南方国际广场二期基坑围护设计方案说明(评审).doc

南方国际广场二期工程基坑围护设计方案说明
南方国际广场二期工程基坑围护设计方案

一、工程概况
工程名称：南方国际广场二期工程
工程地点：上海市奉贤区南奉公路南侧
建设单位：上海南方国际购物中心有限公司
结构设计单位：中国建筑技术集团有限公司
勘察设计单位：上海市民防地基勘察院
1、基坑概况
1）、“上海南方国际广场”二期工程位于上海市奉贤区南桥区，基地东侧为待建步行街和大型商场，南靠百兴路，西沿百齐路，北侧紧邻百联购物中心和教堂及好美家。拟建工程地上分三个单体，即为南方国际购物中心、商务楼部分和公寓式办公楼部分，工程用地面积37874平方米，总建筑面积113883平方米。
2）、本工程地下建筑面积33599平方米，为三个单体的共用地下室，地下室形状呈手枪型，长度最大达225.3米，宽度最大达195米。基坑西北角有上幢已建的百联购物中心，北侧有已建的教堂和好美家。
3）、本工程各单体±0.000相当于绝对标高+4.80米，现场自然地坪平均绝对标高+4.40米。根据桩位图所示的桩顶标高、地下室底板结构平面图推算基坑实际开挖深度如下：
（1）承台桩顶标高-6.80m，桩顶进入承台100㎜，基础底设100㎜厚垫层，边承台厚1200，自然地坪大面积卸载1.00m，则承台挖深6.80+0.20-0.40-1.00=5.60m。
（2）大面积板面标高同承台面示高，即为-5.70m，板厚550㎜，板底设100㎜厚垫层，则大面积挖深5.70+0.65-0.40-1.00=4.95m。
说明：
业主需提供基坑东北侧老教堂和教堂扩建部份的基础结构和平面位置资料，待情况清楚后该段基坑围护作相应调整。
2、拟建基坑周边环境
1）、基坑东侧为待建步行街和大型商场，地下室外边线距离2层在建商场约11.00米，该商场基础采用26米长的工程桩。由于两个地块均属于同一个开发商，此处的环境条件可放宽到用地分界外，基坑外可用区域宽度可达11.00米，为坑外土体卸载提供了有利条件；
2）基坑南靠百兴路，地下室外边线距地块分界线只有1.10米，离红线外的百兴路约10.00米，由于百兴路有待改造，故在基坑开挖阶段可适当占用，亦为坑外土体卸载提供了有利条件；
3）西侧地下室外边线距地块分界线有21.60米，虽然基坑紧邻百齐路，但在线红范围内百齐路为待建，故基坑围护设计时不予考虑，以用地红线为准。
4）基坑北侧紧邻百联购物中心、教堂及好美家。本地下室外边线与百联购物中心地下室外墙仅有约1.0米的距离，两者的基底标高相差约0.40米，承台处达1.3米。百联购物中心地下车库入口处，有已投入使用的污水井和煤气站。
地下室外边线与教堂外墙的最近距离约10.70米，与好美家外墙的最近距离约19.00米。教堂及好美家估计均无地下室，其中教堂基础可能为条形基础，基底下无工程桩。
3、基坑工程安全等级
根据国家标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）和上海市标准《基坑工程设计规程》（DBJ108-61-97）的有关规定、周边环境的特点和基坑开挖深度，本基坑安全等级定为三级。
二、工程地质情况
1、工程地质条件
1）拟建场地属于长江三角洲入海口滨海平原，场地土属第四系全新统上段（Q43）、全新统中段（Q42）、全新统下段（Q41）、第四系上更新统上段（Q32），自上而下可分为7层，场地地层分布主要有以下特点：
第①1层素填土：灰黄色，主要为粘性土，含植物根茎，在场地内遍布。
第①2层浜填土：灰色~灰黑色，流塑；主要为淤泥，含少量有机质、半腐植物，在暗浜内分布。
第②层粉质粘土：滨海~河口相沉积，灰黄色、可~软塑，高偏中等压缩性。稍光滑，无摇振反应，干强度、韧性中等，含铁锰质氧化斑点。
第③1层淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，高压缩性。稍光滑，无摇振反应，干强度、韧性中等。夹薄层粉性土，在场地内遍布。
第③2层粉砂：灰色，松散~稍密，中等压缩性。含贝壳碎片，夹薄层粘性土，局部夹较多粘性土，在场地内遍布。
第③3层淤泥质粉质粘土：灰色稍光滑，无摇振反应，干强度、韧性中等。含云母，夹薄层粉性土，在场地内遍布。
第④层灰色淤泥质粘土缺失。
第⑤1a层粉质粘土：滨海~沼泽相沉积，灰色，软塑，高压缩性。稍光滑，无摇振反应，干强度、韧性中等。含云母及少量贝壳，在场地内遍布。
第⑤1b层粘土：滨海~沼泽相沉积，灰色，软塑，高压缩性。光滑，无摇振反应，干强度、韧性高。含云母及少量贝壳，夹泥、钙质结核及少量粉性土，在场地内遍布。
第⑤2层粉砂：滨海~沼泽相沉积，灰色，稍密~中密，中等压缩性。含贝壳碎片，夹薄层粘性土，局部含较多粘性土，在场地内局部缺失。
根据业主提供的地质资料，基坑开挖深度影响范围内土层物理力学参数列表如下：
土层
土层名称
层厚

(m)
层底深度
(m)
r
(KN/m3)
C
(Kpa)
φ
（°）
渗透系数
（cm/sec）
①1
填土
0.90
-1.15
18.0
10.0
10.0

②
灰黄色粉质粘土
1.40
-2.16
18.1
19
14
3.0E-06
③1
灰色淤泥质粉质粘土
1.88
-9.81
17.3
8
15.5
4.0E-06
③2
灰色粉砂
1.88
-6.40
18.7
3
31.5
9.0E-04
③3
灰色淤泥质粉质粘土
5.59
-9.81
17.5
8
15.0
4.0E-06
⑤1a
灰色粉质粘土
3.15
-17.73
18.0
15
15.5
1.2E-06
注：（C、Φ均为地质报告推荐值）
2、水文地质条件
浅层孔隙潜水主要赋存于①层填土、②层粘性土、③层淤泥质粉质粘土中，年平均水位埋深一般为0.5~0.7m左右。潜水位埋深主要受地貌形态的控制，以大气降水补给源，以蒸发为主要排泄方式。水位埋深随气候及季节而变化，勘察期间测得场地内静止地下水位埋深0.4m~1.3m左右，相当于绝对相高+3.45m~+4.45m左右。
三、设计依据及条件
1、本工程结构设计图纸和工程地质报告。
2、国家标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。
3、国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。
4、上海市标准《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）。
5、上海市标准《地基基础设计规范》（DBJ08-11-1999）。
四、基坑围护结构方案简介
1、基坑围护设计方案指导思想
根据本工程地质条件和周边环境条件，本次围护设计方案指导思想如下：
1）本工程基坑开挖相对深度较大，大面积开挖深度为5.95米（至底板底）、承台区开挖深度为6.60米（至承台底），且整个地下室面积较大（约34000㎡）、周长较长。因此必须选用合理的基坑支护结构形式，在安全、合理设计指导思想下，缩短施工工期、方便土方开挖、节省临时围护结构的工程造价。
2）地下室结构和已建的百联购物中心基础相邻较近，两者间的距离约1.0米、高差约0.4米（承台处达1.3米），因此需合理选用支护形式和止水结构，确保已建地下结构的安全使用和待建地下室土方的顺利开挖、地下结构的顺利施工。
3）根据地质勘察报告，基坑开挖深度范围内分布有流塑状的第③1层淤泥质粉质粘土和渗透性较大的第③2层粉砂层，坑底下为第③3层淤泥质粉质粘土。淤泥质粉质粘土由于土性较差，基坑开挖极易产生边坡失稳、坑底土体隆起，粉砂层极易引起流砂、管涌现象，因此设计方案要采用合理的设计参数和恰当的围护体系，确保基坑安全并能有效控制基坑变形。
2、基坑围护方案和设计参数的最终确定
根据基坑开挖深度、周边环境条件及本着节约围护造价的设计原则出发，本工程基坑围护结构采用如下形式：
1）、东、南、西三侧：
由于坑边离基坑红线相较远，基坑开挖深度较深，故此处采用上部放坡卸载+复合型土钉的基坑围护形式。上部1.0m深度范围内大面积卸载，卸载宽度7.5m，边坡坡度1：1。1.0m以下采用1.2m宽双轴水泥土搅拌桩，搭接200㎜，桩长11.7m，桩底伸至土性相对较好的第⑤1a层粉质粘土。搅拌桩水泥掺量13%，遇暗浜提升至15%。自上而下设5道土钉，竖向间距、土钉长度见围护设计图。土钉采用φ48×3.0钢管，土钉水平间距为1.0m，坡面喷射100厚C20细石砼面层，内配φ6.5@200双向钢筋网片。
2）西、北侧与已建百联购物中心
由于基坑边线与已建的百联购物中心距离较近，仅1.0m，两基础底面高差为0.4m（承台处达1.3m），且该深度区域内的土层为③2、③3层，③2层土质相对较好但渗透系数大，③3层土质较差，故该侧拟采用φ700单排水泥土搅拌桩，水泥掺量13%，桩长6.0m，以阻断③2层内地下水向基坑内渗透，同时有效阻挡该侧的土体压力。或采用松木桩+压密注浆的处理方式。能利用百联购物中心原基坑围护体系的，由尽量利用，已节约造价。
百联购物中心地下车库入口处，有污水井、上水管及煤气站，故此处采用钻孔灌注桩挡土+水泥土搅拌桩（压密注浆）止水+角撑的支护方式。钻孔灌注桩长11米，直径φ700，间距900。止水帷幕采用压密注浆方式，水泥掺量13%，注浆长度10.9米；东侧止水帷幕采用700宽双轴水泥土搅拌桩，搭接200㎜，桩长11.7m，桩底伸至土性相对较好的第⑤1a层粉质粘土。搅拌桩水泥掺量13%，遇暗浜提升至15%。
3）为有效控制因 “长边效应”可能引起的围护墙大幅变形，并且增加基坑软弱土体的稳定性，沿基坑内四周增设坑底加固暗墩，暗墩采用双轴水泥土搅拌桩型式，其中加固体宽3.5m、加固体长7.2m，自大底板垫层底下深4.0m，搭接200㎜，搅拌桩水泥掺量11%。
4）局部电梯井、集水井等坑内落底处，拟用水泥土搅拌桩加固，具体做法待最终的地下室底板结构平面图出图后再行确定。
5）考虑到基坑出土口载土运输车对基坑围护结构主动土压力荷载的增加，在坑外出土口的位置拟设水泥土搅拌桩暗墩加固（7×7m），出土口平面位置见图。
五、坑内降水
本工程浅层孔隙潜水主要赋存于①层填土、②层粘性土、③层中。其中③2层为粉砂层，平均层厚1.88米，渗透系数非常大，坑底土体刚好在③2层各③3层之间，易引起基坑底涌水和坑底积水泡软土体，危及基坑安全。因此要采取有效的降水措施，并设置可靠的止水帷幕，确保坑内干作业，并防止因坑内降水对周围环境产生较大影响。
1、地表排水：在坡顶设200×300排水沟，每隔30m设置500×500×600集水井，防止地表水流入坑内。靠近边坡处的地面应适当垫高，便于径流远离边坡。
2、坑内排水：在坑内设置有组织排水，坑底四周集水井和排水沟，原则上以承台和地梁作为坑内的集水井和排水沟。新增的排水系统中集水井宜用干砖砌筑，排水盲沟内填碎石。
3、降水要求：
1）基坑土方开挖前10天要用轻型井点进行坑内降水，降水深度控制在坑底以下0.50~1.00m。
2）抽水系统和真空系统安置完毕后，应进行试抽，达到要求后方可转入正常抽水，抽水一般应连续进行。
3）降水单位在基坑开挖期间应做好各种记录，每天测报抽水量及地下水位。并与监测单位密切配合，遇特殊情况应立即请示业主及有关单位，及时协商及解决。
六、围护施工要求及主要措施
1、水泥土搅拌桩施工要求
（1）搅拌桩需待工程桩施工完毕或在压桩影响范围之外时方能施工。
（2）水泥土搅拌桩采用直径φ700的双钻头，搭接宽度200㎜，水泥浆的水灰比为0.45~0.50。
（3）搅拌桩养护期不少于28天，若因工期要求可根据挖土程序来安排施工成桩流程及掺入早强剂，必须保证基坑开挖时水泥土强度达到设计要求。
2、土钉施工要求
1）土钉采用φ48×3钢管，注浆水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥。
2）喷射砼的空压机风量宜不小于9m3/h，喷头水压力不小于0.15MPa。
3）施工程序：分层（每道土钉下方30cm）、分段（每段约30m）、自上而下分层开挖。
4）土钉抗拔试验：必须按设计规范做土钉抗拔试验，最大抗拨力108KN。
3、土方开挖注意事项
（1）土方应根据“分层、分区”的要求进行施工，每次均开挖至土钉下方30cm，将基坑开挖造成的周围环境的变形控制在允许范围。
（2）挖土施工单位应编制严密的施工组织设计，经业主、监理、总包和基坑围护设计单位认可后方可实施，挖土顺序应严格按施工组织设计进行。
（3）坑壁暴露面必须在12小时内完成土钉支护施工，上道土钉施工后需养护至少48小时后才能开挖下层土体，使施工工况与设计工况相吻合。
（4）开挖至坑底时，混凝土垫层应做到“随挖随浇”，无垫层坑底最大暴露面积不大于150平方米。
（5、混凝土垫层直接浇捣至围护桩侧面、排水沟不得沿周围设置并宜设计为盲沟，使混凝土垫层能够起到一道地撑的作用，以减小围护桩后期位移。
（6）地面施工超载不得大于20KN/m2，机械进出口通道处需设路基箱以扩散压力。
4、钻孔灌注桩、压密注浆施工要求详见支护结构设计总说明及相应图纸。
七、监测方案
1、基坑监测由业主委托有专业资质的第三方实施。
2、基坑监测包括对环境的保护监测和对本围护体系的安全监测，及时预报施工过程中可能出现的问题，通过信息反馈法指导施工，防止意外事故发生。
3、本基坑按三级基坑要求进行施工监测，监测的主要项目有：
1）、周围地下管线和周边建筑物的沉降、水平位移监测，管线的测点、相邻建筑物的测点需与相关管理部门和业主商定。
2）、水平位移、竖向位移监测：即在围护结构顶面或地面设置测点，进行水平位移及沉降观测。
3）、测斜：即在水泥土搅拌桩墙前的土体内埋设测斜管，进行深层土体位移监测。
4）、地下水位监测：即在坑外、坑内设置水位观测井，进行地下水位变化监测。
5）在基坑土方开挖前，须测初始读数。在基坑降水及开挖期间，一般为一天一测。期间可视测得的数据变化情况适当缩短或延长。
4、报警界限：
坑面沉降：50mm 顶面水平位移：50mm
深层土体位移：40mm 坑内外地下水位降达500mm
临近建筑物及管线：3mm/d 连续三天，总值达15mm。
5、测得的数据应及时上报业主、监理、总包方及围护设计单位。若测试值达上述界限须及时报警，以引起各有关方面重视，施工单位应会同设计单位一起进行分析，并考虑采取相应的控制位移及沉降的措施。
八、应急预案
基坑开挖过程中若发生异常情况应及时通知有关人员，以便及时采取应急措施。施工现场应备有应急措施的材料及设备，如砂袋、钢管、钢筋、水泥、注浆机、发电机、潜水泵等施工机具。以下应急措施谨供参考：
1、如地面出现裂缝，应及时灌浆修补，防止地表水；
2、发现土体位移过大，或变形速率过快，应停止相应范围土方开挖，回填土方，坑外适当卸土，并根据条件设置应急支撑；
3、若出现漏水情况，应马上压力注浆止水，再挂网抹浆加固止水；
4、若坑底土体位移过大或隆起过大，应停止开挖并立即回填土方，待进行压力注浆等土体加固措施并养护后方可继续开挖；
5、若支撑杆件或围护桩上出现裂缝，应及时采用相应加固减荷措施；
6、若发现异常现象，应及时通知有关各方，以便及时采取有效应急措施。
九、与已建百联购物中心地下室连接处的围护专项措施
由于西、北侧基坑边线与已建的百联购物中心距离较近，仅1.0m，两基础底面高差为0.4m（承台处达1.3m），且该深度区域内的土层为③2、③3层，③2层土质相对较好但渗透系数大，③3层土质较差，因此需合理选用支护形式和止水结构，确保已建地下结构的安全使用和待建地下室土方的顺利开挖、地下结构的顺利施工。
1、首先要根据现场实际放样尺寸，测定与已建百联购物中心地下室边线的距离，然后根据彼此间距离的大小采取专项围护措施，即采取不同的支护形式，来确保基坑的施工安全及已建地下室的使用安全。
2、当两者（基底边线）间的距离超过1米时，采用φ700单排水泥土搅拌桩，水泥掺量13%，桩长6.0m（坑底以上部分为空搅不喷浆），在土方开挖前施工完成。以阻断③2层内地下水向基坑内渗透，同时有效阻挡该侧的土体压力。
3、当两者（基底边线）间的距离小于1米时，采用松木桩+压密注浆的处理方式。松木桩及压密注浆在土方开挖到离已建百联购物中心坑底约2米时施工，这样可对坑底区域的第③2层土进行提前封闭，防止已建基底下方的粉砂流失而影响地下室基底的承载能力。为保证松木桩顶能压到设计标高，上部宜进行送桩处理。松木桩完成后进行压密注浆，注浆采用双液形式，以保证其止水效果。
4、开挖后发现能利用百联购物中心原基坑围护体系的，由尽量利用，以节约造价。
5、在土方开挖过程中，挖斗离已建购物中心地下室外墙距离需保持350㎜左右，以保证其原有的外墙防水材料（保护板）不被破坏，该区间内的土体采用人工开挖。
十、对北侧教堂的保护措施
本地下室外边线与教堂西南角外墙的最近距离约10.70米，与教堂东南角外墙的最近距离约17.90米。教堂无地下室，教堂基础可能为条形基础，基底下无工程桩。因此在施工过程中需采取以下措施，以保证教堂在施工期间的变形值在允许范围之内。
1、在教堂建筑物的四角设置沉降观测点，即在建筑物的基础、上部结构墙面上预钻孔至结构层，将L型钢筋埋入，钢筋上部磨成凸球型，施工期间对其进行监测。
2、在土钉施工过程中加强对建筑物的沉降观测，注意控制注浆量和注浆压力，当发现沉降异常时及时调整注浆量和注浆压力，使其变形量在允许范围内。（见第七节）
3、在开挖最后一层土方时（此时最后一道土钉尚未），基坑处于最不利状态，故此时要加强对建筑物的沉降观测，加强对坑面沉降、顶面水平位移、深层土体位移的观测，当发现沉降异常时及采取应急预案，使其变形量在允许范围内。（见第八节）
十一、计算理论与主要计算成果
1、设计计算依据
根据基坑开挖深度和场地周边环境情况，采用不同的围护设计参数。程序采用同济启明星软件FRWS2006版计算单个剖面的受力、变形和整体稳定性。
计算说明：
1）土压力计算理论采用朗金土压力理论，C、值取固结快剪峰值，复合型土钉采用水土合算，钻孔灌注桩支挡结构采用水土分算。
2）地面超载：地面超载取20KN/m2。
2、围护结构计算
围护结构计算主要包括：
1） 土钉受力计算。
2） 整体稳定性。
3、围护结构计算书

5.95m深土钉计算书

1 工程概况
本工程位于奉贤南桥，百兴路、百齐路交叉口，基坑大面积开挖深度5.95米，承台处开挖深度6.60米。坑顶大面积卸载1米后，基坑计算高度大面积开挖处为4.95米，承台处为5.60米。坊底采用水泥土搅拌桩暗墩加固，加固体宽3.5米，长度7.2米，深4.0米。
2 工程基本设计计算参数
2.1 基本参数

本工程按三级进行计算。
2.2 土层参数
编号
名称
厚度(m)
重度(kN/m3)
内聚力(kPa)
内摩擦角(°)
比重
天然孔隙比
1
素填土
0.90
18.00
10.00
10.00
2.50
1.00
2
粉质粘土
1.40
18.10
19.00
14.00
2.50
1.00
3-1
淤泥质粉质粘土
1.88
17.30
8.00
15.50
2.50
1.00
3-2
粉砂
1.88
18.70
3.00
31.50
2.50
1.00
3-3
淤泥质粉质粘土
5.59
17.50
8.00
15.00
2.50
1.00
5-1a
粉质粘土
3.15
18.00
15.00
15.50
2.50
1.00
地下水位埋深0.50m
2.3 放坡设计
坡号
坡高(m)
坡宽(m)
台宽(m)
1
1.00
1.00
7.50
2.4 土钉设计
编号
深度(m)
水平倾角(°)
水平间距(mm)
长度(m)
孔径(mm)
加筋类型
加筋数量
1
0.50
10.00
1000.00
12.00
90.00
HRB335-20
1
2
1.80
10.00
1000.00
12.00
90.00
HRB335-20
1
3
2.90
10.00
1000.00
9.00
90.00
HRB335-20
1
4
3.80
10.00
1000.00
9.00
90.00
HRB335-20
1
5
4.60
20.00
1000.00
9.00
90.00
HRB335-20
1
土钉工作面超过土钉深0.3m。
3 整体稳定计算
3.1 《建筑基坑围护技术规程》JGJ120-99方法
3.1.1 计算参数
搜索范围：坡顶宽度0.0m；坡顶宽度0.0m。
不考虑局部边坡失稳
3.1.2 各工况计算结果
3.1.2.1 第1工况：开挖至0.80m

滑动圆心：（-4.89，-6.50）m 滑动半径：10.67m 下滑力：122.8kN/m
抗滑力：383.2kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：3.120
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.2 第2工况：开挖至2.10m

滑动圆心：（-2.77，-5.19）m 滑动半径：12.63m 下滑力：301.9kN/m
抗滑力：722.3kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：2.392
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.3 第3工况：开挖至3.20m

滑动圆心：（-2.33，-4.04）m 滑动半径：13.05m 下滑力：436.4kN/m
抗滑力：842.7kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：1.931
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.4 第4工况：开挖至4.10m

滑动圆心：（-1.73，-4.42）m 滑动半径：13.74m 下滑力：521.8kN/m
抗滑力：845.2kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：1.620
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.5 第5工况：开挖至4.90m

滑动圆心：（-1.22，-4.04）m 滑动半径：13.89m 下滑力：601.2kN/m
抗滑力：853.3kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：1.419
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.6 第6工况：开挖至4.95m

滑动圆心：（-1.31，-2.75）m 滑动半径：13.48m 下滑力：643.9kN/m
抗滑力：927.0kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：1.440
要求安全系数：1.30 满足要求
4 土钉承载力验算
4.1 《建筑基坑围护技术规程》JGJ120-99方法
4.1.1 计算参数
土层编号
土类
侧阻力(kPa)
水土分/合算
1
素填土
20.0
合算
2
粘性土
40.0
合算
3-1
淤泥质土
25.0
合算
3-2
粉砂
60.0
合算
3-3
淤泥质土
25.0
合算
5-1a
粘性土
40.0
合算
4.1.2 计算结果
编号
受拉设计值(kN)
截面受拉强度(kN)
抗拔承载力(kN)
小值(kN)
结果
1
37.1
94.2
56.1
56.1
满足
2
42.2
94.2
85.4
85.4
满足
3
58.0
94.2
98.2
94.2
满足
4
42.7
94.2
94.8
94.2
满足
5
25.9
94.2
56.5
56.5
满足

6.60m深土钉计算书

1 工程概况
本工程位于奉贤南桥，百兴路、百齐路交叉口，基坑大面积开挖深度5.95米，承台处开挖深度6.60米。坑顶大面积卸载1米后，基坑计算高度大面积开挖处为4.95米，承台处为5.60米。坊底采用水泥土搅拌桩暗墩加固，加固体宽3.5米，长度7.2米，深4.0米。
2 工程基本设计计算参数
2.1 基本参数

本工程按三级进行计算。
2.2 土层参数
编号
名称
厚度(m)
重度(kN/m3)
内聚力(kPa)
内摩擦角(°)
比重
天然孔隙比
1
素填土
0.90
18.00
10.00
10.00
2.50
1.00
2
粉质粘土
1.40
18.10
19.00
14.00
2.50
1.00
3-1
淤泥质粉质粘土
1.88
17.30
8.00
15.50
2.50
1.00
3-2
粉砂
1.88
18.70
3.00
31.50
2.50
1.00
3-3
淤泥质粉质粘土
5.59
17.50
8.00
15.00
2.50
1.00
5-1a
粉质粘土
3.15
18.00
15.00
15.50
2.50
1.00
地下水位埋深0.50m
2.3 放坡设计
坡号
坡高(m)
坡宽(m)
台宽(m)
1
1.00
1.00
7.20
2.4 土钉设计
编号
深度(m)
水平倾角(°)
水平间距(mm)
长度(m)
孔径(mm)
加筋类型
加筋数量
1
0.50
10.00
1000.00
12.00
90.00
HRB335-20
1
2
1.80
10.00
1000.00
12.00
90.00
HRB335-20
1
3
2.90
10.00
1000.00
9.00
90.00
HRB335-20
1
4
3.80
10.00
1000.00
9.00
90.00
HRB335-20
1
5
4.60
10.00
1000.00
9.00
90.00
HRB335-20
1
6
5.30
20.00
1000.00
7.00
90.00
HRB335-20
1
土钉工作面超过土钉深0.3m。
3 整体稳定计算
3.1 《建筑基坑围护技术规程》JGJ120-99方法
3.1.1 计算参数
搜索范围：坡顶宽度0.0m；坡顶宽度0.0m。
不考虑局部边坡失稳
3.1.2 各工况计算结果
3.1.2.1 第1工况：开挖至0.80m

滑动圆心：（-4.76，-6.16）m 滑动半径：10.33m 下滑力：123.3kN/m
抗滑力：377.5kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：3.061
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.2 第2工况：开挖至2.10m

滑动圆心：（-2.67，-5.87）m 滑动半径：13.15m 下滑力：306.7kN/m
抗滑力：733.3kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：2.391
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.3 第3工况：开挖至3.20m

滑动圆心：（-2.33，-3.86）m 滑动半径：12.93m 下滑力：441.8kN/m
抗滑力：846.9kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：1.917
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.4 第4工况：开挖至4.10m

滑动圆心：（-1.74，-4.21）m 滑动半径：13.61m 下滑力：527.9kN/m
抗滑力：849.8kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：1.610
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.5 第5工况：开挖至4.90m

滑动圆心：（-1.24，-3.83）m 滑动半径：13.75m 下滑力：607.8kN/m
抗滑力：858.1kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：1.412
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.6 第6工况：开挖至5.60m

滑动圆心：（-0.81，-4.08）m 滑动半径：14.23m 下滑力：651.52kN/m
抗滑力：853.5kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：1.31
要求安全系数：1.30 满足要求
3.1.2.7 第7工况：开挖至5.60m

滑动圆心：（-0.81，-4.08）m 滑动半径：14.23m 下滑力：646.6kN/m
抗滑力：853.5kN/m 土钉抗滑力：0.0kN/m 整体稳定安全系数：1.32
要求安全系数：1.30 满足要求
4 土钉承载力验算
4.1 《建筑基坑围护技术规程》JGJ120-99方法
4.1.1 计算参数
土层编号
土类
侧阻力(kPa)
水土分/合算
1
素填土
20.0
合算
2
粘性土
40.0
合算
3-1
淤泥质土
25.0
合算
3-2
粉砂
60.0
合算
3-3
淤泥质土
25.0
合算
5-1a
粘性土
40.0
合算
4.1.2 计算结果
编号
受拉设计值(kN)
截面受拉强度(kN)
抗拔承载力(kN)
小值(kN)
结果
1
37.1
94.2
52.4
52.4
满足
2
42.2
94.2
83.1
83.1
满足
3
58.0
94.2
95.3
94.2
满足
4
42.7
94.2
89.4
89.4
满足
5
46.1
94.2
60.9
60.9
满足
6
43.3
94.2
44.1
44.1
满足

6.0米深钻孔灌注桩支护方案计算书
1 工程概况
本工程位于奉贤南桥，百兴路、百齐路交叉口，基坑大面积开挖深度5.95米，承台处开挖深度6.60米,钻孔灌注桩区域开挖深度为6.0米。坑顶大面积卸载1米后，基坑计算高度大面积开挖处为4.95米，承台处为5.60米，钻孔灌注桩区域开挖深度为5.0米。坊底采用水泥土搅拌桩暗墩加固，加固体宽3.5米，长度7.2米，深4.0米。
2 工程基本设计计算参数
2.1 基本参数

本工程按二级进行计算。
2.2 土层参数
编号
名称
厚度(m)
重度(kN/m3)
内聚力(kPa)
内摩擦角(°)
比重
天然孔隙比
1
素填土
0.90
18.00
10.00
10.00
2.50
1.00
2
粉质粘土
1.40
18.10
19.00
14.00
2.50
1.00
3-1
淤泥质粉质粘土
1.88
17.30
8.00
15.50
2.50
1.00
3-2
粉砂
1.88
18.70
3.00
31.50
2.50
1.00
3-3
淤泥质粉质粘土
5.59
17.50
8.00
15.00
2.50
1.00
5-1a
粉质粘土
3.15
18.00
15.00
15.50
2.50
1.00
地下水位埋深0.50m
2.3 放坡设计
坡号
坡高(m)
坡宽(m)
台宽(m)
1
1.00
1.00
7.50
2.4 桩墙设计
桩径：700.00mm 桩距：900.00mm 嵌入深度：6.50m 混凝土等级：C30
2.5 地下水处理设计
处理方法：截水 坑外设计水位：0.50m 坑内设计水位：0.50m
止水帷幕嵌入深度：6.50m 止水帷幕宽度：0.70m
2.6 支锚结构设计
2.6.1 支撑设计
支撑编号：1 支撑类型：砼支撑 支撑长度：13.40m 支撑间距：10.00m
砼等级：C30 截面高：900.0mm 截面宽：800.0mm
2.6.2 锚杆设计
2.7 施工工况设计
序号
名称
工况类型
支锚编号
距桩顶深度(m)
施工荷载(kPa)
1
开挖至0.9m
开挖
-
0.90
20.00
2
安装1
加支撑
1
0.45
20.00
3
开挖至5.0m
开挖
-
5.00
20.00
4

换支撑
-
4.35
20.00
5

拆支撑
-
0.45
20.00
3 内力变形计算
3.1 《上海市基坑工程设计规程》DBJ08-61-97方法
3.1.1 计算参数
3.1.1.1 水土压力
计算方法：朗肯主动土压力
计算模式： 水土分算，矩形分布模式
3.1.1.1 基床系数
土层编号
土类
m(MN/m4)
kH(MN/m3)
1
素填土
2.0
NaN
2
粘性土
4.4
NaN
3-1
淤泥质土
4.1
NaN
3-2
粉砂
8.0
NaN
3-3
淤泥质土
3.0
NaN
5-1a
粘性土
4.8
NaN
3.1.1.1 支点刚度
支撑
支撑编号
支撑深度(m)
支撑刚度(MN/m2)
1
0.45
322.4
3.1.2 各工况计算结果
3.1.2.1 工况：开挖至0.9m 3.1.2.2 工况：安装1

3.1.2.1.1 灌注桩内力变形计算 3.1.2.2.1 灌注桩内力变形计算

3.1.2.2.2 支点受力计算
3.1.2.2.2.1 各层支撑压力
支撑编号
支撑深度(m)
压力(kN/m)
1
0.45
-0.0
3.1.2.3 工况：开挖至5.0m 3.1.2.4 工况：在深度4.35m处换撑

3.1.2.3.1 灌注桩内力变形计算 3.1.2.4.1 灌注桩内力变形计算

3.1.2.3.2 支点受力计算
3.1.2.3.2.1 各层支撑压力
支撑编号
支撑深度(m)
压力(kN/m)
1
0.45
150.7
3.1.2.5 工况：拆除支撑1

3.1.2.5.1 灌注桩内力变形计算

3.1.2.5.2 支点受力计算
3.1.3 位移内力包络图

3.1.4 支点反力汇总
支撑
支撑编号
支撑深度(m)
支撑压力范围(kN/m)
1
0.45
-0.0