地鐵支線深基坑維護(hù)監(jiān)測(cè)施工組織畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　本論文設(shè)計(jì)部分主要包括：基坑維護(hù)設(shè)計(jì)、基坑監(jiān)測(cè)方案、施工組織設(shè)計(jì)。通過這三部分的設(shè)計(jì)和論證，使本擬建基坑從設(shè)計(jì)到監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析一體化，更好的控制施工，使信息化施工得到了實(shí)現(xiàn)。論文的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：</p><p>　　1、基坑維護(hù)設(shè)計(jì)：這一部分主要包括五部分。這五部分包括：①基坑支護(hù)方案的論證；②降水方案及設(shè)計(jì)；③土釘墻設(shè)計(jì)；④排樁設(shè)計(jì)；⑤抗浮樁設(shè)計(jì)；⑥錨桿設(shè)計(jì)。</p><

2、;p>　?、僦ёo(hù)方案的論證是在考慮開挖方式和開挖深度的基礎(chǔ)上確定的。因?yàn)?，本擬建基坑的開挖方式屬于分層、分部開挖的方式，且基坑較深。所以基坑支護(hù)不能采用單一的支護(hù)形式?；娱L(zhǎng)228.4m，寬24.9m，南北向。分兩級(jí)開挖，第一級(jí)防坡開挖，放坡放坡高度7.3m，第二級(jí)直立開挖，開挖深度9.8m。第一階段開挖7.3m，此階段需用土釘墻進(jìn)行支護(hù)。第二階段開挖9.7m，此階段需用排樁加錨桿支護(hù)。</p><p>　

3、?、谡局匪怀Ｄ攴€(wěn)定在41m左右，水位深5m左右，降水方案及設(shè)計(jì)分兩部分，第一部分采用的是輕型井點(diǎn)降水。在第一級(jí)放坡開挖地表距坡頂一米處沿基坑周圍布置一圈輕型井點(diǎn)，將水位降至放破坡底0.5m處。這種降水方法是真對(duì)第一階段的開挖選擇的，采用輕型井點(diǎn)是比較經(jīng)濟(jì)、方便的。第二階段開挖深度為9.7m，用輕型井點(diǎn)以滿足不了降水要求，所以采用降水量較大、井管較深的管井井點(diǎn)降水。在第二級(jí)直立開挖據(jù)基坑邊沿2.0m處沿基坑周圍布置一圈管井，降水位降至基

4、坑底1m處，按29m間距布置18根井點(diǎn)管，并在基坑中心布置觀察井4個(gè)，以觀測(cè)水位降深情況。</p><p>　　③土釘墻設(shè)計(jì)通過計(jì)算得出，基坑壁采用6層土釘進(jìn)行支護(hù)。土釘?shù)娜胪两嵌葹?50，孔徑為Φ100，土釘間距為，噴射混凝土面層厚度為100mm，配筋選用1根φ20</p><p>　?、芡ㄟ^計(jì)算主體結(jié)構(gòu)基坑采用φ1000@1200mm鉆孔灌注樁作為基坑主要支護(hù)結(jié)構(gòu)，</p>

5、<p>　　冠梁寬1000mm,高800mm，灌注樁樁長(zhǎng)16.2m,插入深度7.3m。主筋選用28φ22，箍筋選用 螺旋筋，間距為180mm,樁體選用C30混凝土，鋼筋保護(hù)層厚70mm。</p><p>　?、莼涌偣卜植?28根抗浮樁，沿基坑長(zhǎng)向分兩排布置，樁橫向間距3.5m，縱向間距10m，樁體長(zhǎng)22m，設(shè)兩個(gè)支盤，分別距樁頂9.4m和18.9m兩個(gè)位置。</p><p>

6、;　?、掊^桿穿過冠梁，間距為1.2m,與水平方向成 ，錨桿選用HRB335級(jí)鋼筋2φ25，錨固體直徑200mm。</p><p>　　2、基坑監(jiān)測(cè)方案及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析：這一部分是指導(dǎo)施工的重要環(huán)節(jié)。監(jiān)測(cè)主要有三方面：①樁體變形監(jiān)測(cè)②護(hù)坡樁樁身內(nèi)力監(jiān)測(cè)③支撐軸力。</p><p>　　通過對(duì)監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)，采用不同的監(jiān)測(cè)儀器，在維護(hù)結(jié)構(gòu)最薄弱的地方進(jìn)行監(jiān)測(cè)。</p><p&

7、gt;　　3、施工組織設(shè)計(jì)：為了達(dá)到使施工有規(guī)律、有計(jì)劃、有組織的進(jìn)行，故進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)。首先，全面的了解施工狀況，確定出工程特點(diǎn)與施工難點(diǎn)及采取措施。其次，按照編制原則、編制依據(jù)進(jìn)行施工安排與總體施工方案的確定。最后，對(duì)維護(hù)樁、內(nèi)支撐及基坑的開挖與回填進(jìn)行了施工組織設(shè)計(jì)。施工總周期為150天。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第

8、一章 巖土工程勘察 1 </p><p>　　1.1工程概況

9、 1</p><p>　　1.2地形地貌 1</p><p>　　1.3水文氣象條件

10、 1</p><p>　　1.4地質(zhì)構(gòu)造 2</p&

11、gt;<p>　　1.5工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 3</p><p>　　1.6周圍環(huán)境與地下工程相互作用評(píng)價(jià) 5&

12、lt;/p><p>　　1.6.1擬建工程對(duì)環(huán)境的影響 5</p><p>　　1.7地下水影響

13、 6</p><p>　　1.8巖土工程評(píng)價(jià)及建議 6</p><p>　　1.8.1場(chǎng)地巖土層特征

14、 6</p><p>　　1.8.2場(chǎng)地土分類及場(chǎng)地分類 6</p><p>　　1.9地基承載力評(píng)價(jià)

15、 6</p><p>　　1.9.1地基持力層 6</p><p>　　1.10地震效應(yīng)

16、 7</p><p>　　1.10.1抗震設(shè)防烈度 7<

17、/p><p>　　1.10.2建筑場(chǎng)地分類 7</p><p>　　1.10.3液化判別

18、 7</p><p>　　第二章 基坑維護(hù)設(shè)計(jì) 9</p><p>　　2.1降水方案設(shè)計(jì)

19、 9</p><p>　　2.1.1地下水分布概況 9</p><p>　　2.1.2地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律

20、 9</p><p>　　2.1.3降水方案及設(shè)計(jì)參數(shù) 10</p><p>　　2.1.4第一階段降水設(shè)

21、計(jì)與計(jì)算 10</p><p>　　2.1.5第二階段降水設(shè)計(jì)與計(jì)算 12</p><p>　　2.1.6排水方案

22、 15</p><p>　　2.1.7排水設(shè)計(jì)方案與施工流程 16</p><p>　　2.1.8降水

23、工程的環(huán)境保護(hù)和處理措施 16</p><p>　　2.2土釘墻設(shè)計(jì) 16</p><p&

24、gt;　　2.2.1工程概況 16</p><p>　　2.2.2土釘墻及鋼筋網(wǎng)片設(shè)計(jì) 16&l

25、t;/p><p>　　2.3排樁支護(hù) 19</p><p>　　2.3.1工程概況

26、 19</p><p>　　2.3.2基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)主要構(gòu)造要求 20</p><p>　　2.3.3主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

27、 20</p><p>　　2.4樁頂冠梁設(shè)計(jì) 27</p><p>　　2.5土錨桿設(shè)計(jì)

28、 28</p><p>　　2.6抗浮樁設(shè)計(jì) 29</

29、p><p>　　2.6.1抗浮問題概述 29</p><p>　　2.6.2擠擴(kuò)支盤樁簡(jiǎn)介與抗浮工作機(jī)理 30</p&

30、gt;<p>　　2.6.3樁體的設(shè)計(jì) 31</p><p>　　2.7電算結(jié)果

31、 35</p><p>　　第三章 基坑監(jiān)測(cè)方案 49</p><p>　　3.1工程概況

32、 49</p><p>　　3.2監(jiān)測(cè)目的　

33、 49</p><p>　　3.3監(jiān)測(cè)對(duì)象 49</p><p>　　3.4監(jiān)控測(cè)量注意事項(xiàng)

34、 50</p><p>　　3.5實(shí)施方案　 51</p><p>　　3.5.1樁體變形監(jiān)測(cè)

35、 51</p><p>　　3.5.2護(hù)坡樁樁身內(nèi)力監(jiān)測(cè) 54</p><p>　　3.

36、5.3基坑內(nèi)外觀察、邊坡土體頂部水平位移及樁頂位移 57</p><p>　　3.5.4地下水位 57</p><p>　　第四章 施工組織設(shè)計(jì)　

37、 59</p><p>　　4.1編制依據(jù)及原則　 59<

38、/p><p>　　4.1.1編制依據(jù) 59</p><p>　　4.1.2編制原則

39、 60</p><p>　　4.2工程概況　 60</p><p>　　4.2.1工程簡(jiǎn)介

40、 60</p><p>　　4.2.2周圍建筑物及地下管線 60</p><p>　　4.2.3車站建筑

41、 61</p><p>　　4.2.4車站基坑施工 61</p>

42、;<p>　　4.2.5工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 61</p><p>　　4.2.6水文地質(zhì)

43、 63</p><p>　　4.3工程特點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析　 65</p><p>　　4.3.1工程特點(diǎn)

44、 65</p><p>　　4.3.2安全控制的重點(diǎn) 65</p><p>　　4.3.3質(zhì)量控制的重點(diǎn)

45、 65</p><p>　　4.3.4文明、環(huán)?？刂频闹攸c(diǎn) 65</p><p>　　4.4施工總體安排　

46、 66</p><p>　　4.5施工總平面布置　 67</p><p>　　4.6

47、資源配備計(jì)劃及主要工程量數(shù)　 67</p><p>　　4.7施工方案　 7

48、0</p><p>　　第五章 結(jié)論 86</p><p>　　第一章 巖土工程勘察</p><p><b>　　1.2 地形地貌&l

49、t;/b></p><p>　　北京市地處華北平原的北部邊緣地帶，西部為太行山余脈，北部為燕山山脈，東南與華北平原相連。北京平原主要由潮白河、溫榆河、永定河等河流聯(lián)合作用而形成的洪沖積平原，地勢(shì)西北高，東南低，平原區(qū)平均降坡1‰--2‰左右。本工程場(chǎng)地位于永定河沖洪積扇的北部邊緣地帶。由于人類工程活動(dòng)，原始地貌形態(tài)已人為改觀，目前地面總體較平坦。場(chǎng)地內(nèi)各鉆孔孔口標(biāo)高為44.41～45.05m，場(chǎng)區(qū)內(nèi)地形較為

50、平坦。本工程場(chǎng)地位于永定河沖積扇的北部邊緣。原始地貌形態(tài)已人為改觀，場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)狀地形較為平坦，勘探期間各鉆孔標(biāo)高為43.92～44.69 m。</p><p>　　1.3水文氣象條件 </p><p>　　北京地區(qū)地處中緯度歐亞大陸東側(cè)，屬于暖溫帶大陸性半濕潤(rùn)～半干旱季風(fēng)氣候，受季風(fēng)影響形成春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季秋高氣爽，冬季寒冷干燥四季分明的氣候特點(diǎn)。</p>&l

51、t;p>　　據(jù)北京氣象臺(tái)多年觀測(cè)資料，北京地區(qū)年平均氣溫為11.7 0C，歷史極端最高氣溫42.6 0C(近年為41.9 0C，1999年7月24日，北京市觀象臺(tái))，歷史極端最低氣溫為零下27.4 0C(近年為零下17.0 0C，2001年1月16日，北京市觀象臺(tái))，年平均氣溫變化基本上是由東南向西北遞減，近二十年最大凍土深度為0.80m。近十年（1993～2002）極端最高氣溫出現(xiàn)在1999年7月24日，極值為41.9 0C。&

52、lt;/p><p>　　全市多年平均降水量626mm，降水量的年變化大，降水量最大的1959年達(dá)1406mm，降水量最小的1896年僅244mm，兩者相差5.8倍。降水量年內(nèi)分配不均，汛期（6～8月）降水量約占全年降水量的80％以上。旱澇的周期性變化較明顯，一般9～10年左右出現(xiàn)一個(gè)周期，連續(xù)枯水年和偏枯水年有時(shí)達(dá)數(shù)年。近十年來以1998年年降雨量最大，降雨量為908.4mm，1999年年降雨量最小，降雨量為266.

53、9mm。全市月平均風(fēng)速以春季四月份最大，據(jù)海淀、朝陽(yáng)觀象臺(tái)觀測(cè)，市區(qū)最大風(fēng)速達(dá)13.9m/s；其次是冬、秋季，夏季風(fēng)速最小。春季風(fēng)向以西北風(fēng)最為突出，秋季為西南偏南風(fēng)。</p><p><b>　　1.4 地質(zhì)構(gòu)造 </b></p><p>　　北京地區(qū)位于華北平原西北部邊緣，大地構(gòu)造位置處于祁呂賀蘭山字型構(gòu)造東翼反射弧南翼與新華夏構(gòu)造體系復(fù)合部位，既新華夏系第二沉降

54、帶與第三隆起帶之間，構(gòu)造的發(fā)育與延展特性主要受新華夏構(gòu)造體系控制。北京平原地區(qū)表現(xiàn)為一系列北東向和北北東向及北西向的隱伏斷裂構(gòu)造（其中以北東向或北北東向斷裂構(gòu)造為主）。 呈北東向或北北東向展布的主要斷裂構(gòu)造有：八寶山斷裂、黃莊～高麗營(yíng)～廟城斷裂、良鄉(xiāng)～前門～順義斷裂、南苑～通縣斷裂、禮賢～牛堡屯～夏墊斷裂；呈北西向展布的主要有南口～孫河斷裂、永定河斷裂等。奧運(yùn)支線區(qū)域主要分布有八寶山斷裂、黃莊～高麗營(yíng)斷裂、蓮花池?cái)嗔?、前門～良鄉(xiāng)斷裂和南

55、口～孫河斷裂。現(xiàn)將奧運(yùn)支線區(qū)域主要分布的斷裂簡(jiǎn)述如下。</p><p>　　八寶山斷裂：為壓扭性斷裂，呈北東展布，南起房山的長(zhǎng)溝，經(jīng)大灰廠、八寶山、海淀（今北京大學(xué)附近）、洼里至太平莊、東三期一帶，再往東北延伸至南口～孫河斷裂。該斷裂為活動(dòng)斷裂，第四紀(jì)以來活動(dòng)強(qiáng)度微弱，最晚活動(dòng)時(shí)代為中更新世。</p><p>　　黃莊——高麗營(yíng)斷裂：總體呈北東向展布，走向20——50度，局部走向40-60

56、度，傾向東南，傾角65——75度，該斷裂是北京平原地區(qū)一條控制性深大斷裂（高角度正斷層），深切至莫氏面，它西南起自涿縣的東城坊，經(jīng)坨里、大灰廠、黃莊、花園路、高麗營(yíng)、廟城至密云西田各莊附近，全長(zhǎng)約130km。該斷裂在房山的蘆井、曉幼營(yíng)、辛開口一帶有出露，出露長(zhǎng)度約13km，其它地段均被第四紀(jì)覆蓋。該斷裂為活動(dòng)斷裂，最晚活動(dòng)時(shí)代為中更新世——晚更新世。</p><p>　　蓮花池?cái)嗔眩喊l(fā)育于北京凹陷內(nèi)的次級(jí)斷裂，經(jīng)

57、蓮花池、復(fù)興門、平安里南北向延伸。目前該斷裂仍屬推測(cè)斷裂，第四紀(jì)以來無明顯活動(dòng)跡象。</p><p>　　車公莊斷裂：經(jīng)翠微路、玉淵潭、西直門、德勝門一線，目前該斷裂仍屬推測(cè)斷裂， 第四紀(jì)以來無明顯活動(dòng)跡象。 </p><p>　　南口——孫河斷裂：該斷裂形成于前中生代，燕山運(yùn)動(dòng)后期，斷裂呈北西－南東方向展布，西起昌平南口鎮(zhèn)，沿龍虎臺(tái)、七間房、白浮、半壁街、東三旗、孫河至

58、通縣附近，呈西北45°～50°延伸，全長(zhǎng)約60km。該斷裂為活動(dòng)斷裂，最晚活動(dòng)時(shí)代為晚更新世——全新世早期。</p><p>　　根據(jù)上述斷裂的分布及活動(dòng)情況看，對(duì)奧運(yùn)支線區(qū)域有一定影響的斷裂主要有八寶山斷裂、黃莊～高麗營(yíng)斷裂和南口～孫河斷裂。其中對(duì)奧運(yùn)支線影響最大的斷裂為黃莊～高麗營(yíng)斷裂，該斷裂從該站南側(cè)附近通過。</p><p>　　1.5 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)<

59、;/p><p><b>　　工程地質(zhì)</b></p><p>　　依據(jù) 《北京地鐵奧運(yùn)支線工程巖土工程勘察報(bào)告》本站所處地層依順序可分為：</p><p>　　本次勘察揭露地層最大深度為40.0m，地層層序自上而下依次為：</p><p><b>　　人工填土層：</b></p><

60、p>　　粉土填土①層：褐色～黃褐色，稍密，飽和，含磚渣、灰渣、水泥塊、樹根等，局部夾粉質(zhì)粘土填土、砂質(zhì)粉土填土；</p><p>　　雜填土①1層：雜色，稍密，濕～飽和，以房渣土為主，含磚塊、碎石，白灰渣。</p><p>　　該層層底標(biāo)高為39.40～43.15m。</p><p>　　第四紀(jì)全新世沖洪積層：</p><p>　　粉土

61、③層：褐黃色，中密～密實(shí)，很濕，av=0.067～0.180MPa-1，屬中壓縮性～低</p><p>　　壓縮性土，含云母、氧化鐵、姜石 有機(jī)質(zhì)。 </p><p>　　粉質(zhì)粘土③1層：灰色，硬塑，av=0.131MPa-1，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵、有機(jī)質(zhì)，姜石；</p><p>　　粉細(xì)砂③3層：褐黃色～灰色，中密，飽和，N=21～42，屬中壓縮性～

62、低壓縮性土；</p><p>　　該層層底標(biāo)高為33.70～36.85m。</p><p>　　粉質(zhì)粘土④層：褐黃色，硬塑，av=0.183～0.523MPa-1，屬中高壓縮性～中縮性土，含云母、氧化鐵、姜石；</p><p>　　粘土④1層：褐黃色，硬塑，av=0.225～0.275MPa-1，屬中壓縮性，含氧化鐵，該層呈透鏡體存在；</p><

63、;p>　　粉土④2層：褐黃色，密實(shí)，濕～很濕，av=0.095～0.182MPa-1，屬中壓縮性～低壓縮性土，含云母、氧化鐵；</p><p>　　粉細(xì)砂④3層：灰色，飽和，密實(shí)，，N=22左右，屬低壓縮性土，含氧化鐵；</p><p>　　該層層底標(biāo)高為24.15～26.40m。</p><p>　　第四紀(jì)晚更新世沖洪積層：</p><p

64、>　　粉質(zhì)粘土⑥層：褐黃色，硬塑，av=0.178～0.250MPa-1，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵、姜石，呈透鏡體存在；</p><p>　　粘土⑥1層：棕黃色，硬塑，av=0.151～0.293MPa-1，屬中壓縮性土，含氧化鐵、姜石；</p><p>　　粉土⑥2層：褐黃色，密實(shí)，很濕，av=0.116～0.128MPa-1，屬中壓縮性，含云母、氧化鐵。</p>

65、<p>　　細(xì)中砂⑥3層：褐黃色，密實(shí)，飽和，N=36～52，屬低壓縮性土，含個(gè)別礫石。</p><p>　　本層普遍存在，層底標(biāo)高為13.40～18.60m。</p><p>　　卵石圓礫⑦層：雜色，密實(shí)，飽和，N63.5=84～90，屬低壓縮性土，亞圓形，最大粒徑100mm，一般粒徑20-30mm，粒徑大于20mm顆粒含量約為總質(zhì)量的70％。中粗砂充填，母巖成份為輝綠巖、砂

66、巖和礫巖；</p><p>　　中粗砂⑦1層：褐黃色，密實(shí)，飽和，屬低壓縮性土，含礫石；</p><p>　　本層層底標(biāo)高為11.60～15.12m，部分鉆孔未穿透此層。</p><p>　　粉質(zhì)粘土⑧層：褐黃色，硬塑，av=0.208～0.316MPa-1，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵；</p><p>　　粉土⑧2層：褐黃色，密實(shí)，很濕，

67、av=0.130～0.137MPa-1，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵；</p><p>　　本層普遍存在，部分鉆孔未能穿透此層。</p><p>　　粉細(xì)砂⑨2層：褐黃色，密實(shí)，飽和，屬低壓縮性土。</p><p>　　粉質(zhì)粘土⑩2層：褐黃色，硬塑，av=0.084MPa-1左右，屬低壓縮性土，含云母、氧化鐵；</p><p><b&g

68、t;　　1.5.2水文地質(zhì)</b></p><p>　　本段線路共測(cè)得兩層地下水，分別為上層滯水和承壓水，未測(cè)得潛水，各層地下水情況分述如下：</p><p>　　上層滯水：該層水水位標(biāo)高40.29～43.42m（水位埋深1.0～3.9m），含水層為粉土填土①層、雜填土①1層，粉土③層、粉細(xì)砂③3層。觀測(cè)時(shí)間為2002年7月22日～2003年8月14日，補(bǔ)給來源主要為管道滲漏和

69、地表水系、大氣降水補(bǔ)給，主要以蒸發(fā)和向下越流補(bǔ)給下層潛水方式。</p><p>　　承壓水：該層地下水含水層為卵石圓礫⑦層、中粗砂⑦1層，透水性好，水頭標(biāo)高為22.69～23.00m（水頭埋深為21.50～21.70m），觀測(cè)時(shí)間為2003年7月13日～2003年7月14日，該層水具弱承壓性，主要接受側(cè)向徑流補(bǔ)給及越流補(bǔ)給，以側(cè)向徑流方式排泄，地下水流向自西向東。</p><p>　　根據(jù)

70、工程地質(zhì)勘察報(bào)告，本區(qū)段地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，在干濕交替環(huán)境下，對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋具弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。</p><p>　　根據(jù)歷年最高水位及近3-5年最高水位，參考鉆探時(shí)的實(shí)測(cè)地下水位，并考慮該場(chǎng)區(qū)的水文地質(zhì)條件，建議設(shè)防水位按43.00米考慮，用于抗浮驗(yàn)算。</p><p>　　1.6 周圍環(huán)境與地下工程相互作用評(píng)價(jià)</p><p>　　1.

71、6.1擬建工程對(duì)環(huán)境的影響</p><p>　　擬建奧體站主體結(jié)構(gòu)位于北京市中軸線向北延伸的奧林匹克景觀廣場(chǎng)下，其軸線與奧林匹克景觀廣場(chǎng)的軸線重合，且位于規(guī)劃站址環(huán)境奧林匹克公園中心部位，車站南側(cè)是中一路，北側(cè)是大屯路，站址為大片的空地和平房，車站施工范圍內(nèi)無地下管線，應(yīng)做好開挖土方的堆放和維護(hù)工作，避免環(huán)境污染，總體看擬建工程在施工過程中或工程建成后對(duì)環(huán)境不會(huì)造成太大影響。</p><p&g

72、t;　　1.6.2環(huán)境對(duì)擬建工程的影響</p><p>　　本站主體結(jié)構(gòu)位于重要交通道路下面，上部車輛行駛過程中產(chǎn)生的震動(dòng)，對(duì)基坑邊坡支護(hù)有結(jié)構(gòu)形成一定的附加壓力，易造成滑落坍塌現(xiàn)象，設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)措施，以避免對(duì)工程施工造成重大影響。</p><p><b>　　1.7 地下水影響</b></p><p>　　本場(chǎng)地地下水（上層滯水和潛

73、水，既第一和第二層水）水位埋深較淺，對(duì)本工程施工有較大影響。第三層、第四層承壓水水位埋深較大，對(duì)本工程施工影響不大。由于本車站基礎(chǔ)埋深較大，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)本工程基礎(chǔ)抗浮穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)防滲的問題予以重視。</p><p>　　地下水對(duì)護(hù)坡樁的施工也將產(chǎn)生較大影響，在樁的類型，長(zhǎng)度和大樁徑小等的設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮地下水的不良影響；在樁的施工過程中，地下水對(duì)于樁的施工方法，工序組織和成樁質(zhì)量等均會(huì)產(chǎn)生直接的影響，因此

74、在樁的施工中應(yīng)充分考慮地下水這一不利因素的影響。</p><p>　　車站所通過的粉土及粉細(xì)砂層，在地下水作用及施工影響下，易產(chǎn)生潛蝕、管涌、流砂甚至塌方等不良地質(zhì)作用而危及支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。</p><p>　　1.8 巖土工程評(píng)價(jià)及建議</p><p>　　1.8.1場(chǎng)地巖土層特征</p><p>　　本區(qū)段圍巖范圍內(nèi)的地下水主要屬于

75、Ⅲ類(經(jīng)常滲水粉土填土①層、雜填土①1層、粉細(xì)砂③3層、粉土④2層、粉細(xì)砂④3層)及Ⅱ類（偶有滲水，主要指粉質(zhì)粘土③1層、粉質(zhì)粘土④層、粘土④1層、粉質(zhì)粘土⑥層、粘土⑥1），根據(jù)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003-99）附錄A表A.2.2-2進(jìn)行地下水影響修正，經(jīng)地下水修正后，本段線路所有圍巖均屬于Ⅵ級(jí)。</p><p>　　1.8.2 場(chǎng)地土分類及場(chǎng)地分類</p><p>　　根據(jù)《鐵

76、路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ111-87），本段線路自地面下25米深度范圍內(nèi)土層加權(quán)平均剪切波速值為245～271m/s，場(chǎng)地土類別為Ⅱ類，場(chǎng)地類別為Ⅱ類。</p><p>　　1.9 地基承載力評(píng)價(jià)</p><p>　　1.9.1地基持力層</p><p>　　本站主體結(jié)構(gòu)及各出入口、通風(fēng)道和風(fēng)?；A(chǔ)底板主要位于粉質(zhì)粘土④層、粘土④1層、粉土④2層和粉質(zhì)粘土⑥層、

77、粘土⑥1層中，屬于中高壓縮性～中低壓縮性土，地基土承載能力較好，適宜作為天然地基持力層。</p><p><b>　　1.10 地震效應(yīng)</b></p><p>　　1.10.1抗震設(shè)防烈度</p><p>　　根據(jù)《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ01-501-92）附錄P：《北京地區(qū)地震烈度區(qū)劃圖》（50年超越概率10％），擬建車

78、站位于地震基本烈度8度區(qū)內(nèi)。</p><p>　　1.10.2建筑場(chǎng)地分類</p><p>　　本場(chǎng)區(qū)自地面下25米深度范圍內(nèi)土層平均剪切波速值Vsm為241.8～247.5m/s，根據(jù)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ111-87）的有關(guān)條文判定：場(chǎng)地土類別為Ⅱ類即中硬場(chǎng)地土，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。</p><p>　　1.10.3液化判別</p>&l

79、t;p>　　根據(jù)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ111-87）判別：當(dāng)?shù)卣鹆叶葹?度時(shí)，自地面下20米深度范圍內(nèi)的飽和粉土及砂類土不液化。</p><p>　　表1.1土層描述及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)</p><p>　　第二章 基坑維護(hù)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1降水工程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2

80、.1.1下水分布概況</p><p>　　北京平原地區(qū)第四系地層中松散巖類孔隙水按賦存條件分為上層滯水、潛水和承壓水。</p><p>　　上層滯水僅在部分地區(qū)分布，且分布不均勻，水位高低變化很大。主要接受大氣降水、綠地灌溉和自來水、雨水、污水和生活廢水等地下管線的垂直滲漏補(bǔ)給，在不同的地段，含水層的滲透系數(shù)相差很大，補(bǔ)給方式和補(bǔ)給量懸殊也較大。以蒸發(fā)、向下越流補(bǔ)給潛水和人工抽降地下水的方

81、式排泄。本工程上層滯水普遍分布，含水層為粉土填土①層和粉土③層。</p><p>　　地下潛水水位受地形起伏、地層埋深變化及局部受地下水開采或工程降水的影響，地下水水位略有起伏變化。第四紀(jì)潛水在本工程段僅局部分布。含水層為粉細(xì)砂④3層。 </p><p>　　第四紀(jì)承壓

82、水主要分布在永定河沖洪積扇中下部，是北京市地下水開采的主要含水層之一。水頭高度主要受山區(qū)基巖潛水和永定河沖洪積扇頂部潛水水位控制，永定河沖洪積扇的頂部粗顆粒的漂石、卵石、圓礫和砂類土等粗顆粒地層中的潛水相連通，被若干隔水層分隔，形成多層承壓水。部分含水層局部地段因隔水層分布的變化及受地下水開采的影響，地下水位低于含水層頂板，補(bǔ)給以側(cè)向逕流和越流補(bǔ)給為主，排泄以側(cè)向徑流和人工抽取地下水的方式為主，逕流方向指向沖洪扇下游或區(qū)域性地下水位降落

83、漏斗中心方向。第四紀(jì)承壓水在本工程場(chǎng)區(qū)內(nèi)普遍分布，含水層主要為卵石圓礫⑦層、中粗砂⑦1層、細(xì)中砂⑦2層、粉土⑧2層、粉細(xì)砂⑨2層和卵石圓礫⑨層。 </p><p>　　2.1.2地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律</p><p>　　上層滯水的動(dòng)態(tài)隨季節(jié)、大氣降水、灌溉水及管

84、道滲漏的變化而變化，變化與賦存區(qū)域的環(huán)境關(guān)系密切，沒有明顯的變化規(guī)律。北京地區(qū)潛水的動(dòng)態(tài)與大氣降水關(guān)系密切。每年7～9月份為大氣降水的豐水期，地下水位自7月份開始上升，9～10月份達(dá)到當(dāng)年最高水位，隨后逐漸下降，至次年的6月份達(dá)到當(dāng)年的最低水位，平均年變幅約為2～3m。承壓水的動(dòng)態(tài)比潛水稍有滯后，當(dāng)年最高水位出現(xiàn)在9～11月，最低水位出現(xiàn)在6～7月，年變幅約為1～2m。自七十年代以來，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和城市的擴(kuò)大，地下水開采量逐

85、年增加，地下水位不斷下降，已經(jīng)形成分布面積達(dá)數(shù)千平方公里的區(qū)域性地下水位降落漏斗，漏斗中心位于城區(qū)東北部的天竺一帶，水位埋深大于30m。</p><p>　　2.1.3 降水方案及設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　根據(jù)場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，奧體站基坑呈矩形，開挖深度為17m,第一階段開挖深度為7.3m，場(chǎng)地地下水屬潛水類型，穩(wěn)定水位（含上層滯水）埋深為3.50～7.80m之間，計(jì)算地下水

86、位取3.7m承壓水埋深為19.40m～26.00m，取24m。在第一階段自然地表距坡面1m處選用輕型井點(diǎn)降水方法設(shè)計(jì)計(jì)算地鐵奧運(yùn)支線奧體公園站降水設(shè)計(jì)參數(shù)，使水位線低于第一階段7.3m的放坡開挖深度，降至第一階段開挖后基坑地面以下0.5m?；娱L(zhǎng)234.4m,寬30.9m 。本車站采用明挖施工方法，車站四周均為綠地，故將降水井呈封閉狀布在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)1.02.0m處。當(dāng)進(jìn)行第二階段開挖前，在第一段放坡坡底平面處環(huán)形布置深井降水，降至

87、車站基坑底面以下1m處。</p><p>　　2.1.4第一階段降水設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　?。?）埋設(shè)深度（不包括濾管），可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?.1） </b></p><p>　　式中： ——總管平臺(tái)面至基坑底的距離；</p><p>　　——坑底面至擬將降低的

88、地下水位的距離；</p><p>　　I——水力坡度。環(huán)形井點(diǎn)取I=，單排井點(diǎn)取I=；</p><p>　　L——井點(diǎn)管至群井中心的水平距離。</p><p>　　此處 ， ， I=, L=16.5m</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　取 &l

89、t;/b></p><p>　　一般濾管的長(zhǎng)度為1.0～1.2m 取l=1.0m</p><p>　?。?）基坑涌水量的計(jì)算</p><p><b>　　1）計(jì)算引用半徑</b></p><p><b>　　（2.2）</b></p><p>　　式中：——降水范

90、圍內(nèi)的引用半徑；</p><p>　　F——環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)所包圍的面積。</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　2）抽水影響半徑R</b></p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　式中：R—

91、—抽水影響半徑，m；</p><p>　　S——降水深度，m;</p><p>　　H——含水層厚度，m;</p><p>　　K——土壤滲透系數(shù)， K取降水深度范圍內(nèi)各土層的滲透系數(shù)加權(quán)平均值，經(jīng)計(jì)算取K=0.8m/d</p><p><b>　　R=</b></p><p><b>

92、　　3）基坑涌水量Q</b></p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　式中：Q——基坑涌水量；</p><p>　　k——土壤滲透系數(shù)；</p><p><b>　　s——降水深度；</b></p><p><b>　　H——

93、含水層厚度；</b></p><p>　　R,——分別為抽水影響半徑和引用半徑。</p><p><b>　　則此處:Q=</b></p><p><b>　　=4082</b></p><p>　?。?）單井抽水量q可按JGJ120-99中8.3.4：</p><p

94、>　　井點(diǎn)出水能力可按36～60確定</p><p>　　選單井出水能力為45 </p><p><b>　　（4）井點(diǎn)數(shù)目，n</b></p><p><b>　　取91根 </b></p><p><b>　?。?）井點(diǎn)間距，a</b></p><

95、p>　　基坑周長(zhǎng)為538.6m為</p><p>　　2.1.5 、第二階段降水設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　管井降水設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）基坑等效半徑：</p><p>　　=73.5m </p><p>　　式中：——基坑等效

96、半徑；</p><p>　　式中：――基坑的長(zhǎng)、短邊。</p><p>　　（2）降水井深度H：</p><p>　　式中：H——井管的埋置深度；</p><p>　　H1——井管埋設(shè)面至基槽底面距離，取H1=9.7m；</p><p>　　h——基坑中央最深挖掘面至降水曲線最高點(diǎn)的安全距離，取h=1m；</p&

97、gt;<p>　　L——井點(diǎn)管中心至基坑中心的短邊距離，取L=14m；</p><p>　　i——降水曲線坡度，取i=；</p><p>　　z——降水期間地下水位變化幅度，取z=2m；</p><p>　　l——濾管有效長(zhǎng)度，取l=1.2m；</p><p>　　t——沉砂管長(zhǎng)度，取t=1.7m。</p><

98、;p><b>　　計(jì)算得：H=14m</b></p><p>　　（3）降水影響半徑R</p><p>　　按照公式： </p><p>　　式中：R——抽水影響半徑，m；</p><p>　　S——降水深度，m；</p><p>　　H——含水層厚度，m；&l

99、t;/p><p>　　K——土壤滲透系數(shù)，m/d；</p><p>　　滲透系數(shù)K取降水深度范圍內(nèi)各土層的滲透系數(shù)加權(quán)平均值，經(jīng)計(jì)算取K=0.8m/d</p><p><b>　?。?）基坑總涌水量</b></p><p>　　按公式： </p><p>　　式中：——基坑涌水量；<

100、;/p><p><b>　　——滲透系數(shù)；</b></p><p>　　——潛水含水層厚度；</p><p>　　——基坑水位降深； </p><p>　　——降水影響半徑； </p><p>　　——基坑等效半徑。 </p><p>　?。?）單井最大出水量：

101、 （2.5）</p><p>　　式中：——單井最大出水量；</p><p>　　——含水層滲透系數(shù)，0.8；</p><p>　　——過濾器半徑，0.3m；</p><p>　　——過濾器進(jìn)水部分長(zhǎng)度，1.2m；</p><p><b>　?。?）布井?dāng)?shù)

102、n</b></p><p>　　根據(jù)JGJ94-94公式8.3.3 （2.6）</p><p>　　式中：——設(shè)計(jì)單井出水量，105</p><p><b>　　計(jì)算得，，取</b></p><p>　　井間距： =28.48m</p>

103、<p>　　式中：——布井邊長(zhǎng)，取512.6m。</p><p>　　管井允許進(jìn)水流速確定</p><p>　　降水管井允許進(jìn)水流速可按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：――允許井壁進(jìn)水流速；</p><p>　　――含水層滲透系數(shù)。</p><p><b>　　降水井實(shí)際進(jìn)水流速</b

104、></p><p>　　――井壁實(shí)際進(jìn)水流速；</p><p>　　――設(shè)計(jì)單井出水量；</p><p><b>　　――井徑；</b></p><p>　　――井壁實(shí)際進(jìn)水面的長(zhǎng)度；</p><p><b>　　――滲透系數(shù)。</b></p><p

105、><b>　　，滿足設(shè)計(jì)要求。</b></p><p>　　井點(diǎn)管距基坑邊沿1.5m，濾管采用直徑700mm，壁厚50mm，長(zhǎng)1.2m無砂混凝土管做濾水管。</p><p><b>　　2.1.6降水方案</b></p><p>　　根據(jù)基坑涌水量的理論計(jì)算和降深驗(yàn)算的結(jié)果，結(jié)合本工程的特點(diǎn)，沿縱向在基坑內(nèi)南北兩側(cè)各

106、布置一排井點(diǎn)，每排井點(diǎn)距排樁2m，按28m間距布置18根井點(diǎn)管，并在基坑中心布置觀察井4個(gè)，以觀測(cè)水位降深情況。</p><p><b>　　排水方案</b></p><p>　　1)排水溝和集水井設(shè)置在排樁維護(hù)結(jié)構(gòu)之外1m處?！　?)基坑中的明溝與集水井隨基坑的不斷開挖而逐步加深，其離開排樁不小于0.3m，明溝的斷面采用梯形，其溝底寬度為0.3m。　　3)集水井

107、設(shè)置在基坑角或每隔30～40m設(shè)一個(gè)，其直徑為0.5m，深約1.0m。井壁可用擋土板作臨時(shí)支護(hù)，井底鋪0.3m厚的礫石，以防泥砂堵塞水泵?！　?)排水溝與集水井保持一定高差，集水井比排水溝應(yīng)低0.5～1.0m，排水溝應(yīng)比挖土面低0.3～0.5m?！　?)用抽水設(shè)備將集水井中的水排至基坑外部，嚴(yán)禁排出的水回流于基坑內(nèi)?！　?)雨期施工前應(yīng)檢查現(xiàn)場(chǎng)的排水系統(tǒng)，保證水流暢通。　　7)人工挖孔樁施工時(shí)，降水以管井降水為主，輔以樁孔內(nèi)污水

108、泵明排抽水，邊抽邊挖。</p><p>　　2.1.7 排水設(shè)計(jì)方案與施工流程</p><p>　　設(shè)計(jì)排水管主管（集水管）采用Φ219×4mm鋼管，支管采用Φ89mm鋼管。排水采用明排和暗排，施工時(shí)或施工后有影響交通的地方采用暗排，在每個(gè)暗排井點(diǎn)做一個(gè)工作井，主管線和支管線均埋置于地面以下800mm。出水管、支管和主管用單向閥連接，防止停泵時(shí)水倒流，然后恢復(fù)路面。其余各井采用明

109、排，明排經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單且不破壞路面，明排管線直接鋪設(shè)在不影響交通的路面或綠地上，并作防銹處理和冬季保溫措施。水從支管流經(jīng)主管回到雨水井，雨水井要做工作井，采用暗排形式（見降水暗埋井、排水口檢查井剖面圖）。本站利用綠地或道路附近的雨水排水管線和雨水檢查井，共布置了12個(gè)排水口，完全可使本站的水同時(shí)排放。</p><p><b>　　施工流程圖為：</b></p><p>　　

110、2.1.8 降水工程的環(huán)境保護(hù)和處理措施</p><p>　　（1） 地下水資源保護(hù)</p><p>　　本車站降水井設(shè)計(jì)為引滲為主，抽水為輔，排水量很小，因此降水對(duì)區(qū)域地下水位影響不大，可不考慮回灌措施。</p><p>　　（2） 降水井的后期處理</p><p>　　施工降水為結(jié)構(gòu)工程施工的輔助工程，屬臨時(shí)工程范疇，因此降水工程結(jié)束（竣

111、工）后，應(yīng)予以拆除或采取適當(dāng)處理措施。本工程施工圍擋、明敷排水管線、臨時(shí)供電線路、臨時(shí)建筑設(shè)施等，應(yīng)在工程竣工或完成其使用目的后立即拆除，降水井和其它地下臨時(shí)工程應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行處理，恢復(fù)地面原貌。</p><p>　　管井的后期處理：降水管井在完成其使用目的后，首先切斷抽水用電源，拆除井下水泵、電纜、泵管，采用石屑填入井管內(nèi)，回填高度為至井口2.0m。利用井孔內(nèi)存水使之飽和，依靠自重壓實(shí)。當(dāng)井孔內(nèi)存水不能使回填