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设计总说明一、设计依据1.《滨河商务中心项目岩土工程勘察报告》；2.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；3.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；4.《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009版）；5.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002；6.《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；7.《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98；8.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；9.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；10.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；11.《高压喷射扩大头锚杆技术规程》JGJ/T282-2012；12.《建筑边坡与基坑工程设计文件编制标准》DBJ/T14-081-2011。二、工程概况拟建场区位于济南市天桥区历山北路以东，小清河北路与小清河之间，由一栋超高层、三栋高层、裙房商业及地下车库组成，总建筑面积20.63万m2。设计±0.00相当于绝对标高25.55m，基坑底标高-15.8m（局部-12.2m），开挖深度12.2m-15.8m，基坑东拟建建筑物效果图西长约260m，南北宽65～120m，基坑开挖面积约3.5万m2。拟建建筑物概况一览表建（构）筑物名称A塔（办公）B塔（公寓）C塔（SOHO）D塔（办公）裙房商业结构类型框筒/剪框剪框剪框剪框剪安全等级二级二级二级二级二级层数32层25层25层25层4～5层高度140米100米100米100米20～30米±0.00025.55米基础形式桩筏桩筏桩筏桩筏桩基，天然地基或地基处理地下层数地下2-3层基础埋深-11.7m、-15.3m三、周边环境条件（一）周边建筑东侧：基础外边线距离材料加工周转场地为6.89m，距离中建八局办公生活区42m。南侧：基础外边距离南水北调箱涵5-10m，箱涵为钢筋混凝土结构，顶、底板厚度均为600mm，分缝长度15m，分缝处采用止水橡胶止水，箱涵宽17.2m，高6.1m，箱涵顶标高24.05m，底标高17.95m，采用水泥土搅拌桩复合地基（桩径500mm，桩长5.5m，桩间距1.0m，正方形布桩），现未投入使用。根据箱涵设计文件，箱涵允许变形值为20mm，箱涵施工期间采用1:1～1:1.2放坡支护方案。西侧：基础外边距离济南滨河新区建设投资集团（3F）约21.0m。（二）周边道路北侧：基础外边线距离小清河北路人行道花砖约3.5m；西侧：基础外边线距离现状路2.5m-9.5m；（三）地下管线西侧：西侧现状道路路面及绿化带下埋设有污水、雨水、热力、给水、电信、供电等管线，各类管线最大埋深为3.60m。北侧：小清河北路路面及绿化带下埋设有污水、雨水、热力、给水、电信、供电、路灯、交通信号灯管线，各类管线最大埋深为2.60m。基坑周边管线情况一览表管线位置管线类别材质管径（mm）埋深（m）走向与基坑内边线的距离（m）基坑北侧污水PVC4002.62东西2.61电信综合铜400×3001.287.68电信综合铜200×2000.908.70路灯铜1000.7610.57雨水砼8002.1315.01热力综合钢2731.1324.94热力综合钢2731.1325.70路灯铜200×1000.8125.70给水铸铁12001.4228.53基坑西侧污水PVC3003.60南北2.53雨水砼5002.034.20热力综合钢1081.005.96热力综合钢1081.056.52给水铸铁2001.278.00电信综合铜200×2001.048.73电信综合铜300×2000.959.88供电铜900×3001.4212.38四、设计软件北京理正深基坑支护设计软件FSPW7.0版。五、岩土工程条件1、地形地貌场区位于地貌单元属黄河、小清河冲积平原。地形中部及南部较高，北部及西南、东南部较低，场地自然地面标高24.07～26.62m。2、地下水根据勘察报告，地下水类型为第四系孔隙潜水，主要含水层为上部填土、粉土层及下部第⑥层粉质粘土。场地内地下水静止水位埋深2.10～4.80m，相应标高为20.85～22.87m，南部小清河现状水位标高20.69～20.72m（百年一遇洪水位标高为23.57m，现状底面下约2.0m），场地内地下水有向小清河渗流补给趋势。地下水主要有大气降水和地下水渗流补给，地下水水位季节性变化幅度1.5m左右。3、地层结构根据勘察报告，影响基坑支护的地层分为8层，分述如下：①杂填土（Q42ml）：杂色，稍密，为砖块、灰渣及混凝土块等建筑垃圾，该层局部有①1素填土，褐黄色，可塑，湿，以粘性土为主，含少量砖屑、灰渣。该层普遍分布，层厚3.90～7.80m，平均层厚5.94m，层底埋深3.90～7.80m，平均5.94m；层底标高17.75～21.05m，平均19.29m。②粉土（Q4al）：褐黄色，稍密，湿～很湿，摇振反应强烈，含灰色条纹。场地西部部分钻孔该层局部夹褐黄色可塑②1粉质粘土透镜体或薄层。该层层厚1.20～2.40m，平均层厚1.80m，层底埋深6.00～6.30m，平均6.15m；层底标高18.55～18.65m，平均18.60m。③淤泥质粘土～粘土（Q4al）：浅灰色，软塑～流塑，湿，含有机质。场地西部部分钻孔该层中部夹③1粉土及③2粉质粘土薄层或透镜体。该层普遍分布，层厚2.40～5.50m，平均层厚3.38m，层底埋深8.80～11.30m，平均10.04m；层底标高14.65～16.15m，平均15.19m。④粘土（Q4al）：灰黑色，可塑，湿，含有机质、腐殖质、碎贝壳。该层普遍分布，层厚0.30～0.50m，平均层厚0.40m，层底埋深9.30～11.80m，平均10.44m；层底标高13.75～15.65m，平均14.79m。⑤粉土、粘土（Q4al）：该层上部为⑤1粉土，下部为⑤粘土。⑤1粉土：灰色，稍密～中密，混～很湿，摇振反应强烈，含灰色条纹，呈薄层状分布。⑤粘土：深灰色，可塑，湿，含碎贝壳、有机质。该层普遍分布，层厚1.20～2.00m，平均层厚1.66m，层底埋深10.50～13.30m，平均12.10m；层底标高12.25～14.45m，平均13.13m。⑥粉质粘土（Q4al+pl）：灰绿～灰黄色，可塑偏硬，湿，含铁锰氧化物及少量姜石。下部姜石含量较多为⑥1粉质粘土混姜石，灰黄色，硬可塑，湿，姜石含量10～20%，呈薄层状或透镜体分布。该层普遍分布，层厚3.50～6.60m，平均层厚4.70m，层底埋深15.30～18.40m，平均16.80m；层底标高6.15～9.65m，平均8.43m。⑦粘土混姜石、粘土（Q3al+pl）：该层上部为⑦1粘土混姜石，下部为⑦粘土。⑦1粘土混姜石：棕黄色，硬塑，湿，含铁锰氧化物及其结核，姜石含量10～30%。⑦粘土：棕黄色，硬塑，湿，含铁锰氧化物，及其结核，少量姜石。该层普遍分布，层厚3.10～9.00m，平均层厚5.14m，层底埋深19.80～25.10m，平均21.94m；层底标高3.05～5.15m，平均3.29m。⑧粉质粘土（Q3al+pl）：棕黄色，硬可塑，湿，含铁锰氧化物及少量姜石，底部含风化碎屑较多。38#孔该层上部为⑧1粉质粘土混姜石透镜体。部分钻孔该层中夹棕黄色硬塑⑧2粘土。六、支护方案设计1、本设计中±0.00相当于绝对标高25.55m。2、根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－2012）的有关规定，综合考虑基坑开挖深度、场地地层条件及周围环境状况，确定基坑侧壁安全等级为一级，基坑支护结构重要性系数取1.1，基坑支护为临时性工程，基坑支护的设计使用期限为2年。3、基坑东侧坡顶按照局部均布荷载25kPa（材料加工周转场地）考虑，其余侧坡顶按照局部均布荷载20kPa考虑。临近支护结构箱涵体不考虑侧向土压力作用，箱涵体与支护结构间土按有限土体对侧向土压力进行调整，考虑箱涵水泥土搅拌桩对地基土的加固作用，对该部分土体侧向土压力进行了调整。4、箱涵未运行状态下折算重度为8.0KN/m，计算时按不利工况考虑（充满水），重度取18KN/m，双排桩顶以上部分箱涵体及箱涵箱涵顶覆土（厚1.5m）按超载（80kPa）考虑，作用深度取箱涵底；根据水利部分要求，箱涵顶部严禁堆载，本次设计时箱涵顶部未考虑荷载。5、本设计中锚索采用囊式扩大头工艺（专利技术），按单根锚索承载力设计值500～800KN考虑（根据前期试验结果，单根囊式扩大头锚索承载力可达1000KN），锚杆计算时将囊式扩大头代换成大直径锚固体进行计算。4、根据场地的岩土工程勘察报告，结合当地经验及类似工程经验，采用各土层的物理力学参数详见下表：层序岩土名称γkN/m3CkPaφ(°)qsikMPa①杂填土18.08.012.020②粉土19.612.820.255③淤泥质粘土～粘土17.814.56.520④粘土18.716.115.550⑤粘土19.118.315.555⑤1粉土19.812.220.255⑥粉质粘土20.116.817.360⑥1粉质粘土混姜石20.216.817.360⑦粘土19.849.717.865⑦1粘土混姜石19.854.017.265⑧粉质粘土19.425.616.160注：设计时侧阻力参数采用一次注浆数值，二次注浆提高值作为安全储备。5、根据基坑周边环境及场地地层条件，基坑南侧（临近南水北调箱涵）采用双排桩支护体系，基坑东、西、北侧采用桩锚支护体系，地下二、三层交界处采用放坡挂网喷护。第一支护单元：A-B段（1-1剖面）基坑挖深15.8m，采用双排桩支护体系，前排桩桩径1.0m，间距1.8m；后排桩桩径1.0m，间距1.8m。前、后排支护桩排距3.5m，前、后排支护桩桩顶标高均为-4.5m，桩长24.3m（嵌固深度13.0m），桩顶均设置1.0m（高）×1.2m（宽）冠梁，冠梁间按间距1.8m设置1.0m（宽）×0.8m（高）连梁，支护桩、冠梁及连梁混凝土强度等级均为C30。双排桩桩身设一道囊式扩大头锚索，锚索间距1.80m，长20m；第二支护单元：B-C段（2-2剖面）基坑挖深12.2m，采用双排桩支护体系，前排桩桩径0.8m，间距2.0m；后排桩桩径0.8m，间距2.0m。前、后排支护桩排距3.5m，前、后排支护桩桩顶标高均为-4.5m，桩长16.7m（嵌固深度9.0m），桩顶均设置0.8m（高）×1.0m（宽）冠梁，冠梁间按间距2.2m设置0.8m（宽）×0.8m（高）连梁，支护桩、冠梁及连梁混凝土强度等级均为C30。双排桩桩身设一道囊式扩大头锚索，锚索间距1.80m，长18m；第三支护单元：C-D段（3-3剖面）基坑挖深12.2m，采用双排桩支护体系，前排桩桩径0.8m，间距1.5m；后排桩桩径0.8m，间距1.5m。前、后排支护桩排距3.5m，前、后排支护桩桩顶标高均为-4.5m，桩长17.7m（嵌固深度10.0m），桩顶均设置0.8m（高）×1.0m（宽）冠梁，冠梁间按间距1.5m设置0.8m（宽）×0.8m（高）连梁，支护桩、冠梁及连梁混凝土强度等级均为C30。双排桩桩身设一道囊式扩大头锚索，锚索间距1.80m，长18m；第四支护单元：D-E段（4-4剖面）基坑挖深15.8m，采用双排桩支护体系，前排桩桩径1.0m，间距1.5m；后排桩桩径1.0m，间距1.5m。前、后排支护桩排距4.5m，前、后排支护桩桩顶标高均为-4.5m，桩长25.8m（嵌固深度14.5m），桩顶均设置1.0m（高）×1.2m（宽）冠梁，冠梁间按间距1.5m设置1.0m（宽）×0.8m（高）连梁，支护桩、冠梁及连梁混凝土强度等级均为C30。双排桩桩身设一道囊式扩大头锚索，锚索间距1.80m，长20m；第五支护单元：E-F段（5-5剖面）基坑挖深15.8m，采用桩锚支护体系，支护桩桩径1.1m，桩间距1.6m，桩顶标高-3.0m，桩长21.8m（嵌固深度9.0m），桩顶设0.8m（高）×1.0m（宽）冠梁，桩身设4道预应力囊式扩大头锚索。第六支护单元：F-G段（6-6