深基坑專家評審匯報PPT.ppt

基坑圍護設(shè)計和基坑安全性評估方案評審匯報 集團有限公司年月日 上海市軌道交通號線工程 匯報內(nèi)容 1 工程概況2 工程地質(zhì)條件3 周邊環(huán)境條件4 基坑圍護設(shè)計方案5 主體圍護設(shè)計計算6 周圍環(huán)境安全性分析7 附屬圍護設(shè)計方案8 主要結(jié)論 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 工程概況 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 上海市軌道交通 總平面圖 國盛二期 待建 1號出入口 1號風(fēng)亭 3號出入口與消防口 4號出入口 5號出入口與2號風(fēng)亭 愛建新村 梅川一街坊 愛建藝術(shù)幼兒園 國盛一期 大渡河路 武寧路 梅嶺北路 真如西村 6 78 高壓走廊 高壓鐵塔 真西新村第二小區(qū) 33 24 62 13 65 04 2 工程地質(zhì)條件 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 2 1工程地質(zhì)場區(qū)內(nèi)土層自上而下依次為 1 1層雜填土 1層褐黃 灰黃色粉質(zhì)粘土 3 1層灰色砂質(zhì)粉土 層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 1層淤泥質(zhì)粘土 1 1層灰色粘土 1 2層灰色粉質(zhì)粘土 層暗綠 草黃色粉質(zhì)粘土 1 2層灰黃色砂質(zhì)粉土 2層灰黃色粉細砂 1層灰色粉質(zhì)粘土 2 1層灰色粉質(zhì)粘土與砂質(zhì)粉土互層 2 2水文地質(zhì) 地下水主要有淺部土層中的潛水 及第 層中的承壓水 分別測量得第 層承壓水的水位埋深為5 35 5 75m 相應(yīng)標高約 2 17 1 80m 經(jīng)驗算 層承壓水不滿足抗承壓水穩(wěn)定性要求 需降 層承壓水 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 2 3不良地質(zhì)作用 1 軟土地基上海是典型的軟土地區(qū) 在地面下普遍分布有厚層軟粘性土 其具有含水量高 孔隙比大 強度低 壓縮性高 靈敏度高 觸變性等不良工程地質(zhì)特性 受擾動易發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞 導(dǎo)致強度降低 進而誘發(fā)地表變形 而且軟土還有低滲透性 流變性等特點 應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變時 產(chǎn)生流變 對基坑開挖穩(wěn)定性影響較大 本工程基坑開挖范圍內(nèi)分布的土層主要為 層和 1層淤泥質(zhì)土及 1 1和 1 2層粘性土 開挖過程中易發(fā)生坍塌 回彈亦較大 對基坑穩(wěn)定性影響較大 要引起重視 2 流砂本工程基坑開挖施工涉及 3 1層粉性土 當開挖揭露時在一定水頭的動水壓力作用下易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象 對基坑開挖施工造成威脅 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 3 暗浜本次勘察在擬建場地未發(fā)現(xiàn)暗浜等不良地質(zhì)條件 4 厚填土根據(jù)本次勘察結(jié)果 擬建場地部分地段填土厚度一般為2 0 3 0m 部分地段填土厚度較厚 達4 8m S21XZ11孔 填土成分以雜填土為主 含碎石塊等 填土對基坑圍護及樁基施工 有一定影響 施工時應(yīng)予以注意 5 地下管線及障礙物擬建車站位于現(xiàn)狀道路 根據(jù)現(xiàn)場踏勘 道路兩側(cè)地下管線密集 主要有通信 信息 電力 煤氣 自來水等管線 局部為頂管 管線埋藏較深 施工前應(yīng)做好相應(yīng)的管線搬遷或避讓 保護等工作 3周邊環(huán)境概況 3 1相臨地面建筑概況本站位于大渡河路下 北臨武寧路 南臨梅嶺北路 周邊環(huán)境復(fù)雜 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4 2周邊相鄰市政管線概況本車站位于大渡河路下 北臨武寧路 南臨梅嶺北路 周圍管線較為復(fù)雜 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 3 2周邊相鄰市政管線概況本車站位于大渡河路下 北臨武寧路 南臨梅嶺北路 周圍管線較為復(fù)雜 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 3 3周邊相鄰市政管線改遷概況車站主體施工期間車站主體范圍內(nèi)的管線改遷至車站主體東西兩側(cè) DN2200雨水管和DN800污水管永久改遷 其余關(guān)系臨時改遷 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 污水管 雨水管 4 基坑圍護設(shè)計方案 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4 1圍護方案說明4 1 1主體結(jié)構(gòu)圍護方案說明車站采用明挖順做法施工 主體結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻做為圍護結(jié)構(gòu) 車站基坑安全等級一級 除高壓塔兩側(cè)各一倍基坑范圍內(nèi)環(huán)境保護等級為一級其余均為二級 4 1 1 1車站設(shè)計方案標準段基坑深度為約17 96m 坑底位于 1 1灰色粉質(zhì)黏土層 采用明挖順做法施工 圍護結(jié)構(gòu)選用800mm厚地下連續(xù)墻 采用鎖口管接頭 墻長33 0m 墻趾位于 1 2灰黃色砂質(zhì)粉土層中 沿基坑深度方向設(shè)置五道支撐 其中第一道為鋼筋混凝土支撐 第二道 第五道為 609 t 16 鋼管支撐 端頭井基坑深度約為19 394 19 574m 坑底位于 1 1灰色粉質(zhì)黏土層 圍護結(jié)構(gòu)選用800mm厚地墻 墻長36m 墻趾位于 2灰黃色砂質(zhì)粉土層中 沿基坑深度方向設(shè)置五道支撐 其中第一道為鋼筋混凝土支撐 第二 三道為 609 t 16 鋼支撐 第四 五道為 800 t 20 鋼支撐 4 1 1 2地墻采用鎖口管接頭 4 1 2為減少圍護結(jié)構(gòu)在基坑開挖時的位移 對鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力 其值按設(shè)計軸力的60 70 控制 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4 1 3車站分坑施工主體基坑在12軸 13軸和22軸 23軸之間各設(shè)置封堵墻一道 南北兩側(cè)基坑為先期施工基坑 再施工中間基坑 第一道鋼筋砼支撐平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 鋼支撐平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 圍護橫斷面圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4 2地基加固處理車站基坑坑底位于 1 1灰色粉質(zhì)粘土層 流塑 軟塑狀態(tài) 壓縮性高 具有一定的強度 土質(zhì)一般 為了減小對周邊環(huán)境的影響 增加基坑的整體穩(wěn)定性 對基坑坑底下方進行旋噴樁地基加固 加固深度為3 0m 標準段采用抽條加固 端頭井為裙邊加固與抽條加固相結(jié)合的加固方式 緊貼坑壁的一排加固體應(yīng)連續(xù)布置 旋噴樁的水泥摻量不宜小于25 水灰比宜為0 7 1 0 加固體的28天無側(cè)限抗壓強度不低于1 0MPa 車站主體基坑地墻施工前進行槽壁預(yù)加固 車站東側(cè)高壓線塔一倍基坑范圍內(nèi)地墻采用TRD槽壁預(yù)加固 其余東側(cè)地墻采用 1000mm 750擺噴工藝槽壁預(yù)加固 其余側(cè)地墻采用 650 450三軸攪拌樁槽壁預(yù)加固 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 地基加固平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4 3施工降水方案4 3 1潛水本工程在基坑開挖期間采用真空深井泵降基坑內(nèi)淺層潛水 每口真空深井降水范圍約200平方米 井點降水應(yīng)結(jié)合坑內(nèi)加固進行布置 基坑開挖3周前進行預(yù)降水 要求水位低于開挖面以下1米 降水深井拆除后需焊接止水鋼板 本工程基坑內(nèi)的土層屬飽和軟土 含水量高 良好的降水措施有利于土方開挖 也有利于控制基坑的變形 在施工前應(yīng)進行降水孔的降水試驗 作為降水施工設(shè)計的依據(jù) 降水的同時進行坑內(nèi) 坑外水位觀測 如果坑內(nèi)水位未達到設(shè)計要求 不得進行土方開挖 基坑開挖過程中 圍護結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象 必須及時采用快硬水泥或聚胺酯進行止水堵漏 如果坑外水位下降過大 應(yīng)視情況進行井點回灌 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4 3施工降水方案4 3 2承壓水根據(jù)地質(zhì)詳勘報告 車站范圍內(nèi)有承壓水層主要 層中承壓水 勘測期間 層承壓水位埋深為5 35 5 75m 水頭絕對標高約 2 17 1 8m 本次設(shè)計按最不利工況考慮 取承壓水位埋深為3 0m 經(jīng)驗算 層承壓水不滿足抗承壓水穩(wěn)定性要求 標準段開挖面距基坑坑底約4 10m時需降 層承壓水 南 北端頭井開挖面距基坑坑底分別約5 650 5 538m時需降 層承壓水 同時 要求施工單位施工前要進行承壓水頭的實際量測 根據(jù)實測結(jié)果進行承壓性計算 并布置承壓水位觀測井 加強監(jiān)測 以確保施工及基坑安全 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4 4施工要求本基坑開挖深度較大 環(huán)境保護等級較高 因此施工時必須嚴格按照設(shè)計要求執(zhí)行 基坑開挖嚴格按照 時空效應(yīng) 理論 分層 分段對稱挖土 要求做到隨挖隨撐 并按規(guī)定及時施加鋼支撐預(yù)應(yīng)力 做好基坑排水 減少土體暴露時間 要求一小段開挖到支撐安裝完畢的時間控制在16小時之內(nèi) 最后一道撐開挖到支撐安裝完畢時間控制在24小時內(nèi) 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4 5施工監(jiān)測為了基坑開挖的安全 保護周圍建筑物及信息化施工的需要 施工過程中應(yīng)建立嚴格的監(jiān)測網(wǎng) 監(jiān)測內(nèi)容如下 1 車站基坑每一開挖段 約25m 應(yīng)有一組墻體變形的監(jiān)測點 每開挖段應(yīng)有一組支撐軸力監(jiān)測點 2 墻頂水平位移和墻頂沉降 應(yīng)沿基坑周邊每約25m布置一組測點 3 坑底隆起回彈測量斷面應(yīng)不少于二組 宜布置于基坑中部 每一測量斷面應(yīng)有二個測點 每一開挖段不應(yīng)少于1個支撐立柱回彈監(jiān)測點 埋置深度于格構(gòu)柱頂 4 基坑周圍地表沉降 每開挖一段宜設(shè)一測量斷面 每一測量斷面在垂直基坑方向兩倍坑深范圍內(nèi)宜布設(shè)4 6個沉降測點 每個開挖段土坡的坡頂上應(yīng)設(shè)2個位移監(jiān)測點 5 地下水位觀測孔沿基坑長邊布設(shè) 每側(cè)不應(yīng)少于2孔 當環(huán)境要求高時 適當加密 6 地下管線的沉降和位移觀測宜布置直接測點 7 基坑附近的地面建筑物應(yīng)設(shè)沉降和傾斜觀測點 8 車站及區(qū)間建成后應(yīng)進行長期沉降和變形監(jiān)測 在車站與區(qū)間隧道的接口處及車站主體二個斷面設(shè)置監(jiān)測點 在結(jié)構(gòu) 地質(zhì)或荷載變化較大處 宜增設(shè)觀測點 5 計算理論及計算結(jié)果 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 5 1計算理論在分析計算過程中針對不同的分析目的 采用了以下三種計算方式 考慮 時空效應(yīng) 的豎向彈性地基梁法計算圍護墻變形和內(nèi)力圍護墻內(nèi)力計算沿基坑周邊取單位長度按豎向彈性地基梁計算 地層對墻體的抗力作用采用一系列考慮 時空效應(yīng) 的等效彈簧模擬 按基坑開挖施工過程進行內(nèi)力計算 圍護結(jié)構(gòu)開挖階段計算時計入結(jié)構(gòu)的先期位移值以及支撐的變形 按 先變形 后支撐 的原則進行結(jié)構(gòu)分析 土壓力計算理論采用朗金土壓力理論 采用水土合算 基坑圍護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算按照上海市標準 城市軌道交通設(shè)計規(guī)范 DGJ08 109 2004 進行基坑坑底地基土的穩(wěn)定驗算 支撐體系平面框架內(nèi)力分析計算鋼筋混凝土支撐體系按平面封閉框架結(jié)構(gòu)設(shè)計 荷載直接作用在封閉框架周邊與圍護體系連接的圍檁上 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 5 2計算結(jié)果5 2 1圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形計算根據(jù)上海市標準 基坑工程技術(shù)規(guī)范 DG TJ08 61 2010 及本車站的環(huán)境條件確定 本車站主體圍護結(jié)構(gòu)高壓塔兩側(cè)各一倍基坑范圍內(nèi) 環(huán)境保護等級為一級 其余基坑環(huán)境保護等級為二級 根據(jù)基坑深度及周邊場地的不同 對基坑取幾個典型斷面進行分析計算 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 標準段 直撐 斷面 最大側(cè)向位移29 8mm 0 3 17960 53 88mm 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 標準段 高壓塔處 斷面 最大側(cè)向位移19 3 0 14 H 0 14 17940 25 12mm 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 端頭井 斜撐 斷面 最大側(cè)向位移35 7 0 3 H 0 3 19390 58 17mm 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 5 2 2基坑穩(wěn)定性分析結(jié)果主體結(jié)構(gòu)取上述三個典型斷面 計算結(jié)果以及按照上海市 基坑工程設(shè)計規(guī)程 DBJ08 61 97 規(guī)定的限值如下表所示 從上表可以看出 基坑穩(wěn)定性能滿足規(guī)范要求 除抗承壓水穩(wěn)定性 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 6周圍環(huán)境安全性分析根據(jù)基坑周邊建 構(gòu) 筑物的結(jié)構(gòu)類型 保護級別以及建構(gòu)筑物與基坑工程的位置關(guān)系 地質(zhì)特點及施工工法等因素 結(jié)合上海軟土地區(qū)的工程經(jīng)驗 對車站附近主要風(fēng)險源在施工期間產(chǎn)生的影響進行預(yù)估及評價 因車站主體結(jié)構(gòu)開挖深度較大 對周圍建筑物造成的影響較大 因此將車站主體基坑開挖作為重要風(fēng)險進行評估 梅嶺北路站基坑地連墻與高壓線塔最小水平凈距約6 78m 鋼管樁 樁長12m 鋼管底標高約 8 74m 高壓線塔上懸挑220KV高壓走廊 220KV高壓線8根懸高約23 7m 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 車站與高壓走廊平面關(guān)系 6 78 高壓線塔基礎(chǔ)鋼管樁 樁長12m 鋼管底標高約 8 74m 高壓線塔上懸挑220KV高壓走廊 220KV高壓線8根懸高約23 7m 高壓走廊 高壓鐵塔 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 車站主體與高壓線塔剖面關(guān)系 車站主體與高壓塔之間采用隔離保護 隔離樁采用 600 700鉆孔灌注樁 樁長25m 高壓線塔兩側(cè)一倍基坑地墻槽壁預(yù)加固采用TRD工法加固 高壓鐵塔鋼管樁 隔離樁 TRD槽壁加固 三軸攪拌樁槽壁加固 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 圖7 1數(shù)值分析模型 高壓線塔在車站主體基坑開挖期間計算 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 圖7 2水平位移云圖 圖7 3水平位移云圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 圖7 4鋼管樁最大水平位移圖示 圖7 5鋼管樁最大沉降位移圖示 高壓線塔鋼管樁最大水平位移約5mm 最大沉降量約7mm 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 針對高壓塔保護措施 1 擬建車站圍護采用800mm地連墻 5道支撐 槽壁預(yù)加固 靠近高壓線塔南北兩側(cè)一倍基坑范圍地下連續(xù)墻加深至36 5m 嚴格控制基坑變形 以減小對高壓線塔的影響 2 高壓塔左右兩側(cè)和靠近地鐵側(cè)設(shè)置隔離樁 采用 600 700鉆孔灌注樁 樁長25m 3 靠近高壓塔側(cè)局部采用裙邊加固 加固寬度為4m 4 高壓線塔兩側(cè)一倍基坑地墻槽壁預(yù)加固采用TRD工法加固 5 高壓線塔一倍基坑范圍內(nèi)地面超載不應(yīng)大于10kPa 6 高壓線影響范圍內(nèi)施工需滿足高壓線對施工的技術(shù)要求 東側(cè)地下連續(xù)墻鋼筋籠需滿足規(guī)范條件下 分節(jié)吊裝 7 加強監(jiān)測 必要時采取跟蹤補償注漿來減少高壓塔基礎(chǔ)沉降 并將觀測結(jié)果及時通報有關(guān)主管部門 7 附屬圍護設(shè)計方案 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 梅嶺北路站共設(shè)置6個出入口和2座風(fēng)亭 其中1號出入口為獨立 T 型出入口 基坑深11 54m 寬9 4m 2號出入口為預(yù)留出入口 1號風(fēng)井為獨立風(fēng)亭 基坑深11 03m 寬11m 3號出入口與消防出入口合建 基坑寬7 7m 開挖深度約11 12m 4號出入口進入中信泰富地塊內(nèi) 地鐵僅施工通道部分 基坑深11 27m 寬9 2m 5號出入口與2號風(fēng)亭合建 位于車站北端頭西側(cè)中信泰富地塊內(nèi) 進入地塊結(jié)構(gòu)內(nèi)部分由地塊代建 基坑寬48 4m 開挖深度約11 3m 附屬環(huán)境保護等級均為二級 附屬基坑安全等級均為二級 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 總平面圖 國盛二期 待建 1號出入口 1號風(fēng)亭 3號出入口與消防口 4號出入口 5號出入口與2號風(fēng)亭 愛建新村 梅川一街坊 愛建藝術(shù)幼兒園 國盛一期 大渡河路 武寧路 梅嶺北路 真如西村 6 78 高壓走廊 高壓鐵塔 真西新村第二小區(qū) 17 12 20 57 22 28 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號出入口圍護設(shè)計方案 1號出入口結(jié)合交通疏解和管線改遷方案 共分為3個基坑進行施工 首先施工A基坑 再施工B基坑 最后施工C基坑 1號出入口基坑深度為10 909 11 910m 坑底為 1層土 其中A B基坑采用23m 800 1000鉆孔灌注樁 旋噴樁止水帷幕 其中A基坑?xùn)|側(cè)靠近電力排管段止水帷幕采用MJS定向擺噴 樁底插入 1 1層土 C基坑采用24m 850 600SMW工法樁圍護結(jié)構(gòu) 樁底插入 1 1土層 基坑沿豎向設(shè)置3道支撐 其中第一道為鋼筋混凝土支撐 其余為 609鋼管撐 A基坑采用三重管旋噴樁地基加固 加固方式為滿堂加固 B基坑采用三重管旋噴樁地基加固 加固方式為抽條加固 C基坑采用三軸攪拌樁加固 加固方式為抽條加固 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號出入口圍護設(shè)計方案 混凝土支撐平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號出入口圍護設(shè)計方案 第二道支撐平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號出入口圍護設(shè)計方案 第三道支撐平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號出入口圍護設(shè)計方案 地基加固布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號出入口圍護設(shè)計方案 圍護結(jié)構(gòu)剖面圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號出入口圍護設(shè)計方案 圍護結(jié)構(gòu)剖面圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號風(fēng)亭圍護設(shè)計方案 位于高壓線下方 混凝土支撐平面布置圖 1號風(fēng)亭基坑深度為11 034m 坑底為 1層土 基坑采用24m 800 1000的鉆孔灌注樁 雙排旋噴樁止水帷幕 鉆孔灌注樁樁底插入 1 1層土 基坑沿豎向設(shè)置3道支撐 其中第一道為鋼筋混凝土支撐 其余為 609鋼管撐 基坑坑底采用三重管旋噴樁地基加固 加固方式采用抽條加固 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號風(fēng)亭圍護設(shè)計方案 鋼支撐平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號風(fēng)亭圍護設(shè)計方案 地基加固布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 1號風(fēng)亭圍護設(shè)計方案 圍護結(jié)構(gòu)剖面圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 3號出入口與消防口 混凝土支撐平面布置圖 3號出入口與消防口基坑深度為11 123m 坑底為 1層土 采用24m 850 600smw工法樁圍護結(jié)構(gòu) 樁底插入 1 1層土 基坑沿豎向設(shè)置3道支撐 其中第一道為鋼筋混凝土支撐 其余為 609鋼管撐 基坑西側(cè)緊貼中信地塊基坑 中信地塊基坑先于本基坑施工 該段利用中信地塊基坑既有圍護結(jié)構(gòu) 800mm厚地下連續(xù)墻 基坑坑底采用三軸攪拌樁地基加固 加固方式采用抽條加固 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 3號出入口與消防口 鋼支撐平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 3號出入口與消防口 加固平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 3號出入口與消防口 圍護結(jié)構(gòu)剖面圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4號出入口 混凝土支撐平面布置圖 4號出入口基坑深度為11 071m 坑底為 1層土 采用24m 850 600SMW工法樁圍護結(jié)構(gòu) 樁底插入 1 1層土 基坑沿豎向設(shè)置3道支撐 其中第一道為鋼筋混凝土支撐 其余為 609鋼管撐 西側(cè)進入中信地塊地下室 中信地塊基坑先于本基坑施工 該段利用中信地塊基坑既有圍護結(jié)構(gòu) 800mm厚地下連續(xù)墻 基坑坑底采用三軸攪拌樁地基加固 加固方式采用抽條加固 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4號出入口 鋼支撐平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅嶺北路站 4號出入口 地基加固平面布置圖 上海市軌道交通 號線工程梅