第一章 基坑支护结构设计说明................................................................................ 1 1.1 工程概况............................................................................................................. 1 1.2拟建场地地质水文条件...................................................................................... 1 1.2.1地形、地貌................................................................................................... 1 1.2.2地质构造....................................................................................................... 1 1.2.3岩土层结构分布特征................................................................................... 1 1.2.4地下水埋藏条件........................................................................................... 1 1.2.5地质计算参数............................................................................................... 2 1.3 设计依据............................................................................................................. 2 1.4 基坑工程等级确定............................................................................................. 3 1.5 基坑设计控制原则............................................................................................. 3 第二章 方案比选.......................................................................................................... 5 2.1比选说明.............................................................................................................. 5 2.2方案比选.............................................................................................................. 5 第三章 手算计算.......................................................................................................... 7 3.1土层参数.............................................................................................................. 7 3.2土压力计算公式.................................................................................................. 7 3.2.1水土合算计算公式....................................................................................... 7 3.2.2水土分算计算公式....................................................................................... 7 3.3主动土压力计算.................................................................................................. 8 3.4被动土压力及支撑力计算.................................................................................. 9 3.4.1第一道支撑力计算....................................................................................... 9 3.4.2第二道支撑力计算..................................................................................... 11 3.5灌注桩嵌固深度计算........................................................................................ 13 3.5.1计算公式..................................................................................................... 13 3.5.2嵌固深度计算............................................................................................. 13 3.6最大弯矩，剪力计算........................................................................................ 14 3.6.1最大弯矩计算............................................................................................. 14 3.6.2最大剪力计算............................................................................................. 16 3.7围护桩配筋计算................................................................................................ 17 3.7.1 灌注桩配筋计算说明................................................................................ 17 3.7.2配筋方案..................................................................................................... 18 3.8支撑及围檩计算................................................................................................ 18 3.8.1计算说明..................................................................................................... 18 3.8.2支撑配筋..................................................................................................... 19 3.8.3围檩配筋..................................................................................................... 22 3.9基坑稳定性验算................................................................................................ 25 3.9.1抗倾覆验算................................................................................................. 25
3.9.2抗隆起计算................................................................................................. 26 3.9.3整体稳定性验算......................................................................................... 27 3.9.4坑底抗渗流稳定验算................................................................................. 29 3.9.5抗突涌验算................................................................................................. 30 3.10基坑降水计算.................................................................................................. 30 3.10.1基坑涌水量的计算................................................................................... 30 3.10.2单井理论出水量计算............................................................................... 31 3.10.3水泵选择................................................................................................... 31 3.10.4降水井数量计算....................................................................................... 31 3.10.5降水井深度............................................................................................... 32 第四章 电算计算........................................................................................................ 33 4.1支护方案............................................................................................................ 33 4.2 工况信息........................................................................................................... 36 4.3 截面计算........................................................................................................... 42 4.4 稳定验算........................................................................................................... 43 第五章 施工组织设计................................................................................................ 51 5.1工程概况............................................................................................................ 51 5.2组织机构............................................................................................................ 51 5.3施工准备工作.................................................................................................... 52 5.3.1基坑施工的现场准备................................................................................. 52 5.3.2基坑施工的技术准备................................................................................. 54 5.3.3施工物资的准备......................................................................................... 54 5.4施工方案............................................................................................................ 55 5.4.1围护灌注桩施工......................................................................................... 55 5.4.2止水帷幕施工............................................................................................. 60 5.4.3基坑降水施工............................................................................................. 63 5.4.4基坑开挖施工方案..................................................................................... 64 5.5施工总平面图.................................................................................................... 66 5.5.1施工现场临时建筑物的布置原则............................................................. 66 5.5.2施工用的临时运输线路的布置................................................................. 66 5.5.3建筑材料的堆放位置................................................................................. 67 5.5.4大型设备停放............................................................................................. 67 5.6安全保证措施.................................................................................................... 68 5.6.1安全管理目标............................................................................................. 68 5.6.2总体思路..................................................................................................... 68 5.6.3安全生产组织网络..................................................................................... 68 5.6.4主要安全技术措施..................................................................................... 68 5.7文明施工保证措施............................................................................................ 71 5.8专项应急预案.................................................................................................... 72 5.8.1应急预案的原则与方针............................................................................. 72 5.8.2突发事件风险分析和应急措施................................................................. 72 5.8.3基坑浸泡..................................................................................................... 72
5.8.4支护结构漏水............................................................................................. 73 5.8.5支护边坡变形过大..................................................................................... 73 5.8.6应急预案流程............................................................................................. 73 5.9 基坑工程监测................................................................................................... 74 5.9.1基本要求..................................................................................................... 74 5.9.2监测项目..................................................................................................... 74 5.9.3基坑工程仪器监测项目............................................................................. 74 5.9.4巡视检查..................................................................................................... 74 5.9.5基本要求..................................................................................................... 75 5.9.6测点布置要求............................................................................................. 76 5.9.8基坑监测项目及技术要求......................................................................... 77 5.9.9监测频率..................................................................................................... 78 5.9.10监测报警................................................................................................... 78 5.9.11数据处理与信息反馈 ............................................................................... 79 致谢.............................................................................................................................. 80 参考文献...................................................................................................................... 81 附录.............................................................................................................................. 82
第一章 支护结构设计说明 第一章 基坑支护结构设计说明
1.1 工程概况
南京鸿基广场拟建场地位于玄武北路7#，东侧紧临玄武北路，间距6m,西至南山街小学约5米,南靠南山街，间距8米左右,北面为南京市艺术文化中心，最近间距约8米。开挖深度11 m，地下三层，层高3.5米，地面超载15 kPa。
1.2拟建场地地质水文条件
1.2.1地形、地貌
拟建场地原有建筑物已拆除，现地形平坦，地面吴淞高程9.60～10.80米。据《南京城区地貌类型图》划分，拟建场地地貌类型属冲积平原。 1.2.2地质构造
南京城区属扬子准地台之二级构造单元之下扬子凹陷褶皱带，有着漫长的沉积和构造发展史。该场地以东通过规模较大区域断裂是湖熟-南京平移断裂。据省地震局1991年完成的《南京市地震小区规划报告》，本地区喜马拉雅构造运动以来，断裂活动明显减弱，趋于稳定。场地所在的新生代沉积凹陷由白垩纪浦口组（K2p）泥岩组成，基岩面平缓。根据区域地质资料，该岩层厚度巨大。勘察场地未发现断裂构造或破碎带。 1.2.3岩土层结构分布特征
拟建场地位于冲积平原。在勘察深度内，拟建产场地岩土层可分为五大工程地质层，十一个亚层，土层参数详见表1。 1.2.4地下水埋藏条件
勘察查明拟建场地存在两个含水层，即上部孔隙潜水含水层和下部弱承压水含水层。
潜水主要赋予于①人工填土、②-1粉质粘土和②-2粉土～粉砂层中，为
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第一章 支护结构设计说明 统一含水层，富水性一般，透水性较强，主要接受大气降水和地表水补给。勘察期间实测各个钻孔的潜水稳定地下水位埋深1.10～1.30米（水位呈季节性变化），年水位升降变幅约0.80米，场地近年期最高水位埋深约0.50米。
弱承压水主要赋存于下部④卵砾石层中，该含水层透水性强，富水性较好，主要接受侧向径流补给。在钻探过程中该层漏浆现象不明显，实测承压水位埋深30米。场地其余岩土层富水性差，透水性弱，可视为相对隔水层。 1.2.5地质计算参数
根据本工程岩土工程勘察资料，各土层的设计计算参数如下
表1 各土层设计计算参数
土 层 ①-1层杂填土 ①-2层淤泥质填土 ①-3层素填土 ②-1层粉质粘土 ②-2层粉土～粉砂 ③-1淤泥质粉质粘土 注：（）括号内为经验值。 r(KN/m) (18.0) (17.5) 19.2 19.0 19.1 17.7 3C(kpa) (10) (8) (15) 16.9 8.4 11.8 () (10) (12) (13) 16.3 29.9 15.3 厚度（m） 1 5 2 1 4 15 1.3 设计依据
1) 2) 3) 4) 5) 6)
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120－2012) 《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002） 《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202－83） 《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002） 《地基处理技术规范》（DBJ08－40－94） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
7) 《基坑工程设计规程》（DBJ08－61－97） 8) 《简明深基坑工程设计施工手册》 9) 《基坑工程手册》
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第一章 支护结构设计说明 1.4 基坑工程等级确定
在基坑方案总体设计中,必须根据周围环境要求、工程功能要求等制定出安全而合理的设计标准。
根据基坑开挖深度、周边环境条件支护结构 、破坏后果的严重程度，将基坑侧壁安全等级划分为三级。
表2基坑工程安全等级划分表 基坑工程安全等级 一级 周边环境条件很复杂 二级 周边环境条件较复杂 三级 周边环境条件简单 破坏后果部严重 基坑深度 H≤6m 破坏后果很严重 基坑深度工程地质杂 工程地质条件较简单 6m 1.5 基坑设计控制原则 1) 全面响应招标文件，严格遵守招标文件的各项条款。 2) 采用先进、成熟、有效、切实可行的施工方案，确保在业主要求工期内，安全、优质、高效、低耗地完成本标段施工任务。 3) 充分考虑本标段工程特点和周边施工环境，最大限度地降低工程施工对城市秩序、环境卫生、市容市貌、地面交通、既有设施安全及市民正常生活带来的不利影响。 4) 严格贯彻“安全第一”的原则；采用监控量测措施和信息反馈系统指导施工，确保施工安全、环境安全及周边建筑物安全。 5) 确保工程质量和工期。 6) 文明施工和环境保护达到沈阳市政府及业主的要求。 7) 坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果，加强科技创新和技术攻关，应用新技术、新材料、新工艺、新设备，确保工程全面创优。 8) 加强施工管理，提高生产效率，降低工程造价。 按基坑工程已有工程经验，根据周围环境保护要求，将基坑变形控制标准 3 第一章 支护结构设计说明 分为四个等级如下表。 表3 基坑变形控制保护等级标准 地面最大沉降量及围护墙水平移保护等级 控制要求 环境保护要求 离基坑10m，周围有地铁，共同沟、煤气管、大型压力总水管等重特级 1. 地面最大沉降量≤0.1℅H； 2. 围护墙最大水平位移≤0.14℅H； 要建筑及设施必须确保安全 离基坑周围H范围内设有重要干线、水管、 一级 二级 三级 1. 地面最大沉降量≤0.2℅H； 2. 围护墙最大水平位移≤0.3H； 1. 地面最大沉降量≤0.5℅H； 2. 围护墙最大水平位移≤0.7℅H； 1. 地面最大沉降量≤1℅H； 2. 围护墙最大水平位移≤1.4℅H； 大型在使用的构筑物、建筑物 在基坑周围H范围内设有较重要支线管线和一般建筑、设施 在基坑周围30m范围内设有需保护建筑设施和管线构筑物 注：H为基坑开挖深度，在11m左右 4 第二章 方案比选 第二章 方案比选 2.1比选说明 根据本基坑工程特点，拟采用两种设计方案，分别是水泥土止水帷幕+灌注桩支护+钢筋混凝土支撑和地下连续墙+钢筋混凝土支撑，比选是主要考虑施工难度，设计质量，经济性三个方面。采用理正7.0进行方案设计和计算，进行综合单价分析和主要技术参数分析，从而确定合适的设计方案。 2.2方案比选 表4 两种基坑围护方案比较 方案 水泥土止水帷幕+灌注桩支护+钢筋混凝土支撑 止水帷幕：桩长23m 桩径700mm 灌注桩：桩长26m 桩径1000mm间距1200mm 冠梁：1200*1000mm 腰梁：1000*800mm 支撑梁：600*800mm 格构柱：500*500mm 地表沉降 稳定安全系数 抗倾覆安全系数 抗隆起安全系数 抗管涌安全系数 特点 20mm 1.567 2.606 2.653 2.507 地下连续墙+钢筋混凝土支撑 地下连续墙：宽：800mm 高度：23m 冠梁：1200*1000mm 腰梁：1000*800mm 支撑梁：600*800mm 格构柱：500*500mm 构件尺寸 计算结果 18mm 1.624 2.354 2.335 2.507 控制值 ：30mm 均大于1.2 均大于1.25 大于1.8 大于1.5 优点：灌注桩刚度大，施工技术成熟，施工噪音小，水泥土墙施工简单，并且可以有效地止水，造价低廉。 缺点：灌注桩采用泥浆护壁施工时容易污染环境 灌注桩 1200元/m3 止水帷幕80/m3 围护一米价格为21000元 优点： 施工时振动少，噪音低，能够紧邻地下管线施工，墙体刚度大，整体性好，容易控制地面沉降，耐久性好，具有很好的抗渗能力。 缺点： 泥浆护壁容易造成污染，施工难度比较大，操作技术复杂 地下连续墙 1500/m3 围护一米的价格为27600元 综合单价（参考） 5 第二章 方案比选 根据表格可以看到，对于本工程来说，钻孔灌注桩方案，施工相对简单，造价合理，并符合规范对于工程安全的要求，所以本工程基坑支护方案选择钻孔灌注桩+止水帷幕+支撑的形式。 计算过程见附页，理正7.0基坑计算书 6 第三章 手算计算书 第三章 手算计算 3.1土层参数 土层参数见下表5 表5 各土层参数 土 层 ①-1层杂填土 ①-2层淤泥质填土 ①-3层素填土 ②-1层粉质粘土 ②-2层粉土～粉砂 ③-1层淤泥质粉质粘土 r(kN/m3) C(kPa) (18.0) (17.5) 19.2 19.0 19.1 17.7 (10) (8) (15) 16.9 8.4 11.8 () (10) (12) (13) 16.3 29.9 15.3 厚度（m） 1 5 2 1 4 15 Ka 0.7 0.66 0.63 0.56 0.33 0.58 Kp 1.42 1.52 1.58 1.78 2.99 1.72 3.2土压力计算公式 采用朗肯土压力理论计算 3.2.1水土合算计算公式 第n层主动土压力为 ean(qnihi)tan2(450n/2)2Cntan(450n/2)i1n第n层被动土压力为 epn(qnihi)tan2(450n/2)2cntan(450n/2)i1n q式中 n——地面传递到n层土顶部的垂直荷载； i——n层土底天然重度； hi——n层土的厚度； n——n层土的内摩擦角； C n——n层土的内聚力; 3.2.2水土分算计算公式 第n层主动土压力为 7 第三章 手算计算书 第n层被动土压力为 式中： ——n层土浮重度 γω—— 水的重度 H——含水层顶部至计算点的高度 3.3主动土压力计算 ①-1层 杂填土 水土合算 e 上a1 =15×0.7-2×10×0.84=-6.22kpa 0点位置Z0=（2×10×0.84-15×0.7）/18×0.7=0.5m e下a1=（15+18×1）×0.7-2×10×0.84=6.45kpa ①-2层 淤泥质填土 水土合算 e上a2=33×0.66-2×8×0.81=8.68 kpa e下a2=（33+17.5×5）×0.66-2×8×0.81=66.06 kpa ①-3层 素填土 水土合算 e上a3=120.5×0.63-2×15×0.80=52.38 kpa e下a3=（120.5+19.2×2）×0.63-2×15×0.80=76.68 kpa ②-1层 粉质粘土 水土合算 e上a4=158.9×0.56-2×16.9×0.75=63.92 kpa e下a4=（158.9+19.0×1）×0.56-2×16.9×0.75=74.59 kpa ②-2层砂性土 水土分算 e上a5=82.9×0.33-2×8.4×0.58+10×9.5=112.61 kpa e下a5=（82.9+9.1×4）×0.33-2×8.4×0.58+10×13.5=164.63 kpa ③-1层 淤泥质粉质粘土 水土合算 e上a6=254.3×0.58-2×11.8×0.76=130.10 kpa 8 第三章 手算计算书 H=1 C=10 φ=10 γ=18 C=8 φ=12 γ=17.5 H=5 C=15 φ=13 γ=19.2 H=2 H=1 C=16.9 φ=16.3 γ=19 H=4 C=8.4 φ=29.9 γ=19.1 H=15 C=11.8 φ=15.3 γ=17.7 q=15Kpa 6.45 8.68 66.06 52.3 76.68 63.92 74.59 112.61 164.63 主动土压力示意图 3.4被动土压力及支撑力计算 灌注桩直径1m,间距1.2m，两支撑间距6m，第一道支撑位置-2m,第二道支撑位置-6.5m,超挖深度0.5m。采用等值梁法计算支撑力。 3.4.1第一道支撑力计算 根据等值梁法，当开挖至7米时计算第一道支撑力。 被动土压力 ①-3层 素填土 水土合算 设反弯点在坑内该土层下h米 e上p3=2×15×1.26=37.8kpa ehp3=19.2×h×1.58+2×15×1.26=30.34h+37.8 eha3=[120.5+19.2×(1+h）]×0.63-2×15×0.80=12.1h+58.48 则ehp3= eha3，联立得 18.24h=26.98，h=1.48m,大于1m， ①-3层厚度 9 第三章 手算计算书 不够，反弯点不在①-3层。 ②-1层 粉质粘土 水土合算 设反弯点在坑内该土层下h米 e上p4=1×19.2×1.78+2×16.9×1.33=79.13kpa ehp4=（19.2+19×h）×1.78+2×16.9×1.33=33.82h+79.13 eha4=[158.9+19×h]×0.56-2×16.9×0.75=10.64h+63.92 则ehp4= eha4，联立得23.18h=-15.17，h=-0.66m,反弯点不在②-1层。 ②-2层砂性土 水土分算 设反弯点在坑内该土层下h米 e上a5=82.9×0.33-2×8.4×0.58+10×9.5=112.61 kpa eha5=（82.9+9.1×h）×0.33-2×8.4×0.58+10×(9.5+h)=13h+112.61 kpa e上p5=（9.2×1+9×1）×2.99-2×8.4×1.73+10×2=103.48 kpa ehp5=（9.2×1+9×1+9.1×h）×2.99-2×8.4×1.73+10×（h+2）=37.2h+103.48 kpa 则ehp5= eha5，联立得 24.2h=9.13，h=0.38m，故反弯点位于②-2层下0.38米。ehp5= eha5=117.61 kpa 合力及作用点计算，计算宽度取桩间距1.2m Ea1=6.45×1.2×0.5/2=1.935 kN ，距反弯点距离0.5/3+5+2+1+0.38=8.38 Ea2=(8.68+66.0)×1.2×5/2=224.22 kN，距反弯点距1.86+2+1+0.38=5.24 Ea3=(52.3+76.68)×1.2×2/2=154.78 kN，距反弯点距离 0.94+1+0.38=2.32 Ea4=(63.92+74.59)×1.2×1/2=83.11 kN，距反弯点距离 0.49+0.38=0.87 Eha5=(112.61+117.61)×1.2×0.38/2=52.49kN 距反弯点距离 0.18 Ep3=(37.8+68.4)×1.2×1/2=63.72 kN 距反弯点距离 0.45+1+0.38=1.83 Ep4=(79.13+112.95)×1.2×1/2=115.25 kN 距反弯点距离 0.47+0.38=0.85 Ehp5=(103.48+117.61)×1.2×0.38/2=50.41 kN 距反弯点距离 0.19 支撑力Tck1=(8.38×1.935+5.24×224.22+154.78×2.32+0.87×83.11+52.49×0.18−63.72×1.83−115.25×0.85−50.41×0.19)/(4+1+1+0.38)=215.80kN 10 第三章 手算计算书 3.4.2第二道支撑力计算 开挖至11米时计算第二道支撑力 ②-2层砂性土 水土分算 设反弯点在坑内该土层下h米 e上p5=2×8.4×1.73=29.06 kpa ehp5=9.1×h×2.988+2×8.4×1.73+10h=37.2h+29.06 kpa eha5=[82.9+9.1×(2+h)]×0.33-2×8.4×0.58+10×（9.5+2+h）=13h+138.62 kpa 则ehp5= eha5，联立得24.2h=109.56，h=4.53m,②-2层土层厚度不够。 e下p5=9.1×2×2.988+2×8.4×1.73+20=103.46 kpa ③-1层 淤泥质粉质粘土 水土合算 设反弯点在坑内该土层下h米 e上a6=254.3×0.58-2×11.8×0.76=130.10 kpa eha6=（254.3+17.7h）×0.58-2×11.8×0.76=10.27h+130.10 kpa 11 第一道支撑力计算示意图 第三章 手算计算书 ep6=（19.1×2+17.7h）×1.71+2×11.8×1.31=30.27h+96.24kpa 则ehp6= eha6，联立得20h=33.86，h=1.70m, ehp6= eha6=147.56 kpa 合力及作用点计算 Ea1=6.45×1.2×0.5/2=1.935 KN ，距反弯点 0.5/3+5+2+1+4+1.7=15.37 Ea2=(8.68+66.06)×1.2×5/2=224.22 kN，距反弯点1.86+2+1+4+1.7=10.56 Ea3=(52.3+76.68)×1.2×2/2=154.78 kN，距反弯点距离 0.94+1+4+1.7=7.64 Ea4=(63.92+74.59)×1.2×1/2=83.11 kN，距反弯点距离 0.49+4+1.7=6.19 Ea5=(112.61+164.63)×1.2×4/2=665.38 kN 距反弯点距离 1.87+1.7=3.57 Eah=(130.1+147.56)×1.2×1.7/2=283.21 kN 距反弯点距离 0.83 Ep5=(29.06+103.46)×1.2×2/2=159.02 kN 距反弯点距离 2.51 Eph=(96.24+147.56)×1.2×1.7/2=248.68 kN 距反弯点距离 0.79 Tc1距反弯点距离 8.5+4+1.7=13.7 支撑力 Tck2=(1.935×15.37+10.56×224.22+154.78×7.64+83.11× h 6.19+665.38×3.57+283.21×0.83−159.02×2.51−248.68×0.79−215.80×13.7)/(4.5+2+1.7)=375.05 kN 第二道支撑力计算示意 12 第三章 手算计算书 3.5灌注桩嵌固深度计算 3.5.1计算公式 参考地下结构工程，依据公式Hd=Hck+∑nj=i EpjbpjVck , k其中Vck=1.2γ0∑nj=1Eaj− ∑ℷ=1Tcℷ 3.5.2嵌固深度计算 基坑开挖至11米 Vck=1.2×1.1（1.935+224.22+154.78+83.11+665.38+125.43-159.02-248.68）-375.03 -215.80 = 528.33 kN 设嵌固深度在土层③-1下h米，公式中Epj为被动土压力与主动土压力之差 ③-1层 反弯点以下 eha6=（254.3+17.7h）×0.58-2×11.8×0.76=10.27h+130.10 kpa ehp6=（19.1×2+17.7h）×1.71+2×11.8×1.31=30.27h+96.24kpa e= ehp6- eha6=20.01h-33.86 e=0时，h=1.7m 故Ep6= e×（h-1.7）/2×1.2=12h2-21.34h+34.54 bp6=（h-1.7）/3 上述数据代入公式Hd=Hck+∑nj=i EpjbpjVck ，其中Hd=h+2, Hck=2+1.7=3.7故 h=1.7+[（12h2-21.34h+34.54）×（h-1.7）/3]/528.33 整理得12h3-41.74h2-1514.17h+839.44=0, 解h=12.86m 故Hd=h+2=14.86m 取计算嵌固深度为15米 13 第三章 手算计算书 桩受力示意图 3.6最大弯矩，剪力计算 3.6.1最大弯矩计算 由桩受力图分析得到，剪力为零点有三点，分别位于①-2层，②-2层，③-1层。 ①-2层 设剪力零点位于该层埋深h处 e上a2=33×0.66-2×8×0.81=8.68 kpa e下a2=（33+17.5×h）×0.66-2×8×0.81=11.55h+8.68 kpa Ea1=1.935 KN Ea2=( e上a2+ e下a2)×1.2×h /2=10.42h+6.93h2 剪力为零时 TC1= Ea1+ Ea2 故 215.8=10.42h+6.93h2+1.935 解h=4.86 求该处弯矩 Ea1距离该点 0.5/3+4.86=5.03 Ea2 =215.8-1.935=213.86 距离该点 1.81 TC1 距离该点 4.86-1=3.86 M=1.935×5.03+213.86×1.81-215.8×3.86=-436.17 kN·m ②-2层 设剪力零点位于该层埋深h处 14 第三章 手算计算书 e 上a5=82.9×0.33-2×8.4×0.58+10×9.5=112.61 kpa e下a5=（82.9+9.1×h）×0.33-2×8.4×0.58+10×(9.5+h)= 13h+112.61 E上下a5=( ea5+ ea5)×1.2×h/2=7.8h2+135.12h kN Ea1=1.935 kN Ea2=224.22 KN Ea3=154.78 kN Ea4=83.11 KN 剪力为零时TC1 +TC2= Ea1+ Ea2+ Ea3+ Ea4+ Ea5 215.8+375.05=1.935+224.22+154.78+83.11+7.8h2+135.12h 整理，得7.8h2+135.12h-126.8=0 解h=0.9 m 求该点处弯矩 Ea1距该点 0.5/3+5+2+1+0.9=9.067 Ea2距该点1.86+2+1+0.9=5.76 Ea3距该点0.94+1+0.9=2.84 Ea4距该点0.49+0.9=1.39 Ea5 =7.8×0.92+135.12×0.9=127.93 KN 距该点0.44 TC1 距离该点 4+2+1+0.9=7.9 TC2 距离该点 1.5+1+0.9=3.4 M=1.935×9.067+224.22×5.76+154.78×2.84+83.11×1.39+127.93×0.44-215.5×7.9-375.05×3.4=-1057.18 kN·m ③-1层 设剪力零点位于该层埋深h处 e上a6=254.3×0.58-2×11.8×0.76=130.10 kpa eha6=（254.3+17.7h）×0.58-2×11.8×0.76=10.27h+130.10 kpa ehp6=（19.1×2+17.7h）×1.71+2×11.8×1.31=30.27h+96.24kpa 则ehp6= eha6，联立得20h=33.86，h=1.70m, ehp6= eha6=147.56 kpa ehhp6- ea6=20h-33.86 Ea6=1.7×33.86×1.2/2=34.48 kN E2p6=（h-1.7）×(20h-33.86) ×1.2/2=12h-40.72h+34.53 从上边计算可以知道 ②-2层0.9米以上合力为0，所以只计算②-2层 15 第三章 手算计算书 0.9米以下合力 Ea5=(124.31+164.63) ×3.1×1.2/2=537.48 kN Ep5=(29.06+103.46)×1.2×2/2=159.02 kN 剪力为0时Ea6+ Ea5= Ep5+ Ep6，537.48+34.48=159.02+12h2-40.72h+34.53 整理得 12h2-40.72h-384.61=0 解h=7.60 Ep6=12×7.602-40.72×7.60+34.53=418.18 反弯点位于③-1层下1.7米处，计算弯矩从反弯点以下计算 V=（1.935+224.22+154.78+83.11+665.38+125.43-159.02-248.68）-375.03 -215.80=257.02 M=257.02×7.6-418.18×（7.60-1.7）/3=991.54 kN·m 比较三点最大弯矩可得Mmax=1057.18 kN·m 3.6.2最大剪力计算 取基坑底下反弯点位置为最大剪力位置 Vck=1.2×（1.935+224.22+154.78+83.11+665.38+125.43-159.02-248.68）-375.03 -215.80 = 426.59kN 最大弯矩示意图 16 436.17 kN·m 1057.18 kN·m 991.54 kN·m 第三章 手算计算书 3.7围护桩配筋计算 3.7.1 灌注桩配筋计算说明 采用《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120－2012)的方法，按沿周边均匀配置纵向钢筋计算，配筋需要符合以下条件。 配筋计算简图 17 第三章 手算计算书 3.7.2配筋方案 拟选用配筋方案：桩径1000mm。间距1200mm，混凝土C30,保护层厚度50mm,纵筋采用HRB400，纵筋配置24𝚽18，箍筋配置𝚽12@150。 各参数计算:fc=14300 kN/m2；fy=400000 kN/m2 A=3.14×0.5×0.5=0.785 m2 As=2036×3=0.06108 m2 α取0.315，αt=0.62，rs=0.5-0.05+0.006=0.456m> Mmax=1057.18 kN·m 将上述数据代入公式可得 M=2/3×14300×0.785×0.5×0.859/3.14+400000×0.06108×0.456× (0.859+0.991)/3.14=879.3+656.4=1535.7 kN·m> Mmax=1057.18 kN·m,故配筋合理 3 3.8支撑及围檩计算 3.8.1计算说明 本部分采用理正7.0基坑整体计算,根据开挖至基坑底时各构件的最大内力配筋。 支撑平面布置图 18 第三章 手算计算书 3.8.2支撑配筋 3.8.2.1支撑分区 将支撑按不同的作用和标高分为四个区域，分别为第一层斜撑，第一层对撑，第二层斜撑，第二层对撑，四个区域分别取受力最大的支撑梁进行配筋。 3.8.2.2分区配筋 3.8.2.2.1配筋说明 截面信息： 截面描述: 矩形600×800 截面面积A = 48×102(cm2) 截面惯性矩Iy = 144.00×104(cm4) 截面惯性矩Ix = 256.00×104(cm4) 抗扭惯性矩It = 311.02×104(cm4) 材料信息： 材料描述: 混凝土C30 材料比重 = 24.000(kN/m3) 弹性模量 = 30000.000(MPa) 泊松比 = 0.200 剪切模量 = 12000.000 配筋信息: 支护结构结构重要性系数: 1.000 构件配筋计算综合分项系数: 1.250 是否对称配筋 轴力调整系数 剪力调整系数 跨中弯矩调整系数 支座弯矩调整系数 混凝土保护层厚度(mm) 纵筋级别 箍筋级别 是否考虑抗扭配筋 扭矩调整系数 抗扭计算ζ值 是否交互构件计算长度 19 √ 1.000 1.000 1.000 1.000 30.0 HRB335 HPB300 √ 1.000 1.200 ㄨ 第三章 手算计算书 3.8.2.2.2第一层斜撑配筋 受力最大支撑梁ZCL-58 位移结果: x(mm)： y(mm)： z(mm)： 合成(mm)： 内力结果: 水平弯矩(+)(kN-m)： 水平弯矩(-)(kN-m)： 竖向弯矩(+)(kN-m)： 竖向弯矩(-)(kN-m)： 水平剪力(kN)： 竖向剪力(kN)： 轴 力(kN)： 扭 矩(kN-m)： 配筋结果: 水平左侧纵筋(mm)： 水平右侧纵筋(mm)： 竖向上侧纵筋(mm)： 竖向下侧纵筋(mm)： 水平箍筋(mm/m)： 竖向箍筋(mm/m)： 222222起点 -12.82 2.40 -0.09 13.04 中点 -13.26 3.28 1.58 13.76 终点 -10.51 7.39 -0.47 12.86 最大值 --- --- --- 14.14 起点 629.48 0.00 0.00 -310.56 -102.63 80.34 -3185.62 -66.46 起点 1859 1859 1999 1999 1186 890 中点 196.59 0.00 0.00 -74.19 -102.63 31.75 -3185.62 -66.46 中点 1515 1515 1376 1376 1186 890 终点 0.00 -236.51 0.00 -42.79 -102.63 -16.87 -3185.62 -66.46 终点 1515 1515 1376 1376 1186 890 3.8.2.2.3第一层对撑配筋 受力最大支撑梁ZCL-111 位移结果: x(mm)： y(mm)： z(mm)： 合成(mm)： 内力结果: 水平弯矩(+)(kN-m)： 水平弯矩(-)(kN-m)： 竖向弯矩(+)(kN-m)： 起点 -1.02 1.19 -1.41 2.11 起点 中点 -1.32 1.19 -15.37 15.47 终点 -1.63 1.05 -27.80 27.87 中点 0.00 -4.56 49.61 最大值 --- --- --- 27.87 终点 0.00 -48.68 544.28 20 39.57 0.00 0.00 第三章 手算计算书 竖向弯矩(-)(kN-m)： 水平剪力(kN)： 竖向剪力(kN)： 轴 力(kN)： 扭 矩(kN-m)： 配筋结果: 水平左侧纵筋(mm)： 水平右侧纵筋(mm)： 竖向上侧纵筋(mm)： 竖向下侧纵筋(mm)： 水平箍筋(mm/m)： 竖向箍筋(mm/m)： 222222-733.31 -8.83 185.36 -872.48 -35.56 起点 1582 1582 2284 2284 1186 890 0.00 -8.83 127.77 -872.48 -35.56 中点 1515 1515 1376 1376 1186 890 0.00 -8.83 70.16 -872.48 -35.56 终点 1582 1582 2113 2113 1186 890 3.8.2.2.4第二层斜撑配筋 受力最大支撑梁构件ZCL-215 位移结果: x(mm)： y(mm)： z(mm)： 合成(mm)： 内力结果: 水平弯矩(+)(kN-m)： 水平弯矩(-)(kN-m)： 竖向弯矩(+)(kN-m)： 竖向弯矩(-)(kN-m)： 水平剪力(kN)： 竖向剪力(kN)： 轴 力(kN)： 扭 矩(kN-m)： 配筋结果: 水平左侧纵筋(mm)： 水平右侧纵筋(mm)： 竖向上侧纵筋(mm)： 竖向下侧纵筋(mm)： 水平箍筋(mm/m)： 竖向箍筋(mm/m)： 222222起点 -1.76 2.74 -0.09 3.25 起点 中点 -2.57 4.24 2.61 5.61 终点 -0.84 8.32 0.45 8.37 中点 156.24 0.00 0.00 -101.77 -91.54 39.43 -5578.58 -80.96 中点 7083 7083 5071 5071 1186 890 最大值 --- --- --- 8.37 终点 0.00 -230.03 0.00 -37.96 -91.54 -9.18 -5578.58 -80.96 终点 9175 9175 4163 4163 1186 890 21 542.33 0.00 0.00 -370.54 -91.54 88.02 -5578.58 -80.96 起点 2117 2117 1633 1633 1186 890 第三章 手算计算书 3.8.2.2.5第二层对撑配筋 受力最大支撑梁构件ZCL-267 位移结果: x(mm)： y(mm)： z(mm)： 合成(mm)： 内力结果: 水平弯矩(+)(kN-m)： 水平弯矩(-)(kN-m)： 竖向弯矩(+)(kN-m)： 竖向弯矩(-)(kN-m)： 水平剪力(kN)： 竖向剪力(kN)： 轴 力(kN)： 扭 矩(kN-m)： 配筋结果: 水平左侧纵筋(mm)： 水平右侧纵筋(mm)： 竖向上侧纵筋(mm)： 竖向下侧纵筋(mm)： 水平箍筋(mm/m)： 竖向箍筋(mm/m)： 222222起点 0.75 2.17 -25.34 25.45 起点 0.00 中点 -0.50 0.43 -13.76 13.78 终点 -1.75 -1.43 -1.12 2.52 中点 0.00 -3.80 41.62 0.00 28.93 -123.31 -3595.92 34.11 中点 1436 1436 1317 1317 1186 890 最大值 --- --- --- 25.45 终点 140.85 0.00 0.00 -719.00 28.93 -180.90 -3595.92 34.11 终点 2859 2859 5724 5724 1186 890 -148.40 513.99 0.00 28.93 -65.70 -3595.92 34.11 起点 2202 2202 2083 2083 1186 890 3.8.3围檩配筋 3.8.3.1配筋说明 截面信息： 截面描述: 矩形1000×800 截面面积A = 80×102(cm2) 截面惯性矩Iy = 666.67×104(cm4) 44 截面惯性矩Ix = 426.67×10(cm) 抗扭惯性矩It = 875.87×104(cm4) 材料信息： 材料描述: 混凝土C30 材料比重 = 24.000(kN/m3) 弹性模量 = 30000.000(MPa) 泊松比 = 0.200 剪切模量 = 12000.000 配筋信息: 22 第三章 手算计算书 支护结构结构重要性系数: 1.000 构件配筋计算综合分项系数: 1.250 是否对称配筋 轴力调整系数 剪力调整系数 跨中弯矩调整系数 支座弯矩调整系数 混凝土保护层厚度(mm) 纵筋级别 箍筋级别 是否考虑抗扭配筋 扭矩调整系数 抗扭计算ζ值 是否交互构件计算长度 3.8.3.2冠梁配筋 受力最大腰梁构件 YL-27 位移结果: 坑内(mm)： 坑外(mm)： 轴向(mm): 竖向(mm): 内力结果: 水平弯矩(+)(kN-m)： 水平弯矩(-)(kN-m)： 竖向弯矩(+)(kN-m)： 竖向弯矩(-)(kN-m)： 水平剪力(kN)： 竖向剪力(kN)： 轴 力(kN)： 扭 矩(kN-m)： 配筋结果: 水平左侧纵筋(mm)： 水平右侧纵筋(mm)： 竖向上侧纵筋(mm)： 竖向下侧纵筋(mm)： 水平箍筋(mm/m)： 竖向箍筋(mm/m)： 222222√ 1.000 1.000 1.000 1.000 30.0 HRB335 HPB300 √ 1.000 1.200 ㄨ 起点 2.15 --- -0.09 -1.34 起点 0.00 中点 1.84 --- -0.06 -0.87 终点 --- -8.17 -0.32 -0.48 中点 730.02 0.00 0.00 -15.77 -92.39 -73.38 -1981.27 -54.88 中点 2040 2040 2150 2150 1186 1483 最大值 --- --- --- 终点 0.00 -774.16 0.00 -117.32 -182.56 -81.54 -1591.71 77.62 终点 2096 2096 2220 2220 1186 1483 23 -218.03 21.76 0.00 36.14 -38.78 -2230.08 -158.60 起点 2319 2319 2499 2499 1186 1483 第三章 手算计算书 3.8.3.3第一道腰梁配筋 受力最大腰梁构件 YL-75 位移结果: 坑内(mm)： 坑外(mm)： 轴向(mm): 竖向(mm): 内力结果: 水平弯矩(+)(kN-m)： 水平弯矩(-)(kN-m)： 竖向弯矩(+)(kN-m)： 竖向弯矩(-)(kN-m)： 水平剪力(kN)： 竖向剪力(kN)： 轴 力(kN)： 扭 矩(kN-m)： 配筋结果: 水平左侧纵筋(mm)： 水平右侧纵筋(mm)： 竖向上侧纵筋(mm)： 竖向下侧纵筋(mm)： 水平箍筋(mm/m)： 竖向箍筋(mm/m)： 222222起点 4.68 --- -0.09 -1.33 中点 6.24 --- -0.06 -0.79 终点 --- -4.86 -0.32 -0.24 最大值 --- --- --- 起点 0.00 -884.76 33.25 0.00 628.33 -104.80 -2437.49 -244.10 中点 920.98 0.00 0.00 -16.34 -60.16 -168.37 -2415.08 -59.86 终点 0.00 -1484.62 0.00 -109.10 -786.02 -105.63 -2567.38 181.39 起点 2319 2319 2499 2499 2129 1966 中点 2167 2167 2309 2309 1186 1483 终点 3961 3961 2633 2633 2281 1664 3.8.3.4第二道腰梁配筋 受力最大腰梁构件YL-123 位移结果: 坑内(mm)： 坑外(mm)： 轴向(mm): 竖向(mm): 内力结果: 水平弯矩(+)(kN-m)： 起点 0.00 中点 1433.37 终点 0.00 24 起点 10.61 --- -0.08 -0.95 中点 17.32 --- -0.06 -0.26 终点 3.88 --- -0.27 0.45 最大值 --- --- --- 第三章 手算计算书 水平弯矩(-)(kN-m)： 竖向弯矩(+)(kN-m)： 竖向弯矩(-)(kN-m)： 水平剪力(kN)： 竖向剪力(kN)： 轴 力(kN)： 扭 矩(kN-m)： 配筋结果: 水平左侧纵筋(mm)： 水平右侧纵筋(mm)： 竖向上侧纵筋(mm)： 竖向下侧纵筋(mm)： 水平箍筋(mm/m)： 竖向箍筋(mm/m)： 222222-2684.29 100.82 0.00 1913.82 -226.51 -3173.75 -88.23 起点 9810 9810 2309 2309 5290 1483 0.00 0.00 -4.32 28.77 -146.50 -3099.47 -92.15 中点 3281 3281 2668 2668 1186 1483 -3117.02 0.00 -41.23 -1964.93 21.36 -3383.00 26.10 终点 13332 13332 2674 2674 6033 1483 3.9基坑稳定性验算 3.9.1抗倾覆验算 抗倾覆安全系数计算公式 KsMpMa 其中： Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。 计算如下 Mp=215.8×24+375.05×19.5+159.02×13.76+1553.23×3.77=20536.5KN Ma=1.935 ×(0.167+25)+224.22×(1.86+20)+154.78×(18+0.94)+83.11×(0.49+17)+665.38×(1.87+13)+33.86×(2×1.7/3+13)=15710.23 K= Mp/ Ma=20536.5/15710.23=1.307>1.25,满足要求 25 第三章 手算计算书 3.9.2抗隆起计算 1) 参考地基极限承载力假定： Km2ldNqcNcsm1hldqKhe0 其中 γm1，γm2——墙后土和墙前土的平均重度 Np,Nc——墙后土和墙前土地基承载力系数 H——基坑深度 Ld——桩嵌固深度 q——地面超载 Nqtan45o22etan N1cNq1tan 26 第三章 手算计算书 支护底部，验算抗隆起： γ18×1+17.5×5+2×19.2+1×19+4×19.1+13×17.7） m1= （1+5+2+1+4+13=18.1 γ=（2×19.1+13×17.7）m2 2+13=17.9 Nq=Kp×e3.14*0.274=1.71×2.36=4.04 Nc=3.04/0.274=11.09 Ks= 17.9×15×11.09+11.8×4.04 18.1×26+15 = 6.237 > 1.800，抗隆起稳定性满足。 3.9.3整体稳定性验算 对于单个圆弧滑面的整体稳定安全系数计算方法如下。 瑞典条分法-总应力法 上列式中： 27 第三章 手算计算书 式中： Ks─ Nj─ ci─ φi─ 整体稳定安全系数； 土钉、锚杆、微型桩、排桩在滑弧上产生的抗滑力标准值； 第i分条滑裂面处土体(或水泥土，乘折减系数后的c)的粘聚力； 第i分条滑裂面处土体(或水泥土， tgφ乘折减系数后的φ)的内摩擦角； Ka─ Li─ Gi─ Wi─ Wi'─ ui─ 主动土压力系数； 第i分条滑动面弧长； 第i分条土条(包括水泥土)重量； 第i分条土条受到的水浮力； 第i分条土条受到坑内水位以下那部分水的水浮力 第i分条土条底部中心处的孔隙隙水压力，即为该点处的静水压力；若考虑土性，则对水土合算的土层取0； Qi─ TNj─ 超载和邻近荷载在第i分条上分布的总力； 第j道土钉/锚杆在滑裂面外的部分的抗拔力标准值和杆体抗拉强度标准值中的小值，见“公式”； Sj─ θi─ αj─ ζ─ Np─ θp─ Mc─ hp─ γp─ Sp─ 通过计算软件计算： 条分法中的土条宽度: 0.40m 滑裂面数据 圆弧半径(m) R = 25.515 28 第j道土钉/锚杆的水平间距； 第i分条滑动面切线与水平面之间的夹角； 第j道土钉/锚杆与水平面之间的夹角。 土钉或锚杆切向力折减系数、法向力折减系数。 滑弧切过排桩或连续墙时桩墙的抗滑力； 滑弧切桩点切线与水平面的夹角； 桩墙抗弯承载力设计值； 切桩点到坡面的深度； hp范围内土的平均重度； 排桩间距，连续墙取1m。 第三章 手算计算书 圆心坐标X(m) X = -2.504 圆心坐标Y(m) Y = 10.273 整体稳定安全系数 Ks = 1.567>1.2,基坑安全 3.9.4坑底抗渗流稳定验算 K2ld0.8D1hw'Kse Kse——流土稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的基坑支护，流土稳定性 安全系数分别不应小于1.6、1.5、1.4； ld——截水帷幕在基坑底面以下的长度(m)； D1——潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的垂直距离(m)； γ’——土的浮重度(kN/m3)； Δh’——基坑内外的水头差(m)； γw——地下水重度(kN/m3)； 抗渗流稳定安全系数： K=（2×12+0.8×19）×7.7/11×10=2.74>1.6,满足要求 29 第三章 手算计算书 3.9.5抗突涌验算 KyPczPwy 式中_Pcz———基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力 _Pwy———承压水层的水头压力(kN/m2); _ Ky———抗承压水头(突涌)稳定性安全系数，规范要求取大于1.100。 承压水埋深为30米，承压水水头25米 Ky=（2×19.1+17×17.7）/（25×10）=1.36>1.1，满足要求 3.10基坑降水计算 降水方案简述：本工程采用止水帷幕截水+坑内管井降水方案，止水帷幕采用双排水泥土桩，直径700mm，搭接150mm,管井直径300mm。 3.10.1基坑涌水量的计算 基坑涌水量均质含水层潜水完整井出水量公式计算： Q3.14k(2HS)S ln(1R/ro)式中：Q——基坑涌水量，m3/d； k——渗透系数，取k＝0.5m/d； S——设计降深，S＝11m+0.5m＝11.5m； 30 第三章 手算计算书 H——含水层厚度，即静止水位至基岩面的距离，取H＝30 m； R——影响半径，R2SkH211.50.53089.08m； r0——基坑等效半径，矩形基坑r00.29(ab)； a：基坑长度a93.5m； b ：基坑宽度b＝71.00m； ro0.29(93.571)47.71m； Q3.140.5(23011.5)11.50895.221434.65m3/d 1n(189.08/47.71)0.6243.10.2单井理论出水量计算 单井的出水量q(m3/d)按下述管井经验公式计算： q120rsl3k； rs——过滤器半径（m），本工程管井管直径0.4m，rs＝0.15； ， l ——过滤器进水部分长度（m） q1203.140.154.030.5158.26m3/d； 3.10.3水泵选择 根据基坑涌水量、单井出水量的计算结果及设计降深，选用2B19型离心泵。水泵流量不小于11m3/h，扬程不小于24m，电机功率2.8kW，日抽水量为11×24＝284m3/d。抽水过程中，每井一台水泵，带吸水铸铁管或胶管，配上一个控制井内水位的自动开关，在井口安装75mm阀门以便调节流量的大小，阀门用夹板固定，井点系统预留2～4台水泵备用。 3.10.4降水井数量计算 计算公式为：n1.1Q； qQ——基坑总涌水量； q——单井出水量，由于水泵出水量高于管井理论出水量，以理论出水量为准计算，取q＝,158.26m3/d； 1434.65n1.19.97。 158.2631 第三章 手算计算书 即n取10>9.97时满足降水井数量要求，预留两孔降水井作为备用。 管井间距S2（a+b）d= 1.15n =28.6m Sd——降水井间距 其他符号同上 3.10.5降水井深度 Hw= Hw1+ Hw2+ Hw3+ Hw4+ Hw5 其中：Hw1表示基坑深度，取11.5m Hw2表示降水位距离基坑底的深度,取0.5m Hw3表示降水期间地下水位变幅,取0.8m Hw4表示滤管长度,取4.00m Hw5表示沉沙管长度,取2.50m Hw=19.3m，取20米 32 第四章 电算计算书 第四章 电算计算 4.1支护方案 排桩支护 33 第四章 电算计算书 [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 规范与规程 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012 内力计算方法 支护结构安全等级 支护结构重要性系数γ0 基坑深度H(m) 嵌固深度(m) 桩顶标高(m) 桩材料类型 混凝土强度等级 桩截面类型 └桩直径(m) 桩间距(m) 有无冠梁 ├冠梁宽度(m) ├冠梁高度(m) └水平侧向刚度(MN/m) 放坡级数 超载个数 支护结构上的水平集中力 增量法 一级 1.10 11.000 15.000 -0.500 钢筋混凝土 C30 圆形 1.000 1.200 有 1.000 0.800 89.600 0 1 0 [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 超载 类型 超载值 作用深度 作用宽度 距坑边距 形式 长度 序号 (kPa,kN/m(m) (m) (m) (m) ) 1 --- --- --- --- --- 15.000 [ 附加水平力信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 水平力 作用类型 水平力值 作用深度 是否参与 是否参与 序号 34 (kN) (m) 倾覆稳定 整体稳定 第四章 电算计算书 [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 土层数 6 坑内加固土 否 内侧降水最终深度(m) 11.500 外侧水位深度(m) 0.500 内侧水位是否随开挖过程变否 化 弹性计算方法按土层指定 ㄨ 基坑外侧土压力计算方法 主动 内侧水位距开挖面距离(m) --- 弹性法计算方法 m法 [ 土层参数 ] ---------------------------------------------------------------------- 层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 33 (m) (kN/m) (kN/m) (kPa) (度) 1 杂填土 1.00 18.0 8.0 10.00 10.00 2 3 4 5 6 淤泥质土 素填土 粉土 粉砂 淤泥质土 5.00 2.00 1.00 4.00 17.5 19.2 19.0 19.1 7.5 9.2 9.0 9.1 7.1 8.00 15.00 16.90 8.40 --- 12.00 13.00 16.30 29.90 --- 100.00 17.1 层号 与锚固体摩 粘聚力 1 2 3 4 5 6 擦阻力(kPa) 60.0 60.0 60.0 120.0 120.0 120.0 内摩擦角 水土 计算方法 水下(kPa) 水下(度) 10.00 8.00 15.00 16.90 8.40 11.80 10.00 12.00 13.00 16.30 29.90 15.30 合算 m法 合算 m法 合算 m法 合算 m法 分算 m法 合算 m法 m,c,K值 抗剪强度 2.00 2.48 3.58 5.37 15.73 4.33 (kPa) --- --- --- --- --- --- [ 支锚信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 支锚道数 2 支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距 入射角 总长 锚固段 35 第四章 电算计算书 道号 1 内撑 2 内撑 (m) 6.000 6.000 (m) 2.500 3.500 (°) --- --- (m) --- --- 长度(m) --- --- 支锚 预加力 道号 (kN) 1 0.00 2 0.00 支锚刚度 锚固体 工况 锚固力 材料抗力 材料抗力 (MN/m) 直径(mm) 号 调整系数 (kN) 调整系数 4032.00 --- 2～10 --- 8000.00 1.00 4032.00 --- 4～8 --- 8000.00 1.00 [ 土压力模型及系数调整 ] ---------------------------------------------------------------------- ___弹性法土压力模型:__经典法土压力模型: ___ 层号 土类 1 2 3 4 5 6 ___ 外侧土压力 调整系数2 0.000 0.000 0.000 1.000 1.000 1.000 内侧土压内侧土压力 力 调整系数 最大值(kPa) 1.000 10000.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 10000.000 10000.000 10000.000 10000.000 10000.000 外侧土压力 名称 调整系数 调整系数1 杂填土 合算 1.000 1.000 淤泥质合算 1.000 土 素填土 合算 1.000 粉土 粉砂 淤泥质土 合算 1.000 分算 1.000 合算 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 水土 水压力 4.2 工况信息 工况 号 1 工况 类型 开挖 深度 (m) 3.000 支锚 道号 --- 36 第四章 电算计算书 2 3 4 5 6 7 8 9 10 各工况： 加撑 开挖 加撑 开挖 刚性铰 刚性铰 拆撑 刚性铰 拆撑 --- 6.500 --- 11.000 10.500 7.000 --- 3.500 --- 1.内撑 --- 2.内撑 --- --- --- 2.内撑 --- 1.内撑 37 第四章 电算计算书 38 第四章 电算计算书 39 第四章 电算计算书 内力位移包络图： 地表沉降图： 40 第四章 电算计算书 根据本基坑情况，假设冠梁无位移，灌注桩墙主要受弯，计算沉降时适合指数曲线。 [ 冠梁选筋结果 ] ___ As1 As2 As3 钢筋级别 HRB335 HRB335 HRB335 选筋 2D16 2D16 D16@2 -------------------------------------------------------------------- [ 环梁选筋结果 ] ---------------------------------------------------------------------- ___ 钢筋级别 选筋 41 第四章 电算计算书 As1 As2 As3 HPB300 HPB300 HPB300 1d12 1d12 d12@1 --------------------------------------------------------------------- 4.3 截面计算 ---------------------------------------------------------------------- 钢筋类型对应关系： d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500 [ 截面参数 ] 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm) 桩的纵筋级别 桩的螺旋箍筋级别 桩的螺旋箍筋间距(mm) 弯矩折减系数 剪力折减系数 荷载分项系数 配筋分段数 各分段长度(m) 20 HRB335 HRB335 150 0.85 1.00 1.25 一段 25.50 [ 内力取值 ] 段 内力类型 弹性法 号 计算值 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 657.43 1 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 413.77 最大剪力(kN) 439.51 级别 HRB335 HRB335 段 选筋类型 号 1 纵筋 经典法 计算值 1077.63 1206.54 391.68 钢筋 实配值 24D18 D12@150 内力 设计值 768.37 483.60 604.32 内力 实用值 768.37 483.60 604.32 实配[计算]面积 (mm2或mm2/m) 6107[6073] 1508[1007] 42 箍筋 第四章 电算计算书 加强箍筋 HRB335 D14@2000 154 4.4 稳定验算 [ 整体稳定验算 ] 计算方法：瑞典条分法 应力状态：总应力法 条分法中的土条宽度: 0.40m 滑裂面数据 整体稳定安全系数 Ks = 1.567 圆弧半径(m) R = 25.515 圆心坐标X(m) X = -2.504 圆心坐标Y(m) Y = 10.273 ---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ] ---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数: 43 第四章 电算计算书 _KsMpMa _Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 _ 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。 _Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。 _注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 工况1： _序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m) _ 1_ 内撑_ 0.000_ --- _ 2_ 内撑_ 0.000_ --- 81508.746 0.000 _Ks30300.078 _Ks = 2.690 >= 1.250, 满足规范要求。 工况2： _序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m) _ 1_ 内撑_ 1333.333_ --- _ 2_ 内撑_ 0.000_ --- _Ks81508.746 31333.33430300.078 _Ks = 3.724 >= 1.250, 满足规范要求。 工况3： _序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m) _ 1_ 内撑_ 1333.333_ --- _ 2_ 内撑_ 0.000_ --- 51608.258 31333.334 _Ks30300.078 _Ks = 2.737 >= 1.250, 满足规范要求。 工况4： _序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m) _ 1_ 内撑_ 1333.333_ --- _ 2_ 内撑_ 1333.333_ --- _K58000.002s51608.258 30300.078 44 第四章 电算计算书 _Ks = 3.617 >= 1.250, 满足规范要求。 工况5： _序号_支锚类型_材料抗力(kN/m)_锚固力(kN/m) _ 1_ 内撑_ 1333.333_ --- _ 2_ 内撑_ 1333.333_ --- _Ks20976.613 58000.00230300.078 _Ks = 2.606 >= 1.250, 满足规范要求。 工况6： _已存在刚性铰，不计算抗倾覆。 工况7： _已存在刚性铰，不计算抗倾覆。 工况8： _已存在刚性铰，不计算抗倾覆。 工况9： _已存在刚性铰，不计算抗倾覆。 工况10： _已存在刚性铰，不计算抗倾覆。 ---------------------------------------------- 安全系数最小的工况号：工况5。 _最小安全Ks = 2.606 >= 1.250, 满足规范要求。 ---------------------------------------------------------------------- [ 抗隆起验算 ] ---------------------------------------------------------------------- 45 第四章 电算计算书 46 第四章 电算计算书 1) 从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下： Ksm2ldm1NqcNc_Nqhldq045oKhe 2__tan2 etan NcNq11tan _支护底部，验算抗隆起： __Ks = 2.493 ≥ 1.800，抗隆起稳定性满足。 _深度213.000处，验算抗隆起： __Ks = 3.852 ≥ 1.800，抗隆起稳定性满足。 2) 坑底抗隆起按以最下层支点为转动轴心的圆弧条分法计算，结果如下： ciliqibiGiGcossinitaniiiii_ __Ks = 2.617 > 2.200，坑底抗隆起稳定性满足。 [ 流土稳定性验算] --------------------------------------------------------------------- qbKRL 47 第四章 电算计算书 K2ld0.8D1hw'_Kse _Kse———流土稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的基坑支护，流土稳定性 __安全系数分别不应小于1.6、1.5、1.4； _ld———截水帷幕在基坑底面以下的长度(m)； _D1———潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的垂直距离(m)； _γ'———土的浮重度(kN/m3)； _Δh'———基坑内外的水头差(m)； _γw———地下水重度(kN/m3)； _K = 2.168 >= 1.6, 满足规范要求。 ---------------------------------------------------------------------- [ 抗承压水(突涌)验算 ] ---------------------------------------------------------------------- KyPczPwy 式中_Pcz———基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2); _Pwy———承压水层的水头压力(kN/m2); _ Ky———抗承压水头(突涌)稳定性安全系数，规范要求取大于1.100。 Ky = 328.90/200.00 = 1.64 >= 1.10 基坑底部土抗承压水头稳定! 48 第四章 电算计算书 [ 嵌固深度计算 ] ---------------------------------------------------------------------- 嵌固深度计算参数： 嵌固深度是否考虑内支撑作用 √ 是否考虑坑底隆起稳定性 是否考虑最下层支点为轴心的圆弧稳定性 √ √ 嵌固深度计算过程： 当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度(最多延伸100m)得到的结果。 1) 嵌固深度构造要求： 依据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012, 嵌固深度对于多支点支护结构ld不宜小于0.2h。 嵌固深度构造长度ld：2.200m。 2) 嵌固深度满足整体滑动稳定性要求： 按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度： 圆心(-120.673，132.673)，半径=180.018m，对应的安全系数Ks = 2.808 ≥ 1.350 嵌固深度计算值 ld = 0.000m。 3) 嵌固深度满足坑底抗隆起要求： 符合坑底抗隆起的嵌固深度ld = 6.500m 4) 嵌固深度满足以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定性要求： 符合以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定的嵌固深度ld = 18.200m。 满足以上要求的嵌固深度ld计算值=18.200m，ld采用值=15.000m。 ============================================================================= ---------------------------------------------------------------------- [ 嵌固段基坑内侧土反力验算 ] ---------------------------------------------------------------------- 工况1： _Ps = 4613.285 ≤ Ep = 11518.768，土反力满足要求。 工况2： _Ps = 4613.285 ≤ Ep = 11518.768，土反力满足要求。 49 第四章 电算计算书 工况3： _Ps = 4385.296 ≤ Ep = 8363.292，土反力满足要求。 工况4： _Ps = 4385.296 ≤ Ep = 8363.292，土反力满足要求。 工况5： _Ps = 3758.028 ≤ Ep = 4648.921，土反力满足要求。 工况6： _Ps = 3758.028 ≤ Ep = 4648.921，土反力满足要求。 工况7： _Ps = 3758.028 ≤ Ep = 4648.921，土反力满足要求。 工况8： _Ps = 3770.527 ≤ Ep = 4648.921，土反力满足要求。 工况9： _Ps = 3770.527 ≤ Ep = 4648.921，土反力满足要求。 工况10： _Ps = 3770.371 ≤ Ep = 4648.921，土反力满足要求。 _式中： _Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）；_Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN）。 50 第五章 施工组织设计 第五章 施工组织设计 5.1工程概况 南京鸿基广场拟建场地位于玄武北路7#，东侧紧临玄武北路，间距6m；西至南山街小学约5米；南靠南山街，间距8米左右；北面为南京市艺术文化中心，最近间距约8米。开挖深度11 m，地下三层，层高3.5米，基坑长91米，宽71米。 整体采用钻孔灌注桩结合两道钢筋混凝土支撑的支护方案。桩长为26m，直支护形式 径 1m，间距1.2m 止水方式 止水帷幕采用双轴水泥土搅拌桩全封闭式止水，Φ700，搭接150mm，桩长为23m。 排水方案 基坑面积约为面积约6300m2，采用管井降水系统，井径300mm，井深20m，井数12口，井间距约28m；观测井，井深20m，井数8口。 支撑形式 钢筋混凝土水平支撑系统支撑系统，冠梁和腰梁采用1000mm*800mm；支撑梁采用600mm*800mm 5.2组织机构 项目经理 安全部测量部 安全员测量员土建施工员安装施工员机电施工员资料员 总工程师施工部 资料部 材料部采购员保管员 设备部 加工员 项目副经理 食堂财务部 51 管理员 第五章 施工组织设计 5.3施工准备工作 5.3.1基坑施工的现场准备 5.3.1.1拆除障碍物 首先拆除场地上的妨碍施工的建筑物或构筑物，再改造地下的妨碍施工的管线。 5.3.1.2 测量放线 按照设计单位提供的建筑总平面图及给定的永久性的经纬坐标控制网和水准控制基桩，进行场区施工测量，设置场区永久性经纬坐标桩，水准基桩和建立场区工程测量控制网。 5.3.1.3“三通一平” “ 三通一平”是指路通、水通、电通和平整场地。 （1）通路：施工现场的道路是组织物资运输的动脉。在工程开工前，必须按照施工总平面布置图的要求，修好施工现场的永久性道路以及必要的临时道路，形成完整畅通的运输网络。 （2）通水：水是施工现场的生产和生活不可缺少的。在工程开工前，必须按照施工平面布置图的要求，接通施工用水和生活用水的管线，使其尽可能与永久性的给水系统结合起来，做好地面排水系统，为施工创造良好的环境。 （3）通电：在工程开工前，要按照施工组织设计的要求，接通电力和电讯设施，做好其他能源（如蒸汽、压缩空气）的供应，计算选择配电变压器；架设好连接电力干线的工地内外临时供电线路及通讯线路。 （4）平整场地：按照建筑总平面图的要求，首先拆除场地上的妨碍施工的建筑物或构筑物，然后根据建筑总平面图规定的标高和土方的竖向设计图纸，进行挖填土方的工程量计算，确定平整场地的施工方案，进行平整场地的工作。 5.3.1.4临时设施的准备 按照施工总平面图的布置，建造施工临时设施，为正式开工准备好生活、办公、生产、居住和贮存等的临时用房。 （1）现场布置方案 根据业主要求，周边工程环境，施工总体安排及经四路交通疏导的需要，施工现场布置应达到以下目的： a分期疏导场外交通，确保经四路交通安全畅通。 52 第五章 施工组织设计 b 确保按期恢复经四路交通，满足奥体中心整体绿化的要求。 c 不对周边在建工程造成不良影响，特别是紧邻商业区的联强大厦。 d 生产、生活、办公区域分开布置，方便生产生活。 e场地布置美观、整洁、尽量绿化，满足文明工地的要求。 （2）临时设施 1) 临时房屋 办公用房均采用二层彩钢夹芯复合板结构，宿舍采用二层彩钢板夹芯复合板或水泥复合板结构生活用房中的食堂、厕所、锅炉房、浴室采用一层彩钢板夹芯合板结构或砖木结构。 生产用房中材料库，电工房，机修间等采用一层水泥复合板结构或砖木结构，材料库，木工房等采用钢管支撑简易工棚。 2) 临时供水 供水：采用Ф100mm上水管从业主提供的供水接口接入，再采用Ф50mm水管沿基坑四周环向布置，然后通过Ф25mm分管引入施工场地内。在基坑四周每50m设置一个阀门及水龙头，以便于水管维修，并将生产用水引入工作面。生活用水的水龙头距离根据实际情况布置。 3) 临时供电 a 施工用电： 通过业主提供的变压器380V下线，经动力、照明总配电柜分配后引至各分配电箱。另外设1台250KVA合1台120KW发电机作自备应急电源，以满足临时停电时降水井井口水泵等小型设备运转及办公、生活照明用电。 变压器及自备电源发电室均设避雷装置。 全线配备30个施工电箱，其中24个用于生产及设备运转，另外6个用于施工场地及生活区照明。 b 现场照明 ①沿基坑四周每30米搭设一灯塔，同时配备足够的高压钠灯作局部照明，以确保基坑照明要求。 ②车站站台层结构施工时，每50米增设一配电箱作为施工照明用电，电箱应设置良好的接地装置，有漏电开关，防止触电事故发生。 53 第五章 施工组织设计 4) 临时供风 本工程施工采用2台12立方米的移动式空压机供风，车站和商业区共用，根据施工需要灵活布置。 5.3.2基坑施工的技术准备 技术准备是施工准备的核心。具体有以下内容： (1) 在基坑开挖前，必须布置做基坑施工的测量网点，放出各轴线位置及地面标高。以便控制挖土标高，确定板、梁、柱的位置与立模基准。 (2) 开挖基坑前，应对全体施工人员进行技术交底，使全体施工人员熟悉并掌握本工程所执行的各项技术措施和技术标准。 (3) 根据基坑施工的工作量及工期要求，配备好开挖基坑挖掘机和运土工程车辆。 (4) 基坑开挖时，井点降水持续时间应在20天以上，地下水位必须降至该次开挖深度以下0.5～1.0m。井内基底土体加固已有28天以上龄期。 (5) 开挖基坑前，应检查地基加固龄期与强度，必须达到设计要求的龄期与强度。 (6) 预降水必须基坑内地下水位低于开挖面3m。 5.3.3施工物资的准备 5.3.3.1物资准备 在物资准备工作中主要有以下几方面的内容： （1）建筑材料的准备。 （2）构（配）件、制品的加工设备。 （3）建筑安装机具的准备。 5.3.3.2劳动力准备 在劳动力准备工作中主要有以下几方面的内容： （1）建立拟建工程项目的领导机构； （2）建立精干的施工队组； （3）集结施工力量、组织劳动力进场； （4）向施工队组、工人进行施工组织设计、计划和技术交底； （5）建立健全各项管理制度。 结合本工程特点，进行人力资源的优化配置，做到管理人员职责分明、权限到位，操作人员一专多能，特殊工种持证上岗。工区作业队计划由机械队、钢筋队、混凝土队和综合队成，作业队下设作业班组，为直接生产单位，将根据工程进度需要，分期分批组织进场施工。 施工过程中，主要工序人员如下：1支围护桩专业施工队，二个作业面，60人；基坑开挖，1支机械化基坑施工队，90人,分为2个作业面；内部结构回筑,1支结构施工队，170人，2个作业面同时展开。 54 第五章 施工组织设计 剩余工序人员分配如下，注浆加固，1支地基加固施工队，30人；制作支撑支承桩，1支桩基施工队，35人。 5.3.3.3季节施工及应急准备工作 (1) 雨季施工措施 南京处在多雨的地带，由于本工程工期紧迫，不可能在雨天完全停工，因此必须采取雨季施工措施。 a、雨季施工注意切实做好避雷装置和防漏电措施。 c、在雨季施工，基坑底两侧的排水沟和集水坑应加大加深，以适应大体积抽水的及时需要，尽量做到雨停时基坑内无积水现象。 d、雨季混凝土施工要充分做好运输、劳力准备，使浇筑、振捣等各工序间隔缩短，若中间遇雨，应盖上蓬布继续施工，必须完成一个节段的混凝土施工后再停止浇筑，避免发生纵向冷缝。 f、要在雨后及时检查浇捣好的混凝土，发现因雨损伤应立即报告监理工程师，并提出合理的处理意见，必须使混凝土整体质量得到监理工程师的认可。 (2) 夏季施工措施 在夏季施工时应注意以下几点： a、夏季施工的特点是气温高，水份蒸发快，混凝土表面容易产生收缩裂缝。为此在高温时要加强养护，及早养护，保证质量。 b、在高温季节施工时，要准备好足够的覆盖物，并在必要时采用遮阳棚架设在混凝土浇灌部位，防止阳光直晒。 c、在夏季施工中，应和监理工程师商定更改施工时间，避开高温浇捣，尽量利用下午6时至次日上午10点之间来浇筑混凝土。 d、夏季施工时，在基坑底的气温较高，应注意施工人员的安全，做好防暑降温工作。 5.4施工方案 5.4.1围护灌注桩施工 5.4.1.1施工工艺 本工程采用正循环回转钻进，自然造浆成孔，二次清孔导管法灌注水下砼。整个工艺分为成孔及成桩两大部分。成孔部分包括回转钻进成孔，泥浆护壁及一次清孔。成桩部分包括钢筋笼制作、下放钢筋笼、导管安放、二次清孔、商品砼灌注、分次起拔导管、成桩。 5.4.1.2施工前期现场准备 (1) 施工前的各种手续（例如施工许可证、报监等）； (2) 按施工要求，做好施工区域的施工便道，钢筋笼制作棚及硬地坪制作和 临时设施（厕所、住宿、办公室、试块室）等； 55 第五章 施工组织设计 (3) 按施工要求布置好供水、供电及排水系统； (4) 按施工要求开挖好泥浆池及排水沟； (5) 施工前应复核测量基准线及水准点，并通知规划部门验收，做好保护基 准线和水准点工作，同时根据设计图纸进行轴线测量，并把轴线用墨线弹到地坪上； (6) 做好定位放样，护孔管埋设及校正工作，并保持垂直，周围用粘土填实， 中心偏差≤2cm; (7) 做好设备的安装，检查及调试工作； (8) 原材料（商砼、钢材等）按计划提前进场，并应有产品合格证，原材料 进场后均按规范要求，做好材料复试； (9) 开工前，必须进行施工人员技术与安全交底，所有人员须做到”三证”齐 全； (10) 完成 水下砼灌注 第二次清孔 按放导管 按放钢筋笼 护筒埋设样正 钻机就位 钻 孔 第一次清孔 对于遇到人防等较大地下障碍物时, 因即时汇报甲方协商解决； 5.4.1.3主要工艺流程 移钻机砼试块制作 钻孔灌注桩施工流程图 钢筋笼制作 5.4.1.4施工技术实施 5.4.1.4.1技术交底 认真阅读施工图纸、有关技术文件，及本工程监理文件，了解设计意图，坚持按图施工，按程序作业，按规范验收。搞好质量教育工作，提高全员质量意识。做好施工前的技术交底工作，要求每一位施工人员掌握施工方法、质量保证措施和施工要求的同时，还必须有足够质量意识。认真执行质量自检、互检、交接验收制度。 56 第五章 施工组织设计 5.4.1.4.2工程测量 （1）对业主提供的测量资料，会同监理单位进行检查复核。确认无误后，方可设置测量控制网及水准基点。 （2）作好测量控制网，经监理方复核签字后生效。控制点误差必须符合规范要求；控制点、水准基点应设在不受打桩影响的区域，并经常校核其准确性；控制点应埋设半永久性标志，以便移交给后续施工单位。 （3）根据施工图，通过控制点按施工顺序，进行桩位放样。 5.4.1.4.3埋设护筒 （1）通过桩位中心点拉十字线，并圈出开挖护筒坑的范围。 （2）采用钢板卷制的护筒，内径应比设计桩径大10㎝，其顶部须用钢板或角钢加固，并安有2个提环和留有溢浆口。 （3）护筒埋入深度宜≥1.0m，溢浆口须对准循环槽。 （4）护筒垂直度偏差应≤1%。 （5）护筒中心与桩位中心偏差须≤20㎜。 （6）护筒周围应回填粘土，分层夯实。 5.4.1.4.4钻机就位 （1）转盘和底座须稳固、平整。 （2）天车、转盘和桩孔三者中心，须在同一垂直线上，以保证钻机垂直度。 （3）护筒未受到外力错位。 （4）在转盘中心悬吊线锤，复核与标志桩位中心的钢筋之间的对中偏差，允许值为≤5㎜。 （5）测定桩位的地坪、机台标高和机高。 5.4.1.4.5钻进成孔 必须在接到开孔通知书后，方可开钻。在钻进施工中，由操作者控制和调整各项钻进参数。 （1）钻压：以钻具自重加压。 （2）转数：主要受钻头外缘线速度的限制。在土层钻进时，当钻头外缘线速度小于2.5～3.5m/秒，线速度的变化对切削阻力影响较小，钻头的阻力随线 57 第五章 施工组织设计 速度增加而增大。选择转数的总原则是：在比较稳定、可钻性较好的土层，可以采用较高的转数；在不稳定，易扩径的地层，应采用较低的转数；在卵石层钻进则须采用慢转数；在钻孔较深、钻进阻力较大，或岩层研磨性强时，也要减慢转数。 （3）泵量：采用刮刀钻头钻进时，如果上部没有不稳定地层，则可用较大的泵量，使钻杆所在孔段冲洗液的上返速度，达到或超过0.2-0.3m/秒，及时将较大的钻屑排出孔外。 当钻进速度快，钻屑量多，应相应增大泵量，加强排渣能力。当泥浆的悬浮和携带钻屑能力较强时，则可减小泵量。 根据本工程情况，采用3PNL泵可以用全泵量。 （4）钻进速度：是指钻头在单位时间内钻进的长度。一般情况下，钻进速度与每厘米钻头直径上的钻压和转数成正比，与沿土单轴抗压强度成反比。而泵量、钻头类型和结构因素，则影响钻进效率系数，进而影响钻进速度。故钻进作业时，应根据不同地层和设备负荷情况，合理地调整钻进参数，使钻进速度稳定在合理范围之内。 （5）用好泥浆，护好孔壁。采用高粘度泥浆，是有效护壁最简单易行的措施。要坚持用泥浆开孔；在造浆地层适当加水调整泥浆；在松散易坍地层保持较高的比重和粘度（本工程泥浆性能指标，将在试桩成孔后，根据现实情况作进一步调整）；终孔后第一次清孔时，适当降低比重和粘度；第二次清孔时，待孔底沉渣已基本符合要求后，再逐步降低比重；每成1-2根桩后，应清理泥浆池一次。 （6）保证钻孔的垂直度：方钻杆须设置导向装置；在浅孔阶段，吊环应保持与水龙头提梁的连续接触状态；不得使用弯曲的方钻杆及钻杆；根据地层情况合理设计钻头，使各切屑刃受力均匀钻头须设置导向腰箍；不得使用偏心的钻头；钻至软硬相交地层及倾斜度较大的地层时，应减压、慢转吊打，待钻头全断面进入新地层后，再逐渐恢复正常钻进措施。 （7）应勤测泥浆性能，及时调整性能指标，确保泥浆护壁的效果良好。 58 第五章 施工组织设计 （8）钻进中若发现不正常情况，应及时报告施工员，并与有关方共商处理措施。 （9）终孔标准：钻达设计的孔深后，应再次对照《地质勘察报告》，经监理准确丈量机上余尺、复核钻进孔深并认可后，方可重孔。如施工中遇地质情况变化较大，应及时报告施工员，并与各有关方商定处理办法。 （10）认真填写钻孔记录表。要求准确、整洁。 5.4.1.4.6清 孔 （1）终孔后，将钻具略提离孔底满速转动，正循环清孔30分钟。同时，适当调整泥浆性能。 （2）下入导管后，用正循环进行全孔段的清渣，逐步调整泥浆性能至比重小于1.25。 5.4.1.4.7钢筋笼的运送与安放 （1）加工成型后并经监理检验合格的钢筋笼均需挂牌。 （2）钢筋笼在制作、运送和安放过程中，不允许产生不可恢复的变形。 （3）吊放钢筋笼时，要对准桩孔中心，垂直缓慢下沉；笼间搭接焊毕，经监理检验合格后，才能下入孔内；钢筋笼下放到设计位置后，确保在孔内居中的前提下，用吊筋立即固定于机上。 5.4.1.4.8二次清孔 在吊放钢筋笼和下放导管时产生沉淀到孔底的新岩、屑，排除空外，防止孔内沉渣过厚。 5.4.1.4.9混凝土的配制与水下灌注 （1）采用导管法进行灌注作业，导管接头用“0”形密封圈密封；导管底端至孔底距离应控制在0.3-0.5m。 （2）开灌前，须充分检查提升和灌注设备的可靠性。 （3）第二次清孔，自检孔底沉渣厚度≤100㎜后，经监理复核认可，方可开灌砼。 （4）清孔毕至开灌砼的时间不得超过30分钟。否则，须重新清孔并复测沉渣厚度。 59 第五章 施工组织设计 （5）导管内采用柔性砂包作隔离塞，砂包用铁丝悬挂固定；初灌量须满足埋管≥1.0m的要求。 （6）桩身须连续灌注一次成型，充盈系数控制在1.10-1.20范围。 （7）灌砼前及灌砼过程中，应随机抽查坍落度（控制在16-22cm），每根桩制作一组试块；试块用水池养护，并及时送样试压；试块应标明工地名称、制作日期、标号和桩号。 （8）灌砼过程中，埋管最大深度应控制在2-6m左右；每次提卸导管，必须先测准砼面孔深，确保在灌注全过程中，导管底端埋入砼面以下长度不得小于2m，杜绝超拔断桩。 （9）起、下导管时，应保持在孔内居中，以保护钢筋笼。 （10）为确保凿桩后设计桩顶的砼强度，超灌长度为≥1m。 （11）灌注结束前，应充分上、下活动导管，捣实桩顶砼。在配合监理共同确定实际桩顶位置符合要求后，再边活动、边缓慢拔出导管，完成桩作业。 （12）在灌注、全灌注全过程中，应密切配合旁站监理，加强动态管理。 （13）认真填写好钻孔灌注桩施工记录。 5.4.2止水帷幕施工 5.4.2.1施工示意图 2 预 60 搅下沉1定位3喷浆搅拌上升4重复搅拌下沉5重复搅拌上升6完毕第五章 施工组织设计 5.4.2.2施工工艺流程 测量放线 机械就位对中 水泥浆制备 预搅下沉 喷浆搅拌提升 重复搅拌下沉 重复搅拌提升至清洗机具管线 移至下一桩位 结束施工 5.4.2.3施工工艺 5.4.2.3.1障碍物清理 因该工法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以保证施工顺利进行。 5.4.2.3.2 测量放线 根据甲方提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，做好建（构）筑物工程测量复核单，提请甲方及监理验收。 61 第五章 施工组织设计 5.4.2.3.3开挖沟槽 根据基坑围护边线用0.4m3挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为800×1200mm,并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证水泥搅拌桩正常施工。 5.4.2.3.4 搅拌桩施工 （1）由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度。 （2）就位对中：移动深层搅拌机到达指定桩位、对中，对中误差不大于2cm，搅拌轴达到设计深度后，再将深层搅拌机边搅拌边提升，垂直度偏差不大于0.5%L。 （3）预搅下沉：待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动深层搅拌机，使深层搅拌机沿导向架搅拌下沉，下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不大于额定电流，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。 （4）制备水泥浆：a、深层搅拌机预搅下沉的同时，后台按设计确定配合比拌制水泥浆液，搅拌桩采用P.S32.5级矿渣水泥，水泥掺入比不小于15%，水灰比为0.45～0.55，每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。 b、制备水泥浆液及浆液注入 1在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，在开机前按要求○ 进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。 2水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施○ 工间隔如果超过12小时需在原始记录中注明，间隔如果超过24小时需在围护墙体外侧增加素桩一幅以确保搭接质量。注浆时通过2台注浆泵2条管路混合注入。注浆压力：1～2 MPa，注浆流量：150-200L/min/每台。 （5）喷浆、搅拌、提升：深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口，严格按设计确定的提升速度边喷浆边提升深层搅拌机。 （6）重复搅拌：深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时，关闭灰浆泵，集料斗中的浆液正好排空，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将深层搅拌机边搅拌边下沉，至出地面。 62 第五章 施工组织设计 （7）清洗机具、管路：向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。 （8）移位：重复上述步骤进行下一根桩的施工。 施工过程中由专人负责记录，记录要求详细、真实、准确。每天要求做一组70.7mm×70.7mm×70.7mm试块，试块制作好后进行编号、记录、养护，到龄期后由监理单位随机抽取几组送实验室做抗压强度试验，28天龄期无侧限抗压强度要求大于1.0MPa。 5.4.3基坑降水施工 5.4.3.1降水施工顺序 井点测量定位→挖井口、安护筒→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫→洗井→吊放井管→回填过滤层→井内下设水泵、安装控制电路→试抽水→降水井正常工作→封井 4.3.2施工过程及方法 （1）打井：用SPJ-300型钻机成孔，钻孔直径500mm，成孔后，先破泥浆护壁再用潜水泵洗井清孔后快速下放混凝土井管，在混凝土井点管周围回填石子。安放井管时逐节沉入混凝土井管，对正接头。 （2）回填石子时，要保证井点管周围均匀投放，填至井点管口下0.5m处，用粘土封堵口。 （3）成孔时，要保证成孔的垂直度和孔径，孔径控制在500mm。成井后，及时用潜水泵洗井，直到井底沉渣洗净。每井内吊放潜水泵一台，用铁丝吊放牢固，固定井口。 （4）潜水泵在安装前，对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查，确认无误后方可安装。安装完毕进行试抽水，满足要求后转入正常工作。 （5）抽水作业时，三班轮流，昼夜值班，水泵故障及时检修或更换。 （6）潜水泵在运行过程中每2小时观测一次水位，检查电缆线是否和井壁相碰，检查密封的可靠性，以保证水泵正常运转。 （7）井管使用完毕后及时封井。 5.4.3.3封井施工 （1）根据设计单位的要求，关于封井数量、时间、方式，有关方可结合施工进 63 第五章 施工组织设计 度共同协商解决，进行封井施工。 （2）当本基坑挖至设计标高后，在基坑底开挖面以上垫层处，在基础内井管外套钢套筒，外焊止水板； （3）降水运行结束封井前，先预搅拌一定量的水泥浆，水灰比0.4～0.5； （4）井管内填入干拌料（水泥、石子、砂）干拌料，基础下0.5米回填混凝土与基础同标号； （5）浇灌混凝土至基础板面以下0.2m； （6）井管内焊圆形钢盖板厚10mm，周圈焊严； （7）管口焊封后，用水泥砂浆抹平井口，封井工作完毕。 5.4.3.4降水井的保护措施 （1）各相关参建单位及现场管理人员应重视对降水井的保护，避免施工过程对降水的损坏； （2）成井后应在降水井处设置明显标志，并对井口采取保护措施，避免杂物落入井中； （3）应注意开挖过程中对降水井的现场看护，并经常测量井内沉淤，确保降水井正常运行； （4）土方运输车辆行驶道路应与降水井保持安全距离（大于5m），避免对降水井造成破坏； 5.4.4基坑开挖施工方案 5.4.4.1开挖准备工作 （1）在土方开挖前，现场施工区域已做到“四通一平”。（通水、通电、通信、通路、场地平整）； （2）根据现场的实际勘察，地面原有建筑物以全部清除、地下管线切改已全部完成。东侧供暖管道应切改完毕； （3）现场非土方开挖区临时道路已经全部进行了路面的硬化处理，且设有明排水沟。（混凝土路面敷一层钢筋网片）； （4）基坑周边测量基准桩点全部砌筑高台； （5）在土方开挖施工前，必须进行技术交底； （6）降水达到开挖标高以下0.5m，符合开挖条件要求； （7）挖土卸土点落实； 64 第五章 施工组织设计 （8）施工道路符合挖土施工条件； （9）临近管线和建筑物的监测准备工作已落实，做到信息化施工； （10）研究制定现场场地整平、基坑开挖施工方案； （11）清除现场障碍物，对场地进行平整； （12）与政府相关职能部门的协调工作 （13）所有挖土所需的机具设备、相应物资材料和应急物资准备就绪工作； 5.4.4.2基坑开挖流程 场地整平 测量放线 开挖至-2.5m 第一道支撑结构施工 开挖至-7m 第二道支撑施工 开挖至基坑底 5.4.4.3开挖方案 根据本工程情况，进行分层土方开挖，每次开挖高度1.5m，由场地中心向四周对称开挖，保证基坑边的稳定 ，机械开挖至设计标高上300mm，剩余土由人工开挖完成。 开挖方向 出土口 出土方向 基坑开挖示意图 65 第五章 施工组织设计 5.4.4.4技术要求 （1）基坑开挖方法严格按照施工方案执行，当机械在基坑内开挖时，不得损坏地基原状土。 （2）施工现场配备堵漏设备，当围护结构出现渗漏情况时，及时采取有效堵漏止水措施，防止渗漏发展。 （3）机械挖土须距桩体300mm，距坑底300mm，该范围内土体由人工挖除。 （4）基坑应平整压实，其允许偏差为：高程+30mm；平整度10mm。基底经检查合格后，及时进行基础处理。 （5）基坑开挖接近基底300mm时，人工配合清底，不得超挖或扰动地基土。 （6）场地内走土，因此对支撑梁和环梁及帽梁的保护措施为上覆土盖钢板。 5.5施工总平面图 5.5.1施工现场临时建筑物的布置原则 根据《基坑工程手册》, 施工现场临时建筑物的布置有以下原则： (1) 生产性和生活性临时设施的位置应有所区分，以避免相互干扰。 (2) 临时设施的布置力求使用方便、有利施工、保证安全。 (3) 办公室应该靠近施工现场。 (4) 工人休息室应设置在施工地点附近。 (5)临时设施应尽可能采用活动式、可装拆式结构或者就地取材设置。 5.5.2施工用的临时运输线路的布置 根据《基坑工程手册》,有以下原则： （1）现场主要道路应尽可能利用已有道路或规划的永久性道路的路基根据建筑总平面图上的永久性道路位置，先修筑路基作为临时道路，工程结束后再修筑路面。 （2）现场道路最好是环形布置，并与场外道路相接，保证车辆畅通。 （3）应满足构件，材料等运输要求。 （4）道路布置应满足施工机械的要求。 （5）道路路面应高于施工现场地面标高0.1～0.2m，两旁应有水沟，一般沟深和底宽都不小于0.4m，以便于排除里面积水，保证运输。 （6）应满足消防的要求，消防车道宽度不小于3.5m。 （7）施工道路应避开拟建工程和地下管道的地方。 （8）道路的最小宽度和转弯半径应满足交通要求。 66 第五章 施工组织设计 5.5.3建筑材料的堆放位置 根据《基坑工程手册》,有以下原则： （1）钢模板，脚手架应布置在靠近拟建工程的地方，要求装卸方便。 （2）沙石应尽量靠近泵站，并注意运输卸料方便。 （3）各种钢构件，一般不宜露天堆放。 （4）预制构件应尽量靠近垂直运输机械，以减少二次搬运。 （5）基础所需的砖应布置在拟建工程的四周，并距基坑、槽边不小于0.5m，以防止塌方。 5.5.4大型设备停放 大型设备如混凝土泵车、混凝土搅拌运输车、屉带式起重机、发电机等，一般应尽量远离坑边停放，如停放位置距支护墙背的水平距离大于基坑深度的2倍，则可不采取特殊措施，否则，应采取一定措施。 5.5.5塔吊布置 根据场地情况，拟采用2台QTZ80 (5513)塔吊，布置位置见施工总平面图。 生活办公区 正门 现场平面布置图 材料堆场 加工区 67 第五章 施工组织设计 5.6安全保证措施 5.6.1安全管理目标 严格按南京市施工现场安全文明标准化管理进行施工，做到无任何重大伤亡事故发生。 5.6.2总体思路 坚持“安全第一、预防为主”的指导思想，健全建立各级岗位安全生产责任制，组织好有项目经理、项目工程师、安全员、施工员及各班班组长参加的安全生产网络，制定主要工种的安全技术措施，加强安全技术交底和特种工的安全教育培训工作，根据建设部安全管理标准，严格实施（JGJ59-99）《建筑施工安全检查评分标准》进行施工用电，定期召开安全会议和定期组织检查，警钟长鸣，形成安全生产的新风气。 5.6.3安全生产组织网络 项目经理 项目副经理安全工程师 钢筋班木工水电工机械工门卫 5.6.4主要安全技术措施 5.6.4.1钻机安全技术措施 ① 现场钻机必须持证操作，挂牌负责，定机定人； ② 保持机械设备整齐完好，无老油污，绳索无锈浊，磨损控制在标准范围内，齿轮及齿轮啮合处润滑良好； ③ 钻机转动部分一定要有安全防护装置，开钻前要检查齿轮箱和其他机械传动部分是否灵敏、安全、可靠，启动时要看清机械周围环境，要先招 68 第五章 施工组织设计 呼后推闸； ④ 职工禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场，三米以上高空作业必须佩戴安全帽； ⑤ 施工现场的沟、坑等处必须有防护装置或明显标志，护孔管埋好后必须加盖或设置警戒线，泥浆池要设置防护栏杆； ⑥ 施工前必须先摸清有关地下构筑物及地下电源、水、煤气管道的情况，及时按国家有关规定采取防护措施； ⑦ 在架空输电线附近施工，必须严格按安全操作规程的有关规定进行施工，高压线的正下方不得堆放吊车等设备，钻架与高压线之间应有可靠的安全距离； ⑧ 夜间施工要有足够的照明设备，钻机操作台、传动及转盘等危险部位，主要通道不能留有黑影； ⑨ 钻机机长、班长兼安全员，钻机移动必须亲临机台指挥，每天上下班时对劳动用品、机械设备及机具、吊具、索具等进行检查，确保用具在完好的情况下进行施工，清除隐患，确保安全施工。 5.6.4.2吊车安全技术措施 ① 吊车钢丝绳在卷筒上排列整齐，尾部卡牢，工作中至少保留三圈以上； ② 吊车操作起吊物件，必须有专人指挥； ③ 起吊物件应拉溜绳，速度要均匀，禁止突然制动和变换方向，平移应高出障碍物0.5m以上，下落应低速轻放，防止倾倒； ④ 起吊时起重臂下不得有人停留或行走，起重臂、物件必须与架空电线保持安全距离； ⑤ 物件起吊时，禁止在物件上站人工或进行操作，降须操作时，应放下垫好并将吊臂、吊钩及回转的制动器刹住，司机及指挥人员不得离开岗位； ⑥ 起吊在满荷或接近满荷时，严禁降落臂杆或同时进行两个动作； ⑦ 起吊重物严禁自由落体，重物下落应用手刹或脚刹控制缓慢下降； ⑧ 作业前应将地面处理平坦，放好支脚，调平机架，支脚未完全伸出时，禁止作业； ⑨ 工作完毕起腿、回转臂不得同时进行，行驶时，应将臂杆放在支架上， 69 第五章 施工组织设计 吊钩挂在保险杠的挂钩上，并拉紧钢丝绳。 5.6.4.3钢筋工安全技术措施 ① 钢筋断料、配料、弯料等工作应在地面进行，不得在高空操作； ② 搬运钢筋要注意附近有无障碍物、架空电线和其他电气设备，防止钢筋在回转时碰撞电线或发生触电事故； ③ 起吊钢筋笼时，必须等钢筋笼降到距操作面1M时才准靠近，就位固定好方可摘钩； ④ 切割机使用前，须检查机械运转是否正常，有否漏电，电源线须装漏电开关，切割机不准堆放在易燃物品边； ⑤ 钢筋头子应及时清理，成品堆放要整齐，钢筋工作棚照明灯必须加网罩； ⑥ 在雷雨时必须停止露天操作，预防雷击伤人。 5.6.4.4施工现场安全用电技术措施 ① 施工现场不得架设裸导线，严禁乱拉乱接，不准直接绑扎在金属支架上； ② 所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护； ③ 所有的临时和移动电器必须设置有效的漏电保护开关； ④ 电力线路和设备的选型必须按国家标准限定安全载流量； ⑤ 在十分潮湿的场所或金属构架等导电性能良好的作业场所，宜使用安全电压； ⑥ 现场应有醒目的电气安全标志，无有效安全技术措施的电气设备不得使用； ⑦ 配电箱内开关、熔断器、插座等设备齐全完好，配线及设备排列整齐，压接牢固，操作面无带电体外露，电箱外壳设接地保护，每个回路设漏电开关，动力和照明分开控制，并单独设置单相三眼不等距安全插座，上设漏电开关； ⑧ 施工现场的分电箱必须架空设置，其底部距地高度不少于0.5m; ⑨ 电焊机的外壳应完好，其一、二次侧的接线柱应有防护罩保护，其一次侧电源应有橡套电缆线，长度不得超过5m； ⑩ 现场照明一律采用软质橡皮护套线并有漏电开关保护，移动式碘钨灯的金属支架应有可靠的接地（接零）和漏电开关保护，灯具距地不低于2.5m. 70 第五章 施工组织设计 5.6.4.5工地防火 ① 施工现场建立安全防火班子，安全动火制度； ② 对进场的职工进行消防知识教育； ③ 现场划分用火作业区、易燃易爆区、生活区，接规定保持防火距离； ④ 现场设消防灭火器具，按规定对重点部位，主要部位备齐灭火器具的数量，并经常维修保养，对消防器具有专人管理； ⑤ 发现火警及时向有关部门报告，并立即救护措施； 5.6.4.6管线及周边建筑物保护措施 ① 施工人员进入现场必须进行管线保护安全技术交底，加强职工管线保护意识，树立“安全第一”的观念； ② 对施工周边管线及建筑物保护实行昼夜监测。一旦发现异常，做到及时讨论、研究，同时调整施工流向，采取有效的施工措施后再进行施工； ③ 在周边建筑物上设置沉降观察点，在施工前做好起始测量数据，在施工期间做到每天监测，以确保建筑物安全； ④ 严禁在有管线埋设的地面及附近地区，用空压机、风镐等振动机械施工； ⑤ 进入施工现场，主动协助甲方到各管线主管部门办好施工绿卡； ⑥ 重车进出道口，按有关规定做好地面保护硬地坪，或在道路口铺设钢板； ⑦ 钻机施工时，钻机机架与高架电缆间的安全距离必须保持5m以上。 5.7文明施工保证措施 5.7.1文明施工措施 (1) 本工程建设将全面开展创建文明工地活动，切实做到“两通三无五必须。 (2) 工地门口按市政局要求挂牌，画出施工现场总平面布置图，标明工程名称、建设、监理、设计、施工单位名称、工期、工程主要负责人姓名和监督电话，自觉接受社会监督。 (3)施工场地采取全封闭隔离措施，工地主要出入口设置交通指令标志和示警灯，保证车辆和行人的安全。 (4)实行施工现场平面管理制度，各类临时施工设施、施工便道、加工场、堆物场和生活设施均按审定的施工组织设计和总平面布置图实施。 (5) 施工现场设置以明沟、集水池为主的临时排水系统，施工污水经明沟引流、集水池沉淀滤清后，间接排入下水道。 (6)工程材料、制品构件分门别类、有条理地堆放整齐；机具设备定机定人保养，保持运行整洁，机容正常。 71 第五章 施工组织设计 (8)加强土方施工管理，防止泥浆污染场地；废浆采用罐车装运外弃，严禁排入下水道或附近场地。 (9)设立专职的“环境保洁岗”，负责检查、清除出场车辆上的污泥，清扫受污染的马路，做好工地内外的环境保洁工。 5.8专项应急预案 5.8.1应急预案的原则与方针 坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。 5.8.2突发事件风险分析和应急措施 为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。 根据本工程的特点、采取的支护方式及周边环境情况，施工中有可能会出现的突发事件、风险情况及应急措施如下： 5.8.3基坑浸泡 （1）若坑底局部地段出现冒水、涌砂现象，首先应及时通知设计、监理、及业主，分析原因，同时采取抢救措施。 （2）若在开挖过程中井管被破坏，导致该井点失效，应及时通知监理、业主，为确保疏干降水的连续性，应立刻（1天内）组织钻机进场，尽快在原井点附近重新施工相同规格的井点，并保证其有效地投入降水工作。 （3）进场施工前调查场地内勘察孔的位置，并需检查勘察孔是否已封孔。对未封闭的勘探孔需进行补充封孔，以免在基坑开挖时造成突涌。 （4）若基坑局部水位无法降至预计深度，首先检查井点是否存在损坏或淤积现象，已完成洗井的降水井在降水运行期间若发生淤井，需再次进行洗井。若再次 72 第五章 施工组织设计 洗井仍不行，则此井放弃使用，在该井周围再重新打设该降水井。若井点质量完好，需进一步分析原因，可采用静力触探原位测试，对该处地层进行勘探，根据 地层情况决定是否增加抽水量，或增加井点。若该现象出现在基坑边缘，应考虑是否为帷幕渗漏所致，并加以封堵补救。 5.8.4支护结构漏水 （1）施工前期详细了解工程的地形地质和水文地质情况，并密切注意地质条件的变化及地下水出水的迹象，发现异常情况及时采取措施。 （2）加强对基坑外侧观察井的观测，一旦发生水位观测孔中的水位、水量变化异常、局部区域出现超降现象，立即采取相应措施。 （3）发生渗漏，立即停止挖土及回填反压，绝对禁止冒险开挖。根据程度不同分别采用“坑内堵”和“坑外堵”两种方法处理。 ⅰ坑内堵：发现支护结构漏水且水量较大时，尽快确定漏水范围，插入导管引流，沙袋封堵并用水不漏封闭渗漏道路达到堵漏目的，待上强度后封堵引流管。 ⅱ坑外堵：如漏水位置距地表近，从地上水泥、砂、石干拌料填实，或加入水不漏封堵实。 5.8.5支护边坡变形过大 （1） 支护结构变形过大 当支护结构变形过大（超过25mm）时，停止在支护结构上部道路上行使车辆，并根据现场实际情况采取在基坑内侧堆载的措施，增大基坑内侧被动压力，减小或减缓支护结构变形。 （2）基坑内桩位移、倾斜较大 土方开挖过程中，当发现基坑内桩有较明显位移或倾斜时，应立即停止土方开挖，并调整开挖方案，主要是控制每层开挖深度，可以将每层开挖深度控制在1.5-2m之间，控制桩位移或倾斜。 5.8.6应急预案流程 工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本工程发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。 73 第五章 施工组织设计 5.9 基坑工程监测 5.9.1基本要求 （1）、本基坑开挖深度超过5m应实施基坑工程监测； （2）、基坑监测的数据结果，要定期的与第三方监测资料进行比对分析，指导施工作业； 5.9.2监测项目 （1）支护结构； （2）相关的自然环境； （3）施工工况； （4）地下水状况； （5）基坑底部及周围土体； （6）周围地下管线及地下设施； （7）其他应监测的对象； 5.9.3基坑工程仪器监测项目 （1）应对支护桩桩顶水平位移进行监测； （2）应对附近道路进行沉降观测； （3）应经常观察支护桩和冠梁是否出现裂缝； （4、应对地下水位进行监测； 5.9.4巡视检查 （1）基坑工程整个施工期内，每天均安排项目专人进行巡视检查。 （2）基坑工程巡视检查应包括以下主要内容： 巡视内容表： 支护结构 支护结构成型质量 帽梁、支撑、有无裂缝出现 支撑、立柱有无较大变形 止水帷幕有无开裂、渗漏 墙后土体有无沉陷、裂缝及滑移 基坑有无涌土、流砂、管涌 74 第五章 施工组织设计 施工工况 开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异 基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致，有无超长、超深开挖 场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水、回灌设施是否运转正常 基坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载 基坑周边环境 （3）人员安排表 序号 1 2 3 4 5 地下管道有无破损、泄露情况 周边建（构）筑物有无裂缝出现 周边道路（地面）有无裂缝、沉陷 邻近基坑及建（构）筑物的施工情况 量测项目 周围建筑物及管线、地裂纹、裂缝 基坑周围地面位移、沉降 地质观察 地下水位 基坑底面变形 组成人员 2 2 1 1 1 备注 （4）巡视检查的检查方法以目测为主，以及摄像、摄影等设备进行辅助。 （5）巡视检查应对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。 （6）巡视每日做好检查记录，及时整理，并与仪器监测数据综合分析。 5.9.5基本要求 （1）基坑工程监测点的布置应最大程度地反映监测对象的实际状态及其变化趋势，并应满足监控要求； （2）基坑工程监测点的布置应不妨碍监测对象的正常工作，并尽量减少对施工作业的不利影响； （3）监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测； （4）在监测对象内力和变形变化大的代表性部位及周边重点监护部位，监测点应适当加密； （5）应加强对监测点的保护，必要时应设置监测点的保护装置或保护设施； 75 第五章 施工组织设计 5.9.6测点布置要求 在受施工影响以外的地方设置4个基准点，编号为k101、k102、k103、k104。在基坑周围设置4个工作基点，编号为J1、J2、J3、J4。 （1）水平位移观测点的布设 在支护结构帽梁上每隔20m设置观测点监测其水平位移，做好观测数据的收集和记录工作，根据数据随时调整基坑开挖施工和采取可行有效的方法对支护结构、道路等进行加固、补充。在槽底支护桩上每隔20m设置观测点监测其水平位移，做好观测数据的收集和记录工作 （2）沉降观测点的布设 在环梁、水平支撑梁、基坑外道路上及坑底设置观测点监测其沉降情况，做好数据的收集和记录工作，根据数据随时调整基坑开挖施工和采取可行有效的方法对支护结构、道路等进行加固、补充。 （3）新建建筑物沉降点的布设 基准点的布设： 布设位置为建筑物大阳角、大转角处沿外墙每10~15m处；观测点布设标高为正负零以上100-150mm处。 （4）确定重点监测部位： 把把帽梁和基坑内外作为重点监测部位，增加监测次数，密切关注其变化情况。 5.9.7监测方法及精度要求 5.9.7.1变形测量点分为基准点、工作基点和变形监测点。其布设应符合下列要求： （1）工作基点应选在稳定的位置。在通视条件良好或观测项目较少的情况下，可不设工作基点，在基准点上直接测定变形监测点； （2）施工期间，应采用有效措施，确保基准点和工作基点的正常使用； （3）监测期间，应定期检查工作基点的稳定性； 5.9.7.2监测仪器、设备应符合下列要求： （1）满足观测精度和量程的要求； （2）具有良好的稳定性和可靠性； （3）经过校准或标定，且校核记录和标定资料齐全，并在规定的校准有效期内； 5.9.7.3对同一监测项目，监测时宜符合下列要求： 76 第五章 施工组织设计 （1）采用相同的观测路线和观测方法； （2）使用同一监测仪器和设备； （3）固定观测人员； （4）在基本相同的环境和条件下工作； 5.9.8基坑监测项目及技术要求 5.9.8.1水平位移监测 （1）开挖工程中先对控制点进行观测，检验其稳定性。在控制点上设置全站仪，测定设置在帽梁上的监测点在独立坐标系统中的坐标值。在基坑开挖的整个过程中采用相同的观测路线，并固定观测人员和仪器，选择最佳观测时段在基本相同的环境和条件下观测（如遇特殊情况除外）。 每次观测结束后，核对和复查观测结果，验算各项限差，确认全部符合规定要求后，对观测数据进行平差计算。计算得出本次观测坐标值减去上次观测坐标值，求出各观测点的水平位移方向和距离。 （2）水平位移监测基准点应埋设在基坑开挖深度3倍范围以外不受施工影响的稳定区域，或利用已有稳定的施工控制点，不应埋设在低洼积水、湿陷、冻胀、胀缩等影响范围内；基准点的埋设应按有关测量规范、规程执行。 5.9.8.2竖向位移监测 （1）竖向位移监测采用水准； （2）坑底隆起（回弹）宜通过设置回弹监测标，采用水准并配合传递高程的辅助设备进行监测坑底隆起（回弹）监测精度不宜低于1mm； （3）水准基准点宜均匀埋设，数量不应少于3点，埋设位置和方法要求与水平位移监测基准点埋设方法相同； （4）各监测点与水准基准点或工作基点应组成闭合环路或附合水准路线； （5）每次沉降观测结束后，核对和复查观测结果，验算各项限差，确认全部符 合规定要求后，对观测数据进行平差计算。计算出本次观测高程值减去上次观测高程值，得出所测这一时段的沉降量。 5.9.8.3裂缝监测 （1）裂缝监测应包括裂缝的位置、走向、长度、宽度及变化程度，需要时还包括深度。裂缝监测数量根据需要确定，主要或变化较大的裂缝应进行监测； 77 第五章 施工组织设计 （2）裂缝监测可采用以下方法： ⅰ对裂缝宽度监测，可在裂缝两侧贴石膏饼、划平行线或贴埋金属标志等，采用千分尺或游标卡尺等直接量测的方法；也可采用裂缝计、粘贴安装千分表法、摄影量测等方法； ⅱ对裂缝深度量测，当裂缝深度较小时宜采用凿出法监测；深度较大裂缝宜采用超声波法监测； ⅲ应在基坑开挖前记录监测对象已有裂缝的分布位置和数量，测定其走向、长度、宽度和深度等情况，标志应具有可供量测的明晰端面或中心； 5.9.8.4地下水位监测 （1）地下水位监测可通过观测井、降水井内水位变化来测得； （2）地下水位监测精度不宜低于10mm； 5.9.9监测频率 5.9.9.1基坑工程监测工作贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测工作从基坑工程施工前开始，直至地下工程完成为止。对有特殊要求的周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后才能结束； 5.9.9.2监测项目的监测频率应考虑基坑工程等级、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。对于应测项目，在无数据异常和事故征兆的情况下，开挖后仪器监测频率的确定 最初每天2次基坑趋于稳定每天1次，无异常后3天一次； 5.9.9.3当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向相关单位报告监测结果： ①监测数据达到报警值； ②监测数据变化量较大或者速率加快； ③存在勘察中未发现的不良地质条件； ④超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工； ⑤基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏； ⑥基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值； ⑦支护结构出现开裂，周边地面出现突然较大沉降或严重开裂； 5.9.10监测报警 78 第五章 施工组织设计 （1）支护桩桩顶水平位移报警值为40mm； （2）（2）支护桩深层水平位移报警值为20mm （3）观测井水位变化1000mm； （4）（4）周边管线的变形预警值为30mm； （5）周边地表竖向位移预警值为30mm； 5.9.11数据处理与信息反馈 （1）现场测试人员应对监测数据的真实性负责，监测分析人员应对监测报告的可靠性负责,监测记录的数据应客观、真实、准确、及时。 （2）外业观测值和记事项目，必须在现场直接记录于观测记录表中。任何原始 记录不得涂改、伪造和转抄，并有测试、记录人员签字。 （3）现场的监测资料应符合下列要求： ①使用正式的监测记录表格； ②监测记录应有相应的工况描述； ③监测数据应及时整理； ④对监测数据的变化及发展情况应及时分析和评述。 （4）观测数据出现异常，应及时分析原因，必要时进行重测。 （5）进行监测项目数据分析时，应结合其他相关项目的监测数据和自然环境、施工工况等情况以及以往数据，考量其发展趋势，并做出预报。 （6）巡视检查的记录： ①对监测项目应有正常或异常的判断性结论； ②对达到或超过监测报警值的监测点应有报警标示，并有原因分析及建议； ③对巡视检查发现的异常情况应有详细描述，危险情况应有报警标示，并有原因分析及建议 79 致谢 致谢 尊敬的各位领导和老师： 经历了四年的大学生涯，我迎来了大学生涯里的最后一次挑战，那就是毕业设计。对于毕业设计，我十分的重视，因为这是对我这四年学习的一个综合检验，也是四年来学习的知识的体现，我决心做好这次毕业设计，为我的大学生涯画上完美的句号。 在毕业设计分组时，我有幸跟随鹿群老师做毕业设计，鹿老师给我们推荐了很多资料，为我们答疑解惑，在遇到问题时，鹿老师总能给我指出合适的解决办法，让我的毕业设计可以顺利的进行下去。在进行毕业设计的过程中，我不仅用到了学过的知识，还学到了许多新的专业知识，做到了对大学四年学习的融会贯通，并且增加了设计经验，对以后的职业生涯有着难以想象的帮助，谢谢鹿老师的悉心指导。 回想起四年的大学时光，不仅感慨，也要感恩，正所谓师恩如山，感谢四年来教育我传授我知识的老师们，特别是地下与港航工程系的老师们，在我们实习时，帮我们联系单位，在生活和学习方面给予我们极大地帮助，谢谢你们！ 此致 敬礼 2014年6月 80 参考文献 参考文献 [1] 中华人民共和国国家标准，《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） [2] 中华人民共和国国家标准，《建筑地基基础设计规范》（GB 5007-2002） [3] 中华人民共和国国家标准，《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001） [4] 中华人民共和国国家标准，《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012） [5] 中华人民共和国水利部 .土的分类标准（GB/T 50145-2007） [6] 中华人民共和国国家标准，《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012） [7] 中华人民共和国国家标准，《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008） [8] 赵明华主编 .土力学与基础工程 .武汉：武汉工业大学出版社，2000 [9] 张永波，孙新忠，基坑降水工程[M]北京：地震出版社，2000 [10] 高大钊编著 .土力学可靠性原理 .北京：中国建筑工业出版社，1989 [11] 华南理工大学等编，《地基及基础》，北京，中国建筑工业出版社，2001 [12] 叶书麟、叶观宝，《地基处理》，北京，中国建筑工业出版社，2002 [13] 朱福熙、何斌主编，《建筑制图》，北京，高等教育出版社，1999 [14] 黄文熙主编 .土的工程性质 .北京：水利水电出版社，1983 81 附录 附录： 地下连续墙围护结构计算 [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 连续墙支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 内力计算方法 增量法 规范与规程 基坑等级 基坑侧壁重要性系数γ0 基坑深度H(m) 嵌固深度(m) 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99 一级 1.10 11.000 13.000 82 附录 墙顶标高(m) 连续墙类型 ├墙厚(m) └混凝土强度等级 有无冠梁 ├冠梁宽度(m) ├冠梁高度(m) └水平侧向刚度(MN/m) 放坡级数 超载个数 0.000 钢筋混凝土墙 0.800 C30 有 1.000 0.800 51.852 0 1 支护结构上的水平集0 中力 ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 超载 类型 超载值 作用深度 作用宽度 距坑边距 形式 长度 序号 (kPa,kN/m) (m) (m) (m) (m) 1 --- --- --- --- -- 15.000 - ---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 水平作用类水平力作用深是否参是否参与 力 型 值 度 与 序号 (kN) (m) 倾覆稳整体稳定 定 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 83 附录 土层数 内侧降水最终深度(m) 6 11.500 坑内加固土 外侧水位深度(m) 内侧水位距开挖面距离(m) 弹性法计算方法 否 0.500 --- m法 内侧水位是否随开挖过程变化 否 弹性计算方法按土层指定 ㄨ ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ] ---------------------------------------------------------------------- 层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 1 杂填土 1.00 18.0 8.0 10.00 10.00 2 3 4 5 6 淤泥质土 素填土 粘性土 粉土 粘性土 5.00 2.00 1.00 4.00 15.00 17.5 19.2 19.0 19.1 17.7 7.5 9.2 9.0 9.1 7.7 8.00 15.00 16.90 8.40 --- 计算方m,c,K法 值 m法 m法 m法 m法 m法 m法 2.00 2.48 3.58 5.37 4.33 12.00 13.00 16.30 29.90 --- 抗剪强度 (kPa) --- --- --- --- --- 层与锚固体摩 粘聚力 号 擦阻力水下(kPa) (kPa) 1 60.0 10.00 2 3 4 5 6 60.0 60.0 120.0 120.0 120.0 8.00 15.00 16.90 8.40 11.80 内摩擦角 水土 水下(度) 10.00 12.00 13.00 16.30 29.90 15.30 合算 合算 合算 合算 分算 合算 15.73 --- ---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 支锚道数 2 84 附录 支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距 入射角 道号 (m) (m) (°) 1 内撑 6.000 2.000 --- 2 内撑 6.000 4.500 --- 支锚 预加力 道号 (kN) 1 0.00 2 0.00 总长 (m) --- --- 锚固段 长度(m) --- --- 支锚刚度 锚固体 工况 锚固力 材料抗力 材料抗力 (MN/m) 直径(mm) 号 调整系数 (kN) 调整系数 480.00 --- 2～10 --- 8000.00 1.00 480.00 --- 4～8 --- 8000.00 1.00 ---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ] ---------------------------------------------------------------------- ___弹性法土压力模型:__经典法土压力模型: ______ 层号 土类名水土 称 1 杂填土 合算 2 3 4 5 6 淤泥质合算 土 素填土 合算 粘性土 合算 粉土 分算 粘性土 合算 水压力 调整系数 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 主动土压力 被动土压力 被动土压力 调整系数 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 调整系数 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 最大值(kPa) 10000.000 10000.000 10000.000 10000.000 10000.000 10000.000 ---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ] ---------------------------------------------------------------------85 附录 - 工况 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 工况 类型 开挖 加撑 开挖 加撑 开挖 刚性铰 刚性铰 拆撑 刚性铰 拆撑 刚性铰 深度 (m) 2.500 --- 7.000 --- 11.000 10.500 7.000 --- 3.500 --- 0.150 支锚 道号 --- 1.内撑 --- 2.内撑 --- --- --- 2.内撑 --- 1.内撑 --- ---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ] ---------------------------------------------------------------------- 各工况： 86 附录 87 附录 88 附录 89 附录 90 附录 91 附录 内力位移包络图： 地表沉降图： 92 附录 选择指数曲线计算 ---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ] ---------------------------------------------------------------------- ___ As1 As2 As3 钢筋级别 HRB335 HRB335 HRB335 选筋 2D16 2D16 D16@2 ---------------------------------------------------------------------- [ 环梁选筋结果 ] ---------------------------------------------------------------------- 93 附录 ___ As1 As2 As3 钢筋级别 HPB235 HPB235 HPB235 选筋 1d12 1d12 d12@1 ---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数 ] 墙是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm) 墙的纵筋级别 弯矩折减系数 剪力折减系数 荷载分项系数 配筋分段数 各分段长度(m) 25 HRB335 0.85 1.00 1.25 一段 28.00 [ 内力取值 ] 段 内力类型 弹性法 号 计算值 1 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 566.28 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 186.87 最大剪力(kN) 258.57 级别 HRB335 HRB335 HRB335 经典法 计算值 635.99 816.10 284.13 钢筋 实配值 D25@150 D25@150 D12@200 内力 设计值 661.84 218.41 323.21 内力 实用值 601.67 198.55 323.21 段 选筋类型 号 基坑内侧纵筋 1 基坑外侧纵筋 实配[计算]面积 (mm2/m) 3272[2712] 3272[2712] 565 94 水平筋 附录 拉结筋 HPB235 d6@100 283 ---------------------------------------------------------------------- [ 嵌固深度计算 ] ---------------------------------------------------------------------- 嵌固深度计算参数： 抗渗嵌固系数 1.200 整体稳定分项系数 圆弧滑动简单条分法嵌固系数 嵌固深度考虑支撑作用 1.300 1.100 ㄨ 嵌固深度计算过程： 按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度： 圆心(-3.299，10.051)，半径=20.321m，对应的安全系数Ks = 1.310 ≥ 1.300 嵌固深度计算值 h0 = 10.000m 嵌固深度设计值 hd = αγ0h0 = 1.100×1.100×10.000 = 13.100m 嵌固深度采用值 hd = 13.000m 95 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容