基坑围护设计调研报告.doc

j i a n g s u u n i v e r s i t y本 科 毕 业 设 计 调研报告investigation report学院名称： 土木工程与力学学院 学生姓名： 董泽伟 专业班级： 建筑1002 指导教师姓名： 殷杰 指导教师职称： 讲师 2014 年 6 月江苏大学本科生毕业设计 调研报告：董泽伟 3100106044调研报告一、课题名称 镇江市丁卯开发区商业办公楼基坑围护设计二、基坑围护现状及存在问题1概述 随着改革开放，经济的发展，镇江地区高层、超高层在近几年得到了迅猛发展，据初步统计，目前已建和在建的高层建筑超过了500幢。高层建筑的兴建和地下空间的开发利用，促进了基坑支护的发展。由于城市土地利用对提高容积率的需要，以及建筑结构和功能上的要求，地下工程已由过去的一层发展到三层、四层，开挖深度也由过去的4.0m左右发展到目前的十几米。同样，无论是民用建筑或者是市政交通工程，都在向地下或高空索取空间从镇江地区的实际情况看，深基坑支护工程具有以下几个特点： (1)深基坑支护施工的环境条件比较差：因为高层、超高层建筑都集中在市中心闹市区及主要街道的两旁，市区的建筑密度大，人口密集，交通拥挤，施工场地狭小，束缚了深基坑支护施工的手脚。 (2)地下基坑的开挖越来越深：建设单位为节约土地，要求充分利用原有基地面积，充分利用地下空间设置人防、车库、机房及消防等设施，故地下室的深度和层数相应增加，地下基坑的开挖深度越来越深。 (3)必须设置技术可靠可行的支护结构来确保安全：在软土地基中进行深基坑施工和开挖，对周围环境势必会造成一定的影响，施工中既要考虑到邻近建筑物的安全，还要考虑到对周围地下的煤气、上水、下水、电讯、电缆等管线的影响，为减少对这一系列建筑物及设施的损坏性影响，必须设置技术可靠、可行的支护结构来确保安全。 (4)施工难度日益增大：随着竞争机制的增加，业主对造价、工程进度、工程质量的要求也越来越高，相应增加了施工的难度。2镇江地区目前常用的几种支护方式 基坑的开挖，根据开挖深度不同采用放坡和支挡形式进行。前者仅适用于开挖深度较浅的基坑，而对于开挖深度大于4.0m的软土地区，则需借助支护系统进行开挖，目前镇江地区常用的支护形式有加固型支护和支挡型支护两大类以及这两类的组合。加固型支护主要有水泥搅拌桩支护系统、喷锚网支护系统;支挡型支护主要有桩排支护系统、钢筋混凝土桩排支护系统、框架式桩排、带有内支撑桩排系统和地下连续墙支护系统，而这些支护系统中，往往辅以止水防渗、支撑拉锚、加固土体、降水排水、挖土卸载等一系列的技术措施组成因地制宜的每一具体工程的支护方式，以达到深基坑支护工程的整体最优效益。2.1支挡型支护 采用悬臂式支护在地下室为12层，实际挖深在4.07.0m时使用较为普遍，有钻孔灌注桩、人工挖孔桩等多种悬臂支挡型式。桩长根据地质情况正确选用土性参数进行土压力计算后确定，深入坑底深度一般应控制在不小于1.21.5倍的基坑深度，坑边的防水幕墙可根据渗水情况，采用水泥搅拌桩和旋喷桩止水和加固土体，深度一般不少于坑底下3.0m，在坑顶处沿基坑排桩顶部设置压顶梁锁口，以加强桩排和围护结构的整体性和刚度，增加桩身的抗弯强度。 (1)钻孔灌注桩悬臂支护：近年来，镇江市区使用较广泛，由于它具有施工时无振动，对周围邻近建筑物、道路和地下管线影响危害较少，具有一定的优越性。如：镇江苏悦大厦(挖深6.0m)，镇江户部街02幢高层住宅楼(挖深5.2m)，镇江人民商场改建一期(挖深6.5m)，镇江太平商场改建一期(挖深5.4m)等均属此类支护方式。支护排桩钻孔桩直径一般选用6001200，以600800为多见。 (2)人工挖孔灌注桩悬臂支护：桩径一般选用1000以上，适用于土质较好，无承压水的粘土、粉质粘土地区。施工简便，工作面点多面广，但工期较长，如镇江二建质量控制与技术培训大厦(挖深9.011.0m)，江苏省政协大厦局部(挖深9.8m)，江苏省旅游学校教学楼(挖深4.55.9m)等。 (3)悬臂连拱支护：在镇江乃至全国这是一种新型支护结构型式，目前在镇江金屋大厦深基坑开挖支护中应用成功，该基坑挖深8.6m，局部10.3m，大桩直径1000mm1200mm，连拱跨度l=5000mm，拱高1800mm，桩长17.521.0m，小桩直径600mm。该种桩型安全可靠，给后续施工带来极大方便，经济效益好。2.2内支撑支护 随着地下室层数的增加，基坑开挖越来越深，作为挡土结构所承受的侧向压力将逐步增大，悬臂式支护和自立式挡土已不能满足要求，为了减小变形，保证支护结构强度安全，就必须对挡土结构施加拉锚或支撑，如场地限制，无法拉锚，采用设置内支撑的组合支护系统，是比较安全可靠的。支撑系统是基坑支护很重要的一环，支撑的方式很多，有对撑和斜撑方式，有钢支撑和钢筋混凝土支撑。钢支撑安装方便，速度快，并可施加预应力，而钢筋混凝土支撑可与围檩浇捣一起形成，是一个刚度很大的支撑系统，对减少支护结构的水平位移十分有利。目前镇江地区绝大多数深基坑均采用此类支护结构型式。如镇江金穗大厦(挖深8.60m)，采用钻孔灌注桩加钢管对撑和斜撑;镇江怡和大厦(挖深11.40m)，镇江户部街01栋商贸办公综合楼(挖深7.50m)，镇江振兴大厦(挖深9.4m)，江苏省省教委高层综合楼(挖深10.0m)，江苏省人保大厦(挖深9.0m)、镇江华信大厦(挖深10.25m)等均采用钻孔灌注桩加钢管对撑和角撑支护结构型式;镇江文化艺术中心(挖深7.5m部分)则采用钻孔灌注桩加钢管水平内支撑，江苏省政协大厦则采用人工挖孔桩加钢支撑的方式;镇江招商局大厦(挖深10.013.0m，支护长度500m)、镇江国盛大厦(挖深11.40m)，镇江帝都大厦(挖深15.0m)、镇江商贸大厦(最大挖深达19.0m)等采用钻孔灌注桩加钢筋混凝土对撑和角撑的支护结构型式。2.3加固型支护 (1)水泥搅拌桩自立式挡土支护结构：它是由数排水泥搅拌桩排列在一起互相搭接、重叠而成，并且具有较大厚度的重力式挡土墙。挡土墙的宽度和扦入深度，应根据地质资料，通过计算基坑侧壁土压力作用下保持平衡，并应满足抗倾覆、抗隆起、抗滑移和基坑整体稳定性而确定。水泥搅拌桩用作挡土结构，由于其施工噪音低，振动小和无污染，对环境影响小，且造价低，一般可不用内支撑等优点，所以它在镇江的应用发展较快。多排排列，通常做成格栅式，以节约水泥。为了克服搅拌桩抗弯刚度小的弱点，有些工程在搅拌桩内扦入竹筋或钢筋，甚至在水泥搅拌桩中每隔一段距离加入一个钻孔灌注桩，以提高桩体的抗弯抗剪性能和整体刚度。水泥搅拌桩的水泥掺量一般为13%15%，适用于开挖深度在4.06.0m的单层地下室的基坑。其另一作用是可作为止水帷幕和土体加固。如镇江建邺区政府大楼(挖深5.8m)，镇江文化艺术中心(挖深4.55m的部分)，镇江三十三中b幢综合楼(挖深4.80m)等。 (2)喷锚网支护：喷锚网支护是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称。作为一种先进的支护(加固)技术，在高边坡和大跨度地下工程中，特别是在不良地质条件下，通过喷锚网作用，形成喷射混凝土、锚杆(索)、钢筋网与土体共同作用的主动支护体系，最大限度地利用边壁土体的自承能力，变土体荷载成为支护结构物的一部分，这种新型的支护作用机理取代了传统的桩、板、墙、撑的支护方法。喷锚网支护在受力和结构上，具有以下特点：喷锚网结构与土体紧紧结合在一起，相互作用，形成了喷锚网复合体，是一种主动受力体系。喷锚网支护是分布式多点铰接连续板结构。喷层具有足够的柔性，允许土体有一定量的变形和位移。各节点受力可自行调节，从而重新调整结构受力状态。喷锚网结构联合作用，侧压力通过结构传递回稳定土层，将土体的一部分变成支护结构，充分利用和加强土体自身的承载能力。喷射混凝土与土层表面之间在高速喷射作用下产生嵌固作用，提高了喷射混凝土与土体表面的粘结力，同时可防止雨水冲刷。基坑随挖随支护，保证了开挖临空面后土体尽可能不出现载荷应力重分布，不产生微剪切滑移，不改变土体的原位结构。具有很大的灵活性和可调性。随基坑开挖逐次分层施工，不需单独占用场地，一旦开挖完成，喷锚网结构也就建好。施工噪音低，振动小，无污染。成本低。2.4地下连续墙支护 地下连续墙集挡土、截水、防渗和承力于一体，是一种很有前途的基坑支护方式。由于其具有对周围环境影响小，对各种土质适应性强，墙体长度和深度可任意调整，特别是特大基坑，深度超过10.0m，地下室超过三层的深基础工程，且四周场小狭小，可采用地下连续墙作为支护结构。但地下连续墙施工需专用机具设备，机械化程度高，造价昂贵，故镇江地区除镇江和园饭店、江苏省外贸大楼(挖深11.0m)、镇江龙蟠路隧道应用外，迄今还没有得到进一步的推广和应用。3深基坑支护工程中地下水的处理 由于镇江地区的地下水位普遍较高(1.5m左右)，因此基坑开挖与支护工程能否成功地处理好地下水是一个关键。必须在地质勘察报告中，查明在基坑开挖深度1.5倍范围内，含水层的埋深、厚度、水位、水头以及垂直、水平向的渗透系数，了解基坑附近地表水体(塘、河、湖)等的范围，水位变化规律及补给排泄条件，有无和地下含水层的水力联系等。针对性地选择好降水和隔水方案，作为基坑开挖过程中的重要环节，如采用集水井抽水和各种类别的井点降水，可以达到降低地下水位，疏干基坑，固结土体，稳定边坡，防止流砂和便于开挖的目的。 目前，在镇江地区深基坑施工中，对轻型井点、管井井点的应用比较广泛，且有比较成熟的经验。但在密集建筑群中施工时，因使用井点降水引起周围建(构)筑物、管线、道路及其他设施的不均匀沉降，造成建筑物倾斜，开裂，管线断裂时有发生，为了减少井点降水对四周的影响和危害，主要采取了以下几项措施。 (1)采用密封形式的挡土墙或采取其他的密封措施：如用灌注桩、深搅桩、旋喷桩及压密注浆形成一定厚度的防水墙，将井点排水管设置在坑内，井管深度不超过挡土止水墙的深度，仅坑内水位降低，坑外的水位则尽量维持原来的水位。 (2)适当调整井点管的埋置深度：在一般情况下，井点管埋置深度应该使坑中的降水曲线在坑底下0.51.0m的位置上。 (3)采用井点降水与回灌相结合的技术：为了防止两井相通，降水和回灌井距不应小于6.0m。 (4)采用注浆固土技术防止水土流失。4深基坑支护设计、施工中存在的问题 (1)基坑开挖的数值计算：20世纪60年代末引进了数值分析技术，由于它能摸拟土与结构复杂的力学性质，考虑基坑土与围护结构的相互作用，摸拟基坑开挖的施工顺序以及进行固结分析等，近年来，这一方法得到了越来越广泛的应用，但计算结果与实际情况的符合程度取决于土的本构模型与计算参数能否反映工程的加载条件与土的实际性状。基坑开挖时，墙前、墙后和基坑中部的应力路径是不同的。由于参数不同，用有限元分析的结果也会有差异，结合深基坑开挖条件，设计与之相适应的本构模型及其参数测定是有待深入研究的课题。 (2)深基坑开挖的土性研究：地基土卸荷-再加荷的特性：现有的土的本构关系，基本上都是以加荷试验和极少量的卸荷试验为依据而建立的，适用于加荷工程的计算，但对于卸荷工程(如深开挖)，尽管也能用于计算，但结果往往偏离工程实际。原因有两个，一是本构关系本来就不符合卸荷实际的变化规律;二是参数的测定精度。因此，目前软土的卸荷变形机理的研究，仍处于初步阶段，还有许多对变形有影响的因素尚未研究，如应力水平、加荷速率、受力时间、孔隙水、土体的各向异性等都有待于进一步的研究。应力路径：开挖前，地基中某点竖向应力为最大应力，水平应力为最小应力;开挖后，在坡址附近的(a)点，水平应力变为最大主应力，竖向应力为最小主应力，主轴旋转了90，点(b)旋转了近45;点(c)虽然主应力值改变，但初始主应力方向保持不变(如图1所示)。在基坑开挖过程中，从主动区到被动区，主应力发生旋转，此外，墙与土之间存在着摩擦而使各点土的应力路径变得很复杂，因此，如何模拟其应力路径至今仍是一个没有解决的问题。图1开挖前后地基主应力方向变化示意图 (3)深基坑支护结构与水土相互作用研究：目前国内外进行土压力计算基本上还是基于极限平衡理论的库伦公式或朗肯公式，即pa=htg2(45-/2)-2ctg(45-/2)pp=htg2(45+/2)+2ctg(45+/2)式中可看出，土压力仅与土的重度、内聚力、开挖深度有关。没有考虑挡土结构系统的刚度，基底抗隆起的稳定程度，预加荷载的大小，施工顺序等因素。再者，上述公式的土压是加填土压，深基坑支护结构承受的土压是卸荷释放的土压，传统的挡土结构，均在工程修筑完毕后在墙壁式挡土墙背后填土，挡土结构是刚性的，承受墙背后定值的填土压力，墙后按主动土压力计算，墙前按被动土压力计算。对于深基坑支护结构，通常是在未开挖前就将支护结构先置于土层中，由于开挖卸荷，土体产生释放土压，支护结构是刚性的，作用于其上的土压力随开挖的发展而不断变化。同样在以前的深基坑支护结构设计理论中，认为土结构之间只有作用力的联系，计算时将它们分开，作为两个相互独立的体系，这样就忽略了刚度和变形所产生的相互影响。不论是常规的设计方法朗肯库伦土压力理论，还是较先进的弹性抗力法都不能考虑土-支护结构之间复杂的相互作用。尽管有限元的引入，使这一缺陷得到一定程度的弥补，但由于土体的应力应变关系的复杂性及土结构材料接触面理论不完善等因素，这方面的研究一直未能取得令人满意的进展。关于支护圈梁的作用机理和设计计算方法：目前还没有比较统一的理论，对这个问题的研究报道也很少。在工程界，普遍认为圈梁增强了排桩的整体性，从而提高了排桩的安全性;在设计时，仅仅把圈梁作为一种安全储备，设计排桩的嵌固深度和桩身强度时没有考虑圈梁的作用;圈梁本身的尺寸和配筋也都根据经验和工程类比确定。水、土压力的分算、合算以及c、的取值：目前，镇江地区在基坑支护设计时，常采用直剪固结快剪试验峰值强度获得的c、值，对于饱和砂土或粉土采用分算，对粘性土则采用合算，但分算的侧压力总是大于合算的侧压力。对于粘性土，当水土分算时，竖向应力为z(为浮容重，z实质上是土的有效自重应力，与应力相匹配)，应采用土的有效抗剪强度指标c、计算，合算时竖向应力为z，z是总应力，其抗剪强度指标应采用总应力指标。这样分算结果就不一定比合算大，对于砂土，用直剪总应力法求得的固结快剪指标接近于排水剪指标，可用于分算的计算公式中。挡土结构的变形：挡土结构的变形将会直接影响到基坑的安全和对周围结构影响程度的大小。但目前对挡墙变形的研究，仍然停留在定性分析的水平上，在设计中如何考虑变形及对不同的环境条件下变形允许值应当控制在多大范围内，至今还没有统一的认识。固结渗流对结构内力的影响：一般认为，如开挖在短期内完成，可不考虑排水，但在地下水位较高的镇江软土、砂土地区进行基坑开挖施工时，必须降水、排水。这就导致了土体固结及水的渗流，尤其是分层、分期开挖时，固结渗流改变了土压力的大小及分布，同时由于垂向固结使地面沉降加剧，也影响土压力及墙的变形，即影响结构内力。3、 对基坑工程的认识 近年来，高层建筑的兴建和地下空间的利用刺激了基坑工程的发展。各地在基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的经验，也有了不少的教训。基坑开挖与支护是一个系统工程，涉及工程地质、工程力学与工程结构、土力学与基础工程，还涉及工程施工与工程管理，是融多种学科知识于一体的综合性科学。有如下问题：（1） 基坑开挖过程中必须按照有关规范采取支护措施基坑支护是基坑开挖安全施工的前提，是实现基坑工程最终经济价值的保证，它们具有各自的独立功能特性而又不能独立存在，是由若干具有独立功能的体系和部分组成的紧密联系的整体。例如，位于贵阳市花果园的某大厦，由于开发单位没有认识到边坡支护的重性，在没有考虑边坡支护的前提下，直接进行基坑开挖，致使基坑土石方大量垮塌，严重危害坡顶原有建筑物的安全使用。事故发生后，开发单位不仅在工期上造成大量损失，而且仅用在抢险上的资金就远远的超过了原计划基坑工程的投资。（2） 应重视土石方公司与岩土工程公司之间的关系 支护工程与基坑开挖虽然是紧密联系的整体，但支护工程较基坑开挖而言，其具有技术含量高、投人人力及机械设备种类多、施工管理复杂等特点。简单的将不具有岩土工程资质的土石方公司与岩土工程公司混为一谈，往往会导致支护工程质量低下、安全性降低直至酿成严重浪费的不良后果。贵阳市某工程，业主委托某不具有岩土工程资质的土石方单位同时进行基坑开挖及支护工程，由于该单位缺乏必要的资质条件、技术手段及装备，施工中采用的支护技术参数错误，致使支护工程失效，施工过程中不断发生垮塌及安全事故，最终工期延误达半年之久，给业主造成大量的经济损失。应充分发挥岩土工程公司的技术优势，对基坑工程宜采取设计施工总承包的形式，以避免类似事件的发生。（3） 避免恶性压价使支护工程以不合理低价中标任何基坑工程都具有自身的地质条件、建筑特征及周边环境的影响因素，针对这些特征，应有相应的支护方法和手段。在市场经济的大潮中，支护工程设计及施工单位的合理利润应得到相应的保证，对确保支护工程的质量。贵阳市某工程，由于支护工程价格偏低，工程投资不足，支护措施不当，导致坡顶开裂出现险情，严重影响贵阳市遵义路的安全使用。经建设行政主管部门介人后，业主对边坡支护工程的追加投资达原计划的三倍以上。 （4）应加强政府职能部门及监理单位对支护工程的控制支护工程具有的多专业性、信息可变性、管理复杂性、安全多样性等特点，使工程质量控制的复杂性大为增加。支护工程必须按照建筑工程的质量管理程序进行管理。通过政府职能部门及监理单位的参与对基坑工程质量的控制，可以在很大程度上避免对基坑工程局限的理解为单一的“基坑开挖”，就能够形成对基坑工程规范化的管理。我们必须尽快改变过去基坑支护工程管理中，归口管理不清，收费标准不明，工程管理职责不严的现象。基坑工程管理必须受到政府行政部门的监督。加强基坑边坡开挖工程的管理力度，必须坚持先支护、后开挖的原则。对未经支护、或支护工程未经过设计，就进行开挖的基坑工程，应加大处罚力度；对无相应的设计、施工资质，以及采用挂靠资质进行基坑边坡支护设计、施工的单位和个人，除采取经济处罚手段外，尚应有一定的行政处罚手段。对安全等级为一、二级基坑边坡，其边坡支护设计均应送设计质量检查站进行严格的审查，审查通过后才能进行施工；对安全等级为一级的基坑边坡，边坡支护设计在方案阶段宜通过多家单位的方案比选，通过专家组论证，选出安全、经济、可操作性强的方案后，方可进行下一步的施工图设计。基坑边坡支护设计及施工是一个信息化管理的过程。在基坑边坡支护过程中，时常会有开挖岩土层特征与原设计不符、以及其它异常情况的发生，需要对原设计进行局部修改和调整。故在设计单位有相应的施工资质前提下，宜优先将支护工程承包给边坡支护设计单位，以便针对施工中出现的问题，及时进行修改。同时，也避免支护工程出现问题时，发生设计、施工单位互相扯皮、相互推诿的现象。基坑及其支护工程必须有监理单位的监理，过去建设单位对支护工程不重视，不委托监理，曾发生不少严重的事故。监理单位也应提高监理人员的职业素质，使监理人员对基坑工程监理的知识结构更加合理、更加专业、更加全面的理解“信息化施工”的含义。 （5）加强设计施工单位对基坑工程的整体性的理解 基坑开挖的深度是影响基坑支护的方案的重要因素，基坑支护方案对土石方的开挖方法及施工顺序有严格的要求；基坑开挖方法和施工顺序影响支护工程的顺利进行和安全施工；基坑开挖与支护工程互相影响着彼此的施工进度及投资。对设计单位而言，一方面，在确定基坑支护方案时，应对基坑工程各部分进行充分的调查、分析计算，统筹兼顾，达到各部分的状态在系统协调下使总体的效益最优，但同时要注意系统的最优化并不是要求所有部分均达到最佳的特征；另一方面，在基坑工程施工过程中，积极收集支护结构应力检测以及边坡位移观测数据，并根据所取得的施工信息深人并修改原设计，以获得更切合实际的最佳效果，切实作到动态设计的要求。对施工单位来讲，首先，施工各方应从总体的效益出发，充分理解设计的意图，做到心中有数。其次，在编制施工组织设计时，施工各方应从系统各部分间的关系出发，针对系统及各部分的特征，作出最优的施工方案。最后，要落实信息化施工的原则，施工各方应积极的配合、协调，不断根据施工过程中实际发生的情况，对施工方案进行更切合实际的合理调整。四、毕业设计所需用到的相关知识1.设计依据在基坑工程设计的前期工作中，应对基坑内的主体工程设计、场地地质条件、周边环境、施工条件、设计规范的进行调研和收集，以全面掌握设计依据。深基坑支护工程地质勘察所提供的报告及资料，是做好深基坑支护设计与施工的重要依据。在一般情况下，深基坑支护勘察应与主体工程的勘察同步进行。制定勘察任务书或编制勘察纲要时，应考虑到深基坑支护工程的设计、施工的特点与内容，对深基坑支护工程的地质，水文地质勘察工作提出专门要求。一、在勘察任务书中，应具备下列资料1.建筑场地的地形、管线及拟建建筑物的平面布置图；2.拟建建筑物的上部结构类型、荷载以及可能采用的基础类型；3.基坑开挖深度、坑底标高、基坑平面尺寸及可能采用的基坑支护类型；4.场地及附近地区的环境条件等。二、在建筑地基详细勘察阶段，对需要支护的工程宜按下列要求进行勘察工作1.勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定，并宜在开挖边界外按开挖深度的12倍范围内布置勘探点，当开挖边界外无法布置勘探点时，应通过调查取得相应资料。对于软土，勘察范围尚宜扩大；2.基坑周边勘探点的深度应根据基坑支护结构设计要求确定，不宜小于1倍开挖深度，软土地区应穿越软土层；3.勘探点间距应视地层条件而定，可在1530m内选择，地层变化较大时，应增加勘探点，查明分布规律。三、场地水文地质勘察应达到以下要求1.查明开挖范围及邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况，查明各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系；2.测量场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径；3.分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，提出应采取的措施。四、基坑开挖支护工程勘察报告应包括的主要内容1.分析场地的地层结构和岩土的物理力学性质；2.支护方式的建议，计算参数及支护结构的设计原则；3.地下水控制方式和计算参数；4.基坑开挖过程中应注意的问题及其防治措施；5.施工中应进行的现场监测项目。五、岩土工程测试参数应满足深基坑支护和降水设计与施工的需要，一般要包含下列内容：1.土的常规物理试验指标。包括土的天然重度g、天然含水量w与孔隙e。2.颗粒分析试验，以确定砂粒、粉粒及粘粒的含量和不均匀系数cu。以便评价土层管涌、潜蚀及流砂的可能性。3.土的抗剪强度指标。包括土的内聚力c和内摩擦角j。可以采用原状土室内剪切试验、现场剪切试验获得，对饱和软粘土可采用十字板剪切试验获得土的抗剪强度。对重要工程应采用三轴剪切试验，对于一般工程，可采用直剪试验。试验方法由荷载类型、加荷速率及土的排水条件确定。通常情况下可采用固结快剪。根据上海地区的经验，采用c、j峰值用于土压力与整体稳定计算；对于基底隆起等其他计算采用c、j峰值的70进行。4.室内或原位试验测试土的渗透系数。对重要工程应采用现场抽水试验或注水试验测定土的渗透系数。一般工程可进行室内渗透试验，测定土层垂直向渗透系数kv和水平向渗透系数kh。砂土和碎石上可用常水头试验，粉土和粘性土可用变水头试验。透水性很低的软土可通过固结试验测定。5.特殊条件下应根据实际情况选择其它适宜的试验方法测试的参数。在深基坑支护设计施工前，应对周围环境进行详细调查，查明影响范围内已有建筑物、地下结构物、道路及地下管线设施的位置、现状，并预测由于基坑开挖和降水对周围困环境的影响，提出必要的预防、控制和监测措施。六、基坑周边环境勘查应包括以下内容：1.查明影响范围内建(构)筑物的结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷载大小及上部结构现状；2.查明基坑周边的各类地下设施，包括上、下水、电缆、煤气、污水、雨水、热力等管线或管道的分布和性状；3.查明场地周围和邻近地区地表水汇流、排泻情况，地下水管渗漏情况以及对基坑开挖的影响程度；4.查明基坑四周道路的距离及车辆载重情况。七、支护结构设计、施工前应取得以下基本资料：1建筑场地及其周边，地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、土(岩)购物理力学性质及含水层性质。地下水位、渗透系数等资料；2标有建筑红线、施工红线的地形图及基础结构设计图；3建筑场地及其附近的地下管线、地下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等；4邻近的已有建筑的位置、层数、高度、结构类型、完好程度。已建时间以及基础类型、埋置深度、主要尺寸、基础距基坑上口周边的净距等；5基坑周围的地面排水情况，地面雨水与污水、上下水管线排入或漏入基坑的可能性；6基坑附近的地面堆载及大型车辆的动、静荷载情况；7已有相似支护工程的经验性资料。表1支护结构最大水平位移允许值 安全等级支护结构最大水平位移允许值（mm）排桩、地下连续墙、放坡、土钉墙钢板桩、深层搅拌一级0.0025h二级0.0050h0.0100h三级0.0100h0.0200h表2 基坑变形控制保护等级标准 保护等级地面最大沉降量及围护墙水平位移控制要求环境保护要求特级1.地面最大沉降量0.1h；2.围护路最大水平位移0.14h； 3.ks*2.2离基坑10m，周围有地铁，共同沟、煤气管、大型压力总水管等重要建筑及设施必须确保安全一级1.地面最大沉降量0.1h；2.围护墙最大水平位移量0.3h；3.ks*2.2 离基坑周围h范围内没有重要干线、水管、大型在使用的构筑物、建筑物二级1.地面员大沉量控制在0.5h；2.围护堵最大水平位移0.7h；3.ks*2.0在基坑周围h范围内没有较重要支线管道和一般建筑、设施三级1.地面最大沉降量1h；2.围护墙最大水平位移1.4h；3.ks*2.0在基坑周围30m范围内没有需保护建筑设施和管线、构筑物注：h为基坑开挖深度，在17m左右，ks*为抗隆起安全系数，按圆弧滑动公式算出。上表是上海地铁总公司按上海软土层深基坑工程经验资料而提出的，供参考。八、支护结构设计应符合以下原则： 1满足边坡和支护结构稳定的要求，即不产生倾覆、滑移和整体或局部失稳；基坑底部不产生隆起、管涌；锚杆系统不致抗拔失效； 2满足支护结构构件受荷后不致弯曲折断、剪断和压屈； 3水平位移和地基沉降不超过允许值，支护结构的最大水平位移允许值见表1和表2，地基沉降按邻近建筑不同结构形式的要求控制；当邻近有重要管线或支护结构作为永久性结构时，其水平位移和沉降按其特殊要求控制。基坑支护结构的设计依据，应包含以下两个方面内容：1.基坑支护设计必须依据国家及地区现行有关的设计、施工技术规范、规程。如地下连续墙、钻孔灌注桩、搅拌桩等设计施工技术规程、规范和钢筋混凝土结构、钢结构等设计规范。因此设计前必须调研和汇总有关规范和规程并注意各类规