深基坑方案修Word文件下载.docx

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目前榄山岗支流位于夏花路段已成为江高镇及江村的主要排污口，污染严重，因此综合多方因素，将榄山岗支流截污管线铺设在夏花路北侧，可以搜集夏花路以北区域的所有污水。

夏花路以南区域的污水由于地势情况，大部份向南排入流溪河。

设计污水骨干管管径为DN300～DN600，长1184m，支管DN400，长1956m，预留接户管DN300～DN400，长523m。

2.19km2。

其中采用牵引施工130m，其他主要采用开槽施工,管道平均埋深4.8m。

6）、建南排渠污水管道

该段污水管道位于人和片区南部，主要传输江人路（南段）污水管道传输的污水，同时搜集原蚌湖社区及周边村落排入建南排渠的污水，建南排渠位于原蚌湖社区，大体已成为该片社区的主要排水沟，水质已严重影响道浇灌的功能，位于原蚌湖社区的建南渠为阴沟，大部份渠段已整治，通过建南村敬老院后变成明渠，水流量大较大，岸边未经整治，通过建南村后段直到流溪河入河口渠岸均已整治。

建南排渠最后排入流溪河，严重污染流溪河的水质。

设计污水骨干管管径为D1000的HDPE，长745m，采用顶管施工，D400的HDPE管24米，采用牵引管施工。

预留界户及排水阴沟DN300～DN400，长34m。

31.85km2,管道平均埋深4.5m。

7）、江人路（南段）污水管道

江人路位于人和镇，是连接人和镇、广州市区及江高镇的重要道路，北接人和镇，南接新广花公路，现状路面宽度在12m～31m之间，与新机场高速路、北二环高速立体交叉、其中位于人和镇镇中心区～溪苑小区段道路是按城市骨干道建设的市政道路，路面下市政管线复杂，除有通信、电力等管线外，部份路段有道路雨水管和市政污水管，江人路计划道路控制宽度：

人和镇中心区～北二环高速路段为40m，北二环高速路～新广花路为60m。

该路段双侧纳污范围内原有排水系统为合流制体系，近期按截污合流管道设计。

本工程铺设的污水骨干管北起方华路口与江人路交汇处，南至人和2＃泵站，负责搜集江人路双侧区域鸦湖、蚌湖区域的生活与工业废水，同时传输太岗路污水管线搜集的污水。

污水经人和2＃泵站提升后，穿越流溪河，进入龙归污水处置厂。

设计污水骨干管管径为DN500～DN1000，长5229m，污水干管DN300～DN800，长1215m。

24.12km2。

DN300-DN700采用HDPE管，DN大于等于800，采用玻璃钢夹砂管，顶管部份采用带橡胶圈3级钢筋砼“F”承插管,管道平均埋深6m。

二）工程地质及水文地质

（1）场地工程地质条件

1.岩土地层结构及其工程地质特性

场区素填土呈稍密状态，系路基填土，散布普遍，土质不均匀，工程性质尚可，淤泥质土呈流～软塑状态，土质不均匀，工程性质差；

其余各岩土层工程性质均较好。

管道沿线地层可划分为：

人工填土层、第四系全新统淤积层、第四系上更新统冲积层、第四系坡积层、第四系残积层及白垩系沉积岩，现将各岩土层的主要特征及其管道沿线的散布情况分述如下：

人工填土层

素填土：

灰褐色、灰黄色、黄色等，稍密，主要成份为粘性土、砂质等，局部含部份碎石，顶部为水泥石粉基层及混凝土路面，土质部均匀，该层于管道沿线均有散布，厚度为～6.10m。

第四系全新统淤积层

淤泥质土：

灰黑色，流～软塑，湿，粘性较强，含朽木等有机质，含部份沙砾。

顶部埋深～4.5m，顶部标高为～7.31m，层厚为～10.60m。

第四系上更新统冲积层

按组分不同又可划分为以下两个亚层：

3-1粉质粘土：

黄色、棕黄色、，可塑，局部硬塑，粘性较强。

局部含少量砂质。

顶部埋深～11.60m，顶部标高～7.78m，厚度～10.70m。

3-2砾砂：

黄色，饱和，稍～中密，砾质含量25～35%,次圆状，局部地段含粘粒，具粘性。

顶部埋深～13.1m，顶部标高～2.01m，揭露厚度（或层厚）～5.75m。

第四系坡积层

粉质粘土：

棕黄色，硬塑，含少量砂质，局部具铁质胶结。

顶部埋深～1.50m，顶部标高～10.79m。

第四系残积层

暗红色，褐红、浅黄等色，硬塑，原岩结构尚可识别，粘性一般，系下伏粉砂岩风化残积而成。

顶部埋深～6.30m，顶部标高～12.45m，厚度（或揭露厚度）～7.50m。

白垩系沉积岩

在钻探深度范围内仅揭露全风化及强风化层，其主要特征如下：

6-1全风化粉砂岩：

暗红、褐红、浅黄等色，坚硬土状，原岩机构较清楚，岩芯呈土状。

顶部埋深～10.60m，顶部标高～4.38m，层厚（揭露层厚度）～3.50m。

6-2强风化粉砂岩：

暗红色、浅黄色，原岩结构清楚，风化裂隙发育，岩芯呈土状或块状，浸水易崩解。

顶部埋深～9.50m，揭露厚度～8.40m。

（2）水文地质条件

1．含水层及赋水性评价

1）第四系覆盖层中，素填土、粉质粘土、淤泥（淤泥质土）为相对隔水层，砂层为透水层及含水层，粗砂赋水性良好，粉细砂稍差，粉细砂渗透系数约为3～8m/d（经验值），中粗砂渗透系数约为8～15m/d。

2）次勘探揭露的含水层主要为第四冲积层，该含水层厚度小，透水较差，对明挖施工有利。

2．地下水位及地下水类型

按照现场量测的勘探钻孔水位，勘探期间测得钻孔水稳定水位埋深～2.5m。

本场地地下水类型可分为上层滞水、微承压水、局部为潜水。

上层滞水主要赋存在人工填土层中，含水量较小；

承压水主要储藏在冲积成因得砂层中，水量丰硕。

本次勘探揭露的地下水主要为第四系孔隙承压水，局部砂层与填土层直接接触，为潜水。

其补给排泄与河涌、气候及临近地下水有关。

2．水文地质特征

地表水类型

沿线地表水主要为沿线河涌水及鱼塘水，水流受季节影响明显，均系暴雨径流聚集或为农业用水组成的地表水系。

水量随季节性转变较大。

地下水类型

场区位于珠江三角洲冲积平原，流溪Ⅰ级阶地，地势开阔低平，是地表水和地下水的径流排泄区。

场地地下水类型主要有上层滞水、孔隙潜水、孔隙承压水、裂隙承压水。

上层滞水：

第四系填筑土层结构疏松，含上层滞水，但含水量有限，地下水动态受季节降雨影响。

主要接受大气降水、沿线河涌水及生活用水的补给。

孔隙承压水：

第四系冲积层粉砂层（层号2-2）、粗砂层（层号2-4）、砾砂（层号3-1，3-2）透水性良好，含孔隙水，为潜水、承压水。

主要接受降雨及地表水的渗入补给。

裂隙承压水：

白垩系全风化岩、强风化岩带透水性差，为承压水，水量贫乏。

主要接受地表水的渗入补给及相邻含水层的侧向补给。

地下水化学类型及侵蚀性评价

按照ZK6二、ZK70号孔所取地下水的分析结果，场地沿线地下水PH值为~，侵蚀性CO2含量~L,含量<

500mg/L,HCO3-,含量~L,按《岩土工程勘查规范》（GB50021-2001），并结合场地环境界质条件，判断场区地下水对砼结构无侵蚀性，场区地下水对钢结构具弱侵蚀性，场区地下水对钢筋砼结构中的钢筋无侵蚀性。

（3）近场区地质构造及场地稳定性评价

1.场地土类型与场地类别

场地地层中，填土、淤泥、松散的细砂层为软弱土层；

（粉质）粘土、稍密的（中）粗砂为中软土。

场地上部土层较松软，地基承载力较低，属于中软土，估算场地土层等效剪切波速在140～250m/s之间，

覆盖层厚度>

3m。

按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.1.3条～综合评定，建筑场类别属Ⅱ级。

2.抗震设防烈度

本场地属于广州市白云区，按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）判定：

本场区抗震设防烈度为7度，设计大体地震加速度为0.10g，地震设计分组为第一组。

3.砂土液化判定

场地所散布的沙砾层为饱和、稍~中密状态，为第四纪晚更新世（Q3）冲洪积层，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.3.3条第一款规定，场区抗震设防烈度为7度时，应判为不液化土。

4.场地地基稳定性及适宜性评价

按照广州地域区域地质资料，场区及周围无活动性断裂构造发育，钻探中亦未发现溶洞、土洞等不良地质现象，因此场地稳定性较好，对拟建管道工程适宜。

综合上述，该场地局部地段的地基稳定性一般，经适当处置后，可兴修污水搜集管道工程。

二、工程主要内容

基坑开挖参数表

里程

管材

管经（mm）

长度（m）

埋深（m）

地质情况

江人路南段

0+0~0+405

HDPE双壁波纹管

φ500

405

2m＜H＜7m

素填土、粉质粘土

0+405~0+525

120

3m＜H＜7m

砂土

0+525~0+925

400

0+925~1+015

φ1000

90

5m＜H＜6m

1+015~1+675

玻璃钢夹砂管

660

6m＜H＜7m

支管

φ300

932

3m＜H＜6m

φ400

424

4m＜H＜7m

φ800

5

3m＜H＜5m

榄山岗支流

AK0+0~AK0+287

2m＜H＜4m

素填土、粉质粘土全风化岩

AK0+287~AK1+057

1770

素填土、粉质粘土砂土

AK1+057~AK1-183

HDPE缠绕管

φ600

226

0+338~0+878

440

素填土、粉质粘

两湖新坑（蚌湖段）

K0+0~K0+323

323

K0+323~K0+739

416

162

建南排渠

40

24

江人一路

K0+0~K0+379

379

K0+379~K0+655

276

K0+655~K0+976

5m＜H＜7m

素填土、粉质粘土全风化粉沙岩

K0+976~K1+310

K1+310~K1+538

228

流溪河（江高段）

0+0~0+495

495

2m＜H＜5m

0+495~0+931

436

0+931~0+975

44

4m＜H＜6m

0+975~1+861

885

1+961~2+319

453

流溪河（蚌湖段）

K0+000~K0+022

22

K0+022~K0+244

222

K0+277~K0+336

52

4m＜H＜5m

K0+336~K0+946

610

K0+946~K1+193

248

K1+193~K1+570

377

200

因地质关系，局部需搅拌桩处置

（一）各路段搅拌桩地基处置管段如下：

序号

工程名称

处理里程

处理长度

（m）

总处理长度（m）

1

建南排渠截污管道工程

K0+383～K0+541

K0+606～K0+682

158

76

234

2

榄山岗支流截污管道工程

AK0+311～AK0+557

AK0+656～AK0+697

AK0+947～AK1+183

246

41

236

523

3

江人一路污水管道工程

K0+309～K0+389

80

4

江人路（南段）污水管道工程

K0+715～k0+837

122

合计

三、施工方式的选定

本工程地质土层以素填土层、粉质粘土及少量淤泥为主。

按照现场实际情况、设计图纸及人和区污水工程深基坑支护专项施工方案会议的要求，本工程采用以下的支护开挖方案：

一、基坑开挖深度≤5米时，采用拉森钢板桩一道水平支撑支护（见支护形式大样图1）。

二、基坑开挖深度>

5米时，采用拉森钢板桩加两道水平内支撑支护明挖施工，钢板桩入基坑底深度很多于全长的1/3（见支护形式大样图2）。

3、当基坑较深且地质条件为风化岩层等较坚硬地质时，按实际施工图纸采用锚杆及喷锚网施工。

四、支护形式

一、明挖管道支护大样图1：

二、明挖管道支护大样图2：

五、钢板桩入土深度及支护验算

一）参数肯定

1、按照图纸中钻探的地质资料显示，本工程地质情况主如果素填土、粉质粘土及砂土，经参考《建筑施工手册（第四版）相关部份，肯定设计参数如下：

1）基坑情况

①开挖深度：

H=2~7m；

基坑边施工机械按均布荷载，取q=20KN/m2

②各层土体参数

γ—土的重力密度，取γ=m3

c—土的粘聚力，取c=12Kpa

ψ—土的内摩檫角，取ψ=20°

c—土的粘聚力，取c=25Kpa

ψ—土的内摩檫角，取ψ=25°

砂土：

γ—土的重力密度，取γ=19KN/m3

c—土的粘聚力，取c=0Kpa

ψ—土的内摩檫角，取ψ=30°

③土体各层加权平均值：

γ=（×

+4×

+×

19）/12=m3

ψ=（×

20+4×

25+×

30）/12=°

c=（×

12+4×

0）/12=

2）钢板桩选用IV型，其截面特征为：

截面模量W=2270×

103mm3/m

强度标准值[f]=200MPa

200无缝钢管的许用应力f=170Mpa

3）主动土压力系数Ka=tg2（45°

－°

/2）≈

4）被动土压力系数Kp=（45°

＋°

/2）≈

二）基坑开挖深度≤5米的情况（采用深埋单层支点板桩计算方式）

一、钢板桩入土深度t

按照图示：

Ea=γ·

H·

Ka-2c√Ka=×

5×

－2×

×

=KN/m2

而y=Ea/（γ（Kp－Ka））=×

0.32m

由∑M=0，有支点反力：

TA=[1/2×

（5/3++1/2×

（2/3*）]/（4+

=m

∑P=1/2EaHd+qHdKa=1/2×

+20×

=KN/m

其中Hd=H+y=5+=5.32m

Pd=∑P－TA=－=KN/m

由x=[6Pd/（γ（Kp－Ka））]1/2=2.5m，得

钢板桩入土深度t=（x+y）=×

+=3.38m

所以钢板桩总长度为l=5+=8.38米，取9米。

二、最大弯矩Mmax

按照最大弯矩发生于剪力为零处,得

1/2γKaX02+qKaX0－Ta=0,得X0=1.86m

Mmax=Ta（X0－h0）－1/2qKaX02－1/6γKaX03=KN·

m/m

3、验算抗弯强度

σ=Mmax/βW

=×

106/（×

2270×

103）

=＜[f]=200Mpa（知足强度要求）

其中β=为折减系数。

4、横檩稳定性计算

200的无缝钢管按长度2米计算，截面惯性半径

J=pi*（d14-d24）/64=*（204-194）/64=1456.13cm4

A=pi*（d12-d22）/4=*（202-192）/4=30.62cm2

i=

=

==6.9cm

两头焊接µ

=，则λ=µ

l/i=200/（*）=58

查相关表格得出折减系数ψ=

则σ=P/（ψA）=Ta/（*）=*103/（**100）=<

170MPa

所以钢管支撑是稳定的。

五、工字钢的稳定性验算。

因开挖基坑宽度较小，很难达到32a工字钢的的极限应力，所以在此不做计算进程。

三）基坑开挖深度5＜H＜7米的情况（采用深埋多层支点板桩的等值梁计算方式）

一、按照其允许抵抗弯矩计算桩顶部份的最大允许悬臂长度：

hmax=[6fW/γKa]1/3=[6×

200×

105×

2270/（×

103×

）]1/3=332cm=3.3m

由此得第二层跨度h1max=×

h=3.63m,而本基础最深为7m,按照本例肯定支撑布置h=2.5m，h1=×

h=3m,见后附图所示。

二、计算钢板桩入土深度t

7×

0.52m支点反力：

TK=1/2γKaD（h+h1）=1/2×

4×

（3+=m

其中D为支点至桩顶距离，D=h+1/2h1=+m=4m

其中Hd=H+y=7+=7.52m

Pd=∑P－TA=KN/m

由此得，x=[6Pd/（γ（Kp－Ka））]1/2=3.14m

入土深度t=（y+x）=×

+=4.4m

所以钢板桩总长度至少为l=7+=11.4米,取12米。

3、验算

1）抗弯强度

按照最大弯矩发生于剪力为零处，设距桩顶X0处剪力为零，即：

1/2γX0KaX0+qKaX0－TK=0

得：

X0=3.75m

Mmax=TK（X0－h0）－1/2qKaX02－1/6γKaX03

－－1/2×

20×

－1/6×

=KN·

所以：

σ=Mmax/βW

106/×

103

=Mpa＜[f]=200Mpa（知足强度要求）

2）基底抗隆起稳定性验算（采用计及墙体抵抗弯矩的圆