城鎮(zhèn)污水處理廠工程設(shè)計方案(完整資料)

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污水處理廠工程設(shè)計方案城鎮(zhèn)污水處理廠工程設(shè)計方案(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）１主要污染物現(xiàn)狀工程原水水成指標如表1所示。表1污水進水水質(zhì)項目CODcrＢOD５SSNHrＮNＴ－ＰpH指標值/（mｇ/L)250130200203５３６—9２設(shè)計規(guī)模與水質(zhì)本方案設(shè)計水量為500ｔ／d，出水水質(zhì)要求符合?城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準?(GB18９１8—２00２）中的一級Ａ標準，。表2處理出水指標項目CODoBＯＤsＳSＮHrＮT-ＮT—PｐH指標值／（ｍg／L）5010105（８）1５0.56-93設(shè)計的依據(jù)和原則本設(shè)計方案依據(jù)如下所列，《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GＢ１８918－2002）,《室外排水設(shè)計規(guī)能》（GB５0014-20０６)：《水污染控制工程(第三冊）》下冊（高等教育出版社）《小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)裝備實用指由》（化學(xué)工業(yè)出版社）；《環(huán)境工程考業(yè)畢業(yè)設(shè)計指由》（化學(xué)工業(yè)出版社)4處理工藝的選擇水中某些物成含量異常升高，且可能對生態(tài)構(gòu)成危害的水體，叫污水。污水接其來源可分為生活污水，工業(yè)廢水及初期污染兩水.生活污水是人類在日常生活中使用過的并被生活廢料所污染的水.主要來自家庭、商業(yè)、機關(guān)學(xué)校、醫(yī)院、城鎮(zhèn)公共設(shè)施及工廠的餐飲、衛(wèi)生間、浴室、洗衣房等.其水質(zhì)、水量隨季節(jié)而變化.一般夏季用水相對較多，濃度低;冬季相應(yīng)量少，濃度高。生活污水的主要成分為纖維素、淀粉、糖類、脂防、蛋白質(zhì)等有機物質(zhì).氮、磷、硫等無機鹽類及泥沙等雜質(zhì)。生活汚廢水一般不含有毒物質(zhì)，但是有適合微生物繁殖的條件，含有大量的病原體，從衛(wèi)生角度來看有一定的危害性.工業(yè)廢水是在工礦生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的廢水。工業(yè)廢水可分為生產(chǎn)污水與生產(chǎn)廢水。生產(chǎn)污水是指在生產(chǎn)過程中形成，并被生產(chǎn)原料、半成品或成品等原料所污染，也包括熱污染（指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的、水溫超過６ｏ℃的水）的水體；生產(chǎn)廢水是指在生產(chǎn)過程中形成，但未直接參與生產(chǎn)工藝，未被生產(chǎn)原料、半成品或成品等原料所污染或只是溫度少有上升的水。生產(chǎn)污水需要進行凈化處理，生產(chǎn)廢水不需要凈化處理或僅需做簡單的處理,如冷卻處理。工業(yè)廢水往往含有有毒物質(zhì)，有的含有易燃、易爆、腐蝕性強的污染物。初期兩水主要指雨雪降至地面形成的初期地表徑流,大氣中若有污染物，則在降水過程中有污染初期雨水的可能性，并且初期雨水沖刷了地表的各種污染物后也會受到污染.某些工業(yè)廢渣或城鎮(zhèn)垃圾堆放場經(jīng)雨水沖淋后產(chǎn)生的污水更具危害性。初期污染兩水的水質(zhì)水量隨區(qū)域環(huán)境、季節(jié)和時間的變化、成分比較復(fù)雜。城鎮(zhèn)污水包括生活污水,經(jīng)局部處理達到要求后的工業(yè)廢水，在合流制排水系統(tǒng)中包括兩水，在分流制排水系統(tǒng)中包括初期雨水。城鎮(zhèn)污水的性質(zhì)特征主要與人們的生活習(xí)慣、環(huán)境氣候條件、生活污水與工業(yè)廢水的特點與比例、所采用的排水體制以及國家、地方部門對水質(zhì)的要求等有關(guān).城鎮(zhèn)污水成分比較復(fù)雜.不僅各城鎮(zhèn)間不同,同一城市中的不同區(qū)域也有差異，需進行全面細致的調(diào)査研究,才能確定成分及特點，但同一區(qū)域的城鎮(zhèn)污水水質(zhì)、水量一般較為穩(wěn)定.我國城鎮(zhèn)污水處理工藝技術(shù)眾多，按作用原理可分為:物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法等。根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)調(diào)研情況,本項目決定采用：物化法+生物法。５、污水的物理處理通過物理方面的重力或機械作用使城鎮(zhèn)污水水質(zhì)發(fā)生變化的處理過程稱為污水的物理處理.主要用于分離污水中呈懸浮狀態(tài)的固體物質(zhì),物理處理可以單獨使用，也可與生物處理或化學(xué)處理聯(lián)合使用。本工藝物化段采用格柵井和沉砂池設(shè)備。5．1格柵格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒溝或金屬篩網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組成,傾斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水處理廠的前端。用來截留污水中較粗大的漂浮物和懸浮物,防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣器、管道閥門、處理構(gòu)筑物配水設(shè)施、進出水口，減少后續(xù)處理產(chǎn)生的浮渣。保證污水處理設(shè)施的正常運行。城鎮(zhèn)污水處理廠污泥管理臺賬(年第季度）污水處理廠名稱：（章）污水處理廠法定代表人簽字:日期:年月日序號日期污泥產(chǎn)生情況污泥流向情況記錄人含水率（﹪)產(chǎn)生量(ｔ）廠內(nèi)貯存量（t）運輸單位資質(zhì)證號運出車次重量(ｔ)接收單位名稱處理處置方式序號日期污泥產(chǎn)生情況污泥流向情況記錄人含水率（﹪）產(chǎn)生量（t）廠內(nèi)貯存量(t）運輸單位資質(zhì)證號運出車次重量（t）接收單位名稱處理處置方式總計————-————其中污泥脫水方式均采用履帶式。城鎮(zhèn)污水處理廠工程可行性研究報告一、總論1。1項目提要1．2編制依據(jù)1．３排水現(xiàn)狀及存在的主要問題１。４項目建設(shè)的必要性１.5污水水質(zhì)預(yù)測１。６污水處理廠設(shè)計進水水質(zhì)的確定１。7污水處理廠廠址工程方案設(shè)計2。1污水處理廠工程設(shè)計。2污水處理方案比較經(jīng)濟評價3。1財務(wù)評價四、研究結(jié)論一、總論（一）項目提要1、項目名稱：某縣城鎮(zhèn)污水治理廠工程２、項目占地面積：約60畝3、項目投資總額:4０00萬元４、項目籌建單位:某縣環(huán)境保護局５、項目處理廢水量:２0000ｍ3/d（二）編制依據(jù)１、編制依據(jù)（1)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院編制的《某縣城城市總體規(guī)劃》；(2）規(guī)劃設(shè)計院編制的《某縣城控制性詳細規(guī)劃》(２000)；(3)環(huán)保局提供的編制《某縣城市污水處理廠工程可行性研究報告》的其它基礎(chǔ)資料；2、編制目的在城市總體規(guī)劃指導(dǎo)下，通過充分調(diào)查研究,以及收集、分析資料的基礎(chǔ)上,達到如下目的。(1）論述建設(shè)城市污水處理工程的必要性和可行性。（２)對污水處理廠廠址進行論證。（3）對污水、污泥處理與處置工藝,工程投資進行技術(shù)可靠性、經(jīng)濟合理性、實施可能性及環(huán)境影響等多方面綜合比較和論證。（4）在以上論證的基礎(chǔ)上提出推薦方案,并進行工程方案設(shè)計。(５）根據(jù)投資估算,提出資金籌措方式及項目實施進度,通過以上研究工作，為項目決策提供科學(xué)依據(jù).(三）排水現(xiàn)狀及存在的主要問題１、城區(qū)排水現(xiàn)狀目前縣城的排水體制為雨污合流制.排水管網(wǎng)主要集中在老城區(qū),城北區(qū)部分地段有污水管,現(xiàn)有的排水管渠主要有水泥管、鋼筋混凝土管及明溝加蓋板等形式,污水未經(jīng)處理直接排入星江河。污水的排放受到地形坡度起伏限制，部分地段暫時無排水管道，造成排水困難，而且排水管敷設(shè)混亂，各單位分別各自敷設(shè)污水管，污水排入河流的排點較多。(１)城市污水排放規(guī)劃1整頓中心城區(qū)現(xiàn)有排水渠混亂的狀況。用排水管代替現(xiàn)有排水渠道,結(jié)合舊城改造,在現(xiàn)有排水渠道的基礎(chǔ)上進行整頓，建立獨立的雨水排放系統(tǒng),建立雨污分流的城市排水體制，分流制不健全的地區(qū)應(yīng)積極配套建設(shè)雨污水管道,舊城區(qū)原為合流制排水的地區(qū)要隨著城市建設(shè)逐步改建為分流制。2工業(yè)污水內(nèi)部治理應(yīng)與城市污水集中治理相結(jié)合.工業(yè)污水必須先作預(yù)處理達到排放標準后,方可排入城市污水管道系統(tǒng)，進入污水處理廠集中處理.３城市污水量按給水８０％計，則近期（２00５年）城區(qū)污水量為200０0m3/d,遠期(20２0年）城區(qū)污水量為67200m3/d.42０２0年縣城區(qū)污水管網(wǎng)規(guī)劃采用樹狀結(jié)構(gòu)，主要依據(jù)縣城地形現(xiàn)狀，用重力流的方式，使污水自流入污水處理廠,在局部地區(qū)使用提升泵站助排。（四)項目建設(shè)的必要性１、項目實施的意義和必要性由于受到歷史和客觀的原因,并受地方經(jīng)濟發(fā)展水平的限制,中心城區(qū)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)欠帳較多，尤其是環(huán)境保護設(shè)施嚴重落后于城市的發(fā)展。至今城市排水設(shè)施尚不完善，目前還沒有一座城市污水處理廠，部分地區(qū)排水管網(wǎng)年久失修,已不能滿足城市排水要求。每天有大量的城市生活污水和工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排入星江河，不僅污染了水環(huán)境，威脅市民身體健康，而且也造成了河道淤積，局部水體惡化，對生態(tài)環(huán)境造成威脅，已成為市民反映強烈的一大熱點問題。2、治理目標擬建污水處理廠尾水排放擬就近排下游，本可研建議該城市污水處理廠尾水排放執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB1８918-20０2中一級標準的B標準，并依此進行處理工藝和工程方案的研究和設(shè)計。３、污水水量、水質(zhì)預(yù)測及工程規(guī)模的確定合理地確定設(shè)計污水水量和污水水質(zhì)，直接涉及工程的投資、運行費用和費用效益。不少城市由于市區(qū)污水管道未形成系統(tǒng),缺乏長期積累的污水水質(zhì)、水量資料,一般采取按規(guī)劃面積、人口和工業(yè)發(fā)展的預(yù)測來推導(dǎo)污水量，并提出生活污水量、工業(yè)廢水量和公建、商業(yè)污水量各占的比例，其不確定因素較多，因此提出的設(shè)計污水量往往偏大。對設(shè)計的污水水質(zhì)，應(yīng)該對現(xiàn)有實測的水質(zhì)資料進行分析(包括工業(yè)廢水正在限期達標排放的水質(zhì)水量變化和管渠內(nèi)地下水的滲入量)。(五)污水水質(zhì)預(yù)測１、污水性質(zhì)污水處理廠處理的污水主要為生活污水，包括居民排水、商業(yè)設(shè)施排水、公共設(shè)施排水、部分工業(yè)企業(yè)排水和其它排水。該污水水質(zhì)主要以有機污染物為主，同時含有一定的氮、磷物質(zhì)和石油類物質(zhì)。2、污水水質(zhì)表２—1我國城市典型生活污水水質(zhì)統(tǒng)計序號指標濃度（㎎/l)高中等低1總固體12007２03５0溶解性固體8５0500２50非揮發(fā)性525３０01４5揮發(fā)性325200１05２懸浮物（SS）3５0220100排揮發(fā)性755520揮發(fā)性275165８０可沉降物２01０53生化需要量(BOD5）４002００100溶解性2001００５0懸浮性2０0100５０４總有機碳（TDＣ)29０16０805化學(xué)耗氧量（ＣODｃr)10０04０02５0溶解性400１５0１０0懸浮性60025０１5０可生物降解部分75０300200溶解性3751５0100懸浮性37515０１006總氮（N）８５4020有機氮35158游離氨５02５127總磷（Ｐ）1584有機磷5３1．5無機磷１０538氯化物（CI—)2００100６0９堿度(CaＣO3）2０010050１0油脂１5010０５0表2－2排水管網(wǎng)中廢水水質(zhì)(摘錄《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》）序號指標最高允許濃度（㎎／l)1ＰＨ６。0～９。02COＤｃr1５0(500)3BＯD5100(300）4SS150(400）5ＮＨ3—N25.0（35。0）６磷酸鹽（以P計）1。0(８。0)７陰離子表面治性劑（ＬAS）１0.0(２0。０)注：括號內(nèi)數(shù)值適用于有城市污水處理廠的城市下水道系統(tǒng).（六）污水處理廠設(shè)計進水水質(zhì)的確定婺源縣城市污水處理廠進水中生活污水和和工業(yè)廢水的比例按９:１考慮，由此確定污水處理廠進水水質(zhì)為：PH6.5～8。5CＯDcr≤200㎎/ｌBOD5≤150㎎/lSS≤2０0㎎／lＮＨ３－N≤２0㎎/l(七）污水處理廠廠址１、污水處理廠廠址選擇污水處理廠位置的選擇，應(yīng)符合城市總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃的要求，并應(yīng)根據(jù)下列因素綜合確定：（1）廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城市工業(yè)區(qū)、居住區(qū)的下游.為保證衛(wèi)生要求,廠址應(yīng)與城市工業(yè)區(qū)、居住區(qū)保持約３0０m以上距離。（2）廠址宜設(shè)在城市夏季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，及主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。（3)結(jié)合污水管道系統(tǒng)布置及納污水域位置，污水處理廠選址宜設(shè)在城市低處,便于污水自流，沿途盡量不設(shè)或少設(shè)提升泵站。(４)有良好的交通、運輸和水電條件,有良好的工程地質(zhì)條件，廠區(qū)地形不受水淹,有良好的防洪、排澇條件。(５)盡量少拆遷、少占農(nóng)田,同時廠區(qū)規(guī)劃有擴建的可能，預(yù)留遠期發(fā)展用地。2、污水處理廠選址優(yōu)勢（１）廠址基本上是城市發(fā)展的死角，不影響城區(qū)今后的發(fā)展建設(shè);緊靠星江河支流景溪河，處理后尾水排放方便;位于城市夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向；現(xiàn)為低產(chǎn)茶林，征地方便；廠址地坪高于防洪水位.（2)地質(zhì)條件為低丘,地面標高68—73米，由白堊系組紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、礫巖、泥巖組，地形起伏平緩,表層為落層殘坡積土組成,植被稀疏，水土流失輕微。廠址所在地地勢平坦，沒有不良地質(zhì)現(xiàn)象.二、工程方案設(shè)計（一)污水處理廠工程設(shè)計1、污水處理廠設(shè)計規(guī)模及進出水水質(zhì)(1)設(shè)計規(guī)模本要.(2）設(shè)計進出水水質(zhì)參數(shù),見表3－2。表3—2設(shè)計進出口水質(zhì)重要水質(zhì)參數(shù)設(shè)計進水水質(zhì)設(shè)計出水水質(zhì)處理率CＯDcｒ220ｍｇ/ｌ60mg/l72。7％ＢOD5150mg/l1５mg/l9０％SＳ200ｍg／l2０mg/l90％ＮH３-N２０mｇ/ｌ15mｇ/l25％PＨ６。５－8。５6－９2、處理工藝設(shè)計方案一、A/A／O工藝。方案二、ＵNITANK工藝2．污水處理方案比較方案方案一:改良A２/Ｏ法方案二:UNIＴANＫ法出水水質(zhì)能達標能達標曝氣設(shè)備采用鼓風(fēng)曝氣，充氧效率高,能耗低，供氧調(diào)節(jié)靈活，鼓風(fēng)設(shè)備少，設(shè)備無閑置采用鼓風(fēng)曝氣，充氧效率高，能耗低，供氧調(diào)節(jié)靈活，鼓風(fēng)設(shè)備少，設(shè)備有閑置回流設(shè)備設(shè)污泥回流泵且回流量大無回流污泥處理泥齡較長,污泥基本穩(wěn)定,污泥處理簡單泥齡較長,污泥基本穩(wěn)定，污泥處理簡單運行管理有二沉池,工藝流程環(huán)節(jié)多,但設(shè)備能連續(xù)運行，維護管理方便,有成熟的管理經(jīng)驗、沉淀效果好、回流污泥量１0０％，能耗較高無二沉池,工藝流程環(huán)簡單,但設(shè)備交替運行,維護管理復(fù)雜,有成熟的管理經(jīng)驗、污泥量少、能耗較低污水占地結(jié)構(gòu)緊湊，占地較少占地較大抗沖擊負荷能力抗沖擊負荷能力強抗沖擊負荷能力較強兩方案有缺點：從上述技術(shù)經(jīng)濟比較可以看出，UＮIＴＡNK法最大優(yōu)點,能耗低，缺點是設(shè)備較多,設(shè)備閑置率高，運行管理復(fù)雜;A2/Ｏ工藝成熟，能耗較高，但脫氮脫磷效果好于UNＩTANK?？紤]到本項目對氮磷處理程度要求高，故推薦改良A2/O法作為該工程的推薦方案。三、經(jīng)濟評價（一）財務(wù)評價1、成本估算達產(chǎn)年生產(chǎn)總成本費用為82１.１5萬元，單位生產(chǎn)成本0.6１萬/噸污水，生產(chǎn)年平均總成本費用588。6３萬元，其中經(jīng)營成本3４6。４２萬元，處理污水平均總成本費用0.37元/噸污水。2、損益估算本項目投入運行后，維持正常運行所需的成本費用的資金來源,是從供水費中提取排污水處理費。(1)收入：根據(jù)目前城市中心區(qū)預(yù)測至污水處理廠建成時最大日供水量２萬m3／d，預(yù)測達產(chǎn)期平均用水量為1000萬ｍ3／ｄ，按從水費中收取排污水費０.７元/m3計算，達產(chǎn)期平均年收入為700萬元。（２）銷售稅金及附加:根據(jù)國務(wù)院國發(fā)2０0０（３６號）文：污水處理免征收增值稅、銷售稅金及附加稅。(3）損益估算:本項目達產(chǎn)期平均年利潤總額為111.765萬元/a，所得稅免征公積金，公益金按利潤總額1０％、5%提取.3、財務(wù)盈利能力分析(1)靜態(tài)指標投資利潤率:2.38％(2）全部投資現(xiàn)金流量分析財務(wù)內(nèi)部收益率為4．53%財務(wù)凈現(xiàn)值(Ｉ=6%):４１8．34萬元投資回收期為：9。27年四、研究結(jié)論1、城區(qū)目前尚未具有完善的排水設(shè)施及污水處理廠，大量污水未經(jīng)處理,直接排入市內(nèi)水體，從而造成水環(huán)境的嚴重污染，水體不能保持原有的形態(tài)和功能,降低水體的等級而逐漸形成的低劣的環(huán)境，污染水源、土壤,甚至農(nóng)作物、水生物，直至影響居民身體健康，阻礙了城市經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展。因此，必須立即采取有效措施,建設(shè)城市污水治理工程與城市經(jīng)濟進一步發(fā)展相適應(yīng).2、項目預(yù)期的環(huán)境、社會效益是肯定的。3、研究結(jié)論：實施本項目是十分必要的，而且也是可行的.

第八章基坑典型工程實例

建筑基坑工程的設(shè)計與施工技術(shù)形式多樣,實際工程影響因素很多,與(一般)巖土工程特性一樣，基坑工程有著”先實踐,后理論”的特點，迄今為止,我國已有大量的較成功的深基坑工程實踐經(jīng)驗,但也有一些失敗的教訓(xùn)。為了全面地了解建筑基坑的設(shè)計與施工特點,便于設(shè)計人員在計算時參考工程經(jīng)驗，本章選擇了一些較成功的基坑工程實例.所選實例主要考慮以下幾點：（１)工程規(guī)模大且典型的深基坑；(2)在某一方面具有突出的特色;（3)對以后基坑工程有指導(dǎo)意義。另外，對幾種典型的懸臂樁墻圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算也通過實例進行了詳細介紹。實例一樁墻結(jié)構(gòu)設(shè)計1。懸臂樁墻設(shè)計已知：懸臂樁墻結(jié)構(gòu)擋土高度=3m；砂土y=19ｋN／m2；Ｐ一30，無地下水，鋼板樁允許應(yīng)力[口]=２4０MＰa，如圖8—1。確定板樁墻所需長度L和所需截面矩Ⅳ?？蛇x用單位重度８45N／m的３0０×300工字鋼(W-－—－３65ｃm３／m）。２.單支撐樁墻設(shè)計已知:擋土高度H=６m,砂土7＝19kN／m3，無地下水，采用橫向支撐，間隔2m。作用點在墻后地面下1ｍ處;鋼板樁,允許撓曲應(yīng)力240ＭPa，按"自由支座＂進行設(shè)計。求:板樁所需長度L、支撐作用力F和所需截面矩Ｗ(見圖8—2）。解3．拉錨板樁計算某工程挖土深6ｍ，采用拉錨板樁擋土，將板樁后挖去1m深、１~2ｍ寬的溝槽,地面荷載為條形荷載30kN／m2，寬6ｍ,離板樁2m，地質(zhì)情況如圖8-3所示?；觾?nèi)為密集鋼筋混凝土樁,板樁外設(shè)井點降水，井點管長7m.解(1）選用的各層土的P、c值，在井點降水范圍內(nèi)的認f值進行調(diào)整,板樁后主動側(cè)壓力(2）地面荷載：由于在板樁后預(yù)先挖了Iｍ深的溝槽,計算土壓力時以Im深處起算,該Iｍ厚的土作為地面荷載，其值為４．多層支撐板樁墻計算某工程地下室,挖土深9m,樁基承臺厚4ｍ，土質(zhì)情況如圖8-4所示。鋼板樁選用V號ESＰ，每延長米截面模量Ⅳ一3．82×1０6mm3，慣性矩,一９。55×10８ｍm４,彈性模量Ｅ=2．06×105N/mｍ2。解由于在板樁內(nèi)設(shè)井點降水,且為密集樁基，故對板樁墻前在9ｍ以下的內(nèi)摩擦角P和內(nèi)聚力f進行調(diào)整,分別乘1．4和1.3系數(shù).挖土和支撐的程序為：第一階段挖土一第一層支撐一第二階段挖土一第二層支撐-一第三階段挖土—一第三層支撐—一第四階段挖土－一加層墊層—一拆除第三層支撐.現(xiàn)分別對各階段的板樁受力情況進行分析計算.(１）第一階段挖土完成,板樁呈懸臂狀，挖土深3。2m。第一階段挖土板樁計算簡圖見圖８-5。實例二最大最深基坑工程—－上海金茂大廈金茂大廈位于浦東陸家嘴隧道出口處南面，工程占地2．３萬m2，建筑總面積29萬m2,地下3層,地上88層，塔尖標高420m（見圖8-1０）。地下3層面積約6萬ｍ２，基坑開挖面積近2萬m2(見圖８—11)，開挖深度主樓為１9．65m，裙房為15．1m。主樓下有429根直徑91４鋼管樁,樁長65m，送樁1７．5m；裙房下有632根直徑609鋼管樁,樁長33m，送樁１3．5m。該工程由中國上海對外貿(mào)易中心股份有限公司投資，美國SＯＭ設(shè)計事務(wù)所設(shè)計,上海建工集團總公司承包。1．基坑工程特點該工程是目前上海地區(qū)基礎(chǔ)工程施工中最大最深的工程項目。其主要特點為:（1)作為基礎(chǔ)外墻圍護工程的地下連續(xù)墻兼有承重墻的職能，地下墻壁厚1m，深36ｍ.由于地下墻內(nèi)壁不設(shè)內(nèi)襯,這就要求施工單位在地下墻施工中確保施工質(zhì)量，尤其在槽段的接縫處理，槽底沉渣清理,整個墻體的防滲等方面,必須嚴格把關(guān)。（2）基坑的臨時支撐采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐。（3)基礎(chǔ)土方量大，達30萬rn3。（4）由于基礎(chǔ)施工采用二階段開挖方案，所以在主樓核心筒和地下室鋼結(jié)構(gòu)吊裝時,混凝土支撐應(yīng)不碰這些結(jié)構(gòu),故支撐設(shè)計應(yīng)做到四避讓:避讓塔樓核心筒、避讓地下室鋼結(jié)構(gòu)、避讓裙房地梁、避讓基礎(chǔ)鋼管樁。這些都給支撐平面布置帶來了許多困難.２?；又ёo的設(shè)計（１)設(shè)計方案比選在金茂大廈基礎(chǔ)工程中，SＯＭ設(shè)計事務(wù)所原設(shè)計是采用斜拉錨方案。在主樓部分,斜拉錨共設(shè)六道;在裙房部分,斜拉錨共設(shè)四道。斜拉錨的使用角度為45,錨固于7～2層砂土層，在根部1０~1５m范圍灌注水泥漿。斜拉錨由鋼筋束組成，斜拉錨的錨固設(shè)計強度為150t（使用荷載）。鋼筋混凝土內(nèi)支撐方案由上海建工（集團）投標提出，在主樓部分,內(nèi)支撐設(shè)四道，第一道支撐標高一3．4m；第二道支撐標高～8.3m；第三道支撐標高一13.1m；第四道支撐標高一17．1m。在裙房部分，內(nèi)支撐設(shè)三道，標高同主樓部分。由于這一施工方案在上海有成熟的施工經(jīng)驗，施工可靠性強,在施工費用方面也不比斜拉錨施工方案多,所以最后經(jīng)過比選認為對于金茂大廈基坑支護鋼筋混凝土內(nèi)支撐施工方法較適合。（２）巖土參數(shù)取值和土壓力在表8-1中，除主動土壓力由計算得到外，其余均由地質(zhì)資料獲得。對于基坑圍護擋土墻的主動土壓力，由于朗金理論的計算結(jié)果比較適合上海軟土地基的客觀情況，故可根據(jù)朗金主動土壓力計算公式得到土壓力分布。(3)基坑支護設(shè)計反力包絡(luò)圖根據(jù)主動土壓力分布圖進行綜合，得到四道內(nèi)支撐作用點支撐反力包絡(luò)圖(見圖８－12)。根據(jù)朗金理論計算，第四道支撐的反力應(yīng)大于第三道支撐的反力,但從各種資料和文獻中查閱出，當(dāng)挖土達到一定的深度時,由于深層土的變形滯后性,可對支撐反力作適當(dāng)調(diào)整，故第四道支撐減為７9１kＮ／m。（４)基坑支護設(shè)計工況工況1:主樓和裙房第一次挖土結(jié)束;工況２：主樓第一道支撐和主樓第二次挖土結(jié)束；工況3：主樓第二道支撐和主樓第三次挖土結(jié)束；工況4:主樓第三道支撐和主樓第四次A挖土結(jié)束;工況５：主樓第四道支撐和主樓第四次8挖土結(jié)束；工況６:裙房第二次挖土結(jié)束；工況7:裙房第二道支撐和裙房第三次挖土結(jié)束;工況８：裙房第三道支撐和裙房第四次挖土結(jié)束;工況9：所有內(nèi)支撐拆除和地下室三層樓板均結(jié)束。根據(jù)以上分析的邊界條件以及各工況，用計算機SAP90程序進行計算可得到地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁的彎矩包絡(luò)圖、剪力包絡(luò)圖和位移包絡(luò)圖。(５）地下連續(xù)墻和鉆孔灌注排樁配筋設(shè)計根據(jù)地下連續(xù)墻在各工況下的包絡(luò)圖可得地下連續(xù)墻配筋包絡(luò)圖，然后按配筋包絡(luò)圖配筋.圖８—13是以主樓某標準槽段配筋圖。根據(jù)鉆孔灌注排樁在各工況下的包絡(luò)圖得到排樁配筋(圖8－1４),鉆孔排樁直徑為561200，間距為１4００,樁頂標高為一8。７m,樁長24ｍ，樁底標高為一32.7m。根據(jù)本工程鋼筋混凝土內(nèi)支撐四避讓原則得第一、第二、第三道內(nèi)支撐平面布置。用計算機ＳAP90程序進行計算，可得各道支撐在各點的變位值，水平彎矩值，豎向彎矩值，軸力值以及各節(jié)點的反力值等。第一道水平支撐的腰梁段面10０0×８00（6×),塔吊行走支撐斷面800×1００0，其它斷面分別為８00×8０0、700×800、600×600。第二道水平支撐的腰梁12０0×8００,大開間側(cè)支撐斷面為９00X800,其它支撐斷面為８00X８00和600X6０0。第三道水平支撐的腰梁為120０X８００、大開間處大多為１０00×8０0、局部桿件為ｉｉ0０×80０,其它支撐斷面分別為900×8０0、７０0×７00。第四道支撐與第三道支撐相同。根據(jù)前面的分析可得各斷面的配筋圖，圖8—15及圖8-16是典型斷面的配筋圖.立柱支撐由兩部份構(gòu)成，埋入坑底以下的為鉆孔灌柱樁,坑底以上部份為格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)柱，該柱插入鉆孔灌柱樁內(nèi)5ｍ,塔樓區(qū)域的鉆孔樁徑為聲1000、樁長２０ｍ、格構(gòu)柱外形截面尺寸600×600、肢件為11６00×14、裙房區(qū)域的鉆孔樁直徑為8５0、樁長22．5m、格構(gòu)柱截面尺寸為480x480、肢件為114０X14。格構(gòu)柱的鋼材為A3鋼。根據(jù)各道支撐反力圖進行計算,可得鉆孔樁配筋（見圖8—17）。３．基坑支護的施工本工程設(shè)計方SOM要求采用剛性接頭，所以給施工帶來了難題。作為基礎(chǔ)支護工程的地下墻兼有承重的職能,且地下墻將作為地下室的外墻內(nèi)側(cè)面設(shè)有內(nèi)襯,所以對防水性和質(zhì)量均有較高要求。本工程首次使用了C40高強度水下混凝土,給工程帶來了新的課題,由于工程樁較地下連續(xù)墻先施工，而部分送樁孔距地下連續(xù)墻很近，給地下連續(xù)墻施工帶來了不利影響;又由于地下連續(xù)墻深３６m，支承在７—２土層，而７-１土層和7－2土層土質(zhì)較硬，成槽極為閑難．地下連續(xù)墻采用了新型的柔性接頭（見圖8－18)，標準雌槽段長5。４m,標準雄槽段長6.Om，施工時采用間隔跳躍式施工方式。用兩臺進口液壓成槽機分區(qū)流水進行施工.在距地下連續(xù)墻較近的送樁孔進行壓漿處理，保證地下連續(xù)墻成槽質(zhì)量.在完成的地下連續(xù)墻外側(cè)近接頭區(qū)域進行劈裂壓漿施工，保證地下連續(xù)墻的坑滲能力。在7-１層，7-２層標高處，若導(dǎo)桿式液壓成槽機成槽困難。即用導(dǎo)桿式成槽機成槽７-1層以上部分。由繩牽式成槽機成槽7－1層和７—2土層。采用兩只油壓千斤頂，加扁擔(dān),分節(jié)頂升法預(yù)拔接頭箱.導(dǎo)墻底部的土層必須是原狀土,防止成槽時上口坍方.使用導(dǎo)桿式成槽機施工時，用經(jīng)緯儀控制成槽垂直度；為了確保槽壁穩(wěn)定,槽內(nèi)泥漿液面高度要求控制在導(dǎo)墻頂面下２00mｍ左右。在雄槽施工時,要求對雌槽進行刷接頭處理，并隨時用清水沖洗接頭刷，使接頭連接的質(zhì)量達到要求。采用空氣吸泥方法進行清基，使沉渣控制在200mm以內(nèi)。由于原沉樁孔距槽壁較近，孔隙水壓力較高,易造成槽壁坍方，為此,在成槽前對原沉樁孔四周進行地基加固處理。鉆孔灌注樁是支護結(jié)構(gòu),共分為兩類：第一類是支承鋼筋混凝土內(nèi)支撐的，第二類是主樓擋土圍護排樁,各種類型鉆孔樁的直徑、孔底標高見表8-２。用日產(chǎn)履帶式液壓鉆機（干鉆機)成孔施工灌注樁。由于與地下連續(xù)墻同時施工，要求在使用場地上與地下連續(xù)墻施工進行流水作業(yè)。聲850樁用聲1100護口管；聲１00０樁用61３０0護口管；聲1200樁用聲1４00護口管，護口管長６～7m。鋼筋籠分兩節(jié)吊放，鋼立柱在地面拼裝一次吊放,鋼筋籠與鋼立柱在洞口電焊連接。采用人造泥漿護壁保持孔壁穩(wěn)定，泥漿比重為1．06～1。１5，粘度控制在20s~3０ｓ之間。二次清孔采用正循環(huán)方式，在清孔效果不理想時,結(jié)合反循環(huán)方式清孔,立柱樁沉渣控制在10Omm以內(nèi)，排樁沉渣控制在３00mm以內(nèi)。鉆孔灌注樁的標號為C30水下，在現(xiàn)場進行自拌。混凝土在澆灌中,導(dǎo)管埋入混凝土中要求不小于3m，保證混凝土實度和翻漿能力.對于擴孔現(xiàn)象較大的圍護排樁,采用外包錦綸布的做法施工.各道鋼筋混凝土內(nèi)支撐標號均為C30。每次土方開挖到各道支撐底時,開始內(nèi)支撐施工，內(nèi)支撐腰梁與地下墻的連接用聲28錨固鋼筋，采用錐螺紋連接方式.內(nèi)支撐腰梁與鉆孔排樁的連接用５628錨固鋼筋，采用電焊連接方式，在主樓與裙房支撐分界處留設(shè)臨時施工縫，并預(yù)留插筋和預(yù)埋件，在裙房支撐施工時,將裙房連接鋼筋電焊在主樓支撐預(yù)件上，使主樓與裙房支撐連成一體。4．基坑降水工程的施工根據(jù)承壓水計算公式式中K—－分層土容重；ti—－分層土厚度；比——水的容重：ｆ－-基坑底至不透水層頂?shù)木嚯x；為了滿足主樓基坑挖土階段的降水要求，基坑降水采用淺層降水與深層降水相結(jié)合的方法。由于第一階段主樓挖土挖到一１9．65m標高，裙房挖到一4。０m標高,所以第一階段主樓采用深層降水方法，而裙房采用淺層的降水方法。淺層降水采用ｓｌ輕型井點，井點管長7m,深層降水采用SB一１深井泵,井管長2２ｍ。在基坑內(nèi)深井泵的布置分兩種類型,一種是可以固定在主樓支撐上保留的，另一種是在支撐的大空間中，這部分深井泵將隨挖土過程分別拆除，在基坑內(nèi)深井泵共有２8臺，其中９臺將隨挖土拆除。在第一次挖土前,在地下連續(xù)墻以內(nèi)整個基坑范圍內(nèi)，打設(shè)6套輕型井點，輕型井點管間距控制在２.4m左右，井點管長６m,這部分輕型井點在第一次挖土后將拆除.在主樓施工時,為了保證土方邊坡及車道邊坡的穩(wěn)定,考慮在裙房區(qū)域主樓邊坡處及車道處共設(shè)8套輕型井點，輕型井點在第一次挖土后打設(shè)。5。土方工程施工本工程土方總量約３0萬m3，開挖面積達２萬m２。為了加快主樓施工進度，土方開挖分二期進行。第一期為15萬ｍ３,裙房開挖到一３.2m標高，主樓開挖到一19。65ｍ標高.第二期裙房再開挖到一１5．Im標高。６．施工環(huán)境監(jiān)測為了指導(dǎo)基坑施工、基坑安全,施工期間進行了內(nèi)容多樣的施工環(huán)境監(jiān)測.監(jiān)測工作自基坑開挖，到地下結(jié)構(gòu)施工完成止，歷時長達２年多，積累了大量的數(shù)據(jù)，為今后基坑工程提供了非常有價值的資料.整個施工環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容如下：(１)地下連續(xù)墻變形監(jiān)測:地下連續(xù)墻頂端的沉降觀測；地下連續(xù)墻頂端的水平位移觀測；地下連續(xù)墻變形觀察(測斜)。（2）基坑支撐系統(tǒng)監(jiān)測：鋼立柱頂端沉降觀察;水平支撐和膜梁應(yīng)力測試.（3）擋土鉆孔灌注樁觀測：擋土鉆孔灌注樁變形觀測（測斜)；擋土鉆孔灌注樁頂端水平位移觀測。(4)地下水位觀測：主樓和裙房基坑地下水位觀測.(5)鄰近土體觀測:基坑外深層土的水平位移觀測（埋設(shè)測斜管);基坑內(nèi)深層土體垂直位移觀測(基坑隆起）。（６）孔隙水壓力觀測。（7)施工區(qū)鄰近地下管線的水平、垂直位移觀測.（8)施工區(qū)周圍房屋觀測：施工區(qū)周圍房屋的垂直位移觀測；施工區(qū)周圍房屋的裂縫觀測。為了便于保存、充分利用基坑施工環(huán)境監(jiān)測資料,建立了《金茂大廈基礎(chǔ)工程施工期間監(jiān)測數(shù)據(jù)庫》。該數(shù)據(jù)庫包括打樁期間的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及基坑開挖期間的監(jiān)測數(shù)據(jù)，內(nèi)容非常豐富.７．結(jié)語通過該工程的基礎(chǔ)旋工，對于大面積超深基坑的支護，只要采用合適的布局和鋼筋混凝土為主體的支撐即可取得預(yù)想的結(jié)果。金茂大廈為超深基礎(chǔ)的設(shè)計與施工創(chuàng)造了又一個典范。為了縮短總工期，采用分階段開挖土方，突出重點是有效的。超深基礎(chǔ)的施工要特別注意承壓水的影響，因此對原先的勘NSL要進行嚴格封閉處理，以防承壓水從孔中涌出。對于特深的基礎(chǔ)工程如能結(jié)合半逆作法施工則將產(chǎn)生更大的經(jīng)濟和社會效益，達到事半功倍之效果?；A(chǔ)施工中的監(jiān)測工作要做到信息化施工，通過監(jiān)測資料指導(dǎo)技術(shù)人員提高施工組織的指導(dǎo)和決策的水平,使基礎(chǔ)施工安然無恙。實例三北京特深基坑工程—－東方廣場東方廣場位于東長安街路北，王府井大街與東單北大街之間,占地面積約1１萬m２,建筑面積約87萬m2?；娱_挖東西長約4８０m，南北寬約１90m,開挖深度在１５～23ｍ,土方量１７6萬m3?；悠矫嫒鐖D8一1９所示。1.地質(zhì)情況土層分布及水文地質(zhì)情況為：①雜填土:層底標高在40．00～41。00，層厚約５~6m；以建筑垃圾為主,可塑，松散.②粉質(zhì)粘土:層底標高在33。00～36。00，層厚約6～7ｍ；黃褐色,土質(zhì)不均,局部夾粉土，飽和,可塑。③細砂：層底標高在29．00－3１．0０，層厚約5～６m；黃褐色，含卵礫石，局部夾中粗砂，密實.④卵石層:層底標高在２5．００~２７．00,層厚約4～5ｍ,雜色，直徑一般為3~5cm，最大８ｃm，局部夾粉粘土和砂礫石層，飽和,密實。⑤粉質(zhì)粘土：層底標高在１９．00~21。00，層厚約5~7m;黃褐色，土質(zhì)不均,局部夾粉土和砂礫石薄層,飽和，可塑。⑥卵石層：層底標高在8．O0～１5．00，層厚約６～9m;雜色，以火成巖和堅硬的沉積巖為主,飽和，密實。地下水分為三層：上層滯水，水位標高36。０0～４3．00；潛水，存在于第④層卵石層中，水位標高27．０0～2９．50，是較穩(wěn)定的地下水；承壓水，存在于第⑥層卵石層中，靜止水位標高在20。00～23．00左右,水頭高度約２.1m。2.深基坑支護設(shè)計東方廣場工程由香港巴馬丹拿國際公司設(shè)計,包括基坑工程支護設(shè)計。在199４年巴馬提出以下方案：基坑深度按16．0m計算，采用人工挖孔樁作擋土結(jié)構(gòu)，樁長18.５ｍ，樁徑分別為10０0、120０、1500,樁間距為１０00、1800、1５０0；設(shè)置三道錨桿，錨桿做在護坡樁上，為非預(yù)應(yīng)力錨桿，最大設(shè)計軸力165６ｋＮ,采用4聲40+56３2粗鋼筋制作,錨桿鉆孔孔徑為200mm.經(jīng)研究原設(shè)計后,對土方工程、基坑支護重新安排，向甲方提出如下方案：采用護坡樁加錨桿的支護結(jié)構(gòu)是可行的,但擋土樁應(yīng)采用機械鉆孔,樁徑為8００，樁間距為１5０0，錨桿層數(shù)減為二道,而且不應(yīng)做在護坡樁上，錨桿采用預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，更有利于支護結(jié)構(gòu)的變形控制。與原方案相比，僅材料用量就減少很多，如護坡樁的混凝土可減少50％,錨桿鉆孔長度減小60%，而增加的是樁頂上一道2m高的磚砌擋土墻.（1)擋土支護方案根據(jù)同深度、支護要求的不同，在基坑四周劃分六個部位九個類型，分別采用鋼筋混凝土灌注樁、Ｈ４88工字鋼樁加錨桿的支護方式,錨桿分別有一層、二層和三層,局部位置加打土釘。(2）挖土方案土方挖運按"先中間、后四周"及”分層開挖”的原則進行,全部采用內(nèi)坡道，挖土機、翻斗車進入基坑.根據(jù)現(xiàn)場道路的出入口位置，設(shè)置若干臨時坡道,并隨著工程進度交換坡道位置。最后一個坡道采用接力挖土法,布置8～1０臺挖土機分4層挖土,以后留2臺在坑內(nèi)進行土方倒運，基坑上用2臺拉鏟挖土機挖土.土方完成后,用50ｔ汽車吊,將挖土機吊運出基坑.（３)降水采用管井井點帷幕法降低水位，在基坑邊按井距6m布井;在基坑內(nèi)中間按30m布井，同時設(shè)置水位觀測井若干。3．擋土支護設(shè)計混凝土灌注樁樁間距1．5m，樁徑局部為聲1００0，其它地方為≠８00；Ｈ48８工字鋼樁樁間距為1ｍ。使用材料:護坡樁、樁頂混凝土為C３0強度等級,錨桿鋼鉸線采用低松弛1860級；錨桿灌漿水泥采用普通52５號（素水泥漿）；腰梁采用Ｉ258、I328、I3６8、I４０8普通工字鋼，其它鋼板采用３號鋼。附加荷載：協(xié)和醫(yī)院活荷載1０kN／m，恒載45kＮ/m，其它部位,活荷載1０ｋＮ／m；西側(cè)錨桿水平長度不大于18m,北側(cè)(西）首層錨桿標高在一7m以下,北側(cè)(東)首層錨桿標高在一８m以下。4。計算支護結(jié)構(gòu)按等值梁法計算。另外，用m法對所有類型進行復(fù)核，并計算出各個類型的樁頂位移。計算結(jié)果同等值梁法比較參見表8-3。通過比較,可得如下結(jié)論：樁錨支護結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵在于錨桿的安全性,而彎矩從各種試驗及經(jīng)驗看是可以折減的，其安全性有一定保障。所以選用等值梁法作為設(shè)計方法，其錨固力、彎矩計算結(jié)果都有一定的可靠度，是安全可行的。5.試驗與監(jiān)測（1）本工程錨桿施工、試驗、監(jiān)測基本按照《錨桿施工規(guī)范》（CEＣＳ２2：90)進行，在錨桿旋工前進行了３組基本試驗，施工過程中對每根錨桿做拉拔位移記錄，并按5%的比例進行驗收試驗，對各類型錨桿進行長期的應(yīng)力監(jiān)測,對擋土樁做傾斜觀測。基本試驗共做了15根，根據(jù)試驗結(jié)果確定錨固體與土體間粘結(jié)強度，分析粉質(zhì)粘土與砂卵石的剪切強度，驗證錨桿設(shè)計參數(shù)與施工工藝的合理性.按錨桿總數(shù)5%的比例做錨桿驗收試驗,錨桿張拉力達到1．2倍設(shè)計軸力.凡是在張拉過程中位移不收斂視為不合格,按錨桿張拉方法做加強處理。（2）位移監(jiān)測在擋土樁錨桿標高處、樁頂連梁上、錨桿標高腰梁位置設(shè)置護坡樁的位移觀測點,由專門的位移測量小組負責(zé)每天監(jiān)測。從測量結(jié)果得出以下幾點結(jié)論：①由于混凝土灌注樁剛度大,除懸臂端位移較大,其它部位因錨桿的預(yù)應(yīng)力作用，位移較??；錨桿的預(yù)應(yīng)力大大減少了樁的位移,只要保證錨桿的預(yù)應(yīng)力,也就控制了樁的位移。②樁頂位移決定于樁的懸臂長度，可以看出,懸臂長度小于3m,樁頂位移在1０rａm左右,懸臂長度在5m以上，樁頂位移將增加很大。③由于理論計算未考慮錨桿的預(yù)應(yīng)力作用，所以錨桿理論計算位移比實際位移要大。（３)錨桿應(yīng)力的監(jiān)測錨桿軸力的監(jiān)測采用鋼弦式錨索計進行長期監(jiān)測,錨桿鎖定后10天內(nèi)每天一次，１0天后每10天一次，1個月后每月一次。共測試17根錨桿。錨桿應(yīng)力監(jiān)測除了用錨索計外，還對４%的錨桿采取再張拉方式監(jiān)測錨桿軸力的變化.再張拉的方法為：在錨盤上加反向肋承壓板，加千斤頂后施加荷載，肉眼觀察錨盤的移動，以錨盤脫離承壓板時的荷載作為錨桿的實際軸力。6．設(shè)計、施工問題（１)樁頂連梁上擋土墻的考慮樁錨支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計，其樁頂標高往往比自然地面標高下降2～4m,然后在樁頂上做混凝土連梁，在連梁上砌筑擋土墻.這種作法主要是考慮護坡樁施工因素，如在雜填土中鉆孔困難、容易塌孔。（2）樁嵌固段不足問題由于基坑設(shè)計深度的變化,使得原來已施工的護坡樁埋深減少，本工程中多個地方出現(xiàn)這種情況。尤其在基坑南側(cè)，１99４年開工時基坑設(shè)計標高為28.37５m,樁埋深3.8m,１９9７年復(fù)工后基坑標高改為23．87５m與2５。935m,分別加深4．5ｍ與2．４4m，使得一部分樁已懸在空中，另一部分樁埋深只剩下１．36m。對此,咨詢公司提出多個方案,如接樁法、混凝土樁加錨桿法、土釘支護等，經(jīng)過與甲方、設(shè)計公司多次協(xié)商后采取以下方案：在基坑護坡樁邊留一個土臺,并向坑內(nèi)放坡,土臺高3~4ｍ，寬1～4ｍ，這樣在外觀上保留了樁的埋深；在土臺１：5０公分加打一層錨桿,錨桿總層數(shù)由二層變?yōu)槿龑?，設(shè)計時按二層錨桿、土臺頂面標高進行設(shè)計,此時樁的嵌固段受到的被動土壓力為Ⅳ,不考慮土臺的作用，也就是說實際上不存在被動土壓力，將此力N用第三層錨桿力來代替。上述方案通過三層錨桿的作用平衡了主動土壓力,保證了樁的穩(wěn)定,實施后經(jīng)過軸力監(jiān)測和位移監(jiān)測，都沒有不利情況發(fā)生。（３）基坑外市政施工的影響由于工程的需要，在基坑開挖的同時，基坑北側(cè)進行豎向電纜井及橫向電纜溝的施工。豎井及電纜溝距坑邊４m，方形豎井尺寸為4×５m，圓形豎井尺寸直徑為4m，電纜溝高約3m。在基坑挖至設(shè)計標高后，其方形豎井挖至首層錨桿標高，工人切斷了穿過井內(nèi)的4根錨桿,形成了基坑局部的不穩(wěn)定，樁的位移有所增大。由于發(fā)現(xiàn)及時,經(jīng)理部上報市建委，協(xié)調(diào)各方工作。設(shè)計考慮錨桿有一定的安全系數(shù)，樁錨體系的整體性較好以及豎井開挖后的局部卸載作用，提出以下處理方案:①加強沉降位移監(jiān)測，由原來的一天一次改為一天兩次，并及時通報各方；②對其中2根切斷錨桿采用鋼鉸線連接器進行連接，并重新施加預(yù)應(yīng)力;③對于其它部位的豎井、電纜溝施工遇到錨桿時，如需切斷，務(wù)必通知經(jīng)理部，并應(yīng)取得部門的同意后才能實施。(４)基坑內(nèi)塔基對樁的影響由于施工場地狹窄有多臺塔吊布置在坑內(nèi)護坡樁旁邊。塔吊基礎(chǔ)平面尺寸為6×6m，深１.7～2．3m。為保證樁的穩(wěn)定，采取土釘方式進行補強:在基坑設(shè)計標高上50ｃｍ處加打３～4根土釘,土釘采用粗鋼筋，長6m，設(shè)工字鋼腰梁一道，用螺帽將土釘擰緊固定在腰梁上，如果塔吊距樁邊有一定距離，則下挖1m塔基基礎(chǔ)后,在邊壁上采用土釘加噴射混凝土方式，間接地加固嵌固端，然后進行挖土及塔吊基礎(chǔ)的施工。(5）對原麥當(dāng)勞舊樁的處理原麥當(dāng)勞建筑有一層地下室,四周有聲60０護坡樁，拆除后,其西側(cè)護坡樁與現(xiàn)基坑邊及紅線基本重合，如何保證支護結(jié)構(gòu)不出紅線范圍又不影響結(jié)構(gòu)施工是必須解決的問題。實際中采取如下方案：①保留原麥當(dāng)勞護坡樁,對舊樁采取土釘噴錨方式進行加固，保證原樁的穩(wěn)定；②為減少支護結(jié)構(gòu)的占用范圍,采用H488工字鋼作擋土結(jié)構(gòu),間距同原護坡樁，并采用先鉆孔再植入后灌漿的方法，減少了施工噪音,加強了支護結(jié)構(gòu)的剛度;⑧在工字鋼樁頂做混凝土連梁,頂住原護坡樁,在連梁上做第一層錨桿。7。結(jié)語（1）北京東方廣場特大深基坑工程的設(shè)計、施工、監(jiān)測是成功的.基坑的安全得到充分的保證:設(shè)計合理、精一L-施工、嚴密監(jiān)測、及時調(diào)整；經(jīng)濟上比原巴馬丹拿國際設(shè)計公司設(shè)計方案節(jié)約投資200０萬元。（2）樁錨支護體系按分層挖土用等值梁法計算是可行的。通過錨桿基本試驗、驗收試驗調(diào)整錨桿設(shè)計長度和傾角是適宜的方法.(３)計算位移與實測差20～30mm,說明計算并未考慮預(yù)應(yīng)力張拉的后果.對樁頂位移的控制應(yīng)從錨桿的預(yù)應(yīng)力與樁的懸臂長度兩方面著手.混凝土灌注樁的懸臂段長度不宜超過５m。（４)每根錨桿張拉，必須拉到設(shè)計軸力的1.1~1.2倍，十分鐘后（實際檢測）回到鎖定值，施工時考慮千斤頂鎖定過程的預(yù)應(yīng)力損失,鎖定值宜定為0。5~0．7倍設(shè)計軸力。（5)土釘與錨桿結(jié)合支護，土釘起強化加固土體作用,提高土體的整體性，對錨桿起增長抗拔作用；土釘?shù)难a強作用也是基坑支護的一個靈活措施。(6）先中間后四周分層挖土,采用內(nèi)坡道，挖土機進入深基坑挖土運土方案,顯示了優(yōu)越性。實例四位于廣州鬧市區(qū)基坑工程-－荔灣廣場荔灣廣場位于廣州市荔灣區(qū)德星路之西側(cè),南至下九路,北至長壽路。該地段是廣州繁華的商業(yè)地區(qū)，工程周圍商店林立，交通十分擁擠。該工程地下室二層，基坑深8m,寬１01m，西側(cè)長324m,東側(cè)長２84m,基坑平面面積為３0700m2。工程場地的地質(zhì)情況為:①雜填土層：厚１～3m，松散，含水量較高。②淤泥層：厚1～4m，埋深1～３m，松散,含水量較高.③細砂、中砂層：厚２～1３m，埋深3~７m，松散，含水量較高。④粉質(zhì)粘土層：厚7～11m，埋深４～１3m,上部可向下逐漸變化為硬塑。⑤基巖。強風(fēng)化帶：巖質(zhì)近土狀，巖體較碎，厚度為5~１2ｍ,巖層面深度在1８～25m之間；中風(fēng)化帶：巖質(zhì)較堅硬，但裂隙較發(fā)育，厚度為1．５~1．7m，巖層面深度在20~3０m之間，單軸抗壓強度平均為5ＭPa；微風(fēng)化帶：巖質(zhì)堅硬,但裂隙發(fā)育,巖層面深度在２5～39m之間，單軸抗壓強度平均為6．５ＭPａ。地下水埋深為0．8～1。2m.本工程場地南北二區(qū)的地質(zhì)差異較大,南區(qū)巖面高，淤泥及細砂層較薄，粘土層以硬塑粘土為主；北區(qū)則巖面低，淤泥及細砂層較厚。1．支護結(jié)構(gòu)方案的選擇（1）鉆孔樁與粉噴樁組合加錨桿支護方案如圖8－２0所示,在地下室邊墻外側(cè)周圍設(shè)置聲１000ｍm鉆（沖）孔樁,樁間距為1ｍ,再在鉆（沖）孔樁外側(cè)另設(shè)550mｍ粉噴樁,間距為1m。基坑開挖采用錨桿支護.此組合方案造價較低,有一定的防滲效果，同時由于南半?yún)^(qū)巖面高，采用錨桿支護較經(jīng)濟，從經(jīng)濟角度分析，此方法是可取的,但從技術(shù)角度分析則存在以下幾個問題：①鉆孔樁擋土墻整體穩(wěn)定性差。②采用粉噴樁防滲，雖具有一定防滲效果，但止水不完全可靠,同時因為它的強度低,抗剪性能差,會隨鉆孔樁的位移而變形,產(chǎn)生裂縫，失去防滲作用;而在細砂層較厚的工程中，防水問題卻十分重要。③由于本工程范圍砂層較厚，在錨桿的施工過程中可能會出現(xiàn)涌砂現(xiàn)象，引起地面塌方，危及臨近建筑物，對工程質(zhì)量及進度也會造成不良影響。(2)800mm厚連續(xù)墻加錨桿支護方案此方案采用80０mm厚連續(xù)墻進行地下室圍封止水,連續(xù)墻平均墻深１6ｍ,基坑開挖采用錨桿支護。水平間距為1m，位置為一3．5m標高，錨桿每根施加50ｋN預(yù)應(yīng)力,單根長度20～3５m。工程的圍護結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻方案,防水性能遠優(yōu)于其他形式的圍護結(jié)構(gòu)，在地下室結(jié)構(gòu)施工時,往往采用復(fù)合墻的結(jié)構(gòu)作地下室的邊墻，即利用地下連續(xù)墻和襯墻作地下室的邊墻，這種結(jié)構(gòu)比較合理，防水性能是可靠的。但由于砂層較厚，采用錨桿支護，錨桿的施工過程中會出現(xiàn)涌砂現(xiàn)象,引起地面塌方,危及臨近建筑物。同時,錨頭的滲水問題大大降低了地下連續(xù)墻的防水作用,不能充分發(fā)揮連續(xù)墻的優(yōu)勢,所以，這種支護組合不是最佳方案。（３）800mm厚連續(xù)墻加部分板帶與鋼支撐支護方案此方案采用80０mｍ厚連續(xù)墻擋土圍封止水，墻深平均１6m，為了避開錨頭滲水問題及消除錨桿施工引起地面塌方的現(xiàn)象，基坑開挖改采用6０0mm鋼管支撐支護，鋼管壁１4mm。鋼管撐設(shè)一排,高程為一2．Omｍ。因本工程場地較寬,支撐較長,故部分采用半逆作法施工，利用板帶與鋼管支撐共同支護。支撐與板帶平面布置見圖8－21。鋼管支撐和錨桿相比,消除了錨頭滲水的隱患,且制作安裝受地質(zhì)和場外環(huán)境影響小,施工方便，但因支撐工程量較大,且要增加支承板帶的鋼管柱的費用，經(jīng)濟上不合算。另一方面，鋼支撐及支承柱對基坑開挖帶來一定的困難，它防礙了大型機械的使用,由于本工程土方量較大,就這方面而言，工期將受到一定的制約。(4）８0０mm厚連續(xù)墻加斜鋼支撐支護順作法方案為了解決上述幾種方案的不足，在基坑支護方案選擇問題上，必須充分考慮設(shè)計與施工的實際情況，由于工程場地十分寬闊,如采用水平支撐，其撓度無法滿足要求,根據(jù)地質(zhì)資料，本工程場地細砂層較厚，由于細砂在無水狀態(tài)其內(nèi)摩擦角值會變大，也就是說被動土壓力與壓縮模量會變大，其阻抗地下連續(xù)墻位移的能力也增強，利用這一特點，可以起到反壓土的作用;本工程基礎(chǔ)樁采用沖（鉆）孔灌注樁，基坑開挖是在基礎(chǔ)樁完成后才進行，這樣，可以將樁墻加以綜合考慮。由于上述原因，選擇以下方案較為合理。如圖8－22所示，基坑開挖分區(qū)分層進行，先進行中部土方的開挖及基坑內(nèi)降水工作，擋土墻內(nèi)側(cè)周圍留反壓土，反壓土的邊坡視土質(zhì)情況作不同的修定,并且在反壓土面設(shè)置砂包以增加反壓土的穩(wěn)定性,待中部土方完成后，立即進行樁承臺的施工，并埋設(shè)支撐底座，然后安裝鋼支撐,待承臺混凝土達到齡期后才進行反壓土的開挖；鋼支撐待完成負一層樓板后才拆除。此方案既解決了鉆孔樁擋土墻整體穩(wěn)定性差及粉噴樁防滲止水不完全可靠的問題，同時解決了由于砂層較厚,采用錨桿支護時,在錨桿的施工過程中可能會出現(xiàn)涌砂現(xiàn)象,引起地面塌方，危及臨近建筑物安全等問題，工程質(zhì)量及進度較為可靠。一方面，由于此方案支撐數(shù)量較小,經(jīng)濟上比板帶、鋼管支護較低；另一方面,土方工程可以實行大型機械化作業(yè)，工期有保證，總體工程造價低。但在基坑開挖的施工階段,也就是在未安裝好鋼支撐之前,地下墻的位移能否在允許值范圍內(nèi)，這是一個迫切需要解決的問題，下面對這個問題進行深入的研討。２.支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算(1)無錨（撐)懸臂支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的簡單計算方法無錨（撐）懸臂支護結(jié)構(gòu)的變形與土壓力根據(jù)朗金土壓力理論，可得入土深度Ｄ,然后再求得危險截面處的最大彎矩，可進行截面選擇。(2）單層或多層支護結(jié)構(gòu)設(shè)計由于不同的支護結(jié)構(gòu)形式及基本假定，形成了不同的計算方法，本工程支護計算采用彈性地基桿系有限單元法。其基本思路為:將基坑底面以上的墻體理想化為橫梁單元，將入土部分墻體作為彈性地基梁單元，將錨（撐）作為兩端鉸接的彈性支承件。3．支護結(jié)構(gòu)的施工(1）地下連續(xù)墻的施工該工程的地下連續(xù)墻主要作為地下室的外墻兼作施工過程的圍護用的防滲、擋土結(jié)構(gòu)。連續(xù)墻厚８0０ram，取大約５m為一槽段,采用工字鋼接頭。地下連續(xù)墻的施工流程參見有關(guān)手冊。連續(xù)墻"工字鋼”接頭設(shè)置是根據(jù)設(shè)計連續(xù)墻鋼筋網(wǎng)的外表尺寸作為”工字鋼”接頭的凈寬，以腹板作為界線。由于工字鋼與端孔間有相當(dāng)空隙，為避免澆混凝土?xí)r，混凝土繞過空隙填充槽段空位,造成Ⅱ期槽段施工困難,因此，安裝前，在工字鋼靠二期墻段一側(cè)綁扎10Ｏmm厚泡沫塑料、與腹板同寬,鋼筋網(wǎng)安放完成、清孔完畢后，用砂包拋填工字鋼外側(cè)半圓空位.槽段劃分就是確定單元槽段的長度,在泥漿護壁條件下進行施工，槽段劃分一般要考慮地質(zhì)條件、后續(xù)工序的施工能力、地面施工荷載、地下水位以及開挖深度。槽段長度宜?。担碜笥?。水下混凝土采用10~30ｍm粒徑的碎石，中砂,一級配，坍落度為1８0～220mm,澆筑時應(yīng)連續(xù)澆灌，并保證混凝土面的上升速度大于2ｍ/h，埋管深度為1～６m，并做好試件取樣備檢。(2)土方開挖土方開挖主要采用大型機械進行,用PC一2０0、22０、3０0，斗容1。0m3的反鏟挖掘機直接挖掘，采用三菱8～13。５t自卸汽車出土。為保證開挖時連續(xù)墻的穩(wěn)定性，墻邊土方開挖采用分段跳間進行,首先直挖至2ｍ深,然后中間部分放坡挖至4m。并迭加反壓砂包,再將兩側(cè)土方放坡挖至4m并迭砂包，待迭好砂包后再將中間部分挖至6m并迭砂包，如此類推。（3)鋼支撐根據(jù)不同的地質(zhì)條件，鋼支撐采用單條IG工字鋼和用鋼板連接兩條。槽鋼的框架結(jié)構(gòu)兩種形式,并分別先用墻邊第一排的承臺或第二排承臺作為支撐后座。為加強鋼支撐與承臺的聯(lián)系,增加支撐穩(wěn)定性，在承臺施工時，預(yù)埋的鋼板底座與承臺鋼筋焊接。4。地下室結(jié)構(gòu)施工荔灣廣場為特大型的多塔樓的建筑群,地下室結(jié)構(gòu)共二層，每層面積為3。7萬m2，地下室底板厚度兩端為40０mｍ，中部為500mm,混凝土的抗?jié)B等級及強度等級為s8、C３0。圓柱設(shè)計尺寸直徑700—－1500mm，混凝土強度等級為C35。承臺有２樁、３樁、6樁、35樁等,厚度為１．５~2．0ｍ，平面尺寸最大達18m×1４m,剪力墻厚度為250～400mm，混凝土強度等級為C35.樓板厚為120mm，中部地下一層板厚40０mm，首層板厚１50mｍ,混凝土強度等級為C３0。下面主要對其大面積底板與大體積承臺以及防水工程的施工工藝與技術(shù)作一些介紹和探討。（１）地下室底板面積約3０000m2,厚400ｍm、5０0mm，采用商品混凝土、泵送澆筑,由于其面積非常之大，施工時采用分塊及留設(shè)后澆帶的澆筑方法，為保證施工質(zhì)量，在承臺、地梁、底板施工的同時，設(shè)置排水降壓系統(tǒng)，以保證底板混凝土在澆筑時和澆筑后3ｄ內(nèi)不承受壓力。（2)臨時降水井直徑為800mm，深度為從底板面深下1０00mm，井底鋪設(shè)碎石過濾,井壁加設(shè)大號鐵絲網(wǎng)及過濾層。臨時降水井之間用排水暗溝縱橫貫通,以達到整體降壓效果，暗溝縱橫直接穿過地底并低于地梁底3０0mm。（3）后澆帶由于底板面積很大,澆筑時需分塊進行,在塊與塊之間設(shè)置后澆帶，確保主體結(jié)構(gòu)受混凝土的溫度變形與干縮變形的影響減至最小值，后澆帶混凝土采用UEA微膨脹混凝土.在主體混凝土完成48ｄ后澆筑.（４)UEA摻加技術(shù)UEA微膨脹混凝土的施工與普通混凝土相類似，澆筑時采用插入式振動器逐層振搗密實，直至混凝土表面開始泛漿和不冒氣泡為準。澆筑后及時澆水養(yǎng)護,并用砂袋、草桿等覆蓋,使其表面經(jīng)常保持潮濕狀態(tài),其養(yǎng)護時間在14d左右.５.大體積承臺混凝土的施工（１）本工程的承臺有2樁、6樁、3５樁承臺等，厚度為1．5～2。０m，其中35樁承臺平面尺寸達1８m×1４m，厚2m，體積較大，在進行此部分的混凝土澆筑時，采用分段分層踏步式推進的澆筑方法，第一段采用8m，其后按5m一段向另一邊踏步推進，如此邊加高邊推進,加高厚度約為４00mｍ一層，每一層都做好振搗工作并控制推進速度不能過大，在澆筑時,做好泌水的處理，當(dāng)混凝土大坡面的坡腳接近頂端模板時,改變混凝土澆筑方向，從頂端往回澆筑，與原斜坡相交成一個集水坑，此時有意識地加強兩側(cè)模板的混凝土澆筑強度,這樣集水坑逐步在中間縮小成水潭,用軟軸泵及時排除。采用這種方法排除最后階段的所有泌水。（2）溫度裂縫的控制對于大體積的混凝土澆筑，從施工角度主要是防止混凝土發(fā)生溫度裂縫。大體積混凝土旋工階段產(chǎn)生的溫度裂縫,是內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度而產(chǎn)生的結(jié)果,其產(chǎn)生的原因主要有水泥水化熱、外界溫度變化、混凝土收縮變形等。施工時主要采取了減少混凝土內(nèi)外溫差的措施，在混凝土澆筑前,綁扎鋼筋時在2m深處長邊每隔3m埋設(shè)一條鋼管,鋼管彎曲引至承臺上邊,澆筑結(jié)束后在鋼管一端注入自來水，從另一端排出，以降低承臺混凝土內(nèi)外溫差，鋼管在養(yǎng)護完畢后灌漿封閉。鋼管排出的水,不直接外瀉,而在承臺表面積蓄,以延緩混凝土的降溫速度，進一步縮小混凝土中心和表面的溫差值，從而控制混凝土的裂縫開展。(3)大面積側(cè)向防水施工側(cè)向防水是指側(cè)向地下墻及其與地下室底板連接處的防水，由于地下連續(xù)墻是分段施工，其接頭處的滲水現(xiàn)象一直是個施工難題,加上基坑開挖深度較大,地下水位高,為保證地下室的良好使用，做好防水、防潮的設(shè)計與施工工作,尤為重要.在進行掛網(wǎng)噴漿前，清除連續(xù)墻外壁上的余泥浮碴，將壁面清掃干凈,然后在墻上設(shè)置膨脹螺絲或在墻筋上焊出一截鋼筋，將鋼絲網(wǎng)上掛，用噴漿機將加石米的砂漿噴至墻面,砂漿噴射厚度約5０ｒａｍ左右，然后進行抹平。６。結(jié)束語對大面積深基坑的工程情況,從技術(shù)、經(jīng)濟及工期等方面分析各種支護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)缺點，提出了支護設(shè)計的合理計算方法，并通過現(xiàn)場監(jiān)測進行驗證和分析.對于放坡開挖的反壓土的土壓力的取值問題仍有待進一步研究。實例五具有五層地下室基坑工程—－廣東工商行業(yè)務(wù)大樓廣東省工商銀行業(yè)務(wù)大樓工程位于廣州市沿江西路與新堤三橫路相交處的西北角,建筑物地上29層，地下5層,基坑開挖深度為２0.10m。工程由廣州市規(guī)劃設(shè)計院設(shè)計，廣東省基礎(chǔ)工程公司承擔(dān)±o．００0以下基坑開挖、支護結(jié)構(gòu)及地下室結(jié)構(gòu)部分的施工。工程占地面積為2196m2，地下室平面面積為1720m2,東西向長約６0m，南北向長約２8～3６m。工程地下連續(xù)墻邊線以外施工場地幾乎沒有;東、南邊地下連續(xù)墻布置于現(xiàn)有道路的人行道上；西、北邊離現(xiàn)有建筑物的距離0．3～1。Om.1．地質(zhì)條件場地地層自上而下依次為：①雜填土:層厚1．4～2。5ｍ.②中細砂層:淺灰一淺黃色，飽和，松散,層厚2．9~5.Om;淤泥層:深灰色,土質(zhì)軟滑，含有機質(zhì)，偶見貝殼，飽和，軟塑，層厚2．2～３.Oｍ；細砂層：淺灰色，顆粒均勻，濕時稍有粘結(jié),手壓即散，擾動出水,飽和，松散，層厚0．9~１.8m。③殘積土層：褐紅色，為下伏基巖風(fēng)化產(chǎn)物，土性為粉質(zhì)粘土,土體密實，局部殘存強風(fēng)化泥巖，層厚０.7~１.1m。④強風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖：褐紅色,原巖強風(fēng)化呈半巖半土狀,巖芯手捏易碎散,殘存少量半風(fēng)化狀碎塊,失水干裂，層厚5。５~7。8m.⑤中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖:層厚１．8，9．０ｍ,最大深約17.５ｍ。⑥微風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖與粉砂巖。場地地下水水位約在地面以下1。2m（漲潮時為0．8m）。2.支護設(shè)計本工程采用了地下連續(xù)墻加二層錨桿、二層鋼支撐的支護結(jié)構(gòu).①地下連續(xù)墻：周長18０m，厚度100cｍ，平均深度３0ｍ,承重墻入微風(fēng)化Ｉm以上，非承重墻入強風(fēng)化和中風(fēng)化５m以上且大于等于24m；②錨桿共二層，標高為一2。5ｍ和一3．5m;③鋼支撐共二層,標高為一5．０m和一12.0m。本工程開挖深度較深（設(shè)計為日＝２0．1０m),緊靠珠江等不利因素決定采用Im厚地下連續(xù)墻兩道錨桿加三道支撐的支護體系。其標高及鋼支撐平面布置詳見圖8—２３、圖8—2４。（1)地下連續(xù)墻和支護的受力計算根據(jù)大量計算結(jié)果的比較，以及以往的設(shè)計、施工經(jīng)驗,取地下水位以下透水層考慮100％水壓力(其土壓力按浮容量計算)，基坑開挖面以上的不透水層考慮50％靜水壓力(其土壓力按浮容重計算)?；娱_挖面以下不計靜水壓力（其土壓力按容重計算）。地下連續(xù)墻厚度１00cm,承重墻深度入微風(fēng)化以上,擋土側(cè)主筋聲3２＠200(～7．o～一26.0布置加密筋≠3２@2０0），開挖側(cè)主筋聲3220０（一４．5～一20.5布置加密筋聲３2@2０0）;非承重墻入強風(fēng)化和中風(fēng)化5m以上且大于等于24m，擋土側(cè)主筋聲3２＠2０0(一7。０～一２3．０布置加密筋聲３２200），開挖側(cè)主筋廬3２＠20０（一５．5~一１7．５布置加密筋聲25＠200).水平筋均為≠１81０0。(2）錨桿共兩層第一層：標高一2.５0m,計算水平拉力為17.9t/m,按傾角30間距2０00mｍ,安全系數(shù)取1.6,錨桿設(shè)計軸力為66．1４t，錨桿直徑為＃15０,自由段和錨固段長度根據(jù)不同的地質(zhì)情況而定(自由段長度從7.0～17.0m不等，錨固段長度６．６～１3.４m不等,錨桿總長度從1３。６～２９.7m不等)。第二層：標高一３.5０m，計算水平拉力為１４．4t／m，按傾角30.間距2000ｍｍ，安全系數(shù)取1。6,錨桿設(shè)計軸力為5３。21t,錨桿直徑為150，自由段和錨固段長度根據(jù)不同的地質(zhì)情況而定（自由段長度從5．o～１５．Om不等,錨固段長度從4．1～11．３ｍ不等,錨桿總長度從9。１～２6．3m不等）。每根錨桿采用4根聲15的鋼鉸線，施工時進行預(yù)張拉,張拉至3０ｔ時鎖定。（3)鋼支撐鋼支撐共三層，標高分別為一7．Ｏm、一1１．Ｏm、一1５．Oｍ。按以下參數(shù)設(shè)計：計算水平推力取50ｔ／m，按間距8m一根布置，安全系數(shù)取1。6，鋼支撐主撐軸力為8０0t，因此主撐采用２×２145、腰梁采用2１4５。①地下連續(xù)墻及其壓頂梁完成之后，開挖一3.8土方,施工一２.5、一3.5錨桿；②一2．５、一3.5錨桿張拉完成后,分層開挖土方(每層約３~4m）,根據(jù)監(jiān)測反饋數(shù)據(jù)來決定是否分別設(shè)置一7.0、一11．0、一１5。0鋼支撐，并對鋼支撐進行合理的調(diào)整即進行反饋設(shè)計。（4）基坑開挖監(jiān)測設(shè)計本工程采用信息法施工技術(shù),監(jiān)測項目共設(shè)置以下六項：①在地下連續(xù)墻擋土面埋設(shè)土壓力盒，用以監(jiān)測地下連續(xù)墻所受的土壓力值；②在地下連續(xù)墻主筋上設(shè)置鋼筋應(yīng)力計，用以監(jiān)測鋼筋應(yīng)力，推算地下連續(xù)墻所受的彎矩值;③在地下連續(xù)墻墻身埋設(shè)測斜管，用以監(jiān)測地下連續(xù)墻豎向各點的位移；④在地下連續(xù)墻頂部設(shè)置位移觀測點,用以監(jiān)測地下連續(xù)墻的墻頂位移；⑤在錨桿錨頭上安裝應(yīng)力傳感器,用以監(jiān)測錨桿所受的拉力值；⑥在鋼支撐上安裝應(yīng)變儀，用以監(jiān)測鋼支撐所受的力。以及對基坑周圍建筑物、馬路、管線的監(jiān)測。3．施工情況(１）本工程的施工順序依次為：地下連續(xù)墻施工一土方開挖至一3.7m一錨桿施工一平臺制作一土方一部分開挖至一13．Om一一5．5m鋼支撐安裝一一１２。Om鋼支撐安裝一土方開挖至一1７。Ｏm一設(shè)計修改(加固一12．0ｍ支撐、取消一15。０ｍ支撐）一開挖至設(shè)計標兩一２0。1ｍ。施工的整個過程都對連續(xù)墻、錨桿、支撐、水位、周圍地面進行監(jiān)測，反饋再指導(dǎo)施工，為支撐的設(shè)計修改提供了有力的證據(jù)，不僅節(jié)約了一層支撐，而且大大縮短了工期，減少了土方開挖的費用等.（２）地下連續(xù)墻施工本工程地下連續(xù)墻施工,具有以下三個特點：①地下連續(xù)墻靠近舊有建筑物與市政馬路;②地下連續(xù)墻入巖深;③地下連續(xù)墻深度深.地下連續(xù)墻周長18０ｍ,混凝土量共４５00m３，用4個月時間完成了地下連續(xù)墻的施工。（3）錨桿施工錨桿在本工程中由于標高布置在一2．5m和一3．５ｍ，因此從各方面來說，都沒有什么特殊性,采用平常普通的施工方法。在此,不再作詳細介紹.（4)施工平臺制作由于本工程位于廣州黃金地段，因此周圍根本沒有施工場地，只能在土方施工前制作一個施工平臺作為后續(xù)施工場地，根據(jù)現(xiàn)場條件及道路情況，將平臺設(shè)計成類似于時裝舞臺的。T，字型，這樣既很好地解決了出口問題又使吊機能顧及整個場地，同時又巧妙地利用平臺立柱作為支柱,因此平臺立柱采用鋼管混凝土柱，以提高其強度，其上采用鋼平臺，設(shè)計荷載以土方開挖期間堆土為最大荷載,約5t／m２。(5)土方開挖及鋼支撐施工本工序是該項目最關(guān)鍵又是最敏感的步驟,也是信息化施工最主要的步驟。首先根據(jù)設(shè)計開挖到——3。8m，進行錨桿的施工,此時連續(xù)墻的內(nèi)力與理論設(shè)計出入不大,位移等監(jiān)測也屬良好,待錨桿施工完畢,又將土方開挖到－—７.0ｍ,到此時連續(xù)墻的各項指標都比理論值少得多，根據(jù)這種情況決定將鋼支撐調(diào)整到一９。0m,土方開挖到一9。０m時連續(xù)墻彎矩僅達設(shè)計值的1／２，約70tm；墻頂位移僅11．５m，完全有安全貯備,為盡可能發(fā)揮連續(xù)墻的剛度，又決定將鋼支撐調(diào)整到一12.Om，邊開挖邊施工支撐.但當(dāng)土方開挖到一半時，部分錨桿的夾片由于材質(zhì)問題出現(xiàn)了松脫的現(xiàn)象,造成了彎矩及位移值較大范圍跳動，暫時停止挖土，針對這一事故進行處理,在一５.Ｏm邊加一鋼支撐代替錨桿，然后連續(xù)完成一12．Om支撐的施工，同時設(shè)置大量的測力計監(jiān)測支撐的受力。在基本開挖到——１8m左右時,設(shè)計修改,將——１9２m基坑改變一20.10m基坑，以滿足第五層雙層停車需要,雖然如此仍按原計劃完成了整個基坑的開挖,并且根據(jù)觀測數(shù)據(jù)取消了一１5.Om這一層鋼支撐,同時只對一12０m這層最關(guān)鍵的支撐進行了加固,起到了事半功倍的效果。(6）其他部分施工其他部分，包括人工挖孔樁、地下室結(jié)構(gòu)部分等施工，基本上也是采用較平常的施工方法，在此不再詳細介紹。4.信息法施工技術(shù)由于本工程所具有的工程特點，及其設(shè)計過程中的不同觀點與設(shè)計方案，為了保證地下室支護結(jié)構(gòu)施工的安全，同時又做到經(jīng)濟、合理并縮短工期,因此決定采用信息法施工技術(shù)來指導(dǎo)設(shè)計與施工。信息法施工的監(jiān)測內(nèi)容：①地下連續(xù)墻內(nèi)力監(jiān)測直接獲得的是其內(nèi)部鋼筋的軸力，而通過軸力,可以近似計算出墻的彎矩值。②土壓力監(jiān)測,測得的壓力值是水土合一的結(jié)果。從測得的數(shù)據(jù)可以看出壓力值變化幅度不大,開始值較大一些，隨著墻體受力變化后其值逐漸減少趨于穩(wěn)定。③鋼支撐受力監(jiān)測，鋼支撐監(jiān)測以１９96年底為限主要有兩個階段。第一個階段主要是一12m支撐設(shè)置后西側(cè)部分挖至一１７m的情況，第二階段則是全部挖至基底的情況。④地下連續(xù)墻水平位移監(jiān)測，由于錨索對變形的控制不力及部分錨索的失效,使這一階段的變形發(fā)展很快，尤其是在開挖至一13．Om時呈階梯狀跳躍式發(fā)展，且線性全是敞開式的，預(yù)示著錨索已基本達到極限值,這道錨桿所起的支撐作用正在喪失，因此，及時地在一５。Om處增設(shè)了加強鋼支撐.變形已經(jīng)得到了有效的控制。在一５。Om處增設(shè)加強鋼支撐是非常必要的，不僅控制了變形,而且為錨桿分擔(dān)了荷載，使錨桿仍然可以保持部分作用。當(dāng)挖至一17.Oｍ時,當(dāng)時面臨的問題:一是一15．Om支撐要不要加,二是一１2．Om支撐強度夠不夠。根據(jù)支撐的受力監(jiān)測情況的結(jié)果判斷，一1２.Om處墻體的受力是關(guān)鍵,這時墻已呈現(xiàn)出撓曲變形，內(nèi)支撐的關(guān)鍵點也在此附近。據(jù)此,決定取消一１5.Oｍ支撐，同時決定對一１２.Om支撐進行局部加固。較大變形均發(fā)生在一1０。Om以上（最大位移量為49ｍm），而從－１0。Oｍ至一2０。Ｏm則顯示出從４0多mm到０的基本線性變化。因此，從變形控制角度來看，取消一15．Om支撐是合理的?？傮w來看，兩層錨桿、兩層鋼支撐共同作用,對地下連續(xù)墻的變形起到了很好的控制作用，在這個前提下也取消一15．Ｏm鋼支撐對地下連續(xù)墻的變形控制基本沒什么影響。綜合分析所示監(jiān)測結(jié)果可有如下體會：（1)施工順序的不同對鋼支撐的受力有一定的影響；(2)加強的鋼支撐作用沒有得到很好的發(fā)揮；（3）鋼支撐的強度潛力很大，至第2階段,1號、2號、3號、4號鋼支撐的軸力已接近和超過8０0t仍未有失穩(wěn)跡象;（4）根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測資料反映，溫度對鋼支撐的應(yīng)力影響很大，溫度每升降1度,鋼支撐力就增減約５t，因此在鋼支撐受力設(shè)計分析時,溫度因素也是不可忽略的。綜觀本項目的測試工作，可以看出監(jiān)測所得結(jié)果質(zhì)量較高，進一步證明所設(shè)計之監(jiān)測方案是合理的，所選擇之探頭非常適合巖土工程測試,具有可靠的長期穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)重復(fù)和可比性很好,這次監(jiān)測有效地指導(dǎo)了本基坑工程的設(shè)計與施工，對以后的基坑工程也有重要指導(dǎo)意義.實例六廣州最深基坑工程之一－-金匯大廈金匯大廈位于廣州市解放南路西側(cè)與大新路北側(cè)交界處,西、北兩面緊鄰高層建筑及多層民居.占地面積約4０00m２，總建筑面積為6６0０0m2,包括地面以上28層,地下室5層,建筑物高度為100m，主體結(jié)構(gòu)采用外框架內(nèi)筒體結(jié)構(gòu)體系,基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁,樁基礎(chǔ)坐落在微風(fēng)化巖層上。其中地下室層數(shù)及深度為廣州市最多、最深的工程之一.地下室基坑南北向長65.8m，東西向?qū)挘?。Om，裙樓基坑開挖深19．Om,塔樓部分挖深2２ｍ.根據(jù)地質(zhì)條件、基坑深度和環(huán)境保護要求,基坑支護采用24ｍ深、8００mm厚地下連續(xù)墻?？觾?nèi)采用三層水平≠600ｍm、14mm厚鋼管支撐。另外,考慮本工程位于繁華地段，場地相當(dāng)狹小，開挖周邊至工地圍墻約1m(南面約有３m),故施工設(shè)計考慮在地下室基坑面東西向架設(shè)一面積為695m2的施工鋼平臺,一方面解決了施工場地狹小的矛盾，另一方面提高圍護支撐體系的整體剛度.圍護支撐體系布置見圖8-25、圖８—２6所示。1。地庾概況根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告,該場地地質(zhì)情況如下:①第四系人工填土層，層厚１.2～6.5m。②第四系全新統(tǒng)海沖積層。淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：頂面埋深1．2～６．5m，層厚2．7~８。Oｍ；細砂：頂面埋深5．7～10．7ｍ。層厚3．1~10．７m；粉質(zhì)粘土:僅局部地方，層厚6．3m。③第四系殘積土層頂面埋深兒．4～１6.8m，層厚1．6~７。2ｍ。④白堊系上統(tǒng)基巖。強風(fēng)化質(zhì)粉砂巖:頂面埋深13．8～２3．4ｍ，層厚2．7～8.6m；中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖:頂面埋深２0.６～２8。４ｍ，層厚2．7~9．３m；微風(fēng)化質(zhì)粉砂巖:頂面埋深22．5~３1．2m，層厚4.4~13。1m。地下水靜止埋深0．6５～1．5m，場地地下水埋藏條分為松散土層的孔隙水和基巖裂隙水，場地的主要含水層為細砂和中粗砂層，其它為相對隔水層,地下水補給來自大氣降水和珠江河水。2.基坑支護工程設(shè)計與施工(1)支撐方案的選擇結(jié)合基坑開挖平面及開挖深度，提出以下比較方案:①采用錨桿錨拉?；娱_挖工作面大，8m以內(nèi)，可直接采用KAＴＯPC一300挖掘機挖土,施工快,地下室施工采用順作法，施工工藝簡單，易保證工程質(zhì)量,但場地北側(cè)為解放大廈，西側(cè)有多層居民樓，東側(cè)為解放南路主干道，相距很近,而且淤泥、細砂層很厚,錨桿施工極可能引起地面下沉,故不宜將錨桿伸入其地下。②采用逆作法施工。利用地下室工程的梁板結(jié)構(gòu)作支撐，連續(xù)墻變形小,可節(jié)約大量支撐工具，大大降低工程造價，但其施工難度很大，地下室施工進度慢，地下主體結(jié)構(gòu)與支承柱的連接點相當(dāng)復(fù)雜，且預(yù)留鋼筋接頭較多，施工技術(shù)要求高，施工質(zhì)量較難保障。③采用圓拱圈梁加鋼支撐。由于此工程地下室范圍接近正方形，采用和地下連續(xù)墻相內(nèi)切（外切)的圓弧圈梁作支護,拱與連續(xù)墻之間加鋼支撐，整個支撐系統(tǒng)受力較合理,圈梁支護受力最小，材料用量小，投資較省,但圓拱與主體結(jié)構(gòu)的關(guān)系及施工難度較大，拆除支撐時。將有很大難度，而且拱要求受力比較均勻，若各向受力差異較大時，拱易發(fā)生扭fHｊ破壞。后果相當(dāng)嚴重。④采用水平鋼支撐。不受混凝土齡期影響，施工速度快，地下室主體結(jié)構(gòu)部分按順作法施工避免在作梁板時預(yù)留鋼筋接頭，挖土較半逆作法方便同時可在支撐位置施加預(yù)應(yīng)力,改善連續(xù)墻的受力情況，雖然鋼支撐投資較大,但鋼支撐重復(fù)使用,其綜合經(jīng)濟效益較好。本工程選用此方案。(２)鋼平臺的設(shè)計施工與土方開挖由于挖掘運土石方約6萬m3,挖土深度最深22m，工程量較大,而且施工中必須與鋼支撐安裝穿插進行，考慮本工程場地狹小，連續(xù)墻至周邊圍墻距離只有1.Oｍ,基本沒有位置用作施工場地，臨時設(shè)施的布置也比較困難.為方便土方開挖和地下窒施工，設(shè)置一個施工鋼平臺是十分必要的。鋼平臺位置的確定，主要根據(jù)有兩點：第一是鋼平臺的進出口與外界道路相連，確保車輛能順暢地進出工地；第二是鋼平臺支承柱的設(shè)置要結(jié)合人工挖孔樁來設(shè)置，同時結(jié)合永久結(jié)構(gòu)柱綜合考慮。支承柱底端埋于人工挖孔樁混凝土中。鋼平臺方案確定為:以東門為基準,將鋼平臺設(shè)置于Ｅ—E軸與D—D軸之間，另加寬D軸與C軸之間的位置，該平臺面積約為６9５m2,平臺面采用間距為3５0mm的I２0ｂ組成的聯(lián)系小梁上覆10mm鋼板,立柱采用2140a組成的鋼構(gòu)架柱，主梁采用161.5型鋼。吊車和載重汽車直接在平臺上運行,鋼平臺平面布置見圖8—25。鋼平臺的立柱施工與支撐立柱同時進行，