深基坑工程技术交流讲解培训

1、深基坑工程技术交流江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdContents 岩土工程中的技艺与科学岩土工程中的技艺与科学基坑工程设计前提条件基坑工程设计前提条件基坑工程安全管理的相关建议基坑工程安全管理的相关建议基坑工程常见支护形式基坑工程常见支护形式基坑工程破坏形式及事故案例基坑工程破坏形式及事故案例江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd第第一部分一部分 岩土工程中的技艺与科学岩土工程中的技艺与科学江苏华东工程设计有限公

2、司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd在二战后的五、六十年代，美国和欧洲经历了一个大建设时期，当代土力学方兴在二战后的五、六十年代，美国和欧洲经历了一个大建设时期，当代土力学方兴未艾，但岩土工程却事故频发。未艾，但岩土工程却事故频发。Peck做为一位土力学家兼岩土工程大师给出了自做为一位土力学家兼岩土工程大师给出了自己对岩土工程这个学科的总体认识。当前，国内也处于大建设时期，我们在土力己对岩土工程这个学科的总体认识。当前，国内也处于大建设时期，我们在土力学研究中与工程实践脱节现象更加突出。所以，（学研究中与工程实践脱节现象更加突

3、出。所以，（王洪新王洪新）特译出本文供大家参）特译出本文供大家参考，也希望引起国内学者注意。考，也希望引起国内学者注意。 岩土工程是一门技艺，而土力学是一门工程科学岩土工程是一门技艺，而土力学是一门工程科学。这个区别经常被表述，但是很少被充分领会。这个区别经常被表述，但是很少被充分领会。但是，如果我们期望在两方面都有所进步甚至精通的话，必须理解这个区别。但是，如果我们期望在两方面都有所进步甚至精通的话，必须理解这个区别。岩土工程中的技艺与科学江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd岩土工程中的技艺与科学诚然，

4、高发的工程事故或者意想不到的造价高昂的工程，部分是由于工程建设步伐加快的结果，另诚然，高发的工程事故或者意想不到的造价高昂的工程，部分是由于工程建设步伐加快的结果，另一部分则是基于这一事实一部分则是基于这一事实土力学为几年前才认为可行的日益复杂和大胆的工程打开了大门。土力学为几年前才认为可行的日益复杂和大胆的工程打开了大门。产生诸多事故原因源于我们产生诸多事故原因源于我们没有有效区分技艺与科学没有有效区分技艺与科学。在一个充满科学奇迹的时代，。在一个充满科学奇迹的时代，土木工程师土木工程师忽视了他自己专业领域内艺术素养忽视了他自己专业领域内艺术素养。我们将尽力找回并且检验这种素养对地下工程实践

5、成功的必。我们将尽力找回并且检验这种素养对地下工程实践成功的必要性。要性。这种素养中至少包括三点：关于工程先例的知识，对土力学的熟悉程度以及关于地质学应这种素养中至少包括三点：关于工程先例的知识，对土力学的熟悉程度以及关于地质学应用方面的知识用方面的知识。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd这些来自先辈的遗产可以通过简单阅读来获得，但尽管对工程师的背景知识很重要，这些资料这些来自先辈的遗产可以通过简单阅读来获得，但尽管对工程师的背景知识很重要，这些资料却都是二手的却都是二手的。每个工程师必须在此基础上添加

6、属于自己的第一手经验才能胜任自己的专业工每个工程师必须在此基础上添加属于自己的第一手经验才能胜任自己的专业工作。作。然而，若干年的专业生涯的短短几页并不能使工程师获得各种必须的经验来发展岩土工程然而，若干年的专业生涯的短短几页并不能使工程师获得各种必须的经验来发展岩土工程师的精湛技艺。年轻人一定会看到，他被委派去监管他必须胜任的不同种类的重要工程，这些师的精湛技艺。年轻人一定会看到，他被委派去监管他必须胜任的不同种类的重要工程，这些工程的难度不断增加，对他的责任心要求越来越高工程的难度不断增加，对他的责任心要求越来越高。即便如此，即便如此，20年后他也不能宣称他已经有年后他也不能宣称他已经有2

7、0年的工程经验，他可能只是把一年的经验重复了年的工程经验，他可能只是把一年的经验重复了20次。次。岩土工程中的技艺与科学其中，工程先例的知识是最重要的。其中，工程先例的知识是最重要的。个人的经验发展不是一个被动的行为，它需要敏感和持续的努力；它要求你有观察那些正在发个人的经验发展不是一个被动的行为，它需要敏感和持续的努力；它要求你有观察那些正在发生事物的能力，要求你一直保持这种细致的观察，要求你能够区分哪些是重要的，哪些是无关生事物的能力，要求你一直保持这种细致的观察，要求你能够区分哪些是重要的，哪些是无关紧要的。紧要的。 一旦养成成功地吸收经验的能力，甚至一个年轻的工程师在令人惊异的短短几年

8、内也会成为一个一旦养成成功地吸收经验的能力，甚至一个年轻的工程师在令人惊异的短短几年内也会成为一个经验丰富的老手。经验丰富的老手。个人经验不是一段消逝时间的简单积累，而是对经验的热烈追求和集中吸收。个人经验不是一段消逝时间的简单积累，而是对经验的热烈追求和集中吸收。 江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd首先，土力学提供了关于土体材料应力首先，土力学提供了关于土体材料应力应变应变时间关系特性的定性和定量数据。这些知识让时间关系特性的定性和定量数据。这些知识让我们认识了理想条件下土体的力学行为，这为我们预测在

9、现场的更复杂条件下行为提供指导。我们认识了理想条件下土体的力学行为，这为我们预测在现场的更复杂条件下行为提供指导。岩土工程中的技艺与科学在工程师应有的三个特质中，工程经验应放在第一位置。然而，土力学和地质知识绝不是不重要。在工程师应有的三个特质中，工程经验应放在第一位置。然而，土力学和地质知识绝不是不重要。经验可能会更好地纳入土力学框架，否则它可能明显是个例外。无论这样或那样，经验可能会更好地纳入土力学框架，否则它可能明显是个例外。无论这样或那样，土力学的知识都土力学的知识都为保存经验的本质特征提供了方便和逻辑上的基础。为保存经验的本质特征提供了方便和逻辑上的基础。总之，土力学使利用前人的以及

10、即将获得的大总之，土力学使利用前人的以及即将获得的大量经验更可行。量经验更可行。另外，另外，土力学提供了一种用以超越自身或他人经验极限的手段，它指明了一条用以解决老问题或土力学提供了一种用以超越自身或他人经验极限的手段，它指明了一条用以解决老问题或者以前没有解决的新问题的道路者以前没有解决的新问题的道路。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd或许，它的重要作用就在于使我们意识到真实情况距离我们简化时的假设有多远。而自然情况或许，它的重要作用就在于使我们意识到真实情况距离我们简化时的假设有多远。而自然情况如此

11、复杂，如果我们不对地层材料的特性做简化，土力学的理论和计算过程根本行不通。在看如此复杂，如果我们不对地层材料的特性做简化，土力学的理论和计算过程根本行不通。在看似合理的计算和预测可能造成错误之前，现场的地质情况必须摸清。似合理的计算和预测可能造成错误之前，现场的地质情况必须摸清。实际上在一些案例中，地实际上在一些案例中，地层情况或者地质过程的结果可能会完全推翻所有土力学假设。层情况或者地质过程的结果可能会完全推翻所有土力学假设。残积土中的残余节理的性质和走残积土中的残余节理的性质和走向可能控制了基坑边坡的稳定性，完全不用考虑在节理间土体的力学性质，也不用考虑基于均向可能控制了基坑边坡的稳定性，

12、完全不用考虑在节理间土体的力学性质，也不用考虑基于均一性假设基础上的理论预测产生的偏差。一性假设基础上的理论预测产生的偏差。 岩土工程中的技艺与科学作为第三个内容的地质学与土力学一样也是岩土工程师的基础。作为第三个内容的地质学与土力学一样也是岩土工程师的基础。无论我们是否意识到这一点，任何对勘探孔试验结果的解释以及两孔之间的插值都是一个地质学无论我们是否意识到这一点，任何对勘探孔试验结果的解释以及两孔之间的插值都是一个地质学练习。练习。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd 最后给出的建议是，地下工程的研究

13、也不限于土力学。我们应该在更广阔的领域进行研究，最后给出的建议是，地下工程的研究也不限于土力学。我们应该在更广阔的领域进行研究，应该把这个空间深入到应该把这个空间深入到力学、地质学和工程实践的互相联系中力学、地质学和工程实践的互相联系中，我们应该发展技术来对付那些，我们应该发展技术来对付那些由于自然本身复杂性造成的更难对付的问题。目前在土力学中强调研究的重要性就其本身而言由于自然本身复杂性造成的更难对付的问题。目前在土力学中强调研究的重要性就其本身而言，仅仅说明我们应该更加注意土力学以外的其它知识，而这些知识能够保证我们在工程实践中，仅仅说明我们应该更加注意土力学以外的其它知识，而这些知识能够

14、保证我们在工程实践中获得成功。获得成功。 那么，在土力学的发展与大量基础和开挖工程事故之间真有因果关系吗？在一定程度上，那么，在土力学的发展与大量基础和开挖工程事故之间真有因果关系吗？在一定程度上，如果土力学仅仅被看成岩土工程整个技艺的替代品的话，两者当然有必然联系。只要工程师仅如果土力学仅仅被看成岩土工程整个技艺的替代品的话，两者当然有必然联系。只要工程师仅仅满足于通过勘探孔、土工试验和计算就对设计和施工提供建议，只要把理论看得比在实践中仅满足于通过勘探孔、土工试验和计算就对设计和施工提供建议，只要把理论看得比在实践中的技艺更有价值，只要我们热衷于用数学原理替代经验遗产，只要我们把在办公桌或

15、者试验室的技艺更有价值，只要我们热衷于用数学原理替代经验遗产，只要我们把在办公桌或者试验室内的研究看得比去现场更有价值的话内的研究看得比去现场更有价值的话-只要所有这些情况存在，或者是在某种程度上存在的话只要所有这些情况存在，或者是在某种程度上存在的话，岩土工程实践还将在土力学中苦苦挣扎。，岩土工程实践还将在土力学中苦苦挣扎。我们希望现在处在一个从经验到最好的专业技艺之我们希望现在处在一个从经验到最好的专业技艺之间的过渡时期，在这段时期，土力学扮演着合适的，必要的，也是有价值的角色。间的过渡时期，在这段时期，土力学扮演着合适的，必要的，也是有价值的角色。岩土工程中的技艺与科学江苏华东工程设计有

16、限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd第第二部分二部分 基坑工程设计前提条件基坑工程设计前提条件江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012p 基坑：基坑：为进行建（构）筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。为进行建（构）筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。p 基坑周边环境：基坑周边环境：与基坑开挖相互影响的周边建（构）筑物、地下管线、道路、与基坑开挖相互影响的周边建（

17、构）筑物、地下管线、道路、岩土体与地下水体的统称。岩土体与地下水体的统称。p 支护结构：支护结构：支挡或加固基坑侧壁的结构。支挡或加固基坑侧壁的结构。p 设计使用期限：设计使用期限：设计规定的从基坑开挖到预定深度至完成基坑支护使用功能的设计规定的从基坑开挖到预定深度至完成基坑支护使用功能的时段。时段。基坑工程设计前提条件基坑工程设计前提条件江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-20123.1.2 基坑支护应满足下列功能要求：基坑支护应满足下列功能要求

18、：1保证基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路的安全和正常使用；保证基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路的安全和正常使用；2保证主体地下结构的施工空间。保证主体地下结构的施工空间。基坑工程设计前提条件基坑工程设计前提条件江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd建筑工程预防坍塌事故若干规定建筑工程预防坍塌事故若干规定 建质建质200382号号基坑工程设计前提条件基坑工程设计前提条件江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd 危险性

19、较大的分部分项工程安全管理规定（中华人民共和国住房和城乡建设部令危险性较大的分部分项工程安全管理规定（中华人民共和国住房和城乡建设部令第第3737号号） 住房城乡建设部办公厅关于实施住房城乡建设部办公厅关于实施危险性较大的分部分项工程安全管理规定危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的有关问题的通知（通知（建办质建办质201831201831号号） 江苏省房屋建筑和市政基础设施工程危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则（江苏省房屋建筑和市政基础设施工程危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则（20192019版）（版）（ 苏建质安苏建质安20192019378378号号）基坑工程设计前

20、提条件基坑工程设计前提条件江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd周边环境条周边环境条件及变形控件及变形控制要求制要求 工程地质工程地质与水文地质与水文地质条件条件 项目基坑项目基坑工程特点与工程特点与业主需求业主需求基坑工程设计前提条件基坑工程设计前提条件江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd基坑工程设计前提基坑工程设计前提条件条件1 1关注对象 建（构）筑物：包括地下通道、人防设施等； 市政道路：规划道路实施时间，市政

21、管线； 交通设施：轨道交通、高架桥、有轨电车、铁路等； 江、湖、河、沟、渠等 相邻在建工程。周边环境条件周边环境条件及变形控制要求及变形控制要求关注问题 周边环境与基坑的空间位置关系； 关注对象的属性、参数；使用现状及安全状况； 变形限值； 破坏的影响程度； 周边环境动态变化情况。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd基坑工程设计前提条件基坑工程设计前提条件本项目基坑支撑平面布置图本项目基坑支撑平面布置图相邻在建工程案例相邻在建工程案例江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East

22、 Engineering Design Co.，ltd基坑工程设计前提条件基坑工程设计前提条件相邻在建工程案例相邻在建工程案例江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd地质总体特征地质总体特征-地质大致年表 地质地质-地质泛指地质泛指地球地球的性质和的性质和特征。特征。 主要研究地球的物质组成、主要研究地球的物质组成、结构、构造、发育历史等：结构、构造、发育历史等： 地球的圈层分异地球的圈层分异 物理性质物理性质、化学化学性质性质 岩石性质、矿物成分岩石性质、矿物成分 岩层和岩体的产出状态、岩层和岩体的产出状态

23、、接触关系接触关系 地球的构造发育史地球的构造发育史 生物生物进化史、进化史、气候气候变迁史变迁史 矿产资源矿产资源的赋存状况和分的赋存状况和分布规律布规律地质、工程地质及水文地质基本概念地质、工程地质及水文地质基本概念 基坑工程设计前提基坑工程设计前提条件条件2 2江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd地质总体特征地质总体特征-工程地质、水文地质工程地质、水文地质工程地质工程地质-是是调查、研究、解决调查、研究、解决与人类活动及各类工程建设有关的地质问题的科学。与人类活动及各类工程建设有关的地质问题的科学

24、。工程地质调查、研究与解决的内容有：工程地质调查、研究与解决的内容有： 岩土组分岩土组分 岩土组织结构（微观结构）和构造岩土组织结构（微观结构）和构造 岩土物理、化学与岩土物理、化学与力学力学性质（特别是强度及应变）性质（特别是强度及应变） 分析评价对分析评价对建设工程建设工程稳定性的影响稳定性的影响 水文地质水文地质-研究自然界中研究自然界中地下水地下水的各种的各种变化、运动和作用变化、运动和作用的科学。的科学。水文地质研究与解决的内容有：水文地质研究与解决的内容有： 研究地下水的分布和形成规律研究地下水的分布和形成规律 地下水的地下水的物理性质物理性质和化学成分和化学成分 地下水资源地下水

25、资源及其合理利用及其合理利用 地下水对地下水对工程建设工程建设和矿山开采的不利影响及其防治和矿山开采的不利影响及其防治 与地热、与地热、地震地震、工程地质、环境地质等相互关联、工程地质、环境地质等相互关联 地质、工程地质及水文地质基本概念地质、工程地质及水文地质基本概念 基坑工程设计前提基坑工程设计前提条件条件2 2江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd基坑工程设计前提基坑工程设计前提条件条件2 2关注信息 基坑影响深度范围内地层条件； 场地地层变化； 对基坑开挖有影响的含水层性质及其补给条件。 关注参数

26、岩土体物理、力学指标； 岩土层原位测试指标 ； 承载力指标； 水文地质参数 。工程地质与工程地质与水文地质条件水文地质条件江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd工程地质及水文地质工程地质及水文地质基坑工程设计前提基坑工程设计前提条件条件2 2江苏省江苏省地处中国大陆东地处中国大陆东部沿海中部，长江、淮部沿海中部，长江、淮河下游，河下游，以堆积平原为以堆积平原为主主，地形总体较平坦，地形总体较平坦，自西向东微倾，自西向东微倾，北部和北部和西南部分布少量丘陵。西南部分布少量丘陵。江苏省地貌分区图江苏省地貌分区图

27、江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd南京地区地处长江中下游和宁镇山脉西缘。南京地区地处长江中下游和宁镇山脉西缘。河流有长江、秦淮河、滁河等河流有长江、秦淮河、滁河等。地貌成因为两类：地貌成因为两类：构造剥蚀地貌形态和堆积地貌形态。构造剥蚀地貌形态和堆积地貌形态。构造剥蚀地貌构造剥蚀地貌表现为低山丘陵。表现为低山丘陵。堆积地貌堆积地貌表现为岗地（阶地）、河漫滩平原和湖相平原。表现为岗地（阶地）、河漫滩平原和湖相平原。工程地质及水文地质工程地质及水文地质基坑工程设计前提基坑工程设计前提条件条件2 2江苏华东工

28、程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu 工程地质情况工程地质情况岩土层参数差异岩土层参数差异淤泥质粉质粘土（淤泥质粉质粘土（Q4al）：灰色，流塑，局部软塑，层顶高程）：灰色，流塑，局部软塑，层顶高程5.35-0.08m，层厚，层厚6.5022.40m。粉质粘土（粉质粘土（Q4al）：灰色，软塑，夹粉土薄层，场地北部缺失，南部普遍分布，层顶高程）：灰色，软塑，夹粉土薄层，场地北部缺失，南部普遍分布，层顶高程-4.38-18.20m，层厚，层厚0.6014.30m。长江漫滩地貌单元长江漫滩地貌单元由上表数据可知，由上

29、表数据可知，、层土的粘聚力统计指标变异系数分别为、层土的粘聚力统计指标变异系数分别为0.1420.142、0.1460.146，变，变异系数较小，指标相对可靠；异系数较小，指标相对可靠；、层土的内摩擦角统计指标变异系数分别为、层土的内摩擦角统计指标变异系数分别为0.3970.397、0.2990.299，变异系数较大，且样本数较小，尤其是，变异系数较大，且样本数较小，尤其是层土，层土，5151个试验结果仅取用了个试验结果仅取用了1313个，个，且均为较小指标，不具有代表意义且均为较小指标，不具有代表意义。1 1栋栋3 3层商业楼和层商业楼和1 1栋栋3 3层东大门组成，层东大门组成，2 2层地

30、下室层地下室，基坑面积约基坑面积约51728m51728m2 2，基坑周长约，基坑周长约1249m1249m，开挖深度，开挖深度10-11m10-11m。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd工程地质情况工程地质情况岩土层参数差异岩土层参数差异综上所述，综上所述，本工程勘察报告本工程勘察报告提供的层、层土固结快剪提供的层、层土固结快剪内摩擦角指标值偏小。内摩擦角指标值偏小。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd工程地质情

31、况工程地质情况岩土层参数差异岩土层参数差异江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu 水文地质情况水文地质情况水位的变化水位的变化工点进行水文专项试验时，临近区域综合管廊在施工，且附近龙湖冠寓附近工地正在进行抽水施工。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd紫金山紫金山本项目场地本项目场地六号线六号线四号线四号线u 水文地质情况水文地质情况水位的变化水位的变化坡前冲沟地貌单元坡前冲沟地貌单元基岩裂隙水为微承压水，位于下伏基岩

32、中，下伏基岩为闪长岩。测得其稳定水位埋深在测得其稳定水位埋深在16.8416.8417.63m17.63m左右，水位标高左右，水位标高-3.91-3.91-4.21m-4.21m左右左右)。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd起因：起因： 本项目二层土开挖时，于基坑西南角发现一口位置管井，管径250mm，井深不详，土方开挖至4.5m（绝对标高）管井内有清水涌出，涌水量约6m/h，可能为4-强风化闪长岩中的基岩裂隙水。补充勘察结果：补充勘察结果： 水位稳定后取得基岩裂隙承压水水位（稳定水位分别为S1：1.7

33、1m、S2：4.55m、S3：1.23m，1985国家高程基准）（其中S2#补勘孔位于西南角管井附近）。专项水文试验（专项水文试验（2020.12.22-12.282020.12.22-12.28）：）：完成抽水试验2组，其中抽水井2个，观测井6个：1 1、第、第1 1组位于基坑西南部，水头（静止水位）标高组位于基坑西南部，水头（静止水位）标高4.995.15m4.995.15m，渗透系数，渗透系数3.643.641010-4-4cm/scm/s，第，第2 2组位于东南组位于东南部，水头标高部，水头标高3.683.91m3.683.91m，渗透系数，渗透系数2.642.641010-4-4cm

34、/scm/s。2 2、渗透性分级属中等、渗透性分级属中等 弱透水性岩土体。弱透水性岩土体。3 3、最大涌水量不到、最大涌水量不到1m1m3 3/h/h，与上部潜水联系微弱。，与上部潜水联系微弱。4 4、影响半径、影响半径2545m2545m。 涌水点涌水点原抽水试验区域，原抽水试验区域，最最大涌水量不到大涌水量不到1m1m3 3/h/h，影响半径影响半径2545m2545m试验结果：水位标高4.995.15m，渗透系数3.64*10-4cm/s试验结果：水位标高3.683.91m，渗透系数2.64*10-4cm/su 水文地质情况水文地质情况水位的变化水位的变化江苏华东工程设计有限公司江苏华东

35、工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd基坑工程设计前提基坑工程设计前提条件条件3 3 基坑特点 基坑规模； 平面形状及结构布局； 支护空间。 业主需求 对项目投资、周期总体需求； 对分期施工及局部区域的特殊要求。基坑特点与基坑特点与业主需求业主需求江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd某工程（项目某工程（项目A A）位于南京市鼓楼区热河南路与建宁路交界处西南侧）位于南京市鼓楼区热河南路与建宁路交界处西南侧项目项目A A设置两层地下室，与其相邻的项目设置

36、两层地下室，与其相邻的项目B B也也设置两层地下室，两个项目属于不同的建设单位。设置两层地下室，两个项目属于不同的建设单位。 项目A进行深基坑支护方案设计时，项目B的深基坑已进行支护桩施工； 项目A工期控制较紧，应满足塔楼a的销售节点； 结合项目A、B的建设时间要求及规模，两项目深基坑存在同步开挖的可能。基坑工程设计前提条件基坑工程设计前提条件项目项目A A项目项目B B项目项目CC江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd基坑计算的主要内容基坑计算的主要内容基坑稳定性整体稳定性抗隆起稳定性抗倾覆、水平滑移稳定

37、性（重力式支护）抗渗流、承压水稳定性支护结构内 力变 形截面尺寸及配筋（钢筋混凝土）变 形地表沉降坑外土体变形坑底隆起降水和排水系统基坑计算嵌固深度（以桩、墙支护结构为例）围护结构施工降水开挖原因江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd第第三部分三部分 基坑工程常见支护形式基坑工程常见支护形式江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd基坑工程设计方案选型基坑工程设计方案选型u 基坑工程总体方案选型基坑工程总体方案选型 逆作法逆

38、作法 首先施工竖向挡土结构，施工地下室首层结构梁板，然后同时向上、向下施工各层结构梁板，向下逆作首先施工竖向挡土结构，施工地下室首层结构梁板，然后同时向上、向下施工各层结构梁板，向下逆作施工过程中利用地下结构梁板体系替代临时支撑，其间进行土方的开挖工作。施工过程中利用地下结构梁板体系替代临时支撑，其间进行土方的开挖工作。 顺作法顺作法 首先施工竖向挡土结构，随挖随施工水平支撑体系，待土方开挖至基坑底设计标高后，由下至上施首先施工竖向挡土结构，随挖随施工水平支撑体系，待土方开挖至基坑底设计标高后，由下至上施工地下室侧墙及各层楼板、竖向结构构件，同步拆除相应的水平支撑体系。工地下室侧墙及各层楼板、

39、竖向结构构件，同步拆除相应的水平支撑体系。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd塔1塔2G1-AG1-16燕山路红旗河江山大街燕山路金江山街乐山路场内施工道路场内施工道路办公室场内施工道路塔楼B，68层地下3层，建筑面积3.4万m2塔楼A，58层n 逆作法：逆作法：南京青奥中心双塔楼项目南京青奥中心双塔楼项目面积（m2）周长（m）开挖深度（m）11046526.813.9519.95基坑规模分区地上层数建筑总高度地下层数A塔楼58层249.50m3层B塔楼68层314.50m3层裙房5层27.50m3层主体

40、结构概况江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdn 逆作法：逆作法：南京青奥中心双塔楼项目南京青奥中心双塔楼项目先行进行先行进行夹层板夹层板施工，悬臂开挖至夹施工，悬臂开挖至夹层板施工工况开挖深度为层板施工工况开挖深度为5.8m5.8m，地，地下连续墙采用下连续墙采用1.2m1.2m宽，该工况条件宽，该工况条件下的变形计算结果仅为下的变形计算结果仅为26.37mm26.37mm，对周边环境无不利影响对周边环境无不利影响。 围护设计概况l 地下连续墙两墙合一 l 地下连续墙厚度：1.2ml 接头形式：字型钢箱

41、江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdn 逆作法：逆作法：南京青奥中心双塔楼项目南京青奥中心双塔楼项目各施工关键节点工期表日期施工工序说明2012.4.21进场施工2012.10.17桩基和地下连续墙完工66幅60m深地下连续墙、540m深层搅拌桩、264根高压旋喷桩、717根大截面超长桩。历时180天2013.4.23地下结构和土方开挖完成，地上结构塔楼核心筒18层同时完成土方暗挖20万m3，地下结构3.6万m2，底板结构1.2万m2。历时368天2013.11.29A塔楼封顶历时587天2014.1.7

42、B塔楼封顶历时623天夹层板施工实景照片夹层板施工实景照片B0B0板施工实景照片板施工实景照片江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdn 逆作法：逆作法：南京青奥中心双塔楼项目南京青奥中心双塔楼项目主体结构施工全景照片主体结构施工全景照片江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdn 顺作法：顺作法：南京金融城项目南京金融城项目基坑总面积约基坑总面积约56700m2，四层四层地下室，基坑开挖深度地下室，基坑开挖深度20.05m2

43、1.55m，电梯井坑，电梯井坑中坑部位超挖中坑部位超挖2.503.50m。区基坑周长约区基坑周长约480m，基坑，基坑面积约面积约10300m2；区基坑周长约区基坑周长约515m，基坑，基坑面积约面积约9200m2；区基坑周长约区基坑周长约750m，基坑，基坑面积约面积约30500m2；区基坑周长约区基坑周长约515m，基坑，基坑面积约面积约6700m2。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdn 顺作法：顺作法：南京金融城项目南京金融城项目本项目内区间隧道为曲线段且两侧均紧邻超深基坑，项目施工前隧道已出现病

44、害，保护难度及要求极高本项目内区间隧道为曲线段且两侧均紧邻超深基坑，项目施工前隧道已出现病害，保护难度及要求极高：南京地铁二号线雨润大街站元通站区间隧道下穿本工程场地，对其保护的不利点主要有：南京地铁二号线雨润大街站元通站区间隧道下穿本工程场地，对其保护的不利点主要有：（1）本工程场地位于河西软土地区，软土厚度深达）本工程场地位于河西软土地区，软土厚度深达38m，除，除区南侧外，本场区内隧道均埋置于淤泥质粉质粘土中；区南侧外，本场区内隧道均埋置于淤泥质粉质粘土中；（2）区间隧道两侧基坑开挖深度均为）区间隧道两侧基坑开挖深度均为20.05m21.55m，两侧基坑面积分别为，两侧基坑面积分别为10

45、300、46400，隧道顶埋深于地面以下，隧道顶埋深于地面以下17.3m19.4m，超深基坑开，超深基坑开挖面位于隧道的腰部；挖面位于隧道的腰部；（3）地铁区间隧道两侧均紧邻超深基坑，隧道与两侧基坑距离仅）地铁区间隧道两侧均紧邻超深基坑，隧道与两侧基坑距离仅15m，两区间隧道间距，两区间隧道间距7.89.8m，隧道与两超深基坑的距离分别为，隧道与两超深基坑的距离分别为0.75倍、倍、1.45倍倍基坑开挖深度，均在两超深基坑影响范围内，存在叠加效应；基坑开挖深度，均在两超深基坑影响范围内，存在叠加效应；（4）在本场区内区间隧道为曲线段；）在本场区内区间隧道为曲线段；（5）本项目施工前该段区间隧道

46、已形成沉降槽，局部已产生超过）本项目施工前该段区间隧道已形成沉降槽，局部已产生超过8cm的收敛变形（管片容许收敛变形极限值的收敛变形（管片容许收敛变形极限值10cm），存在管片裂缝及渗水现象。），存在管片裂缝及渗水现象。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdn 顺作法：顺作法：南京金融城项目南京金融城项目本项目实施过程中，首次引入地铁区间隧道零状态普查工作、隧道变形容许值评本项目实施过程中，首次引入地铁区间隧道零状态普查工作、隧道变形容许值评估及加固预案，进一步提高了地铁保护工作的认识估及加固预案，进一步提

47、高了地铁保护工作的认识受地质条件、施工质量和周边工程建设的影响，地铁区间隧道出现不同程度的工后变形。从地铁隧道定期巡检报告来看，地铁二号线雨元区间已经形成了沉降槽沉降槽，并存在管片裂缝及渗水情况。项目实施前地铁公司首次首次对保护区范围内的隧道状况进行全面详细调查（即零状态普查零状态普查）。1、隧道收敛变形隧道收敛变形；2、管片裂缝管片裂缝；3、表观及渗漏。由于零状态普查反映隧道结构状况较差，并对收敛变形超过8cm的管片进行钢环加固。项目基坑施工过程中，隧道收敛变形进一步加大，根据地铁变形情况，引入微扰动注浆预案（收敛变形大微扰动注浆预案（收敛变形大于于7cm7cm时启动）和钢环加固预案（收敛变

48、形大于时启动）和钢环加固预案（收敛变形大于8cm8cm时启动）时启动）并予以实施，确保地铁区间隧道的安全运营。区邻近地铁侧边跨支撑采用钢支撑区邻近地铁侧边跨支撑采用钢支撑+ +混凝土支撑相结合方式混凝土支撑相结合方式 由于区基坑面积大，紧邻地铁段边长350m，支撑长度达150m，为减少开挖后无支撑暴露时间和超长支撑的收缩变形，土方开挖及水平支撑体系施工采取分段施工方案，沿东西向分为3个大段（A、B、C段），沿南北向分为10仓(编号110仓)，由东向西退挖（ABC），先行跳仓施工7、8、10仓支撑，减小长边效应，剩余区域采用跳仓开挖。 紧邻地铁C段需在土方开挖后24小时内形成有效水平支撑，常规钢

49、筋混凝土支撑无法满足施工要求，端部采取钢管支撑+混凝土支撑相结合的方案（在B、C段分界线处设置钢筋砼传力转换结构。先开挖A、B块土方并施工支撑及钢筋砼传力转换结构，C段留设土台，待混凝土支撑达到设计强度后，分段跳仓开挖C块土方，并在24h内架设钢支撑，待钢支撑架设后，绑扎下部混凝土支撑钢筋并浇筑混凝土。经对开挖后监测数据分析，通过采取该措施后，该层土方开挖产生的深层水平位移该层土方开挖产生的深层水平位移较计算位移小较计算位移小30%30%。 江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdn 顺、逆结合项目顺、逆结合

50、项目1212C1逆B1顺2A顺D顺C2逆B2顺1地下室结构已施工完成A顺地下室结构已施工完成地下室结构已施工完成1C2逆B1顺12B2顺21D顺2C1逆地下室结构已施工完成地下室结构已施工完成江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu基坑支护结构形式结构类型结构类型适应条件适应条件具体支护结构形式具体支护结构形式 放坡开挖放坡开挖 场地周边开阔，开挖深度较浅；场地周边开阔，开挖深度较浅； 基坑影响深度范围地层力学性能较好的基坑工程；当地质条基坑影响深度范围地层力学性能较好的基坑工程；当地质条件适宜时，可设置多

51、级放坡与坡体平台。件适宜时，可设置多级放坡与坡体平台。 自然放坡；自然放坡； 放坡土钉墙。放坡土钉墙。 无支撑开挖无支撑开挖 适用于开挖深度相对较浅的基坑工程；适用于开挖深度相对较浅的基坑工程； 悬臂式支挡结构满足开挖环境变形控制要求；悬臂式支挡结构满足开挖环境变形控制要求； 适用于放坡（或土钉墙支护）已超出规划红线范围的基坑工适用于放坡（或土钉墙支护）已超出规划红线范围的基坑工程。程。 复合土钉墙；复合土钉墙； 重力式挡墙；重力式挡墙； 悬臂结构。悬臂结构。有支撑开挖有支撑开挖 工程地质与水文地质条件复杂；工程地质与水文地质条件复杂； 基坑开挖深度较深的基坑开挖深度较深的基坑工程；基坑工程；

52、 环境保护要求高的基坑工程。环境保护要求高的基坑工程。 竖向挡土结构；竖向挡土结构； 内支撑（或外拉锚）体系。内支撑（或外拉锚）体系。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu基坑支护结构形式-放坡江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu基坑支护结构形式-放坡土钉墙放坡土钉墙插筋、挂网、注浆江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu基坑支

53、护结构形式-复合土钉支护复合土钉支护江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu基坑支护结构形式-水泥土挡墙支护水泥土挡墙支护江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu基坑支护结构形式-悬臂桩悬臂桩江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu 基坑支护结构形式-HU组合钢板桩（拉森钢板桩+H型钢桩） 拉森钢板桩 H型钢桩江苏华东工程设计有限公司

54、江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd该体系空间整体性较好，受力明确，各个该体系空间整体性较好，受力明确，各个区域相对独立，可实现分块抽条开挖，分段施工区域相对独立，可实现分块抽条开挖，分段施工支撑梁；此外，每个分块支撑形成达到一定设计支撑梁；此外，每个分块支撑形成达到一定设计强度后即可继续开挖下层土方，整体施工速度快；强度后即可继续开挖下层土方，整体施工速度快；逆向工况施工过程中，也可根据主体结构施工区逆向工况施工过程中，也可根据主体结构施工区域实现分区拆换撑条件，可实现流水作业。域实现分区拆换撑条件，可实现流水作业。 对撑+角

55、撑桁架形式u基坑支护结构形式-内支撑体系基坑面积约基坑面积约2500025000，周长约，周长约711m711m；地下室地下室三三层层，开挖深度开挖深度14.4514.4516.25m16.25m。采用地下连续墙采用地下连续墙/ /灌注桩灌注桩+ +三层钢筋砼支撑三层钢筋砼支撑作为支护结构。作为支护结构。江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd圆环内支撑形式通过腹杆将支护桩承担侧压力传递给圆环内支撑形式通过腹杆将支护桩承担侧压力传递给圆环，可充分发挥混凝土材料优越的受压特性，刚度大，圆环，可充分发挥混凝土材料

56、优越的受压特性，刚度大，且可在基坑内形成大范围的无支撑区域，为挖运土施工提且可在基坑内形成大范围的无支撑区域，为挖运土施工提供多点作业条件。供多点作业条件。 圆环支撑形式u基坑支护结构形式-内支撑体系江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu基坑支护结构形式-内支撑体系江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu基坑支护结构形式-锚杆支护江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineer

57、ing Design Co.，ltdu基坑支护结构形式-斜抛撑江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu基坑支护结构形式-斜抛撑+水平支撑第一层钢筋砼支撑第一层钢筋砼支撑第二层钢筋砼支撑第二层钢筋砼支撑酒店酒店/办公办公44F住宅住宅32F住宅住宅32F住宅住宅32F公寓公寓31F200m 基坑规模基坑规模l基坑总面积：54000m2l总周长：1052ml开挖深度： 14.1015.0m 第二层钢筋砼支撑第二层钢筋砼支撑江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineer

58、ing Design Co.，ltdu基坑支护结构形式-斜抛撑+水平支撑第一层钢管支撑第一层钢管支撑第二层钢管支撑第二层钢管支撑此区域设置此区域设置第三层钢管第三层钢管支撑支撑江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltdu基坑支护结构形式-斜桩江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd 地下连续墙地下连续墙 套管咬合桩套管咬合桩 SMWSMW工法桩工法桩 PCMWPCMW工法桩工法桩 钢板桩钢板桩 排桩排桩+ +止水帷幕止水帷幕u

59、竖向挡土结构竖向挡土结构形式江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd导墙施工 导墙完成 泥浆池成槽施工 钢筋笼吊装 锁口管起拔 砼浇筑 地下连续墙地下连续墙竖向挡土结构形式江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd 套管咬合桩套管咬合桩竖向挡土结构形式江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd SMWSMW工法桩工法桩竖向挡土结构形式江苏华东工

60、程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd PCMWPCMW工法桩工法桩竖向挡土结构形式江苏华东工程设计有限公司江苏华东工程设计有限公司Jiangsu East Engineering Design Co.，ltd 对地下水的处理与控制，应满足基坑自身稳定及环境保护要求； 对地下水的处理与控制方法，可分为集水坑明排、坑内（外）降水、侧壁止水和坑外回灌等型式单独或组合使用； 应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析、确定。基坑工程地下水控制设计基坑工程地下水控制设计 地下水控