第一部分 基坑围护说明
1.工程概况
地理位置：位于宁波三江口的北侧，西临人民路，北靠惊驾路，东南面为甬江。
设计单位：浙江华东建设发展设计有限公司。
主体概况：建筑用地面积约50652.9m2，地上总建筑面积40498m2，地下建筑面积10154.9m2。地块东西长约85m，南北长约95m。建筑物主体工程为22～27层酒店式公寓，设两层地下室，按六级人防设计。建筑高度88m，主体采用框架剪力墙结构，基础形式为桩筏基础，最大柱荷载11000kN。
基坑标高：该工程±0.000相当于绝对标高为3.300m。坑外地面平均标高为-0.300m，底板底部标高（包括垫层）主要为-10.150m、-10.550m；地梁底部标高（包括垫层）主要为-9.650m。
2.土质条件及周边环境分析
2.1 土质条件分析
根据该工程地质勘查报告，根据场地土的物理力学性质、成因类型等，将场地勘察深度范围岩土分成12个大层。土层分布描述略，各土层物理力学指标见表8-18。
表8-18 各土层物理力学指标
注：表8-18中各项参数均来自工程地质勘测报告。
2.2 周边环境分析（表8-19）
表8-19 周边环境分析
3.基坑围护方案
3.1 该工程基坑特点
综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境的影响，该工程具有以下特点：
①基坑开挖面积大，基坑东西长约85m，南北长约90m；
②基坑开挖较深，坑底标高分别达到-10.6m和-10.9m；
③周围环境条件复杂：基坑东面、南面和西面的基坑边缘距道路管线较近，因此必须有效控制基坑侧向变形；
④土质条件较差：根据地质勘察报告，影响基坑开挖范围的杂填土、各种黏土等土性较差。
据浙江省《建筑基坑工程技术规程》（DB33/T 1008—2000），该基坑属一级基坑工程，重要性系数γ0=1.1。
3.2 基坑围护方案的确定
该工程开挖深度较深，地理位置决定了大放坡方案不可行。设计中对该工程有可能采用的几种支护形式从技术上和经济上进行了分析比较。
（1）方案一：一排灌注桩，结合二道混凝土支撑方案，采用水泥搅拌桩作止水止土帷幕。一排钻孔灌注桩结合两道钢筋混凝土支撑的围护形式，在实际工程中的应用比较广泛，技术较成熟。对该工程而言，支护结构本身的强度、稳定及变形可以保证，围护结构与主体结构相对比较独立。采用水泥搅拌桩作为止水止土帷幕，能较好的解决这些问题，保证施工质量。这种支护方案的优点：技术成熟，围护的安全可以保障，占用场地较小。
（2）方案二：地下连续墙。地下连续墙大都有三种作法：①二墙合一（即围护墙结构兼作地下室外墙）结合全逆作法施工；②二墙合一结合临时内支撑；③地下连续墙（仅作为围护结构）结合内支撑。
地下连续墙方案使基坑面积及相应的土方开挖量达到最小。采用地下连续墙作为止水帷幕，其止水效果要优于高压旋喷桩或素混凝土桩。但是地下连续墙方案相对于其他方案来说，造价偏高。
根据该工程地下室基坑的特点，在“安全、经济、方便施工”的原则下，通过技术与经济比较，围护结构决定采用方案一。
4.基坑结构分析计算
4.1 围护布置及计算参数取值说明
整个基坑根据其开挖深度分为区域Ⅰ、Ⅱ。其中区域I坑底标高为-10.900m；区域II坑底标高为-10.600m（坑外地面标高平均为-0.600m，±0.000相当于黄海高程3.600m）。计算时采用了应用较为广泛的m法，由于基坑开挖深度影响范围内土体各土层渗透系数都很小，故均采用水土合算。根据地质勘测资料，并结合已有经验，计算采用各土层物理力学指标见表8-20，计算时采用地表超载15kPa。
表8-20 计算采用各土层物理力学指标
（续）
4.2 基坑围护结构受力及稳定性分析
区域I设计计算：
区域I的范围为基坑坑底标高为-10.900m部分。其基坑围护采用单排ϕ800@1000钻孔灌注桩（桩底标高为-23.000m）加两道混凝土支撑方案，采用水泥搅拌桩作止水止土帷幕。
（1）围护结构内力计算。计算时选用N3、N7、N14孔地质剖面图作为典型计算断面，如图8-55、图8-56所示。计算时分为五种工况。
工况一：土体开挖到第一道支撑底部。
工况二：第一道支撑做好，土体开挖到第二道支撑底部。
图8-55 计算简图（N3孔）
图8-56 1区各工况位移、弯矩示意图（N3孔）(www.xing528.com)
工况三：第二道支撑做好，开挖到基坑底部（标高为-10.900m）。
工况四：地下室底板（底板顶面标高为-8.800m）施工完毕，拆除第二道支撑。
工况五：地下第二层顶板（底板顶面标高为-5.200m）施工完毕，拆除第一道支撑。
计算结果见表8-21。
表8-211区计算结果
（2）抗隆起验算。抗隆起安全系数公式为：
其中
式中 D——桩体入土深度；
H——基坑开挖深度（m）；
q——地面超载（kN/m3）；
γ1、γ2——墙体外侧及坑底土体重度（kN/m3）；
Nc、Nq——地基承载力系数。
注：上式中的c、φ均为桩底土的c、φ值。
N3、N7、N14孔桩底土为4黏土层，计算时可取c=20kPa，φ=10.20，
则有Nq=2.471，Nc=8.342，代入上式计算可得到计算结果见表8-22。
表8-22 计算结果（一）
均满足要求。
（3）整体滑动验算。采用毕肖普（Bishop）圆弧法验算围护结构整体稳定性，经计算可得计算结果见表8-23。
表8-23 计算结果（二）
均满足要求。
（4）抗管涌稳定性验算。坑底土体抗渗流或管涌稳定性可按下式计算：
式中 Gs——土的颗粒密度；
e——土的孔隙比；
i——坑底土的水力坡度；
Ks——抗渗流或管涌稳定性系数。
通过计算可得计算结果见表8-24。
表8-24 计算结果（三）
均满足要求。
区域II设计计算略。
5.支撑轴力及变形图
该基坑支撑轴力及变形的计算程序采用有限元软件SUPERSAP93，计算结果如图8-57～图8-60所示。
图8-57 第一道支撑变形图
图8-58 第二道支撑变形图
图8-59 第一道支撑轴力图（单位：kN）
图8-60 第二道支撑轴力图（单位：kN）
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