題目江蘇國(guó)際商務(wù)大酒店二期配套辦公樓項(xiàng)目支護(hù)設(shè)計(jì)交通學(xué)院院（系）城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)學(xué)號(hào)____________________學(xué)生姓名________________________指導(dǎo)教師____________________起止日期_摘要近年來(lái)，隨著城市地下空間的開(kāi)發(fā)利用，全國(guó)各地出現(xiàn)了各種各樣的基坑工程，如何安全、經(jīng)濟(jì)、快捷地完成這些基坑工程已經(jīng)成為深基坑工程的一個(gè)重要研究方向。目前，基坑工程中采用的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)有地下連續(xù)墻、排樁+止水帷幕、重力式擋墻、土釘?shù)?，這些技術(shù)基本都是原位成孔。它們不僅工程造價(jià)大、污染環(huán)境、浪費(fèi)材料、造成不良的地質(zhì)問(wèn)題，而且受地質(zhì)情況、區(qū)域等的限制。本文在現(xiàn)有的雙排樁和鋼樁的基坑支護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了新型的裝配式雙排鋼樁支護(hù)體系，它的計(jì)算理論采用的是傳統(tǒng)雙排樁的計(jì)算理論。采用鋼板樁和H型鋼樁兩兩組合或者兩者交叉組合，可以形成雙排鋼樁基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。解決了傳統(tǒng)雙排樁僅在樁頂連接，下部無(wú)法連接成整體、前后排樁變形不協(xié)調(diào)等問(wèn)題。具有可循環(huán)利用性、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代快速發(fā)展的城市地下空間中有著較好的使用前景。江蘇國(guó)際商務(wù)大酒店二期配套辦公樓項(xiàng)目基坑開(kāi)挖總面積約10412m2、開(kāi)挖深度6.3m左右，場(chǎng)地土質(zhì)多為淤泥質(zhì)土，考慮到鋼板樁的止水性能強(qiáng)且可以重復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)性較好，具有輕型、施工快捷等特點(diǎn)。因此，該基坑工程采用組合鋼板樁門(mén)式桁架加擋土結(jié)構(gòu)的支護(hù)體系，并進(jìn)行方案的計(jì)算設(shè)計(jì)以及提出具體施工要求。關(guān)鍵詞：深基坑；支護(hù)結(jié)構(gòu)；鋼板樁；H型鋼；

AbstractInrecentyears,withthedevelopmentandutilizationofurbanundergroundspace,thecountryappearedavarietyofexcavationworks,howsafe,economical,efficientcompletionoftheseprojectshavebecomethedeepfoundationpitengineeringisanimportantresearchdirection.Currently,thefoundationpitengineeringusedinthemainsupportingstructureofundergroundcontinuouswall,pilewaterproofcurtain,gravityretainingwall,soilnailing,etc.Thesetechniquesarebasicallyinsituintothehole.Notonlyaretheygreatprojectcost,environmentalpollution,wastematerial,adversegeologicalproblems,butalsobythegeologicalconditions,regionalandotherrestrictions.Inthispaper,theexistingdoublepilesandsteelpileexcavationtechniqueisproposedbasedonanewtypeoffabricateddoublesteelpilessupportingsystem,whichisusedinthecalculationoftheoreticalcalculationofthetraditionaltheoryofdouble-rowpiles.UseofsteelpilesandpilesH-beamcombinationoftwoorbothcrosscombinationscanformdoublesteelpilefoundationpitsupportingstructure.Solutiontothetraditionaldouble-rowpilesonlyontopofthepileconnectioncannotconnecttotheloweroverall,frontrowpilesdeformationuncoordinatedandotherissues.Withrecyclability,theeconomicenvironment,convenientconstruction,etc.Inthemodernfast-growingurbanundergroundspacehasagoodapplicationprospect.JiangsuInternationalBusinessHoteltwoofficeprojectssupportingexcavationtotalareaofabout10412m2,excavationdepthofabout6.3m,sitesoilformanysaltysoil,takingintoaccountthesteelsheetpilesealingperformanceisstrongandcanbereused,economicbetter,withalight,quickconstructionandsoon.Therefore,theuseofcombinationsofsteelsheetpilefoundationpitgantrytrussplusretainingstructuressupportingsystem,computationaldesignandconductprogramsandtoproposespecificconstructionrequirements.Keywords:Deepfoundation;Supportingstructure;Steelsheetpile;H-beam;目錄摘要 1Abstract II第一章緒論 11.1引言 11.2工程背景與意義 11.3主要內(nèi)容 5第二章裝配式雙排鋼樁基坑支護(hù)技術(shù) 72.1雙排樁的概述 72.2雙排樁的計(jì)算模式 72.3裝配式雙排鋼樁基坑支護(hù)技術(shù) 112.3.1簡(jiǎn)介 112.3.2適用范圍 122.3.3計(jì)算 132.3.4工法案例 132.3.5工法造價(jià)和工期 162.4本章小結(jié) 16第三章江蘇國(guó)際商務(wù)酒店二期配套辦公樓基坑支護(hù)設(shè)計(jì) 173.1工程概況 173.1.1結(jié)構(gòu)與基坑概況 173.1.2周?chē)h(huán)境概況 173.1.3基坑環(huán)境保護(hù)等級(jí) 193.1.4工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件 193.1.5本基坑支護(hù)工程的特點(diǎn) 233.1.6設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)范 233.2基坑開(kāi)挖方案比選 243.2.1圍護(hù)體選型 243.2.2地下水處理方案 263.2.3綜合以上分析，本工程可以采用如下方案： 263.3本章小結(jié) 27第四章江蘇國(guó)際商務(wù)酒店二期配套辦公樓基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)計(jì)算 284.1組合鋼板樁方案支護(hù)詳細(xì)信息 284.1.1支護(hù)體系 284.1.2材料要求 284.2組合鋼板樁方案設(shè)計(jì)計(jì)算 284.2.1基坑支護(hù)單元計(jì)算 284.3施工及檢測(cè)要求 464.4.1支護(hù)結(jié)構(gòu)施工順序 464.4.2鋼板樁的施工及檢測(cè)要求 474.4.3H型鋼施工要求 504.4.4鋼板加強(qiáng)構(gòu)件以及擋土構(gòu)件 514.4.5雙軸深攪樁施工要求 514.46降水系統(tǒng)施工要求 524.4.8土方開(kāi)挖 524.4.9基坑監(jiān)測(cè)要求 534.5本章小結(jié) 53第五章結(jié)論 555.1主要結(jié)論 555.2研究展望 55參考文獻(xiàn) 58致謝 60附件圖紙 61第一章緒論1.1引言基坑工程是一個(gè)古老而具時(shí)代特點(diǎn)的巖土工程課題，針對(duì)不同的地質(zhì)條件進(jìn)行合理的圍護(hù)方案設(shè)計(jì)是目前專(zhuān)家和學(xué)者正在研究的課題。隨著城市的發(fā)展，愈益要求開(kāi)發(fā)城市的三維空間。目前各類(lèi)用途的地下空間已在世界各中大城市中得到開(kāi)發(fā)利用。諸如高層建筑多層地下室、地下鐵道及地下車(chē)站、地下停車(chē)庫(kù)、地下街道、地下商場(chǎng)、地下醫(yī)院、地下倉(cāng)庫(kù)、地下民防工事以及多種地下民用和工業(yè)設(shè)施等。國(guó)外著名的地下工程有法國(guó)的巴黎中央商場(chǎng)、美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)土木工程系的辦公大樓和實(shí)驗(yàn)室、東京八重洲地下街等。國(guó)內(nèi)近年來(lái)也興建了大量的高層建筑，由此而產(chǎn)生了大量的深基坑工程，且規(guī)模和深度不斷加大。量多面廣的基坑工程已經(jīng)成為城市地下空間的主要內(nèi)容之一。此外，其他如工業(yè)、采礦、軍事、航天等都會(huì)出現(xiàn)一些大中型基坑工程，基坑工程學(xué)應(yīng)用而生是必然趨勢(shì)?；庸こ淘谖覈?guó)出現(xiàn)較晚，2O世紀(jì)70年代，國(guó)內(nèi)只在少數(shù)大工程項(xiàng)目中有開(kāi)挖深度達(dá)10m以上的基坑工程，而且是在較少或者沒(méi)有相鄰建筑物和地下結(jié)構(gòu)物的地區(qū)。8O年代以來(lái)，我國(guó)首先在北京、上海、廣州、深圳等大型城市大量興建高層建筑，而高層建筑多數(shù)帶有地下室，基坑支護(hù)工程隨之劇增，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)測(cè)成為基礎(chǔ)工程中的新熱點(diǎn)。90年代以后，大多數(shù)城市都進(jìn)入了大規(guī)模的舊城改造階段，在繁華的市區(qū)內(nèi)進(jìn)行深基坑開(kāi)挖給這一古老的課題提出了新的內(nèi)容，那就是如何提高深基坑開(kāi)挖的環(huán)境效應(yīng)問(wèn)題，從而進(jìn)一步促進(jìn)了深基坑開(kāi)挖技術(shù)的研究與發(fā)展，產(chǎn)生了許多先進(jìn)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，眾多新的施工工藝也不斷付諸實(shí)施，出現(xiàn)了許多技術(shù)先進(jìn)的成功的工程實(shí)例。但由于基坑工程的復(fù)雜性以及設(shè)計(jì)、施工的不當(dāng)，工程事故的概率仍然很高。1.2工程背景與意義21世紀(jì)人類(lèi)面臨著人口增長(zhǎng)、土地砂化、能源緊張、水資源減少、環(huán)境變壞、氣候變暖六大挑戰(zhàn)。“可持續(xù)發(fā)展”作為國(guó)策提出來(lái)了,擺在每個(gè)學(xué)科、每個(gè)產(chǎn)業(yè)的面前,誰(shuí)違背了六大難題的挑戰(zhàn),誰(shuí)就會(huì)被調(diào)整掉。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化步伐的加快，為滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的市民出行、軌道交通換乘、商業(yè)、停車(chē)等功能的需要，在用地愈發(fā)緊張的密集城市中心，結(jié)合城市建設(shè)和改造開(kāi)發(fā)大型地下空間已成為一種必然，諸如高層建筑多層地下室、地下鐵道及地下車(chē)站、地下道路、地下停車(chē)庫(kù)、地下街道、地下商場(chǎng)、地下醫(yī)院、地下變電站、地下倉(cāng)庫(kù)、地下民防工事以及多種地下民用和工業(yè)設(shè)施等。錢(qián)七虎院士指出19世紀(jì)是橋的世紀(jì)，20世紀(jì)時(shí)高層建筑的世紀(jì)，21世紀(jì)是“地下空間”的世紀(jì)。目前地下空間開(kāi)發(fā)規(guī)模越來(lái)越大，如上海市地下空間開(kāi)發(fā)面積達(dá)10~30萬(wàn)平方米的地下綜合體項(xiàng)目近年來(lái)多達(dá)幾十個(gè)；基坑開(kāi)挖面積一般可達(dá)2~6萬(wàn)平方米，如南京河西金鷹天地廣場(chǎng)基坑開(kāi)挖面積為53000m2，周長(zhǎng)約為940米；南京河西金融城基坑開(kāi)挖面積為79629.8平方米；南京河西紫金創(chuàng)業(yè)特別社區(qū)152263m2，支護(hù)周長(zhǎng)約2399m；上海仲盛廣場(chǎng)基坑開(kāi)挖面積為5萬(wàn)平方米；天津市117大廈基坑面積為9.6萬(wàn)平方米，上海虹橋綜合交通樞紐工程開(kāi)挖面積達(dá)35萬(wàn)平方米等；基坑的深度也越來(lái)越深，一般基坑深度為16~25米以上，如金鷹天地廣場(chǎng)挖深21.7-24m；天津津塔挖深23.5米高層、超高層建筑物和城市地下空間的開(kāi)發(fā)利用的發(fā)展促進(jìn)了基坑工程的設(shè)計(jì)和施工的進(jìn)步?；釉谠缙谝恢笔亲鳛橐环N地下工程施工措施而存在，它是施工單位為了便于地下工程敞開(kāi)開(kāi)挖施工而采用的臨時(shí)性的施工措施，正如要澆搗鋼筋混凝土構(gòu)件必須要立模板一樣。但隨著基坑的開(kāi)挖越來(lái)越深，面積越來(lái)越大，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工越來(lái)越復(fù)雜，所需要的理論和技術(shù)越來(lái)越高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了作為施工輔助措施的范疇，施工單位沒(méi)有足夠的技術(shù)力量來(lái)解決復(fù)雜的基坑穩(wěn)定、變形和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，研究和設(shè)計(jì)單位的介入解決了基坑工程的理論計(jì)算和設(shè)計(jì)問(wèn)題，由此逐步形成了一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科分支，基坑工程。目前，基坑工程中采用的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)有地下連續(xù)墻、排樁+止水帷幕、重力式擋墻、土釘墻等，這些技術(shù)基本都是原位成孔，然后灌入鋼筋混凝土，或原位攪拌形成水泥土?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)需要大量的水泥、砂、石子、鋼材等；工程實(shí)施過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生渣土、泥漿、噪音等污染；混凝土支撐拆除后將形成大量的建筑垃圾；基坑降水會(huì)消耗地下水資源并造成地面沉降等不良后果；基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、加固體留在土體內(nèi)部，將來(lái)可能形成難以清除的地下障礙物，污染環(huán)境。由于原位形成樁體，受地質(zhì)情況影響顯著，因此基坑支護(hù)技術(shù)具有明顯的區(qū)域性，在含泥炭土等有機(jī)質(zhì)含量高的土層、深厚砂層中，攪拌樁止水帷幕容易失效，導(dǎo)致流土、管涌等基坑事故發(fā)生。圖1-1地下連續(xù)墻圖1-2排樁+止水帷幕圖1-3SMW工法樁圖1-4PCMW工法樁圖1-5水泥土重力式圍護(hù)墻圖1-6土釘墻圖1-7鋼筋混凝土圓環(huán)撐圖1-8鋼筋混凝土對(duì)撐圖1-9H型鋼對(duì)撐圖1-10鋼管十字對(duì)撐基坑工程屬于能耗高、污染較大的行業(yè)。因此，在基坑工程的方案設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮到基坑工程的可持續(xù)發(fā)展，盡量采取措施節(jié)約社會(huì)資源，降低能耗?？刹扇〉募夹g(shù)措施包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)不得出紅線(xiàn)、減小支護(hù)結(jié)構(gòu)工程量、盡量采用可重復(fù)利用的材料、廢泥漿的利用、在可能的情況下采用支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方案等，以減少工程開(kāi)發(fā)對(duì)社會(huì)的不利影響和對(duì)環(huán)境的破壞。預(yù)制樁，是在工廠(chǎng)或施工現(xiàn)場(chǎng)制成的各種材料、各種形式的樁（如木樁、混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼樁等），用沉樁設(shè)備將樁打入、壓入或振入土中。中國(guó)建筑施工領(lǐng)域采用較多的預(yù)制樁主要是混凝土預(yù)制樁和鋼樁兩大類(lèi)?；炷令A(yù)制樁能承受較大的荷載、堅(jiān)固耐久、施工速度快，是廣泛應(yīng)用的樁型之一，主要應(yīng)用于樁基礎(chǔ)中。鋼樁主要是鋼板樁、鋼管樁和H型鋼樁等。預(yù)制樁具有工廠(chǎng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)速度快，造價(jià)低，樁身質(zhì)量可靠，施工方便，可以回收等優(yōu)點(diǎn)，但側(cè)向剛度不高，在基坑支護(hù)中應(yīng)用不多。東南大學(xué)巖土所李仁民博士及其團(tuán)隊(duì)提出采用鋼板樁和H型鋼組成組合鋼板樁基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，核心技術(shù)有鋼板樁H型鋼組合基坑支護(hù)（HSW工法）、裝配式雙排鋼樁基坑、H型鋼鋼板基坑支護(hù)（HPW工法）、地下空間鋼桁架基坑支護(hù)、裝配式基坑支護(hù)體系等。組合鋼板樁結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮鋼板樁擋土止水、H型鋼抗彎能力強(qiáng)，組合結(jié)構(gòu)可以兼具兩者優(yōu)點(diǎn)，極大拓展鋼結(jié)構(gòu)在地下工程的應(yīng)用領(lǐng)域，使用完成后，均可以拔除，循環(huán)使用，綠色環(huán)保。本項(xiàng)目能解決長(zhǎng)期困擾基坑工程的難題，將復(fù)雜基坑支護(hù)施工變的簡(jiǎn)單、快捷，質(zhì)量易控，大大降低地下空間開(kāi)發(fā)成本，推進(jìn)地下空間開(kāi)發(fā)速度。江蘇國(guó)際商務(wù)酒店二期配套辦公樓基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，主要對(duì)酒店二期工程基坑支護(hù)，本項(xiàng)目總建筑面積57218平方米，用地面積11231平方米。本工程基坑周長(zhǎng)約為423m，開(kāi)挖面積約為10412平方米?；悠毡殚_(kāi)挖深度在6.30米左右，塔樓處開(kāi)挖深度約為6.80米。該設(shè)計(jì)創(chuàng)新的使用組合鋼板樁門(mén)式桁架加擋土結(jié)構(gòu)構(gòu)成基坑周邊多有段的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。即利用鋼板樁的止水能力和型鋼的擋土能力，組成既可以止水有能有效地?fù)跬恋闹ёo(hù)形式，鋼板樁由于施工簡(jiǎn)單而應(yīng)用較廣。鋼板樁本身柔性較大，如支撐或錨拉系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)，其變形會(huì)很大，所以當(dāng)基坑支護(hù)深度大于7m時(shí)，不宜采用。通過(guò)普通鋼板樁與H型鋼的組合，可以大幅提高組合體的抗彎模量及截面模數(shù)，可以承擔(dān)較大的荷載，從而有效的控制變形。組合鋼板樁門(mén)式桁架體系，其結(jié)構(gòu)模型相當(dāng)于雙排樁支護(hù)，門(mén)式桁架具有較大的側(cè)向剛度，可以有效地限制基坑變形進(jìn)而可以減少水平支撐。可以發(fā)揮鋼板樁擋土止水作用的同時(shí)，還可通過(guò)型鋼來(lái)提高強(qiáng)度而減少使用止水帷幕。其施工便捷，材料可以回收，不存在材料強(qiáng)度時(shí)間問(wèn)題，工期較短，造價(jià)經(jīng)濟(jì)。1.3主要內(nèi)容本文以傳統(tǒng)的雙排樁支護(hù)技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)有的一些研究的成果，通過(guò)理論分析和具體設(shè)計(jì)，完成以下工作：（1）通過(guò)和傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)比較，結(jié)合鋼板樁的支護(hù)技術(shù)，首先從理論上對(duì)雙排樁支護(hù)形式的計(jì)算模型經(jīng)行分析，進(jìn)而引出裝配式雙排鋼樁基坑支護(hù)技術(shù)，從工法、計(jì)算、適用范圍、造價(jià)等幾個(gè)方面進(jìn)行介紹。（2）根據(jù)江蘇國(guó)際商務(wù)酒店二期配套辦公樓基坑開(kāi)挖面積、周邊環(huán)境、地質(zhì)概況等情況，對(duì)可能采用的所有的支護(hù)方法在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行了分析比較，分析組合鋼板樁門(mén)式桁架的設(shè)計(jì)理念與應(yīng)用，對(duì)支護(hù)型式的合理性來(lái)選擇方法，并驗(yàn)證其可行性。（3）對(duì)江蘇國(guó)際商務(wù)酒店二期配套辦公樓基坑進(jìn)行“組合式鋼板樁門(mén)式桁架+擋土結(jié)構(gòu)”方案計(jì)算設(shè)計(jì)，并提出可行的支護(hù)信息以及施工流程。（3）總結(jié)這種新型的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點(diǎn)并展望它的應(yīng)用前景。

第二章裝配式雙排鋼樁基坑支護(hù)技術(shù)2.1雙排樁的概述雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是由兩排平行的鋼筋混凝土樁及樁頂?shù)倪B梁形成的空間門(mén)式圍護(hù)體系，具有整剛度比較大，側(cè)向變形較單排樁小，不需設(shè)置支撐，施工方便等優(yōu)點(diǎn)，因而在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)體系可以理解為將密集的單排懸臂樁中的部分樁向后移，并在樁頂用剛性聯(lián)系梁蓋梁把前后排連接起來(lái)，沿基坑長(zhǎng)度方向形成雙排支護(hù)的空間結(jié)構(gòu)體系。與單排懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)相比，在基坑開(kāi)挖后土體頂部位移減小，對(duì)周?chē)ㄖ镆蚧娱_(kāi)挖所產(chǎn)生的不利影響也相應(yīng)減小。圖2-1雙排樁支護(hù)技術(shù)2.2雙排樁的計(jì)算模式雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)體系作為一種空間組合類(lèi)支護(hù)結(jié)構(gòu)，在深基坑工程中的運(yùn)用在我國(guó)始于20世紀(jì)90年代初期。到目前為止，雙排樁己有不少計(jì)算方法，基于不同的假定，本文中主要介紹規(guī)范計(jì)算方法。圖2-2-1雙排樁計(jì)算模型圖2-2-2雙排樁樁頂連梁布置雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)可采用圖2.2-1和2.2-2所示的平面剛架結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行計(jì)算。(1)作用在后排樁上的主動(dòng)土壓力應(yīng)按下列規(guī)定確定：作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)、內(nèi)側(cè)的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、被動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值宜按下列公式計(jì)算(如圖2.3所示)：圖2-3土壓力計(jì)算1）對(duì)于地下水位以上或水土合算的土層式2-1-1式2-1-2式2-1-3式2-1-4式中：──支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)，第i層土中計(jì)算點(diǎn)的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；當(dāng)時(shí)，應(yīng)??；、──分別為支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)、內(nèi)側(cè)計(jì)算點(diǎn)的土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)。、──分別為第i層土的主動(dòng)土壓力系數(shù)、被動(dòng)土壓力系數(shù)；、──第i層土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(°)；──支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，第i層土中計(jì)算點(diǎn)的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)。2）對(duì)于水土分算的土層式2-2-1式2-2-2式中：、──分別為支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)、內(nèi)側(cè)計(jì)算點(diǎn)的水壓力(kPa)對(duì)靜止地下水，水壓力（、）可按下列公式計(jì)算(圖2.2)：式2-3-1式2-3-2式中：──地下水的重度()，?。?0；──基坑外側(cè)地下水位至主動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算點(diǎn)的垂直距離(m)；──基坑內(nèi)側(cè)地下水位至被動(dòng)土壓力強(qiáng)度計(jì)算點(diǎn)的垂直距離(m)；前排樁嵌固段上的土反力應(yīng)按下式確定：作用在擋土構(gòu)件上的分布土反力可按下列公式計(jì)算：式2-4擋土構(gòu)件嵌固段上的基坑內(nèi)側(cè)分布土反力應(yīng)符合下列條件：式2-5當(dāng)不符合公式（2-5）的計(jì)算條件時(shí)，應(yīng)增加擋土構(gòu)件的嵌固長(zhǎng)度或取時(shí)的分布土反力。式中：──分布土反力(kPa)；──土的水平反力系（）v──擋土構(gòu)件在分布土反力計(jì)算點(diǎn)的水平位移值(m)；──初始土反力強(qiáng)度(kPa)；──作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的基坑內(nèi)側(cè)土反力合力(kN)──作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的被動(dòng)土壓力合力(kN)（2）前、后排樁的樁間土體對(duì)樁側(cè)的壓力可按下式計(jì)算：式2-6式中：──前、后排樁間土體對(duì)樁側(cè)的壓力(kPa)；可按作用在前、后排樁上的壓力相等考慮；──樁間土的水平剛度系數(shù)(kN/m3)；──前、后排樁水平位移的差值(m)：當(dāng)其相對(duì)位移減小時(shí)為正值；當(dāng)其相對(duì)位移增加時(shí)，?。?；──前、后排樁間土體對(duì)樁側(cè)的初始?jí)毫?kPa)。（3）樁間土的水平剛度系數(shù)（）可按下式計(jì)算：式2-7式中：──計(jì)算深度處，前、后排樁間土體的壓縮模量(kPa)；──雙排樁的排距(m)；d──樁的直徑(m)。（4）雙排樁結(jié)構(gòu)的嵌固穩(wěn)定性應(yīng)符合下式規(guī)定（圖2.3）：式2-8式中：──嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的支擋式結(jié)構(gòu)，分別不應(yīng)小于1.25、1.2、1.15；、──基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力的標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；、──分別為基坑外側(cè)主動(dòng)土壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動(dòng)土壓力的合力作用點(diǎn)至擋土構(gòu)件底端的距離(m)；G──排樁、樁頂連梁和樁間土的自重之和(kN)；──雙排樁、樁頂連梁和樁間土的重心至前排樁邊緣的水平距離(m)。圖2-4雙排樁抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算2.3裝配式雙排鋼樁基坑支護(hù)技術(shù)問(wèn)題的提出：超大型深基坑，例如蘇州吳江財(cái)智廣場(chǎng)7.4萬(wàn)平米，南京建鄴紫金特別社區(qū)10萬(wàn)平米，尤其是兩層地下室挖深8-12m，能否不設(shè)內(nèi)支撐.不設(shè)內(nèi)支撐常用的支護(hù)方法有：中心島開(kāi)挖、拋撐、重力式擋墻、雙排樁方案。2.3.1簡(jiǎn)介雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是指在地基土中設(shè)置兩排平行樁，前后兩排樁樁體呈矩形或梅花形布置，在兩排樁頂設(shè)置圈梁，并用聯(lián)系梁連接，沿坑壁平行方向，形成門(mén)字形空間結(jié)構(gòu)，為空間超靜定結(jié)構(gòu)，整體剛度大，可以有效的限制基坑變形。雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)不需要架設(shè)內(nèi)支撐,具有更大的施工空間,挖土方便。傳統(tǒng)的雙排樁為灌注樁或管樁，僅能在樁頂通過(guò)圈梁和連梁實(shí)現(xiàn)連接，雙排樁在樁頂變形協(xié)調(diào)，但樁頂以下部位兩排樁中間沒(méi)有任何連接，前排樁和后排樁變形不協(xié)調(diào)，一般前排樁變形大，后排樁變形小，不能充分發(fā)揮后排樁的作用，即兩排樁的整體剛度不大，抗彎和抗變形能力不強(qiáng)，在一些較深的基坑中難以適用。采用鋼板樁和H型鋼樁兩兩組合或者兩者交叉組合，可以形成雙排鋼樁基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)（雙排鋼板樁基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、雙排H型鋼基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及雙排鋼板樁和H型鋼基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)）。為解決傳統(tǒng)雙排樁僅在樁頂連接，下部無(wú)法連接形成整體問(wèn)題，在前后排鋼樁上設(shè)置導(dǎo)向鎖扣，兩者之間采用兩邊帶翼鋼板連接，形成整體裝配式雙排鋼樁基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有同時(shí)兼有擋土和止水功能，整體水平剛度大，施工靈活，循環(huán)使用，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。圖2.5裝配式雙排鋼樁基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)圖2-6裝配式雙排鋼結(jié)構(gòu)基坑支護(hù)模型2.3.2適用范圍該工法由于采用鋼板樁和H型鋼組成雙排樁體系，具有傳統(tǒng)雙排樁的剛度大、整體性好，挖土方便等所有優(yōu)點(diǎn)。由于采用鋼板將前排樁和后排樁連成整體，具有更大的剛度，可以適應(yīng)更深的挖深，傳統(tǒng)雙排樁挖深9m左右，本工法挖深10m左右。配合坡頂卸載，可以用于12m左右的基坑工程。配合錨桿、內(nèi)支撐等，可以挖深至15m左右，即15m以?xún)?nèi)的三層地下室。止水帷幕深度一般不超過(guò)35m適用的土質(zhì)情況為粘土、粉土、砂土、淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土等，卵石層、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化巖層施工比較困難。對(duì)于硬塑狀的粉質(zhì)粘土、密實(shí)的砂層可以結(jié)合高壓射水或預(yù)成孔進(jìn)行施工。2.3.3計(jì)算采用雙排樁計(jì)算模型，雙排樁之間的連接鋼板簡(jiǎn)化為連梁，即鋼板作為安全儲(chǔ)備?？梢圆捎美碚?.5、理正7.0，同濟(jì)啟明星深基坑支擋支護(hù)結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件FRWS7.*等進(jìn)行計(jì)算。圖2-7裝配式雙排鋼結(jié)構(gòu)基坑計(jì)算2.3.4工法案例（1）雙排PHC管樁基坑支護(hù)技術(shù)在地基土中設(shè)置兩排平行PHC管樁，前后兩排樁樁體呈矩形或梅花形布置，在兩排樁頂用鋼性冠梁連接，沿坑壁平行方向，形成門(mén)字形空間結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有較大的側(cè)向剛度，可以有效的限制基坑變形，具有更大的施工空間,挖土方便。溧陽(yáng)文化公園及數(shù)碼廣場(chǎng)：基坑面積1.6萬(wàn)平米，周長(zhǎng)559米，挖深6.2米，基坑北側(cè)約6.5米外為文化局建筑物（2~3層框架結(jié)構(gòu)、獨(dú)立柱基綜合樓），西側(cè)8米基坑支護(hù)選用PHCφ500×120(AB型)雙排高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力砼管樁，樁頂采用W型拉梁聯(lián)接，樁間土采用掛網(wǎng)噴漿固定。圖2-8地質(zhì)剖面圖圖2-9雙排PHC管樁基坑支護(hù)技術(shù)（2）雙排灌注樁基坑支護(hù)技術(shù)新加坡?南京生態(tài)科技島2011G68一期工程A地塊：基坑面積約15169m2，周長(zhǎng)約為518m，挖深為7.00m~9.20m，局部電梯井、集水坑落深1.5~2.8m。挖深7.0-7.75m區(qū)域：基坑支護(hù)采用?700@1800雙排樁結(jié)合坑內(nèi)雙軸水泥土攪拌樁被動(dòng)區(qū)加固的支護(hù)型式，上部2.5m采用1:1放坡卸土，圈梁頂標(biāo)高+4.50m，樁底標(biāo)高-10.00m，樁間距1.8m，排距3.0m，樁頂冠梁寬度0.8m，高度0.7m，用0.5m*0.7m挖深9.2m區(qū)域：采用?900@1800雙排樁結(jié)合坑內(nèi)雙軸水泥土攪拌樁被動(dòng)區(qū)加固的支護(hù)型式，上部2.5m采用1:1放坡卸土，圈梁頂標(biāo)高+4.50m，樁底標(biāo)高-11.00m，，樁間距1.8m，排距3.0m，樁頂冠梁寬度1.0m，高度0.7m，用0.5m*0.7m拉梁連接，樁間土采用掛網(wǎng)噴漿處理。圖2-10雙排灌注樁基坑支護(hù)技術(shù)（3）雙排鋼樁基坑支護(hù)技術(shù)南京婦女干部學(xué)校接樁項(xiàng)目鋼板樁支護(hù)：江蘇省婦女干部學(xué)校宿舍樓工程位于南京市建鄴區(qū)莫愁湖西路5號(hào)，本工程為1棟5-11層宿舍樓，框架結(jié)構(gòu)，±0.00標(biāo)高7.5m，層底架空，設(shè)一層地下室，地下室底板標(biāo)高為±0.00以下4.20~5.50米，地下室結(jié)構(gòu)邊線(xiàn)距地鐵二號(hào)線(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)邊線(xiàn)最近距離為7.6米，采用樁基礎(chǔ)方案。由于地下室方案調(diào)整，需要進(jìn)行工程樁接樁施工。根據(jù)工程實(shí)際情況，共分5個(gè)基坑，周長(zhǎng)分別為16m、16m、30.4m、28.8m、圖2-11雙排鋼樁基坑支護(hù)技術(shù)2.3.5工法造價(jià)和工期案例1.溧陽(yáng)文化公園：2萬(wàn)平米，一層地下室采用傳統(tǒng)灌注樁+一道內(nèi)支撐方案：造價(jià)800萬(wàn)，工期8個(gè)月。雙排管樁方案：造價(jià)350萬(wàn)，工期5個(gè)月。案例2.淮河斜拉橋主墩?qǐng)A形鋼板樁圍堰工程，挖深14m、32m直徑圓環(huán)；傳統(tǒng)雙壁套箱方案：造價(jià)820萬(wàn)，工期5個(gè)月。雙排鋼板樁+鋼管方案：320萬(wàn)，工期3個(gè)月。2.4本章小結(jié)本章先簡(jiǎn)述了雙排樁支護(hù)體系的概念以及基本知識(shí)，然后簡(jiǎn)單的介紹了雙排樁支護(hù)體系的計(jì)算模式。重點(diǎn)講述了雙排樁的計(jì)算采用門(mén)式剛架桿系規(guī)范法計(jì)算模型進(jìn)行的。闡述了現(xiàn)在普遍通用的雙排樁支護(hù)體系的計(jì)算模型。然后引進(jìn)新的支護(hù)技術(shù)--裝配式雙排鋼樁基坑支護(hù)技術(shù)，從工法、使用情況、計(jì)算、和造價(jià)幾個(gè)方面分別進(jìn)行分析，得出組合鋼板樁門(mén)式桁架基坑支護(hù)技術(shù)的適用性。第三章江蘇國(guó)際商務(wù)酒店二期配套辦公樓基坑支護(hù)設(shè)計(jì)3.1工程概況3.1.1結(jié)構(gòu)與基坑概況擬建“江蘇國(guó)際商務(wù)大酒店二期配套辦公樓項(xiàng)目”項(xiàng)目位于江蘇省昆山市花橋國(guó)際商務(wù)城兆豐路2號(hào)，本項(xiàng)目總建筑面積57218平方米，用地面積11231平方米。本工程建設(shè)內(nèi)容為新建2幢22F辦公樓及1F地下車(chē)庫(kù)及其它附屬建筑，具體擬建建（構(gòu)）筑物性質(zhì)詳見(jiàn)下表。表3.1擬建建筑物性質(zhì)一覽表建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)類(lèi)型層數(shù)高度（m）柱間距（m）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料單位荷重（kN/m2）地下地上基礎(chǔ)型式基礎(chǔ)埋深（m）辦公樓A、B剪力墻1F22F99.854.2樁基約6m800地下車(chē)庫(kù)框架1F/5.058.1樁基約6m/本工程基坑周長(zhǎng)約為423m，開(kāi)挖面積約為10412平方米?；悠毡殚_(kāi)挖深度在6.30米左右，塔樓處開(kāi)挖深度約為6.80米。3.1.2周?chē)h(huán)境概況工程周邊環(huán)境較為復(fù)雜，基坑?xùn)|側(cè)為已建江蘇國(guó)際商務(wù)酒店（希爾頓酒店）一期，基坑距酒店外墻最近處約5.8m；南側(cè)為緯二路，距離基坑最近約2.3m；西側(cè)為經(jīng)四路及公交首末站施工工地；北側(cè)為上海市軌道交通11號(hào)線(xiàn)北段工程安亭站～兆豐路站高架區(qū)間，基坑距高架區(qū)間承臺(tái)基礎(chǔ)約16.0m～27.4m。基坑南側(cè)的緯二路下有一根Φ1200雨水管，埋深3.25m，局部橫穿基坑西南角，需改遷；基坑西側(cè)經(jīng)四路下有一根Φ400污水管，埋深約2.80m，距離基坑最近處為4.8m，詳細(xì)布置參數(shù)見(jiàn)下表。表3.2市政管線(xiàn)詳細(xì)表序號(hào)管線(xiàn)名稱(chēng)規(guī)格中心埋深（m）材質(zhì)距圍護(hù)結(jié)構(gòu)邊線(xiàn)距離（m）1雨水管Φ12003.25玻璃鋼夾砂管局部橫穿2污水管Φ4002.80UPVC加筋管4.8圖3-1基坑周邊環(huán)境信息圖基坑北側(cè)基坑?xùn)|側(cè)基坑西側(cè)基坑南側(cè)圖3-2基坑現(xiàn)場(chǎng)周?chē)h(huán)境照片3.1.3基坑環(huán)境保護(hù)等級(jí)根據(jù)開(kāi)挖深度，綜合場(chǎng)地周邊環(huán)境、基坑開(kāi)挖深度、場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，按照相關(guān)規(guī)范綜合判定：基坑側(cè)壁安全等級(jí)確定為二級(jí)，即重要性系數(shù)γo=1.0。3.1.4工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件（1）工程地質(zhì)條件1）地形地貌擬建工程位于昆山市花橋鎮(zhèn)，東與上海市交界，屬長(zhǎng)江三角洲沖積平原地貌。地面標(biāo)高在2.14m~3.40m之間。2）地基土的構(gòu)成與特征擬建場(chǎng)地土層分布較為穩(wěn)定，主要由粘性土組成。根據(jù)地基土的成因、時(shí)代、結(jié)構(gòu)特征及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)等綜合分析，劃分為10個(gè)主要工程地質(zhì)層次。擬建場(chǎng)地地基土構(gòu)成及特性分述如下：第①1層雜填土，普遍分布，以粘性土為主，上部夾少量碎石、磚塊，土質(zhì)松散不均，G4孔下部夾少量有機(jī)質(zhì)土。第①2層浜土，暗浜區(qū)有分布，灰黑色淤泥，夾有機(jī)質(zhì)，土質(zhì)差。第②層灰黃色粉質(zhì)粘土，局部缺失，可塑，壓縮性中等，含云母、氧化鐵斑點(diǎn)，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，稍有光澤。第③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，普遍分布，流塑，壓縮性高等，含云母、貝殼碎屑，偶夾薄層狀粉土，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，稍有光澤。第④層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，普遍分布，流塑，壓縮性高等，含云母、貝殼碎屑，稍許有機(jī)質(zhì)，夾薄層狀粉土，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，稍有光澤。第⑤層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾砂，普遍分布，流塑，壓縮性高等，含云母、貝殼碎屑、有機(jī)質(zhì)，夾薄層粉土、粉砂，局部較集中，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，稍有光澤。第⑥層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，普遍分布，流塑～軟塑，壓縮性高等～中等，含云母、貝殼碎屑、有機(jī)質(zhì)，夾薄層粉土，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，稍有光澤。第⑦層灰色粉質(zhì)粘土，普遍分布，軟塑，壓縮性中等，含云母、貝殼碎屑、有機(jī)質(zhì)，夾薄層粉土，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，稍有光澤。第⑧層灰色粉質(zhì)粘土，普遍分布，層面埋深較穩(wěn)定，軟塑，壓縮性中等，含云母、貝殼碎屑、有機(jī)質(zhì)，夾薄層粉土，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，稍有光澤。第⑨層灰色粉質(zhì)粘土夾粉土，普遍分布，軟塑～可塑，壓縮性中等，含云母、貝殼碎屑，夾薄層粉土，局部呈互層狀，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，稍有光澤。第⑩層灰色粉質(zhì)粘土夾粉土，未揭穿，軟塑～可塑，壓縮性中等，含云母、貝殼碎屑，夾薄層粉土，局部呈互層狀，無(wú)搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，稍有光澤。場(chǎng)地典型地址剖面圖如下：2粉質(zhì)粘土4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土2粉質(zhì)粘土4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土圖3-3基坑北側(cè)（臨近地鐵高架）地質(zhì)剖面圖2粉質(zhì)粘土4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土2粉質(zhì)粘土4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土圖3-4基坑?xùn)|側(cè)（臨近謝爾頓一期）地質(zhì)剖面圖4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土2粉質(zhì)粘土4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土2粉質(zhì)粘土3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土圖3-5基坑南側(cè)地質(zhì)剖面圖2粉質(zhì)粘土3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土2粉質(zhì)粘土3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土圖3-6基坑西側(cè)地質(zhì)剖面圖（2）水文地質(zhì)條件擬建場(chǎng)地表層地下水屬潛水，主要賦存于①1層填土、②層粉質(zhì)粘土、③、④層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，其主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水及地表徑流。地下水穩(wěn)定水位埋深在1.30m～1.90m之間。（3）基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)提供的勘察報(bào)告，選取各土層的固結(jié)快剪指標(biāo)作為基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)，并按照朗肯土壓力計(jì)算理論作為土側(cè)向壓力設(shè)計(jì)的計(jì)算依據(jù)，詳見(jiàn)表3-3。表3-3土層物理力學(xué)參數(shù)一覽表層號(hào)名稱(chēng)天然重度KN/m3固結(jié)快剪標(biāo)準(zhǔn)值滲透系數(shù)內(nèi)聚力kpa內(nèi)摩擦角(度)水平cm/s垂直cm/s②粉質(zhì)粘土18.63312.47.34E-065.30E-06③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土17.211.410.39.32E-066.90E-06④淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土1.04E-057.84E-05注：滲透系數(shù)KV、KH為室內(nèi)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。3.1.5本基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)(1)基坑開(kāi)挖面積較大，約為10412平方米，挖深不大，約為6.3米；(2)臨近地鐵高架一側(cè)需要采取針對(duì)性的保護(hù)措施；(3)整個(gè)場(chǎng)地淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層較厚，厚度達(dá)到25米左右，在場(chǎng)地南部揭遇有局部暗浜分布；(4)基坑北側(cè)臨近地鐵高架，東側(cè)緊鄰其一期工程建筑物，需要采取針對(duì)性保護(hù)措施。3.1.6設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)范(1）建設(shè)單位(昆山廣庭置業(yè)有限公司)提供的資料：1）江蘇國(guó)際商務(wù)酒店二期配套辦公樓建筑總平面圖、地形圖；2）江蘇國(guó)際商務(wù)酒店二期配套辦公樓地下室基礎(chǔ)平面圖等；3）花橋國(guó)際商務(wù)城市政配套工程先導(dǎo)區(qū)雨污水管網(wǎng)工程排水管道設(shè)計(jì)圖竣工圖；4）其他相關(guān)資科．(2）上海海洋地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)有限公司提供的“江蘇省昆山市江蘇國(guó)際商務(wù)大酒店二期配套辦公樓項(xiàng)目巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告”工程編號(hào)：K164-2012。(3）遵循設(shè)計(jì)規(guī)范1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）2）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120一2012）3）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）4）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2001）（2006年版）5）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202—2011）6）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204—2011）7）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）8）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）9）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）10）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106—2003）11）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81-2002）12）其它中華人民共和國(guó)國(guó)家、行業(yè)及江蘇省現(xiàn)行的有效設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)圖集。3.2基坑開(kāi)挖方案比選根據(jù)建設(shè)單位對(duì)基坑工程的具體要求，以及對(duì)基坑場(chǎng)地的周邊環(huán)境、土層條件以及基坑開(kāi)挖深度的綜合考慮，為盡可能避免基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)h(huán)境、道路的影響，本著“安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)可行，施工方便”的原則，對(duì)現(xiàn)有的基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行比選。3.2.1圍護(hù)體選型根據(jù)長(zhǎng)三角地區(qū)已實(shí)施的大量基坑工程的成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，類(lèi)似基坑工程一般采用板式圍護(hù)體系，板式圍護(hù)體一般可供選擇的有型鋼水泥土攪拌墻（SMW工法）、鉆孔灌注樁結(jié)合止水帷幕、鋼板樁以及地下連續(xù)墻和其它預(yù)制樁支護(hù)。（1）SMW工法樁即在連續(xù)套接的三軸水泥土攪拌樁內(nèi)插入型鋼形成的復(fù)合擋土止水結(jié)構(gòu)。現(xiàn)階段可供選擇的SMW工法樁抗側(cè)剛度較為有限，在長(zhǎng)三角軟土地區(qū)開(kāi)挖深度超過(guò)13m的深基坑工程較少采用SMW工法樁圍護(hù)體。本工程基坑面積較大，其施工工期相對(duì)較長(zhǎng)，不僅型鋼用量大，型鋼租賃期也較長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性較差。而且SMW樁屬于柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)，變形相對(duì)較大，本工程周?chē)h(huán)境復(fù)雜，對(duì)變形要求較嚴(yán)。同時(shí)，其需要大面積的支持體系或者以犧牲工期而使用拋撐，故不推薦采用。（2）鉆孔灌注排樁結(jié)合止水帷幕鉆孔灌注樁結(jié)合止水帷幕作為一種成熟的工法，其施工工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量易控制，施工時(shí)對(duì)周邊環(huán)境影響小，在長(zhǎng)三角地區(qū)應(yīng)用廣泛，尤其適用于順作法基坑工程。其止水帷幕可根據(jù)工程的土層情況、周邊環(huán)境特點(diǎn)、基坑開(kāi)挖深度以及經(jīng)濟(jì)性等要求的綜合因素選用合適的工藝。鉆孔灌注排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工便捷，造價(jià)經(jīng)濟(jì)。且采用鉆孔灌注樁作為圍護(hù)體與主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)程度相對(duì)較小，可以在地下室外輪廓及各層樓板、底板標(biāo)高及底板厚度確定的情況下即可設(shè)計(jì)鉆孔灌注樁圍護(hù)體，并且在圍護(hù)樁施工過(guò)程中完成主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，待主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)完成后可再進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的后續(xù)設(shè)計(jì)與施工。便于設(shè)計(jì)周期與施工工期相流水，節(jié)省項(xiàng)目的總工期，并盡可能提早項(xiàng)目的開(kāi)工時(shí)間。缺點(diǎn)是鉆孔灌注樁施工時(shí)需采取泥漿護(hù)壁措施，環(huán)境污染較大；鉆孔灌注樁僅作為擋土結(jié)構(gòu)，需另設(shè)置止水帷幕，支護(hù)結(jié)構(gòu)占用寬度較大。本工程采用鉆孔灌注排樁結(jié)合止水帷幕，造價(jià)較高，工期長(zhǎng)，需要大面積支撐或拋撐，故不推薦采用。(3)雙排鉆孔灌注樁雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是指在地基土中設(shè)置兩排平行樁，前后兩排樁樁體呈矩形或梅花形布置，在兩排樁頂用鋼性冠梁連接，沿坑壁平行方向，形成門(mén)字形空間結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有較大的側(cè)向剛度，可以有效的限制基坑變形。一般情況下，兩排支護(hù)樁呈懸臂式，具有更大的施工空間，挖土方便。雙排樁結(jié)構(gòu)具有較大的側(cè)向剛度和很好的抵抗變形的能力，比較適用于軟土地區(qū)大面積深度深基坑支護(hù)，在天津、南京地區(qū)已應(yīng)用于深度9m以上的基坑工程，具有南京江心洲基坑、南京德盈國(guó)際廣場(chǎng)和云峰大廈基坑等成功的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。其缺點(diǎn)，鉆孔灌注樁施工時(shí)需采取泥漿護(hù)壁措施，環(huán)境污染較大；需要另外設(shè)置隔水帷幕，同時(shí)樁間距較大，有比較嚴(yán)重的流土情況，相對(duì)預(yù)制樁支護(hù)工期較長(zhǎng)。本工程采用雙排樁需要結(jié)合止水帷幕，可以使用。(4)雙排預(yù)制管樁另一種雙排樁為雙排高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土PHC管樁，雙排預(yù)應(yīng)力混凝土管樁整體剛度大，可以有效控制基坑變形，減少樁身彎矩，施工簡(jiǎn)單快捷、質(zhì)量易控制、工程造價(jià)低廉。本工程由于土質(zhì)比較差，雙排管樁無(wú)法滿(mǎn)足強(qiáng)度和變形要求，但是本場(chǎng)地淤泥質(zhì)土層較厚，土質(zhì)較差，不推薦使用該方案。（5）鋼板樁是一種帶鎖口或鉗口的熱軋（或冷彎）型鋼，鋼板樁打入后靠鎖口或鉗口相互連接咬合，形成連續(xù)的鋼板樁圍護(hù)墻，用來(lái)?yè)跬梁蛽跛?。鋼板樁根?jù)其加工制作工藝的不同可以分為：熱軋/拉森鋼板樁、冷彎薄壁鋼板樁。常用的鋼板樁有U型鋼板樁、Z型鋼板樁、L/S鋼板樁、直線(xiàn)型鋼板樁。鋼板樁具有輕型、施工快捷的特點(diǎn)?；邮┕そY(jié)束后鋼板樁可拔除，循環(huán)利用，經(jīng)濟(jì)性較好。但普通鋼板樁抗側(cè)剛度相對(duì)較小，變形較大。通過(guò)普通鋼板樁與H型鋼的組合，可以大幅提高組合體的抗彎模量及截面模數(shù)，可以承擔(dān)較大的荷載，從而有效的控制變形。鋼板樁應(yīng)用較為有效的巖土工程和應(yīng)用環(huán)境：圍堰、河道分洪及控制、水處理系統(tǒng)圍欄、防洪、圍墻、防護(hù)堤、海岸護(hù)堤、隧道切口及隧道掩體、防波堤、堰墻、坡邊固定、擋板墻。組合鋼板樁門(mén)式桁架體系，其結(jié)構(gòu)模型相當(dāng)于雙排樁支護(hù)，門(mén)式桁架具有較大的側(cè)向剛度，可以有效地限制基坑變形進(jìn)而可以減少水平支撐?？梢园l(fā)揮鋼板樁擋土止水作用的同時(shí)，還可通過(guò)型鋼來(lái)提高強(qiáng)度而減少使用止水帷幕。其施工便捷，材料可以回收，不存在材料強(qiáng)度時(shí)間問(wèn)題，工期較短，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，根據(jù)本工程周?chē)h(huán)境的特點(diǎn)，推薦采用組合鋼板樁門(mén)式桁架體系。綜上所述，結(jié)合本基坑工程的面積、開(kāi)挖深度，通過(guò)工期、經(jīng)濟(jì)性、施工等多個(gè)方面的分析，在安全可靠的前提下，本工程基坑可以采用“組合鋼板樁門(mén)式桁架”支護(hù)型式。3.2.2地下水處理方案本工程的地下水類(lèi)型主要是淺層潛水，采用基坑外側(cè)鋼板樁形成封閉止水體系，坑內(nèi)設(shè)置真空降水管井降水。3.2.3綜合以上分析，本工程可以采用如下方案：止水體系：采用鋼板樁封閉連接，作為擋土止水體系，坑內(nèi)設(shè)置真空降水管井。圍護(hù)體系：所有周邊（AB/BC/CD/DE/EA）都采用組合鋼樁門(mén)式桁架（H型鋼和鋼板樁）+擋土構(gòu)件。3.3本章小結(jié)本章通過(guò)對(duì)江蘇國(guó)際商務(wù)大酒店二期配套辦公樓項(xiàng)目基坑工程勘察報(bào)告的分析，介紹了該基坑工程的結(jié)構(gòu)、周?chē)h(huán)境、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、基坑安全等級(jí)等概況，總結(jié)出該基坑開(kāi)挖面積較大，挖深不大；臨近地鐵高架一側(cè)需要采取針對(duì)性的保護(hù)措施；整個(gè)場(chǎng)地淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層較厚；在場(chǎng)地南部揭遇有局部暗浜分布等特點(diǎn)。根據(jù)以上基坑特點(diǎn)，確定了支護(hù)樁采用組合鋼板樁，即鋼板樁和H型鋼組合成雙排樁支護(hù)形式，中間加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和擋土結(jié)構(gòu)，組合成門(mén)式桁架形式；

第四章江蘇國(guó)際商務(wù)酒店二期配套辦公樓基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)計(jì)算4.1組合鋼板樁方案支護(hù)詳細(xì)信息4.1.1支護(hù)體系組合鋼板樁：所有段都采用組合鋼板樁門(mén)式桁架+擋土結(jié)構(gòu)的支護(hù)方式，鋼板樁樁長(zhǎng)18米，工字鋼長(zhǎng)18米，前后樁間距2.875米，連梁間距2.4米，前排樁間距2.5米，中間有加強(qiáng)構(gòu)件和擋土結(jié)構(gòu)均為型鋼。加固區(qū)：部分區(qū)段采用雙軸深攪拌樁加固，直徑為φ700，樁間距1.0m，樁間搭接200mm；使用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥；初步設(shè)計(jì)確定水泥摻入量為13%。水灰比為0.45～0.55，送漿壓力0.4～0.6Mpa，要求深攪樁28天的單軸無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于1.0Mpa。局部坑中坑：采用H型鋼圍墻支撐。4.1.2材料要求組合鋼板樁采用FSP-Ⅳ鋼板樁與600×300H型鋼組合形式；局部電梯井，開(kāi)挖導(dǎo)致的坑中坑的圍檁、支撐采用200×200H型鋼；擋土構(gòu)件和加強(qiáng)構(gòu)件有14b槽鋼、10mm、20mm厚鋼板，L145、L90等邊角鋼等。所有鋼材均采用Q235，焊條采用E43-系列型，連接螺栓采用M30×60高強(qiáng)螺栓。水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，加固區(qū)混凝土強(qiáng)度C30.4.2組合鋼板樁方案設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1基坑支護(hù)單元計(jì)算根據(jù)基坑場(chǎng)地地質(zhì)條件、水文條件、基坑周邊建（構(gòu)）筑物、基坑開(kāi)挖深度以及施工組織協(xié)調(diào)等，將基坑的計(jì)算分為AB、BC、CD、DE、EA五段，下面僅介紹AB段和DE，其基本計(jì)算如下：(1)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)AB段取勘探孔G5進(jìn)行計(jì)算，自然地面相對(duì)標(biāo)高為-0.15m，基坑開(kāi)挖面按最低考慮，相對(duì)標(biāo)高為-6.450m，基坑挖深為6.30m?？油獾叵滤话捶€(wěn)定地下水位相對(duì)標(biāo)高-0.60m，坑內(nèi)地下水位按相對(duì)標(biāo)高-7.00m考慮。地面均布超載按q1＝20kPa考慮，按半無(wú)限寬計(jì)算.軌道11號(hào)線(xiàn)超載：軌道荷載通過(guò)樁基礎(chǔ)傳遞，土體分擔(dān)荷載按照20kPa考慮，作用深度4.0m，作用寬度6.0m，距坑邊距離18.0m；該側(cè)312國(guó)道，有路面交通荷載按照：q3=10kPa考慮，距離坑邊20.0米，寬度30m。基坑安全等級(jí)按“二級(jí)”考慮，重要性系數(shù)Υ0＝1.0。設(shè)計(jì)采用組合鋼板樁門(mén)式桁架+擋土結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)。[支護(hù)方案]圖4-1雙排樁支護(hù)[基本信息]表4.1雙排樁設(shè)計(jì)基本參數(shù)值規(guī)范與規(guī)程通用方法內(nèi)力計(jì)算方法增量法基坑等級(jí)二級(jí)側(cè)壁重要性系數(shù)γ01.00基坑深度H(m)6.300樁頂標(biāo)高(m)0.000前后樁排距(m)2.875前后樁布置形式前排樁嵌固深度(m)11.700后排樁長(zhǎng)(m)18.000├間距(m)2.500├間距(m)├材料類(lèi)型型鋼├材料類(lèi)型鋼板樁│├牌號(hào)Q235│├截面A(cm2/m)236.00│└參數(shù)H型鋼HM588×300│├慣性矩I(cm4/m)39600.00└有無(wú)冠梁有│└抗彎W(cm3/m)2200.00├寬(m)1.000└有無(wú)冠梁有├高(m)0.800├寬(m)1.000└剛度(MN/m)0.001├高(m)0.800連梁布置方式垂直└剛度(MN/m)0.001連梁間距(m)2.400放坡級(jí)數(shù)0連梁材料類(lèi)型型鋼超載個(gè)數(shù)3├牌號(hào)Q235├參數(shù)H型鋼HM488×300├與前排樁的連接固接└與后排樁的連接固接[超載信息]表4.2超載信息表超載類(lèi)型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長(zhǎng)度序號(hào)(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.000220.0004.0006.00018.000310.0000.00030.00020.000[土層信息]表4.3土層信息表土層數(shù)4坑內(nèi)加固土是內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)7.000外側(cè)水位深度(m)0.600彈性計(jì)算方法按土層指定ㄨ彈性法計(jì)算方法m法[土層參數(shù)]表4.4土層參數(shù)層號(hào)土類(lèi)名稱(chēng)層厚重度浮重度粘聚力內(nèi)摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1素填土2.6018.48.415.0011.002粘性土1.3018.68.635.0012.503淤泥質(zhì)土5.60010.504淤泥質(zhì)土10.0017.27.2層號(hào)與錨固體摩粘聚力內(nèi)摩擦角水土計(jì)算方法m,c,K值抗剪強(qiáng)度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa)10.110.0011.00分算m法2.82215.035.0012.50合算m法5.38315.012.0010.50合算m法2.36425.012.5010.00合算m法2.25[加固土參數(shù)]表4.5加固土參數(shù)土類(lèi)名稱(chēng)寬度層厚重度浮重度粘聚力內(nèi)摩擦角(m)(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)人工加固土5.06.30020.00010.00020.00030.000土類(lèi)名稱(chēng)粘聚力內(nèi)摩擦角計(jì)算方法m,C,K值抗剪強(qiáng)度水下(kPa)水下(度)(kPa)人工加固土20.00030.000m法17.00050.00[土壓力模型及系數(shù)調(diào)整]___彈性法土壓力模型:__經(jīng)典法土壓力模型:______圖4-1土壓力計(jì)算模型系數(shù)調(diào)整：表4.6土壓力系數(shù)調(diào)整表層號(hào)土類(lèi)名稱(chēng)水土水壓力主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)1調(diào)整系數(shù)2調(diào)整系數(shù)最大值(kPa)1素填土分算1.0001.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.0001.00010000.0003淤泥質(zhì)土合算1.0001.0001.0001.00010000.0004淤泥質(zhì)土合算1.0001.0001.0001.00010000.000[工況信息]雙排樁計(jì)算模型：圖4-2雙排樁計(jì)算模型工況參數(shù)：表4.7工況參數(shù)表工況工況深度支錨等效分擔(dān)分擔(dān)號(hào)類(lèi)型(m)道號(hào)深度(m)系數(shù)α1系數(shù)α21開(kāi)挖6.3003.2610.7320.268[設(shè)計(jì)結(jié)果]圖4-3各工況計(jì)算結(jié)果圖4-4內(nèi)力位移包絡(luò)圖圖4-5地表沉降圖[抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算]抗傾覆安全系數(shù):__Mp——被動(dòng)土壓力及支點(diǎn)力對(duì)樁底的抗傾覆彎矩,對(duì)于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力_決定;對(duì)于錨桿或錨索，支點(diǎn)力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。_MG——構(gòu)件自重對(duì)構(gòu)件前趾的抗傾覆彎矩。_Ma——主動(dòng)土壓力對(duì)樁底的傾覆彎矩。工況1：抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)(Ks>=1.2):___抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)_Ks=2.404>=1.2,滿(mǎn)足規(guī)范要求。[整體穩(wěn)定驗(yàn)算]圖4-6穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法條分法中的土條寬度:1.00m滑裂面數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=1.519圓弧半徑(m)R=27.459圓心坐標(biāo)X(m)X=1.569圓心坐標(biāo)Y(m)Y=15.700[抗隆起驗(yàn)算]圖4-7抗隆起驗(yàn)算Prandtl(普朗德?tīng)?公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系數(shù)取自《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB9258-97(冶金部):_______Ks=1.884>=1.1,滿(mǎn)足規(guī)范要求。[隆起量的計(jì)算]注意：按以下公式計(jì)算的隆起量，如果為負(fù)值，按0處理!_式中_δ———基坑底面向上位移(mm);_n———從基坑頂面到基坑底面處的土層層數(shù);_ri———第i層土的重度(kN/m3)；_地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的飽和重度(kN/m3);_hi———第i層土的厚度(m);_q———基坑頂面的地面超載(kPa);_D———樁(墻)的嵌入長(zhǎng)度(m);_H———基坑的開(kāi)挖深度(m);_c———樁(墻)底面處土層的粘聚力(kPa);_φ———樁(墻)底面處土層的內(nèi)摩擦角(度);_r———樁(墻)頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度(kN/m3);_δ=33(mm)[抗管涌驗(yàn)算]圖4-8抗管涌驗(yàn)算抗管涌穩(wěn)定安全系數(shù)(K>=1.5):_式中_γ0———側(cè)壁重要性系數(shù);_γ'———土的有效重度(kN/m3);_γw———地下水重度(kN/m3);_h'———地下水位至基坑底的距離(m);_D———樁(墻)入土深度(m);_K=4.751>=1.5,滿(mǎn)足規(guī)范要求。（2）深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)EA段取勘探孔G7進(jìn)行計(jì)算，自然地面相對(duì)標(biāo)高為-0.15m，基坑開(kāi)挖面按最低考慮，相對(duì)標(biāo)高為-6.450m，基坑挖深為6.45m?？油獾叵滤话捶€(wěn)定地下水位相對(duì)標(biāo)高-0.60m，坑內(nèi)地下水位按相對(duì)標(biāo)高-7.00m考慮。地面均布超載按q1＝20kPa考慮，按半無(wú)限寬計(jì)算.基坑安全等級(jí)按“二級(jí)”考慮，重要性系數(shù)Υ0＝1.0。設(shè)計(jì)采用組合鋼樁門(mén)式桁架+擋土構(gòu)件進(jìn)行支護(hù)。[支護(hù)方案]圖4-9雙排樁支護(hù)[基本信息]表4.8基本信息表規(guī)范與規(guī)程通用方法內(nèi)力計(jì)算方法增量法基坑等級(jí)二級(jí)側(cè)壁重要性系數(shù)γ01.00基坑深度H(m)6.450樁頂標(biāo)高(m)0.000前后樁排距(m)2.875前后樁布置形式前排樁嵌固深度(m)11.550后排樁長(zhǎng)(m)18.000├間距(m)2.500├間距(m)├材料類(lèi)型型鋼├材料類(lèi)型鋼板樁│├牌號(hào)Q235│├截面A(cm2/m)236.00│└參數(shù)H型鋼HM588×300│├慣性矩I(cm4/m)39600.00└有無(wú)冠梁有│└抗彎W(cm3/m)2200.00├寬(m)1.000└有無(wú)冠梁有├高(m)0.800├寬(m)1.000└剛度(MN/m)0.001├高(m)0.800連梁布置方式垂直└剛度(MN/m)0.001連梁間距(m)2.400放坡級(jí)數(shù)0連梁材料類(lèi)型型鋼超載個(gè)數(shù)1├牌號(hào)Q235├參數(shù)H型鋼HM488×300├與前排樁的連接固接└與后排樁的連接固接[超載信息]表4.9超載信息表超載類(lèi)型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長(zhǎng)度序號(hào)(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.000[土層信息]表4.10土層信息表土層數(shù)4坑內(nèi)加固土是內(nèi)側(cè)降水最終深度(m)7.000外側(cè)水位深度(m)0.600彈性計(jì)算方法按土層指定ㄨ彈性法計(jì)算方法m法[土層參數(shù)]表4.11土層參數(shù)表層號(hào)土類(lèi)名稱(chēng)層厚重度浮重度粘聚力內(nèi)摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1素填土1.8018.08.010.0015.002粘性土1.4018.68.635.0012.503淤泥質(zhì)土6.30010.204淤泥質(zhì)土10.0017.27.2層號(hào)與錨固體摩粘聚力內(nèi)摩擦角水土計(jì)算方法m,c,K值抗剪強(qiáng)度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa)1120.010.0010.00分算m法2.82215.033.0012.40合算m法5.14315.012.0010.50合算m法4.14415.013.0010.00合算m法2.23[加固土參數(shù)]表4.12加固土參數(shù)表土類(lèi)名稱(chēng)寬度層厚重度浮重度粘聚力內(nèi)摩擦角(m)(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)人工加固土5.06.45020.00010.00020.00030.000土類(lèi)名稱(chēng)粘聚力內(nèi)摩擦角計(jì)算方法m,C,K值抗剪強(qiáng)度水下(kPa)水下(度)(kPa)人工加固土20.00030.000m法17.00050.00[土壓力模型及系數(shù)調(diào)整]___彈性法土壓力模型:__經(jīng)典法土壓力模型:______圖4-10土壓力計(jì)算模型表4.13土壓力系數(shù)調(diào)整層號(hào)土類(lèi)名稱(chēng)水土水壓力主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)1調(diào)整系數(shù)2調(diào)整系數(shù)最大值(kPa)1素填土分算1.0001.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.0001.00010000.0003淤泥質(zhì)土合算1.0001.0001.0001.00010000.0004淤泥質(zhì)土合算1.0001.0001.0001.00010000.000[工況信息]圖4-11雙排樁計(jì)算模型表4.14工況參數(shù)工況工況深度支錨等效分擔(dān)分擔(dān)號(hào)類(lèi)型(m)道號(hào)深度(m)系數(shù)α1系數(shù)α21開(kāi)挖6.4502.9030.7970.203[設(shè)計(jì)結(jié)果]圖4-12各工況計(jì)算圖圖4-13內(nèi)力位移包絡(luò)圖圖4-14地表沉降圖[抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算]抗傾覆安全系數(shù):__Mp——被動(dòng)土壓力及支點(diǎn)力對(duì)樁底的抗傾覆彎矩,對(duì)于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力_決定;對(duì)于錨桿或錨索，支點(diǎn)力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。_MG——構(gòu)件自重對(duì)構(gòu)件前趾的抗傾覆彎矩。_Ma——主動(dòng)土壓力對(duì)樁底的傾覆彎矩。工況1：抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)(Ks>=1.2):___抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)_Ks=2.368>=1.2,滿(mǎn)足規(guī)范要求。[整體穩(wěn)定驗(yàn)算]圖4-15整體穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法條分法中的土條寬度:1.00m滑裂面數(shù)據(jù)整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=1.533圓弧半徑(m)R=21.846圓心坐標(biāo)X(m)X=-1.217圓心坐標(biāo)Y(m)Y=9.809[抗隆起驗(yàn)算]圖4-16抗隆起驗(yàn)算Prandtl(普朗德?tīng)?公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系數(shù)取自《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB9258-97(冶金部):_______Ks=1.934>=1.1,滿(mǎn)足規(guī)范要求。[隆起量的計(jì)算]注意：按以下公式計(jì)算的隆起量，如果為負(fù)值，按0處理!_式中_δ———基坑底面向上位移(mm);_n———從基坑頂面到基坑底面處的土層層數(shù);_ri———第i層土的重度(kN/m3)；_地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的飽和重度(kN/m3);_hi———第i層土的厚度(m);_q———基坑頂面的地面超載(kPa);_D———樁(墻)的嵌入長(zhǎng)度(m);_H———基坑的開(kāi)挖深度(m);_c———樁(墻)底面處土層的粘聚力(kPa);_φ———樁(墻)底面處土層的內(nèi)摩擦角(度);_r———樁(墻)頂面到底處各土層的加權(quán)平均重度(kN/m3);_δ=35(mm)[抗管涌驗(yàn)算]圖4-17抗管涌驗(yàn)算抗管涌穩(wěn)定安全系數(shù)(K>=1.5):_式中_γ0———側(cè)壁重要性系數(shù);_γ'———土的有效重度(kN/m3);_γw———地下水重度(kN/m3);_h'———地下水位至基坑底的距離(m);_D———樁(墻)入土深度(m);_K=4.573>=1.5,滿(mǎn)足規(guī)范要求。4.3施工及檢測(cè)要求4.4.1支護(hù)結(jié)構(gòu)施工順序（1）測(cè)量放線(xiàn)，開(kāi)挖溝槽，施工加固區(qū)雙軸深層攪拌樁，（2）施工鋼板樁；（3）施工H型鋼，分區(qū)域分層開(kāi)挖土方，施工鋼板加強(qiáng)構(gòu)件以及擋土構(gòu)件；（4）分區(qū)域分層開(kāi)挖土方至底板墊層底標(biāo)高，及時(shí)澆筑砼墊層。待墊層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，開(kāi)挖基坑內(nèi)坑中坑(集水坑等)土方，并及時(shí)施工坑中坑內(nèi)主體結(jié)構(gòu)；（5）澆筑主體結(jié)構(gòu)底板至支護(hù)樁邊，待底板及換撐結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，施工地下室主體結(jié)構(gòu)，待負(fù)地下室頂板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%，在側(cè)墻和支護(hù)樁間回填泡沫混凝土（或者其它密實(shí)材料）至雙排樁段內(nèi)側(cè)H型鋼樁樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高（采用非泡沫砼材料回填時(shí)，距離設(shè)計(jì)標(biāo)高400mm處，澆筑混凝土層），拆除支撐、立柱，按順序推拔雙排樁段的H型鋼和加強(qiáng)構(gòu)件，并及時(shí)用細(xì)砂或者砂漿灌填拔樁空隙；（6）回填土方至室外地坪標(biāo)高，拔除鋼板樁，及時(shí)用細(xì)砂或者砂漿灌填拔樁空隙。說(shuō)明：鋼板樁長(zhǎng)度24m、H型鋼長(zhǎng)度為18m，一般鋼板樁定尺為9m、12m、15m、18m，24m鋼板樁擬采用兩根12m長(zhǎng)鋼板樁焊接；H型鋼定尺為12m，18m鋼板樁擬采用12m和6m焊接。4.4.2鋼板樁的施工及檢測(cè)要求（1）鋼板樁施工的一般要求①鋼板樁的設(shè)置要符合設(shè)計(jì)要求。②基坑護(hù)壁鋼板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁的利用和支撐設(shè)置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。（2）鋼板樁的檢驗(yàn)、吊裝、堆放①鋼板樁的檢驗(yàn)鋼板樁運(yùn)到工地后，需進(jìn)行整理。清除鎖口內(nèi)雜物(如電焊瘤渣、廢填充物等)，對(duì)缺陷部位加以整修。（a）鎖口檢查的方法：用一塊長(zhǎng)約2米的同類(lèi)型、同規(guī)格的鋼板樁作標(biāo)準(zhǔn)，將所有同型號(hào)的鋼板樁做鎖口通過(guò)檢查。檢查采用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁平車(chē)，從樁頭至樁尾作鎖口通過(guò)檢查。對(duì)于檢查出的鎖口扭曲及“死彎”進(jìn)行校正。（b）為確保每片鋼板樁的兩側(cè)鎖口平行。同時(shí)，盡可能使鋼板樁的寬度都在同一寬度規(guī)格內(nèi)。需要進(jìn)行寬度檢查，方法是：對(duì)于每片鋼板樁分為上中下三部分用鋼尺測(cè)量其寬度，使每片樁的寬度在同一尺寸內(nèi)，每片相鄰數(shù)差值以小于1為宜。對(duì)于肉眼看到的局部變形可進(jìn)行加密測(cè)量。對(duì)于超出偏差的鋼板樁應(yīng)盡量不用。（c）鋼板樁的其它檢查，對(duì)于樁身殘缺、殘跡、不整潔、銹皮、卷曲等都要做全面檢查，并采取相應(yīng)措施，以確保正常使用。（d）鎖口潤(rùn)滑及防滲措施，對(duì)于檢查合格的鋼板樁，為保證鋼板樁在施工過(guò)程中能順利插拔，并增加鋼板樁在使用時(shí)防滲性能。每片鋼板樁鎖口都須均勻涂以混合油，其體積配合比為黃油：干膨潤(rùn)土：干鋸沫＝5：5：3。②鋼板樁吊運(yùn)裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過(guò)多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口免受損傷。吊運(yùn)方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運(yùn)常用專(zhuān)用的吊具。③鋼板樁堆放鋼板樁堆放的地點(diǎn)，要選擇在不會(huì)因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅(jiān)固的場(chǎng)地上，并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場(chǎng)。堆放時(shí)應(yīng)注意：（a）堆放的順序、位置、方向和平面布置等應(yīng)考慮到以后的施工方便；（b）鋼板樁要按型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說(shuō)明；（c）鋼板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過(guò)5根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為3-4米，且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直線(xiàn)上，堆放的總高度不宜超過(guò)2米。（3）導(dǎo)向架的安裝在鋼板樁施工中，為保證沉樁軸線(xiàn)位置的正確和樁的豎直，控制樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要設(shè)置一定剛度的、堅(jiān)固的導(dǎo)向架，亦稱(chēng)“施工圍檁”。導(dǎo)向架采用單層雙面形式，通常由導(dǎo)梁和圍檁樁等組成，圍檁樁的間距一般為2.5～3.5m，雙面圍檁之間的間距不宜過(guò)大，一般略比板樁墻厚度大8～15mm。安裝導(dǎo)向架時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（a）采用經(jīng)緯儀和水平儀控制和調(diào)整導(dǎo)梁的位置。（b）導(dǎo)梁的高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工工效。（c）導(dǎo)梁不能隨著鋼板樁的打設(shè)而產(chǎn)生下沉和變形。（d）導(dǎo)梁的位置應(yīng)盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。（4）鋼板樁打設(shè)采用靜壓植樁機(jī)，靜力壓樁是在預(yù)制樁壓入過(guò)程中，以樁機(jī)重力(自重和配重)作為作用力，克服壓樁過(guò)程中樁身周?chē)哪Σ亮蜆都庾枇?，將樁壓入土中。特點(diǎn)：無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)，無(wú)污染