周东路泵房基坑安评报告08201.docx

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周东路泵房基坑安评报告08201

1工程概况

周浦镇周东路雨水泵站及总管工程本工程位于周浦镇咸塘港（东）地区，包括周东路雨水泵站以及新建排水管网工程。

雨水泵站结构设计主要内容为：

泵房下部结构（包括雨水泵房和旱流污水截流泵房）、进水闸门井、进水渐扩管等。

泵房下部平面内净尺寸16m×15.05m，设计地面标高4.300，顶板顶标高4.500m，底板面标高-4.420m；泵房井壁厚600mm，底板厚650mm，顶板厚200mm，结构总高度9.570m。

进水闸门井平面内净尺寸3.000m×5.500m，设计地面标高4.300，底板面标高-3.210m，底板厚500mm。

进水渐扩管为结构净尺寸为3300×2400~7200×2400mm，管底标高为-2.720m,长度为6.450m。

由于三者距离较近，且开挖面深度相差不大，故此处设计将三者合并为一个大基坑进行开挖。

基坑平面尺寸约为16.65m×29.95m，设置中间直撑以及四个角斜撑，水平支撑间距约为3.5m，竖向设置3道支撑，竖向间距约为3m。

坑底采用水泥搅拌桩抽条加固，坑内降水至开挖面以下0.5m。

周东路雨水总管工程为南北向，设于周东路，起点川周公路与周东路路口，终点六灶港与繁荣路交叉口。

采用Φ800/Φ600钻孔灌注桩+双排Φ600旋喷桩围护方式作为顶管工作坑、接收坑，顶管工程结束后内部浇筑检查井。

2工程地质

2.1地形、地貌特征

根据《周浦镇周东路雨水泵站及纵观工程岩土工程勘察报告》（中国建筑西南勘察设计研究有限公司勘察）（工程编号：

KC2010-22）（详勘）2010.5。

新建泵站场地位于周浦镇周东路，场地现状为空地，西侧为一建筑单位临时房，临时房的西侧为现状咸塘浜；东侧距周东路约100m；北侧为5层的小区（周东一村）。

雨水干管为南北向，从川周公路起，沿现状周东路向南，穿越东西向的关岳路、周邓公路、祝家港、康荣路、繁荣路后到六灶港止。

该雨水管从川周公路周东路路口起，向南约150m后向西约100m进入泵站用地范围。

川周公路至康荣路路段为密集居民区，康荣路至六灶港段，现状周东路两侧有少量空地。

场地地势相对较平坦，实测勘探孔标高3.85～4.48m。

拟建场地属长江三角洲入海口东南前缘的滨海平原地貌类型。

2.2地基土的构成与特征

本次勘察所揭露的30.75m深度范围内的地层均属第四纪全新世Q4滨海平原型沉积土层，主要由饱和粘性土、粉性土组成，场地土层至上而下可分为5个主要层次。

场地地表由于人工活动的影响分布有平均厚度达1.62m厚的填土；场地浅部填土以下沉积有第②层褐黄～灰黄色粉质粘土；第②层下为第③层灰色淤泥质粉质粘土夹粉性土、第③t层灰色粘质粉土及第④层灰色淤泥质粘土；第

层分3个亚层，

1-1层灰色粘土、

1-2层灰色粉质粘土夹砂层、

3层灰色粉质粘土。

各土层分布特点见工程地质剖面图。

各土层详细描述见附表2.2。

各土层的物理力学性质指标见附表2.3及表2.4。

2.3场地水文地质条件

1）地表水

本工程拟建场地西侧的咸塘浜宽度16.50～20.00m左右，水位涨落缓慢，根据该地区经验，河水位标高一般控制在2.50～2.80m左右。

2）地下水

上海地区的地下水，主要有浅部土层的潜水、部分地区浅部土层中的微承压水和深部粉性土、砂土层中的承压水。

对本工程基础设计和基坑有直接影响的地下水为浅部土层的潜水，其补给来源主要为大气降水与地表迳流。

潜水位埋深随季节、气候、潮汛、降水量、地表水等因素而有所变化。

勘察期间测得钻孔中地下水埋深约1.00～1.40m，相应绝对高程为2.50～3.12m。

上海地区潜水高水位埋深为地表面下0.50m，低地下水埋深为地表面下1.50m，设计可根据需要选择合适的地下水位埋深。

3）地下水及地基土对混凝土的腐蚀性

根据上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）有关条款，上海地区地下水环境按Ⅲ类环境考虑较符合实际。

经现场调查，勘察场地及其周围无污染源，且场地无污染历史，可判定场地地下水和地基土对砼具微腐蚀性。

2.4场地地震效应

本场地抗震设防烈度为7度，设计地震分组属第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。

上海地区可液化土层为第四纪全新世以来沉积的连续分布的饱和砂质粉土及砂土，根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）有关条款，本工程基础埋深大于5.0m，可产生液化的深度一般考虑地面下20.00m范围内。

根据勘探结果，本场地在20.00m深度范围内无连续分布饱和的砂土及砂质粉土，因此在抗震设防烈度为7度时无地基液化问题。

依据上海地区第四纪覆盖层的厚度资料，该场地覆盖层厚度大于80m,且场地20m以浅范围内地基土主要由剪切波速Vs<140m/s的土层组成，故场地土类型属软弱场地土，建筑场地类别为IV类，根据场地工程地质条件该场地属抗震不利地段。

2.5不良地质现象

本次勘察时，泵站范围内未发现暗浜等不良地质现象；因周东路沿线管线众多，施工条件受限，沿线雨水管道未进行暗浜等不良地质现象进行调查。

2.6场地稳定性和适宜性评价

根据场地工程地质条件，拟建场地稳定，适宜本工程施工建设。

3周边环境与地下管线

周东路雨水泵站拟建于咸塘港东侧、关岳路北侧绿化苗圃内。

目前，该苗圃为周浦镇市政建设材料堆场，无动拆迁，可立即进场施工。

泵站规划用地2000m2，用地平面呈狭长条形。

受用地面积限制，泵站内雨水泵房与旱流污水截流设施采用合建形式，以达到布置紧凑、节省用地的目的。

泵房北临周东新村（围护外侧至民宅最近距离约11m），南侧为周浦医院附属建筑物（围护外侧至一两层平房最近距离约12m），东侧和西侧并无需保护的建筑物和管线。

周东路现状两侧上悬高压线，道路较窄，交通繁忙，道路两侧都为上世纪七、八十年代建造的老公房。

顶管施工地段主要为已建道路，道路下管线较多，现已采用物探方法确定已有管线大多为8孔～2孔的电缆以及信息管线，将在施工期间将对工程范围内的现有管线进行搬迁。

泵站位置示意图

泵站选址现状一

泵站选址现状二

泵站选址现状三

周东路沿线现状

根据基坑周边环境等条件，本基坑环境保护等级定为二级。

4、周东路泵站围护结构设计

雨水泵站结构设计主要内容为：

泵房下部结构（包括雨水泵房和旱流污水截流泵房）、进水闸门井、进水渐扩管等。

由于泵房建造在位于上世纪七、八十年代建造的老公房区内，场地狭小，若采用沉井法施工有很大难度和风险，且对周边环境的影响也较大，因此泵站主体结构采用基坑围护法开挖施工。

基坑开挖深度为9.32m，采用三轴Ø850水泥土搅拌桩内插H型钢（HN700X300X13X24）的型钢水泥土搅拌桩施工围护方式，明挖顺作法施工。

围护基坑尺寸约为16.65m×29.95m，基坑范围内有泵房下部结构、进水闸门井、进水渐扩管和DN300旱流污水截流管等。

7m<基坑开挖深度<12m，根据《基坑工程技术规范》DG/TJ08-61-2010，本基坑定为二级基坑。

基坑支撑采用Ф609×14钢管支撑，平面布置5道直撑，四个角布置斜撑，水平间距约为3.5m；竖向布置3道支撑，竖向间距约为3m。

坑底采用水泥搅拌桩抽条加固，坑内降水至地面以下0.5m。

5、周东路顶管工程围护结构设计

周东路雨水总管工程为南北向，设于周东路，起点川周公路与周东路路口，终点六灶港与繁荣路交叉口。

周东路雨水总管工程一览表

序号

路名

起止点

管道类别

管径

（mm）

管长

（m）

施工方法

1

周东路

六灶港~繁荣路

雨水管

Φ800

190

开槽埋管

繁荣路~祝家浜路

雨水管

Φ1650

367

开槽埋管

祝家浜路~年家浜路

雨水管

Φ2200

423

顶管

年家浜路~关岳路

雨水管

Φ2400

635

顶管

关岳路~泵站

雨水管

Φ2700

186

顶管

泵站~川周公路

雨水管

Φ2000

246

顶管

2

沿线小区雨水收集管

雨水管

Φ600

535

开槽埋管

小计

雨水管

Φ600

~Φ2700

2582

由于周东路两侧都有高压线，道路较窄，交通繁忙，道路两侧都为上世纪七、八十年代建造的老公房，所以采用Φ800/Φ600钻孔灌注桩+双排Φ600旋喷桩围护方式作为顶管工作坑、接收坑，内部浇筑检查井。

工作坑和接收坑具体参数表：

编号

类型

尺寸（m）

开挖深度（m）

围护类型

围护桩长

W1

接收坑

4.5×5

6.32

φ600钻孔桩+φ600双排旋喷桩

11.51

W2

工作坑

φ10

8.125

φ800钻孔桩+φ600双排旋喷桩

15.75

W3

接收坑

6×6

7.82

φ600钻孔桩+φ600双排旋喷桩

14.36

W4

工作坑

φ9

7.55

φ600钻孔桩+φ600双排旋喷桩

14.6

W5

接收坑

5×5

7.01

φ600钻孔桩+φ600双排旋喷桩

12.82

W6

工作坑

φ9

6.88

φ600钻孔桩+φ600双排旋喷桩

13.26

W7

接收坑

5×5

6.54

φ600钻孔桩+φ600双排旋喷桩

11.93

本次设计评审取W2、W3两个井进行设计：

W2井为圆形工作井，开挖深度8.125m，内径10m，因为上有高压线，围护结构采用φ800钻孔桩+φ600双排旋喷桩。

竖向设三道环向钢筋混凝土围檩，其中第一道围檩尺寸为600mm×1000mm，第二、三道围檩尺寸为500mm×700mm；为增加基坑环向刚度，基坑内设400mm内衬；坑底采用旋喷桩满堂加固，顶管出洞口1.5m范围内也采用旋喷桩加固。

W3井为方形接收井，开挖深度7.82m，内净尺寸6m×6m，因为上有高压线，围护结构采用φ600钻孔桩+φ600双排旋喷桩。

基坑支撑平面布置为四个角斜撑（双拼[36槽钢），竖向设置三道支撑；为增加基坑环向刚度，基坑内设200mm内衬；坑底采用旋喷桩满堂加固，顶管出洞口1.5m范围内也采用旋喷桩加固。

6、基坑计算结果

1）泵站

内力位移包络图：

地表沉降图：

环境保护等级：

二级

地表沉降22mm<0.25%H=23.3m，满足要求！

围护最大侧向位移：

19.7m<0.3%H=27mm，满足要求!

2）W2工作坑

内力位移包络图：

地表沉降图：

环境保护等级：

二级

地表沉降15mm<0.25%H=20m，满足要求！

围护最大侧向位移：

11.8m<0.3%H=24mm，满足要求!

3）W3接收坑

内力位移包络图：

地表沉降图：

环境保护等级：

二级

地表沉降13mm<0.25%H=18m，满足要求！

围护最大侧向位移：

14m<0.3%H=23mm，满足要求!

4）基坑稳定安全系数验算结果

坑内地基土抗隆起稳定性（≥2.0）

绕最下一道支撑为圆心的圆弧滑动抗隆起稳定性（>2.0）撑

抗渗流或抗管涌稳定性（≥2.0）

绕最下一道内支撑点的抗倾覆稳定性（>1.1）

泵站

2.30>2.0满足

3.52>2.0满足

2.218>2.0满足

2.2>1.1满足

W2

2.287>2.0满足

2.38>2.0满足

2.77>2.0满足

1.14>1.1满足

W3

2.12>2.0满足

2.63>2.2满足

2.85>2.0满足

1.125>1.0满足

6、设计及施工中存在的难点及解决方案

本次泵房离泵房建造在位于上世纪七、八十年代建造的老公房区内，场地狭小，若采用沉井法施工有很大难度和风险，且对周边环境的影响也较大，因此泵站主体结构采用基坑围护法开挖施工。

基坑开挖深度为9.32m，采用三轴Ø850水泥土搅拌桩内插H型钢（HN700X300X13X24）的型钢水泥土搅拌桩施工围护方式，明挖顺作法施工。

为防止拔型钢的时候对周围建筑物影响过大，在拔出型钢的时候进行跟踪注浆。

7、基坑施工

根据工程围护及周边的环境情况，基坑环境保护等级定为二级，围护结构最大变形报警值见下表。

围护结构变形报警值（单位：

mm）

泵站

W2工作坑

W3接收坑

变化速率（mm/天）

累计值（mm/天）

变化速率（mm/天）

累计值（mm/天）

变化速率（mm/天）

累计值（mm/天）

围护墙侧向最大位移

3～5

28

3～5

24

3～5

23

地面最大沉降

3～5

23

3～5

20

3～5

19

地下水位变化

变化速率：

300mm/天；累计值：

1000mm

要求在施工过程中对围护结构的力学性能进行动态监测，把握施工节奏，及时调整修改施工措施，确保结构的安全。

在基坑整个开挖施工中，要紧跟每层开挖、支撑进展，对基坑变形和地表沉降进行监测。

监测内容主要包括：

①围护体（内部）水平位移监测（测斜）；②围护墙体顶部水平位移监测；③围护墙体顶部垂直位移监测；④施工区域范围内地表沉降监测；⑤周围建（构）筑物、地下管线沉降变形监测；⑥地下水位等。

施工监测方案具体可详见施工单位所做施工监测方案。