工程地质水文地质情况以及周边环境条件(上传).docx

对基坑支护设计施工图的意见和建议

一、工程地质水文地质情况以及周边环境条件
1、场内地层
①人工填土层：层厚1～10.7m，层底标高-4.86～2.88m。
②第四系海相沉积层：包括淤泥质粘土和砾砂二个亚层。淤泥质粘土，厚度0.6～10.3m。
③第四系海陆交互相沉积层：层位不稳定，不同土层交互出现，包括粘土质砾砂、砾砂、淤泥质粘土、粘土、有机质粘土、粘土质砾砂等六个亚层。
④第四系残积土：系花岗岩残积土。此层普遍分布,层厚2.5～27.0m，层底标高-33.58～-11.72m。
⑤花岗岩
a、 全风化,此层普遍分布,厚度1～15.5m，层顶标高-36.39～-11.72m，层底标高-45.69～-15.72m。
b、 强风化,此层普遍分布.层顶标高-45.69～-15.72m，大部分钻孔未钻穿。
c、 中风化,层顶标高-64.16～-33.97m。
d、 微风化,层顶标高-60.50～-36.37m。
2、地下水：孔隙水赋存于人工填土及第四系地层内。砾砂及粘土质砾砂等砂土透水性较强，富水性良好，为含水地层。残积土、淤泥质粘土及粘土透水性差，为相对隔水层。地下水稳定水位标高介于2.66～3.51m。
3、石英岩脉及孤石：
①石英岩脉，抗风化能力强，常在残积土、风化带内形成硬夹层。
②孤石是花岗岩差异风化的产物，常在残积土、风化带内形成不规律出现、大小不等的球状岩体。
4、周边环境条件
基坑所处场地东侧邻市政干线道路，均埋设有众多的管线。侧距离基坑开挖边线最近的管线的距离一般为15m。北侧燃气管线局部距离最近约7m，埋深2m，埋深最大的污水管线距离基坑24m，埋深4m。侧临近基坑管线主要为雨水管线及电力管线，埋深约1m，距离约5m。基坑边线距离较近，基础埋深为3m。西侧现状场地为空地，无重要建筑物。
一、 基坑支护设计方案
本基坑采用桩撑（锚）为主的支护方案，主体围护结构采用钻孔咬合桩。西侧台阶式开挖地段，第一级采用复合土钉墙支护。具体支护设计方案如下：
1、ABC段（侧）
该段位于侧，基坑开挖深度约为21m，场地狭窄，外侧密布各种管线，对控制变形要求严格，采用桩+锚+内支撑方案。采用D1.2m钻孔咬合桩，一晕一素布置，桩间距1.0m，基坑拐角处设3层支撑，其他位置底部设两层支撑，上部设两排锚索。
2、C～J段（侧）
该段基坑开挖深度约20m，为城市主干道，基坑外侧密布各种管线，对控制变形要求严格，采用桩+锚+内支撑方案。采用D1.0m钻孔合桩，一晕一素布置，桩间距0.8m，设2层支撑，拐角处3层，上部设两排锚索。
3、JKNP段（）
该段为基坑临，基坑外侧为空地，无重要建筑，该侧场地开阔，对变形要求比较宽松。分两级进行支护。第二级支护措施同时作为第三级的支护措施，在第三道支撑的下方放坡开挖坡面挂网喷砼护面。
4、PA段（一期基坑侧）
三、一些意见和建议
1、采用钻孔咬合桩可能出现的几个问题
①“素桩”可能产生较大的竖向裂缝和水平裂缝。由于本基坑的土质差，地下水位较高，地下水补给丰富，因此，基坑支护结构将承受较大的土压力和水压力，咬合桩桩身将产生较大的内力和变形。但是“一荤”和“一素”相间的咬合桩很难协调一致的变形。由于变形不协调，在“荤桩”和“素桩”的咬合处可能产生竖向裂缝。同时，在较大力矩作用下，“素桩”桩身可能产生水平裂缝，又由于在基坑不断开挖的过程中，咬合桩某一深度处所承受的力矩可能由“正”到“负”，或由“负”到“正”，因此“素桩”不仅可能产生较大的水平裂缝，而且可能产生贯通截面的水平裂缝。
“素桩”可能产生较大的竖向裂缝和水平裂缝，对基坑止水防水的安全是不利的。
②尽管采取了某些预防性措施，在钻孔咬合桩施工过程中（包括钻进，灌注混凝土，拔除套管等），仍然难免在咬合处出现夹泥、夹沙的现象，影响钻孔咬合桩止水防水效果。
③本基坑工程场内地层的下部包含花岗岩残积土以及全风化、强风化花岗岩层，并有石英岩脉穿插。由于差异风化，残积土或全风化花岗岩层中产生了大小不等的球状岩体。另外，由于石英岩脉的穿插，也会在全风化、强风化花岗岩层中出现硬质的孤石。
当基坑支护桩采用液压套管钻机施工时，一旦遇到这些硬质的“球状岩体”或“孤石”，就会出现无法钻进的情况。从而可能使得一序桩或二序桩无法完成，也可能使得一序桩混凝土超过初凝，甚至终凝的时间，使得“素桩”和“荤桩”之间没有咬合。
总之，采用钻孔咬合桩结构形式，用“素桩”和“荤桩”咬合来止水防水，可靠性不够高。尽管，本基坑支护设计施工图中，为了保证钻孔咬合桩的止水防水效果，提出了防止涌泥、涌砂、防止及补救咬合桩偏位不能咬合时的一些措施，但是，由于本基坑较深，土质差，地下水位较高，如果在基坑开挖或使用过程中，突然发生流砂、涌水的情况，就很难及时补救，就会对周围管线，市政道路甚至基坑自身安全造成威胁。所以，在设计阶段就有必要进一步提高基坑止水防水的可靠性。
2、关于尽量减少使用锚索的建议
本设计施工图在侧，均采用桩+锚+内支撑方案，即在钻孔咬合桩的上部设两排锚索。而在下部则设二层支撑（基坑拐角处设三层支撑）。考虑到：
①锚索施工时将造成周围市政道路及管线明显的下沉。而内支撑施工时，不会造成市政道路及管线明显的下沉。
②锚索施工完成后，基坑继续开挖时，锚索结构的水平位移较大，对外围的影响也较大。而内支撑的水平位移较小。
③一般情况下，锚索的工程造价高于内支撑的工程造价。
④锚索的施工质量波动性大，锚索抗拔力与地层、施工方法和施工人员的责任心等都有较大关系。而内支撑的施工质量较容易挖制。
⑤也应指出，锚索结构有利于加快基坑挖土和出土，也有利于加快地下室结构施工的进度，而内支撑体系对挖土和出土，以及地下室结构施工进度有影响（需要破除内支撑等）。但是，由于整个基坑挖土和出土，以及地下室结构施工是流水作业，而且，本设计施工图，本来就在钻孔咬合桩的下部设置了2-3层内支撑，所以，在市政道路附近的基坑支护结构，尽量减少使用锚索，转而全部使用内支撑体系，这样做对总工期的影响可能只有二个月左右。
考虑到基坑安全性能可以较明显的提高和工程造价又有所下降，尽管对总工期有一定的影响，这些部位全部采用内支撑体系仍然是值得的。

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