軌道交基坑設(shè)計(jì)

PAGEPAGE30摘要本設(shè)計(jì)包括二個(gè)部分，第一部分是上海地鐵7號(hào)線昌平路站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；第二部分是上海地鐵7號(hào)線昌平路站基坑施工組織設(shè)計(jì)。在第一部分基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，根據(jù)基坑所處的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線情況，通過方案的比選，確定采用全套管鉆孔咬合樁的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，支撐材料采用鋼支撐，平面布置形式，支撐內(nèi)力計(jì)算使用山肩邦男法。第二部分是基坑的施工組織設(shè)計(jì)，根據(jù)所街站的情況，對(duì)施工準(zhǔn)備工作、施工方案、施工場(chǎng)地布置等進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并編制了施工進(jìn)度計(jì)劃，編寫了相應(yīng)的質(zhì)量、安全、環(huán)境保護(hù)等措施。關(guān)鍵詞：基坑：全套管鉆孔咬合樁；施工組織ABSTRACTThisgraduationdesignmainlyincludestwopart,thefirstpartisthefoundationpitstructuraldesignofthechangpingluStationofShanghaiSubway;ThesecondpartisthedesignofthefoundationpitofthechangpingluStationofShanghaiStreetsubwayconstructionorganization。Inthefirstpart,accordingtotheengineeringgeology,thehydrologygeologyconditions，environmentcircumstancesandundergroundpipelinesofthefoundationpitlocated,throughcomparingtheconstructionschemes,confirmthattheuseoffullcasingboredpiles,steelsupportandparallelformoflayout.Thesecondpartistheconstructionorganizationdesignoffoundationpit,accordingtotheSuojieStationconditions,designingtheconstructionpreparative,theconstructionmethodandtheconstructionplacearrange.Estimatingtheworkproject,weavingtowritethehomologousquantity、safety、civilizationmanagementmeasure.Keyword:foundationpit;fullcasingboredpiles;constructionorganizing;目錄第一章工程概況 11.1工程地質(zhì) 11.2水文條件 21.3設(shè)計(jì)依據(jù) 31.4基坑設(shè)計(jì)等級(jí)控制標(biāo)準(zhǔn) 31.5基坑維護(hù)方案的設(shè)計(jì) 41.6支撐體系 61.7基坑施工應(yīng)變措施 8第二章計(jì)算書 102.1北端結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算 102.1.1地質(zhì)計(jì)算參數(shù) 102.1.2計(jì)算方法 102.1.3土壓力計(jì)算 102.1.4支撐軸力計(jì)算： 162.1.5支撐結(jié)構(gòu)及墻面彎矩計(jì)算 172.1.6北端配筋計(jì)算 232.1.7鋼支撐強(qiáng)度驗(yàn)算 242.1.8支撐結(jié)構(gòu)幾面穩(wěn)定性驗(yàn)算 252.1.9基坑底部土體的抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算 262.1.10抗?jié)B驗(yàn)算 282.1.11基坑底板穩(wěn)定性驗(yàn)算 292.1.12整體圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 292.2南端結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算 302.2.1土層分布 302.2.2土層側(cè)向土壓力計(jì)算 302.2.3支撐內(nèi)力計(jì)算 332.2.4鋼支撐強(qiáng)度驗(yàn)算： 372.2.5支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算 382.2.6南端配筋計(jì)算： 38第三章施工組織設(shè)計(jì) 403.1基坑施工準(zhǔn)備 403.1.1基坑施工的技術(shù)準(zhǔn)備 403.1.2基坑施工的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備 413.1.3臨時(shí)設(shè)備的準(zhǔn)備 423.1.4施工物資準(zhǔn)備 423.1.5勞動(dòng)力準(zhǔn)備 433.1.6用電準(zhǔn)備 443.1.7季節(jié)施工及應(yīng)急準(zhǔn)備工作應(yīng)急準(zhǔn)備 453.2施工方案 463.2.1概況 463.2.2施工工法 463.2.5成槽施工 543.2.6清基及接頭處理 553.2.7鎖口管吊放 563.2.8鋼筋籠的制作和吊放 563.2.9水下砼澆注 583.2.10鎖口管提拔 603.2.11墻底注漿施工 603.3基坑降水和開挖 613.3.1基坑降水 613.3.2基坑開挖 623.3.3支撐安裝 623.3.4地基加固 653.3.5基坑開挖安全保證措施 663.3.6關(guān)鍵部位構(gòu)造與技術(shù)要求 663.3.7內(nèi)部支撐體系變形控制措施 673.3.8局部補(bǔ)強(qiáng)方法 673.3.9其它技術(shù)要求 673.4施工總平面布置 683.4.1施工平面圖設(shè)計(jì)的要求 683.4.2施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)建（構(gòu)）筑物的布置原則 683.4.3施工用的臨時(shí)運(yùn)輸線路的布置 683.4.4施工進(jìn)度計(jì)劃及管理措施 693.4.5質(zhì)量保證體系 703.4.6安全生產(chǎn)管理措施 713.4.7文明施工措施 723.4.8保護(hù)環(huán)境措施 73第四章電算 754.1北端 754.1.1工程概況 754.1.2地質(zhì)條件 764.1.3工況 774.1.4計(jì)算 784.2南端 864.2.1工程概況 864.2.2地質(zhì)條件 874.2.3工況 884.2.4計(jì)算 894.3手算與電算比較 96參考文獻(xiàn) 97結(jié)論 99致謝 100江蘇大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章工程概況上海軌道交通七號(hào)線昌平路站沿常德路大致南北布置，車站橫跨昌平路南至康定路。車站擬建為地下兩層現(xiàn)澆混凝土箱型結(jié)構(gòu)。內(nèi)凈總廠337.86m，站臺(tái)范圍內(nèi)凈總寬度為24.15m，除端頭井外其余內(nèi)經(jīng)總寬度為14.49m，標(biāo)準(zhǔn)開挖深度約為15.5m北端頭井基坑開挖深度為17.45m，南端頭井基坑開挖深度約為16.8m1.1工程地質(zhì)昌平路站場(chǎng)地地勢(shì)較為平坦，地面標(biāo)高（吳淞高程）?。?.5m。地貌形態(tài)單一，屬濱海平原地貌類型。以飽和黏性土為主，土層分布如下表1-1土層分布表土層編號(hào)土層名稱土層描述厚度層底標(biāo)高M(jìn)M①1填土水泥碎石等雜物，下部由粘性土等組成。1.00~3.501.63~-0.93②1褐黃～灰黃色粉質(zhì)粘土含氧化鐵斑點(diǎn)及鐵錳質(zhì)結(jié)核。0.90~2.600.33~-1.72③1灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土含云母、有機(jī)質(zhì)，夾粘質(zhì)粉土、薄層粉砂，土質(zhì)不均勻。2.00~6.00-2.86~-6.35④1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土質(zhì)均勻，土面較光滑，含云母、有機(jī)質(zhì)及少量貝殼碎屑，夾少量薄層粉砂。7.00~10.10-12.60~-14.50續(xù)表④2灰色砂質(zhì)粉土含云母、有機(jī)質(zhì)，夾少量薄層粉砂，僅在S12CC1及S13×C10孔出露。0.90~6.40-15.23~-19.58⑤1-1灰色粘土含云母、有機(jī)質(zhì)，夾少量泥鈣質(zhì)結(jié)核。1.90~8.30-14.86~-21.88⑤2-2灰色粉質(zhì)粘土夾粘質(zhì)粉土土質(zhì)欠均勻，含云母、有機(jī)質(zhì)。3.10~15.00-23.80~-28.72⑥暗綠～草黃色粉質(zhì)粘土含云母、氧化鐵及有機(jī)質(zhì)。土面較光滑。2.00~5.00-26.80~-33.49⑦1草黃～灰黃色砂質(zhì)粉土含氧化鐵斑點(diǎn)及鐵錳質(zhì)結(jié)核。1.70~5.30-31.00~-35.98⑦2灰色粉砂含云母、少量氧化鐵條紋。4.60~8.10-38.04~-41.501.2水文條件地下水主要有淺部黏性土層中的潛水，部分地區(qū)淺部粉性土層中的微承壓水和深部粉性土、砂土層中的承壓水。承壓水位一般低于潛水位，潛水水位埋深為1.20～1.54m。通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)得，⑦2層承壓水水位埋深為6.0m，⑤2層承壓水水位埋深為9m。地基土的滲透性：地基土以微透水~弱透水為主。地下水、土的腐蝕性評(píng)價(jià)：場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)不具腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋不具腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。地下水位以上土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)不具腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋不具腐蝕性。地下水不良作用：地下水不良作用主要表現(xiàn)為潛蝕、流砂等現(xiàn)象。①潛蝕潛蝕表現(xiàn)為在一定的水力梯度下產(chǎn)生較大的動(dòng)水壓力沖刷、帶走細(xì)小顆粒的現(xiàn)象。潛蝕的結(jié)果使土體中的孔隙逐漸增大，導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)松動(dòng)或破壞。潛蝕產(chǎn)生的原因分析：②-3d2-3層砂性土不均勻系數(shù)Cu=2.74，淤泥質(zhì)軟土與砂性土滲透系數(shù)之比K1/K2>10，說明產(chǎn)生潛蝕條件一般。②流砂流砂系指松散細(xì)顆粒土被地下水飽和后，在水壓力即水頭差的作用下，產(chǎn)生的懸浮流動(dòng)現(xiàn)象。流砂形成的原因分析：②-3d2-3層砂性土粒徑<0.01mm的顆粒含量為15.42%，其滲透系數(shù)建議值K=1～5E-03cm/s，孔隙度n=0.448，這些數(shù)據(jù)表明具備產(chǎn)生流砂的基本條件。1.3設(shè)計(jì)依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）；《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）；《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBT111）；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）；《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123-1999）；《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）；《地基動(dòng)力特性測(cè)試規(guī)程》（GB/T50269-97）；《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）；《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002，J220-2002）?！渡罨訉?shí)用內(nèi)力計(jì)算手冊(cè)》1.4基坑設(shè)計(jì)等級(jí)控制標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120—99規(guī)定，基坑側(cè)壁的安全等級(jí)分為三級(jí)，不同等級(jí)采用相對(duì)應(yīng)的重要性系數(shù)。基坑側(cè)壁安全等級(jí)分級(jí)如下表2.1所示。表1-2基坑側(cè)壁安全等級(jí)表安全等級(jí)破壞后果重要性系數(shù)一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對(duì)基坑周圍環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響很嚴(yán)重1.10二級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞土體失穩(wěn)或過大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響一般1.00三級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞土體失穩(wěn)或過大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重0.90根據(jù)資料，所街站周圍主要為廠房、商城均為丙、丁類建筑，且對(duì)周圍交通等影響一般，所以本基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)，重要性系數(shù)取1.00?；幼冃慰刂疲旱孛孀畲蟪两盗坎淮笥?.0015H（H為基坑深度）；支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移不大于0.002H，且不大于30mm。1.5基坑維護(hù)方案的設(shè)計(jì)基坑維護(hù)的常用方法有：放坡開挖法，圖釘墻支護(hù)和噴錨支護(hù)，水泥土墻支護(hù)，逆做拱墻支護(hù)，板樁支護(hù)，排樁支護(hù)，地下連續(xù)墻支護(hù)，逆作法。本工程在鬧市區(qū)，放坡開挖行不通，車站離最近的民用建筑不足一米，土釘槍支護(hù)不合理，水泥土墻適用的基坑深度不超過6m，逆做拱墻支護(hù)不適用于深度和寬度大于十二米的基坑，當(dāng)基坑深度大于6m時(shí)適用排樁支護(hù)就不經(jīng)濟(jì)，本工程基坑圖層以飽和黏土層為主，且深度大，含水量不高，而板樁支護(hù)主要用于含水量高的基坑地下連續(xù)墻支護(hù)是適用專門的挖槽設(shè)備按一定的順序沿著基礎(chǔ)或地下結(jié)構(gòu)的周邊按要求的寬度和深度挖出一個(gè)槽型孔然后在槽型孔中安放鋼筋籠，澆筑混凝土，再將一個(gè)個(gè)槽板連成一道混凝土地下連續(xù)墻，成為基坑施工中有效的支撐結(jié)構(gòu)，地下連續(xù)墻支護(hù)可以擋和抗?jié)B，適用的土類廣，一般無土類限制，在合理的支撐條件下，目前尚無深度限制，因此本工程采用地下連續(xù)墻支護(hù)。地下連續(xù)墻與排樁支護(hù)的比較見下表：表1-3地下連續(xù)墻與排樁支護(hù)表地下連續(xù)墻鉆孔灌注樁+攪拌隔水帷幕鉆孔咬合灌注樁地層適用性適用謹(jǐn)慎采用謹(jǐn)慎采用維護(hù)結(jié)構(gòu)效果維護(hù)結(jié)構(gòu)剛度大，強(qiáng)度高變形小，基坑施工對(duì)鄰近建筑物影響小，可在狹窄條件下施工維護(hù)結(jié)構(gòu)剛度大變形小基坑施工對(duì)周圍建筑與地下管道影響小維護(hù)結(jié)構(gòu)剛度大變形較小成孔垂直精度高對(duì)鄰近建筑與地下管道影響小防水效果施工工藝成熟防水效果好樁間止水帷幕，防水效果差樁間咬合防水效果較好與永久結(jié)構(gòu)結(jié)合情況可為單層結(jié)構(gòu)亦可與內(nèi)襯墻組合形成復(fù)合結(jié)構(gòu)或重合構(gòu)件共同受力樁與內(nèi)部結(jié)構(gòu)共同承受土壓力樁與內(nèi)部結(jié)構(gòu)共同承受土壓力本地區(qū)適用深度適用深度較大適用深度較大基坑深度不大于15m施工對(duì)環(huán)境的影響施工時(shí)震動(dòng)小噪聲小對(duì)附近交通影響小因產(chǎn)生施工泥漿，對(duì)周邊環(huán)境造成一定污染施工時(shí)產(chǎn)生泥漿和噪音污染環(huán)境，套筒鉆孔樁對(duì)環(huán)境影響小套筒護(hù)壁，干孔作業(yè)，無泥漿，無振動(dòng)，噪音小對(duì)環(huán)境影響小續(xù)表占用地下空間小大較大施工工藝工藝成熟難度小工藝成熟難度小新工藝，精度要求高造價(jià)較高低高1.6支撐體系在軟弱土層的基坑工程中，支撐結(jié)構(gòu)是承受圍護(hù)結(jié)構(gòu)所傳遞的土壓力、水壓力的結(jié)構(gòu)體系。支撐結(jié)構(gòu)體系包括圍檁、支撐、立柱及其它附屬構(gòu)件。支撐按材料種類可分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系和鋼支撐體系兩類。其形式和特點(diǎn)見表1-4兩種材料支撐體系的形式和特點(diǎn)表材料截面形式布置形式特點(diǎn)現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐截面的狀和尺寸很靈活，可根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求確定豎向布置有水平支撐、斜撐；面布置有對(duì)撐、邊桁架、環(huán)梁結(jié)合邊桁架等，布置形式靈活多樣混凝土達(dá)到強(qiáng)度后支撐結(jié)構(gòu)的剛度大、變形小，強(qiáng)度的安全可靠性大，施工方便。但支撐澆筑的時(shí)間和養(yǎng)護(hù)的時(shí)間長(zhǎng)，軟土中被動(dòng)土體的位移大，施工工期長(zhǎng)，不宜拆除鋼支撐單鋼管、雙鋼管、單工字鋼、雙工字鋼、H型鋼、槽鋼及以上鋼材的組合豎向布置有水平撐、斜撐；平面布置一般為對(duì)撐、井字撐和角撐安裝、拆卸方便，可周轉(zhuǎn)使用，支撐中可以預(yù)加軸力，可主動(dòng)調(diào)整軸力從而有效地控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形；但施工工藝要求高，在平面布置中也不如鋼筋混凝土支撐體系布置靈活支撐體系布置形式：國(guó)內(nèi)工程中常用的支撐體系布置形式主要有平面內(nèi)支撐體系，豎向斜撐體系和混合支撐體系三大類。平面內(nèi)支撐體系：平面內(nèi)支撐體系是由腰梁、水平支撐和立柱組成，可以直接平衡支撐兩端圍護(hù)結(jié)構(gòu)上所受到的那部分側(cè)壓力，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力明確，適用范圍廣。但當(dāng)構(gòu)件長(zhǎng)度較大時(shí)，應(yīng)考慮彈性壓縮對(duì)基坑位移的影響。此外，當(dāng)基坑兩側(cè)的水平作用力相差懸殊時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移會(huì)通過水平支撐而相互影響，此時(shí)應(yīng)調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型。其特點(diǎn)為：在軟土地層、環(huán)境保護(hù)要求高的條件下，這是應(yīng)用最多的布置形式。鋼支撐體系通常采用此布置形式；安全穩(wěn)定，利于控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移；用鋼筋混凝土支撐時(shí)經(jīng)慎重計(jì)算分析可與施工用棧橋平臺(tái)結(jié)合設(shè)計(jì)；支撐布置與開挖土方設(shè)備和工藝不協(xié)調(diào)時(shí)，土方開挖和主體結(jié)構(gòu)施工較困難。豎向斜撐體系：豎向斜撐體系通常由斜撐、腰梁和斜撐基礎(chǔ)組成。斜撐一般采用型鋼或組合型鋼截面，要求其坡度與土坡的穩(wěn)定邊坡一致，斜撐與基坑底面之間的夾角一般不大于35度，在地下水位較高的軟土地區(qū)不宜大于26度。在不影響主體結(jié)構(gòu)施工的前提下，斜撐應(yīng)盡可能沿腰梁長(zhǎng)度方向均勻?qū)ΨQ布置，水平方向的間距不宜大于6m。在基坑的角部可輔以布置水平支撐。當(dāng)斜撐長(zhǎng)度超過15m時(shí)，應(yīng)在斜撐中部設(shè)置立柱，并在立柱與斜撐的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置縱向連系桿。斜撐與腰梁、斜撐與基礎(chǔ)以及腰梁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的連接應(yīng)滿足斜撐水平分力和垂直分力的傳遞要求。其特點(diǎn)為：（1）節(jié)省立柱和支撐材料；（2）有利于開挖面積較大而深度較淺的基坑；（3）在軟弱土層中，不易控制基坑穩(wěn)定和變形；（4）斜撐與底板相交處結(jié)構(gòu)處理較困難。混合支撐體系：利用前兩種基本支撐體系，可以演變成其他支撐形式，它可以綜合前兩種支撐體系的優(yōu)點(diǎn)，具有比較好的效果。該支撐體系是前述兩種支撐體系的結(jié)合。它可加強(qiáng)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體剛度，尤其對(duì)大型基坑可方便支撐布置和施工，節(jié)省支撐材料。在選擇合適的內(nèi)支撐體系和布置時(shí)應(yīng)根據(jù)下列因素綜合考慮確定：（1）基坑平面的形狀、尺寸和開挖深度；（2）基坑周圍環(huán)境保護(hù)和臨近地下工程施工情況；（3）場(chǎng)地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；（4）主體工程地下結(jié)構(gòu)的布置，土方工程和地下結(jié)構(gòu)工程的施工順序和施工方法；地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)和材料供應(yīng)情況。支撐的選定：（1）綜合考慮深大基坑的工程經(jīng)驗(yàn)采用鋼支撐在支撐效果和施工速度上都有著較大的優(yōu)勢(shì)，所以本設(shè)計(jì)全部采用鋼結(jié)構(gòu)支撐體系。（2）支撐體系方案比選情況見下表4.1所示。表1-5支撐體系比選支撐方案適用性施工難度可靠性平面支撐體系大小深淺不同的各種基坑較大好豎向斜撐體系平面尺寸較大、形狀不很規(guī)則、深度較淺的基坑一般較差混合支撐體系大型深基坑大好本基坑屬于深長(zhǎng)基坑，從施工難度和適用性出發(fā)，宜采用平面支撐體系。選用φ609鋼支撐1.7基坑施工應(yīng)變措施基坑方案總體設(shè)計(jì)確定后，應(yīng)對(duì)以后施工中可能出現(xiàn)的問題預(yù)先做周密的考慮。對(duì)支撐和開挖施工過程中，可能出現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)的過大變形和內(nèi)力、周圍地表過大沉降以及圍護(hù)墻與支撐體系的破壞和失穩(wěn)等問題，在基坑工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出應(yīng)變措施設(shè)計(jì)?；油练揭话悴捎脵C(jī)械挖法，開挖前，應(yīng)根據(jù)基坑坑壁形式、降排水要求等制定開挖方案，并對(duì)機(jī)械操作人員進(jìn)行交底。開挖時(shí)，應(yīng)有技術(shù)人員在場(chǎng)，對(duì)開挖深度、坑壁坡度進(jìn)行監(jiān)控，防止超挖。建立健全施工企業(yè)內(nèi)部支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量檢驗(yàn)制度，是保證支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的重要手段。質(zhì)量檢驗(yàn)的對(duì)象包括支護(hù)結(jié)構(gòu)所用材料和支護(hù)結(jié)構(gòu)本身。對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)原材料及半成品應(yīng)遵照有關(guān)施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，主要內(nèi)容有：（1）材料出廠合格證檢查；（2）材料現(xiàn)場(chǎng)抽檢；（3）錨桿漿體和混凝土的配合比試驗(yàn)，強(qiáng)度等級(jí)檢驗(yàn)。在基坑施工產(chǎn)前，應(yīng)摸清基坑周邊的管網(wǎng)情況，避免在施工過程中對(duì)管網(wǎng)造成損害，出現(xiàn)爆或滲漏。同時(shí)為減少地表水滲入坑壁土體，基坑頂部四周應(yīng)用混凝土封閉，施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)應(yīng)設(shè)地表排水系統(tǒng)，對(duì)雨水、施工用水、從降水井中抽出的地下水等進(jìn)行有組織排放，對(duì)坑邊的積水坑、降水沉砂池應(yīng)做防水處理，防止出現(xiàn)滲漏。對(duì)采用支護(hù)結(jié)構(gòu)的坑壁應(yīng)設(shè)置泄水孔，保證護(hù)壁內(nèi)側(cè)土體內(nèi)水壓力能及時(shí)消除，減少土體含水率，也便于觀察基坑周邊土體內(nèi)地表水的情況，及時(shí)采取措施。第二章計(jì)算書2.1北端結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算2.1.1地質(zhì)計(jì)算參數(shù)表2-1地質(zhì)計(jì)算參數(shù)表土層粘聚力內(nèi)摩擦角重度（）厚度m雜填土10-1515-16.819.51.92粉質(zhì)粘土241918.62.1淤泥粉質(zhì)粘土1316.517.23.6淤泥粉質(zhì)粘土131216.99.4灰色粘土1715.517.95.55灰色粘土夾粘質(zhì)1521.518.15.57粉質(zhì)粘土4917.519.72.21砂質(zhì)粘土93018.63.96灰色粉砂1031.518.8-2.1.2計(jì)算方法按照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JGJ120-99）的要求，土壓力計(jì)算采用朗肯土壓力理論，矩形分布模式，所有土層采用水土合算。求支撐軸力是用等值梁法，對(duì)凈土壓力零點(diǎn)求力矩平衡而得。樁長(zhǎng)是根據(jù)樁端力矩求出，并應(yīng)滿足抗隆起及整體穩(wěn)定性要求，各段的抗隆起、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算、位移計(jì)算詳見點(diǎn)電算結(jié)果。為了對(duì)比分析，除用解析法計(jì)算外，還用理正軟件電算。由于支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力是隨工況變化的，設(shè)計(jì)時(shí)按最不利情況考慮2.1.3土壓力計(jì)算按照朗肯土壓力計(jì)算理論作為土側(cè)向壓力設(shè)計(jì)的計(jì)算依據(jù)，即：主動(dòng)土壓力系數(shù)：Kai=tg2(45°-i/2)（2-1）被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kpi=tg2(45°+i/2)（2-2）計(jì)算時(shí)，不考慮支護(hù)樁體與土體的摩擦作用，且不對(duì)主、被動(dòng)土壓力系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，僅作為安全儲(chǔ)備處理。計(jì)算所得土壓力系數(shù)表如下表所示表2-2土壓力系數(shù)表土層KaiKpi雜填土0.516-0.5890.719-0.767--粉質(zhì)粘土0.5080.7131.961.40淤泥粉質(zhì)粘土0.5570.7461.791.34淤泥粉質(zhì)粘土0.6650.8091.5251.235灰色粘土0.5780.7601.7291.315灰色粘土夾粘質(zhì)0.4640.6812.1571.468粉質(zhì)粘土0.5370.7331.861.364砂質(zhì)粘土0.3330.57731.732灰色粉砂0.3130.5603.181.786該段北側(cè)，建筑絕對(duì)標(biāo)高+2.5m，整平后標(biāo)高+1,92m，支撐設(shè)置在+2.5m處，連續(xù)墻頂標(biāo)高+2.0m，實(shí)際挖深17.45m，結(jié)構(gòu)外側(cè)地面附加荷載20kpa按照郎肯土壓力計(jì)算公式粘性土主動(dòng)土壓力（2-3）粘性土被動(dòng)土壓力（2-4）主動(dòng)土壓力+0.58m處：=（20+19.5*0.5）*0.516-2*15*0.719=-6.219=（20+19.5*0.5）*0.508-2*24*0.746=-6.63-1.52m處：=（20+19.5*0.5+18.6*2.1）*0.508-2*24*0.746=13.21=（20+19.5*0.5+18.6*2.1）*0.557-2*13*0.746=34.354-5.12m處：=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6）*0.557-2*13*0.746=68.83=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6）*0.665-2*13*0.809=84.779-14.5m處：=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6+16.9*9.4）*0.665-2*13*0.809=194.197=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6+16.9*9.4）*0.578+2*17*0.760=157.547-20.07m處：=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6+16.9*9.4+17.9*5.55）*0.578+2*17*0.760=214.969=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6+16.9*9.4+17.9*5.55）*0.464+2*15*0.68=172.062-25.82m處：=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6+16.9*9.4+17.9*5.55+18.1*5.57）*0.464+2*15*0.68=220.184=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6+16.9*9.4+17.9*5.55+18.1*5.57）*0.537+2*49*0.773=206.797-28.03處：=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6+16.9*9.4+17.9*5.55+18.1*5.57+19.7*2.21）*0.537+2*49*0.773=230.176=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6+16.9*9.4+17.9*5.55+18.1*5.57+19.7*2.21）*0.333+2*9*0.577=175.995-31.99處：=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6+16.9*9.4+17.9*5.55+18.1*5.57+19.7*2.21+18.6*3.39）*0.333+2*9*0.577=196.99=（20+19.5*0.5+18.6*2.1+17.2*3.6+16.9*9.4+17.9*5.55+18.1*5.57+19.7*2.21+18.6*3.39）*0.313+2*10*0.560=195.7=0*1.525+2*17*1.315=44.71-20.07m=17.9*5.55*1.729+2*17*1.315=222.736=17.9*5.55*2.157+2*15*1.468=258.367-25.82m=（17.9*5.55+18.1*5.57）*2.157+2*15*1.468=258.367=（17.9*5.55+18.1*5.57）*1.860+2*49*1.364=505.97-28.03處：=（17.9*5.55+18.1*5.57+19.7*2.21）*1.860+2*49*1.364=586.948=（17.9*5.55+18.1*5.57+19.7*2.21）*3+2*9*1.732=762.237-31.99處：=（17.9*5.55+18.1*5.57+19.7*2.21+18.6*3.39）*3+2*9*1.732=915.432=（17.9*5.55+18.1*5.57+19.7*2.21+18.6*3.39）*3.18+2*10*1.786=1.11.18=44.71-157.547=-112.8275.2=222.736-214.969=7.836.1=258.367-172.062=86.3056.2=457.829-220.184=237.6457.1=505.97-206.797=299.1377.2=586.948-230.176=356.7728.1=762.237-175.995=568.2428.2=915.435-196.99=718.4459.1=1011.181-195.75=905.4312.1.3圖2-1北端土壓力分布圖（單位：Kpa）=6.63*2.1/（13.21+6.63）=0.7m=13.21*（2.1-0.7）/2=17.479KN/m=1.4/3=0.47m=(34.345+68.83)*3.6/2=185.73KN/m=3.6/3*(34.345*2+68.83)/(34.345+68.83)=2.4m=(84.779+194.797)*9.4/2=1314KN/m=9.4/3*(84.779*2+194.797/(8.779+194.797)=4.08m=7.83*5.55/(112.837+7.83)=0.1=112.837*5.54/2=334.21KN/m=5.55-5.45/3=3.7m=(86.305+237.645)*5.57/2=931.356KN/m=5.57/3*(86.305*2+237.645)/(86.305+237.645)=2.43m=(299.173+365.772)*2.21/2=725.07KN/m=2.21*3/(299.173*2+365.772)/(299.173+365.772)=1.05m=(586.242+718.445)*3.96/2=2581.92KN/m=3.96/3*(586.242*2+718.445)/(586.242+718.445)=1.91m2.1.4支撐軸力計(jì)算：經(jīng)計(jì)算：∑MaD=19282.168(KN?m/m)∑Ea=1851.499(KN/m)由∑MD=0得：R=19282.168/(17.45-0.5)=1137.59(kN/m)反彎點(diǎn)反力P0計(jì)算：P0=1851.499-1317.59=713.908(kN/m)設(shè)樁端距離d點(diǎn)為t由M=0得1.2*（10.41+t）*1851.499=725*(t-7.96+1.05)+931.356*(t-5.75-0.1-2.43)+(t-8.06)/3*((33.485t+1172.484)t/2+1127.484)/(586.242+(33.485x+1172.484)x/2)式中x=t-8.06解得x=1.9t=9.96樁長(zhǎng)=21.97+9.96=31.93m2.1.5支撐結(jié)構(gòu)及墻面彎矩計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，將土層土質(zhì)劃一，取c=10.5Kpa，=r=20挖深17.45m設(shè)置五道鋼支撐，均勻分布，間距系數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖2-2支撐計(jì)算簡(jiǎn)圖17.45/（1+5）=2.95m10.5/（20*2.95）=0.1820/（20*3）=0.33根據(jù)《深基坑實(shí)用內(nèi)力計(jì)算手冊(cè)》計(jì)算=0.490表2-3計(jì)算系數(shù)表支點(diǎn)第一層支點(diǎn)0.6670.4640.0920.1400.4130.1340.1880.308第二層支點(diǎn)0.4860.3800.0420.1990.3870.0830.1930.297續(xù)表第三層支點(diǎn)0.4190.3320.0730.2280.3510.0490.1780.286第四層支點(diǎn)0.3570.2970.0870.2460.3260.0280.1670.279第五層支點(diǎn)0.3090.2710.0950.2580.3090.0150.1590.275各層支點(diǎn)計(jì)算表表2-4第一層計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目系數(shù)公式結(jié)果單位支點(diǎn)水平力0.667113.76支點(diǎn)上方剪力（-）*-34.62支點(diǎn)下方剪力0.464*79支點(diǎn)處彎矩0.092*31.29土壓力零點(diǎn)深度0.140*0.82土壓力零點(diǎn)剪力0.413*70.44續(xù)表剪力零點(diǎn)處深度0.134*0.79剪力零點(diǎn)處彎矩0.188*63.94嵌固長(zhǎng)度0.308*1.848結(jié)構(gòu)最小長(zhǎng)度（1++1.2*）*8.82表2-5第二層計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目系數(shù)公式結(jié)果單位支點(diǎn)水平力0.486175.4支點(diǎn)上方剪力-0.106（-）*-44支點(diǎn)下方剪力0.380*150.4支點(diǎn)處彎矩0.042*-45.6土壓力零點(diǎn)深度0.178*1.79土壓力零點(diǎn)剪力-0.387*-153.25剪力零點(diǎn)處深度0.083*0.747續(xù)表剪力零點(diǎn)處彎矩-0.193*229.284嵌固長(zhǎng)度0.297*2.673結(jié)構(gòu)最小長(zhǎng)度（1++1.2*）*13.99表2-6第三層計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目系數(shù)公式結(jié)果單位支點(diǎn)水平力0.419294.7支點(diǎn)上方剪力-0.087（-）*-45.7支點(diǎn)下方剪力0.332*214.5支點(diǎn)處彎矩0.073*-167.5土壓力零點(diǎn)深度0.228*2.736土壓力零點(diǎn)剪力-0.351*-202.6剪力零點(diǎn)處深度0.049*0.54剪力零點(diǎn)處彎矩-0.178*456.8續(xù)表嵌固長(zhǎng)度0.286*3.65結(jié)構(gòu)最小長(zhǎng)度（1++1.2*）*18.92表2-7第四層計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目系數(shù)公式結(jié)果單位支點(diǎn)水平力0.357391.4支點(diǎn)上方剪力0.060（-）*-48.9支點(diǎn)下方剪力0.297*314.5支點(diǎn)處彎矩0.087*404.9土壓力零點(diǎn)深度0.246*3.96土壓力零點(diǎn)剪力-0.323*-440.5剪力零點(diǎn)處深度0.028*0.42剪力零點(diǎn)處彎矩-0.167*-920.5嵌固長(zhǎng)度0.279*4.185結(jié)構(gòu)最小長(zhǎng)度（1++1.2*）*25.6表2-8第五層計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目系數(shù)公式結(jié)果單位支點(diǎn)水平力0.309569.6支點(diǎn)上方剪力0.022（-）*-34091支點(diǎn)下方剪力0.271*430.1支點(diǎn)處彎矩0.095*904.87土壓力零點(diǎn)深度0.258*4.5土壓力零點(diǎn)剪力-0.309*490.38剪力零點(diǎn)處深度0.015*0.261剪力零點(diǎn)處彎矩-0.159*1514.47嵌固長(zhǎng)度0.275*4.48結(jié)構(gòu)最小長(zhǎng)度（1++1.2*）*27.932.1.6北端配筋計(jì)算按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》取1000*1000板面為單元混凝土等級(jí)為c30，根據(jù)上面計(jì)算表知，截面最大彎矩為1514.47，保護(hù)層厚度為50mm，鋼筋采用HRB400級(jí)。=1.0=14.3N/取0.518（2-6）解得=17142取34Φ25鋼筋均勻布置2.1.7鋼支撐強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)計(jì)算，鋼支撐最大軸力為490KN，支撐間距為3m，支撐軸力N=490*3=1740KN選用609鋼管，支撐寬度22.79m，計(jì)算長(zhǎng)度取11.4m鋼管的截面性能：面積：慣性矩：截面模量：回轉(zhuǎn)半徑：支撐每米重量:由于支撐自重產(chǎn)生的彎矩由于安裝產(chǎn)生的偏心值：由安裝偏心產(chǎn)生的彎矩：=33.396+74.07=107.466根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2-8）式中──凈截面面積；──對(duì)x軸的凈截面模量；──截面塑性發(fā)展系數(shù)，這里取1.15；──鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，Q235鋼取。所以有[]=（考慮最不利組合條件下）即強(qiáng)度滿足要求。2.1.8支撐結(jié)構(gòu)幾面穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》壓彎構(gòu)件平面內(nèi)的穩(wěn)定計(jì)算式如下：（2-10）式中──所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)軸向壓力的設(shè)計(jì)值，KN；──所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)最大彎矩的設(shè)計(jì)值，KN/m；──彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，取0.95；──彎矩作用平面內(nèi)對(duì)較大受壓纖維的毛截面模量，??；──參數(shù)，；──等效彎矩系數(shù)，設(shè)計(jì)中取1；──長(zhǎng)細(xì)比，取支撐軸力計(jì)算構(gòu)件段最大彎矩毛截面積A=29807.43計(jì)算得231.59>215不滿足穩(wěn)定性彎矩作用平面外的穩(wěn)定性:（2-11）截面影響系數(shù)取0.7整體穩(wěn)定性系數(shù)取1.0滿足穩(wěn)定性支撐不滿足穩(wěn)定性條件的處理:采用臨時(shí)立樁柱措施,通過增加中間支撐點(diǎn),減小支撐跨度,以達(dá)到支撐穩(wěn)定性的要求.此時(shí)支撐位雙跨結(jié)構(gòu).查表得滿足設(shè)計(jì)要求2.1.9基坑底部土體的抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算按普朗德爾求地基承載力的假定，假定樁底的平面為基準(zhǔn)面，滑線形狀如圖5.1所示，按下式進(jìn)行驗(yàn)算：（2-12）圖2-3基坑底部抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算圖示式中──抗隆起安全系數(shù)（二級(jí)基坑取2.0）；──坑外地表至樁底各土層天然重度的加權(quán)平均值，；──坑內(nèi)開挖面以下至樁底各土層天然重度的加權(quán)平均值,；──基坑開挖深度，最深處；──樁的嵌固深度，；──坑外地面超載，??；、──基坑開挖面以下的土體強(qiáng)度指標(biāo)；、──地基土的承載力系數(shù)，其中，，即基坑抗隆起滿足要求。2.1.10抗?jié)B驗(yàn)算在地下水位較高的地區(qū)基坑開挖以后，地下水形成水頭差hw，使地下水由高處向低處滲流。當(dāng)滲流力較大時(shí)，就有可能造成基坑底部的滲流穩(wěn)定性破壞。如圖,基坑抗流穩(wěn)定的安全系數(shù)應(yīng)滿足下式：圖2-4基坑抗?jié)B穩(wěn)定性驗(yàn)算圖示（2-12）式中──坑底土體臨界水力坡度，根據(jù)坑底土的特性計(jì)算，；──坑底土體的相對(duì)密度，；──坑底土體天然孔隙比；──坑底土體滲透水力坡度，；──基坑內(nèi)外土體的滲流水頭（m），取坑內(nèi)外地下水位差，見圖5.2；──最短滲徑流線總長(zhǎng)度（m），；──滲徑水平段總長(zhǎng)度，m；──滲徑垂直段總長(zhǎng)度，m；──滲徑垂直段換算成水平段的換算系數(shù)，本基坑取1.5；──抗?jié)B流或抗管涌穩(wěn)定性安全系數(shù)，取1.5～2.0。本基坑取2.0；本基坑坑底為②－4d2－1粉細(xì)砂，根據(jù)詳細(xì)勘察和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)資料，，所以有：，，，因此，基坑底抗?jié)B穩(wěn)定性驗(yàn)算滿足要求。2.1.11基坑底板穩(wěn)定性驗(yàn)算基坑底板的穩(wěn)定條件：ΣH·gs≥Fs·gw·h（2-13）式中：H—基坑底至承壓含水層頂板間距離，m；gs—基坑底至承壓含水層頂板間的土的重度，取18kN/m3；h—承壓水水頭高度至承壓含水層頂板的距離，m；gw—水的重度，取10kN/m3；Fs—安全系數(shù)，一般為1.0～1.2，本工程取1.1。ΣH=24.88m462.71881.75滿足條件2.1.12整體圓弧滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算有支護(hù)的基坑的整體穩(wěn)定分析，采用圓弧滑動(dòng)法進(jìn)行驗(yàn)算。分析中所需地質(zhì)資料要能反映基坑頂面以下至少2～3倍基坑開挖深度的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。當(dāng)考慮內(nèi)支撐作用時(shí)，通常不會(huì)發(fā)生整體穩(wěn)定破壞。因此，對(duì)只設(shè)一道支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)，需驗(yàn)算整體滑動(dòng)，對(duì)設(shè)置多道內(nèi)支撐時(shí)可不作驗(yàn)算。本車站基坑采用多道支撐，故不進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。2.2南端結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算建筑物絕對(duì)標(biāo)高+2.5m，整平后標(biāo)高+2.0m，實(shí)際挖深16.77m，結(jié)構(gòu)外側(cè)地面附加荷載為20。2.2.1土層分布表2-9土層分布表層號(hào)土層名稱厚度黏聚力c重度r1填土2.4210-1519.52粉質(zhì)粘土1.82418.63灰色粉質(zhì)粘土3.01217.24淤泥質(zhì)粘土9.01216.95灰色粘土15.01518.16草黃色粉土4.249土層側(cè)向土壓力計(jì)算按照郎肯土壓力計(jì)算公式粘性土主動(dòng)土壓力(2-14)粘性土被動(dòng)土壓力（2-15）=（20+19.5*2.42）*0.516-2*15*0.719=13.10（20+19.5*2.42）*0.518-2*24*0.764=-1.657=（20+19.5*2.42+18.6*1.8）*0.508-2*24*0.764=15.33=（20+19.5*2.42+18.6*1.8）*0.557-2*13*0.746=36.46=（20+19.5*2.42+18.6*1.8+17.2*3.0）*0.557-2*13*0.746=65.2PAGEPAGE97PAGE31=（20+19.5*2.42+18.6*1.8+17.2*3.0）*0.665-2*13*0.809=75.7=（20+19.5*2.42+18.6*1.8+17.2*3.0+16.9*9）*0.665-2*13*0.809=178.13=（20+19.5*2.42+18.6*1.8+17.2*3.0+16.9*9）*0.464-2*15*0.618=120.79（20+19.5*2.42+18.6*1.8+17.2*3.0+16.9*9+18.1*0.45）*0.464-2*15*0.618=124.98=（20+19.5*2.42+18.6*1.8+17.2*3.0+16.9*9+18.1*15）*0.464-2*15*0.618=246.77（20+19.5*2.42+18.6*1.8+17.2*3.0+16.9*9+18.1*15）*0.537-2*15*0.733=252.06（20+19.5*2.42+18.6*1.8+17.2*3.0+16.9*9+18.1*15+19.2*4.2）*0.537-2*49*0.733=294.42*15*1.468=44.0414.45*18.1*2.517+2*15*1.468=608.1914.45*18.1*1.86+2*49*1.346=620.14(14.45*18.1+19.2*4.2)*1.86+2*49*1.346=7.380.49361.422.2.2圖2-5南端土壓力分布圖2.2.3支撐內(nèi)力計(jì)算圍護(hù)擋土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力采用山肩邦男近似解法進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算力學(xué)圖示如圖所示。圖2-6山肩邦男近似解計(jì)算簡(jiǎn)圖山肩邦男近似解法的假定為：（1）在粘性土層中，墻體為底端自由的無限長(zhǎng)彈性體。（2）墻體背側(cè)土壓力在開挖面以上取三角形，開挖面以下為矩形，已抵消開挖面一側(cè)的靜止土壓力。（3）開挖面以下土的橫向抵抗反力取被動(dòng)土壓力。（4）支撐設(shè)置后即為不動(dòng)支點(diǎn)。（5）下道支撐設(shè)置后，認(rèn)為上道橫撐的軸力保持不變且下道橫撐點(diǎn)以上的擋土結(jié)構(gòu)保持原來位置。（6）開挖面以下的板樁彎矩M=0那點(diǎn)假想為一個(gè)鉸，而且忽略鉸以下的墻體對(duì)上面墻體的剪力傳遞。下面進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算：假定土層為均質(zhì)土層，c=10.5 Kpa，，基坑挖深16.77m，地面超載20Kpa，設(shè)置四道鋼支撐取1m寬度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)段，四道鋼支撐，間距為5.00m5.00m3.00m第一道支撐距樁頂距離為1.77m，第四計(jì)算水土壓力：開挖面墻背水土壓力（2-16）豎向土壓力轉(zhuǎn)換為側(cè)向土壓力的轉(zhuǎn)換系數(shù)，即側(cè)壓力系數(shù)滿足：開挖面以下根據(jù)假定，基坑底以下處被動(dòng)土壓力減去靜止土壓力后的凈土壓力值：（2-17）式中──距坑底的深度，m。即：根據(jù)受力圖式可得兩個(gè)靜力平衡方程：由得：（2-18）由得：（2-19）式中──第道支撐的軸力，kN/m；──換算坑頂至坑底高度，m；──第道支撐距當(dāng)前開挖面高度，m；──最下一道支撐距當(dāng)前開挖面高度，m；──坑底至樁彎矩為零處的高度，m。（1）第一道支撐處內(nèi)力計(jì)算：此時(shí)，，，所以得，化簡(jiǎn)得：求得：取單位長(zhǎng)度（即1m）墻體計(jì)算彎矩公式如下：（2）第二道支撐計(jì)算：這里，，，所以，化簡(jiǎn)得：求得，（3）第三道支撐處內(nèi)力計(jì)算：其中，，，，同理，化簡(jiǎn)得：求得，第四道支撐：化簡(jiǎn)得：求得，通過計(jì)算比較，第四道支撐彎矩最大。2.2.4鋼支撐強(qiáng)度驗(yàn)算：最大軸力取545.76kN/m計(jì)算軸力基坑寬度14.49m，計(jì)算長(zhǎng)度鋼管的截面性能：面積：慣性矩：截面模量：回轉(zhuǎn)半徑：支撐每米重量:由于支撐自重產(chǎn)生的彎矩由于安裝產(chǎn)生的偏心值：由安裝偏心產(chǎn)生的彎矩：根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2-20）式中──凈截面面積；──對(duì)x軸的凈截面模量；──截面塑性發(fā)展系數(shù)，這里取1.15；──鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，Q235鋼取。所以有即，滿足設(shè)計(jì)要求。2.2.5支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》壓彎構(gòu)件平面內(nèi)的穩(wěn)定計(jì)算式如下：（2-22）式中──所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)軸向壓力的設(shè)計(jì)值，KN；──所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)最大彎矩的設(shè)計(jì)值，KN/m；──彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，取0.95；──彎矩作用平面內(nèi)對(duì)較大受壓纖維的毛截面模量，??；──參數(shù)，；──等效彎矩系數(shù)，設(shè)計(jì)中取1；──長(zhǎng)細(xì)比，所以：整體穩(wěn)定性滿足要求。2.2.6南端配筋計(jì)算：按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2-23）取1000*1000板面為單元混凝土等級(jí)為c30，根據(jù)上面計(jì)算表知，截面最大彎矩為1245.76，保護(hù)層厚度為50mm，鋼筋采用HRB400級(jí)。=1.0=14.3N/取0.518解得=17142取34Φ25鋼筋均勻布置第三章施工組織設(shè)計(jì)3.1基坑施工準(zhǔn)備施工需要大量的物資、機(jī)具設(shè)備、組織安排眾多的工種和工人，要統(tǒng)籌安排協(xié)調(diào)各方面的工作。施工準(zhǔn)備工作通常包括，技術(shù)準(zhǔn)備、施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備、施工物資及勞力準(zhǔn)備以及季節(jié)施工準(zhǔn)備，此外還有施工人員思想工作方面的準(zhǔn)備等?；庸こ淌┕?zhǔn)備是保證工程順利開展的重要環(huán)節(jié)，它直接影響到工程的進(jìn)度、質(zhì)量、安全及經(jīng)濟(jì)效益，因此應(yīng)十分重視施工準(zhǔn)備工作。3.1.1基坑施工的技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備的主要工作包括：（1）熟悉、審查圖紙及有關(guān)設(shè)計(jì)文件熟悉、審查本基坑工程圖紙及有關(guān)設(shè)計(jì)文件對(duì)了解、貫徹設(shè)計(jì)意圖有很大意義，是施工前必須做好的一項(xiàng)準(zhǔn)備工作，基坑工程的熟圖與審圖的重點(diǎn)是：①審查設(shè)計(jì)圖紙及說明是否完整、齊全、清楚，圖中的尺寸、標(biāo)高是否準(zhǔn)確，圖紙之間是否矛盾；②基坑工程與車站結(jié)構(gòu)之間是否有矛盾，支撐及換撐布置對(duì)車站施工是否有影響；③各種材料構(gòu)件的供應(yīng)是否有問題，規(guī)格、性能、質(zhì)量等能否滿足設(shè)計(jì)要求；④采用降水辦法的基坑工程設(shè)計(jì)降水辦法是否會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成影響；⑤支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否便于土方開挖及大型機(jī)械的開行及作業(yè)。（2）掌握地形、地質(zhì)、水文等勘察資料進(jìn)行所街站地形、地質(zhì)、水文等自然條件的調(diào)查，內(nèi)容包括：①地形情況包括地形起伏，河流，交通，擬建地區(qū)附近建筑物及地下管線的情況；②土層地質(zhì)情況地層構(gòu)造，土的性質(zhì)與類別，土的承載能力、滲透性等；③水文資料河流流量、水質(zhì)、最高洪水位、枯水期水位，地下水的質(zhì)量，含水層厚度，流向、流量、流速，地下水最高及最低水位等；④氣象資料氣溫情況、季風(fēng)情況、雨量、積雪、凍結(jié)深度、雨季及冬季的期限等。（3）根據(jù)工程的特點(diǎn)，共同研究使用新技術(shù)、新工藝、新材料，滿足工期和質(zhì)量要求。（4）編制和審批施工組織設(shè)計(jì)、質(zhì)量計(jì)劃及作業(yè)指導(dǎo)書、施工方案。（5）各有關(guān)技術(shù)資料的準(zhǔn)備，各有關(guān)材料的進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)。3.1.2基坑施工的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作主要是依據(jù)設(shè)計(jì)文件及已編制的施工組織設(shè)計(jì)中的有關(guān)各項(xiàng)要求進(jìn)行，主要有以下幾項(xiàng)工作：(1)拆除障礙物拆除妨礙建筑施工的構(gòu)筑物或建筑物。與有關(guān)管線管理部門取得聯(lián)系并辦理好手續(xù)后，拆除車站所占場(chǎng)地的架空電線、埋地電纜、自來水管、污水管、煤氣管道等。移除場(chǎng)內(nèi)的樹木。(2)測(cè)量放線根據(jù)施工實(shí)際工程要求，進(jìn)行場(chǎng)地控制網(wǎng)的測(cè)量，使建筑物的平面位置和高程能夠嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)要求。施工前應(yīng)按總平面的要求，組成測(cè)量控制網(wǎng)，設(shè)置永久性的經(jīng)緯坐標(biāo)及水平基樁，便于建筑物的定位放線。(3)“三通一平”“三通一平”是指在建設(shè)工程用地的范圍內(nèi)修通道路、接通水源、電源以及場(chǎng)地平整。a.路通為了保證建筑材料、機(jī)械、設(shè)備和構(gòu)件早日進(jìn)場(chǎng)，結(jié)合所街站南面的賽上路和西面的江東南路，筑好施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)運(yùn)輸?shù)缆?，修整路基和臨時(shí)路面。路基及路面應(yīng)適應(yīng)基坑工程施工機(jī)械的要求。b.水通采用Ф100mm上水管從業(yè)主提供的供水接口接入，再采用Ф50mm水管沿基坑四周環(huán)向布置，然后通過Ф25mm分管引入施工場(chǎng)地內(nèi)。在基坑四周每50m設(shè)置一個(gè)閥門及水龍頭，以便于水管維修，并將生產(chǎn)用水引入工作面。生活用水的水龍頭距離根據(jù)實(shí)際情況布置。c.電通施工用電由業(yè)主指定提供630KVA變壓器各2臺(tái)接駁至施工現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)配備功率125KVA發(fā)電機(jī)4臺(tái)用于施工前期或臨時(shí)場(chǎng)地自發(fā)電施工以及滿足臨時(shí)停電時(shí)小型設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及辦公照明用電。d.場(chǎng)地布置施工現(xiàn)場(chǎng)的平整工作，是按照建筑總平面設(shè)計(jì)中確定的標(biāo)高進(jìn)行的。在場(chǎng)地平整之前要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)范圍內(nèi)特殊地段進(jìn)行處理；對(duì)施工用的大型機(jī)械、構(gòu)件的堆放和使用地點(diǎn)，要認(rèn)真進(jìn)行碾壓，必要時(shí)還應(yīng)做地基處理。3.1.3臨時(shí)設(shè)備的準(zhǔn)備（1）施工圍墻為了施工的安全和行人的安全，應(yīng)用圍墻將施工用地圍護(hù)起來，并在主要出入口設(shè)置標(biāo)牌，標(biāo)明建筑工地名稱、施工單位、工地負(fù)責(zé)人、建筑面積等。（2）臨時(shí)設(shè)施為保證工程順利開工，應(yīng)搞好工地的辦公室、職工宿舍、食堂、材料倉庫、鋼筋棚、木工棚、混凝土攪拌站等設(shè)施的搭設(shè)。盡可能利用原有建筑物或先蓋一部分永久性建筑加以利用；臨時(shí)設(shè)施的位置應(yīng)符合施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的要求。3.1.4施工物資準(zhǔn)備在開工前應(yīng)對(duì)所需施工物質(zhì)做好需用量計(jì)劃，做好訂貨手續(xù)，安排運(yùn)輸和儲(chǔ)備，以便及時(shí)提供所需的機(jī)械設(shè)備、材料、構(gòu)件等。開工前應(yīng)首先做好下列兩項(xiàng)物資的準(zhǔn)備工作：a.基坑工程施工機(jī)械設(shè)備及機(jī)具進(jìn)場(chǎng)；b.主要材料及特殊材料、構(gòu)件的落實(shí)。設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)做好保養(yǎng)工作，進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行安裝及試車。材料、構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)均應(yīng)檢查與驗(yàn)收，并按規(guī)定抽樣復(fù)驗(yàn)。以下是本基坑所需要的主要施工機(jī)具：表3-1地下連續(xù)墻施工主要機(jī)械配備表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量用電量(KW)1成槽設(shè)備金泰SG-40臺(tái)290*22電焊機(jī)AX-500臺(tái)2026*203鋼筋切斷機(jī)GJ5-40臺(tái)17.54鋼筋彎曲機(jī)GJ7-40臺(tái)135鋼筋對(duì)焊機(jī)UN-100臺(tái)11006滾壓直螺紋機(jī)SGZL16-40臺(tái)45*47高壓泵BW-850臺(tái)420*4續(xù)表8排污泵3NWL臺(tái)63*69空壓機(jī)1m3臺(tái)25.5*210履帶吊100T臺(tái)111履帶吊200T臺(tái)112挖掘機(jī)1臺(tái)113砼灌筑架（帶漏斗）套414插入式振搗器臺(tái)44.5*415攪拌桶套27.5*216泥漿實(shí)驗(yàn)設(shè)備套13.1.5勞動(dòng)力準(zhǔn)備施工隊(duì)伍應(yīng)根據(jù)勞動(dòng)力需求計(jì)劃確定。在實(shí)行總承包制的工程中，總承包單位的資質(zhì)審核。工程項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)，為項(xiàng)目經(jīng)理部應(yīng)組織對(duì)進(jìn)入工地的勞務(wù)人員做好三級(jí)安全教育，特殊工種應(yīng)進(jìn)行技術(shù)考核，做到持證上崗，并對(duì)全體勞務(wù)人員進(jìn)行施工技術(shù)交底。表3-2地下連續(xù)墻施工作業(yè)人員配置表序號(hào)工種名稱數(shù)量（人）備注1現(xiàn)場(chǎng)指揮4每臺(tái)班、每機(jī)組配置2泥漿工123鋼筋工244鋼筋直螺紋連接165成槽機(jī)操作工46起重機(jī)操作工47起重指揮48混凝土工169測(cè)量、檢測(cè)2白班、晚班各一人10保潔工10共計(jì)=SUM(ABOVE)963.1.6用電準(zhǔn)備地下連續(xù)墻主要用電設(shè)備詳見下表：表3-3地下連續(xù)墻施工用電設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量單機(jī)用電量（KW）總用電量（KW）1成槽設(shè)備金泰SG-40臺(tái)2901802電焊機(jī)AX-500臺(tái)2026*205203鋼筋切斷機(jī)GJ5-40臺(tái)17.57.54鋼筋彎曲機(jī)GJ7-40臺(tái)1335鋼筋對(duì)焊機(jī)UN-100臺(tái)11001006滾壓直螺紋機(jī)SGZL16-40臺(tái)45207高壓泵BW-850臺(tái)420808排污泵3NWL臺(tái)63189空壓機(jī)1m3臺(tái)25.51110攪拌桶套27.515照明用電按電動(dòng)機(jī)械設(shè)備、電焊機(jī)設(shè)備計(jì)算出的總用電量的10％考慮設(shè)備用電量按以下公式計(jì)算：式中P——設(shè)備總需要容量（kVA）；P1——電動(dòng)機(jī)額定功率（kW）；按上表計(jì)算得電動(dòng)機(jī)用電量P1=334.5kWP2——電焊機(jī)額定容量（kVA）；按上表計(jì)算得電焊機(jī)用電量P2＝620kWcosφ——電動(dòng)機(jī)的平均功率因數(shù)取cosφ＝0.75；K1——電動(dòng)機(jī)需要系數(shù)，取K1＝0.6K2——電焊機(jī)需要系數(shù)，取K2＝0.5有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式得：P=606.5KVA總的用電量P總=1.1P=606.5×1.1=667.2(KVA)地下連續(xù)墻施工施工期間的現(xiàn)場(chǎng)用量在施工臨時(shí)用電方案中統(tǒng)一考慮，用電需求在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電負(fù)荷范圍之內(nèi)，可滿足要求；施工用水按總圖中的用水管線沿圍墻周邊布置，多處設(shè)置有4寸接水頭，供地下連續(xù)墻施工用水。3.1.7季節(jié)施工及應(yīng)急準(zhǔn)備工作應(yīng)急準(zhǔn)備（1）季節(jié)施工的準(zhǔn)備工作①雨季施工準(zhǔn)備工作上海處在多雨的地帶，由于本工程工期緊迫，不可能在雨天完全停工，因此必須采取雨季施工措施。a.雨季施工注意切實(shí)做好避雷裝置和防漏電措施，并加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備的檢查。b.雨季開挖時(shí)應(yīng)多掌握氣象信息，在開挖坡面上及時(shí)鋪設(shè)塑料薄膜，土挖到近基坑底時(shí)若有雨則不宜挖底層土至基底標(biāo)高，應(yīng)抽無雨間隙在挖基底土的同時(shí)緊跟著澆搗素混凝土墊層。c.在雨季施工，基坑底兩側(cè)的排水溝和集水坑應(yīng)加大加深，以適應(yīng)大體積抽水的及時(shí)需要，盡量做到雨停時(shí)基坑內(nèi)無積水現(xiàn)象。d.雨季對(duì)基坑作業(yè)，腳手架、支撐均應(yīng)加強(qiáng)措施，嚴(yán)加檢查，防止危險(xiǎn)②冬季施工準(zhǔn)備工作a.安排冬期施工項(xiàng)目，編制冬期施工技術(shù)措施或方案，應(yīng)考慮防止地基受凍或因地基凍脹帶來災(zāi)害；b.準(zhǔn)備冬期施工保溫材料和混凝土、砂漿早期抗凍外加劑、取暖加熱燃料。c.做好生活用房、作業(yè)棚及攪拌站以及供水管網(wǎng)、熱力管網(wǎng)的防凍保溫和供熱。上水管、消防水管應(yīng)埋在凍結(jié)線以下，外露及埋設(shè)較淺的水管應(yīng)做好保溫防凍措施；下水管道應(yīng)有足夠的坡度防止積水凍壞；d.施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)采取防凍措施；e.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)準(zhǔn)備好必要的消防器材，增設(shè)消火栓，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生；f.組織冬季施工培訓(xùn)，學(xué)習(xí)冬季施工有關(guān)規(guī)范、規(guī)定和冬季施工的理論、操作技術(shù)。③夏季施工準(zhǔn)備工作上海夏季溫度很高，夏季施工因氣溫高，水分蒸發(fā)快，混凝土表面容易產(chǎn)生收縮裂縫。為此，應(yīng)設(shè)法防止陽光暴曬，減少水分的蒸發(fā)，在澆搗混凝土?xí)r需覆蓋，整個(gè)工藝過程要短，及時(shí)澆筑，并應(yīng)及時(shí)覆蓋和濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)。尤其在高溫時(shí)更要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保證質(zhì)量。（3）應(yīng)急準(zhǔn)備工作根據(jù)工程特點(diǎn)及季節(jié)、周圍環(huán)境，預(yù)估基坑開挖中可能出現(xiàn)的問題，做好應(yīng)急準(zhǔn)備工作，對(duì)工程順利進(jìn)展十分重要。在施工前，應(yīng)準(zhǔn)備好：①針對(duì)可能出現(xiàn)的情況，制定好預(yù)防對(duì)策及相應(yīng)的應(yīng)急措施；②落實(shí)必要的器具材料，如井點(diǎn)降水設(shè)備等；③做好監(jiān)測(cè)方案及測(cè)點(diǎn)的布置；④組織落實(shí)應(yīng)急搶險(xiǎn)的人員。3.2施工方案3.2.1概況昌平路站是本工程中的一個(gè)中間站，其上行線上方車站為長(zhǎng)壽路站，上行線下方車站為靜安寺站。根據(jù)總體線路走向，該站沿常德路大致呈南北布置。車站形式為地下二層（側(cè)式）現(xiàn)澆鋼筋砼箱形結(jié)構(gòu)，車站設(shè)計(jì)里程樁號(hào)SCK14+326.997～SCK14+664.857，全長(zhǎng)337.86m（內(nèi)凈），站臺(tái)范圍內(nèi)總寬度24.15m（內(nèi)凈），其余（除端頭井外）總寬度14.49m（內(nèi)凈）。3.2.2施工工法施工方法簡(jiǎn)述(1)施工工藝流程單幅槽段地下連續(xù)墻，施工作業(yè)流程見圖1.2-1所示，施工工況見圖1.2-2所示。地下連續(xù)墻施工方法采用槽壁機(jī)成槽，膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁。測(cè)量放線測(cè)量放線成槽機(jī)安裝泥漿護(hù)壁拌制導(dǎo)墻制作挖槽施工壁面檢測(cè)清孔換漿土方外運(yùn)鋼筋籠制作吊放鎖口管鋼筋籠、二清頂升接頭管澆注混凝土泥漿循環(huán)處理圖3-1施工作業(yè)流程圖圖3-2單幅槽段地下連續(xù)墻工況流程圖3-2單幅槽段地下連續(xù)墻工況流程(2)主要設(shè)備配備a.成槽設(shè)備：配備2臺(tái)金泰SG-40液壓抓斗。b.輔助吊機(jī)根據(jù)本工程地墻鋼筋籠起重量以及流水作業(yè)計(jì)劃安排，共采用2臺(tái)吊機(jī)進(jìn)行鋼筋籠吊放。其中配置1臺(tái)200T履帶吊主機(jī)，另配置1臺(tái)100T履帶吊副機(jī)，實(shí)施兩機(jī)聯(lián)合進(jìn)行作業(yè)，用雙機(jī)抬吊方法來完成鋼筋籠的整體吊裝及入槽施工。c.泥漿系統(tǒng)設(shè)備為保證泥漿的性能指標(biāo)及循環(huán)系統(tǒng)的正常運(yùn)作，泥漿系統(tǒng)配備自制泥漿系統(tǒng)設(shè)備、送漿及回漿設(shè)備、廢漿處理設(shè)備等。d.成槽澆注的輔助設(shè)備配備刷壁器、砼澆灌機(jī)架和鎖口管頂升架等輔助設(shè)備，砼澆灌采用Φ258導(dǎo)管。e.鋼筋加工設(shè)備鋼筋的下料、預(yù)埋件的制作和鋼筋籠的焊接均在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)按場(chǎng)地