基坑围护结构课程设计

第一部分基坑围护结构设计工程概况概述迎宾三路隧道新建工程位于空港一路与迎宾三路交叉口的西侧，现有迎宾三路上，两侧多为商业用房及住宅小区，场地处地下管线较多，场地地势较为平坦，现状路面标高约4.2〜4.6m。东设备用房里程范围为XK2+358.500〜XK2+393.500。基坑宽度约16.0米，基坑深约24.0米。地下墙之间的接头采用锁口管接头。地下墙混凝土强度等级为水下C30，抗渗等级为S8。工程地质和水文地质经勘探揭示，拟建场地为古河道沉积区与正常沉积区接触带。在勘探深度范围内，自上而下可分为八个大层，9亚层及5个夹层。其中①层为近代人工堆填，②〜⑤层为第四纪全新世Q4沉积层，⑥〜⑧层为第四纪上更新世Q3沉积层。土层情况详见下表2-1：地基土构成与特征一览表地质时代土层序号土层名称成因类型层厚(m)层底标高(m)土层描述①1填土1.00〜5.30-0.76〜3.50上部以碎石、砖块等杂填土为主，下部局部有素填土。在工作井处分布有暗浜0.50〜1.701.14〜2.45含氧化铁斑点及铁锰质结核，可塑，中压缩性，摇震全②1褐黄色粉质粘土滨海反应无，光泽反应稍光滑，干强度中等，韧性中等，局部填土较厚地段该层缺失。1河口0.50〜1.800.50〜1.40含氧化铁斑点，软塑为主，高压缩性，摇震反应无，②2灰黄色粘土光泽反应稍光滑，干强度高等，韧性高等，局部受厚层填土影响该层缺失。新③灰色淤泥质粉质粘土1.10〜4.80-4.15〜-3.00夹粉砂，局部较多，流塑，高压缩性，摇震反应无，干强度中等，韧性中等，场地内遍布。世③T灰色粉细砂滨海0.70〜2.60-2.91〜-1.54不均匀，夹薄层粘土，局部较多，含云母，稍密为主，中压缩性。④灰色淤泥质粘土I浅海6.90〜9.30-13.27〜-10.51夹粉砂，含有机质，流塑，高压缩性，摇震反应无，干强度高，韧性高，场地内遍布。Q4④T灰色粉砂0.80〜5.20-16.50〜-12.36夹薄层粘土，局部较多，含云母，稍密为主，中压缩性，场地内分布范围较广。⑤］灰色粉质粘土滨海、沼泽6.00〜12.90-26.11〜-22.00含有机质、腐植物、钙结核，软塑为主，部分孔夹粉砂较多，高压缩性为主，摇振反应无、干强度中等、韧性中等，场地内遍布。

地质时代土层序号土层名称成因类型层厚(m)层底标高(m)土层描述⑤1T灰色粉砂0.70〜-24.96〜夹薄层粘土，含云母，稍密，中压缩性。分布不均匀，在工作井处有分布。1T2.60-16.96灰色粉质粘土夹夹粉砂，含有机质、钙结核，软塑，中压缩性，摇振⑤锂4.00〜-39.19〜粉砂反应无、干强度中等、韧性中等，主要分布在古河道3115.00-26.00溺谷分布区。@41灰绿色粉质粘土2.30〜-30.55〜含氧化铁斑点及铁锰质结核，可塑，中压缩性，摇震414.00-30.00反应无，光泽反应稍光滑，干强度中等，韧性中等。⑥暗绿色粉质粘土河口|1.90〜-29.75〜含氧化铁斑点及铁锰质结核，可塑，中压缩性，摇震湖泽4.90-26.01反应无，光泽反应稍光滑，干强度高等，韧性高等。上黄色砂质粉土河口1.60〜-34.55〜不均匀，夹粘土，局部较多，中密，中压缩性，摇震更17.60-29.49反应无，光泽反应稍光滑，干强度中等，韧性中等。新世⑦T黄色粉质粘土I滨海0.70〜-35.06〜土质不均匀，夹粉砂局部较多，可塑，中压缩性，摇6.50-30.66震反应无，光泽反应稍光滑，干强度高等，韧性高等。Q3⑦2灰色粉细砂1.50〜-43.76〜由石英、长石、云母等矿物颗粒组成，夹薄层粘土，11.10-40.65密实，中压缩性，分布不甚稳定。灰色粉质粘土河口5.30〜-56.76〜含云母，夹薄层粉砂，局部较多，可塑，中压缩性，⑧1I上滨海15.10-46.49摇振反应无、干强度中等、韧性中等。更⑧2T灰色粉质粘土1.80〜-56.96〜含云母，夹薄层粉砂，局部较多，可塑，中压缩性，新世Q3滨海3.50-54.61摇振反应无、干强度中等、韧性中等。I不均匀，夹粘土，局部较多，埋深较深，密实，中压⑧2灰色砂质粉土浅海未穿未穿缩性，摇震反应无，光泽反应稍光滑，干强度低等，韧性低等。该层仅在工作井处钻及。A、地基土分布及其工程性质第①1层填土：普遍分布，层厚变化较大，在迎宾三路南侧一般为1.0〜2.0m，在迎宾三路北侧一般为2.5〜4.0m,在工作井处填土厚度较大，最厚处大于5.0m，该层土质松散不均匀，夹碎石、砖块等杂质较多，局部有大块石等。第②层可分为②］、②2层2个亚层第②1层褐黄色粉质粘土：该层在迎宾三路南侧的勘探孔大部分钻及，在迎宾三路北侧因填土较厚而缺失。该层土质较好，可塑，中压缩性。第②2层灰黄色粘土：大部分地段均有分布，填土较厚处该层缺失，土质一般，软塑为主，中压缩性。第③层灰色淤泥质粉质粘土：场地内分布较普遍，土质不均匀，夹粉砂，局部较多，土质较差，流塑，高压缩性，属高灵敏土，开挖时受扰动易发生结构破坏和流变。第③T层灰色粉细砂：场地内分布较广，土质不均匀，夹薄层粘土，该层土质稍好，稍密为主，中压缩性，透水性较强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下，易产生流砂现象。4） 第④层灰色淤泥质粘土：场地内分布较稳定，埋深厚度变化不大，夹薄层粉砂，局部较多，土质较差，流塑、属高灵敏土，开挖时受扰易发生结构破坏和流变。第④T层灰色砂质粉土：场地内分布较广，该层土质不均匀，夹薄层粘土，土质稍好，稍密，中压缩性，透水性较强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下，易产生流砂现象。5） 第⑤层可分为⑤1、⑤31及⑤41层3个亚层及⑤1T层透镜体夹层。第⑤1层灰色粉质粘土：场地内分布较稳定，层厚有一定的变化，土质不均匀，夹粉砂，局部较多，该层土的物理力学性质一般，软塑，中〜高压缩性，开挖时受扰易发生结构破坏。⑤］T灰色粉砂层，为⑤］层的夹层，主要分布在工作井附近，土质稍好，稍密，中压缩性，透水性较强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下，易产生流砂现象。第⑤31层灰色粉质粘土夹粉砂，主要分布在古河道沉积区，土质一般，软塑，中~高压缩性，不均匀，夹粉砂，局部较多。第⑤41层灰绿色粉质粘土：该层仅在ZK13及XZK30孔中分布，厚度较薄，可塑，中压缩性。6） 第⑥层暗绿色粉质粘土：该层主要在正常沉积区分布，土质较好，可塑，中压缩性。7） 第⑦层可分为⑦］、⑦2层两个亚层及⑦T层透镜体夹层。第⑦1层黄色砂质粉土：古河道切割深度较大处缺失，该层土质较好，中密，中压缩性；第⑦T层黄色粉质粘土：呈局部分布，该层土质较好，可塑，中压缩性，但土质不均，局部夹较多粉砂第⑦2层灰色粉细砂：埋深、厚度变化较大，该层夹薄层粘土，土质好，密实，中压缩性。8） 第⑧层可分为⑧］层、⑧2层两个亚层及⑧2T层透镜体夹层。第⑧1层灰色粉质粘土：软塑~可塑，土质一般。第⑧2层灰色砂质粉土：主要在工作井处揭露，层顶埋深有一定的变化，不均匀，夹粘土较多，密实，土质较好。第⑧2T层灰色粉质粘土夹粉砂：为⑧2层中的夹层，主要在工作井处揭露，土质不匀，夹粉砂较多。B、场地水文条件拟建场地地下水主要由浅部土层中的潜水及赋存于④丁、⑤1長的微承压水、赋存于⑦及⑧2层的承压水组成。1） 潜水勘探期间测得地下水位埋深为0.50〜2.7m（标高为3.29〜2.02m），主要补给来源为大气降水、地表泾流，受气候、季节、降水量的影响而有变化。年平均水位埋深lm采用。2） （微）承压水本场地④T、⑤］T层为微承压水层，⑦及⑧2层为承压含水层。根据上海地区工程经验,微承压水位及承压水位一般均低于潜水位，埋深一般为地表下3〜11m,随季节呈周期变化。根据本工程布置的承压水测试结果，④T层微承压水水位埋深4.10〜5.83m（-0.20〜-1.53m），⑦层承压水水位埋深5.93〜8.21m（-2.04〜-4.20m），⑧2层承压水位埋深9.85〜10.20m（-5.91〜-5.30m）。3） 地下水、土的腐蚀性根据上海地区规范，本场地地层属弱透水层，按III类环境考虑。本场地地下水和地基土对混凝土结构无腐蚀性，对长期浸水条件下的钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对干、湿交替条件下的钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。工程环境本工程沿线周边主要构筑物有加油站油库（距离基坑约25.7米），虹桥国际机场降压站（距离基坑约35.1米），东航乘务站培训中心（距离基坑约19米），国航大厦（距离基坑约25米）。CD02~24区域沿线，北侧为新天鹭会议中心围墙，南侧存在机场、上航新村小区以及众多商业网点、企业办事处等。场地内沿基坑四周密布公用管线，主要包括基坑北侧2*300煤气管、9孔通信排管、300上水管、600雨水管（未正式启用、施工自用）、卫检低压电缆；基坑南侧3.5KV高压电缆、通信9孔排管、2*300煤气管、300上水管、2*1000合流管，管线最近处距离围护结构边线仅为0.8~lm（基础最近处仅为0.3m）左右。对工程施工存在较大的风险。施工条件1）成槽深度深本工程地下连续墙最深达46m,属于超深地下墙。随着地下墙深度的增加，抓斗每上下一次所需的时间逐渐增长，一方面影响到整体进度，另一方面槽段的暴露时间越长越不利于槽段稳定。本工程地下墙成槽将采用高性能的新型复合钠基膨润土拌制泥浆进行护壁，该新型泥浆具有良好的护壁性能，尤其是拥有极强的携砂能力，能够有效地控制沉渣厚度并降低接头夹泥的风险。同时，将采用经过改良的泥浆分离系统对循环泥浆进行分离净化，确保泥浆的性能指标在施工的全过程中都能满足要求。另外，在施工邻近建筑和管线的地下墙时，将与设计单位积极沟通，尽量缩小地下墙的分幅，一方面可以利用土拱效应控制槽段坍方，另一方面可以缩短各道工序的施工用时，有利于槽段的土体稳定。2）锁口管顶拔本工程地下连续墙全部采用锁口管柔性接头形式，超深地下墙接头装置要全部安全拔出存在着大量困难。3） 地下连续墙防水本工程地下墙的接头深度大，普遍穿越多层砂性土,各层砂性土的厚度也大,接头夹泥渗水的风险高。在地下墙成槽过程中容易发生坍方。尤其是④T灰色粉砂层，该层土渗透系数较大，根据以往类似工程经验，在基坑开挖过程中容易发生渗漏。深基坑开挖也对围护结构的防水效果提出了更高的要求，需采取一切手段提高地下墙防水能力。4） ⑦层土成槽施工场区内普遍存在⑦层粉土、粉砂层，该层土质异常坚硬。普通液压抓斗在该层土成槽时工效低下，难以满足进度要求。同时，由于经常要靠抓斗自重冲击成槽，垂直度难以保证，难以达到规范要求。此外，深部砂性土层中的槽段在某种工况下会出现较为强烈的径缩现象，有时甚至会“咬住”液压抓斗，必须采取措施加以预防。本工程地下墙将选用SG40型液压抓斗成槽机进行成槽，该型成槽机性能优越，可以在确保成槽垂直度的前提下保证成槽速度。同时，我公司将对成槽机抓斗进行必要的加工，防止其在深层砂性土中成槽时被卡。5） 场地内地下障碍物多迎宾三路原先为河道区，在进行道路施工时在浜底填筑了大量的石块，这会影响到今后的成槽施工。针对填筑有大石块的区域，在施工前开挖样沟，摸清石块填筑的具体范围，利用水泥拌和良质粘土对施工区域进行换填，达到地墙施工的要求。6）钢筋笼吊装本工程地下墙钢筋笼最长近46m，最宽为6m,最重约60T。如此超长超重的钢筋笼在制作和起吊过程中，将始终存在着变形控制与安全控制的难题。本工程地下墙钢筋笼将采用200T履带吊作为主吊,80T履带吊作为副吊进行双机抬吊。为降低超长超重钢筋笼在起吊过程中的变形和风险，地下墙钢筋笼将采用分段吊装，在槽段口对接后整体入槽的方法就位。为提高对接速度，缩短吊装用时，同时满足机场的限高要求。地下墙钢筋笼将采用接驳器对接。7） 施工工期紧，平面布置困难本工程工作量大，工期要求紧，而现场受道路翻交制约需分为两个阶段，任务较重的第一阶段又被分成三个相对独立的区域，给流水施工安排带了不小的困难。另外，本工程沿线周边建筑和管线较多，环境保护要求高。二工区北侧国航大厦车辆通行亦是一个棘手的问题。为满足工期要求，本工程施工高峰时将投入两套成槽和吊装机械，两套泥浆系统等设备以及相应的劳动力和材料。施工中对周边建筑和管线加强监护，一旦发现异常立即采取应急措施。成槽机和值班员应严密关注成槽进尺情况，发现大量挖土而土面深度不变的情况，应暂停开挖，将泥浆液面加至最高液面。立即在槽段两侧设置沉降测点，必须打穿道面设置，持续监测地面沉降情况。如果地面沉降情况持续发展，不见收敛趋势，则立即回填槽段直至地面平齐。持续监测直至周边范围沉降稳定。8） 周边管线保护由于CD04〜08南侧地墙紧邻市政合流管，管线位于3T层土层上方，施工条件恶劣，在施工前必须对其进行特殊保护。为此经多方讨论，为确保合流管在地墙施工期间的安全，决定采取如下的措施：A、 在合流管距离地墙边线最近的部分（CD04~CD08段）进一步加深导墙深度，导墙深度至管线腰部（深度2.8m），保证在成槽过程中，进一步加强抓斗精度，避免影响合流管，同时深导墙与场地地坪连接，加强了导墙后土体的直立能力，防止管线因土体扰动产生变形。B、 在合流管位置下3T层进行摆喷加固，考虑到加固区域距离管线太近，管线情况较差，故决定采用MJS加固的方式，保证管线在加固期间的变形量。设计依据和设计标准有关的工程设计依据

上述的工程概况、工程地质条件及水文地质条件、工程周围环境及施工条件。2.2主要设计依据JGJ79-2002DGJ08-109-2004GB50007-2002GB50007-2003GB50010-2002GB50021-2001GB50011-2001JGJ79-2002JGJ79-2002DGJ08-109-2004GB50007-2002GB50007-2003GB50010-2002GB50021-2001GB50011-2001JGJ79-2002,J220-2002《建筑地基处理技术规范》《城市轨道交通设计规范》《地基基础设计规范》《钢结构设计规范》《混凝土结构设计规范》《岩土工程勘察规范》《建筑抗震设计规范》《建筑地基处理技术规范》基坑设计等级及控制标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99规定，基坑侧壁的安全等级分为三级，不同等级采用相对应的重要性系数。基坑侧壁安全等级分级如下表2.1所示。表2-1基坑侧壁安全等级3．基坑围3．基坑围护方案设计安全等级破坏后果重要性系数一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及1.10二级地下结构施工影响很严重支护结构破坏土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地1.00三级下结构施工影响一般支护结构破坏土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地0.90下结构施工影响不严重根据工程勘察资料，场地内沿基坑四周密布公用管线，地质条件复杂，基坑的开挖深度为24.0m，开挖深度较大，基坑保护等级应属于一级。3.1围护结构类型基坑支护有很多种类型，根据原理和施工方法的不同，大致有：放坡开挖、水泥土搅拌围护墙、高压旋喷桩、槽钢钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、土钉墙、SMW工法等。它们各有特点，分别适用于不同的环境和施工条件，设计时应根据工程的特殊性，具体分析，选择合适的支护类型。场地内年平均水位埋深1m，地下水位高，土层条件多为粘土、粉土、粉质粘土和淤泥质粘土，场地面积较小而且对环境要求高。基坑开挖深度超过10m, 24.0m的深度，针对以上条件，可以采取下列几种方案：（1）水泥土搅拌桩；（2）钻孔灌注桩围护结构；（3）地下连续墙；（4）SMW工法。水泥土搅拌桩优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下比较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性。缺点：坑顶水平位移较大；坑顶宽度较大。适用范围：《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99中规定：①基坑侧壁安全等级宜为二、三级；②水泥土桩施工范围内地基土承载力W150kPa；③基坑深度W6m。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。钻孔灌注桩围护结构其特点主要是：（1）灌注桩作受力结构，而搅拌桩作止水结构；（2）适用于软弱地层中的挖深W12m的深基坑，当开挖深度超过12m且底层可能发生流砂慎用；（3）施工低噪音，低振动，施工方便，造价经济，止水效果较好；（4）搅拌桩与灌注桩结合可形成连拱形结构，搅拌桩做受力拱，灌注桩作支承拱脚，沿灌注桩竖向设置道数适量的支撑，这种组合方式可因地制宜取得较好的技术经济效果。总结以上其优点是：（1）施工造价较低；（2）施工方法较为简单，施工机械也较多；（3）易于分段进行施工。其缺点是：（1）施工用电量较大，重复占用施工场地，相对工期长；（2）场地污染大，泥浆多，文明施工不易保持。地下连续墙地下连续墙的优点：（1）施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工；（2）墙体刚度大，目前国内地下连续墙的厚度可达0.6〜1.3m，用于基坑开挖时，可承受很大的土压力，极少发生地基沉降或塌方事故，已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构；（3）防渗性能好；（4）可用于逆做法施工。地下连续墙刚度大，易于设置埋件，很适合于逆做法施工；（5）适用于多种地基条件；（6）安全经济，占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，充分发挥投资效益，工效高，工期短，质量可靠。地下连续墙的缺点：（1）在一些特殊的地质条件下（如很软的淤泥质土，含漂石的冲积层和超硬岩石等），施工难度很大；（2）如果施工方法不当或地质条件特殊，可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题；（3）地下连续墙如果用作临时的挡土结构，比其它方法所用的费用要高些；（4）在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。SMW工法它是先用螺旋钻机按设计位置钻孔疏松泥土，且孔与孔之间有一定的搭接长度，之后向疏松泥土中注入水泥浆液，然后按设计间距打入H型钢形成劲性水泥土，最后形成一排挡土止水帷幕。其优点是：（1）造价较低，用过的型钢能够回收；（2）成桩止水效果好，若水泥掺量达到25%效果会更好些；（3）分段施工容易处理，不会形成施工缝；（4）施工进度快。其缺点是：（1）机械施工用电量较大；（2）在粉细砂层易产生抱钻现象；（3）其基坑围护结构属柔性支护，变形大，不适合太深基坑。3.2基坑围护结构方案选择上述主要方案的比较如下表3.1所示：表3-1主要挡土结构比选技术特征水泥土搅拌桩SMW工法钻孔灌注桩地下连续墙经济开挖深度（m）6〜106〜146〜1520〜40现场要求较少较少一般较高施工占地较大小较大大施工工艺较简单较复杂较简单复杂环保要求废土外运少，对环保影响较小废土外运少，对环保影响较小泥浆对环保影响大泥浆对环保影响大整体刚度一般较大较大大抗渗漏较好较好一般好桩（墙）体质量较好好一般好技术成熟程度熟练熟练熟练较熟练与永久结构关系临时结构临时结构可作为永久结构的一部分永久结构或永久结构的一部分与结构抗浮的关系与主体结构抗浮无关与主体结构抗浮无关与主体结构拉结，对主体结与主体结构拉结，对主体结构构抗浮有利抗浮有利费用低低一般高本基坑最大开挖深度约为24.0m,水泥土搅拌技术上不满足要求，结合上表SMW工法和钻孔灌注桩较好适应条件，又考虑到采用SMW桩作为围护结构，不能解决抗浮问题,如采用需增加很多抗浮措施，其技术经济的合理性尚需进一步论证，所以，从技术可行、经济综合角度考虑，本设计采用地下连续墙。4．基坑支撑方案设计4.1支撑结构类型支撑结构类型主要：有锚杆支撑体系和内支撑体系两种。锚杆支撑体系：利用锚杆的锚固力对周围土体的约束作用，保证基坑周围土体稳定，在此保护下进行基坑的开挖。适用范围很广，在大部分场地和地质条件下都能采用，尤其基坑深度大、对水平变形的限制要求高、基坑周边场地狭窄的情况最能体现其优越性。内支撑体系：在基坑内部设置支撑结构限制围护结构的变形及位移。从材料上来说有钢筋混凝土支撑、钢支撑、钢结构与钢筋混凝土组合支撑等三种形式。支撑体系布置形式平面布置形式平面布置形式有正角支撑形式；对撑、角撑结合边桁架形式；圆环类支撑形式等。正角支撑形式：所有平面布置形式的支撑体系中最具控制变形的能力，既适合钢支撑体系，也适合钢筋混凝土支撑体系；但是挖土空间小，出土速度慢。该支撑形式适用于敏感环境下面积较小或适中的基坑工程。对撑、角撑结合边桁架形式：适用于各种复杂形状的深基坑，是软土地区中应用最多的支撑平面布置形式之一。各块支撑受力相对独立，可实现支撑和挖土流水化施工，缩短基坑工期；可提供较大的出土和地下施工空间。可以根据实际情况选用钢支撑或者钢筋混凝土支撑，可充分利用钢支撑和钢筋混凝土支撑的优点。当采用不同支撑材料时，可发挥钢筋混凝土支撑刚度大，控制基坑角部变形的特点，同时可避免出现复杂的钢支撑节点；在基坑中部设置钢支撑，可发挥其施工速度快、工程造价相对低的特点。圆环类支撑形式：充分发挥钢筋混凝土的抗压性能，受力合理，经济性高；支撑面积大，出土空间大，可大幅加快出土速度。但受力均匀性要求高；且下层土方也必须在上层支护全部完成并达到强度之后方可进行，工期较长。适用于面积大的各种形状的深基坑工程。竖向布置形式竖向布置形式主要有单层或者多层平面布置形式和竖向斜撑形式。竖向布置一般应满足：（1）上、下层水平支撑轴线应布置在同一竖向平面内，竖向相邻支撑的水平净距不宜小于3m,当采用机械开挖及运输时，不宜小于4m；（2） 设定的各层水平支撑标高不能妨碍主体工程地下室结构构件的施工；（3） 第一道水平支撑的围檩可同时作为围护结构墙顶的圈梁，为降低计算深度，可以放低墙顶圈梁的标高，但不宜低于自然地面以下3m；（4） 当多道支撑时，最下一道支撑的标高在不影响主体结构底板施工的条件下，应尽可能降低。

支撑体系的方案比较和合理选定锚杆支撑体系内支撑体系优占八、、对结构的长期稳定性非常有利。尤其是土体产生大变形时更能自身增强锚固效果，避免重大事故。锚杆支护替代横支撑使得基坑内有较大的作业空间，挖土施工效率提高300%，永久结构施工加快30%。施工期大大缩短；无需占用基坑外侧地下空间资源、可提高整个围护体系的整体性和刚度、有效控制基坑变形。特别是软土地区环境保护要求较高的深大基坑。缺点及不适用的条件锚杆施工困难，如砂卵石地层特定地层条件下，锚杆锚固段无法避开软弱土层，即使锚杆很长，仍不能提供足够的锚固力，造价和工期上也很浪费；基坑周边无法或不允许施工锚杆，如周边有其他地下结构、桩基造成施工障碍；1） 由于支撑设在基坑内部，影响主体地下室施工，在地下室施工过程要逐层拆除，施工技术难度大；2） 一般支撑系统都要设置立柱，立柱要在基坑开挖前施工，并进入基坑面以下的持力土层，底板施工时立柱不能拆除，使底板在立柱处不能一次浇注混凝土，给后期防水处理造成一定困难和容勿影响防水质里；3） 基坑土方和支撑施工交叉作业，支撑做好后，影响支撑下部的土方开挖，难以设置出土运输坡道，有时只能人工挖土和垂直运输，显著影响挖土效率；4） 当基坑面积较大时，一般支撑系统都较庞大，工程量大，造价也高，从经济上不具有优越性。使用条件基坑深度大、对水平变形的限制要求咼、基坑周边场地狭窄的情况在无法米用锚杆的场合和锚杆承载力无法满足要求的软土地层也可采用内支撑场地内沿基坑四周密布公用管线，地质条件复杂，基坑的开挖深度为24.0m,开挖深度较大，且属于软土地层，对基坑变形控制要求较高，所以采用内支撑—钢支撑体系。基坑施工应变措施对支撑和开挖施工过程中，可能出现围护结构、支撑结构的过大变形和内力、周围地表过大沉降、以及围护墙与支撑体系的破坏和失稳等问题，在基坑工程设计时，应根据工程实践经验提出应变措施设计。同时在施工过程中按照设计所提的各项监测管理体系进行施工监测，并根据监测提出的警告信息及时采取相应预防灾害事故的应变措施。基坑施工应变措施序号开挖中可能出现的问题安全、稳定应变措施1围护结构出现渗水，漏泥或开挖面以下出现冒水出现渗水，漏泥应及时米取止水堵漏措施；发现止水在设计施工中的薄弱环节，及时加固弥补措施

2开挖土方不均衡，支撑延时导致围护和支撑的受力和变形速率变化过大，基坑回弹和周围土体变位过大米取调整开挖及支撑的施工部位及参数，是基坑外荷均衡，减少每步开挖的空间尺寸，加快支撑的时间，增加支撑复加预加轴力的次数5.计算书5.1土压力计算⑤］T 灰色粉砂1.8018.70.6⑤⑤］T 灰色粉砂1.8018.70.6⑤31灰色粉质粘土 12.00夹粉砂18.11533.519.7表5-1各层土的物理性质指标序号土层名称平均土层厚度浮重Y，/KN/m3粘聚力c/kPa内摩擦角p/°①填土2.5018.01220．0②1褐黄色粉质粘土1.3018.11519.5②2灰黄色粘土1.2018.11317.0③灰色淤泥质粉质粘土3.2017.61711.5③T灰色粉细砂1.8018.21515.0④灰色淤泥质粘土8.8017.61223.0④T灰色粉砂0.9018.70.633.5⑤1灰色粉质粘土9.8018.11622.0地下连续墙深度确定：嵌固深度根据工程经验一般取0.7〜l.Oh,本工程取0.9h,则嵌固深度为：24.00x0.9=21.6m错误！未找到引用源。，则地下连续墙深度为：24.00+2l.60=45.60m，取为46m深的地下连续墙。土层大多为粘土和粉质土，采用水土合算。各地层由于土的重度、粘聚力、摩擦角何厚度各不相同，为了达到计算方便和合理的目的，各指标采用按土层厚度的加权平均值来计算。式中：地下连续墙深度范围内的加权平均重度（kN/m3）；式中：第层土的浮重度（kN/m3）；第层土的厚度（m）。18x2.5+18.1x1.3+18.1x1.2+17.6x3.2+18.2x1.8+17.6x8.8+18.7x0.9+18.1x9.8+18.7x1.8+18.1x(12+2.7)错误！未找到引用源。=18.0kN/m35.2)式中：「——地下连续墙深度范围内的加权平均凝聚力，久匕；——第:层土的凝聚力，久匕；■■-——第:层土的厚度，匕。12x2.5+15x1.3+13x1.2+17x3.2+15x1.8+12x8.8+0.6x0.9+16x9.8+0.6x1.8+15x12+12x2.7=13.5kPa®=遥苕 的)式中：「——地下连续墙深度范围内的加权平均内摩擦角；「——第:层土的内摩擦角；——第:层土的厚度，X。20x2.5+19.5x1.3+17x1.2+11.5x3.2+15x1.8+23x8.8+33.5x0.9+22x9.8+33.5x1.8+19.7x12+17x2.746=20.7o土压力系数:TOC\o"1-5"\h\zK=tan2（45。申/2）=tan2（45。20.7。/2）=0.478 （5-4）aKp=tan2（45。+72）=tan2（45。+20.7。/2）=2.093 （5-5）K0=1.0-sin-'=1.0-sin20.7o=0.647 （5-6）式中：仁——主动土压力系数；匚——被动土压力系数;W——静止土压力系数。5.2支撑内力计算地下连续墙内力采用山肩邦男近似解法计算，山肩邦男近似解法的假定为：在粘性土层中，桩体为底端自由的无限长弹性体；桩体背侧土压力在开挖面以上取三角形，开挖面以下为矩形；开挖面以下土的横向抵抗反力取被动土压力；支撑设置后即为不动支点；下道支撑设置后，认为上道横撑的轴力保持不变且下道横撑点以上的挡土结构保持原来位置；山肩邦男近似解法计算简图如图5-4。x图5.4山肩邦男近似解法计算简图5.7)由挡土结构前后侧合力为零zY=0得5.7)N=—^h2+^hx-ZN-Cx一Cx2k2 0k 0km i m2m1由挡土结构底端自由ZM=0得：A由挡土结构底端自由ZM=0得：AiCi（耳CC）（耳q3-h一-hx2-h一h-x3m20k kkm 0k kkm（5.8）ikkk20k计算桩墙后的静止土压力:a=Tfh=yhKQ计算单位长度（即lm）墙体的弯矩：式中：b――静止土压力，单位久七;壬一一静止土压力系数，K0=0.647；'■一一距离地表面的深度仟）；"一一竖向土压力转换为侧向土压力的转换系数，即侧压力系数。^=^^2=13x0.647/2=11.65/?

数+f=yxKp+ —rfx式中：壬——被动土压力系数；艾 距坑底的深度，m；gx+g=18X2.093x+2x13.5x£2.093-11.65x=26.02x+39.06则g=26.02,g=39.06第一道支撑处内力k=1,h=7.5m,h=h-2.5m=5.0m011101得：11x26.02x3— (11.56x7.5—39.06—26.02x5.0)x23 m2—(11.56x—(11.56x7.5—39.06)x5.0x—1x11.56x7.52(5.0217.5)3即：8.67x3+41.23x2-238.20x-812.8=0解得：x=4.861x11.5627.52+11.56x7.54.86-39.06x4.860x242.2k4N9.365.2.2k=1=x11.66x(7-.535.=0k3N0m第二道支撑处内力2时,h=11.9m,=9.4，h0212=4.422代入式(5.8)：-1601.49=08.67x3+7.99x2-1601.49=0解得:x=8.09将X=8.09代入式(5.7)和(5.10),得m1N1N=x11.56x11.92+11.562x11.9x8.09—249.36—39.06x8.09—x26.02x8.092该处的弯矩-；二为:1M2=1M2=x11.56x6(11.9—4.4)3—249.36x9.4=一1531.17kN-m第三道支撑处内力03=15.7m,h1303=15.7m,h13=13.2m,h=8.2m,h2333=3.8m。代入式(5.8)得：&67x3—21.78&67x3—21.78X2—541.24mX—2565.96=0解得:=10.8110.81代入式(5.7)和(5.10),得该处的轴力N3为:xx10.8121249.36—514.56—39.06x10.81—x26.022=1140.kN8该处的弯矩叫为:M31=x11.56x(15.7 —63.8)3—249.36x13.2M31=x11.56x(15.7 —63.8)3—249.36x13.2—514.56x8.2=—4264.20kN-m5.2.4第四道支撑处内力k=4时,h=18.9m,h=16.4m,h=11.4m,h=7m,h=3.2m。140414代入式(5.8)得：8.67x3—8.67x3—48.08X2—574.16mX—5443.14=0解得:X=13.71将X=13.71代入式(5.7)和(5.10),得m该处的轴力N为：411=_x11.56X18.92+11.56x18.9x13.71—249.36-514.56-1140.18-39.06x13.71—_x26.02x13.71222=175.0N7该处的弯矩M为41M=—x11.56x(18.9-3.2)3-249.36x16.4-514.56x11.4-1140.18x7=-10480.75kN-m65.2.5第五道支撑处内力5时,h =21.5m,h055.2.5第五道支撑处内力5时,h =21.5m,h0515m,h =14m,h=9.6m,h25=5.8m,h=2.6m。354555代入式(5.8)得：代入式(5.8)得：8.67x3-70.91X2-544.65X-6295.70m解得:解得:=15.3515.35代入式(5.7)和(5.10),该处的轴力N为：511N=—x11.56x21.52+11.56x21.5x15.35-249.36-514.56-1140.18-175.06-39.06x15.35—x26.02x15.35522=742.71kN该处的弯矩M为51M=_x11.56x(21.5-2.6)3-249.36x19-514.56x14-1140.18x9.6-175.06x2.6=-10335.12kN-m565.2.6第六道支撑处内力k=6时,h=24m,h=21.5m,h=16.5m06,h16h26h=2.5mh=12.1m=8.3m,=5.1m,36465666代入式(5.8)得：8.67X3-86.67X2-595.95X-7522.76=0mmm解得：x=17.03m将X=17.03代入式(5.7)和(5.10),得m该处的轴力N为：61N=x11.56x242+11.56x24x17.03 —249.36 —514.56 —1140.18621—175.06 —742.71 —39.06x17.03 —x26.02x17.0322=788.05kN该处的弯矩M为：61M=~x11.56x(24—2.5)3—249.36x21.5—514.56x16.566—1140.18x12.1—175.06x8.3—742.71x5.1=—13740.54kN-m5.3基坑稳定性验算基坑底部土体的抗隆起稳定性验算同时考虑C、申的抗隆起计算示意图同时考虑c,申的抗隆起，并按普朗特尔(Prandtl)地基承载力公式进行验算。公式为：K= q2N+作，如图所示。式中丫]—坑外地表至墙底，各土层天然重度的加权平均值（18kN/m3）；丫2—坑内开挖面以下至墙底，各土层天然重度的加权平均值（kN/m3）;N－地基极限承载力的计算系数；N、cqN=tan2(450+ )-e兀tan®q21N=(N—1)-c qtan申K—抗隆起稳定安全系数。L则有：56X空+仝x凹+12x空+31X坐=18.12kN/m222.520.70N=tan2(450+q2)Xe兀tan20.7°=6.821N=(18.31-1) =45.81ctan20.70空X22x竺+空X业=4.0318x46一般采用％If因此地下连续墙埋深d=22m满足要求。5.3.2基坑抗渗流验算如图所示，作用在惯用范围B上的全部渗流压力J为：J=7hBw式中h—在B范围内从墙底到基坑地面的水头损失，一般可取h二h/2;w7w—水的重度；B—流砂发生的范围，根据试验结果，首先发生在离坑壁大约等于挡墙插入深度一半范围内，即B«D/2。抵抗渗透压力的土体水肿重量W为W=y'DB式中 y'—土的浮重度；D—地下墙的插入深度。若满足W>J的条件，则管涌就不会发生，即必须满足下列条件:y'D 2y'DK= =syhyhwww式中K—抗管涌的安全系数，一般取K>1.5ssJ=yhB=yhB/2=10x23/2x22/2=1265wwwW=y'DB=8.0x22x22/2=1936满足W>J则k=2X8X22=1.53>1.5符合要求s10x23围护墙的抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性又称踢脚稳定性，本工程围护结构在水平荷载作用下，基坑土体有可能在围护结构底部因产生踢脚破坏而出现不稳定现象。通常是绕最下一道支撑转动而失稳其抗倾覆稳定性安全系数应满足：

RC RCM5.7)OC式中M—抗倾覆力矩（kN-m）。取基坑开挖面以下围护墙入土部分坑内侧压力，对最下RC一道支撑或锚碇点的力矩。坑内侧压力按下式计算：p心h-K+2丁p ii p ph式中p—计算点处的被动土压力强度；py—计算点以上各层土的天然重度（kN/m3）,地下水位以下取水下重度;ih一计算点以上各土层的厚度（m）；iK，K一计算点处的被动土压力系数，按下式计算：p phK cos29 «cos29-cos28P j1'sin（9+8）•sin92 " _sinG+8]_Y C0T8式中c，9一计算点处土的粘聚力（kPa）和内摩擦角（。）；8—计算点处地基土与墙面间的摩擦角（。），取8=\-~3|9I3 4丿M-倾覆力矩（kN-m）。取最下一道支撑或锚碇点以下围护墙坑外侧压力，对最下OC一道支撑或锚碇点的力矩。K一抗倾覆稳定性安全系数，一级基坑取1.20。QpZqABebaEpEaea,b图5.3pZqABebaEpEaea,b图5.3抗倾覆稳定性验算hhd20.6x15+1.8x17c=—1.8+20.6=15.2kPatan15ox(1.82一0)+tan20.7ox(22.42一1.82)0=arctan =20.656o220.6x15+1.8x17c=—1.8+20.6=15.2kPatan15ox(1.82一0)+tan20.7ox(22.42一1.82)0=arctan =20.656o223S=( ~ )0=13.77o~15.42o,取6=15。34cos29cos220.565o1一sin(9+8)Osin91.62cos8cos29Ocos26ph [1-sin(9+8)]220.6x18.120.6开挖面x=0，x=22m处，sin(20.565。+15。)Osin20.565。cos15ocos220.565oOcos125 o=4.671-sin(20.565。+15。)]2+1.8x18.0=18.09kN/m3+1.8=2x15.2x4.67=65.69kPaP=2cp=18.09xhP=YxK+2pp22 1.+2x2<1x5.2 =.67kP7a10.42坑外极限主动土压力：z=24m处，MRCaxxz=46m处，P=(Yz+q)KaaP=(Yz+q)Ka24x0.478—2x15.2x\：‘4.67=141.83kPa46x0.478—2x15.2x4.67=339.56kPa1=65.69x22+-x(710.42―65.69)xx222=53453.4kNOm23MOCMOC=123.72x24.5+x(339.56—123.72)xx24.52=24624.13kNOm23M 53453.4=2.17>1.20K==2.17>1.20QM 24624.13OC满足抗倾覆稳定性的要求。

5.3.4整体圆弧滑动稳定性验算有支护的基坑的整体稳定分析，采用圆弧滑动法进行验算。分析中所需地质资料要能反映基坑顶面以下至少2〜3倍基坑开挖深度的工程地质和水文地质条件。当考虑内支撑作用时，通常不会发生整体稳定破坏。因此，对只设一道支撑的支护结构，需验算整体滑动，对设置多道内支撑时可不作验算。本基坑采用多道支撑，故不进行整体稳定性验算。5.3.5地下连续墙配筋计算=14.3N/mm=14.3N/mm2，yy'=1.43N/mm2王肋米用HRB400，f=f'=360N/mm2设钢筋计算保护层厚度a=60mmtyyy（两排钢筋），a'=35mm（一排钢筋），计算如下:s第六道支撑处弯矩最大为：6单筋矩形截面所能承担的最大弯矩为：umaxsmaxaumaxsmaxa1fcbh 02式中：a--与混凝土强度相关的常数，取1.0；1f--混凝土抗压强度值，C30为14.3Nmm2；ch--混凝土截面有效高度；0asmax--受弯构件截面最大的抵抗矩系数根据混凝土强度和钢筋种类，asmax=0.384；h=1000—asmax--受弯构件截面最大的抵抗矩系数根据混凝土强度和钢筋种类，asmax=0.384；h=1000—60=940mm；b=1200mm0M=0.384x1.0x14.3x1200x9402=5822.43kN•m<13740.54kN•m因此，需要按双筋截面进行设计。计算受压钢筋截面面积A'，令受压高度x=gh，g由混凝土强度和钢筋种类决定,S b0 bb0为0.518，则：_M—aafbh2 13740.54x106—5822.43x106A=smax1c70=25303.59mm2fy(h0—as)360x(940—35)计算受拉钢筋截面面积：afbh£+fafbh£+f'A' 1c 0b y sfy=47513.44mm21000—601200=0.78属于厚腹梁）1.0X14.3X1200X940x0.518+360x24303.59360受拉钢筋选用：38040,A=38x1256.1=47731.8mm2s受压钢筋选用：21040,A=21X1256.1=26378.1mm2s横截面抗剪计算在标准段处截面处，经计算比较得知，在第六道支撑下沿处的剪力最大为V=249.36+514.56+1140.18+175.06+742.71+788.05—0.5x19.5x18.02=1837.86kN0.25Bfbh=0.25x1.0x14.3x1200x940N=4032.6kN>1837.86kN，截面尺寸满足要求。cc0式中：v—构件截面上的最大剪力设计值；B—为混凝土强度折减系数，当混凝土强度等级不大于C50级时，取1.0。c0.7fbh=0.7x1.43x1200x940=1129.13kN<1837.86kN，需要按计算配置腹筋。t0仅配置箍筋而不配置弯起筋：nA1.25f svrh>V—0.7fbh=(1837.86—1126.13)x103n=711.73x103Nyvs0 t0nA 711.73x103sv1> =1.68(mm2/m)s1.25x360x940选用020@250mm的双肢箍。nA2x314.2 ,、—svr= =3.5>1.68(mm2/m)s 250实际配箍率：psvnASVT实际配箍率：psvnASVTbs2x314.21200x250=0.21%>p=0.24minf 1.43 .l=0.24xx/=0.10%f 360 0yv明显满足最小配箍的要求。5.3.6钢支撑强度验算由上计算可知，轴力最大为第六道支撑，N=788.05kN/m，进行验算。按规定每幅地墙应施6加两道支撑，所以支撑的实际轴力为：7.5N=788.05x=2955.19kN选用0609X16钢管作支撑，跨度为16m。因中间有竖向柱，计算长度取l=7m。0(P609X16钢管的截面性能：面积：A=-x(6092—5072)=29792.3mm24惯性矩：I=0.0491x(6094—5774)=1311.5x106mm4截面模量：W=1311.5x106/( )=4.3x106mm32回转半径：r=\：，1311-5X106=210mm29792.3每米重力：g=77.08x29792.3x10-6=2.3kN/m由于支撑自重产生的弯矩为：M=丄x2.3x72=11.36kN•m216l7由于安装偏心产生的弯矩，偏心值为：e= 0 = =0.007m10001000M=Nxe=2955.19x0.007=20.69kN•m16M=M+M=20.69+11.36=32.05kN•m12M A 32050000 29792.3匚= • = x =0.075N W 2955190 4.3x106l7X=f= =33.33r 0.21根据《钢结构设计规范》NM5.22)+<5.22)AYWnxnx式中A——净截面面积;nW——对x轴的净截面模量;nxY——截面塑性发展系数，这里取1.15；xf 钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，Q235钢取215N/mm所以有2955.19x103 32.05x106+ =105.67<[f]=215N/mm2（考虑最不利组合条件下）1.15x4.3x106据以上计算可知，钢支撑的强度满足要求。经计算其余钢支撑均满足要求。第二部分地下连续墙施工组织设计1基坑施工准备基坑施工的技术准备技术准备的主要工作包括：（1）审查设计图纸及说明是否完整、齐全、清楚，图中的尺寸、标高是否准确，图纸之间是否有矛盾；（2）基坑工程与周边建筑物之间是否有矛盾，支撑及换撑布置的影响；（3）各种材料、构件，如钢管支撑、钢板桩等供应是否有问题，规格、性能、质量等能否满足设计要求；（4）采用降水方法的基坑工程设计降水是否会对周边环境造成影响；（5）支护结构设计是否便于土方开挖及大型机械的开行及作业。基坑施工的现场准备拆除障碍物若发现有未搬迁的不明管线，及时向甲方和监理汇报，并与管线管理部门和其他政府职能部门保持联络和沟通，采取原地保护或搬迁等可行的处理方案。测量放线按照设计单位提供的建筑总平面图及给定的永久性的经纬坐标控制网和水准控制基桩，进行场区施工测量，设置场区永久性经纬坐标桩，水准基桩和建立场区工程测量控制网。施工用电（1）用电来源1个800KVA电源，提供场地内的用电需要。（2）供配电方案动力电源从施工变配电所引出，采用橡套电缆供电，沿工地围墙布设2路电缆主干线。基坑周边每隔一段设一只动力配电箱，电源分别从主干线电缆引出。照明电源单独从施工变配电所引出，采用橡套电缆供电，沿工地围墙布设照明电缆线，分别通到工地照明配电箱中。施工用水（1） 现场给水主管路采用Dg50（2〃），沿工地围墙敷设。为了方便施工用水，给水主管路沿线相隔20〜30m设一个给水站，各装一只Dg25（l〃）和Dgl5（l/2〃）的带宝塔头接管的阀门。（2） 施工设施和生活设施用水根据设施的落实情况与用水量需求，敷设适当通径的给水支管路。管线采用暗埋敷设。施工道路施工道路要满足施工机械通行要求及确保施工过程车辆畅行，施工道路位于场地外围及基坑内侧。采用钢筋混凝土结构。临时设施的准备（1）施工围墙及大门施工现场全封闭，施工场地与道路间设置连续、整齐、牢固的砖砌体围墙，为了保证施工车辆进出场地方便，根据周边交通情况开设大门。（2）集土坑设置因地下连续墙成槽作业时挖出的土方带有浆液和烂泥，直接装车外运会沿途滴漏，造成环境污染。为此，拟设置一个临时集土坑，用来临时收集成槽作业挖出的湿土，待沥干泥浆后，再驳外弃。施工物资的准备根据物资需用量计划、安排货源，对需用量较大的物资必须组织落实运输条件和安排好运输工具。材料入场后应进行质量、规格、数量的验收，按制定的地点堆放、入库，并建立各项管理制度。工业生产设备，预制构件及铁件加工等半成品的采购加工、委托代理要有详细的计划，加工、制作部门要根据现场施工进度要求，分期分批及时组织进入施工现场，以免影响以后的安装。季节施工（1）雨季施工措施雨季施工，要有一定数量（雨布、塑料薄膜等）的遮雨材料，雨量过大应暂停室外施工。特别是混凝土浇捣，如一定要浇捣，则须搭设防雨棚。并及时遮盖混凝土表面，雨过后应及时做好面层的处理工作。工作场地四周排水沟要及时疏通，并备好抽水机。雨期、汛期加强抽水，确保施工正常进行。工作场地、运输道路等应采取适当的防滑措施确保安全。雨天时如必须进行钢筋焊接时，应搭设防雨棚后方能进行。在台风来临之前对塔吊、脚手、井架等加强安全检查，确保附墙与缆风绳安全牢固，必要时要加缆风绳临时固定。清除枯层施工面上可能被大风吹落的物件。台风来临时应停止一切工作。（2）夏季施工措施夏季温度高，水分蒸发快，为保证水化充分及防止干缩裂缝，在混凝土浇筑后8小时内覆盖并浇水养护，时间大于等于4天。夏季施工应调整缓凝剂用量，来推迟混凝土的初凝时间（视当时气温而定）。在施工时，混凝土泵管用草包绑扎，并派人不断浇水降温，对于原材料宜进行降温处理，降低泵送速度，可减少磨擦力及压力损失。（3）冬季施工措施混凝土在终凝前温度不得低于+4°C，因此冬季施工时要准备好足够的覆盖物，浇捣完成后及时覆盖，尤其在迎风面更应覆盖严密，模板外侧也需盖好。在施工过程中，制定好预防对策及相应的应急措施，落实必要的器具、材料，如钢支撑、应急准备工作对于施工中可能出现围护结构、支撑结构的过大变形和内力、周围地表过大沉降、以及围护墙与支撑体系的破坏和失稳问题，根据设计第一部分基坑施工应变措施设计作好准备。施工现场应随时保证的设备材料储备。2施工方案2.1概况迎宾三路隧道新建工程位于空港一路与迎宾三路交叉口的西侧，现有迎宾三路上，两侧多为商业用房及住宅小区，场地处地下管线较多，场地地势较为平坦，现状路面标高约4.2〜4.6m。东设备用房里程范围为XK2+358.500〜XK2+393.500。基坑宽度约16.0米，基坑深约24.0米。地下连续墙施工工法施工方案主体结构围护均采用刚度大、强度高、抗渗性能好的地下连续墙，并与后期制作的结构内衬墙一起共同形成永久结构的外墙。连续墙采用C30混凝土。施工方法简述地下连续墙的施工方法就是连续施工的方法，即在地面上用一种特殊的挖槽设备，沿着深基坑工程的周边，依靠泥浆护壁的支护，开挖一定槽段长度的沟槽，再将钢筋笼放入沟槽内，采用导管在充满泥浆的沟槽中水下浇注混凝土的方法将泥浆置换出来，相互邻接的槽段，由特别的接头进行连接。施工流程施工流程如图2-1。施工工艺（1）导墙施工1）导墙结构形式为了使导墙具有足够的刚度与良好的整体性，工程导墙采用现浇钢筋混凝土结构。墙深1.5m,墙厚25cm，配筋双向①16@200，导墙净宽为地下墙厚度+40mm。由于在导墙施工中地面荷载极大，为控制在承重的情况下导墙的变形，将导墙和路面一体浇捣。2）导墙施工放样导墙是地下连续墙在地表面的基准物，导墙的平面位置决定了地下连续墙的平面位置，因而，导墙施工放样必需正确无误。

图2-1地下连续墙施工流程图（2）泥浆系统1）泥浆配制泥浆材料地下连续墙工程采用下列材料配制护壁泥浆：a膨润土。b水：自来水。c分散剂：纯碱（Na2CO3）。d增粘剂：CMC（高粘度，粉末状）。e加重剂：200目重晶石粉。f防漏剂：纸浆纤维。②泥浆性能指标及配合比设计a新鲜泥浆的各项性能指标见下表表2-1新鲜泥浆性能指标表项目粘度（秒）比重PH值失水量（cc）滤皮厚（mm）指标18〜221.058〜9<10<2b新鲜泥浆的基本配合比见下表：表2-2新所鲜泥浆配合比表泥浆材料膨润土纯碱CMC自来水1m3投料量（婕）1163.51.59502）泥浆储存泥浆储存采用集装箱式泥浆箱。整个泥浆池要保证其容量大于600m3，还要保证有一定量的废浆池。3）泥浆的再生处理循环泥浆经过分离净化之后，并未恢复其原有的护壁性能，因为泥浆在使用过程中，要与地基土、地下水接触，并在槽壁表面形成泥皮，这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分，并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了的护壁性能，因此，循环泥浆经过分离净化之后，还需调整其性能指标，恢复其原有的护壁性能，这就是泥浆的再生处理。（3）开挖槽段1）挖槽设备和操作工艺开挖槽段采用日本进口的MHL—60100AY型、MAL—80120AY型液压抓斗和KH180履带式起重机配套的槽壁挖掘机。2） 单元槽段的挖掘顺序用抓斗挖槽时，要使槽孔垂直，最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽，要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中，要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中，切忌抓斗斗齿一边吃在实土中，一边落在空洞中，根据这个原则，单元槽段的挖掘顺序为：先挖槽段两端的单孔，或者采用挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔的方法，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。先挖单孔，后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度，抓斗能套往隔墙挖掘，同样能使抓斗吃力均衡，有效地纠偏，保证成槽垂直度。3） 挖槽土方外运为了保证工期，使白天和雨天挖槽土方难以外运时也可进行挖槽作业，在基坑东端头井部位设置一个能容纳300m3挖槽土方的集土坑用于白天和雨天临时堆放挖槽湿土。（5）钢筋笼制作1）各种类型钢筋笼不分段，都在统长的钢筋笼底模上整幅加工成型2）钢筋笼制作全部采用电焊焊接，不得用镀锌铁丝绑扎。3）按翻样图布置各类钢筋，保证钢筋横平竖直。5）钢筋笼质量检验标准见下表：表2-3钢筋笼质量检验标准项目允许偏差mm检查频率检查方法范围占八、'数长度土50每幅3尺量宽度土203厚度-104主筋间距土104在任何一个断面连续量取主筋间距（1米范围内），取其平均值作为一点两排受力筋间距土104尺量预埋件中心位置<204抽查同一截面受拉钢筋接头截面积占钢筋总面积W50%（或按设计要求定）观察（6）钢筋笼的吊装1）起吊步骤吊装钢筋笼配备100吨履带吊和50吨履带吊各一台。其中100吨吊车用于46米的钢筋笼吊装。起吊钢筋笼时，先用100吨履带吊和50吨履带吊双机抬吊，将钢筋笼水平吊起，然后升主吊、放副吊，将钢筋笼凌空吊直。吊运钢筋笼必须单独使用100吨履带吊，必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态。吊运钢筋笼入槽后，用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内，搁置在导墙顶面上。校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差，并通过调整位置与高程，使钢筋笼吊装位置符合要求。2）变形控制在安装过程中，还必须加强钢筋笼的变形控制。采取以下加强技术措施：钢筋笼设置2〜3道纵向起吊桁架和纵向加强桁架，并按间距4m设置横向起吊桁架和吊点，使钢筋笼起吊时有足够的刚度防止钢筋笼产生不可复原的变形。对于拐角幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外，另要增设“人字”桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转时变形。为保证起吊安全，钢筋笼顶部三个吊点使用厚30mm钢板，以下各道主吊和副吊吊点使用钢板或巾4（圆钢与起吊桁架单面满焊。（7） 吊装接头管1） 吊装接头管使用履带吊。2） 接头管分段起吊入槽，在槽口逐段拼接成设计长度后，下放到槽底。3） 为了防止混凝土从接头管跟脚处绕流，使接头管的跟脚插入槽底土体少许。（8） 浇注混凝土墙体1） 灌注地下墙的混凝土配合比应按流态混凝土设计，并应符合下列规定：强度等级应比设计强度提高一级配置；水灰比不应大于0.6；每立方米混凝土中水泥用量：当粗骨料采用卵石时，不宜少于370Kg；采用碎石时不应小于400Kg。坍落度应为180〜220mm。2） 导管的构造和使用应符合下列要求：导管水平布置距离不应大于3m,距离槽段端部不应大于1.5m，导管下端距槽底应为300〜500mm；灌注混凝土前应在导管内临近泥浆面位置吊挂隔水栓；导管连接应严密牢固，使用前应试拼进行隔水栓通过试验。3） 混凝土浇灌应符合下列规定：钢筋笼沉放就位后应及时灌注混凝土，并不应超过4h；混凝土的初灌量应保证埋管深度不小于500mm；混凝土应均匀连续灌注，因故中断灌注时间不得超过30min；混凝土灌注过程中，导管埋入混凝土深度应不小于3.0m，相邻两导管内混凝土高差不应大于0.5m；混凝土灌注速度不应低于2m/h；混凝土灌注宜高出设计高程300〜500mm；每一单元槽段混凝土应制作抗压强度试件二组，抗渗压力试件一组，每组3件。（9） 顶拔接头管1） 接头管吊装就位后，随着安装液压顶管机。2） 为了减小接头管开始顶拔时的阻力，可在混凝土开浇以后4小时或混凝土面上升到15米左右时，启动液压顶管机顶动接头管，但顶升高度越少越好，不可使管脚脱离插入的槽底土体，以防管脚处尚未达到终凝状态的混凝土坍塌。（10） 墙趾注浆加固从车站地质剖面图可知，车站标准段底板位于④层流塑状淤泥质粘土和⑤层灰色粘1土，地下墙墙趾插入⑤层软塑状、中〜高压缩性的粉质粘土中。采取地下墙墙趾注浆工艺,3防止地下墙围护结构产生隆沉现象。（11） 地下连续墙质量控制1）防塌方措施槽段防坍开挖是地下墙施工的中心环节，也是保证工程质量的关键工序，施工中应做到槽段不坍塌，保证槽壁稳定，主要措施有：根据地质情况决定槽段长度，槽段长易坍方，反之坍方可能性小些。槽段开挖结束到浇注混凝土之前的时间越短越好，不能超过8h。采取合理的成槽工艺，如“二钻一抓”；先清除浅层(10m)内的障碍，再用多头钻钻进等方法，对防止坍方十分有效。控制泥浆的物理力学指标，不仅应检查槽底标高以上200mm处的泥浆指标，还应抽查开挖范围内的泥浆指标，以确保泥浆护壁作用，这对保证开挖段混凝土的表面光滑有很大作用。保证地下连续墙的垂直度的措施利用槽段宽度测定仪，随时测定槽段的垂直精度。防止地下墙漏水的措施单元槽段接头不良或存在冷缝，常是地下连续墙出现漏水的主要原因，一旦出现漏水，不仅影响周围地基的稳定性，而且会对开挖后的内砌施工带来困难，给主体结构带来渗水的隐患。表2-4地下连续墙质量控制标准表项质量要求检验方法次项目1成槽垂直度1/300超声波测壁仪2槽底沉渣厚W200mm沉渣测量仪或探锤检查接头处相邻3两槽段的挖槽中心线，在任一深度的偏差值WB/3钢筋笼和预埋件的安装安装后无变形，预埋件牢4固，标高、位置及保护层厚度正观察、尺确。量、水准仪、探5成墙后墙顶中心线与设计轴线之偏差W30mm锤检查和检查施工记录6凿去浮浆后的墙顶标咼设计标高土30mm7裸露表面局部突出W100mm8墙面垂直度H/200裸露墙面观察和尺量检查裸露墙面观察和尺量检查观察检查连接墙的接缝处无明显夹泥和渗水接头 现象。观察检查基坑开挖基坑开挖是工程施工中控制的关键，基坑开挖和支撑的速度直接影响围护变形和安全，进而影响对周边环境的保护。（1）开挖概况基坑开挖深度24m,属于深基坑。基坑开挖土方量13440m3。（2） 开挖原则采用明挖顺筑法施工。为了尽可能缩短基坑的无支撑暴露时间,有效