基坑开挖支护方案设计毕业论文

1、. 摘要本论文首先对理工大学津桥学院空港校区场地的工程地质、水文地质条件进展了详细论述和评价，通过对各种基坑围护构造形式的比照分析，选择放坡、混凝土挡土墙为学生会堂、行政办公楼基坑的支护方案，法学、经管系科楼进展放坡支护方案。然后进展详尽的设计，包括对土压力、水压力、支护构造力的计算，并进展稳定性验算围护桩底地基承载力验算、抗渗验算、抗倾覆验算、整体圆弧滑动验算、板式围护桩强度验算。并含基坑开挖及支护的施工方案。关键词:工程地质，水文地质，围护构造，土压力，水压力，围护桩，施工组织. AbstractThe thesis firstly evaluates and concentrates o

2、n the hydrogeology and engineering geology conditions in detail for Wu*iandian in Pingyang. paring with various retaining and protection structure form of foundation pit,single strut system is chosen as the retaining and protection of foundation pit program.Then,the design is done in the thesis ,inc

3、luding soil pressure,water pressure and calculation of internal force of retaining and protection,verifies the stability of foundation pit(check patations of foundation bearing capacity at the bottom of surrounding pile,percolation and overturning resistance;check patations of integral arc slip and

4、the flat-slab type surrounding)Key words: hydrogeology and engineering geology;surrounding and protection structure;earth pressure;water pressure ;protection pile. 目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc12076 摘要 HYPERLINK l _Toc1585 第一章绪论3 HYPERLINK l _Toc438 1.1 基坑工程的现状和特点4 HYPERLINK l _Toc13854 1.2 基坑开

5、挖的支护构造 PAGEREF _Toc13854 3 HYPERLINK l _Toc27116 1.3 拟建场地工程概况 PAGEREF _Toc27116 5 HYPERLINK l _Toc18850 第二章场地工程地质条件 PAGEREF _Toc18850 7 HYPERLINK l _Toc11924 2.1 地形地貌特征 PAGEREF _Toc11924 7 HYPERLINK l _Toc21295 2.2 场地地层岩性构成及相关物理力学参数 PAGEREF _Toc21295 10 HYPERLINK l _Toc31193 2.3 场地水文地质条件 PAGEREF _To

6、c31193 11 HYPERLINK l _Toc28627 2.4 特殊性土及不良地质作用 PAGEREF _Toc28627 11 HYPERLINK l _Toc29429 2.4.1 特殊性土 PAGEREF _Toc29429 11 HYPERLINK l _Toc13964 2.4.2 不良地质作用 PAGEREF _Toc13964 12 HYPERLINK l _Toc20545 2.4.3对特殊土及不良地质作用的处理建议 PAGEREF _Toc20545 14 HYPERLINK l _Toc13152 2.5 岩土工程分析评价 PAGEREF _Toc13152 15

7、HYPERLINK l _Toc8252 2.5.1地基土工程性质评价 PAGEREF _Toc8252 15 HYPERLINK l _Toc25135 2.5.2地基土均匀性评价 PAGEREF _Toc25135 15 HYPERLINK l _Toc24887 2.5.3地震效应评价 PAGEREF _Toc24887 16 HYPERLINK l _Toc14890 2.5.4土对建筑材料及金属的腐蚀性评价 PAGEREF _Toc14890 17 HYPERLINK l _Toc32542 第三章基坑工程评价及结论 PAGEREF _Toc32542 18 HYPERLINK l

8、_Toc2828 3.1 基坑平安等级划分 PAGEREF _Toc2828 18 HYPERLINK l _Toc14419 3.2 基坑侧壁稳定性评价 PAGEREF _Toc14419 19 HYPERLINK l _Toc27288 3.3 结论与建议 PAGEREF _Toc27288 19 HYPERLINK l _Toc21565 第四章基坑开挖支护方案设计 PAGEREF _Toc21565 21 HYPERLINK l _Toc4129 4.1 支护方案比照分析 PAGEREF _Toc4129 21 HYPERLINK l _Toc13490 4.2 支护方案选型 PAGE

9、REF _Toc13490 22 HYPERLINK l _Toc13879 4.2.1 支护方案 PAGEREF _Toc13879 22 HYPERLINK l _Toc15406 4.2.2 方案的比拟及确定 PAGEREF _Toc15406 25 HYPERLINK l _Toc16932 4.2.3 支护方案的选择 PAGEREF _Toc1693225 HYPERLINK l _Toc611 4.3 支护方案总结 PAGEREF _Toc611 26 HYPERLINK l _Toc15926 4.4 支护方案分析与计算 PAGEREF _Toc15926 27 HYPERLIN

10、K l _Toc31804 4.4.1 重力式挡土墙计算 PAGEREF _Toc31804 27 HYPERLINK l _Toc30746 4.4.1.1 根本参数选取 PAGEREF _Toc30746 27 HYPERLINK l _Toc862 4.4.1.2 土压力计算 PAGEREF _Toc862 31 HYPERLINK l _Toc17126 4.4.1.3 各组合最不利结果 PAGEREF _Toc17126 40 HYPERLINK l _Toc1666 4.4.2 施工监测 PAGEREF _Toc1666 44 HYPERLINK l _Toc642 第五章施工组织

11、设计 PAGEREF _Toc642 45 HYPERLINK l _Toc4539 5.1 整体布局 PAGEREF _Toc4539 45 HYPERLINK l _Toc4947 5.2 开挖方案 PAGEREF _Toc4947 47 HYPERLINK l _Toc5615 5.2.1 施工准备工作 PAGEREF _Toc5615 47 HYPERLINK l _Toc30812 5.2.2 场地平整 PAGEREF _Toc30812 48 HYPERLINK l _Toc20743 5.2.3 土方开挖 PAGEREF _Toc20743 49 HYPERLINK l _Toc

12、19237 5.4 边坡施工考前须知 PAGEREF _Toc19237 52 HYPERLINK l _Toc1180 结论 PAGEREF _Toc1180 53 HYPERLINK l _Toc1072 结 束 语 PAGEREF _Toc1072 55 HYPERLINK l _Toc22329 参考文献 PAGEREF _Toc22329 56 HYPERLINK l _Toc10180 致 PAGEREF _Toc10180 57第一章绪论1.1基坑工程的现状和特点我国城市化的不断开展，导致城市人口膨胀，建筑空间日趋拥挤，可利用土地资源日益紧。为了充分利用土地，我国的高层建筑逐年增

13、加，而地下空间的利用更是越来越受人们的重视。目前，各种用途的地下工程如地下室、地下停车场、地下铁道、和车站、地下商场以及人防工程等不断兴起，地下空间的开发利用已成为当前城市建立过程中的一个重大课题。大量兴建的高层建筑和地下工程必然带来大规模的基坑工程。基坑工程是根底和地下施工中的一个古老的课题，同时又是一个综合性的岩土工程难题，既涉及到土力学中典型的强度与稳定问题，又包含变形问题，同时还涉及到土与构造物的共同作用。基坑工程具有许多特征，概括起来有以下几方面：基坑工程是临时工程，平安储藏相对可以小些，但又与区域性有关。不同区域地质条件其特点也不一样。基坑工程是岩土工程、构造工程以及施工技术互相穿

14、插的学科，是多种复杂的因素交互影响的系统工程，是理论上尚待开展的综合技术学科。 由于基坑工程造价高，开工数量多，是个施工单位争夺的重点，又是技术复杂，涉及围广，变化因素多，事故频繁，是建筑工程中最具有挑战性的技术上的难点，同时也是降低工程造价，确保工程质量的重点。基坑工程正向大深度、大面积开展，有的长度和宽度均超过百米，工程规模日益增大。岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水位地质条件的复杂性、不均匀性、往往造成勘察所得的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，并且准确度较低，给基坑工程的设计和施工增加了难度。在软土、高水位及其他复杂场地条件下开挖基坑，很容易产生滑移、基坑失稳、桩位变位、基坑隆起

15、、支挡构造严重漏水、流土以致破损等病害，对相邻建筑物、地下构造物以及管线的平安造成很大威胁。基坑工程造价较高，但又是临时性工程，一般不愿意投入较多资金，可是一旦出现事故，处理十分困难，造成的经济损失和社会影响往往十分严重。基坑工程施工工期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常需要经历屡次降雨、周边堆载、震动、施工失当等许多不利条件，其平安度的随机性较大，事故的发生往往具有突发性。 正是由于基坑工程的上述特点，使得其成为一个复杂的岩土工程课题。各地基坑事故时有发生，给国家造成了巨大的经济损失。我国珠江三角洲一带为典型的冲积平原地区，软土分布既深又广，其特点是地下水位较高，土体强度很低。因此，

16、这一地区的基坑事故更为严重。这里面既有人为因素，又存在设计理论的缺乏，如控制变形，保证软土地区基坑边坡的稳定，是当前岩土工程中一个值得重视的问题。1.2 基坑开挖的支护构造我国幅员辽阔，各地的地质条件各异，对于支护构造的施工工艺、适用方法等都有不同的选择，如何合理的选择支护构造应根据地质条件，周围环境要求，工程功能，当地常用的施工设备以及经济技术条件的综合考虑。一般而言，基坑工程根据其施工开挖可分为无支护开挖与有支护开挖。其中，有支护开挖一般包括以下容：支护构造、支撑体系、土方开挖、降水工程、地基加固、变形监测、环境保护等几项容。无支护包括降水工程、土方开挖、地基加固及土坡护面等。基坑支护构造

17、形式主要有以下几类：1悬臂式围护构造 悬臂式围护构造依靠足够的入土深度和构造的抗弯能力来维持整体稳定和构造平安。悬臂构造所受土压力分布是开挖深度的一次函数，其剪力是深度的二次函数，弯矩是深度的三次函数，水平位移是深度的五次函数。悬臂式构造对开挖深度很敏感，容易产生较大变形，对相临建筑物产生不良影响。悬臂式围护构造适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑工程。2水泥土重力式围护构造水泥土与其包围的天然土形成重力式挡墙支挡周围土体，保持基坑边坡稳定。深层搅拌水泥土桩重力式围护构造常用于软粘土地区开挖深度约在7.0m左右的基坑工程。水泥土抗拉强度低，水泥土重力式围护构造适用于较浅的基坑工程。3拉锚式围护构

18、造拉锚式围护构造由围护构造体系和锚固体系两局部组成。围护构造体系常采用钢筋混凝土排桩墙和地下连续墙两种。锚固体系可分为锚杆式和地面拉锚式两种。地面拉锚式需要有足够的场地设置锚桩，或其它锚固物。锚杆式需要地基土能提供锚杆较大的锚固力。锚杆式较适用于砂土地基，或粘土地基。由于软粘土地基不能提供锚杆较大的锚固力，所以很少使用。4土钉墙围护构造土钉墙围护构造的机理可理解为通过在基坑边坡中设置土钉，形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。土钉墙围护适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土、卵石土等，不适用于淤泥质及未经降水处理地下水位以下的土层地基中基坑围护。土钉墙围护基坑深度一般不超

19、过18m，使用期限不超过18个月。5撑式围护构造撑式围护构造由围护体系和撑体系两局部组成。围护构造体系常采用钢筋混凝土桩排桩墙和地下连续墙型式。撑体系可采用水平支约0.601.3m，支撑适用与基坑较狭小的场地 7放坡开挖及简易支护 适用于地基土质较好，开挖深度不深，以及施工现场有够放坡场所的工程。放坡开挖一般费用较低。6其他形式支护构造其他支护构造主要有门架式支护构造、拱式组合型支护构造、喷锚支护、沉井支护构造、加筋水泥土墙支护构造、冻结法支护等。1.3拟建场地工程概况 为满足教育教学功能设施，拟建场地位于空港经济区南东秧草凹组团新机场搬迁安置区东南部，行政隶属官渡区大板桥镇，东侧临近果园，西

20、侧紧邻云瑞路，南部及北部规划建立次干道，现为果园和荒地。本工程规划总用地面积约287114.96m2，总建筑面积248611.33m2，拟建建筑物由7栋6层的学生宿舍楼、34层的学生食堂、2层风雨操场及校医院及6栋25层的教学楼组成，局部地段设有1层地下室。本设计主要是学生会堂、行政办公楼、及法学、经管系科楼构成，(详见表1.1)并分为三块地基坑。表1.1 拟建建构筑物组成建构筑物高度m数量大小长宽m沉降敏感度层数构造学生会堂23.91栋81.678.4敏感3F/1D框架剪力墙行政办公楼21.61栋93.870.6敏感5F/1D法学、经管系科楼23.91栋103.274.0敏感5F拟建建筑物层

21、数主要为26层，破坏后果严重，工程重要性等级属二级，地基土种类较多不均匀，存在红粘土等特殊性土，属中等复杂地基，岩溶中等发育，局部强发育，地表发育有岩溶漏斗及土洞，综合确定勘察场地为复杂场地，根据“岩土工程勘察规“GB50021-2001 2009年版的规定，确定本次岩土工程勘察等级属甲级。对带有地下室的建筑物，进展基坑围护，一则保证基坑正常作业平安，二则保证基坑附近建筑物、道路管线的正常。场地地势整体由西部向东部逐渐增高，标高介于2078.76m2097.20m。相对高差18.44m。由于该拟建场地两侧紧邻云端路，即可把南校区主入口设在紧邻云端路一侧，距离拟建场北面规划道路与云端路穿插口18

22、3m左右。垂直于云端路布置学校主入口道路。建筑物布局的原则主要考虑建筑的功能分区、校园特色、生态环境、可持续开展、人文色彩等。建筑物单体之间的相互协调相互关联以形成道路立面和外部空间的整体连续性。行政楼和学生会堂作为学校的标志性建筑将两标志性建筑物置于主入口道路两侧分布适宜停车位布置于行政楼北侧因行政楼北侧位于拟建场接北边界点线，距离主入口较近，方便校车停放，减少校交通压力，且距离教学区及宿舍区较远能够保障动静分区。 行政楼基坑尺寸长81.9m、宽78.4米，一层地下室。学生会堂基坑尺寸长93.8m、宽70.6m一层地下室。经管楼基坑尺寸长103.2m、宽74.0m无地下室。且学生会堂与行政楼

23、两地高差约有6m，在学生会堂与主道路之间做6m高的挡土墙作为支护，学生会堂对应于行政楼一高一低对应布置。行政办公楼东侧对应布经管楼两者相距约47m。在行政楼与经管楼之间布置20m宽平行于两栋建筑物的道路，贯穿于三栋建筑物可在该道路北侧做一个次入口方便车辆人员从该道路进出与主入口道路相连接。两栋建筑物约有10m高差，在道路与经管楼之间做挡土墙支护。经管楼北侧布置一条20m宽的道路与次入口道路相连从而形成一个贯穿的区域。第二章场地工程地质条件. 2.1 地形地貌特征本场地处于水井梁子秧草凹大观山小哨一带岩溶地貌区，属低岩溶地貌。场地经人工整平，不同建筑所在地段存在一定高差，同筑所在地段场地较平整，

24、场地总体地形较开阔，地势整体由西部向东部逐渐增高，标高介于2078.76m2097.20m，相对高差18.44m，场地大局部可见岩石出露，石芽林立。见图片2.1-12.1-5。图片2.1-1：场地地形地貌图片2.1-2：场地地形地貌图片2.1-3：场地地形地貌. 图片2.1-4 场地开挖揭露的裂隙照片2.1-5 场地开挖揭露的溶槽2.2场地地层岩性构成及相关物理力学参数根据现场工程地质调查及钻探29.1m深度围分布地基土为：场区表层分布第四. 系人工堆积Qml层，其下分布第四系坡残积Qdl+el层，岩性为红粘土，本场地位于殃草凹东侧，下伏基岩为泥盆系上统宰格组D3z灰岩。地质图见下列图“工程区

25、地质图根据各岩土层的成因及物理力学性质差异，按岩土层分类原则，将场区土层划分为3个主要单元层，局部单元层中的不同岩性分为亚层，现自上而下分述如下：1第四系人工堆积Qml层层填土：褐红色、褐黄色，局部夹紫褐色，稍湿，坚硬状态，成份杂乱，不均匀，主要成分为粘性土夹碎石、角砾，为场地整平时堆积、经压路机辗压形成，堆积形成时间小于1年，局部构造松散，分布于场区表层，揭露层厚为0.307.60m，平均层厚2.27m。2第四系残坡积层Qel+dl层层红粘土：红褐色，稍湿，坚硬硬塑状态，干强度较高，局部夹少量角砾，砾石成分主要为灰岩、砂岩，中强风化状，砾径以220为主，磨圆度一般，具中等压缩性，揭露层厚为0

26、.505.50m，平均层厚1.86m。1层红粘土：红褐色，局部夹紫褐色，稍湿，硬塑状态，土质较松散，局部夹少量角砾，砾石成分主要为灰岩、砂岩，中强风化状，砾径以220为主，磨圆度一般，具中等压缩性，揭露层厚为0.505.40m，平均层厚1.64m。2层红粘土：褐黄色，湿，硬塑状态为主，局部可塑状态，土质较均匀，切面光滑，具中等压缩性，揭露层厚为0.508.50m，平均层厚2.76m。3层块石：灰白色、肉红色，局部夹黄色，稍湿，中密状态，岩性为灰岩，岩块呈中等风化状态，局部强风化状态，块径0.84.0m不等，磨圆度较差，多呈棱角状，由粘性土充填，揭露层厚为0.400.50m，平均层厚0.47m。

27、3泥盆系上统宰格组D3z层层灰岩：灰白色，局部夹肉红色，中等风化，隐晶质构造，中厚层状厚层状构造，节理裂隙稍发育，由方解石脉充填，岩石饱和单轴抗压强度值34.766.7MPa，平均值50.92MPa，标准值为45.74MPa，岩芯多呈柱状，节长一般820cm，最长1.5m，局部呈碎块状，岩体较完整，属较硬岩，岩体根本质量等级为级。岩层产状约为14922，物理力学性质相对较好，可作为建筑物根底持力层，钻孔深度未揭穿该层，. 控制其最大厚度为14.7m。1层灰岩：灰白色，局部夹肉红色，中等风化，隐晶质构造，薄层状中厚层状构造，节理裂隙发育，由粘性土充填，岩芯多呈碎块状，块径一般36cm，少量呈厚饼

28、状，极少部呈510cm的短柱状，岩体较破碎，属较硬岩，岩体根本质量等级为级，。岩层产状约为14922，钻孔揭露层厚为0.56.2m，平均层厚2.13m。2层灰岩：灰白色、灰黄色，强风化状态，隐晶质构造，薄层状中厚层状构造，节理裂隙极发育，由粘性土充填，岩芯多呈碎块状，块径一般36cm，少量呈厚饼状，极少部呈58cm的短柱状，岩体破碎，属较软岩，岩体根本质量等级为级。岩层产状约为14922，钻孔揭露层厚为0.52.7m，平均层厚1.44m。3层溶洞充填物：呈全充填或半充填状，充填物为粘性土，呈褐黄色，湿，可塑状态，局部夹少量碎石、角砾，局部为空洞无充填物，该层分布无规律，垂直高度0.45.6m平

29、均2.01m。表2.2-1各岩土层主要物理力学指标建议取用值表土层土层名称天然重度(KN/m3)压缩模量Es1-2(Mpa)直接快剪承载力特征值fak(Kpa)土体与锚固体极限摩阻力标准值kpa旋挖成孔灌注桩极限承载力标准值KPa人工挖孔灌注桩极限承载力标准值KPa摩擦角(度)粘聚力C(Kpa)侧阻力qsik端阻力qpk侧阻力qsik端阻力qpk填土18.34.56.725.0801625/22/红粘土18.57.27.740.0180706568/1红粘土18.46.87.235.01606560/65/2红粘土18.35.06.432.01405540/45/3块石*20.0*18.0*2

30、0*10030080260/210/中风化灰岩较完整*26.3/*40*1000850012001200150001000170001中风化灰岩较破碎*25.5/*33*4004200500500750040084002强风化灰岩*23.8*22.0*28*60400160200/1803500注：1、数值前带*表示经历值。层弹性模量建议取3104Mpa。层饱和单轴抗压强度标准值为36.6Mpa。单桩承载力除按表列桩基参数估算外，也可按“建筑桩基技术规“JGJ94-2008第5.3.9条规定进展估算，最终均应在现场试桩，以静载荷试验结果为准。2.3场地水文地质条件本工程地势相对较高，且场地下伏

31、基岩为灰岩属喀斯特地区，勘察期间在钻孔深度未观测到地下水。拟建场地地下水埋藏较深，勘察期间钻孔深度围未观测到地下水，场地及周边未发现河流存在，地下水补给条件差，可不考虑地下室抗浮影响，本工程地下室是直接位于主体建筑之下的地下室，主要是施工期间的临时抗浮稳定问题，可通过基坑临时降、排水等措施来解决。2.4 特殊性土及不良地质作用特殊性土根据勘察结果，本场地特殊性土主要表现为红粘土，对本工程存在下述影响。1红粘土：根据勘察结果及室土工试验，本场地下伏基岩为灰岩，属碳酸盐岩，场地层、1层和2层红粘土，其孔隙率e1，液限大于50%，根据“岩土工程勘察规“GB500212001(2009年版)表6.2.

32、2-3的规定，对其复浸水特性判定如表2.4-1。表2.4.1 -1 复浸水特性判定表层号IrIrIr与Ir关系类别1.691.826IrIr11.681.801IrIr21.681.800IrIr判定结果显示，场区层、1层和2层红粘土复浸水特性类别为类，其收缩后复浸水膨胀，不能恢复到原位。由于红粘土受水浸泡后易软化湿陷、强度变低，失水收缩开裂，以收缩变形为主，具有一定的膨胀性，受建筑机械设备及拟建建筑物加载等影响，可能产生沉降、变形危害，容易发生浅层滑坡、地裂和新开挖的边坡、基槽易发生坍塌，设计及施工时应考虑该不利影响。膨胀土：本场地地基土中层红粘土的自由膨胀率为3250%之间，平均39.5%

33、，初判为该层土属于膨胀土；1层红粘土的自由膨胀率为3160%之间，平均41.6%，初判为该层土属于膨胀土；2层红粘土的自由膨胀率为4459%之间，平均50.8%，初判为该层土属于膨胀土。根据“膨胀土地区建筑技术规“第4.3.5条，对该土层膨胀潜势分类和膨胀土地基胀缩等级进展判定见下表，判定结果为层、1层和2层红粘土胀缩等级为 级，详见见下表判. 定结果为层、1层和2层粘土膨胀潜势分类为弱膨胀土。膨胀土具有明显的吸水膨胀和失水收缩性能的高塑性粘土，这类土强度较高，压缩性很小，并有较强的膨缩特点。在其上的构筑物随季节气候的变化而反复产生不均匀的升降，而产生大量裂缝。另外膨胀土的超固结特性不仅使边坡

34、坡脚产生较大的剪应力，而且还会带来强度的应变软化，造成边坡坍滑，对建筑的稳定性不利，设计及施工时应考虑该不利影响。表2.4.1-2膨胀土的潜势分类膨胀分类自由膨胀率%Fs指标判定土层自由膨胀率%Fs判定结果弱膨胀土40Fs65层32Fs50弱膨胀土中膨胀土65Fs901层31Fs60弱膨胀土强膨胀土90Fs2层44Fs59弱膨胀土表2.4.1-3膨胀土地基的胀缩等级胀缩等级地基分级变形量指标mm判定土层分级变形量指标mm判定结果15 Sc 35层21.535 Sc 701层26.370 Sc 2层25.0注：本表中为初步计算判定地基土缩等级，设计时应重新计算判定地基的胀缩等级。2.4.2 不良

35、地质作用场地处于水井梁子秧草凹大观山小哨一带岩溶地貌区，属低岩溶地貌。场区地形较开阔，地势整体由西部向东部逐渐增高，标高介于2078.76m2097.20m，相对高差18.44m。本场地除可见岩溶漏斗和土洞外，场地及附近未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用，不良地质作用主要表现为岩溶。1溶土洞隙：本次勘察共90个钻孔，其中23个钻孔揭露溶洞隙30个，遇洞率为25.6%，洞高0.4m5.6m，平均2.01m，大局部由粘性土全充填或半充填，局部无充填物为空洞，钻孔揭露溶洞总厚度为55.9米，除去覆盖层厚度基岩总厚度为1566.46米，线岩溶率为3.57%。钻孔溶洞分布情况见表2.4-2。 2 石

36、芽及岩溶漏斗等表生岩溶形态：相邻钻孔揭露基岩起伏大于5m，场地基. 岩出露地段石芽较多，且起伏较大，出露的基岩溶蚀较强烈，在学生会堂已开挖的基坑揭露有溶洞、裂隙及溶槽等溶蚀现象都比拟发育，可见本场地岩溶发育程度中等发育，局部为强发育。表2.4.2-1 揭露溶土洞隙一览表钻孔溶洞顶埋深m溶洞底埋深m溶洞顶高程m溶洞底高程m溶洞高m充填情况ZK285813.62072.32066.75.6粘土夹少量碎石ZK29410.411.12069.982069.280.7粘土夹少量碎石ZK29412.614.12067.782066.281.5粘土夹少量碎石ZK3041.82.92078.722077.62

37、1.1粘土夹少量碎石ZK3063.14.52077.362075.961.4粘土夹少量碎石ZK3078.810.62071.432069.631.8粘土夹少量碎石ZK3076.48.22073.832072.031.8粘土夹少量碎石ZK3106.88.12073.572072.271.3无充填物ZK3168.29.22070.92069.91粘土夹少量碎石ZK33120222060.712058.712无充填物ZK3405.57.52076.582074.582粘土夹少量碎石ZK34010.111.22071.982070.881.1粘土夹少量碎石ZK3414.85.22078.042077.

38、640.4无充填物ZK34112.816.92070.042065.944.1无充填物ZK3432.43.62080.572079.371.2粘土夹少量碎石ZK34511.612.52070.72069.80.9无充填物ZK345910.82073.32071.51.8无充填物ZK3476.36.82075.520750.5无充填物ZK34713.6142068.22067.80.4粘土夹少量碎石ZK35013.6142068.22067.80.4粘土夹少量碎石ZK35014.216.52076.342074.042.3无充填物ZK3517.28.22083.342082.341无充填物ZK3

39、621416.22076.592074.392.2粘土夹少量碎石ZK3675.47.22085.162083.361.8无充填物ZK36810.411.82080.12078.71.4粘土夹少量碎石ZK3702.83.62087.652086.850.8粘土夹少量碎石ZK3715.392085.072081.373.7粘土夹少量碎石ZK3729.114.52081.172075.775.4粘土夹少量碎石2.4.3对特殊土及不良地质作用的处理建议1特殊性土：由于红粘土和膨胀土对工程存在上述的影响，工程建立时，需注意防治，可在建筑平面转折部位和高度荷载有显著差异局部、建筑构造类型或根底不同部位，适

40、当设置沉降缝分隔开，从而减小地基土膨胀带来的不利影响；加强排水，均应做好地面排水工程，使排水畅通，防止表水下渗，浸润土质；同时应做好渗沟等工程；另外对建筑物基底还要严格封闭防止蒸发失水引起膨胀土干裂收缩；建筑物四周场地种植草皮及蒸发量小的树种、花种或松柏等针叶树，减少水分蒸发。较大树种不宜太近建筑物，以防止水的集中。建筑根底形式建议采用桩根底穿越土层进入基岩，使根底置于基岩层上，避开特殊性土对建筑的影响，确保建筑物稳定。2不良地质作用：对已经发现的溶洞及岩溶漏斗等表生岩溶，设计在根底设计时，可对溶洞进展避让或跨越，或者将根底置于溶洞底以下完整稳定的中风化基岩层，确保建筑物稳定及平安。对未查明的

41、溶洞，由于本工程处于岩溶地貌，岩溶发育程度为中等发育，局部为强烈，且溶洞分布的位置及深度无规律，详细勘察钻孔在平面及空间上所能控制的溶洞比拟少，按规要求根底施工前应在根底下进展岩土工程施工勘察，以查明根底以下岩石的完整性，确保建筑物稳定及平安。2.5 岩土工程分析评价本场地处于水井梁子秧草凹大观山小哨一带岩溶地貌区，属岩溶地貌。场地除可见岩溶漏斗和土洞外，场地及附近未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用，不良地质作用主要表现为岩溶，属稳定的建筑场地，适宜本工程的建立。地基土工程性质评价1层填土，天然含水量为29.8%，天然孔隙比为0.954，液性指数为-0.25，坚硬硬塑状态，压缩系数为0.2

42、9，具中等压缩性，但构造局部松散，不均匀，固结性差，对基坑侧壁稳定一般。2层红粘土，天然含水量为31.6%，天然孔隙比为0.968，液性指数为-0.24，坚硬硬塑状态，压缩系数为0.26，具中等压缩性，抗剪强度较高，对基坑侧壁稳定有利。31层红粘土，天然含水量为34.7%，天然孔隙比为1.048，液性指数为-0.02，坚硬硬塑状态，压缩系数为0.33，具中等压缩性，抗剪强度较高，但构造较松散，对基坑侧壁稳定一般。42层红粘土，天然含水量为36.5%，天然孔隙比为1.078，液性指数为0.05，硬塑状态为主，局部可塑状态，压缩系数为0.48，具中等压缩性，对基坑侧壁稳定有利。53层块石，稍湿，中

43、密状态，岩性为灰岩，中风化状态为主，局部强风化状态，基坑开挖时易产生坍塌，对基坑侧壁稳定不利。64层土洞，对根底稳定不利，根底施工时，须穿越该层。7层中风化灰岩较完整及1层中风化灰岩较破碎，为本场区揭露基岩，物理力学强度较高，是本场区较好的桩端持力层。82层强风化灰岩，物理力学强度一般，层位不稳定，厚度变化大，不宜作为桩根底持力层。93层溶洞隙，为本场地的不良地质作用，根底应对其进展避让、跨越或穿越该层进入稳定基岩层。地基土均匀性评价本场地处于水井梁子秧草凹大观山小哨一带岩溶地貌区，属岩溶地貌。地基土岩在空间分布上成因、岩性、状态或密实度存在不均匀性，各土岩层厚薄不均匀，基岩起伏大，且基岩分布

44、有溶洞隙，导致地基土的工程力学性质在水平向和竖向上不均匀，综合判定场地地基土为不均匀地基土。地震效应评价1场地类别：勘察期间选择了为ZK289、ZK328和ZK354的钻孔进展了波速测试，波速测试成果见附件1波速测试、地微振测试报告，根据场地波速测试成果，场地20m深度或覆盖层厚度围土层的等效剪切波速见表2.5.3-1：表2.5.3-1钻孔等效剪切波速测试成果表钻孔ZK289ZK328ZK354平均值等效剪切波速Vsm(m/s)203.2213.4184.7200.4场平后覆盖层厚度m16.414.29.613.4测试结果测得场地20m深度围土层的等效剪切波速值介于184.7m/s213.4m

45、/s之间，平均剪切波速Vsm=200.4m/s。场平后，虽局部有较厚填土，但填土剪切波速为184.7m/s213.4m/s之间，平均剪切波速Vsm=200.4m/s，根据“建筑抗震设计规“GB50011-2010中4.1.3条的规定，划分建筑场地基岩以上土层的类型为中软土；勘察结果显示场地覆盖层厚度大于3m小于50m，划分建筑场地类别为类。2建筑抗震地段划分：拟建场地地基土虽无软弱土分布，但下部基岩起伏大，且分布有溶洞，地表出露岩溶漏斗，岩溶发育总体上发育程度为中等发育，局部强发育，场地为不均匀地基，根据“建筑抗震设计规“GB50011-2010中4.1.1条的规定，划分为对建筑抗震不利地段。

46、本工程建筑场地划分为对建筑抗震不利地段，设计时应考虑不利地段对设计地震动参数可能产生的放大作用，其地震影响系数最大值应乘以增大系数，建议增大系数取值为1.1。拟建建筑物为学校场所，地震时可能导致大量人员伤亡，按“抗震设防分类标准“GB50223-2008划分建筑物设防等级为乙级；建筑构造抗震性能化设计应符合“建筑抗震设计规“GB50011-20103.10.3条的相关规定。3设防烈度：按照“中国地震动峰值加速度区划图“对勘察区进展划分，勘察区地震动峰值加速度为0.20g，地震根本烈度值为；按“建筑抗震设计规“GB50011-2010附录A的划分，城区抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第三组，设

47、计根本地震加速度值为0.20g，场地特征周期为0.45s。勘察期间于场区为ZK289、ZK328和ZK354的钻孔旁实测的卓越周期Ts分别为0.257、0.259和0.255s，平均0.257，设计时请避开场地卓越周期，以防止地震时产生共振而加大对建筑物的损坏。2.5.4土对建筑材料及金属的腐蚀性评价场地海拨高度小于3000m，为湿润区，环境类别属类。本次勘察于为ZK313、ZK316及ZK334的钻孔中取3组土样进展土的腐蚀性质分析试验。 (土的腐蚀性分析实验成果见附表N0.7)，根据试验结果结合“岩土工程勘察规2009年版“GB500212001的有关规定，分析结果：按环境类型判定土对混凝

48、土构造具微腐蚀性；按地层渗透性判定土对混凝土构造具微腐蚀性，综合判定土对混凝土构造具微腐蚀性。土对混凝土构造中的钢筋具微腐蚀性；土对钢构造具微腐蚀性详见表2.5.4-1。土对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准“工业建筑防腐蚀设计规“GB50046的规定。表2.5.4-1 土的腐蚀性评价表腐蚀类型腐蚀介质类 型微腐蚀性指标试验指标腐蚀性评价对混凝土构造的腐蚀性按环境类型SO2-mg/kg环境类型为类45018.342.1微腐蚀性Mg2+mg/kg5.06.577.71微腐蚀性对钢筋混凝土构造中钢筋的腐蚀性土中的Cl-含量mg/kgB5.5微5.54.5弱6.577.71微腐蚀性第3章基坑工程

49、评价及结论3.1基坑平安等级划分 1基坑平面尺寸及深度据建立单位提供的建筑技术条件，本次勘察学生会堂和行政办公楼下设置1层地下室。其平面尺寸和深度具体如下：学生会堂下的地下室基坑长约81.9m，宽约78.4m，形状根本呈正方形，面积约6420.9m2，现已开挖接近地下室底标高。行政办公楼下的地下室基坑场约93.8m，宽约70.6m，形状根本呈长方形，面积约6622.3，现已西面开挖接近地下室底标高，东面比地下室标高高约3.6m，场地自西向东放坡，坡比4%，现基坑四周侧壁高度约2米。 2基坑周围环境条件 学生会堂下的地下室a、基坑北侧为拟建建筑行政办公楼，距地下室围线约65.6m，目前为已整平场

50、地，场地现地面标高为2080.272080.68m。 b、基坑西侧为云瑞路，距地下室围线约30.7m，道路宽度约40.0m，含绿化带，混凝土沥青路面，路面标高介于2081.2820848.06m之间，场围地面标高为2080.092080.27m。 c、基坑南侧为A5、A6学生宿舍，距基坑围线约50.1m，目前为已整平场地，场地地面标高为2080.142080.78m。 d、基坑东侧为拟建建筑根底教学实验楼，距基坑围线约47.3m，场地地面标高为2080.272080.68m。 行政办公楼下地下室a、基坑北侧为拟建校停车场，目前为已整平场地，场围地面标高为2078.762081.80m。 b、基

51、坑东侧为拟建建筑法学、经管系科楼，距地下室围线约51.7m，目前为已整平场地，场区围地面标高为2081.802082.99m。 c、基坑南侧为拟建建筑学生会堂，距基坑围线约65.6m，现为已整平场地，场围地面标高为2080.272080.68m。 d、基坑西侧为云瑞路，道路宽度约40.0m，含绿化带，距基坑围线约50.0m，混凝土沥青路面，路面标高介于2077.502081.28m之间，场围地面标高为2078.762079.44m。 由上述几点可看出，本基坑周边环境条件较简单，有利于基坑支护施工。 3基坑开挖深度影响围工程地质及地下水条件拟建场地设置1层地下室，地下室现开挖开挖至地下室标高，基

52、坑开挖深度围土层为：基坑表层为层填土，块石较多、构造疏松，不利于基坑壁稳定；层和2层红粘土土质较好，对基坑侧壁稳定性有利；1层粘土，土质较松散，对基坑侧壁稳定性影响一般；3层块石易引起基坑侧壁坍塌，对基坑侧壁稳定性影响不利；基坑中下部为2层强风化灰岩、1层中风化灰岩较破碎及层中风化灰岩较完整，其抗剪强度均较高，有利于基坑侧壁的稳定。场地钻孔深度围未观测到地下水，总体上基坑深度围工程地质及水文地质条件相对较好。 4基坑平安等级确定:综上所述，本工程基坑已开挖深度至或已接近地下室标高，基坑深度围上部虽分布一定厚度松散土层，钻孔深度围未观测到地下水，拟建场地工程地质条件及水文地质条件较好，周边环境条

53、件较简单；根据“建筑基坑支护技术规程“JGJ120-2012的规定，综合确定本基坑工程平安等级为三级。3.2 基坑侧壁稳定性评价本工程基坑经场地整平已开挖至或已接近地下室标高，未开挖至基底标高局部，可进展放坡开挖；已开挖至基底标高的局部，虽然基坑侧壁现状下稳定性良好，但以防治为主的原则，可先对侧壁进展喷浆加固后再进展根底施工。3.3结论与建议1拟建场地处于水井梁子秧草凹大观山小哨一带岩溶地貌区，属岩溶地貌。本次勘察，除场地及钻孔揭露的岩溶漏斗及溶土洞隙外，场地未发现不良地质作用存在，属稳定的建筑场地，适宜本工程的建立。 2本场地抗震设防烈度为8度，设计根本地震加速度值为0.20g，设计地震分组

54、为第三组，场地土的类型为中软土，场地类别为 = 2 * ROMAN II类，属对建筑抗震不利地段, 场地20m深度无可液化土层存在，可不考虑地震液化的影响。3根据土的腐蚀性试验分析结果，综合判定场地土对混凝土构造具微腐蚀性；对混凝土构造中钢筋具微腐蚀性；对钢构造具微腐蚀性。勘察期间，场地钻孔深度围未观测到地下水，地下水条件较好。4地基土在空间分布上成因、岩性、状态或密实度存在不均匀性，各土层厚薄不均匀，导致地基土的工程力学性质在水平向和竖向上不均匀，综合判定场地地基土为不均匀地基土。5场地各岩土层的空间展布详见附图NO：2 (工程地质剖面图)，各层土的主要物理力学指标建议取值表详见表9-1。6

55、根据拟建建筑物特征，结合场地工程地质条件等因素，场地特殊性土和不良地质作用的影响，在未对场地地基进展地基处理之前，建筑物根底不宜采用天然地基。建议采用桩根底，桩型以旋挖成孔灌注桩或人工挖孔灌注桩为宜，以层中风化完整灰岩或1层中风化破碎灰岩为桩端持力层，桩径8001000mm，桩长一般6.013.0m(桩长自勘察现地面起算。此外，由于局部地段灰岩出露且较浅，该地段可采用人工挖孔墩根底。拟建建筑物根底形式分析评价详见本报告第4章节。7本工程基坑开挖深度围工程地质及水文地质条件总体较好，周边环境条件总体较简单，破坏后果较一般，根据“建筑基坑支护技术规程“JGJ120-99的规定，基坑工程平安等级属三

56、级。8施工正值雨季，为防止因地表水及雨水进入基坑或基槽而造成对基坑稳定性和根底工程施工的不利影响，建议于基坑和基槽顶、底设置引、排水措施。9施工过程中应对基坑、基槽及坡面进展变形监测工作，发现异常及时处理。. 第4章基坑开挖支护方案设计4.1支护方案比照分析工程拟建地位于空港经济区南东秧草凹组团，行政隶属官渡区大板桥镇，东侧临近果园，西侧紧邻云瑞路，地势整体自西部向东部逐渐增高，标高介于2078.76m-2097.20m，相对高差为18.44m。该场地附近没有高大的建筑物， 不存在重大荷载。根据支护构造选型见下表4.1-1表4.1-1 支护构造选型表构造形式 使 用 条 件排桩或地下连续墙1适

57、用基坑侧壁平安等级一、 二 、 三级2悬臂式构造在软土场地中不宜大于5米3当地下水位高于基坑地面底面时，宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙重力式挡土墙1基坑平安侧壁平安等级为一 、二、三级2 挡土墙高度在5m-6m3基坑深度不宜大于7米土钉墙1基坑侧壁平安等级为二、三级2基坑深度不宜大于12米3当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施逆作拱墙 1基坑侧壁平安等级宜为二、三级2淤泥和淤泥质土场地不宜采用3拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/84基坑深度不宜大于12没5地下水位高于坑底面时，应采用取降水或截水措施放坡1基坑侧壁平安等级宜为三级2施工场地应满足放坡条件3可独立或与上述其他构造结合使

58、用4当地下水位高于坡脚时，应采取降水措施 由此图表可以得出排重力式挡土墙，土钉墙，锚杆支点支护都适合。取其中之一最适. 合的可有下述分析。4.2 支护方案选型基坑围护构造型式有很多种，其适用围也各不一样，结合工程实践选择适合的支护方式。支护方案基坑支护的类型及其特点和适用围1深层搅拌水泥土围护墙深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点:由于一般坑无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移

59、相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。2土钉墙土钉墙是一种边坡稳定式的支护，其作用与被动的具备挡土作用的围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于土质较好地区,我北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m以上的基坑,稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。采用土钉墙的一般要求，土钉墙可适用于塑，不塑或坚硬的粘性土；在有地下水的土层中，土钉支护

60、应该在充分降排水的前提下采用；土钉墙容易引起土体位移，采用土钉墙支护应慎重考虑，墙体变形对周围环境的影响。3重力式挡土墙重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。它是我国目前常用的一种挡土墙。指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进展整体浇筑一般都做成简单的梯形。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材，施工方便，经济效果好。所以，重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。由于重力式挡土墙靠