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1、无锡生命科技产业园启动区二期深基坑降水施工专项方案XX无锡（惠山）生命科技产业园启动区二期基坑围护、降水施工专项方案江苏苏阳建设有限公司2011年10月30日PART3施工及监测篇1311施工建议1312监测1412.1 监测内容1412.2 观测要求1413应急措施14PART4附录1414基坑围护设计图14PARTl概况篇11工程概况11.1 通常概况11.2 结构概况12场地及环境概况13地基土质条件24水文地质条件25基坑特点与设计关键点3PRT2设计篇36设计根据37围护方案选择37.1 拟建基坑的围护方案分析37.2 本基坑围护方案的选定38围护结构计算38.1 分段及计算模型38
2、.2 计算参数48.3 围护结构计算书49围护结构设计1310地下水治理1310.1 地下水对基坑开挖影响分析1310.2 地下水治理方案13现场西侧现场北侧无锡(惠山J金全科技产业启劭区二期基埔/、降水越工专项方案PARTl概况篇1工程况1.1通常概况(1) (4) (5)建筑名称 建设单位 建筑场所 勘察单位 设计单位无锡(惠山)生命科技产业园启动区二期工程深基坑无锡惠山新城生命科技产业进展有限公司无锡(惠山)生命科技产业园内致远路惠山大道江苏苏州地质工程勘察院中国石化集团上海工程有限公司1.2结构概况(1)拟建建筑物由1憧4层及7层孵化楼及10层办公楼，1个消防水池构成,地面上410层迂
3、筑柱网间距为8X8m,为框架结构，整个二期工程下设一层地下车库，本次基坑支护设即针对该地下大车庠建筑开挖施工。(2)本次开挖地下室大体呈方彩，基坑南北向约64m,东西向约168m,周长约480m,开挖面积约为1100Om20(3)基坑开挖深度：本工程0.000相当于黄海高程4.100m,根据勘察报告及现扬反映的周边地面标高，设计取地面标高西北侧为2.60Om(即相对标高J5(X)m),对应的开挖深度为5.00m,:东南侧为3.600(即相对标高-0.50Om)对应的开挖深度为6.00m。上述开挖深度不含集水井、也梯井等落深部位。(4)基坑开挖范围：根据业主提供的基础底板平面图，考虑到排水沟设置
4、及预留工作面等，暂定基坑底部开挖范围为底板边线外扩0.8m2场地及环境概况拟建场地位于江苏省无锡市惠山大道与堰新路西北侧致远路边，无锡(惠山)生命科技产业园内。场地已腌空平整好，南侧已有建筑，现场已开挖部分土层。本基坑周边环境情况全面如下：3地基土质条件根据江苏苏州地质工程勘察院提供的无锡（惠山）生命科技产业园启动区二期岩土工程勘察报告（详勘）（勘查编号：2010-KW-O74）,拟建场地在基坑开挖深度范围内土层分布的要紧土层特征描述如下：素填土层灰黄色，松软，以黏性土为主，夹植物根茎。场地内均有分布。层厚0.50550m,层底标高3623.15m.该土层土质不均，强度低，工程性能差。淤泥质粉
5、质黏土灰包，流塑状态，含腐殖质，刀切面粗糙，韧性、干强度低，摇震反应缓慢。场地内仅JI孔部位分布，层厚2602.60m,层底标高-l.63-l.63m,该土层高压缩性、低强度，工程特性极差。1黏土灰黄色，可偏硬塑状态，夹青灰色条纹，含块、镒质结核，刀切面较光滑、有光泽，韧性、干强度高，无摇窟反应。场地内分布较稳固（仅G8、C25、J23孔部位块失），层厚L904.20m,层底标高-2.30-0.55m,该土层中等压缩性性、高强度，工程特性好。2粉质和土层灰黄包，可塑状态，含铁镒质氧化物，刀切面梢光滑有光泽，韧性、干强度中，无摇震反应。场地内分布较稳固，层厚O.3O1.5Om,层底标高-4.28
6、-1.20m。中等压缩性，中等强度，工程特性中等。粉土层灰黄灰色，稍中密状态为主，湿，含云母碎片，土面无光泽，韧性、干强度低，摇发反应迅速。场地内分布梯固，层厚2206.60m,层底标高8.6（-5.25m。中低压缩性，中低强度，工程特性通常。特质黏土层灰色，软塑状态，夫贝壳及云母碎屑，刀切面较光滑、有光泽，韧性、干强度中低，无摇及反应。场地内分布稳固，层厚0.402.90m,层底标高-10.00-6.97m。中高压缩性，中低强度，工程特性梢差。1粉质黏土层青灰色，可塑状态，质触，刀切面光滑、有光泽，韧性、干强度中高，无摇震反应。场地内分布稳固，厚度3.10-6.20m,层底标高J3.68lL
7、75m1,中等压缩性，中等强度，工程挣性中等。4水文地质条件与本工程设计、施工有关的地下水类型要紧为赋存于浅部土层中上层滞水、要素赋存于粉土层中微承压水。上层滞水赋存于上部素填土层中，密水性较差，要紧以大气降水补给为现场南侧，围堵外为已建的园区内部道路，图中迂筑为一期已建部分，距离坑边约16.5米，建筑基础使用桩基，设一层地下室，已预留2个接口与二期地下车肆连通场地现状，现场已挖除部分土层由建筑基坑工程监测技术规范(GB5(H972009)由建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)处建筑地基处理技术规能(JGJ79-2002)3虚筑边坡工程技术规范(GB5O33O-2OO2)EQ建筑地基基础
8、工程施工质量验收规危(GB5O2O2-2OO2)3本工程岩土工程勘察报告由业主提供的其他初步资料1.D其他有关国家、地方及行业标准7圉护方案选择7.1拟墟基坑的国护方案分析基坑围护方案的选定务必综合考虑工程特点与周边环境情况与地质与水文情况，在满足地下结构施工与确保周边建筑安全可兼的前提下尽可能的做到经济合理，施工方便与提高工效。开挖深度6m左右，场地条件较好时可使用土灯墙或者自然放坡的支护型式，本工程的东侧、北侧及西侧可使用该种支护型式。南侧部位距离已建园区道路约2.5米，且埋设有地下管线，无放坡条件，拟使用直立开挖的支护型式。关于本工程特点的直立开挖的支护型式有排桩+锚拉、排桩+对撑(用于
9、连接口处)支护型式。排桩的型式有灌注桩、管桩、铜板桩。灌注桩施工周期较长，造价高，对环境影响较大：管桩施工速度快，经济性较好，但是在已走汽车坡道部位的锚拉设置困难：钢板桩施工速度快，在地下室能快速施工的前提下具有较好的经济性，在已建坡道部位与接口部位处理简单，同时钢板桩具有较好的止水帷幕作用，可减小降水施工时对南侧部位的周边环境影响。7.2本基坑围护方案的选定关于本基坑，从土层条件及周边环境情况分析，围护方案选取如下：I、基坑东侧、北侧、西侧：使用土钉墙方案2、息坑南制：使用钢板班+拉锚；在一期已建汽车坡道部位的拉锚设置使用锚桩+锚筋型式3、南侧接口部位：钢板桩+对撑8圉护结构计算8.1 分段
10、及计算模型根据基坑侧壁土层情况、开挖深度及周边环境情况针对性选取计算模型，各部住选取计算主以地面蒸发为要紧排泄方式，水位升降随季节变化明显，年变幅在Im左右，初见水位标高为l.702.10m,稳固水位标高为1.4l1.80m;微承压水要紧赋存于粉土层中，具微承压性，富水性中等，潜水稳固水位标高0.63J00m,该层水要紧同意大气降水入渗林给为主，以侧向径流为要紧排水方式。5基坑特点与设计关点根据基坑开挖深度、周边场地环境条件、地质与水文条件分析，对本基坑挣点及设计关键点分析如下：1、基坑安全等级：本基坑开挖面枳约IlOOOm2,普遍开挖深度5m6m,周边有已建道路与管线分布，根据有关规范确定本
11、基坑安全等级为Il级。2、周边环境分析：(1)基坑南侧距禹已建一期工程较近，约16.5米，距禹已建的汽车坡道.仅7米左右，国墙外的道路下埋有管线，该部位可考虑直立开挖的支护型式。(2)基坑东侧、西M与北侧均距禹路边与红线较远，可考虑土灯墙的支护型式。3、开挖深度分析：基坑总体开挖深度56m,基坑局部有集水井、电梯井等坑中坑，需要专门考虑，特别是靠坑边的落深坑中坑部位边坡应加强。4、土层条件分析：对基坑开挖范围内的土层分析可知：层填土结构松散，特别在饱与条件下对基坑开挖是不利的：淤泥质粉质黏土在基坑中仅局部分布，对基坑支护影响不大：1黏土工程力学性能较好，土体抗剪强度指标比较高，对基坑开挖是有利
12、的，局部有缺失。2粉质粘土层工程力学性能通常，土层较薄，对基坑影响通常：粉土层渗透性大，为微米压水含水层，易产生管涌、流砂：、1粉质黏土层工程力学性能通常，距离基坑较深。5、地下水情况分析：对基坑开挖有影响的含水层要紧是上层滞水与中上部微承压水。关于层填土中的上层滞水潜水，可使用设置并加密边坡导水管明排的方式处理。关于微承压水则需要使用人工降水或者封闭止水等方式加以处理，以防止基坑开挖及施工过程中出现流土、流砂而危及边坡安全6、塔吊布直位置对卷坑支护的影响，土建单位在考虑施工方案时应结合基坑的实际情况，对塔吊基础进行专项设计。建议塔吊基础尽量设置在基坑底。PART2设计篇6设计根据3工程迂设标
13、准强制性条文2009年版(房屋建筑部分)Ca建筑地基基础设计规篦(GB507-2002)1.D混凝土结构设计规范(GB51O-2O1O)Ca龙筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)基本参数所根据的规程或者方法：,建筑基坑支护技术规程JGJ120-99荔坑深度：5.000(m)基坑内地下水深度I基坑外地下水深度：施炕佃母爪姿性系敢：土灯罚教分项系数：士打抗拉抗力分项系数：整体滑动分项系数I坡税参数坡浅段数3序号水平投影加）竖向投影加）I2.0213.50021.0000.00030.6001.500土层数土层层数6序号土类型土层厚容重ft()60.00.068.2饱与容重粘聚力5.500(m)
14、4.000(tn)1.0001.2501.3001.300内摩擦用打土摩阻力锚杆十席阻力水土(m)(kNu3)(kNm3)(kPa)（度）(kPa)(kPa)I素填土1.40018.518.510.010.018.018.0合算2粘性土3.00019.919.959.815.065.065.0合算3粘性土0.80019.619.638.112.148.048.0合算4给土3.80019.119.I7.230.250.050.0分W5粘性土1.00019.719.723.614.648.048.0合算土层剖面详见相应基坑围护剖面图。(基坑围护结构的布置详见的困)8.2 计算参数(1)安全等级：根
15、据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002,确定本基坑侧壁安全等级为11级，其重要性系数为1.0:(2)土层参数：根据本工程岩土工程勘察资料，基坑支护设计各土层的参数如下:菖筑支护设计士展计算数表土屋代号及名称固快/三轴剪切试脸渗透系数建议值K(cms)支度r(KNm3)Ck(kPa)M)索填土20.0*/-10.0*/-1.5XlO-5*19.0*淤泥质粉质黏土13.54*/-6.70*/-2.01O-6*17.3*I黏土59.8/90.915.0/0.22.9X1019.92粉质黏土38.1/-12.1/-2.1XlO-519.6粉土7
16、.2/-30.2/-1.010319.1注：*代表经脸值，-为空白(3)施工题俄以定：计算取地面超栽为20kPa,基坑施工点近坑边2m范围内禁止堆裁,8.3 国护结构计算书验算项目：剖面T孔Ce验算简图基本参数所根据的规程或者方法：,建筑基坑支护技术规程JGJ120-99荔坑深度：6.000(m)基坑内地下水深度I基坑外地下水深度：施炕佃母爪姿性系敢：土灯罚教分项系数：士打抗拉抗力分项系数：整体滑动分项系数I坡税参数坡浅段数3序号水平投影加）竖向投影加）I2.0213.50021.0000.00031.0002.500土层参数土层层数6序号土类型土层厚容重C)60.00.068.2跑与容重粘聚
17、力6.500(m)4.000(m)1.0001.2501.3001.300内摩擦用打土摩阻力锚杆十席阻力水土(m)(kNu3)(kNm3)(kPa)（度）(kPa)(kPa)I素填土2.80018.518.510.010.018.018.0合算2粘性土2.50019.919.959.815.065.065.0合算3粘性土1.30019.619.638.112.148.048.0合算4酚土4.00019.119.17.230.250.050.0分W5粘性土1.20。19.719.723.614.648.048.0合算6粘性土5.60019.919.938.615.155.055.0合算超我参数1
18、超载数1序号超教类型超蜿值(kNm)作用深度加)作用宽度（三）距坑边线距用(力形式长度(B)1满布均布20.000土打参数土灯道数3序号水平间施加)垂真间跖G)入射角度(度)拈孔直径(ITm)长度Gn)配筋11.5001.00015.01006.0001D1821.5001.50015.01006.0001D1831.5001.60015.01006.OOO1D18内部稳固验匏条件考虑地下水作用的计算方法：总应力法士t拉力在滑而上产生的阻力的折液系数：0.500*&*&*睑算结果*余*e*抗拔抗拉11.50039.3023.00036.316.0009.274.576.36.5166.6743
19、4.60036.716.0009.170.676.36.2236.73026.0000.075.076.3999.000999.00045.00036.616.0009.168.476.36.0256.72226.0000.071.376.3999.000999.00036.0002.166.976.325.88329.516内部整固验鞋结果工况号安全系数圆心坐标XQ)圆心坐标y(n)半径(m)I1.0642.3406.7583.23923.8770.0539.5027.58332.7910.9856.8796.52212.253-0.2007.6008.602验影项目：剖面-2孔G16验算简
20、图单位n基本信息内力计算方法增量法观范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数YO1.00站坑深度HGn)6.000嵌固深度加)6.OOO墙顶标高Gn)0.000连续墙类型钢板板卜保证米板桩截面面积A(B2)236.00卜每延米板桩电惯性矩I(CII4)39600.001每延米板桩抗弯模JitU(C3)-100.OO有无冠梁无放坡级数0超领个数1支护结构上的水平集中力0超我信息I超羲I类型I超载位I作用深度J作用宽度I距坑边距PSSI长度6粘性土4.80019.919.938.615.155.055.0合算超我参数1超载数1序号超教类型超蜿值(kNm)作用深度
21、加)作用宽度（三）距坑边线距用(力形式长度(B)1满布均布20.000土打参数士灯道数4序号水平间踮(In)垂直间跖()入射角度(慢)拈孔直径(ITm)长度Gn)配筋11.5000.90020.01007.5001D1821.5001.30015.01006.0001D1831.5001.50015.01006.OOO1D1811.5001.50015.01006.0001D18内部稳同睑算条件考虑地下水作用的计算方法：总应力法士钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数；0.500*余*e*e*3M*tc*tc*tc*6*6*6*拿*脸算结果*林*林*林木林*林米林*锌京杯*林*林*桂*林木林*林*
22、局部抗拉睑算结果工况开挖深度破裂用土灯号土盯长度受拉荷投标准位抗拔承致力设计值抗拉承致力设计值满足系数(ID)()()Tjk(kN)Tuj(kN)Tuj(kN)抗拔抗拉11.40039.1022.70035.017.50035.952.276.31.1651.70234.20035.817.50012.148.776.33.2305.06126.00024.165.776.32.1802.53245.70036.217.50012.045.276.33.0215.10226.00023.961.976.32.0712.55336.0000.075.476.3999.OOO999.056.000
23、36.217.50012.044.576.32.9715.10226.00023.961.176.32.0442.55236.0000.072.676.3999.000999.00046.0002.064.376.325.77630.591内部稳固验算结果工况号安全系数圆心坐标XQ)圆心坐标yQ)半位加)11.0642.7407.7583.23921.2651.9018.l124.64131.9571.5547.8774.68642.201O.Ill8.8518.55151.9560.2028.0259.028支护方案剖面-3孔GM连续地支护60.0018. 291801.00206.28工况
24、信息工况号工况类笈深度（ID）支锚l，1开挖2.5002加推L锚杆3开挖6.OOO设计结果结构计算各工况：内力位移包络图:K3时(G-OOn)包络图地表沉降图:号(kPa,kNn)(m)(m)(m)(三)I-20.000一层信息土层数6坑内加网土否内侧降水最终深度(In)6.500外侧水位深度On)1.200内(M水位是否防开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(11D弹性计和方法按土层指定X弹性法计算方法m法土层卷数层号土类名称层厚或度(kNmt)浮值度(kNm*)拈聚力(kPa)内摩擦用阀1滨填土2.4018.58.510.0010.002粘性土2.9019.99.959.8015.003粘性
25、土1.0019.69.638.1012.101粉土4.0019.19.17.2030.205格性土0.5019.79.7一6粘性土5.2019.99.9层号与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土计算方法in.c,a抗典强度(kPa)118.010.Q010.00合算法2.OO一265.059.8015.00合算法8.98一348.038.1012.10合算n法5.53一150.07.2030.20分算m法15.94一548.023.6014.60合算法5.16一655.038.6015.10合算。法6.91一支锚信息I三懒道数HI支锚道号支锚类型水平间距(!)线向
26、间距入射角C)总长(m)锚固段长度1梆杆2.4002.00015.0012.006.00支锚预加力支锚刚度镉固体工况锚固力材后抗力材料抗力道号(kN)kNm)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(三)形式长度()120.OOO一一土层信息土层数6坑内加固土否内外降水最终深度(B)6.500外偏水位深度(m)1.200内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖而距离(加)用性计亚方法按土层指定X用性法计算方法In法土层参数层号土类名称层厚()重度(kNm,)浮型度(kNm3)粘聚力(kPa)内摩擦角()I素填土4.0018.58.510.0010.002粘性上0.1019.99.959.8015
27、.003粘性土0.8019.69.638.1012.IOI粉土4.9019.19.17.2030.205粘性土1.0019.79.7一6粘性土5.2019.99.9一留心坐标X(n)X=-0.67101心坐标Y(n)Y=7.071抗假暖稳网性验算抗倾用安全系数:安全系数最小的工况号；工况3。最小安全K,=1.699=1.200,满足规范要求.抗隰起验算PrandtM普朗帽尔）公式（K.=1.11.2）,注：安全系数取自建筑基坑工程技术炫德YB9258-97（冶金部）：K.=3.524=1.I,满足规范要求。TerZaKhi（太沙基）公式（K、=1.15-1.25）,注安全系数取自建筑基坑工程技
28、术规范YB9258-97（冶金部）:K,=4.052XI.15,满足规范要求.支护方案剂而T孔C25连线玷支护基本信息K3(6.00n)包络图(-M,14-(12.61-(OiflO)(-167.7984,27)(-188.50)(197.45)=1.200,满足规范要求.抗隆起验算JPrandtI（普朗循尔）公式（K,=1.1-1.2）,注：安全系数取自建筑基坑工程技术爆能YB9258-97（冶金部）：K.=3.569=1.1,满足规范要求。TerZaKhi（太沙基）公式（K,=1.151.25）.注安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB9258-97（冶金部）：K,=4.103=1.15,满
29、足规量要求.支懦道号预加力(kN)支信刚度(mn)搐冏体直径Omd工况号播尚力调整系数材料抗力(kN)材料抗力调整系数10.0010.00一100.001.00工况信息工况号工况类型深度(In)支播道号1开挖0.7002JllfltI.内揖3开挖5.500设计结果结构计算内力位移包络图:包络图1,9J85W(tXKN)(-4.98)-(OOO)(0-00)-6.86)0.e6)-e56)-(13.17)=1.200,满足规范要求.抗隆起验算Prandll(普朗德尔)公式(K.=1.1-1.2),注安全系数取自建筑翦坑工程技术规范YB9258-97(冶金部):K.=3.647=I.1.漏足规范要求.TerZaRhi(太沙基)公式(K-1.15L25),注r安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB9258-97(冶金部):K.=4.193=1.15,满足规蕊要求.9圉护结构设计在对东、南、西、北四倒分别选取土层模型进行计算后，根据计算结果对部分剖面进行了合并。全面围护结构设计可参见后附图纸。10地下水治理10.1 地下水对基坑开挖影响分析根据勘察报告，局部坑底已进入微承压水含水层粉土，该含水层的稳固水位标高为
