1、摘 要本设计包括二个部分，第一部分是上海地铁 7 号线昌平路站基坑围护结构设计；第二部分是上海地铁 7 号线昌平路站基坑施工组织设计。在第一部分基坑围护结构设计中，根据基坑所处的工程地质、水文地质条件、周围环境和地下管线情况，通过方案的比选，确定采用全套管钻孔咬合桩的围护结构，支撑材料采用钢支撑，平面布置形式，支撑内力计算使用山肩邦男法。第二部分是基坑的施工组织设计，根据所街站的情况，对施工准备工作、施工方案、施工场地布置等进行了设计，并编制了施工进度计划，编写了相应的质量、安全、环境保护等措施。关键词：基坑：全套管钻孔咬合桩；施工组织ABSTRACT2This graduation desi
2、gn mainly includes two part, the first part is the foundation pit structural design of the changpinglu Station of Shanghai Subway; The second part is the design of the foundation pit of the changpinglu Station of Shanghai Street subway construction organization。In the first part, according to the en
3、gineering geology, the hydrology geology conditions，environment circumstances and underground pipelines of the foundation pit located, through comparing the construction schemes, confirm that the use of full casing bored piles, steel support and parallel form of layout. The second part is the constr
4、uction organization design of foundation pit, according to the Suojie Station conditions, designing the construction preparative, the construction method and the construction place arrange. Estimating the work project, weaving to write the homologous quantity、safety 、civilization management measure.
5、Keyword: foundation pit; full casing bored piles; construction organizing;3目 录第一章 工程概况 .11.1 工程地质 .11.2 水文条件 .21.3 设计依据 .31.4 基坑设计等级控制标准 .31.5 基坑维护方案的设计 .41.6 支撑体系 .61.7 基坑施工应变措施 .8第二章 计算书 .102.1 北端结构支护结构计算 .102.1.1 地质计算参数 .102.1.2 计算方法 .102.1.3 土压力计算 .102.1.4 支撑轴力计算： .162.1.5 支撑结构及墙面弯矩计算 .172.1.6 北
6、端配筋计算 .232.1.7 钢支撑强度验算 .242.1.8 支撑结构几面稳定性验算 .252.1.9 基坑底部土体的抗隆起稳定性验算 .262.1.10 抗渗验算 .282.1.11 基坑底板稳定性验算 .292.1.12 整体圆弧滑动稳定性验算 .292.2 南端结构支护结构计算 .302.2.1 土层分布 .302.2.2 土层侧向土压力计算 .302.2.3 支撑内力计算 .332.2.4 钢支撑强度验算： .372.2.5 支撑结构稳定性验算 .382.2.6 南端配筋计算： .38第三章 施工组织设计 .403.1 基坑施工准备 .403.1.1 基坑施工的技术准备 .403.1
7、.2 基坑施工的现场准备 .413.1.3 临时设备的准备 .4243.1.4 施工物资准备 .423.1.5 劳动力准备 .433.1.6 用电准备 .443.1.7 季节施工及应急准备工作应急准备 .453.2 施工方案 .463.2.1 概况 .463.2.2 施工工法 .463.2.5 成槽施工 .543.2.6 清基及接头处理 .553.2.7 锁口管吊放 .563.2.8 钢筋笼的制作和吊放 .563.2.9 水下砼浇注 .583.2.10 锁口管提拔 .603.2.11 墙底注浆施工 .603.3 基坑降水和开挖 .613.3.1 基坑降水 .613.3.2 基坑开挖 .623.
8、3.3 支撑安装 .623.3.4 地基加固 .653.3.5 基坑开挖安全保证措施 .663.3.6 关键部位构造 与技术要求 .663.3.7 内部支撑体系变 形控制措施 .673.3.8 局部补强方法 .673.3.9 其它技术要求 .673.4 施工总平面布置 .683.4.1 施工平面图设计的要求 .683.4.2 施工现场临时建（构）筑物的布置原则 .683.4.3 施工用的临时运输线路的布置 .683.4.4 施工进度计划及管理措施 .693.4.5 质量保证体系 .703.4.6 安全生产管理措施 .713.4.7 文明施工措施 .723.4.8 保护环境措施 .73第四章 电
9、算 .754.1 北端 .754.1.1 工程概况 .754.1.2 地质条件 .7654.1.3 工况 .774.1.4 计算 .784.2 南端 .864.2.1 工程概况 .864.2.2 地质条件 .874.2.3 工况 .884.2.4 计算 .894.3 手算与电算比较 .96参考文献 .97结论 .99致 谢 .1001第一章 工程概况上海轨道交通七号线昌平路站沿常德路大致南北布置，车站横跨昌平路南至康定路。车站拟建为地下两层现浇混凝土箱型结构。内净总厂 337.86m，站台范围内净总宽度为24.15m，除端头井外其余内经总宽度为 14.49m，标准开挖深度约为 15.5m 北端
10、头井基坑开挖深度为 17.45m，南端头井基坑开挖深度约为 16.8m1.1 工程地质昌平路站场地地势较为平坦，地面标高（吴淞高程）取2.5m 。地貌形态单一，属滨海平原地貌类型。以饱和黏性土为主，土层分布如下表 1-1 土层分布表厚度层底 标高土层编号 土层名称 土 层 描 述M M1 填土水泥碎石等杂物，下部由粘性土等组成。1.00 3.501.63 -0.931褐黄灰黄色 粉质粘土含氧化铁斑点及铁锰质结核。0.90 2.600.33 -1.721灰色淤泥质 粉质粘土含云母、有机质，夹粘质粉土、薄层粉砂，土质不均匀。2.00 6.00-2.86 -6.351淤泥质粉质粘土土质均匀，土面较光
11、滑，含云母、有机质及少量贝壳碎屑，夹少量薄层粉砂。7.00 10.10-12.60 -14.50续表22 灰色砂质粉土含云母、有机质，夹少量薄层粉砂，仅在S12CC1 及 S13C10 孔出露。0.90 6.40-15.23 -19.581-1 灰色粘土含云母、有机质，夹少量泥钙质结核。1.90 8.30-14.86 -21.882-2灰色粉质粘土夹粘质粉土土质欠均匀，含云母、有机质。3.10 15.00-23.80 -28.72暗绿草黄色粉质粘土含云母、氧化铁及有机质。土面较光滑。2.00 5.00-26.80 -33.491草黄灰黄色砂质粉土含氧化铁斑点及铁锰质结核。1.70 5.30-3
12、1.00 -35.982 灰色粉砂 含云母、少量氧化铁条纹。4.60 8.10-38.04 -41.501.2 水文条件地下水主要有浅部黏性土层中的潜水，部分地区浅部粉性土层中的微承压水和深部粉性土、砂土层中的承压水。承压水位一般低于潜水位，潜水水位埋深为 1.201.54 m。通过现场试验测得，2 层承压水水位埋深为 6.0 m，2 层承压水水位埋深为 9 m。地基土的渗透性：地基土以微透水弱透水为主。地下水、土的腐蚀性评价：场地地下水对混凝土结构不具腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。地下水位以上土对混凝土结构不具腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋不具腐蚀性。地下水不
13、良作用：地下水不良作用主要表现为潜蚀、流砂等现象。3潜蚀潜蚀表现为在一定的水力梯度下产生较大的动水压力冲刷、带走细小颗粒的现象。潜蚀的结果使土体中的孔隙逐渐增大，导致土体结构松动或破坏。潜蚀产生的原因分析：-3d2-3 层砂性土不均匀系数 Cu=2.74，淤泥质软土与砂性土渗透系数之比 K1/K210，说明产生潜蚀条件一般。流砂流砂系指松散细颗粒土被地下水饱和后，在水压力即水头差的作用下，产生的悬浮流动现象。流砂形成的原因分析：-3d2-3 层砂性土粒径0.01mm 的颗粒含量为 15.42%，其渗透系数建议值 K=15E-03cm/s，孔隙度 n=0.448，这些数据表明具备产生流砂的基本条
14、件。1.3 设计依据岩土工程勘察规范 （GB50021-2001） ；建筑抗震设计规范 （GB50011-2001） ；铁路工程抗震设计规范 （GBT111） ；建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） ；土工试验方法标准 （GB/T50123-1999） ；建筑桩基技术规范 （JGJ94-94） ；地基动力特性测试规程 （GB/T50269-97） ；建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99） ；建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002，J220-2002） 。深基坑实用内力计算手册1.4 基坑设计等级控制标准建筑基坑支护技术规程JGJ12099 规定，基坑侧壁的安全等级分为
15、三级，不同等级采用相对应的重要性系数。基坑侧壁安全等级分级如下表 2.1 所示。4表 1-2 基坑侧壁安全等级表安全等级 破坏后果 重要性系数 0一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工影响很严重1.10二级支护结构破坏土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般1.00三级支护结构破坏土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重0.90根据资料，所街站周围主要为厂房、商城均为丙、丁类建筑，且对周围交通等影响一般，所以本基坑侧壁安全等级为二级，重要性系数取 1.00。基坑变形控制：地面最大沉降量不大于 0.0015H（ H 为基坑深度） ；支护结构
16、最大水平位移不大于 0.002H，且不大于 30mm。1.5 基坑维护方案的设计基坑维护的常用方法有：放坡开挖法，图钉墙支护和喷锚支护，水泥土墙支护，逆做拱墙支护，板桩支护，排桩支护，地下连续墙支护，逆作法。本工程在闹市区，放坡开挖行不通，车站离最近的民用建筑不足一米，土钉枪支护不合理，水泥土墙适用的基坑深度不超过 6m，逆做拱墙支护不适用于深度和宽度大于十二米的基坑，当基坑深度大于 6m 时适用排桩支护就不经济，本工程基坑图层以饱和黏土层为主，且深度大，含水量不高，而板桩支护主要用于含水量高的基坑地下连续墙支护是适用专门的挖槽设备按一定的顺序沿着基础或地下结构的周边按要求的宽度和深度挖出一个
17、槽型孔然后在槽型孔中安放钢筋笼，浇筑混凝土，再将一个个槽板连成一道混凝土地下连续墙，成为基坑施工中有效的支撑结构，地下连续墙支护可以挡和抗渗，适用的土类广，一般无土类限制，在合理的支撑条件下，目前尚无深度限制，5因此本工程采用地下连续墙支护。地下连续墙与排桩支护的比较见下表：表 1-3 地下连续墙与排桩支护表地下连续墙钻孔灌注桩+搅拌隔水帷幕钻孔咬合灌注桩地层适用性适用 谨慎采用 谨慎采用维护结构效果维护结构刚度大，强度高变形小，基坑施工对邻近建筑物影响小，可在狭窄条件下施工维护结构刚度大变形小基坑施工对周围建筑与地下管道影响小维护结构刚度大变形较小成孔垂直精度高对邻近建筑与地下管道影响小防水效果施工工艺成熟防水效果好桩间止水帷幕，防水效果差桩间咬合防水效果较好与永久结构结合情况可为单层结构亦可与内衬墙组合形成复合结构或重合构件共同受力桩与内部结构共同承受土压力桩与内部结构共同承受土压力本地区适用深度适用深度较大 适用深度较大基坑深度不大于 15m施工对环境的影响施工时震动小噪声小对附近交通影响小因产生施工泥浆，对周边环境造成一定污染施工时产生泥浆和噪音污染环境，套筒钻孔桩对环境影响小套筒护壁，干孔作业，无泥浆，无振动，噪音小对环境影响小
