XX市保稅區(qū)紅酒庫XX市保稅區(qū)紅酒庫基坑工程技術(shù)評估報告編寫：XX校對：XX審核：XX2012年06月2012年06月目錄HYPERLINK\l"_Toc327782524"1研究背景111HYPERLINK\l"_Toc327782525"1.1項目概概概況1HYPERLINK\l"_Toc327782526"2研究依據(jù)111HYPERLINK\l"_Toc327782527"2.1工程設(shè)設(shè)設(shè)計相關(guān)關(guān)成果果及依據(jù)據(jù)文件件1HYPERLINK\l"_Toc327782528"3工程地質(zhì)與與與水文地地質(zhì)22HYPERLINK\l"_Toc327782529"3.1工程地地地貌、地地質(zhì)22HYPERLINK\l"_Toc327782530"3.2工程水水水文條件件5HYPERLINK\l"_Toc327782531"4紅酒庫基坑坑坑支護方方案77HYPERLINK\l"_Toc327782532"4.1基坑概況況況及安全全等級級7HYPERLINK\l"_Toc327782533"4.2基坑工工工程環(huán)境境及地地質(zhì)特點點7HYPERLINK\l"_Toc327782534"4.3基坑工工工程水文文地質(zhì)質(zhì)特點7HYPERLINK\l"_Toc327782535"4.4基坑工工工程分區(qū)區(qū)、施施工流程程7HYPERLINK\l"_Toc327782536"5XX市保稅稅稅區(qū)紅酒酒庫基基坑三維維數(shù)值值分析100HYPERLINK\l"_Toc327782537"5.1計算內(nèi)內(nèi)內(nèi)容10HYPERLINK\l"_Toc327782538"5.2計算軟軟軟件及參參數(shù)的的選取100HYPERLINK\l"_Toc327782539"5.2.1計算算算軟件的的選取取10HYPERLINK\l"_Toc327782540"5.2.2本構(gòu)構(gòu)構(gòu)關(guān)系及及參數(shù)數(shù)11HYPERLINK\l"_Toc327782541"5.2.3計算算算荷載122HYPERLINK\l"_Toc327782542"5.3計算分分分析及主主要步步驟12HYPERLINK\l"_Toc327782543"5.4有限元元元模型及及邊界界條件144HYPERLINK\l"_Toc327782544"5.5計算結(jié)結(jié)結(jié)果21HYPERLINK\l"_Toc327782545"5.5.1連續(xù)續(xù)續(xù)墻DX向位移移結(jié)結(jié)果21HYPERLINK\l"_Toc327782546"5.5.2連續(xù)續(xù)續(xù)墻DY向位移移結(jié)結(jié)果24HYPERLINK\l"_Toc327782547"5.5.3地表表表沉降圖圖和坑坑底隆起起圖226HYPERLINK\l"_Toc327782548"5.5.4框架架架梁內(nèi)力力圖227HYPERLINK\l"_Toc327782549"5.5.5冠梁梁梁和環(huán)梁梁內(nèi)力力圖29HYPERLINK\l"_Toc327782550"5.5.6鋼格格格構(gòu)柱內(nèi)內(nèi)力圖圖32HYPERLINK\l"_Toc327782551"5.5.7連連連續(xù)墻內(nèi)內(nèi)力圖圖32HYPERLINK\l"_Toc327782552"5.5.8板板板內(nèi)力圖圖（FFxx）35HYPERLINK\l"_Toc327782553"5.5.9板內(nèi)內(nèi)內(nèi)力圖（FFyyy）36HYPERLINK\l"_Toc327782554"5.6計算結(jié)結(jié)結(jié)果分析析366HYPERLINK\l"_Toc327782555"6成果評價3777XX市保稅區(qū)紅酒庫基坑工程技術(shù)評估報告PAGEPAGE441研究背景1.1項目概概概況1、本工程位于于于XX保稅區(qū)，東東東南側(cè)為為廣保保路，西西北側(cè)側(cè)為石英英路。占占地面積積約150××1110平方米，擬擬擬建兩個個地下下室，分分別為為一層地地下室室（Ⅱ區(qū)）、三三層層地下室室（Ⅰ區(qū)），一一層層地下室室（Ⅱ區(qū)）部位位開開挖深度1.900m，三層地地下下室（Ⅰ區(qū)）部位位基基坑開挖挖深度度20.8800m。2、地下室邊線線線距道路最最近近距離約3.0m，市政道道路路管線密密集?；又ёo護設(shè)計計安全等等級：：Ⅰ區(qū)為一級級、Ⅱ區(qū)為二級級，使使用年限限為1年,地下連續(xù)續(xù)墻墻結(jié)構(gòu)使使用年年限同主主體結(jié)結(jié)構(gòu)。圖1-1基坑坑坑周邊環(huán)境境圖圖2研究依據(jù)2.1工程設(shè)設(shè)設(shè)計相關(guān)關(guān)成果果及依據(jù)據(jù)文件件國家標準《混凝凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》(GB5000010--20010))；國家標準《巖土土土工程勘勘察規(guī)規(guī)范》(GB5000211-220011)((20009年版)；國家標準《建筑筑筑地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范》(GB5000077-220111)；國家標準《建筑筑筑基坑工工程監(jiān)監(jiān)測技術(shù)術(shù)規(guī)范范》(GB5004977-20009))；廣東省標準《建建建筑地基基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范》(DBJ115-331--20003))；廣東省標準《建建建筑基坑坑支護護工程技技術(shù)規(guī)規(guī)程》(DBJ//T155-220-997))；行業(yè)標準《建筑筑筑基坑支支護技技術(shù)規(guī)程程》(JGJ1120--999)；XX市標準《XXXX地區(qū)建筑筑基基坑支護護技術(shù)術(shù)規(guī)定》(GJB002-998))。3工程地質(zhì)與水水水文地質(zhì)根據(jù)《紅酒庫勘勘勘察報告告》（XX市設(shè)計院院院院），該場區(qū)區(qū)的的工程地質(zhì)質(zhì)與水文地地質(zhì)概括括如下下。3.1工程地地地貌、地地質(zhì)1）工程地貌場區(qū)原為河涌，多多年前已被填填平，場地平平坦，現(xiàn)有較較多樹木，場場地絕對標高高約7~8m。場地各鉆孔的坐坐坐標及標標高由由測量技技術(shù)人人員采用用全站站儀施測測，起起算點根根據(jù)業(yè)業(yè)主提供供的場場區(qū)控制制點R1（標高H==8.0m；X=2227794..6997m；Y=6550073..7111m）、R4（標高H=8.1177m；X=2227704..9990m；Y=6552215..0336m）引測所所得得。坐標標及高高程系統(tǒng)統(tǒng)為1980西安坐標標系系統(tǒng)，1985國家高程程系系統(tǒng)。2）工程地質(zhì)根據(jù)野外鉆探編編編錄，結(jié)結(jié)合原原位測試試及室室內(nèi)試驗驗資料料，按成成因、狀狀態(tài)、巖巖土性性劃分，場場區(qū)區(qū)巖土層層自上上而下可可分為為：第①-1素填土、①-2雜填土、第第②-1淤泥、②-2粉質(zhì)粘土土、②-3淤泥質(zhì)土土、②-4中砂、②-5粉質(zhì)粘土土、②-6粉質(zhì)粘土土、③粉質(zhì)粘土土、④-1全風化巖巖、④-2強風化巖巖、第第④-3層中風化化巖巖、第④-4層微風化化巖巖。土層部分1）人工填土層層層（Qml），地地層層編號①第①層人工填土土：：呈雜色，松松松散，濕濕，為為磚塊、碎碎石石、粘性性土等等。于48個孔段揭揭露露。層厚1.500~4.800m，層面埋埋深0.000m，素填土土：：平均層層厚為為2.666m；雜填土土：：平均層層厚為為3.066m。2）沖洪積層（QQal+ppll），地層層編編號②第②-1層淤淤泥：呈灰黑黑黑色，流塑塑，飽飽和，含含腐木木及粉細細砂。于48個孔段揭揭露露。層厚2.2~7.1m，平均層層厚厚為4.477m。層面埋埋深1.5~4.8m。取試樣24件，含水水量量平均值W=644..5%，重度平平均均值γ=15..99kN//m33，孔隙比比平平均值e=1..6646，粘聚力力標標準值Ck=10kkPPa，內(nèi)摩擦擦角角標準值φk=8°，壓縮系系數(shù)數(shù)平均值а1-2=11..40MMPaa-1，壓縮縮模模量平均均值Es=11..94MMPaa。標準貫貫入入試驗共57次，實測測擊擊數(shù)N′=1~2擊，平均均值值為1.5擊，標準準值值為1.3擊。經(jīng)桿桿長長修正后后，N=0..99~1..9擊，平均均值值為1.3擊，標準準值值為1.2擊。建議議承承載力特特征值值取60kPPa。第②-2層粉粉質(zhì)粘土：呈呈呈白黃紅色色，硬硬塑，濕濕，含含粉細砂砂。于48個孔段揭揭露露。層厚1.500~6.300m，平均層層厚厚為3.844m。層面埋埋深5.900~10.22m。取試樣26件，含水水量量平均值W=233..1%，重度平平均均值γ=19..33kN//m33，孔隙比比平平均值e=0..6680，粘聚力力標標準值Ck=38..77kPa，內(nèi)摩擦擦角角標準值φk=18..44°，壓縮系系數(shù)數(shù)平均值а1-2=00..31MMPaa-1，壓縮縮模模量平均均值Es=55..44MMPaa。標準貫貫入入試驗共61次，實測測擊擊數(shù)N′=9~114擊，平均均值值為10.4擊，標準準值值為10擊。經(jīng)桿桿長長修正后后，N=7..88~111.77擊，平均均值值為8.6擊，標準準值值為8.2擊。建議議承承載力特特征值值取200kkPPa。第②-3層淤淤泥質(zhì)土：呈呈呈灰黑色，軟軟塑，飽和，含含粉細砂及腐腐木。于33個孔段揭露露。層厚1.2~8.7m，平均層厚厚為5.53m。層面埋深8.5~13.5m。取試樣16件，含水量量平均值W=48..7%，重度平均均值γ=16.88kN/m33，孔隙比平平均值e=1.2268，粘聚力標標準值Ck=12kPPa，內(nèi)摩擦角角標準值φk=9°，壓縮系數(shù)數(shù)平均值а1-2=0..92MPaa-1，壓縮模模量平均值Es=2..51MPaa。標準貫入入試驗共49次，實測擊擊數(shù)N′=2~4擊，平均值值為3.1擊，標準值值為2.9擊。經(jīng)桿長長修正后，N=1.55~3擊，平均值值為2.3擊，標準值值為2.2擊。建議承承載力特征值值取90kPa。第②-4層中中砂：呈灰黃黃黃色，稍密~中密，飽飽和和，含多多量粗粗礫砂。該該層層于23個孔段揭揭露露。層厚1~7..66m，平均層層厚厚為3.333m，層面埋埋深8.8~~119.88m。標準貫貫入入試驗共22次，，實實測測擊數(shù)N′=14~~119擊，平均均值值為17.5擊，標準準值值為17.1擊。經(jīng)桿桿長長修正后后，N=100..2~114..7擊，平均均值值為13.2擊，標準準值值為12.8擊。建議議稍稍密砂層層承載載力特征征值取取160kkPPa，中密砂砂層層承載力力特征征值取240kkPPa。第②-5層粉粉質(zhì)粘土：呈呈呈灰黑色，軟軟塑~可塑，飽和，含含多量腐木及及少量粉細砂砂。于4個孔段揭露露（控18、控9、鑒17、鑒1）。層厚0.6~5.6m，平均層厚厚為2.6m。層面埋深11.2~17.1m。取可塑試試樣2件，含水量量平均值W=28..1%，重度平均均值γ=19kNN/m3，孔隙比平平均值e=0.7782，粘聚力平平均值C=32kkPa，內(nèi)摩擦角角平均值φ=14.88°，壓縮系數(shù)數(shù)平均值а1-2=0..42MPaa-1，壓縮模模量平均值Es=4..26MPaa。可塑層標標準貫入試驗驗共2次，實測擊擊數(shù)N′=7擊，平均值值為7擊。經(jīng)桿長長修正后，N=5.22~5.4擊，平均值值為5.3擊。建議軟軟塑承載力特特征值取90kPa，可塑承載載力特征值取取130kPPa。第②-6層粉粉質(zhì)粘土：呈呈呈紅黃色，硬硬塑~堅硬，濕~稍濕，含粉細細砂。于20個孔段揭露露。層厚0.4~3.90m，平均層厚厚為1.74m。層面埋深14.1~19.3m。取試樣8件，含水量量平均值W=21..1%，重度平均均值γ=19.88kN/m33，孔隙比平平均值e=0.6612，粘聚力標標準值Ck=41.44kPa，內(nèi)摩擦角角標準值φk=23.55°，壓縮系數(shù)數(shù)平均值а1-2=0..25MPaa-1，壓縮模模量平均值Es=6..70MPaa。標準貫入入試驗共13次，實測擊擊數(shù)N′=10~223擊，平均值值為17.3擊，標準值值為15.3擊。經(jīng)桿長長修正后，N=7.55~16.99擊，平均值值為12.6擊，標準值值為11.2擊。建議硬硬塑承載力特特征值取200kPPa，堅硬承載載力特征值取取240kPPa。3）殘積層（QQQel），地地層層編號③第③層粉質(zhì)粘粘土：呈呈灰色色，堅硬硬，稍稍濕，為為泥巖巖風化后后產(chǎn)物物。于11個孔段揭揭露露。層厚0.5~3.500m，平均層層厚厚為1.744m。層面埋埋深14~19.11m。取試樣6件，含水水量量平均值W=200..7%，重度平平均均值γ=19..88kN//m33，孔隙比比平平均值e=0..6606，粘聚力力標標準值Ck=42kkPPa，內(nèi)摩擦擦角角標準值φk=23..44°，壓縮系系數(shù)數(shù)平均值а1-2=00..26MMPaa-1，壓縮縮模模量平均均值Es=66..23MMPaa。標準貫貫入入試驗共10次，實測測擊擊數(shù)N′=19~~228擊，平均均值值為23.1擊，標準準值值為21.2擊。經(jīng)桿桿長長修正后后，N=133..8~220..1擊，平均均值值為16.6擊，標準準值值為15.2擊。建議議承承載力特特征值值取280kkPPa?；鶐r部分第④-1層全全風化泥巖：：：灰色，原原巖巖結(jié)構(gòu)基基本破破壞，呈呈堅硬硬土狀。該該層層于41個孔段揭揭露露。層厚0.8~~44.2m，平均層層厚厚為2.444m，層面埋埋深15.33~~21..6mm。取試樣15件，含水水量量平均值W=199..8%，重度平平均均值γ=20kkNN/m3，孔隙比比平平均值e=0..5571，粘聚力力標標準值Ck=43kkPPa，內(nèi)摩擦擦角角標準值φk=25..11°，壓縮系系數(shù)數(shù)平均值а1-2=00..2MPPa--1，壓縮縮模模量平均均值Es=77..73MMPaa。標準貫貫入入試驗共30次，實測測擊擊數(shù)N′=31~~448擊，平均均值值為39.9擊，標準準值值為38.7擊。經(jīng)桿桿長長修正后后，N=222..6~334..5擊，平均均值值為28.4擊，標準準值值為27.4擊。建議議承承載力特特征值值取400kkPPa。第④-2層強強風化泥巖：：：呈灰色，巖巖巖心破碎碎，呈呈半巖半半土狀狀-碎塊狀，部部分分孔段夾夾中風風化。該該層于于44個孔段揭揭露露。揭露露層厚厚0.7~~110.99m，平均揭揭露露層厚為3.4m。層面埋埋深15.55~23.55m。標準貫貫入入試驗共6次，實測測擊擊數(shù)N′=50~~557擊，平均均值值為51擊，標準準值值為45.5擊。經(jīng)桿桿長長修正后后，N=322..5~445..8擊，平均均值值為42.1擊，標準準值值為36.9擊。建議議承承載力特特征值值取600kkPPa。第④-3層中中風化泥巖：：：呈灰色，巖巖巖芯較破破碎，呈呈碎塊狀-短柱狀（多多數(shù)數(shù)孔段夾強強風風化），該該層層于45個孔段揭揭露露。揭露露層厚厚0.6~~77.8m，平均揭揭露露層厚為2.377m。層面埋埋深20~27.55m。該層共共采采取巖樣7組，天然然濕濕度抗壓壓強度度單值為3.5～6.5MMPPa，平均4.7MMPPa，標準值3.7MMPPa。建議承承載載力特征征值取取12000kkPa。綜合判判斷斷中風化化巖巖巖石堅硬硬程度度屬極軟軟巖，巖巖體完整整程度度等級為為破碎碎~較破碎，綜綜綜合考慮慮后，建建議巖體體基本本質(zhì)量等等級屬屬=5\*ROMANV類。第④-4層微微風化泥巖、粉粉粉砂質(zhì)泥泥巖：：呈灰色，巖巖巖芯較完完整，呈呈碎塊-短柱。該層層于48個孔段揭揭露露。揭露露層厚厚4.044~10.8855m，平均揭揭露露層厚為7.677m。層面埋埋深21.77~33m。該層共共采采取巖樣42組，天然然濕濕度抗壓壓強度度單值為7~177..5MPPa，平均值12.11MMPa，標準值值為11.55MPa；飽和濕濕度度抗壓強強度單單值為7~133MMPa，平均值8.9MMPPa，標準值值為7.944MPa；軟化系系數(shù)數(shù)標準值值為0.59。建議承承載載力特征征值取取30000kkPa。微風化化巖巖巖石堅堅硬程程度屬較較軟~軟巖，巖巖體體完整程程度等等級為較較完整整，綜合合考慮慮后，判判定巖巖體基本本質(zhì)量量等級屬屬=4\*ROMANIVV類。3.2工程水文文條件件（一）水文地質(zhì)質(zhì)質(zhì)概況XX地區(qū)地處南南亞亞熱帶，全全全年降水水豐沛沛，雨季季明顯顯，日照照充足足，降水水量大大于蒸發(fā)發(fā)量，大大氣降水水量是是地下水水的主主要補給給來源源，地下下水補補給期在4~9月，消耗耗或或排泄期期是10月至次年3月，場區(qū)區(qū)地地下水的的水量量處決于于地層層的滲透透性。經(jīng)鉆探揭露，場場場區(qū)地下下水主主要為填填土上上層滯水水、砂砂土第四四系孔孔隙水和和基巖巖裂隙水水。據(jù)據(jù)滲透試試驗資資料，場場區(qū)粉粉質(zhì)粘土土、淤淤泥、淤淤泥質(zhì)質(zhì)土及砂砂質(zhì)粘粘性土均均為弱弱透水地地層，場場區(qū)地下下水主主要為填填土上上層滯水水及中中、粗砂砂層孔孔隙水，受受大大氣降水水及地地表水補補給，蒸蒸發(fā)及側(cè)側(cè)向滲滲透為主主要排排泄方式式。基基巖裂隙隙水主主要賦存存于強強風化、中中風風化巖中中，其其水量受受風化化裂隙控控制。（二）地下水位位位據(jù)鉆探期間實測測測，各鉆鉆孔靜靜止水位1.5~~33.2米，標高4.355~~6.005米。由于于施施工期較較短，觀觀測的地地下水水位不能能代表表長期地地下水水位。(三)水質(zhì)腐蝕蝕性分分析1、地下水場區(qū)地下水經(jīng)在在在控24、控17等孔取水水樣樣進行簡簡分析析，PH=66..7（地下水水化化學類型型及化化學指標標詳見見《水質(zhì)質(zhì)分析析報告表表》），按按按《巖土土工程程勘察規(guī)規(guī)范》GB5000021--20001第12.22..1條規(guī)定定，該該水質(zhì)對對混凝凝土微腐腐蝕，在在干濕交交替環(huán)環(huán)境中，對對鋼鋼筋混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)中鋼鋼筋有有微腐蝕蝕。地地下水對對建筑筑材料腐腐蝕的的防護，請請按按《工業(yè)業(yè)建筑筑防腐蝕蝕設(shè)計計規(guī)范》GGBB5000466-200088規(guī)定執(zhí)行行。4紅酒庫基坑支支支護方案4.1基坑概況況況及安全等等級級地下室邊線距道道道路最近近距離離約3.0m，市政道道路路管線密密集。基基坑支護護設(shè)計計安全等等級：：Ⅰ區(qū)為一級級、Ⅱ區(qū)為二級級，使使用年限限為1年,地下連續(xù)續(xù)墻墻結(jié)構(gòu)使使用年年限同主主體結(jié)結(jié)構(gòu)。4.2基坑工工工程環(huán)境境及地地質(zhì)特點點本場地位于XXXX市蘿崗區(qū)區(qū)保保稅區(qū)內(nèi)內(nèi)，本本工程擬擬建地地上三層層，絕絕大部分分設(shè)三三層地下下室，擬擬開挖基基坑約約19m（自自然然地地面計），東東南角局部為為一層地下室室，開挖深度度約6m（自自然地地面計），詳詳細情況參見見《地庫平面面圖》。場地地東北側(cè)毗鄰鄰已投入營運運的美資XX卓德嘉薄膜膜有限公司，東東南側(cè)臨近保保稅區(qū)南門入入口，西南及及西北均為市市政綠化及道道路。東北側(cè)側(cè)管線主要為為路燈的光纜纜，其余三面面地下管線眾眾多（電力、電電信、給排水水、路燈等管管線）且距場場地較近（部部分位于場地地紅線以內(nèi)），詳詳情見《XX市保稅區(qū)紅紅酒庫鉆孔布布置圖》。4.3基坑工工工程水文地地質(zhì)質(zhì)特點基坑開挖后基坑坑坑底主要要地層層為風化化巖層層，局部部可能能出現(xiàn)砂砂層或或粉質(zhì)粘粘土層層。據(jù)鉆探期間實測測測，場區(qū)區(qū)各鉆鉆孔各鉆鉆孔靜靜止水位位最淺淺埋深1.5m，最大絕絕對對標高為6.055m。由于施施工工期較短短，觀觀測的地地下水水位不能能代表表長期地地下水水位。砂砂層地地下水涌涌水量量、滲透透系數(shù)數(shù)及影響響半徑徑見抽水水試驗驗報告，基基巖巖裂隙水水相關(guān)關(guān)參數(shù)待待基坑坑開挖以以后針針對現(xiàn)場場裂隙隙發(fā)育情情況選選擇有代代表性性孔段再再次進進行抽水水試驗驗。4.4基坑工程程分區(qū)區(qū)、施工工流程根據(jù)地質(zhì)條件、基基坑開挖深度度、面積、形形狀和周邊環(huán)環(huán)境，按安全全可靠、經(jīng)濟濟合理的原則則，基坑支護護設(shè)計如下：：1、地下室施工工工采用部分分正正作部分分逆作作法。2、采用地下連連連續(xù)墻（兼兼做做地下室室外墻墻）+兩道內(nèi)支支撐(逆作地下下室室樓板)作為基坑坑支支護體系系。連連續(xù)墻厚厚度12000mmm，連續(xù)墻墻內(nèi)內(nèi)側(cè)槽段段交接接處施工工壁柱柱。3、本基坑的設(shè)設(shè)設(shè)計分共分分兩兩個區(qū)(Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū))8個剖面，根根根據(jù)基坑坑平面面、剖面面及對對應(yīng)不利利鉆孔孔資料計計算結(jié)結(jié)果并結(jié)結(jié)合類類似工程程的經(jīng)經(jīng)驗進行行設(shè)計計。Ⅰ區(qū)Ⅰ區(qū)Ⅰ區(qū)Ⅰ區(qū)Ⅱ區(qū)圖4-1基坑坑坑分區(qū)平面面布布置方案案圖圖4-2基坑第第第一道支撐撐平平面布置置圖圖4-3基坑坑坑第二支撐撐平平面布置置圖基坑開挖工況：：：1、地下室施工工工采用部分分正正作部分分逆作作法，其其施工工步驟如如下：：Ⅰ區(qū):1)平平整整場地，施施施工導(dǎo)墻墻，施施工地下下連續(xù)續(xù)墻,施工旋噴噴樁樁及支撐撐立柱柱樁及格格構(gòu)式式鋼立柱柱。2)土方開挖挖挖至冠梁梁底，施施工冠梁梁。3)待冠梁強強強度達到到設(shè)計計強度80%后，開挖挖土土方至第第一道道內(nèi)支撐撐梁板板底(地下一層層樓樓面梁板板底),施工第一一道道內(nèi)支撐撐梁板板(地下一層層樓樓面圓環(huán)環(huán)以外外部分)。4)待已施工工工的樓面面梁板板強度達達到設(shè)設(shè)計強度80%后，開挖挖土土方至第第二道道內(nèi)支撐撐梁板板底(地下二層層樓樓面梁板板底)。施工第第二二道內(nèi)支支撐梁梁板(地下二層層樓樓面圓環(huán)環(huán)以外外部分)。5)待樓面梁梁梁板達到到設(shè)計計強度80%后，繼續(xù)續(xù)開開挖土方方至地地下室底底板及及墊層底底標高高處。6)施工墊層層層及地下下室底底板。7)由下至上上上施工正正作法法完成圓圓環(huán)區(qū)區(qū)域內(nèi)的的梁、板板、柱、壁壁柱柱，及逆逆作法法部位鋼鋼構(gòu)柱柱外包鋼鋼筋混混凝土。Ⅱ區(qū):待Ⅰ區(qū)地地下室完成后后后正作法由由下下至上完完成地地下室施施工。5XX市保稅區(qū)區(qū)紅酒酒庫基坑坑三維數(shù)數(shù)值分分析5.1計算內(nèi)內(nèi)內(nèi)容本工程基坑占地地地面積約150××1110平方米，擬擬擬建兩個個地下下室，分分別為為一層地地下室室（Ⅱ區(qū)）、三三層層地下室室（Ⅰ區(qū)），一一層層地下室室（Ⅱ區(qū)）部位位開開挖深度1.900m，三層地地下下室（Ⅰ區(qū)）部位位基基坑開挖挖深度度20.8800m。圍護設(shè)設(shè)計計方案考考慮到到該工程程周邊邊市政道道路管管線密集集，為為減小對對周邊邊環(huán)境的的影響響，Ⅰ區(qū)采用部部分分正作部部分逆逆作法，施施工工較復(fù)雜雜，空空間性也也很強強，很難難用二二維模型型來簡簡化，從從安全全角度出出發(fā)，應(yīng)應(yīng)采用三三維空空間分析析；并并根據(jù)分析析成成果，考考慮采采取相應(yīng)應(yīng)的保保護措施施，以確保該基基坑坑工程的的安全全。5.2計算軟軟軟件及參數(shù)數(shù)的選取取5.2.1計算算算軟件的的選取取本次評估分析選選選取大型型通用用有限元元軟件件MIDAASS/GTTS作作為計算算平臺臺。MIDDAAS/GGTSS主要針對對巖巖土隧道道領(lǐng)域域的結(jié)構(gòu)構(gòu)分析析所需要要的功功能直接接開發(fā)發(fā)的程序序，是是通用有有限元元程序與與巖土土及隧道道專業(yè)業(yè)技術(shù)的的完美美結(jié)合。其其全全新的操操作界界面和三三維分分析功能能，為為巖土和和隧道道工程師師提供供了強有有力的的解決方方案。MIDAASS/GTTS分分析類型型包括括：=1\*GB3①靜力分析析、線線性靜力力分析析、非線線性靜靜力分析析；=2\*GB3②②施工階段段分分析；=3\*GB3③滲流分析析：：包括穩(wěn)穩(wěn)態(tài)滲滲流和瞬瞬態(tài)滲滲流；=4\*GB3④固結(jié)分析析：飽飽和和非非飽和和土體的的固結(jié)結(jié)分析；=5\*GB3⑤邊坡穩(wěn)定定；；=6\*GB3⑥動力分析析：：包括特特征值值分析、時時程程分析、反反應(yīng)應(yīng)譜分析析。通通過GTS為用戶提提供供的以上上幾種種分析類類型，用用戶可以以實現(xiàn)現(xiàn)對隧道道、基基坑、邊邊坡、土土石壩等等等巖巖土和隧隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的計計算和和分析。在巖土結(jié)構(gòu)中，除除過需要考慮慮巖土自身的的作用外，同同樣也需要考考慮結(jié)構(gòu)部分分對巖土部分分的作用。MIDASS/GTS為用戶提供供了各種結(jié)構(gòu)構(gòu)單元來模擬擬結(jié)構(gòu)部分的的作用，包括括：桁架單元元、梁單元、樁樁單元、只受受拉單元、只只受壓單元、板板單元以及平平面應(yīng)力單元元等結(jié)構(gòu)單元元。通過這些些單元的設(shè)置置，可以模擬擬各種巖土分分析中的結(jié)構(gòu)構(gòu)部分。通過過使用MIDASS/GTS，用戶可以以實現(xiàn)巖土和和結(jié)構(gòu)的協(xié)同同作用，實現(xiàn)現(xiàn)對支護結(jié)構(gòu)構(gòu)的受力分析析。對于巖石石和土體來說說，材料的本本構(gòu)關(guān)系對計計算有很大的的影響，因此此在巖土計算算中需要選取取合適的本構(gòu)構(gòu)模型。MIDASS/GTS為用戶提供供了14種本構(gòu)模型型，還包括巖巖石和土體中中常用的一些些彈塑性模型型。5.2.2本構(gòu)構(gòu)構(gòu)關(guān)系及及參數(shù)數(shù)（1）土層本構(gòu)構(gòu)關(guān)關(guān)系及參數(shù)數(shù)本文分析土體采采采用比較較適合合基坑開開挖的的修正莫莫爾庫庫倫模型型，地地下連續(xù)續(xù)墻和和支撐采采用線線彈性模模型。土土體是典典型的的彈塑性性材料料,卸載模量量遠遠大于加加載模模量,MCC模型將將壓縮和和卸載載模量統(tǒng)統(tǒng)一采采用楊氏氏模量量E來表示。由由由于基坑坑開挖挖是卸荷荷的過過程，因因此采采用模擬擬土體體卸載特特性較較好的Haarrdenninngssoiil((HSS)模型型,要比Mohhrrcooullombb(MMC)模型型更更為合理理。HHS模型用用三三個剛度度值來來表征土土體在在開挖過過程中中的特性性,其中E500為標準準排水三三軸試試驗中的的割線線剛度;EEoedd為主主固結(jié)儀儀加載載中的切切線剛剛度;EEuur為卸載載/重新加載載剛剛度。Haarrdenninngssoiil模型，簡簡稱HS模型（由Schaannz于1998年提出），當當對土體施加加偏應(yīng)力時，土土體表現(xiàn)出剛剛度下降，產(chǎn)產(chǎn)生塑性應(yīng)變變。在固結(jié)排排水試驗中豎向應(yīng)變和偏偏應(yīng)力的關(guān)系系可以近似用用雙曲線擬合合（見圖1），這種關(guān)關(guān)系最早由Kondnner（1963年）提出，之之后被著名的的Duncaan&Chaang（1970年）采用。HS模型在Duncaan&Chaang模型的基礎(chǔ)礎(chǔ)上采用了塑塑性理論，同同時考慮了土土的膨脹和壓壓縮屈服面（見見圖2）。卸荷模模型與回彈指指數(shù)之間的關(guān)關(guān)系：式中：p卸荷模量量參參考壓力力卸荷荷荷泊松比比初始始始孔隙比比在固結(jié)排水試驗驗驗中，豎豎向應(yīng)應(yīng)變和偏應(yīng)應(yīng)力力的關(guān)系系表示示為（當時）式中：固結(jié)排水水試試驗驗得得出的的割線模模量，即即偏應(yīng)力力達到到50%/時所得得到到的割線線模量量偏應(yīng)力力力漸近線線值偏應(yīng)應(yīng)應(yīng)力破壞壞線值值圖5-1標準排排排水試驗中中的的應(yīng)力－－應(yīng)變變關(guān)系圖5-2模型主應(yīng)應(yīng)力力空間的的壓力力屈服面面本工程計算使用用用參數(shù)如如表5-1所示：表5-1數(shù)值值值計算參數(shù)數(shù)表表土層（kN/m3）C(kPa)（MPa）（MPa）（MPa）2-1淤泥15.4442941294187302-2粉質(zhì)粘土19.3361881608160244802-3淤泥質(zhì)土16.87737653765112952-4中砂17.802534500345001035002-5粉質(zhì)粘土17.2101545004500135002-6粉質(zhì)粘土19.8361833500335001005004-1全風化泥巖20452438650386501159504-2強風化泥巖22300253750003750001125000004-3中風化泥巖23400266500006500001950000004-4微風化泥巖246002713000000013000000039000000005.2.3計算算算荷載在基坑開挖、支支支護施工工過程程中，系系統(tǒng)受受重力場場作用用，并考慮慮基基坑周邊邊200kPa的車地面超超荷。地下一一層層、地下下二層層樓面活活載15kppa。5.3計算分析析析及主要要步驟驟本工程基坑體量量量較大，分分成成兩個區(qū)區(qū)開挖挖。Ⅰ區(qū)采用部部分分正作部部分逆逆作法，Ⅱ區(qū)待Ⅰ區(qū)地下室室完完成后正正作法法由下至至上完完成地下下室施施工，施施工過過程較復(fù)復(fù)雜，形形成一系列列非非常復(fù)雜雜的空空間力學學系統(tǒng)統(tǒng)。系統(tǒng)統(tǒng)荷載載包括地地下孔孔隙水壓壓力、圍圍護體外外側(cè)的的主動側(cè)側(cè)向土土壓力、圍圍護護體內(nèi)側(cè)側(cè)的被被動土壓壓力、圍圍護體的的彈性性抗力、支支撐撐的水平平力、立立柱的豎豎向力力等。圍圍護支支護效果果不僅僅與基坑坑幾何何尺寸有有關(guān)，還還與地下下水位位、地質(zhì)質(zhì)層物物理特性性、支支護系統(tǒng)統(tǒng)的剛剛度和強強度，并并反映各各抗力力和荷載載的平平衡過程程。這這使得系系統(tǒng)的的受力狀狀態(tài)在在空間上上變得得更加復(fù)復(fù)雜。基坑開挖一層，支支護一層，隨隨挖隨支護。由由于下一道水水平支撐是在在上層開挖結(jié)結(jié)束后進行，即即在水平支撐撐受力前，基基坑支護已發(fā)發(fā)生變形；下下一序開挖在在上一道水平平支撐混凝土土強度達到設(shè)設(shè)計要求后進進行，水平支支撐受力后開開挖下層，引引起圍護和水水平支撐協(xié)同同變位，共同同承擔土體和和地下水的側(cè)側(cè)向壓力。前前一狀態(tài)是下下一工序的初初態(tài)（應(yīng)力、應(yīng)應(yīng)變），因此此開挖、支護護過程是系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)力、應(yīng)變變連續(xù)、承接接的過程，這這使得系統(tǒng)狀狀態(tài)在時間上上變得更加復(fù)復(fù)雜?？臻g幾何呈非線線線性，土土體本本構(gòu)呈非非線性性，土體體與圍圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)、地地鐵結(jié)構(gòu)構(gòu)間的的作用也也呈非非線性，這這使使得系統(tǒng)統(tǒng)呈更更加復(fù)雜雜的非非線性。土體在重力場作作作用下，土土體體處于自自然固固結(jié)狀態(tài)態(tài)，具具有初始始應(yīng)力力。在地地質(zhì)層層一定的的情況況下，初初始應(yīng)應(yīng)力的大大小隨隨埋深線線性分分布（比比例常常數(shù)為重重力加加速度與與容重重的乘積積）。在在地鐵結(jié)結(jié)構(gòu)下下的土體體受到到結(jié)構(gòu)底底板的的壓力，具具體體附加應(yīng)應(yīng)力，呈呈超固結(jié)結(jié)狀態(tài)態(tài)，其應(yīng)應(yīng)力狀狀態(tài)不再再隨埋埋深線性性分布布，應(yīng)力力由建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)面向向地基非非線性性擴散。圍圍護護結(jié)構(gòu)附近近的的土體由由于受受到主、被被動動土壓力力作用用，其應(yīng)應(yīng)力狀狀態(tài)也十十分復(fù)復(fù)雜。要精確求解地鐵鐵鐵結(jié)構(gòu)和和周圍圍土體的的初始始應(yīng)力是是一項項艱巨而而復(fù)雜雜的工作作，卻卻又必不不可少少。然而而，因因為土體體本身身分層，并并有有孔隙水水影響響，其物物理特特性在空空間上上變化復(fù)復(fù)雜；；建筑物物邊界界的土體體，幾幾何非規(guī)規(guī)則；；土體固固結(jié)程程度不一一，主主動區(qū)和和被動動區(qū)交織織，應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)態(tài)復(fù)雜雜；特別別是建建筑物與與土體體的彈性性模量量相差巨巨大，這這給消除除建筑筑物、樁樁與土土體的相相對沉沉降差帶帶來了了很大困困難。根據(jù)基坑圍護設(shè)設(shè)設(shè)計方案案，基基坑將經(jīng)經(jīng)歷開開挖、變變位、支支護、平平衡；；再開挖挖、再再變位、再再支支護、再再平衡衡……因此土體體、圍圍護支護護系統(tǒng)統(tǒng)的變位位、應(yīng)應(yīng)力、應(yīng)應(yīng)變的的發(fā)生在在整體體施工過過程中中。數(shù)值值仿真真時，在在空間間上、時時間上上應(yīng)能較較真實實的反映映這一一系例工工況變變化過程程?，F(xiàn)建立地鐵結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)、地基基、基基坑、圍圍護體體、水平平支撐撐和豎向向支撐撐的三維維有限限元模型型，仿仿真這一一系統(tǒng)統(tǒng)的應(yīng)力力和應(yīng)應(yīng)變狀態(tài)態(tài)過程程。根據(jù)設(shè)計的圍護護護方案和和施工工工序，擬擬計計算的主主要步步驟如下下：資料的收集和分分分析模型規(guī)劃及建立立立（3D模型）初始重力場計算算算重力場初始化本基坑圍護側(cè)墻墻墻、打樁后后的的平衡態(tài)態(tài)分析析開挖至第一道支支支撐平面面，計計算系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)力力和變位位施工第一道支撐撐撐，計算算系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)力和和變位位繼續(xù)開挖至第XXX道支撐平平面面，計算算系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)力和和變位位施工第X道支撐撐撐，計算算系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)力和和變位位撐繼續(xù)開挖至基坑坑坑底部，計計算算系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)力和和變位回筑環(huán)內(nèi)結(jié)構(gòu)，計算系統(tǒng)內(nèi)力和變位成果分析與總結(jié)結(jié)結(jié)5.4有限元模模模型及邊邊界條條件由于基坑深度2220.008m，根據(jù)紅酒酒庫庫基坑平面面關(guān)關(guān)系，為為減少少邊界條條件效效應(yīng)影響響，選取的模型型尺寸約為為220m××180m××65m。根據(jù)基坑圍護設(shè)設(shè)設(shè)計方案案，1:1建立幾何何模模型。網(wǎng)網(wǎng)格模模型按結(jié)結(jié)構(gòu)受受力集中中程度度和幾何何結(jié)構(gòu)構(gòu)進行劃劃分，對對土體采采用六六面體實體單元；；對對連續(xù)墻圍護護結(jié)構(gòu)采用板單元；各各支支撐采用用梁單單元?；A(chǔ)邊邊界（四四周和和底面）法法向向約束。對于本模型需要要要特別說說明：：各圍護護結(jié)構(gòu)構(gòu)按照等等效剛剛度的原原則等等效為同同等剛剛度的地地連墻墻結(jié)構(gòu)形形式。圖5-3本工程程程3D模型圖5-4連續(xù)墻墻墻圍護體系系圖5-5梁支支支撐體系圖5-6板支支支撐體系紅酒庫基坑工程程程各施工工步驟驟模型如如下：：工序號各階段施工工序序序及模型型階段1：計算模型生成初初初始地應(yīng)應(yīng)力階段2：施工連續(xù)墻和鋼鋼鋼格構(gòu)柱柱階段3：土方開挖至冠梁梁梁底，施施工冠冠梁階段4：開挖土方至第一一一道內(nèi)支支撐梁梁板底(地下一層層樓樓面梁板板底)階段5：開挖土土方至至第二道道內(nèi)支撐撐梁板板底(地下二層層樓樓面梁板板底)階段6：開挖土土方至至地下室室底板及及墊層層底標高高處，施施工底板板階段7：由下至上施工正正正作法完完成圓圓環(huán)區(qū)域域內(nèi)的的梁、板板、柱柱、壁柱柱階段8：正作法法施工工Ⅱ區(qū)地下室5.5計算結(jié)結(jié)結(jié)果5.5.1連續(xù)續(xù)續(xù)墻DX向位移結(jié)果階段3：土方開挖至冠梁梁梁底，施施工冠冠梁階段4：開挖土方至第一一一道內(nèi)支支撐梁梁板底(地下一層層樓樓面梁板板底)階段5：開挖土土方至至第二道道內(nèi)支撐撐梁板板底(地下二層層樓樓面梁板板底)階段6：開挖土土方至至地下室室底板及及墊層層底標高高處，施施工底板板階段7：由下至上施工正正正作法完完成圓圓環(huán)區(qū)域域內(nèi)的的梁、板板、柱柱、壁柱柱階段8：正作法法施工工Ⅱ區(qū)地下室5.5.2連續(xù)續(xù)續(xù)墻DY向位移結(jié)果階段3：土方開挖至冠梁梁梁底，施施工冠冠梁階段4：開挖土方至第一一一道內(nèi)支支撐梁梁板底(地下一層層樓樓面梁板板底)階段5：開挖土土方至至第二道道內(nèi)支撐撐梁板板底(地下二層層樓樓面梁板板底)階段6：開挖土土方至至地下室室底板及及墊層層底標高高處，施施工底板板階