紅酒庫基坑工程技術(shù)評估報告

1、 XX市保稅區(qū)紅酒庫基坑工程技術(shù)評估報告XX市保稅區(qū)紅酒庫基坑工程技術(shù)評估報告編寫：X X 校對：X X 審核：X X2012年06月 2012年06月 目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3277825241 研究背背景 PAGEREF _Toc327782524 h 1 HYPERLINK l _Toc3277825251.1 項項目概況況 PAGEREF _Toc327782525 h 1 HYPERLINK l _Toc3277825262 研究依依據(jù) PAGEREF _Toc327782526 h 1 HYPERLINK l _Toc327782527

2、2.1 工工程設計計相關(guān)成成果及依依據(jù)文件件 PAGEREF _Toc327782527 h 1 HYPERLINK l _Toc3277825283 工程地地質(zhì)與水水文地質(zhì)質(zhì) PAGEREF _Toc327782528 h 2 HYPERLINK l _Toc3277825293.1 工工程地貌貌、地質(zhì)質(zhì) PAGEREF _Toc327782529 h 2 HYPERLINK l _Toc3277825303.2 工工程水文文條件 PAGEREF _Toc327782530 h 55 HYPERLINK l _Toc3277825314 紅酒庫庫基坑支支護方案案 PAGEREF _Toc32

3、7782531 h 7 HYPERLINK l _Toc3277825324.1基坑坑概況及及安全等等級 PAGEREF _Toc327782532 h 7 HYPERLINK l _Toc3277825334.2 基基坑工程程環(huán)境及及地質(zhì)特特點 PAGEREF _Toc327782533 h 7 HYPERLINK l _Toc3277825344.3 基基坑工程程水文地地質(zhì)特點點 PAGEREF _Toc327782534 h 7 HYPERLINK l _Toc3277825354.4 基基坑工程程分區(qū)、施施工流程程 PAGEREF _Toc327782535 h 7 HYPERLINK

4、 l _Toc3277825365 XX市市保稅區(qū)區(qū)紅酒庫庫基坑三三維數(shù)值值分析 PAGEREF _Toc327782536 h 110 HYPERLINK l _Toc3277825375.1 計計算內(nèi)容容 PAGEREF _Toc327782537 h 10 HYPERLINK l _Toc3277825385.2 計計算軟件件及參數(shù)數(shù)的選取取 PAGEREF _Toc327782538 h 10 HYPERLINK l _Toc3277825395.2.11計算軟軟件的選選取 PAGEREF _Toc327782539 h 100 HYPERLINK l _Toc3277825405.2

5、.22本構(gòu)關(guān)關(guān)系及參參數(shù) PAGEREF _Toc327782540 h 111 HYPERLINK l _Toc3277825415.2.33計算荷荷載 PAGEREF _Toc327782541 h 122 HYPERLINK l _Toc3277825425.3 計計算分析析及主要要步驟 PAGEREF _Toc327782542 h 112 HYPERLINK l _Toc3277825435.4 有有限元模模型及邊邊界條件件 PAGEREF _Toc327782543 h 14 HYPERLINK l _Toc3277825445.5 計計算結(jié)果果 PAGEREF _Toc32778

6、2544 h 21 HYPERLINK l _Toc3277825455.5.11連續(xù)墻墻DX向位位移結(jié)果果 PAGEREF _Toc327782545 h 21 HYPERLINK l _Toc3277825465.5.22連續(xù)墻墻DY向位位移結(jié)果果 PAGEREF _Toc327782546 h 24 HYPERLINK l _Toc3277825475.5.33地表沉沉降圖和和坑底隆隆起圖 PAGEREF _Toc327782547 h 226 HYPERLINK l _Toc3277825485.5.44框架梁梁內(nèi)力圖圖 PAGEREF _Toc327782548 h 27 HYPER

7、LINK l _Toc3277825495.5.55冠梁和和環(huán)梁內(nèi)內(nèi)力圖 PAGEREF _Toc327782549 h 229 HYPERLINK l _Toc3277825505.5.66鋼格構(gòu)構(gòu)柱內(nèi)力力圖 PAGEREF _Toc327782550 h 322 HYPERLINK l _Toc3277825515.5.77 連續(xù)續(xù)墻內(nèi)力力圖 PAGEREF _Toc327782551 h 322 HYPERLINK l _Toc3277825525.5.88 板內(nèi)內(nèi)力圖（Fxx） PAGEREF _Toc327782552 h 35 HYPERLINK l _Toc3277825535.

8、5.99板內(nèi)力力圖（FFyy） PAGEREF _Toc327782553 h 36 HYPERLINK l _Toc3277825545.6 計計算結(jié)果果分析 PAGEREF _Toc327782554 h 336 HYPERLINK l _Toc3277825556成果評價價 PAGEREF _Toc327782555 h 37XX市保稅區(qū)紅酒庫基坑工程技術(shù)評估報告PAGE PAGE 451 研究背背景1.1 項項目概況況1、本工程程位于XXX保稅區(qū)區(qū)，東南南側(cè)為廣廣保路，西西北側(cè)為為石英路路。占地地面積約約15001110平方米米，擬建建兩個地地下室，分分別為一一層地下下室（區(qū)）、三三層

9、地下下室（區(qū)），一一層地下下室（區(qū)）部部位開挖挖深度1.990m，三層層地下室室（區(qū)）部部位基坑坑開挖深深度20.80mm。2、地下室室邊線距距道路最最近距離離約3.00m，市政政道路管管線密集集。基坑坑支護設設計安全全等級：區(qū)為一一級、區(qū)為二二級，使使用年限限為1年, 地下連連續(xù)墻結(jié)結(jié)構(gòu)使用用年限同同主體結(jié)結(jié)構(gòu)。圖1-1 基坑周周邊環(huán)境境圖2 研究依依據(jù)2.1 工工程設計計相關(guān)成成果及依依據(jù)文件件國家標準混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設計計規(guī)范(GB5500110-220100)；國家標準巖巖土工程程勘察規(guī)規(guī)范(GBB500021-20001)(20009年版)；國家標準建建筑地基基基礎設設計規(guī)范范(GB5

10、500007-220111)；國家標準建建筑基坑坑工程監(jiān)監(jiān)測技術(shù)術(shù)規(guī)范(GB5504997- 20009)；廣東省標準準建筑筑地基基基礎設計計規(guī)范(DBJJ15-31-20003)；廣東省標準準建筑筑基坑支支護工程程技術(shù)規(guī)規(guī)程(DBJJ/T115-220-997)；行業(yè)標準建建筑基坑坑支護技技術(shù)規(guī)程程(JGJJ1200-999)；XX市標準準XXX地區(qū)建建筑基坑坑支護技技術(shù)規(guī)定定(GJBB02-98)。3工程地質(zhì)質(zhì)與水文文地質(zhì)根據(jù)紅酒酒庫勘察察報告（XX市設設計院院院），該場場區(qū)的工工程地質(zhì)質(zhì)與水文文地質(zhì)概概括如下下。3.1 工工程地貌貌、地質(zhì)質(zhì)1）工程地地貌場區(qū)原為河河涌，多多年前已已被填平

11、平，場地地平坦，現(xiàn)現(xiàn)有較多多樹木，場地絕對標高約78m。場地各鉆孔孔的坐標標及標高高由測量量技術(shù)人人員采用用全站儀儀施測，起起算點根根據(jù)業(yè)主主提供的的場區(qū)控控制點RR1（標高高H=8.0m；X=2227944.6997m；Y=6550733.7111m）、R44（標高H=8.17mm；X=2227044.9990m；Y=6552155.0336m）引測測所得。坐坐標及高高程系統(tǒng)統(tǒng)為19980西安坐坐標系統(tǒng)統(tǒng)，19885國家高高程系統(tǒng)統(tǒng)。2）工程地地質(zhì)根據(jù)野外鉆鉆探編錄錄，結(jié)合合原位測測試及室室內(nèi)試驗驗資料，按按成因、狀狀態(tài)、巖巖土性劃劃分，場場區(qū)巖土土層自上上而下可可分為：第-1素填土土、-2

12、雜填土土、第-1淤泥泥、-2粉質(zhì)質(zhì)粘土、-3淤泥泥質(zhì)土、-4中砂、-5粉質(zhì)粘土、-6粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、-1 全風化巖、-2強風化巖、第-3層中風化巖、第-4層微風化巖。土層部分1）人工填填土層（Qml），地地層編號號第層人工工填土：呈雜色色，松散散，濕，為為磚塊、碎碎石、粘粘性土等等。于48個孔段揭揭露。層層厚1.504.880m，層面面埋深00.000m，素素填土：平均層層厚為22.666m；雜填填土：平平均層厚厚為3.06mm。2）沖洪積積層（Qal+pl），地地層編號號第-1層層 淤泥：呈灰黑黑色，流流塑，飽飽和，含含腐木及及粉細砂砂。于48個孔段揭揭露。層層厚2.27.11m，平均均

13、層厚為為4.447m。層面面埋深11.54.88m。取試樣樣24件，含含水量平平均值W=644.5%，重度度平均值值=15.9kNN/m33，孔隙隙比平均均值e=1.6466，粘聚聚力標準準值Ck=10kPPa，內(nèi)摩摩擦角標標準值k=8，壓縮縮系數(shù)平平均值1-22=1.440MPPa-11，壓縮縮模量平平均值Es=1.994MPPa。標準貫貫入試驗驗共577次，實實測擊數(shù)數(shù)N=122擊，平平均值為為1.55擊，標準準值為1.3擊。經(jīng)桿桿長修正正后，N=0.911.9擊擊，平均均值為11.3擊擊，標準準值為1.2擊。建議議承載力力特征值值取60kPPa。第-2層層 粉質(zhì)粘粘土：呈呈白黃紅紅色，硬

14、硬塑，濕濕，含粉粉細砂。于48個孔段段揭露。層層厚1.5506.330m，平平均層厚厚為3.84mm。層面面埋深5.99010.2m。取試樣26件，含含水量平平均值W=223.11%，重度度平均值值=199.3kkN/mm3，孔隙隙比平均均值e=00.6880，粘聚聚力標準準值Ck=388.7kkPa，內(nèi)摩摩擦角標標準值k=188.4，壓縮縮系數(shù)平平均值1-22=0.31MMPa-1，壓壓縮模量量平均值值Es=5.444MPPa。標準貫貫入試驗驗共61次，實實測擊數(shù)數(shù)N=914擊，平平均值為為10.4擊，標標準值為為10擊。經(jīng)經(jīng)桿長修修正后，N=7.811.7擊，平均均值為8.6擊，標標準值為

15、為8.2擊。建建議承載載力特征征值取2200kkPa。第-3層層 淤泥質(zhì)質(zhì)土：呈呈灰黑色色，軟塑塑，飽和和，含粉粉細砂及及腐木。于33個孔段段揭露。層層厚1.228.77m，平平均層厚厚為5.53mm。層面面埋深8.5513.5m。取試樣16件，含含水量平平均值W=448.77%，重度度平均值值=166.8kkN/mm3，孔隙隙比平均均值e=11.2668，粘聚聚力標準準值Ck=122kPaa，內(nèi)摩摩擦角標標準值k=9，壓縮縮系數(shù)平平均值1-22=0.92MMPa-1，壓壓縮模量量平均值值Es=2.551MPPa。標標準貫入入試驗共共49次，實實測擊數(shù)數(shù)N=24擊，平平均值為為3.1擊，標標準

16、值為為2.9擊。經(jīng)經(jīng)桿長修修正后，N=11.53擊，平平均值為為2.3擊，標標準值為2.2擊。建建議承載載力特征征值取90kkPa。第-4層層 中砂：呈灰黃黃色，稍稍密中密，飽飽和，含含多量粗粗礫砂。該層于23個孔段揭露。層厚17.6m，平均層厚為3.33m，層面埋深8.819.8m。標準貫入試驗共22次，實測擊數(shù)N=1419擊，平均值為17.5擊，標準值為17.1擊。經(jīng)桿長修正后，N=10.214.7擊，平均值為13.2擊，標準值為12.8擊。建議稍密砂層承載力特征值取160kPa，中密砂層承載力特征值取240kPa。第-5層層 粉質(zhì)粘粘土：呈呈灰黑色色，軟塑塑可塑，飽飽和，含含多量腐腐木及

17、少少量粉細細砂。于于4個孔段段揭露（控18、控9、鑒17、鑒1）。層厚0.665.66m，平平均層厚厚為2.6m。層層面埋深深11.217.1m。取可塑試樣2件，含含水量平平均值W=228.11%，重度度平均值值=199kN/m3，孔隙隙比平均均值e=00.7882，粘聚聚力平均均值C=332kPa，內(nèi)摩摩擦角平平均值=144.8，壓縮縮系數(shù)平平均值1-22=0.42MMPa-1，壓壓縮模量量平均值值Es=4.226MPPa。可塑層層標準貫貫入試驗驗共2次，實實測擊數(shù)數(shù)N=7擊，平平均值為為7擊。經(jīng)經(jīng)桿長修修正后，N=55.25.44擊，平平均值為為5.3擊。建建議軟塑塑承載力力特征值值取90

18、kkPa，可塑塑承載力力特征值值取1300kPaa。第-6層層 粉質(zhì)粘粘土：呈呈紅黃色色，硬塑塑堅硬，濕濕稍濕，含含粉細砂砂。于20個孔孔段揭露露。層厚厚0.443.990m，平均均層厚為為1.774m。層面面埋深114.1119.3m。取試樣樣8件，含含水量平平均值W=211.1%，重度度平均值值=19.8kNN/m33，孔隙隙比平均均值e=0.6122，粘聚聚力標準準值Ck=41.4kPPa，內(nèi)摩摩擦角標標準值k=23.5，壓縮縮系數(shù)平平均值1-22=0.225MPPa-11，壓縮縮模量平平均值Es=6.770MPPa。標標準貫入入試驗共共13次，實實測擊數(shù)N=1023擊，平平均值為為17

19、.3擊，標標準值為為15.3擊。經(jīng)經(jīng)桿長修修正后，N=7.516.9擊，平平均值為為12.6擊，標標準值為為11.2擊。建建議硬塑塑承載力力特征值值取2000kPPa，堅堅硬承載載力特征征值取2240kkPa。3）殘積層層（Qel），地地層編號號第層 粉粉質(zhì)粘土土：呈灰灰色，堅堅硬，稍稍濕，為為泥巖風風化后產(chǎn)產(chǎn)物。于11個孔孔段揭露露。層厚厚0.553.550m，平均均層厚為為1.774m。層面面埋深11419.1m。取試樣樣6件，含含水量平平均值W=200.7%，重度度平均值值=19.8kNN/m33，孔隙隙比平均均值e=0.6066，粘聚聚力標準準值Ck=42kPPa，內(nèi)摩摩擦角標標準值k

20、=23.4，壓縮縮系數(shù)平平均值1-22=0.226MPPa-11，壓縮縮模量平平均值Es=6.223MPPa。標標準貫入入試驗共共10次，實實測擊數(shù)N=1928擊，平平均值為為23.1擊，標標準值為為21.2擊。經(jīng)經(jīng)桿長修修正后，N=133.820.1擊，平平均值為為16.6擊，標標準值為為15.2擊。建建議承載載力特征征值取2280kkPa?；鶐r部分第-1層層 全風化化泥巖：灰灰色，原原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)基本破破壞，呈呈堅硬土土狀。該該層于41個孔段段揭露。層層厚0.884.2m，平平均層厚厚為2.44mm，層面面埋深15.3221.66m。取試樣15件，含含水量平平均值W=119.88%，重度度平均

21、值值=200kN/m3，孔隙隙比平均均值e=00.5771，粘聚聚力標準準值Ck=433kPaa，內(nèi)摩摩擦角標標準值k=255.1，壓縮縮系數(shù)平平均值1-22=0.2MPPa-11，壓縮縮模量平平均值Es=7.773MPPa。標準貫貫入試驗驗共30次，實實測擊數(shù)數(shù)N=311488擊，平平均值為為39.9擊，標標準值為為38.7擊。經(jīng)經(jīng)桿長修修正后，N=222.66344.5擊，平平均值為為28.4擊，標標準值為為27.4擊。建建議承載載力特征征值取4000kPaa。第-2層層 強風化化泥巖：呈灰色色，巖心心破碎，呈呈半巖半半土狀-碎塊狀狀，部分分孔段夾夾中風化化。該層層于44個孔段段揭露。揭揭

22、露層厚厚0.77100.9mm，平均均揭露層層厚為33.4mm。層面面埋深15.523.5m。標標準貫入入試驗共共6次，實實測擊數(shù)數(shù)N=500577擊，平平均值為為51擊，標標準值為為45.5擊。經(jīng)經(jīng)桿長修修正后，N=332.55455.8擊，平平均值為為42.1擊，標標準值為為36.9擊。建建議承載載力特征征值取6000kPaa。第-3層層 中風化化泥巖：呈灰色色，巖芯芯較破碎碎，呈碎碎塊狀-短柱狀狀（多數(shù)數(shù)孔段夾夾強風化化），該該層于45個孔段段揭露。揭揭露層厚厚0.667.8m，平平均揭露露層厚為為2.337m。層層面埋深深2027.5m。該該層共采采取巖樣樣7組，天天然濕度度抗壓強強度

23、單值值為3.56.55MPaa，平均4.77MPaa，標準值3.77MPaa。建議承承載力特特征值取取12000kPPa。綜合判判斷中風風化巖巖巖石堅硬硬程度屬屬極軟巖巖，巖體體完整程程度等級級為破碎碎較破碎碎，綜合合考慮后后，建議議巖體基基本質(zhì)量量等級屬屬= 5 * ROMANV類。第-4層層 微風化化泥巖、粉粉砂質(zhì)泥泥巖：呈呈灰色，巖巖芯較完完整，呈呈碎塊-短柱。該該層于48個孔段段揭露。揭揭露層厚厚4.00410.85mm，平均均揭露層層厚為77.677m。層層面埋深深21.733mm。該層層共采取取巖樣42組，天天然濕度度抗壓強強度單值值為7117.55MPaa，平均均值12.1MPP

24、a，標準準值為11.5 MMPa；飽和濕濕度抗壓壓強度單單值為7133MPa，平均均值8.9MPPa，標準準值為77.944 MPPa；軟軟化系數(shù)數(shù)標準值值為0.559。建議承承載力特特征值取取30000kPPa。微風風化巖巖巖石堅硬硬程度屬屬較軟軟巖，巖巖體完整整程度等等級為較較完整，綜綜合考慮慮后，判判定巖體體基本質(zhì)質(zhì)量等級級屬= 4 * ROMANIVV類。3.2工程程水文條條件（一）水文文地質(zhì)概概況XX地區(qū)地地處南亞亞熱帶，全全年降水水豐沛，雨雨季明顯顯，日照照充足，降降水量大大于蒸發(fā)發(fā)量，大大氣降水水量是地地下水的的主要補補給來源源，地下下水補給給期在49月，消消耗或排排泄期是是10

25、月至次次年3月，場場區(qū)地下下水的水水量處決決于地層層的滲透透性。經(jīng)鉆探揭露露，場區(qū)區(qū)地下水水主要為為填土上上層滯水水、砂土土第四系系孔隙水水和基巖巖裂隙水水。據(jù)滲滲透試驗驗資料，場場區(qū)粉質(zhì)質(zhì)粘土、淤淤泥、淤淤泥質(zhì)土土及砂質(zhì)質(zhì)粘性土土均為弱弱透水地地層，場場區(qū)地下下水主要要為填土土上層滯滯水及中中、粗砂砂層孔隙隙水，受受大氣降降水及地地表水補補給，蒸蒸發(fā)及側(cè)側(cè)向滲透透為主要要排泄方方式?；鶐r裂隙隙水主要要賦存于于強風化化、中風風化巖中中，其水水量受風風化裂隙隙控制。（二）地下下水位據(jù)鉆探期間間實測，各各鉆孔靜靜止水位位1.553.2米，標高4.33566.055米。由于于施工期期較短，觀觀測的

26、地地下水位位不能代代表長期期地下水水位。(三)水質(zhì)質(zhì)腐蝕性性分析1、地下水水場區(qū)地下水水經(jīng)在控控24、控17等孔取取水樣進進行簡分分析，PH=6.77（地下下水化學學類型及及化學指指標詳見見水質(zhì)質(zhì)分析報報告表），按按巖土土工程勘勘察規(guī)范范GB5500221-220011第12.2.11條規(guī)定定，該水水質(zhì)對混混凝土微微腐蝕，在在干濕交交替環(huán)境境中，對對鋼筋混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)中鋼鋼筋有微微腐蝕。地地下水對對建筑材材料腐蝕蝕的防護護，請按按工業(yè)業(yè)建筑防防腐蝕設設計規(guī)范范GBB500046-20008規(guī)定定執(zhí)行。4紅酒庫基基坑支護護方案4.1基坑坑概況及及安全等等級地下室邊線線距道路路最近距距離約3.00

27、m，市政政道路管管線密集集?；涌又ёo設設計安全全等級：區(qū)為一一級、區(qū)為二二級，使使用年限限為1年, 地下連連續(xù)墻結(jié)結(jié)構(gòu)使用用年限同同主體結(jié)結(jié)構(gòu)。4.2 基基坑工程程環(huán)境及及地質(zhì)特特點本場地位于于XX市蘿蘿崗區(qū)保保稅區(qū)內(nèi)內(nèi)，本工工程擬建建地上三三層，絕絕大部分分設三層層地下室室，擬開開挖基坑坑約199m（自自自然地地面計），東東南角局局部為一一層地下下室，開開挖深度度約6mm（自自自然地面面計），詳詳細情況況參見地地庫平面面圖。場地東北側(cè)毗鄰已投入營運的美資XX卓德嘉薄膜有限公司，東南側(cè)臨近保稅區(qū)南門入口，西南及西北均為市政綠化及道路。東北側(cè)管線主要為路燈的光纜，其余三面地下管線眾多（電力、電

28、信、給排水、路燈等管線）且距場地較近（部分位于場地紅線以內(nèi)），詳情見XX市保稅區(qū)紅酒庫鉆孔布置圖。4.3 基基坑工程程水文地地質(zhì)特點點基坑開挖后后基坑底底主要地地層為風風化巖層層，局部部可能出出現(xiàn)砂層層或粉質(zhì)質(zhì)粘土層層。據(jù)鉆探期間間實測，場場區(qū)各鉆鉆孔各鉆鉆孔靜止止水位最最淺埋深深1.55m，最大絕對對標高為為6.005m。由于于施工期期較短，觀觀測的地地下水位位不能代代表長期期地下水水位。砂砂層地下下水涌水水量、滲透系系數(shù)及影影響半徑徑見抽水水試驗報報告，基基巖裂隙隙水相關(guān)關(guān)參數(shù)待待基坑開開挖以后后針對現(xiàn)現(xiàn)場裂隙隙發(fā)育情情況選擇擇有代表表性孔段段再次進進行抽水水試驗。4.4基坑坑工程分分區(qū)、

29、施施工流程程根據(jù)地質(zhì)條條件、基基坑開挖挖深度、面面積、形形狀和周周邊環(huán)境境，按安安全可靠靠、經(jīng)濟濟合理的的原則，基基坑支護護設計如如下：1、地下室室施工采采用部分分正作部部分逆作作法。2、采用地地下連續(xù)續(xù)墻（兼兼做地下下室外墻墻）+兩道內(nèi)內(nèi)支撐(逆作地地下室樓樓板)作為基基坑支護護體系。連連續(xù)墻厚厚度12000mmm，連續(xù)續(xù)墻內(nèi)側(cè)側(cè)槽段交交接處施施工壁柱柱。3、本基坑坑的設計計分共分分兩個區(qū)區(qū)(區(qū)、區(qū))8個剖面面，根據(jù)據(jù)基坑平平面、剖剖面及對對應不利利鉆孔資資料計算算結(jié)果并并結(jié)合類類似工程程的經(jīng)驗驗進行設設計。區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)圖4-1 基坑分分區(qū)平面面布置方方案圖圖4-2基基坑第一一道支撐撐平面布布

30、置圖圖4-3 基坑第二二支撐平平面布置置圖基坑開挖工工況：1、地下室室施工采采用部分分正作部部分逆作作法，其其施工步步驟如下下：區(qū):1) 平整場場地，施施工導墻墻，施工工地下連連續(xù)墻,施工旋旋噴樁及及支撐立立柱樁及及格構(gòu)式式鋼立柱柱。2) 土方方開挖至至冠梁底底，施工工冠梁。3) 待冠冠梁強度度達到設設計強度度80%后，開開挖土方方至第一一道內(nèi)支支撐梁板板底(地下一一層樓面面梁板底底), 施工第第一道內(nèi)內(nèi)支撐梁梁板(地下一一層樓面面圓環(huán)以以外部分分)。4) 待已已施工的的樓面梁梁板強度度達到設設計強度度80%后，開開挖土方方至第二二道內(nèi)支支撐梁板板底(地下二二層樓面面梁板底底)。施工工第二道道

31、內(nèi)支撐撐梁板(地下二二層樓面面圓環(huán)以以外部分分)。5) 待樓樓面梁板板達到設設計強度度80%后，繼繼續(xù)開挖挖土方至至地下室室底板及及墊層底底標高處處。6) 施工工墊層及及地下室室底板。7) 由下下至上施施工正作作法完成成圓環(huán)區(qū)區(qū)域內(nèi)的的梁、板板、柱、壁壁柱，及及逆作法法部位鋼鋼構(gòu)柱外外包鋼筋筋混凝土土。區(qū):待區(qū)地下下室完成成后正作作法由下下至上完完成地下下室施工工。5XX市保保稅區(qū)紅紅酒庫基基坑三維維數(shù)值分分析5.1 計計算內(nèi)容容本工程基坑坑占地面面積約15001110平方米米，擬建建兩個地地下室，分分別為一一層地下下室（區(qū)）、三三層地下下室（區(qū)），一一層地下下室（區(qū)）部部位開挖挖深度1.99

32、0m，三層層地下室室（區(qū)）部部位基坑坑開挖深深度20.80mm。圍護設設計方案案考慮到到該工程程周邊市市政道路路管線密密集，為為減小對對周邊環(huán)環(huán)境的影影響，區(qū)采用部部分正作作部分逆逆作法，施施工較復復雜，空空間性也也很強，很很難用二二維模型型來簡化化，從安安全角度度出發(fā)，應應采用三三維空間間分析；并根據(jù)據(jù)分析成成果，考考慮采取取相應的的保護措措施，以確保保該基坑坑工程的的安全。5.2 計計算軟件件及參數(shù)數(shù)的選取取5.2.11計算軟軟件的選選取本次評估分分析選取取大型通通用有限限元軟件件MIDDAS/GTSS作為計計算平臺臺。MIIDASS/GTTS主要針針對巖土土隧道領(lǐng)領(lǐng)域的結(jié)結(jié)構(gòu)分析析所需要

33、要的功能能直接開開發(fā)的程程序，是是通用有有限元程程序與巖巖土及隧隧道專業(yè)業(yè)技術(shù)的的完美結(jié)結(jié)合。其其全新的的操作界界面和三三維分析析功能，為為巖土和和隧道工工程師提提供了強強有力的的解決方方案。MIDDAS/GTSS分析類類型包括括：= 1 * GB3靜力分分析、線線性靜力力分析、非非線性靜靜力分析析；= 2 * GB3施工階階段分析析；= 3 * GB3滲流分分析：包包括穩(wěn)態(tài)態(tài)滲流和和瞬態(tài)滲滲流；= 4 * GB3固結(jié)分分析：飽飽和和非非飽和土土體的固固結(jié)分析析；= 5 * GB3邊坡穩(wěn)穩(wěn)定；= 6 * GB3動力分分析：包包括特征征值分析析、時程程分析、反反應譜分分析。通通過GTS為用戶戶提

34、供的的以上幾幾種分析析類型，用用戶可以以實現(xiàn)對對隧道、基基坑、邊邊坡、土土石壩等等等巖土土和隧道道結(jié)構(gòu)的的計算和和分析。在巖土結(jié)構(gòu)構(gòu)中，除除過需要要考慮巖巖土自身身的作用用外，同同樣也需需要考慮慮結(jié)構(gòu)部部分對巖巖土部分分的作用用。MIDDAS/GTSS為用戶戶提供了了各種結(jié)結(jié)構(gòu)單元元來模擬擬結(jié)構(gòu)部部分的作作用，包包括：桁桁架單元元、梁單單元、樁樁單元、只只受拉單單元、只只受壓單單元、板板單元以以及平面面應力單單元等結(jié)結(jié)構(gòu)單元元。通過過這些單單元的設設置，可可以模擬擬各種巖巖土分析析中的結(jié)結(jié)構(gòu)部分分。通過過使用MIDDAS/GTSS，用戶戶可以實實現(xiàn)巖土土和結(jié)構(gòu)構(gòu)的協(xié)同同作用，實實現(xiàn)對支支護結(jié)構(gòu)

35、構(gòu)的受力力分析。對于巖石和土體來說，材料的本構(gòu)關(guān)系對計算有很大的影響，因此在巖土計算中需要選取合適的本構(gòu)模型。MIDAS/GTS為用戶提供了14種本構(gòu)模型，還包括巖石和土體中常用的一些彈塑性模型。5.2.22本構(gòu)關(guān)關(guān)系及參參數(shù)（1）土層層本構(gòu)關(guān)關(guān)系及參參數(shù)本文分析土土體采用用比較適適合基坑坑開挖的的修正莫莫爾庫倫倫模型，地地下連續(xù)續(xù)墻和支支撐采用用線彈性性模型。土土體是典典型的彈彈塑性材材料,卸載模模量遠大大于加載載模量,MC模模型將壓壓縮和卸卸載模量量統(tǒng)一采采用楊氏氏模量EE來表示示。由于于基坑開開挖是卸卸荷的過過程，因因此采用用模擬土土體卸載載特性較較好的HHarddeniing soii

36、l (HS) 模型型, 要比比Mohhr ccoullombb(MCC)模型型更為合合理。HHS模型型用三個個剛度值值來表征征土體在在開挖過過程中的的特性,其中E550為標標準排水水三軸試試驗中的的割線剛剛度; Eoeed為主主固結(jié)儀儀加載中中的切線線剛度; Euur為卸卸載/重新加加載剛度度。Haardeeninng ssoill模型，簡簡稱HSS模型（由由Schhanzz于19998年提出出），當當對土體體施加偏偏應力時時，土體體表現(xiàn)出出剛度下下降，產(chǎn)產(chǎn)生塑性性應變。在在固結(jié)排排水試驗驗中 豎向應應變和偏偏應力的的關(guān)系可可以近似似用雙曲曲線擬合合（見圖圖1），這這種關(guān)系系最早由由Konnd

37、neer（19663年）提提出，之之后被著著名的Dunncann&Chhangg（19770年）采采用。HS模型在Dunncann&Chhangg模型的的基礎上上采用了了塑性理理論，同同時考慮慮了土的的膨脹和和壓縮屈屈服面（見見圖2）。卸卸荷模型型與回彈彈指數(shù)之之間的關(guān)關(guān)系：式中： pp卸荷模模量參考考壓力卸荷泊泊松比初始孔孔隙比在固結(jié)排水水試驗中中，豎向向應變和和偏應力力的關(guān)系系表示為為（當 時）式中：固結(jié)排排水試驗驗驗得出出的割線線模量，即即偏應力力達到50%/時所得得到的割割線模量量偏偏應力漸漸近線值值偏應力力破壞線線值圖5-1標標準排水水試驗中中的應力力應變變關(guān)系圖圖5-2模型主主應力

38、空空間的壓壓力屈服服面本工程計算算使用參參數(shù)如表表5-11所示：表5-1 數(shù)值計計算參數(shù)數(shù)表土層（kN/mm3）C(kPaa)（MPa）（MPa）（MPa）2-1淤泥15.4442941294187302-2粉質(zhì)粘土19.33618816081602448002-3淤泥質(zhì)土16.877376537651129552-4中砂17.802534500034500010350002-5粉質(zhì)粘土17.21015450045001350002-6粉質(zhì)粘土19.8361833500033500010050004-1全風化泥巖巖20452438650038650011595504-2強風化泥巖巖223002

39、537500003750000112500004-3中風化泥巖巖234002665000006500000195000004-4微風化泥巖巖2460027130000001300000039000000005.2.33計算荷荷載在基坑開挖挖、支護護施工過過程中，系系統(tǒng)受重重力場作作用，并并考慮基基坑周邊邊20kPa的車車地面超超荷。地下下一層、地地下二層層樓面活活載15kkpa。5.3計算算分析及及主要步步驟本工程基坑坑體量較較大，分分成兩個個區(qū)開挖挖。區(qū)采用部部分正作作部分逆逆作法，區(qū)待區(qū)地下下室完成成后正作作法由下下至上完完成地下下室施工工，施工工過程較較復雜，形形成一系系列非常常復雜的的

40、空間力力學系統(tǒng)統(tǒng)。系統(tǒng)統(tǒng)荷載包包括地下下孔隙水水壓力、圍圍護體外外側(cè)的主主動側(cè)向向土壓力力、圍護護體內(nèi)側(cè)側(cè)的被動動土壓力力、圍護護體的彈彈性抗力力、支撐撐的水平平力、立立柱的豎豎向力等等。圍護護支護效效果不僅僅與基坑坑幾何尺尺寸有關(guān)關(guān)，還與與地下水水位、地地質(zhì)層物物理特性性、支護護系統(tǒng)的的剛度和和強度，并并反映各各抗力和和荷載的的平衡過過程。這這使得系系統(tǒng)的受受力狀態(tài)態(tài)在空間間上變得得更加復復雜?；娱_挖一一層，支支護一層層，隨挖挖隨支護護。由于于下一道道水平支支撐是在在上層開開挖結(jié)束束后進行行，即在在水平支支撐受力力前，基基坑支護護已發(fā)生生變形；下一序序開挖在在上一道道水平支支撐混凝凝土強度

41、度達到設設計要求求后進行行，水平平支撐受受力后開開挖下層層，引起起圍護和和水平支支撐協(xié)同同變位，共共同承擔擔土體和和地下水水的側(cè)向向壓力。前前一狀態(tài)態(tài)是下一一工序的的初態(tài)（應應力、應應變），因因此開挖挖、支護護過程是是系統(tǒng)應應力、應應變連續(xù)續(xù)、承接接的過程程，這使使得系統(tǒng)統(tǒng)狀態(tài)在在時間上上變得更更加復雜雜。空間幾何呈呈非線性性，土體體本構(gòu)呈呈非線性性，土體體與圍護護結(jié)構(gòu)、地地鐵結(jié)構(gòu)構(gòu)間的作作用也呈呈非線性性，這使使得系統(tǒng)統(tǒng)呈更加加復雜的的非線性性。土體在重力力場作用用下，土土體處于于自然固固結(jié)狀態(tài)態(tài)，具有有初始應應力。在在地質(zhì)層層一定的的情況下下，初始始應力的的大小隨隨埋深線線性分布布（比例例

42、常數(shù)為為重力加加速度與與容重的的乘積）。在在地鐵結(jié)結(jié)構(gòu)下的的土體受受到結(jié)構(gòu)構(gòu)底板的的壓力，具具體附加加應力，呈呈超固結(jié)結(jié)狀態(tài)，其其應力狀狀態(tài)不再再隨埋深深線性分分布，應應力由建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)面向地地基非線線性擴散散。圍護護結(jié)構(gòu)附附近的土土體由于于受到主主、被動動土壓力力作用，其其應力狀狀態(tài)也十十分復雜雜。要精確求解解地鐵結(jié)結(jié)構(gòu)和周周圍土體體的初始始應力是是一項艱艱巨而復復雜的工工作，卻卻又必不不可少。然然而，因因為土體體本身分分層，并并有孔隙隙水影響響，其物物理特性性在空間間上變化化復雜；建筑物物邊界的的土體，幾幾何非規(guī)規(guī)則；土土體固結(jié)結(jié)程度不不一，主主動區(qū)和和被動區(qū)區(qū)交織，應應力狀態(tài)態(tài)復雜；特別

43、是是建筑物物與土體體的彈性性模量相相差巨大大，這給給消除建建筑物、樁樁與土體體的相對對沉降差差帶來了了很大困困難。根據(jù)基坑圍圍護設計計方案，基基坑將經(jīng)經(jīng)歷開挖挖、變位位、支護護、平衡衡；再開開挖、再再變位、再再支護、再再平衡因此土土體、圍圍護支護護系統(tǒng)的的變位、應應力、應應變的發(fā)發(fā)生在整整體施工工過程中中。數(shù)值值仿真時時，在空空間上、時時間上應應能較真真實的反反映這一一系例工工況變化化過程?，F(xiàn)建立地鐵鐵結(jié)構(gòu)、地地基、基基坑、圍圍護體、水水平支撐撐和豎向向支撐的的三維有有限元模模型，仿仿真這一一系統(tǒng)的的應力和和應變狀狀態(tài)過程程。根據(jù)設計的的圍護方方案和施施工工序序，擬計計算的主主要步驟驟如下：資

44、料的收集集和分析析模型規(guī)劃及及建立（3D模型）初始重力場場計算 重力場初始始化 本基坑圍護護側(cè)墻、打打樁后的的平衡態(tài)態(tài)分析開挖至第一一道支撐撐平面，計計算系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)力和和變位施工第一道道支撐，計計算系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)力和和變位繼續(xù)開挖至至第X道支撐撐平面，計計算系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)力和和變位施工第X道道支撐，計計算系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)力和和變位撐撐繼續(xù)開挖至至基坑底底部，計計算系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)力和和變位回筑環(huán)內(nèi)結(jié)結(jié)構(gòu)，計計算系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)力和和變位成果分析與與總結(jié)5.4有限限元模型型及邊界界條件由于基坑深深度20.08m，根據(jù)據(jù)紅酒庫庫基坑平平面關(guān)系系，為減減少邊界界條件效效應影響響，選取的的模型尺寸寸約為2220m1880m655m。根據(jù)基

45、坑圍圍護設計計方案，1:1建立幾幾何模型型。網(wǎng)格格模型按按結(jié)構(gòu)受受力集中中程度和和幾何結(jié)結(jié)構(gòu)進行行劃分，對對土體采采用六面體實體體單元；對連續(xù)續(xù)墻圍護護結(jié)構(gòu)采用用板單元；各支撐撐采用梁梁單元?；A邊界界（四周周和底面面）法向向約束。對于本模型型需要特特別說明明：各圍圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)按照等等效剛度度的原則則等效為為同等剛剛度的地地連墻結(jié)結(jié)構(gòu)形式式。圖5-3本本工程33D模型圖5-4連連續(xù)墻圍圍護體系系圖5-5 梁支撐撐體系圖5-6 板支撐撐體系紅酒庫基坑坑工程各各施工步步驟模型型如下： 工序號各階段施工工工序及及模型階段1：計算模型生生成初始始地應力力階段2：施工連續(xù)墻墻和鋼格格構(gòu)柱階段3：土方開挖

46、至至冠梁底底，施工工冠梁階段4：開挖土方至至第一道道內(nèi)支撐撐梁板底底(地下一一層樓面面梁板底底)階段5：開開挖土方方至第二二道內(nèi)支支撐梁板板底(地下二二層樓面面梁板底底)階段6：開開挖土方方至地下下室底板板及墊層層底標高高處，施施工底板板階段7：由下至上施施工正作作法完成成圓環(huán)區(qū)區(qū)域內(nèi)的的梁、板板、柱、壁壁柱階段8：正正作法施施工區(qū)地下室室5.5 計計算結(jié)果果5.5.11連續(xù)墻墻DX向位移結(jié)果果階段3：土方開挖至至冠梁底底，施工工冠梁階段4：開挖土方至至第一道道內(nèi)支撐撐梁板底底(地下一一層樓面面梁板底底)階段5：開開挖土方方至第二二道內(nèi)支支撐梁板板底(地下二二層樓面面梁板底底)階段6：開開挖土方方至地下下室底板板及墊層層底標高高處，施施工底板板階段7：由下至上施施工正作作法完成成圓環(huán)區(qū)區(qū)域內(nèi)的的梁、板板、柱、壁壁柱階段8：正正作法施施工區(qū)地下室室5.5.22連續(xù)墻墻DY向位移結(jié)果果階段3：土方開挖至至冠梁底底，施工工冠梁階段4：開挖土方至至第一道道內(nèi)支撐撐梁板底底(地下一一層樓面面梁板底底)階段5：開開挖土方方至第二二道內(nèi)支支撐梁板板底(地下二二層樓面面梁板底底)階段6：開開挖土方方至地下下室底板板及墊層層底標高高處，施施工底板板階段7：由下至上施施工正作作