杭州某地鐵車站基坑周邊樓房防護(hù)及應(yīng)急方案

PAGEPAGE36基坑施工及路445號樓加固施工方案第一章工程概況一、編制依據(jù)1、杭州市地鐵一號線試驗(yàn)段路站施工合同2、《杭州市地鐵一號線試驗(yàn)段路站巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》；3、《杭州市地鐵一號線試驗(yàn)段工程路站圍護(hù)結(jié)構(gòu)圖》；4、《路445號建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖》；5、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）；6、浙江省標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程》（DB33/T1008-2000）；7、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB9258-97）；8、上海市標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程》（DBJ08-61-97）；9、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)；10、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202-2002）；11、其它有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算規(guī)范及規(guī)程。二、工程概況1、車站位置及結(jié)構(gòu)形式杭州市地鐵一號線試驗(yàn)段路站位于杭州市路與婺江路交叉路口，沿婺江路地下布置，穿過路和新開河。路站為地下雙層島式車站，總長259.6m，車站寬度18.9m，地下一層為站廳層，地下二層為站臺層。整個(gè)車站由車站主體、出入口及風(fēng)道組成，采用雙層雙跨箱形框架結(jié)構(gòu)，頂板覆土埋深約5.0m，車站結(jié)構(gòu)底板埋深約18.0m，車站及風(fēng)道圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用?1000@750鉆孔咬合灌注樁，插入比約為1:0.8。2、路445號樓位置及結(jié)構(gòu)概況路445號商住樓（屬近江集團(tuán)）位于路站12~14軸北側(cè)，呈南北向布置，樓房東側(cè)為路，西側(cè)為新開河。該樓自南向北由三個(gè)單元組成，三個(gè)單元的層數(shù)依次為9層、8層和8層，其中一層為商鋪，二層以上為居民住宅，建筑面積3713m2，框架結(jié)構(gòu)，建成于1995年6月。其條基埋深約1.5m，基礎(chǔ)形式采用?377沉管夯擴(kuò)樁，樁長約6.5m。商住樓周圍地面標(biāo)高為8.100m，夯擴(kuò)樁樁底標(biāo)高約為0.100m。3、路445號樓周圍環(huán)境條件（1）樓房東側(cè)緊鄰路人行道，路下有電力線（標(biāo)高7.000m）、通訊電纜（標(biāo)高6.600m）、煤氣管（標(biāo)高6.340m）及上水管（?400），與商住樓距離約為3m、6.5m、8m和17m，另有雨水管、污水管、通訊電纜、電力線等管線在路中心線的東側(cè)，距離相對較遠(yuǎn)。（2）樓房南側(cè)1.5m處有電力線（標(biāo)高約7.000m），與試驗(yàn)段基坑距離為4.58～5.52m（為建筑物軸線交點(diǎn)至圍護(hù)樁軸線的距離），東側(cè)距離略大于西側(cè)；凈距離為3.48～4.42m（扣除圍護(hù)樁半徑和樓房基礎(chǔ)寬度的一半）。（3）樓西側(cè)約3m外有雨水管和污水管（埋深約1m），另有一層臨時(shí)房與樓房距離約5.6m，樓房西側(cè)距離新開河約10m。（4）樓北側(cè)3.8m外為9層建筑物，建筑結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)形式與路445號樓相類似。4、路445號樓南側(cè)車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)加固方案（詳見附圖）（1）自然地面標(biāo)高為8.100m，基坑底標(biāo)高為-10.160m，開挖深度18.26m。（2）圍護(hù)樁采用?1000@750鉆孔咬合灌注樁，樁長為33m，樁底標(biāo)高為-27.700m，配筋為28?32。（3）采用6道支撐，支撐中心標(biāo)高分別為6.900m、3.950m、1.200m、-1.650m、-4.650m和-7.060m，其中第一、二道支撐采用鋼筋混凝土支撐，截面為800×800mm，水平間距為5～6m；第三～六道支撐采用?609×16鋼管支撐，水平間距為3m，并施加預(yù)應(yīng)力，其值為設(shè)計(jì)支撐軸力的50～70％。采用三道?609×16鋼管換撐，換撐中心標(biāo)高為-6.150m、-3.600m和-0.300m，均施加900kN預(yù)應(yīng)力。（4）在9層商住樓與基坑之間（11軸以西2m～13軸）采用高壓旋噴樁進(jìn)行地基加固。加固區(qū)的寬度為6m（實(shí)際寬度為4.83m），長度為20m，加固深度范圍為地表以下2m～基坑底部，共16m。（5）在基坑內(nèi)采用深井降水，要求把地下水位（包括深層承壓水）降至開挖面以下1m。三、地質(zhì)概況根據(jù)華東勘測設(shè)計(jì)研究院提供的《杭州市地鐵一號線試驗(yàn)段路站巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》，地基土按地質(zhì)時(shí)代、成因類型及工程特性可分為5個(gè)大層，細(xì)劃為13個(gè)亞層?；娱_挖影響范圍內(nèi)各土層的主要工程地質(zhì)特征及分布規(guī)律描述如下：1雜填土：色雜，主要為混凝土路基、建筑垃圾等，局部為砂質(zhì)粉土夾碎石為主的素填土，成分較雜。全區(qū)分布，層厚1.30~3.90m。2-1砂質(zhì)粉土：灰、灰黃，松散～稍密，濕～很濕，含鐵錳質(zhì)氧化斑點(diǎn)，搖振反應(yīng)迅速，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性低，中等壓縮性。場區(qū)局部分布，層厚0~4.90m。2-3砂質(zhì)粉土：灰色，中密，濕，局部夾粉砂，搖振反應(yīng)迅速，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性低，中等壓縮性。全區(qū)分布，層厚3.50~9.40m。2-4砂質(zhì)粉土：灰色，稍密，很濕，局部夾粘性土，搖振反應(yīng)迅速，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性低，中等壓縮性。全區(qū)分布，層厚1.00~4.80m。2-5砂質(zhì)粉土夾粉砂：灰色，中密，濕，搖振反應(yīng)迅速，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性低，中等壓縮性。全區(qū)分布，層厚2.00~4.00m。2-6砂質(zhì)粉土：灰色，松散～稍密，很濕，夾淤泥質(zhì)土，搖振反應(yīng)中等，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性低，中等壓縮性。場區(qū)局部缺失，層厚0~6.50m。2-7砂質(zhì)粉土夾粉砂：灰色，中密，很濕～飽和，搖振反應(yīng)迅速，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性低，中等壓縮性。全區(qū)分布，層厚1.70~5.85m。2-夾拋石：拋石呈短柱狀、塊狀，長度7～12cm，成分為石英（砂）巖和熔結(jié)凝灰?guī)r，堅(jiān)硬。揭露于GK5和PK12鉆孔內(nèi)，厚度0~1.2m。5淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，流塑～軟塑，飽和，局部夾薄層砂質(zhì)粉土，無搖振反應(yīng)，有光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，含貝殼碎屑，高壓縮性。全區(qū)分布，層厚2.50~3.95m。6-1粉質(zhì)粘土：灰綠、灰黃色，可塑，很濕，含鐵錳質(zhì)氧化斑點(diǎn)，無搖振反應(yīng)，有光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度高，韌性高，中等壓縮性。場區(qū)局部缺失，層厚0~2.60m。6-2粉質(zhì)粘土：灰黃、褐黃色，可塑～硬塑，濕，含鐵錳質(zhì)氧化斑點(diǎn)，無搖振反應(yīng)，有光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度高，韌性高，中等壓縮性。全區(qū)分布，層厚1.90~5.00m。6-3粉質(zhì)粘土：灰綠、灰黃色，可塑，濕～很濕，夾砂質(zhì)粉土或粉砂，無搖振反應(yīng)，有光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度高，韌性高，中等壓縮性。全區(qū)分布，層厚1.00~4.90m。8-1中細(xì)砂：黃色，中密為主，局部稍密狀，飽和，底部偶含礫石，礫徑約0.5cm，含量小于5％，中等壓縮性。全區(qū)分布，層厚1.25~6.00m。8-3圓礫夾卵石：灰黃色，中密～密實(shí)，飽和，卵礫石磨圓度較好，呈亞圓形，主要成分為熔結(jié)凝灰?guī)r、石英砂巖、少量石英巖和硅質(zhì)巖，質(zhì)地堅(jiān)硬，粒徑一般1~2cm，卵石含量約20%、礫石含量約30～40％，充填泥質(zhì)和砂質(zhì)，低壓縮性。全區(qū)分布。樓房處各土層厚度及主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)詳見表1。樓房處鉆孔CK3的綜合柱狀圖詳見附圖。表1各土層厚度及主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)層號土層名稱厚度(m)W(%)γ(kN/m3)孔隙比e壓縮模量(MPPa)地基承載力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(kPa)直剪固快c(kPa)φ(o)1雜填土2.402-1砂質(zhì)粉土4.9029.518.90.8538.01308282-3砂質(zhì)粉土3.5027.419.20.78811.01806302-4砂質(zhì)粉土2.7030.519.00.8589.01307292-5砂質(zhì)粉土夾粉砂砂2.2526.819.30.7729.51605312-6砂質(zhì)粉土1.5532.418.70.9166.01206202-7砂質(zhì)粉土夾粉砂砂5.8527.219.30.77510.02005305淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土3.1528.418.31.0673.09019116-1粉質(zhì)粘土2.6030.819.20.8665.518051166-2粉質(zhì)粘土4.5024.619.90.7006.520052186-3粉質(zhì)粘土夾粘質(zhì)質(zhì)粉土3.1524.620.00.6916.017035208-1中細(xì)砂2.2527.118.70.82912.02202338-3圓礫夾卵石14.8040400場區(qū)淺部地下水屬孔隙性潛水類型，主要賦存于上部1層填土和2層粉土、粉砂中，補(bǔ)給來源主要為大氣降水及地表水，地下水位隨季節(jié)性變化，勘探期間測得地下水位埋深0.85~3.45m。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，淺層地下水位年變幅1～2m。淺層地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。承壓水主要分布于深部的8-1層中細(xì)砂和8-3層圓礫夾卵石中，水量較豐富。隔水層為上部的粘性土層（5、6層），承壓水頭埋深約在地表下5m，即黃海高程3.62m。承壓水對混凝土無腐蝕性?？辈炱陂gGK5孔孔深8.00~9.00m、PK12孔孔深12.10～12.30m和14.15~14.30m揭露為大塊石，推測為原錢塘江攔洪堤壩，初步判斷沿路東側(cè)分布。地下障礙物的存在可能對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止水性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響，應(yīng)予以重視。四、工程特點(diǎn)分析綜合場地地理位置、土質(zhì)條件、基坑開挖深度和周圍環(huán)境條件，本工程具有如下特點(diǎn)：1、基坑開挖深度較大，達(dá)到18m；2、基坑開挖面積較大，東西向長約為260m；但基坑形狀比較規(guī)則，呈狹長形，基坑寬度為20.24m，屬于比較典型的二維平面應(yīng)變問題；3、本工程為杭州地鐵一號線的試驗(yàn)段工程，社會和經(jīng)濟(jì)影響較大；4、鄰近445號商住樓處基坑周圍環(huán)境條件較差：基坑周圍地下管線密集，北側(cè)與樓房凈距離僅為3.48～4.42m，而該樓為短樁基礎(chǔ)且建造年份較早，樁底至基坑底距離還有10.26m。5、場地地基土質(zhì)情況較好，基坑開挖深度范圍內(nèi)主要為雜填土及砂質(zhì)粉土，基坑底雖有淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土下臥層（層面距離坑底約7.5m），但該層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)尚可，且由于該層滲透系數(shù)較小，對于坑底抗管涌比較有利；6、場地地下水位高、土層滲透系數(shù)大，因此地下水位的控制和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止水性能是本工程成敗的關(guān)鍵。第二章路445號樓加固方案制定根據(jù)本工程特點(diǎn)，我們認(rèn)為在該樓的加固中應(yīng)考慮二方面的影響因素：一是由于基坑開挖引起的圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大而導(dǎo)致商住樓因不均勻沉降過大產(chǎn)生開裂；二是由于止水帷幕滲漏而導(dǎo)致基坑周圍土體出現(xiàn)管涌、流砂等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致商住樓下沉及開裂。以下從這兩個(gè)方面分別進(jìn)行闡述。一、基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)基坑的變形控制標(biāo)準(zhǔn)目前國家及浙江省基坑規(guī)程中無明確規(guī)定，可參照目前國內(nèi)要求最高的上海市基坑變形控制保護(hù)等級標(biāo)準(zhǔn)（見表2-1，上海地鐵2號線的基坑變形控制即參照此標(biāo)準(zhǔn)）。根據(jù)本工程實(shí)際情況，取基坑保護(hù)等級為特級，因此要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移小于25mm，地面最大沉降小于18mm?？紤]到建筑物的開裂主要是由不均勻沉降引起的，因此還應(yīng)對地面差異沉降提出控制標(biāo)準(zhǔn)。各類建筑物對差異沉降的承受能力見表2-2。表2-1上海市深基坑變形控制保護(hù)等級標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)等級地面最大沉降量量及圍護(hù)墻墻水平位移移控制要求求環(huán)境保護(hù)要求特級1．地面最大沉降降量≤0.1%%H2．圍護(hù)墻最大水水平位移≤≤0.144%H3．Ks*≥2.2基坑周圍10mm有地鐵、共共同溝、煤煤氣管、大大型壓力污污水干管和和重要建筑筑物及設(shè)施施，必須確確保安全一級1．地面最大沉降降量≤0.2%%H2．圍護(hù)墻最大水水平位移≤≤0.3%%H3．Ks*≥2.0基坑周圍H范圍圍內(nèi)沒有重重要干線、水水管、大型型在使用的的構(gòu)筑物、建建筑物二級1．地面最大沉降降量≤0.5%%H2．圍護(hù)墻最大水水平位移≤≤0.7%%H3．Ks*≥1.5基坑周圍H范圍圍內(nèi)沒有較較重要支線線管道、建建筑物和地地下設(shè)施三級1．地面最大沉降降量≤1%H2．圍護(hù)墻最大水水平位移≤≤1.4%%H3．Ks*≥1.2基坑周圍30mm范圍內(nèi)沒沒有需保護(hù)護(hù)的建筑設(shè)設(shè)施和管線線、構(gòu)筑物物注：H為基坑開挖深度，Ks*為抗隆起安全系數(shù)，按圓弧滑動(dòng)公式算出。表2-2差異沉降和相應(yīng)建筑物的反應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)類型（δ為差異沉降，LL為建筑物物長度）建筑物反應(yīng)一般磚墻承重結(jié)結(jié)構(gòu)，包括括有內(nèi)框架架的結(jié)構(gòu)；；建筑物長長高比小于于10；有圈梁梁；天然地地基（條形形基礎(chǔ)）達(dá)1/150分隔墻及承重磚磚墻發(fā)生相相當(dāng)多的裂裂縫，可能能發(fā)生結(jié)構(gòu)構(gòu)破壞一般鋼筋混凝土土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)達(dá)1/150發(fā)生嚴(yán)重變形達(dá)1/500開始出現(xiàn)裂縫高層剛性建筑（箱箱形基礎(chǔ)、樁樁基）達(dá)1/250可觀察到建筑物物傾斜有橋式行車的單單層排架結(jié)結(jié)構(gòu)的廠房房；天然基基礎(chǔ)或樁基基達(dá)1/300橋式行車運(yùn)行困困難，不調(diào)調(diào)整軌面水水平難運(yùn)行行，分隔墻墻有裂縫有斜撐的框架結(jié)結(jié)構(gòu)達(dá)1/600處于安全極限狀狀態(tài)一般對沉降差反反應(yīng)敏感的的機(jī)器基礎(chǔ)礎(chǔ)達(dá)1/850機(jī)器使用可能會會發(fā)生困難難，處于可可運(yùn)行的極極限狀態(tài)由于商住樓為框架結(jié)構(gòu)，為防止其出現(xiàn)裂縫，應(yīng)控制其差異沉降小于1/500。綜上所述，基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)為圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移小于25mm，地面最大沉降量小于18mm，差異沉降小于1/500，抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)大于2.20。二、基坑開挖引起的基坑變形、穩(wěn)定及內(nèi)力分析（一）基坑圍護(hù)體系計(jì)算分析內(nèi)容圍護(hù)體系計(jì)算分析內(nèi)容包括：1、各工況下圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形分析；2、基坑抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算；3、基坑整體穩(wěn)定驗(yàn)算；4、基坑抗?jié)B流穩(wěn)定驗(yàn)算；5、支撐體系及豎向立柱的內(nèi)力、變形及穩(wěn)定驗(yàn)算；6、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、壓頂梁、圍囹的配筋計(jì)算。（二）計(jì)算方法說明1、圍護(hù)體系側(cè)壓力計(jì)算根據(jù)朗金土壓力理論，按水土分算、分層計(jì)算的原則進(jìn)行。2、根據(jù)目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，基坑的三維數(shù)值分析還只能進(jìn)行定性分析，距離在實(shí)際工程中進(jìn)行定量分析還有很大差距。由于基坑本身為狹長形，屬于典型的二維平面應(yīng)變問題，因此可在商住樓處垂直于基坑方向截取一剖面進(jìn)行平面應(yīng)變分析。由于路的荷載比商住樓荷載要小得多，因此其計(jì)算結(jié)果是偏于安全的。3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算根據(jù)國家有關(guān)規(guī)程（范），采用浙江大學(xué)巖土工程研究所開發(fā)的基坑工程輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)––––《圍護(hù)大全》與同濟(jì)大學(xué)開發(fā)的啟明星深基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)工程分析軟件JK系列相互校核驗(yàn)證。4、排樁墻計(jì)算采用彈性地基梁法，坑底土體彈簧常數(shù)采用m法確定。5、支撐平面采用桿件有限元方法計(jì)算，排樁墻及墻后土體對支撐體系的約束作用采用均布彈簧模擬，以避免采用支座約束的隨意性。6、基坑整體穩(wěn)定驗(yàn)算采用瑞典圓弧條分法。7、基坑抗隆起穩(wěn)定驗(yàn)算采用墻體抗彎能力的圓弧法；8、基坑抗管涌穩(wěn)定驗(yàn)算采用常規(guī)動(dòng)水力簡化方法進(jìn)行。（三）計(jì)算參數(shù)及土工指標(biāo)1、自然地面標(biāo)高為8.100m，基坑底標(biāo)高為-10.160m，基坑開挖深度為18.26m。2、設(shè)計(jì)超載：商住樓自重取120kPa，其中基底土體承擔(dān)20kPa，夯擴(kuò)樁底地基土體承擔(dān)100kPa。因圍護(hù)樁頂標(biāo)高為7.300m，將樁頂以上80cm土體自重（約15kPa）轉(zhuǎn)化為超載，而取基坑開挖深度為17.46m。因此設(shè)計(jì)超載由兩部分組成：一部分為35kPa，作用點(diǎn)標(biāo)高為7.300m；另一部分為100kPa，作用點(diǎn)標(biāo)高為0.100m。3、將?1000@750鉆孔咬合灌注樁排樁墻轉(zhuǎn)化為厚度為80cm的連續(xù)墻。4、土壓力計(jì)算采用土體直剪試驗(yàn)的固快指標(biāo)，各土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)根據(jù)本工程地質(zhì)勘察報(bào)告提供指標(biāo)取值。（四）圍護(hù)體系內(nèi)力、變形及穩(wěn)定分析結(jié)果結(jié)合基坑開挖及地下室施工的步驟，在分析中考慮以下24個(gè)工況，各工況的基本情況見表2-3：表2-3各工況的基本情況一覽表工況編號工況類型開挖深度(m))支撐剛度(MN/m2)支撐編號預(yù)加軸力(kN/m)1加撐0162.7712開挖3.753加撐3.75162.7724開挖6.45加撐6.4143.2736006開挖9.257加撐9.25143.2746608開挖12.259加撐12.25143.27569010開挖14.6611加撐14.66143.27670012開挖17.4613換撐16.06100014拆撐615換撐13.45143.2730016拆撐517換撐10.9143.2730018換撐9.45100019拆撐420換撐7.6143.2730021拆撐322換撐5.25100023拆撐224拆撐1各工況簡圖如下：工況1工況2工況3工況4工況5工況6工況7工況8工況9工況10工況11工況12工況13工況14工況15工況16工況17工況18工況19工況20工況21工況22工況23工況24各主要工況圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的變變形及內(nèi)力力分析結(jié)果果詳見表2-4，各工況況的內(nèi)力包包絡(luò)圖2-1。表3中Smaxx為圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)最大水水平位移，Mmax為每根圍護(hù)樁承受的最大彎矩，Qmax為每根圍護(hù)樁承受的最大剪力，F(xiàn)i為第i層支撐的軸力。表2-4各主要要工況圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的變變形及內(nèi)力力分析結(jié)果果工況Smax(mmm)Mmax(kNN.m)Qmax(kNN)F1(kN/m)F2(kN/mm)F3(kN/mm)F4(kN/mm)F5(kN/mm)F6(kN/mm)工況24.0266.2105.5107.1/////工況47.5368.1173.657.9238.4////工況68.2556.5413.277.1157.0813.2///工況811.0791.4628.8132.2253.8436.4917.6//工況1014.6774.5728.0153.6229.2353.5523.11010/工況1221.31005.1834.0157.6208.1355.0405.5634.51121.4工況1420.6806.7579.0115.5223.5349.6478.5901.9/工況1620.3780.0533.7145.8232.4389.6651.1//工況1920.3781.9533.0138.0214.2447.9///工況2120.3782.2532.8137.9110.3////工況2420.3781.9533.0//////包絡(luò)圖（水土分分算，矩形形荷載）深度（m）深度（m）深度（m）水平位移移（mm）彎矩（KN*mm/m）剪力（KN/m）MMax：21.33－801..4～10055.1－393～834圖2-1圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)變形與與內(nèi)力包絡(luò)絡(luò)圖基坑整體穩(wěn)定安安全系數(shù)為為1.49，抗隆起起穩(wěn)定安全全系數(shù)為2.19，抗管涌涌穩(wěn)定安全全系數(shù)為2.82，均滿足足要求。由圖2-1可見，圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)最最大位移為為21.33mm，小小于控制值值25mmm；基坑抗抗隆起穩(wěn)定定安全系數(shù)數(shù)為2.19，約等于于控制值2.20；圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)最大彎彎矩為-8011.4~10055.1kNN.m，根據(jù)圍圍護(hù)樁的設(shè)設(shè)計(jì)配筋，可可滿足要求求。由圖2-1還可見，在在第一道和和第二道支支撐拆除后后，由于沒沒有換撐措措施，圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)頂端端位移有較較大增加（由由1.2mmm增大至至11.11mm），因因此采取先先回填土至至支撐面標(biāo)標(biāo)高后，再再拆除相應(yīng)應(yīng)的第一道道或第二道道支撐。第三～六道支撐撐軸力較大大，由于鋼鋼支撐具有有架設(shè)速度度快，有利利于縮短基基坑暴露時(shí)時(shí)間，可施施加預(yù)應(yīng)力力控制變形形等優(yōu)點(diǎn)。但但鋼支撐剛剛度較小且且受溫差影影響較大，在在施工中應(yīng)應(yīng)確保支撐撐軸心受力力，并根據(jù)據(jù)預(yù)應(yīng)力損損失情況采采取復(fù)加措措施。（五）地表沉降降分析根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資資料，對于于插入深度度較深（D/L>>0.5）的柱列列式排樁墻墻，墻體最最大水平位位移約為墻墻后地表最最大沉降量量的1.4倍，則本本工程基坑坑后地表最最大沉降量量為15..2mm，小小于控制值值18mmm。如采用Peckk模式和土土層損失理理論，假設(shè)設(shè)地表沉降降曲線符合合以下指數(shù)數(shù)函數(shù)：（1）式中：a——待待定的位移移函數(shù)；xxm——地面最大大沉降點(diǎn)到到基坑邊緣緣的距離；；xx0——地面沉降降的影響范范圍，m；HH——圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)深度；φφ——土體內(nèi)摩摩擦角，取取H深度范圍圍內(nèi)各土層層按厚度的的加權(quán)平均均值。式(11)中，參數(shù)數(shù)a和xm可根據(jù)邊邊界條件確確定，經(jīng)計(jì)計(jì)算地表沉沉降曲線為為：圖2-2地表沉沉降分布曲曲線（2）地表沉沉降分布曲曲線見圖2-2。因此，地地表最大沉沉降量為：：m；地表最大差異沉沉降率為：：根據(jù)上述分析，采采用兩種模模式計(jì)算的的地表最大大沉降量分分別為155.2mmm和19.44mm，與與控制值118mm接接近，而建建筑物更為為敏感的最最大差異沉沉降率則為為1/5777<控制值1/5000。三、基坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一一步加固措措施本基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)采用?10000@7500鉆孔咬合合灌注樁形形成排樁墻墻，樁長為為33m。咬咬合樁分A樁和B樁（A樁為素混混凝土樁，B樁內(nèi)設(shè)圓圓形鋼筋籠籠）間隔布布置，相互互咬合搭接接250mmm。這樣樣排樁墻既既作為擋土土結(jié)構(gòu)，同同時(shí)兼作為為止水帷幕幕。鉆孔咬咬合灌注樁樁采用套管管鉆機(jī)施工工，要求樁樁身垂直度度偏差不大大于3‰。咬合樁樁的止水效效果還有待待于實(shí)踐檢檢驗(yàn)。由于于本工程基基坑內(nèi)外的的水頭差較較大，地下下水很容易易從咬合樁樁止水帷幕幕的薄弱點(diǎn)點(diǎn)突破，從從而產(chǎn)生大大量流砂或或涌土現(xiàn)象象，危及商商住樓、道道路或管線線的安全和和正常使用用，而且堵堵漏非常困困難。考慮慮到本工程程基坑開挖挖深度大、周周圍環(huán)境條條件較差而而社會影響響大，為確確保商住樓樓的安全及及正常使用用，應(yīng)對咬咬合樁止水水帷幕采取取進(jìn)一步加加固措施，具具體作法如如下：1、根據(jù)設(shè)計(jì)文件件要求在商商住樓與基基坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)之間設(shè)設(shè)置高壓旋旋噴樁止水水帷幕，以以滿足抗管管涌穩(wěn)定要要求，確保保其止水性性能。根據(jù)杭州城東地地區(qū)經(jīng)驗(yàn)及及本工程實(shí)實(shí)際情況，采采用高壓旋旋噴樁形成成止水帷幕幕比較可行行，但單排排高壓旋噴噴樁止水帷帷幕（樁間間搭接3000mm）可可靠性相對對較差，產(chǎn)產(chǎn)生滲漏的的可能性較較大，在該該地區(qū)已有有許多止水水帷幕滲漏漏的工程實(shí)實(shí)例。鑒于于本工程的的特殊情況況，為確保保止水帷幕幕的止水性性能，設(shè)計(jì)計(jì)文件要求求，在商住住樓與基坑坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)之間采用用5排?10000@7000高壓旋噴噴樁形成止止水帷幕。止水帷幕的底標(biāo)標(biāo)高應(yīng)根據(jù)據(jù)抗管涌穩(wěn)穩(wěn)定驗(yàn)算確確定，以防防止基坑底底出現(xiàn)管涌涌。經(jīng)驗(yàn)算算，取高壓壓旋噴樁底底標(biāo)高為--18.0000m，此此時(shí)抗管涌涌穩(wěn)定安全全系數(shù)為1.72，且樁底底位于可塑塑的粉質(zhì)粘粘土層中，大大大降低了了管涌產(chǎn)生生的可能性性。高壓旋旋噴樁頂標(biāo)標(biāo)高同基礎(chǔ)礎(chǔ)底標(biāo)高，即即6.6000m。設(shè)計(jì)采用的5排排高壓旋噴噴樁止水帷帷幕同時(shí)具具有以下三三方面的作作用：1）提高基坑的止止水性能，防防止止水帷帷幕滲漏；；2）減小作用在圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)上上的主動(dòng)土土壓力，從從而減小基基坑變形；；3）起隔斷作用，減減緩地基土土層的水平平向和豎向向位移向遠(yuǎn)遠(yuǎn)處（商住住樓）傳遞遞。采取以上5排高高壓旋噴樁樁后，圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的最最大水平位位移為188.9mmm，按經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公式計(jì)算算的地面最最大沉降量量為13..5mm，按按土層損失失理論計(jì)算算的地面最最大沉降量量為17..3mm，最最大差異沉沉降率為1/6338。加固后后圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)變形與內(nèi)內(nèi)力的包絡(luò)絡(luò)圖見圖2-3，地表沉沉降分布曲曲線見圖2-4。2、在基坑南側(cè)與與商住樓正正對處，設(shè)設(shè)置雙排??10000@7000高壓旋噴噴樁止水帷帷幕，防止止基坑南側(cè)側(cè)止水帷幕幕滲漏，土土體大量流流失后，北北側(cè)圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)整體向向南側(cè)產(chǎn)生生附加位移移。止水帷帷幕頂標(biāo)高高為6.6600m，底底標(biāo)高為--18.0000m。包絡(luò)圖（水土分分算，矩形形荷載）深度（m）深度（m）深度（m）水平位移移（mm）彎矩（KN*mm/m）剪力（KN/m）Maxx：18.99－813..6～929..3－380..8～793..1圖2-3土層加加固后圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)變形形與內(nèi)力包包絡(luò)圖圖2-4土層加加固后地表表沉降分布布曲線3、施工前應(yīng)探明明地下管線線的確切位位置，以防防高壓旋噴噴樁鉆桿打打穿，其中中商住樓南南面的電力力線事先移移位或臨時(shí)時(shí)架空。高高壓旋噴樁樁的垂直度度偏差要求求小于7‰。四、根據(jù)東區(qū)基基坑施工情情況提出的的補(bǔ)強(qiáng)措施施1、東區(qū)基基坑施工情情況（1）監(jiān)控量測情況況地面沉降監(jiān)測：：東區(qū)共設(shè)設(shè)兩條地面面沉降測量量基線，其其中東端頭頭一條，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)段29軸一條。東東端頭地面面沉降測量量基線，110月25日第14段（底板板施工完正正在施工站站臺層下側(cè)側(cè)墻）最大大沉降量為為23.22mm；29軸地面沉沉降測量基基線，10月25日第13段底板施施工完后最最大沉降量量為26..1mm，均均大于控制制值18mmm。水平位移監(jiān)測：：東區(qū)共設(shè)8個(gè)測斜孔孔，其中CX7、CX10、CX11三個(gè)孔位位于樁內(nèi)，11月1日發(fā)生管涌前，CX7累計(jì)最大位移18.12mm，位于基坑深15m處，此時(shí)第14段底板已施工完，正在進(jìn)行站臺層側(cè)墻施工。該段基坑于12月7日開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，截止12月11日CX7累計(jì)最大位移為20.72mm（向基坑內(nèi)）；11月1日前CX10累計(jì)最最大位移229.022mm，位位于基坑深深12.55m處，此此時(shí)測點(diǎn)處處已開挖到到第五道支支撐。該段段基坑于112月7日開挖到設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高，截止12月10日CX10累計(jì)最大位移為40.89mm；、11月1日前CX11累計(jì)最最大位移66.76mmm，位于于基坑深111.5mm處，此時(shí)時(shí)第8段已開挖挖到第2道支撐。111月22日開挖到第第三道支撐撐后停止。截止12月10日CX11累計(jì)最大位移為17.16mm。正常情況下CXX10累計(jì)最大大位移299.02mmm，大于于控制值225mm。（2）基坑施工情況況①從東東區(qū)基坑開開挖后情況況看，由于于咬合樁樁樁長較長，受受地下孤石石、原木等等障礙物的的影響，個(gè)個(gè)別樁的垂垂直度和咬咬合量偏差差較大。從從目前西區(qū)區(qū)咬合樁施施工情況看看，路以西西地下障礙礙物更多。再再加上樁的的整體性差差，開挖過過程中易變變形開裂，而而造成樁間間滲漏水。②旋噴樁止水帷幕幕抗管涌穩(wěn)穩(wěn)定安全系系數(shù)：在咬咬合樁開叉叉較大的273#、274#樁之間設(shè)設(shè)旋噴樁止止水帷幕，深深度為底板板下3m，抗管涌穩(wěn)穩(wěn)定安全系系數(shù)為1.31，小于安安全值1.5。后改為為伸入淤泥泥質(zhì)粘土層層1m，達(dá)到到了抗管涌涌穩(wěn)定性的的要求。③東區(qū)咬合樁背后后采用旋噴噴樁作為止止水帷幕的的止水效果果不理想，后后期在8、9、10段基坑采采用WSS雙重管雙雙液注漿工工藝，止水水效果十分分明顯。④粉砂地層一旦出出現(xiàn)管涌，影影響范圍很很大，影響響半徑最大大達(dá)40mm。2、建議9層樓處處基坑施工工方法及圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的補(bǔ)強(qiáng)措施施根據(jù)東區(qū)基坑施施工情況及及本工程的的特點(diǎn)，我我部認(rèn)為確確保9層樓安全全的關(guān)鍵在在于，一要要嚴(yán)格控制制圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)變形，二二要確保圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)無無滲漏。結(jié)結(jié)合東區(qū)施施工情況建建議在原設(shè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上采取以以下措施：：（1）將11～15軸之間咬合樁間間距由7550mm改改為7000mm，咬咬合量增大大50mmm。提高圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度和整體體性，減少少咬合樁開開叉的機(jī)率率。（2）將9層樓處旋噴加固固的范圍分分別向東西西延伸至11軸和15軸，并在在旋噴樁與與咬合樁之之間采用WSS注漿工藝藝止水，確確保圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)不漏水水。（3）11～15軸段基坑采用蓋蓋挖逆作法法施工。以以提高支撐撐體系的剛剛度，減少少拆撐、換換撐工況下下圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的側(cè)向位位移，可最最大限度地地減少對臨臨近建筑物物的影響。第三章基坑通通過路445號樓施工工技術(shù)措施施一、基坑施工方方案根據(jù)拆遷進(jìn)展情情況及路交交通疏解要要求，本工工程計(jì)劃在在17軸東側(cè)1..5m處橫橫向設(shè)一排排10000@7500鉆孔咬合合樁（樁長長33m）臨臨時(shí)封堵墻墻，將基坑坑分為東西西兩區(qū)，先先進(jìn)行東區(qū)區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)施工，東東區(qū)基坑封封閉后，降降水開挖東東區(qū)基坑并并施作結(jié)構(gòu)構(gòu)；東區(qū)基基坑開挖的的同時(shí)進(jìn)行行西區(qū)圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)施工工，西區(qū)圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)封封閉后，再再進(jìn)行西區(qū)區(qū)基坑開挖挖。東區(qū)基基坑開挖與與結(jié)構(gòu)先行行施工，可可為西區(qū)提提供經(jīng)驗(yàn)借借鑒。車站基坑分為113段，東區(qū)Z8～Z16段，西區(qū)Z1～Z6段，東西西兩區(qū)基坑坑開挖均采采取由端頭頭向中間分分段、分層層、分塊開開挖。見圖圖3-1。圖3-1車站基坑坑分段與施施工順序示示意圖二、基坑加固施施工由于本工程基坑坑內(nèi)外的水水頭差較大大，為防止止地下水從從咬合樁圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的薄弱點(diǎn)突突破，而產(chǎn)產(chǎn)生大量流流砂或涌砂砂，危及商商住樓、道道路或管線線的安全。開開挖前需對對咬合樁圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)采采取進(jìn)一步步加固措施施，以確保保商住樓的的安全。（一）加固部位位1、在商住樓與基基坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)之間設(shè)設(shè)置5排高壓旋旋噴樁止水水帷幕，以以滿足抗管管涌穩(wěn)定要要求，確保保其止水性性能。2、在基坑南側(cè)與與商住樓正正對處，設(shè)設(shè)置雙排高高壓旋噴樁樁止水帷幕幕，防止基基坑南側(cè)止止水帷幕滲滲漏，土體體大量流失失后，北側(cè)側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)整體向南南側(cè)產(chǎn)生附附加位移。（二）基坑加固固布置圖在九層樓與基坑坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)之間設(shè)5排Φ10000@7000旋樁噴樁樁；基坑南南側(cè)與九層層樓正對處處，設(shè)雙排排Φ10000@7000旋樁噴樁樁，旋噴樁樁樁頂標(biāo)高高6.6mm，底標(biāo)高高-18..0m，共共計(jì)200根，布置置形式見圖圖3-2。旋噴加固時(shí)間安安排：咬合合樁施工前前先施工緊緊靠9層樓邊的的一排旋噴噴樁；剩余余的旋噴樁樁在西區(qū)咬咬合樁圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)施工工完，基坑坑開挖前施施工。采用用二重管高高壓旋噴工工藝。選用用425普通硅酸酸鹽水泥，旋旋噴加固土土體28天的無側(cè)側(cè)限抗壓強(qiáng)強(qiáng)度不小于于1.5Mppa。圖3-2基坑加加固平面布布置示意圖圖圖3-3基坑加加固剖面示示意圖三、基坑開挖支支護(hù)施工方方法1、開挖分段與開開挖順序西區(qū)基坑分6段段施工，9層樓位于Z5段，Z5段采用擬擬作法施工工，其余各各段采用明明挖順作法法施工。西西區(qū)基坑開開挖分段詳詳見圖3-4所示。開挖順序：由ZZ1段向Z6段開挖，Z1段開挖的的同時(shí)施工工Z5段支撐柱柱，然后開開挖Z5段，開挖Z5段的同時(shí)時(shí)放坡開挖挖Z4、Z6段，為Z5段擬作法法施工提供供出土通道道。圖3-4西區(qū)區(qū)基坑開挖挖分段示意意圖2、明挖基坑施工工（1）開挖方法西區(qū)Z1、Z2、Z3、Z4、Z6段基坑采采用明挖法法施工。運(yùn)運(yùn)用時(shí)空效效應(yīng)原理指指導(dǎo)基坑施施工，開挖挖時(shí)嚴(yán)格遵遵循“分區(qū)、分分段、分層層、由上而而下、隨挖挖隨撐”的原則，在在各道支撐撐的土方開開挖過程中中，小段土土方開挖控控制在8～10小時(shí)內(nèi)完完成，隨即即在8小時(shí)內(nèi)安安裝好該段段支撐，并并施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力?；?m以上土土方采用長長臂挖掘機(jī)機(jī)開挖，88m以下采采用人工配配合龍門吊吊開挖。為為防止因樁樁間滲漏而而出現(xiàn)管涌涌，同一區(qū)區(qū)段土方分分層開挖時(shí)時(shí)采取先挖挖兩側(cè)后挖挖中間的方方法施工，以以便及時(shí)發(fā)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處處理樁間滲滲漏，也為為鋼支撐及及時(shí)架設(shè)創(chuàng)創(chuàng)造條件。土土方開挖順順序詳見圖圖3-5所示。分層開挖厚度根根據(jù)兩道支支撐間的豎豎向距離，控控制在3mm左右；開開挖寬度按按設(shè)備8小時(shí)平均均開挖出土土能力2000m3，控控制在4mm左右。圖3-5基坑坑開挖順序序示意圖（2）明挖基坑開挖挖與支護(hù)施施工技術(shù)措措施選擇合理的土方方開挖方式式可有效控控制圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的變形形，對于本本工程而言言，擬在土土方開挖過過程中采取取如下控制制措施：①基坑開挖過程中中，應(yīng)嚴(yán)格格執(zhí)行“分層分段段、先撐后后挖、隨挖挖隨撐”的開挖原原則。每層層土方分層層開挖厚度度控制在33m左右，每每段開挖寬寬度控制在在4m以內(nèi)。（如如圖3-5所示）②縮短基坑暴露時(shí)時(shí)間。每塊塊土方開挖挖和支撐施施加在20小時(shí)內(nèi)完完成；開挖挖至相應(yīng)支支撐標(biāo)高后后，及時(shí)施施加支撐和和預(yù)應(yīng)力，無無支撐土體體暴露時(shí)間間控制在6~8小時(shí)。③同一層的土體開開挖先開挖挖兩側(cè)，如如止水帷幕幕出現(xiàn)滲漏漏現(xiàn)象，立立即進(jìn)行處處理或立即即回填土方方，同時(shí)在在樁墻后滲滲漏處采用用高壓旋噴噴樁或WSS注漿工藝藝進(jìn)行封堵堵，采用高高壓旋噴樁樁應(yīng)摻入2％水玻璃璃。④鋼支撐預(yù)應(yīng)力復(fù)復(fù)加調(diào)整。在在基坑開挖挖過程中，受受土方的開開挖、圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)及其其后的土體體位移、晝晝夜溫差變變化、施工工中振動(dòng)以以及突發(fā)事事件的影響響，鋼支撐撐不可避免免地會產(chǎn)生生預(yù)應(yīng)力損損失。因此此應(yīng)根據(jù)鋼鋼支撐軸力力的監(jiān)測數(shù)數(shù)據(jù)，及時(shí)時(shí)調(diào)整預(yù)應(yīng)應(yīng)力大小和和復(fù)加預(yù)應(yīng)應(yīng)力。支撐撐軸力