工程地質與水文地質處理

1.工程概況

某工程占地面積25公傾。根據《巖土工程勘察報告》提供的方案資料，擬建

建筑物包括20?24層寫字樓、14?18層公寓、商場、俱樂部及純地下室組成,建筑

面積約140000m2；擬建樓座均設3層地下室，于主樓周邊均為純地下建筑，并與主

樓地下室底板連成一整體擬建建筑物±0.00標高為51.06m場地自然標高為50.23

?51.49m；采用筏板基礎，基礎埋深約14.60m。

2.場地工程地質與水文地質條件

2.1地層條件

根據甲方拗曲J《巖土工搦吸告》，擬建場地地層如下：

1.人工堆積層。該層分布于地表厚度為1.0?3.0m其下即為第四紀沉積層。

此層包括粘質粉土、砂質粉土填土①層，房渣土①?層，卵石填土①2層。

2.于標高47.04?49.23m以下以粘質粉土、砂質粉土②層為主，夾有粘質粉土、

砂質粉土②?層及粉質粘土、重粉質粘土②2層。此大層厚度為1.8?5.2m。

3.于標高43.7?46.63m以下為粉細砂③層。此大層厚度為0.4?3.1m。

4.于標高42.50?44.53m以下為粉質粘土、粘質粉土④層，含粉質粘土④?

層，砂質粉土、粘質粉土④2層及粉、細砂④3層。此大層厚度為1.8?6.0m。

5.于標高37.93?41.99m以下為粉質粘土、粘質粉土⑤層，含重粉質粘土、粘

土⑤?層，粘質粉土、重粉質粘土⑤2層，粘質粉土、砂質粉土⑤2層及細砂⑤4層。此

大層厚度為4.0—10.0mo

6.于標高29.33?32.12m以下為粉細砂⑥層，含粘質粉土、粉質粘土⑥?層，圓礫⑥

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第2頁共57頁

2層。此大層厚度為5.0?7.0m。

7.于標高24.44~25.64m以下為卵石⑦層，含圓礫⑦?層，細中砂⑦2層，粘質

粉土⑦3層。此大層厚度為8.0?9.0m。

2.2場地地下水

根據給士工闕艮告》提供的資料，本場地地表以下有三層地下水：第一層

地下水為上層滯水，水位標高為46.27?48.28m（埋深2.20?4.86m）；第二層地下

水為層間潛水，水位標高為37.93?41.27m（埋深10.00?13.00m）；第三層地下水

為承壓?層間潛水，水位標高為26.46-28.13m（埋深22.80?24.60m）。場區內的

地下水對混凝土結構及鋼筋混凝土結構中的鋼筋均無腐蝕性。

3.基坑支護方案設計

3.1設計依據

⑴甲方提供的《巖土工酬黑艮告》；

⑵《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99：

⑶《北京地區建筑地基基礎勘察設計規范》DBJ01-501-92；

⑷《混凝土結構設計規范》GB50010-2002；

⑸《土層錨桿設計與施工規范》CECS22-89；

⑹《建筑樁基技術規范》JGJ94-94；

⑺《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18-2003；

（8）《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）；

3.2設計參數

⑴地面附加荷載按20KN/Hi?考慮。

⑵土層參數取值

按照《巖土I：麒瘵報告》提供的典型剖面分層,考慮到各土層的物理力學性質，

第2頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第3頁共57頁

最后歸納如下幾個大層，其參數如下表:

內酶自；螺力c

編號土層厚度(m)

*(0)(KPa)

1人1境1@2.0191010

2粘質粉土、砂質粉土②層2.0203026

3粘質粉土、砂質粉土②層1.5203010

4粉、細蟠層1.520350

5粉質粘土、粘質粉土④層3.0202025

6粉質粘二、粘質粉土⑤層8.0201627

7粉、細崛層6.0204)0

8旃em5.020400

⑶基坑開挖深度

根據甲方提供的資料，±0.000=51.06m,場地自然標高為50.23?51.49m,場

地周邊自然標高一般41.On左右，采ffl筏磔砒基礎?的14.50+0.10+0.05=14.65m。

本設計計算按基坑開挖深度為14.60m考慮。

(4)計算方法

根據場地周圍環境，采用土釘墻和樁一錨支護體系。土壓力采用朗肯土壓力

理論。土釘墻支護體系采用BISHOP條分法，樁一錨體系采用分段等值梁法結合桿

系XX元法。在計算中，主動側壓力不考慮水壓力，只考慮基底以下的水壓力。設

計計算詳見《設計計算書》。

3.4基坑邊坡支護方案

基坑邊坡支護：以土釘墻支護體系為主，局部地段采用樁一錨支護體系；②

全部采用樁一錨支護體系。

根據場地周圍環境條件以及地層條件，結合我們的施工經驗，經過詳細、認

第3頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第4頁共57頁

真的計算，我們認為采用第一種方案較好，其施工方便、安全可靠、造價低、工期

短；但邊坡位移變形相對第二方案要大，預計位移變形約5cm,因此，不會造成邊

坡安全和對周邊地下、地上建筑等產生危害。因北側距已有商會館太近（兩建筑物

間距為8?12m,距基坑開挖距離只有5?10m）,為確保其安全，該部位采用樁一錨

支護體系；其余部位全部采用土釘墻支護體系。

3.5基坑北側已有商會館部位邊坡支護設計

基坑北側已有商會館部位采用樁一錨支護體系，護坡邊長約70m。支護結構設

計為：從地表至地面下3.00m采用土釘墻，3.00m以下采用樁一錨支護。

3.5.1護坡樁

采用鋼筋混凝土樁，樁徑由80。樁距1.601n樁頂位于地面下3.0m,

樁長為16.5m,嵌固深度為5.0m；主筋異形配置：護坡樁（1）區為8（D

25+7（D22,護坡樁（2）區為7中25+6⑴22,通長配筋；箍筋為4）8

@200,加勁筋為。16@2000；樁身混凝土標號為C25,采用現場攪拌碎；

主筋保護層厚度為50mm；樁身主筋錨入樁頂連梁400mm。

樁頂連梁為500X800mm,配筋:主筋為8中20；箍筋小8@200；混

凝土標號為C20。

3.5.2樁頂土釘墻和樁間土

護坡樁頂以上3.0m采用土釘墻，坡度為80°；護坡樁（1）區于地

面下1.3、2.6m設置2排土釘錨桿，錨桿長度為2.0、5.0m；護坡樁（2）

區于地面下1.5m設置1排土釘錨桿，錨桿長度為5.0m；面板為現場噴射

碎而成碎強度為C2Q厚度8cm面板中間掛中6.5@200X200的鋼筋網，

外配1中16橫向加強筋并和所有土釘頭用形鋼筋焊接牢固。

樁間土處理采外掛鋼板（絲）網后噴射驗。

3.5.3錨桿

第4頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第5頁共57頁

設置兩道錨桿，第一道錨桿設置在連梁之下3.0m（地面下6.0m）位置,

兩樁一錨，錨桿長度為25.0m（其中非錨固段長度為5.5m）,錨桿直徑。

150mm,錨桿傾角為20°；錨索選用3束765預應力鋼絞線，錨桿鎖定在

28#B工字鋼梁上。

第二道錨桿設置在連梁之下7.5m（地面下10.5m）位置，一樁一錨，

錨桿長度為25.0m（其中非錨固段長度為5.0m）,錨桿直徑錨

桿傾角為20。；錨索選用3束7。5預應力鋼絞線，錨桿鎖定在28#B

工字鋼上。

3.6土釘墻方案設計

3.6.1一般部位土釘墻設計

邊坡坡度按1：0.1設計。土釘間距：橫方向為1.5m,縱方向為1.4m,

一般孔徑130mm,傾角10?15°；共10排，長度分別為12m、12m、15m、

12m、10m、13m、11m、10m、9m、8m；詳見剖面示意圖。孔中插入鋼

筋為：第一、二、四、五排1620,第三、六排為預應力錨桿，孔中插

入2618鋼筋，第七、八、九、十排為1中22；低壓灌注水泥漿，漿體

強度不低于20MPa。施工第一排土釘時，如遇地下管線，應調整傾斜角

度或深度位置。

面板為現場噴射碎而成，碎強度為C20,厚度10cm,在預應力士釘

錨桿部位加厚為12cm；面板中間掛中6.5@200X200的鋼筋網，外配1①

18橫向加強筋并和所有土釘頭用雙“L”形鋼筋焊接牢固。

3.6.2東北角配電室部位土釘墻設計

邊坡坡度按1：0.1設計。土釘間距：橫方向為1.5m,縱方向為1.4%

一般孔徑130mm,傾角10?15°；共10排，長度分別為3m、3m、16m、13

m、12m、13m、11m、10m、9m、8m；詳見剖面示意圖。孔中插入鋼筋為：

第5頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第6頁共57頁

第一、二排1①20,第三、六排為預應力鍵桿，孔中插入2①18鋼筋，

第四、五、七、八、九、十排為1①22；低壓灌注水泥漿，漿體強度不

低于20MPa。

由于該部位放坡坡度達不到1：0.3,需在該部位增加鋼管樁，鋼管

樁孔徑為200mm,孔內下入1根4）80鋼管后灌注混凝土，樁長為6.5m,

鋼管位于地面下0.5m。

3.6.3西北角高壓線塔部位土釘墻設計

由于高壓線塔距基坑開挖線較近，為保證該塔的安全，將該部位的邊

坡坡度變為1：0.2。土釘設計同其余部位.

3.6.4加固措施

由于該場地下部地層為湖沼相沉積的粉質粘土、粘質粉土④層，其

土質較軟，變形大，加之位于上層滯水含水層底板以下，降水后仍有

殘留滯水，將加大其變形。因此，應采取以下處理措施：

①加大降水力度保證降水質量降水質量的好壞直接影響護坡施工的進行，

必須加強降水和殘留滯水處理工作（見降水部分）。

②在危險部位的地面設置錨拉樁，控制地面位移變形。錨拉樁位

于基坑外8?10m,樁徑200mm,樁長1?2m,用人工打孔后，放入2620

鋼筋，孔內灌注C20碎，用1①18鋼筋與土釘錨桿焊接為一體，錨拉樁

間距為3。?4.5m。

③設置預應力錨桿，控制邊坡位移變形。在地面下4.2m和8.4m位

置設置二排預應力錨桿，錨桿間距為1.5m。第一排預應力錨桿長度為

15m,孔徑150rnm,孔內置入2根618鋼筋；第二排預應力錨桿長度為13

?14m,孔徑150mm,孔內置入2根中18鋼筋。孔內灌注水泥漿，水泥漿

內可加入早強劑或膨脹劑，每排預應力錨桿橫向用12?16#槽鋼連接在

第6頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第7頁共57頁

一體，待灌注水泥漿48?72小時后進行張拉鎖定(張拉前先戴上螺

母)。

④采取措施，俁證土釘成孔質量。由于殘留滯水和軟弱地層影響，

該場地在深度7m左右位置的土釘可能成孔困難，如無法進行人工成孔時，可采用

以下措施：a.頂入鋼管法，先用人工打孔到6?7m后，放入4)50鋼管，用挖土機頂

入；鋼管長度為9m,鋼管連接處用三根①16鋼筋邦焊，邦筋長度為5?6m,鋼管內

外灌注水泥漿；將鋼管外端與上下兩排錨桿的外端用中18鋼筋焊接為一體。b.機

械成孔法，用錨桿鉆機成孔。

4.基坑降水方案設計

4.1設計依據

⑴甲方提供的世土I繳察報告》；

⑵《建筑與市政降水工程技術規范》JGJ/T111-98；

4.2降水設計計算

4.2.1基坑涌水量

(1)計算基坑引用半徑(r。)：九二。9二1.1814°+12()。76.7m

44

式中：一一基坑引用半徑(m),L一一基坑長度所)，

B一一基坑寬度(m),u一一修正系數。

⑵確定引用影響半徑(R)：

R廠2s3J”-2X5xV5x2^31.6(m)

R2=2s2J也*勺=2x5J8x0.5鳧20.0m

式中：R、R2——上層滯水、潛水含水層引用影響半徑(m),

Si、S2-------上層滯水、潛水降水深度(m),

E、H2——上層滯水、潛水含水層厚度(m),

第7頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第8頁共57頁

K、k2----上層滯水、潛水含水層滲透系數(m/d)。

⑶基坑涌水量(Q)

①上層滯水層涌水量(QJ

Q」366(義(2//|-S|)?-1.366x2*(2x5-5)x5弋4558(m3/d)

館(為十？)/?lg(31.6+76.7)/76.7

②潛水層涌水量(Qj

c_1.366Kx(2/7,_1366x0.5x(2x8-5)x5與”…有、

電=-------2------------=---------------------^0/0.J(mfQ)

lg("+1))/?lg(20.0+76.7)/76.7

3

③基坑總涌水量(QD：Qa=Q2+Q3=829.1(m/d)

4.2.2井出水能力

①上層滯水部分：q/二七2x24二吧剪x24=8.3(n?/d)

ax,130

②潛水部分：q/=-^-x24=-^^x24=14.4(m3/d)

的'500

式中：q「一一潛水單井出水量，q?'一—承壓水單井出水量，

\——進水管高度，△一一進水管直徑。

4.2.3確定井數量(n)

①上層滯水部分："%二55(個)；②潛水部分：n二衛型二26(個)

8.314.4

4.2.4確定井間距(a)

①上層滯水部分：a尸工二9.5(m)；②潛水部分：a2=-^=22(m)

n-\n-\

式中：L2一一基坑降水井軸線周長，〃一一降水井數量

由以上計算結果，a.將上層滯水水位降低至含水層底板時，所需降水井數為

55個，降水井間距約為9.5m；將潛水水位降低3.0m時，所需降水井數為26個，降水

井間距為22m。為了減小上層滯水含水層的殘留水量，保證降水效果，將基坑周邊

降水井間距縮小為6?7m,降水井數增加到75?85個。

4.2.5計算自滲降水能否滿足降水要求

第8頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第9頁共57頁

⑴基坑的總入滲水量Q入：Q,=829.1(m3/d)

0人829.1

(2)各引滲井的單井入滲量Q:Q,二——二------W1.8(m3/d)

n70

(3)引滲井的水位抬升值Ah：

0.366Q2I0.366X11.82X1

△h二-------lg----=------------1g------=0.2(m)

kXIrw15X20.15

考慮成井泥漿等的影響,取安全系數為5,即:Ah*=5Ah=5X0.2=1.0(m)

(4)引滲井的混合水位埋深S井：S產S2-=22.0-1.0=21.0(m)

以上計算結果，引滲井的混合水位埋深遠低于基坑降水深度，可以滿足自滲

要求。

4.2.6計算北側已有商會館樓處的地下水位下降值(S%,S%)

⑴上層滯水層

a.最近點(距基坑3m)的地下水位下降值(S%)

S3斤赤西不二后離口^

4.7(m)

b、中間點(距基坑10m)的地下水位下降值(S%)

一缶磔同+加”收一黑*愴86.7/76.7

第9頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第10頁共57頁

4.0(m)

c、最遠點（距基坑25m）的地下水位下降值（S'）

S'遠產」----—*lg（（R遠+%）/“產[5?--1g91.7/76.7%

''11.366*A；匹00V1.366*2

2.1（m）

⑵潛水層

a.最近點（距基坑3m）的地下水位下降值⑻近）

V1.366*

8?373.3*]79.7/76.7-3^4.4（m）

V1.366*0.5

b.中間點（距基坑10m）的地下水位下降值S中）

S'TH：一3熟出*聯同+科臉

Vl.JOO*A

產——373.3*]86.7/76.7-3^2.9（m）

V1.366*0.5

c、最遠點（25m）的地下水位下降值（S‘運）

因降水影響半徑為20m,所以，在最遠點（25m）處的地下水水位下降值

為0.0m。

4.2.7因地下水位降低所引起的已有建筑沉降計算

⑴上層滯水層

a、最近點（距基坑3m）S%

△S近=-------=--------=-------=15.8（mm）

E『2ZEf2X7

b、中間點（距基坑10m）S'中

第10頁共57頁

編號：

時間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第11頁共57頁

\P*bHAH2*4.02X10--、

△S近=-------=-------=-------=11.4(mm)

￡,_2ZE-2X7

c、最遠點(距基坑25m)S/

_A”？*4_2./x]0

=3.1(mm)

Ei—2E._22X7

⑵潛水層

a、最近點(距基坑3m)S'近

,.AP*AHA//24.42x10、

△So五=-------=--------=-------=10.8Q(mfm)

Ei2E「22X9

b、中間點(距基坑10m)S'中

.一2.92x10

AS=4.8(mm)

最遠點(距基坑25m)S'遠

AP*AHAH2*r._、

△S'遠二-------=------=0.0(mm)

4-2

2E「2

⑶總計沉降量

8^=15.8+10.8=25.6(mm)；S'中=11.4+4.8=16.2(mm)；S'遠

=3.1+0.0=3.1(mm)

(4)差異沉降值為AStAS'=S'jfi-S'遠=25.6-3.仁22.5(mm)

(5)已有建筑物的基礎傾斜值為：I="=W3=0.001Y0.002安全

L22000

以上計算表明，采用基坑降水時，因地下水位降低所引

起北側已建樓的基礎沉降量約18.5MM,傾斜值約1%。,

第11頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第12頁共57頁

小于規范要求值1?3%。，對其不會產生較大影響。但不

知已建樓的建筑結構和施工質量，為了加大安全度，避

免不必要的麻煩，建議北側已建商會館樓部位采用在護

坡樁間加隔水帷幕，保證該部位的地下水位不被降低，

以確保已建商會館樓的安全。

4.3降水方法的選擇

4.3.1工程特點

該降水工程的主要難點在于：a.基坑深度超過了上層滯水、層間潛水①層底

板，且基礎位于層間潛水②層之內，其粉、細砂層和砂質粉土之中的地下水很不好

降，因降水井的影響范圍小，可是殘留水量較大，基坑開挖后容易產生流砂，造成

邊坡支護困難。b.由于基坑面積大，周邊降水井難以保證中部降水要求，而采用

常規抽水方法將給基坑和建筑施工帶來許多不便。c.基坑北側已建商會館相距太

近，降水將對其產生影響。

4.3.2方法選擇

根據以上計算和分析?，結合場地的環境條件和水文地質條件，擬采用管井自

滲的降水方案。由于基坑深度約14.6m,降水深度達15.0m以下，且涌水量較大，

宜采用管井降水；為了盡量減少抽排水量和降低基坑殘留水及殘留水層厚度，保證

地下水位達到設計要求及基坑邊坡安全，擬在基坑周邊和中部設置自滲降水井。因

降水目的層為上層滯水和潛水，含水層巖性為細顆粒砂質粉土和粉細砂，滲

透性弱，水量相對較小；而其下伏的卵石⑦層含水層，水位埋深約22m,低

于基坑底部，且滲透性能良好，可以消納大量水量，將上部地下水引滲至該

層含水層之中，可以滿足降水要求；如果降水井中的地下水位抬高，難以完

全達到降水要求時，選擇部分降水井進行抽水，將大大提高地下水的引滲能

第12頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第13頁共57頁

力，增強上部含水層的降水條件，以加大降水深度，達到基坑降水的要求。

為了避免降水對北側已有建筑物造成危害，應采用設置隔水帷幕方案，

使帷幕以外的地下水水位不被降低，以保證已有建筑物的絕對安全。

4.3.3自滲降水原理及優點

自滲降水，即在場地內設置引滲井點，用人工溝通上下含水層，靠其自

身水位差的作用，將上部含水層中的地下水引滲到下部含水層之中，達到不

用抽排地下水而降低地下水位的目的。自滲降水是目前最先進的降水方法之

一：可在基坑內部設置引滲降水井，有效地解決大面積降水工程中的技術難

題；無須設置抽排水管線，不占用場地；不進行排水，避免繳納排污費和冬

施排水的不便；降水期間不用電，既節約抽水的大量電費，又可避免停電所

帶來的影響；自滲降水井的長時間降水效用對地下室的防水較為有利；采用

自滲降水，不需或減少抽排地下水可以減小降水對周邊已有建筑物的影響；

特別是該工程要求降水時間長，既可避免長時間抽水所帶來的各項費用，又

可為建筑施工提供更多便利條件。

4.3.4已有工程經驗

⑴自滲降水：我XX具有自滲降水的許多成功經驗，如“京寶花園深基坑”

工程，其基坑深度19.5m,全部采用自滲降水，效果非常好，榮獲全國優秀質量管

理獎和部級一等獎；“三元大廈深基坑”工程，基坑深度17.5?23.5m,淺基坑部

分采用全部自滲降水，深基坑部分采用滲、抽結合降水，降水效果非常好；“住邦

2000A座”工程，基坑深度14.5m,采用滲、抽結合降水，降水效果非常好。這些

降水工程的水文地質條件都與該工程相似，因此，完全可以采用自滲降水。

(2)隔水帷幕：“北大校史館”工程，基坑西側緊鄰荷塘，相距1?2m,采用

隔水帷幕止水和護坡樁護坡，效果非常好。“北京電影頻道樓”工程，基坑南側距

已建7層樓僅2m,采月隔水帷幕止水和護坡樁護坡，已建樓未發生任何影響。

第13頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第14頁共57頁

4.4降水方案設計

4.4.1降水井布置

①在基坑周邊（除北側已有商會館樓部分地段外）布置降水井，降水井距基坑

邊沿2?3m,井間距6?7m,計降水井約70?80個；②在北側已有樓部分的隔水帷

幕地段，于基坑護坡樁內側或隔水帷幕內側布置自滲降水井，井間距為10?15m,

計降水井約5?6個；③在基坑內按20mx30m方格網布置自滲降水井，預計降水井

約20個。如自滲降水不能完全滿足降水要求時，可根據實際情況間隔選用部分降

水井進行抽水。

4.4.2降水井結構

降水井孔深分為兩種：①淺層自滲降水井，入滲目的層為細砂⑤層，

井深為18?20m,以揭穿細砂⑤4層底板為準；②深層自滲降水井，入滲目的

層為粉、細砂⑥層和卯石⑦層，井深為28?32m以進入卵石⑦層2?3m為準；

兩種降水井間隔布置，如該部位無細砂⑤4層時，前期可對淺層自滲降水井進

行抽水。

降水孔徑600nln井管為直徑400mm的水泥礫石濾水管，井管外填入直徑

為2?4mm的礫石或石硝濾料。

4.4.3殘留滯水的處理

基坑側壁在上層滯水層和各潛水層的底板位置會出現殘留滯水，特別是

潛水層的底部，其滲水量較大，必須采取有效的處理措施。

①在基坑四周邊坡的含水層底部插入引流管或設置排水管道，將隔水層

所托的殘留滯水引入集水井之中抽走。

②在砂土潛水含水層底部殘留滯水層范圍內可采用超前注槳止水或插

入引水管后再進行樁間土處理。

③采用土釘墻支護的邊坡，在出水大的砂層容易發生流砂，同時土釘難

第14頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第15頁共57頁

以成孔，造成邊坡坍塌。遇到這種情況，應在砂層底板位置設置水平引

水管道，即在砂層底板位置的邊坡上留一0.1?0.3m臺階，于臺階之上

挖0.1X0.1m小溝，溝底鋪塑料布，溝內埋設直徑38mm的塑料濾水管，

然后填滿礫石濾料，最后噴射土釘墻面板，使之成為暗引水管，相距8?

10m留一個出水口，降水引入集水井。為了保證下部邊坡的穩定和便于

在邊坡之上設置排水管道，盡量減小上部邊坡的放坡坡度，將放坡量用

于下部。

④采用護坡樁支護的邊坡，在出水大的砂層底板位置，常常發生流砂將

樁間土掏走，形成很大的空洞，造成邊坡危害。遇到該情況，應在砂層

底板位置砌磚墻，磚墻兩端與護坡樁靠緊，在磚墻后將流砂掏出，換入

礫石濾料?，將引水管置于濾料中，從磚墻中引出。設置水平引水管道，

即在砂層底板位置的邊坡上留一0.1~0.3m臺階，于臺階之上挖0.1X

0.1m小溝，溝底鋪塑料布，溝內埋設直徑38mm的塑料濾水管，然后填

滿礫石濾料，最后噴射土釘墻面板，使之成為暗引水管，相距8?10m

留一個出水口，降水引入集水井。為了保證下部邊坡的穩定和便于在邊

坡之上設置排水管道，盡量減小上部邊坡的放坡坡度，將放坡量用于下

部

4.4.4預防措施

①在基坑四周距坑邊沿5m內不得設置用水點；在場地內的所有用水點，均應

設置排水溝，將水引人下水管道。

②在基坑四周邊沿設置排水溝（或排水管道、集水坑），溝內及以外3m范圍

的地面用水泥抹面，防止降雨和人工用水的入滲。

③在邊坡之上，每隔3?5m設置一根引水管，深I?2m,以防降雨入滲補給

而引起邊坡坍塌。

第15頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第16頁共57頁

④檢查、并堵塞基坑周邊附近的人防信道、上下水管道和暖氣溝等，防止滲

水和雨季大量積水引起邊坡坍塌。

⑤護坡樁和土釘錨桿必須避開降水井。

⑥在基坑周邊底部設置排水溝和集水井，將周邊殘留水抽出基坑。

4.5北側已建商會館部位隔水帷幕方案設計

基坑北側已建商會館部位擬采用深層水泥攪拌樁隔水帷幕。即在護坡樁外側

0.2?0.3m布置1排深層水泥攪拌樁隔水帷幕，隔水帷幕設置長度約70m；由于基坑

邊上有高壓線，鉆機無法施工，采用先下挖3m后進行施工。帷幕樁（1）區的樁間

距300mm,樁直徑600mm,相鄰樁搭接300mm；帷幕樁（2）區的樁間距300mm,樁直

徑500mm,相鄰樁搭接200mm。攪拌樁長度為12.5m,進入隔水層約1.0m；樁體強度

為1.5MPa。

5.地基處理方案設計

5.1地基處理概況

根據《巖土工程勘察報告》提供的方案資料，擬建建筑物包括辦公A翼（地上

23層）、辦公B翼（地上19層）、公寓（地上14?18層）、商場（地上3層）、俱樂部及

純地下室組成。擬建樓座均設3層地下室，于主樓周邊均為純地下建筑，并與主樓

地下室底板連成一整體（設置后澆帶）；擬建建筑物采用筏板基礎，基礎埋深

-14.65mo

根據勘察報告估計的主要建筑物基底平均荷載為：辦公A翼為464Kpa（原估計

地上24層），辦公B翼為400Kpa（原估計地上20層），公寓310?370Kpa。而地基持力

層的承載力標準值為180Kpa,不能滿足設計要求，我XX擬采用復合地基進行加固處

理。

5.2地基處理方案選擇

第16頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第17頁共57頁

根據場地地質條件以及對建筑物設計要求，可供選擇的地基處理施工工藝方

法很多，如鋼筋混凝土灌注樁、中心壓灌CFG樁等，合理的選擇地基處理工藝方案

對提高地基承載力有較大的影響，同時還應考慮施工工期、經濟造價、環境保護等

綜合因素。

鋼筋混凝土灌注樁的單樁承載力高，沉降變形小(約20mm),但該施工工藝較

復雜，造價高。中心壓灌CFG樁施工工藝方法是采用長螺旋機械鉆進成孔，然后利

用高壓混凝土輸送泵將CFG樁混合料、經過鉆具中心通道通過鉆頭、泵送至孔底，

邊提鉆邊泵送混合料，這樣就在孔內就形成了CFG樁；采用該工藝方法，一方面可

以充分利用和發揮地層中的粉細砂⑥層的良好持力層作用該施工工藝樁身質量易

于控制、施工速度快、無噪音、造價低等優點；但單樁承載力低，沉降變形相對較

大(可＜50所=。采用CFG樁復合地基，完全可以滿足地基沉降和建筑物傾斜值的

要求。因設計要求的地基沉降量V40mm,對CFG樁復合地基來說有一定難度，為了

減少沉降量，建議樁端持力層選擇卵石⑦層。

5.3CFG樁復合地基設計依據

⑴《巖土工程勘察報告》；

⑵建勘察報告提供的《地基基礎平面示意圖》；

⑶地基所的《水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)復合地基設計規程》；

⑷《建筑地基基礎設計規范》(GBJ7-2002)；

⑸《北京地區建筑地基基礎勘察設計規范》(DBJ01-501-92)；

(6)《建筑地基基礎處理規范》(JGJ79-2002)。

5.4CFG樁設計原則

⑴滿足設計要求的復合地基承載力標準值。目前無設計提供的復合地基承載

力標準值，根據一般經驗估計各處理部位的復合地基承載力標準值為：辦公A翼為

460Kpa,辦公B翼為400Kpa,公寓310?370Kpa。

第17頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第18頁共57頁

⑵滿足規范及設計單位對建筑物地基沉降及傾斜的要求。處理后的復合地基

沉降值V40M,與周邊建筑物的差異沉降量應滿足規范要求。

⑶滿足樁土變形和主樓與裙樓協調一致的原則。

(4)具體處理范圍待協同分析后確定，本設計暫按設置的后澆帶所包含的主樓

范圍進行。

5.5CFG樁復合地基設計

5.5.1設計計算

5.5.1.1單樁承載力標準值的確定

選用樁徑6400,樁長為13.0m,有效樁長為12.5m。則單樁承載力為：

Rk=UpEq’ik.%+Ap.qpk/K

、i=l7

={(2.5X60+3.0X65+6.5X70)X3.14X0.40+(3.14/4X0.42X1800))

/1.75=703kN

其中：R-一單樁承載力標準值，kN；

Up----樁的截面周長，m；

第i層樁周土的極限側阻力,kPa；

h「一第i層土的厚度，m；

q的-一樁的極限端阻力標準值，kPa；

Ap-----樁的截面面積，m；

K-—樁的安全系數；一般取k=1.50?安75,取1.70。

5.1.1.2身強度的確定

樁體強度應由樁頂應力確定，樁體強R.不應小于2.5?3.0倍的樁頂應力；

即。二8；R28>(2.5~3.O)cr.,

*A產

第18頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第19頁共57頁

其中：（J.p樁頂應力，kPa；R28樁體設計強度，C20o

5.1.1.3辦公A翼CFG樁設計計算

⑴置換率的確定

fsp-P-f.

由公式：/甌=巾勺+。a-M￡；可得:m=

R"AJ"

460-0.90x180

=0.0548

-7--0--37-3--寸----0-.-9-0-x-1-8-0-

/0.1256

fsp復合地基承載力標準值，460kPa：

m-----樁的置換率；0.0548；

B—樁間土發揮系數，一般為￡=0.75?1.0,取0.90

⑵樁位布置

正方形布置：S=0.886d/V^=1.51m；

其中：S—樁間距,1.50mX1.50mo

5.1.1.4辦公B翼CFG樁設計計算

⑴置換率的確定

2

由公式：=tn—+p（A-m）fx；可得：m=——一生-

%凡

400-0.90x180八八

m=----------------------=0.338

703/〔I。-0.90x180

/0.1256

fSP--復合地基承載力標準值，400kPa：

m樁的置換率；0.0438：

P-一樁間土發揮系數，一般為僅二0.75?1.0,取0.90

⑵樁位布置

正方形布置：S=0.886d/V^=1.69m；

其中：S—樁間距,1.70mX1.70mo

5.1.1.5公寓（14層部位）CFG樁設計計算

第19頁共57頁

編號：

時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟頁碼：第20頁共57頁

⑴置換率的確定

2

由公式：fsp（1-m）fs；可得：m=——一4—

4，人/AJd九

310-0.90x180=0Q272

90x,80

703z/gJ256-0-

f5P—復合地基承載力標準值，310kPa：

m---樁的置換率；0.0272；

P-一樁間土發揮系數，一般為/?=0.75?1.0,取0.90

⑵樁位布置

正方形布置：S=0.886d/標二2.15m;

其中：S-一樁間距，2.10mX2.10mo

5.1.1.6