点徒沉降量3.9～5.1炮mm，出么入口解各角坟点沉乎降量5.烛6～6.洪7m络m。降水济引起额的地虎面沉注降：追由于代下部鬼为密礼实的迫砂层丈和超怠固结宵的粘礼性土捡层，扯根据《河南咏省基潮坑工倍程技园术规滥范》（DB相J4弄1/反13悲9-冰20增14）附录B公式计车算s=指6.委8m就m。出入口万豪鸭酒店车站车站周边墙建筑载物对轨道5号线的撑影响分屠析(模型)7有限谨元软雁件：MID钞AS董G浊TS单元数挂：16万个工况贵：开拔挖、月拆撑孟到主俯体、查止水杨帷幕柔下降缴水对蛮周边员环境晕的影玻响周边绝环境蕉：车韵站、聪出入达口、减隧道出入口万豪酒软店车站车站周边建乓筑物对轨道5号线的播影响分上析(模型)7出入俗口坡顶水收平位移沾图对轨道5号线的扒影响分移析(支护)7坡顶竖红向位移延图围护目墙水掘平位掠移图围护淡墙竖离向位删移图开挖至灾基底7.危011怕.2-9凉.77.两82.21.39.27.辅89.89.恼8隧道据水平备位移亩图对轨道5号线京的影舟响分躁析(支护)7隧道竖抹向位移萌图车站水漂平位移丸图车站竖秘向位移铲图开挖拾至基魂底-0.花70.9牢72.8-1猜.1-0似.70.游30.9选7-1剪.0-0.命04对轨毁道5号线灶的影通响分啊析(支护)7出入瓣口水获平位若移图出入能口竖郊向位骑移图支护产释生影响活的有限聋元分析傅结果：在保证躁施工质菌量的情昌况下，佳基坑开伴挖对轨惊道交通俘产生的息影响很嚷小；坡顶的劈燕水平位协移4.3猾mm，竖向棒位移-4.坛9～10.旱1mm；围护墙求的水平聪位移9.炉6m司m，竖肾向位致移-6鄙.4～11.考2mm；车站绢的水难平位包移1.需6m胸m，竖沈向位燃移-1.查8～2.8饿mm；隧道的香水平位农移1.3航mm，竖浙向位巴移-0袍.4毕mm；出入口煌的水平跃位移1.嘉8m循m，竖向序位移-4炒.0～7.4告mm。开挖至栗基底0.9摊8-0.叔957.僵40.选1对轨浩道5号线的叶影响分炸析(降水)7坡顶水诞平位移裙图坡顶臭竖向雕位移乒图围护糖墙水堵平位鸡移图围护旅墙竖调向位筒移图降水筹至基鸽底3.6-5腔.3-1筛1.事7-1恼5.姓1-6.读25.04.54.5-13攀.2-14泉.7-1袍4.生8-1叉3.浮5-1笋3.屈0-0.栏2对轨扒道5号线的述影响分好析(降水)7车站水久平位移饿图车站竖握向位移抚图隧道水桥平位移预图隧道敢竖向军位移柄图降水恒至基责底0.54.0-0枕.0踏8-6甚.4-0乱.0斤3-3.念80.3蝇73.规5对轨道5号线顶的影己响分沾析(降水)7出入口启水平位旗移图出入哄口竖蹈向位驶移图降水产欢生影响女的有限亿元分析窜结果：在设钳有封超闭式耕止水循帷幕甚的情暮况下仆，降润水对细轨道纲交通稳产生严的影草响小碑；坡顶斯的水宿平位立移6.卧2m朗m，竖之向位犬移-14晓.8m裂m；围护养墙的气水平氏位移5.怜3m究m，竖爪向位悔移-1阵5.黄1m斗m；车站冲产生轻的水捞平位辱移为4.滴3m险m，竖向先位移-6夕.4璃mm；隧道水冷平位移蜜为3.武5m蛙m，竖借向位哑移-3无.8语mm；出入英口水芦平位饼移为4.6吉mm，竖向兼位移-7.医1mm。降水他至基挎底4.劣62.2-7.虾1-3齐.4基坑永监测桐方案8基坑厉监测杂平面剪布置桃图基坑内监测项目：基坑频鞭率：采取的猜针对保隐护措施9保护措完施：采用举刚度浩大的退墙撑(桩撑)支护烂结构皮，减融小基叛坑开添挖对撕周边雁环境总的影皆响；支护桩抢应间隔伍跳打，慈钻孔施鸦工完成喉后应立爹即灌注绿混凝土酷，防止抗发生塌白孔；地连衣墙、耗支护棉桩在苏施工初过程埋中应佳提高振泥浆氧比重泊，采灯用优各质泥隔浆护惠壁等砌措施摧提高使支护展桩成左孔、舞地连允墙成幸槽质凡量、炕防止等孔(槽)壁坍塌隶，减小啄孔(槽)周围糊土体波变形衣；严格窝控制珍基坑窄周边笋堆载葱，以首免因洽超载在导致协基坑悔过大朵变形迫；地连视墙、咐支护第桩外丽设置惑落底舌