深基坑支护工作总结

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±0.000＝21.40m，场区周边标高约19.88～21.27m，整平地面标高约20.50m(-0.90)。地下室底板面标高-14.70m，板厚900mm。基础梁截面尺寸400mm×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14.80～16.20m，基坑面积约39000m2。地下结构标高与±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地下二层楼面（B1）-5.454.5515.95地下三层楼面（B2）-10.309.4011.10地下室底板面（B3）-14.7013.806.70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)ZHC1～ZHC3工程桩顶-15.80～-16.2014.90～15.305.20～5.60ZHB1～ZHB3工程桩顶-16.40～-16.8015.50～15.904.60～5.00场地岩土工程条件一、周边环境状况表2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37m。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①填土Qml全场地自然地面1.2~2.8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.②粘土Q4al全场地1.2~2.80.6~3.5黄褐可塑中等土质均匀，切面光滑,含铁锰氧化物。③-1淤泥质粉质粘土全场地2.1~4.90.9~6.1灰/褐色软塑高土质均匀，切面光滑,含少许粉土。③-2淤泥质粉质粘土夹粉土局部缺失5.0~8.20.0~4.0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。④粉砂夹粉土局部缺失6.5~10.50.0~4.8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。⑤-1粉细砂全场地8.8~13.44.5~5.9青灰稍密中等偏低砂质均匀,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。⑤-2粉细砂全场地17.6~23.0/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。⑤2a粉质粘土夹粉土全场地分布无规律0.0~2.1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。三、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①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．孔隙承压水为赋存于④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262m×147m,面积达38500平方米，地下室三层，基坑开挖深度14.9～15.9m，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①填土；②可塑状态粘土；③-1、③-2流～软塑状态淤泥质粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土层；④粉砂夹粉土；⑤-1粉细砂层，坑侧壁上部土层均较软弱,③-1、③-2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⑤-1粉细砂上，⑤-1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。①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。②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。⑵地下水控制方案选择本场地地下水主要为分布于①填土层中的上层滞水,赋存在④层以下砂土地层中的孔隙承压水，②粘土和③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⑤-1粉细砂上，⑤-1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,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(kN/m3)主动区fak值(kPa)f值(kPa)C(kPa)φ(○)①填土18.510825②粘土18.9231212035③-1淤泥质粉质粘土18.31146520③-2淤泥质粉质粘土夹粉土18.51067020④粉砂夹粉土17.64219535⑤-1粉细砂18.502815040⑤-2粉细砂18.5032200602、计算模式⑴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。⑵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。⑶场地地层变化详见地层概化剖面图。⑷坡顶周边超载按15kPa考虑。⑸土压力分布模式，按朗肯土压力理论。⑹计算软件：“天汉V2005.1”软件。⑺本基坑采取钻孔灌注桩＋二道钢筋砼支撑。3、支护设计计算支护形式：钻孔灌注桩＋二道钢筋砼支撑。⑴上部边坡(高度3.0m)设计：①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；②其它段对顶部高约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。⑵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1400mm×1200mm(宽×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边坡桩身弯矩设计值(正工况/逆工况)(KN.M)最大位移(正工况/逆工况)(MM)支撑1轴向设计值(正工况/逆工况)KN/m支撑2轴向设计值(正工况)KN/m桩主筋（HRB400）计算桩长mab2555/255438/40392/45170134Φ2524.4Bc2530/252934/35357/41771232Φ2524.4Cd2092/209227/28415/46461730Φ2524.4De1968/196826/26359/41261828Φ2524.4Ef2343/226633/35361/41974030Φ2524.4Fg2231/209728/28371/42864930Φ2524.4Gh2202/213723/23299/35163526Φ2524.4Hi2102/210227/27315/34768128Φ2524.4Ij2004/188720/20266/30952928Φ2524.4Jk2199/203829/29281/33564228Φ2524.4Kl2121/195326/27275/32560528Φ2524.4Lm2124/196227/27278/32561330Φ2524.4ma2437/243631/31282/33263730Φ2524.4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)ab1.21.534Φ2516@2000φ8@20023.3Bc1.21.532Φ2516@2000φ8@20023.3Cd1.21.530Φ2516@2000φ8@20023.3De1.21.528Φ2516@2000φ8@20023.3Ef1.21.530Φ2516@2000φ8@20023.3Fg1.21.530Φ2516@2000φ8@20023.3Gh1.21.526Φ2516@2000φ8@20023.3Hi1.21.528Φ2516@2000φ8@20023.3Ij1.21.528Φ2516@2000φ8@20023.3Jk1.21.528Φ2516@2000φ8@20023.3Kl1.21.528Φ2516@