天津市于家堡金融区起步区一期工程深基坑支护设计总说明

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1、于家堡金融区起步区一期工程深基坑支护设计总说明- 21 -1、 工程概况1.1 工程项目背景天津城市总体规划确定天津市中心城区与滨海新区核心区共同构成天津城市的双核心，在区域服务职能方面分工协作，各有侧重。滨海新区中心商务商业区，主要承担为国际航运物流和现代制造业服务的国际贸易、金融、会展、信息、中介、科研、研发转化等城市服务职能。中心商务商业区是滨海新区的重点功能区之一，位于海河下游南北两岸，规划面积23.46平方公里，包括响螺湾商务区、于家堡金融区、解放路商业区、大沽生态新区和蓝鲸岛国际社区，是滨海新区发展现代服务业的聚集区和金融改革创新试验平台。其中于家堡金融区位于海河北岸，北至新港路，

2、东、西、南三面环水，有着良好的滨水景观优势。于家堡金融区将积极推进金融综合配套改革，做好先行先试，创新金融产品，设立非上市公众公司股权交易市场，探索产业基金、创业投资基金等产品上柜交易，成为全国统一、依法治理、有效监管、规范运作的多层次资本市场和场外交易中心；大力吸引和发展各类金融机构，鼓励国际金融机构、跨国公司和国内主要金融机构在此设立票据结算中心、信息服务中心、人才培训中心及地区总部，成为国内外银行、证券、基金、信托和保险等总部聚集中心。1.2 工程范围及规模于家堡金融服务区占地3.46平方公里，位于海河北岸，北至新港路，东、西、南三面环水。根据建设规划，选取金融区内1.1平方公里土地作为

3、起步区，将建成集传统金融、现代金融及一些商业配套设施于一体的现代建筑，对于家堡金融区的发展将起到承上启下的作用。而作为最先建设的一期工程，涵盖Y-1-1820,2628六个地块。一期基坑平面尺寸约为400x250m，占地约10万，普遍开挖深度1314m，塔楼局部开挖深度15m。其中包括南北向与东西向两条地铁线路，南北向地铁基坑开挖深度为16.05m，东西向地铁开挖深度为23.1m。1.3 工程场地现状工程场地现状以拆迁后平整场地为主，地势较平坦，开阔。场区西侧为二期三地块，根据建设需求，可能与本工程同期实施。场区东侧距建筑红线19m处，修有一条临时路。场区北侧修有一条9m宽临时路，但由于Y-1

4、-28地块地下室向北侧拓展，使得北侧临时路半数需破除。场区南侧现场均为拆迁平整场地。 2、 工程场地水文地质概况2.1 场地自然气候条件塘沽区位于天津市东部，是天津滨海新区的中心区，地理坐标为北纬38443913，东经1173011746。地势低洼平坦，是天津市平均海拔最低的地方。属于暖温带季风型大陆气候，四季变化明显。年平均气温12.6，其中7月份平均气温最高，为26.5；1月份平均气温最低，为-3.3摄氏度。年极端最高气温为40.9，出现在1999年7月24日；年极端最低气温为-15.4，出现在1986年1月4日。年0的积温为44275117度日，月平均气温日较差为5.110.9。年平均降

5、水量为566毫米，四季降水分布很不均匀：夏季降水量最多，最集中的7，8月份平均降雨量为390mm，占全年降水量的69%；冬季降水量最少，只占全年降水量的2%。年降水量0.1mm的日数为63.4天。年日照时数为2731.9小时。平均初霜日是11月10日，终霜日是3月18日，无霜期236天。年平均风速3.3米/秒，极大风速为33米/秒。2.2 场地地质条件(1) 场地地层概况 根据本次勘察资料，该场地埋深110.00m 深度范围内，地基土按成因年代可分为以下11 层，现自上而下分述之：1、 人工填土层（Qml）全场地均有分布，厚度一般为1.504.00m，主要由杂填土、素填土组成，人工填土填垫年限

6、大于十年。 2、 全新统上组陆相冲积层（Q43al） 一般位于埋深约3.00m 以上，零星分布，揭示厚度一般为0.501.00m，主要由粘土、粘性大粉质粘土组成。呈黄褐色，软塑可塑状态，无层理，含铁质，属高压缩性土。 3、 全新统中组海相沉积层（Q42m） 一般位于埋深约20.00m 以上，揭示厚度16.0018.00 m，该层从上而下可分为3 个亚层。第一亚层，粉质粘土为主：一般位于埋深约3.0010.00 m 段，呈褐灰灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，砂粘互层，砂性总体较大，属中压缩性土。本亚层局部夹粉土、淤泥质粉质粘土透镜体。第二亚层，粘土：一般位于埋深约10.0016.00m 段，呈灰

7、色，软塑流塑状态，有层理，含贝壳，属高压缩性土。本亚层土局部夹淤泥质粘土、粉质粘土透镜体。第三亚层，粉质粘土：一般位于埋深约16.0020.00m 段，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土。局部夹粘土透镜体。4、 全新统下组沼泽相沉积层（Q41h） 一般位于埋深约20.0021.50m 段，主要由粉质粘土组成，呈黑灰浅灰色，可塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属中压缩性土。局部夹粘土透镜体。5、 全新统下组陆相冲积层（Q41al） 一般位于埋深约21.5025.50m 段，主要由粉质粘土组成，呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。 6、 上更新统第五组陆相冲积层（Q3ea

8、l） 一般位于埋深约25.5032.00m 段，主要由粉砂、粉土组成，呈灰黄黄灰色，密实状态，无层理，含铁质，属中偏低压缩性土。局部夹薄层粉质粘土透镜体。7、 上更新统第四组滨海潮汐带沉积层（Q3dmc） 一般位于埋深约32.0049.00m 段，主要由粉细砂组成，呈灰色黄灰色，密实状态，无层理，少量铁质、礓石，属低压缩性土。本层土局部底部分布有厚度约3.005.00m 粉质粘土透镜体，呈灰色，可塑状态，无层理，属中压缩性土。8、 上更新统第三组陆相冲积层（Q3cal） 一般位于埋深约49.0057.00m 段，该层从上而下可分为2 个亚层。第一亚层，粉质粘土为主：一般位于埋深约49.0051

9、.00m 段，呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。该亚层土在全场地内分布不连续，局部缺失。第二亚层，粉土、粉砂为主：一般位于埋深约51.0057.00m 段，呈灰黄色，密实状态，无层理，含铁质，属低压缩性土。该亚层土在全场地内分布不稳定，局部顶底板有所起伏。9、 上更新统第二组海相沉积层（Q3bm） 一般位于埋深约57.0090.00m 段，该层从上而下可分为3 个亚层。第一亚层，粉质粘土为主：一般位于埋深约57.0076.00m 段，呈灰色黄灰色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。该亚层土在全场地内土质砂粘性有所变化，局部夹粉土。第二亚层，粉土、粉砂为主：一般位于埋深约7

10、6.00m85.00m 段，呈灰色黄灰色，密实状态，无层理，含铁质，属低压缩性土。第三亚层，粉质粘土为主：一般位于埋深约85.0090.00m 段，呈灰色黄灰色，可塑硬塑状态，无层理，含少量铁质、礓石，属中压缩性土。10、 上更新统第一组陆相冲积层（Q3aal） 一般位于埋深约90.00102.00m 段，主要由粉质粘土组成，呈灰黄色，可塑硬塑状态，无层理，含铁质、礓石，属中压缩性土，局部为粉土、粘土。11、 中更新统海相沉积层(Q23mc) 一般位于102.00m 以下，本次勘察最大孔深110.00m 未穿透该层，在揭示深度范围内主要有细砂组成，呈黄灰色灰色，密实状态，无层理，含铁质。2.3

11、 场地水文条件天津地区地下水受基底构造、地层岩性和地形、地貌、气象以及海进、海退等综合因素影响，水文地质条件复杂。一般将埋藏较浅、由潜水及与潜水有水力联系的微承压水组成的地下水称为浅层地下水。天津地区在自然条件下总的地下水补、径、排水特点是：在水平方向上，浅层水和深层水由北向南形成径流，在垂直方向上，下伏含水岩组接受上覆含水岩组的渗透补给。补给：地下水接受大气降水入渗和地表水入渗补给，地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降。径流：由于含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢。排泄：排泄方式主要有蒸发、向深层承压水渗透和人工开采。场地内地下水位总体上随季节变化而波

12、动，丰水期水位抬升，枯水季节水位下降，多年波动幅值为1.02.0。2.4 含水岩组的划分根据地基土的岩性分层、室内渗透试验结果，场地浅层地下水主要可划分为以下2 个含水岩组：一、潜水含水岩组潜水含水层：主要指全新统海相沉积层(Q42m)粉质粘土夹粉土（2）。潜水相对隔水层：上部陆相层(Q43al)粉质粘土（）、全新统海相沉积层(Q42m)淤泥质粘土（1）、粘土及淤泥质粘土（3）、粉质粘土（4）、全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）粉质粘土（）及全新统下组陆相冲积层（Q41al）粉质粘土（），厚度14.0020.00m 左右。二、第一微承压含水岩组第一微承压含水层：第四系上更新统第五组陆相冲积层(

13、Q3eal)粉土（）及第四系上更新统第四组海相沉积层(Q3dmc)粉质粘土（1）、粉砂（2）。含水层厚度18.0022.00m 左右。第一微承压相对隔水层：第四系上更新统第四组海相沉积层(Q3dmc)粉质粘土(3)及第四系上更新统第三组陆相冲积层(Q3cal)粉质粘土（1），隔水层厚度4.006.00m。2.5 浅层地基土渗透性室内试验各土层渗透系数K值统计表地层名称顶板标高（米）层厚(米)渗透系数K cm/s渗透系数K cm/s渗透性2粉质粘土-0.921.010.52.51.0E-08-不透水3-1粉质粘土-2.31-0.091.88.48.4E-072.3E-06不透水3-2粉土-7.5

14、4-2.591.25.61.0E-056.5E-06弱透水3-3淤泥质粘土-9.74-5.315.811.92.6E-073.9E-08不透水3-4粉质粘土-16.63-14.721.13.68.0E-07-不透水4-1粉质粘土-19.62-16.410.93.92.2E-073.9E-07不透水4-2粉质粘土-20.64-19.591.25.41.9E-087.6E-08不透水5粉土-25.52-21.512.87.73.1E-052.4E-05弱透水6粉砂-28.42-30.0412.419.21.1E-046.7E-05弱透水2.6 抽水试验结果以下内容均摘自于家堡金融服务区起步区（Y-

15、1-19）抽水试验报告：（1）本次试验的潜水含水段，岩性以粉土、粉质粘土为主，抽水试验期间测得潜水含水段潜水水位埋深1.201.50m，相当于标高0.600.50m。潜水抽水试验段平均厚度10.30m，据抽水试验计算结果，经综合分析，推荐施工降水使用参数为：K=0.232m/d，R=52.0m。（2）本次试验的承压含水层（第一微承压含水层），岩性以粉土、粉砂为主，水位埋深8.508.90m，相当于标高-6.74-6.85m之间。据抽水试验计算结果，该含水层渗透系数为4.144.87m/d，由于受含水层岩性差异影响，经综合分析，推荐施工降水使用参数为：K=4.720m/d，R=443.0m。（3

16、）根据勘察阶段的室内渗透实验和现场试验综合分析，推荐潜水相对隔水层使用参数为：水平渗透系数： Kh=10-5cm/s，垂直渗透系数: Kv=10-6cm/s。（4）本次试验严格执行规范，按有关操作规程实施，取得的数据资料较为准确。（5）本次试验通过第一微承压含水层抽水过程中对潜水含水段的水位变化分析发现潜水含水段和第一微承压含水层之间有水力联系。各含水层之间的水力联系强弱与隔水层的渗透系数、厚度有直接联系。3、 设计依据及技术标准3.1 主要设计规范、标准(1) 建筑地基基础设计规范 （GB 50007-2002）(2) 混凝土结构设计规范 （GB 50010 -2002）(3) 钢结构设计规

17、范 （GB 50017-2003）(4) 建筑结构荷载规范 （GB 50009-2001）(5) 建筑基坑支护设计规程 （JGJ 120-99）(6) 岩土工程勘察规范 （GB500212001）(7) 建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）(8) 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 50202-2002）(9) 混凝土工程施工质量验收规范 （GB 50204-2002）(10) 钢筋焊接及验收规程 （JGJ 18-2003）(11) 天津市岩土工程技术规范（DB 29-20-2000）(12) 其它现行国家相关规范、标准和行业标准。3.2 设计依据(1) 业主委托协议(2) 场地初勘

18、文件及详勘结果(3) 于家堡金融服务区起步区（Y-1-19）抽水试验报告(4) 历次业主会议纪要(5) 业主组织历次专家会专家意见(6) 方案设计成果(7) 市建委科技处关于天津市滨海新区于家堡金融区起步区一期基坑支护方案论证意见的函(8) 各地块的建筑规划设计成果3.3 主要材料性能C25混凝土：fck=16.7 N/mm2; ftk=1.78 N/mm2 ；主要用于附属设施。C30混凝土：fck=20.1 N/mm2; ftk=2.01 N/mm2 ；主要用于桩基础。C35混凝土：fck=23.4 N/mm2; ftk=2.39 N/mm2 ；主要用于水平支撑。HPB235钢筋: fyk=

19、 235 N/mm2；主要用于各构件箍筋部位。HRB335钢筋: fyk= 335 N/mm2；主要用于各构件分布构造筋。HRB400钢筋: fyk= 400 N/mm2 ； 主要用于各构件主受力筋。3.4 技术条件高程系统： 1972年天津市大沽高程系，2003年成果。坐标系统：1990年天津市任意直角坐标系统。4、 主要测设经过于家堡金融区起步区一期工程涵盖6个地块，占地面积约10万。受业主委托，我院于2009年01月份组织专人对工程现场进行详细踏勘，结合该工程的特点，在基本资料短缺的情况下，结合国内外类似工程的实际经验，提出可能的基坑开挖施工形式。考虑单体建筑设计进度、整体工期要求，结合

20、业主及相关单位的意见，本工程建议采用明挖顺作法形式。由于本工程要求六地块同期开工建设。为方便施工阶段的工程管理，在优先满足工程建设工期的前提下，尽量降低基坑工程总造价。经对基坑整体开挖与单独开挖两种形式对比，基坑整体开挖形式造价较低，同时便于施工期间的管理和质量控制，推荐基坑整体开挖形式。对于我院六地块整体支护、明挖顺做方案，业主单位多次组织国内岩土专家进行反复论证，认为该方案合理、利于工程建设。结合历次论证会专家意见，从工程实际出发，选定单排桩+内撑形式及双排桩形式上报建委进行方案审查，2009年04月17日建委科技委组织专家对本方案预审，与会专家经过详细的论证，选定单排桩方案为推荐方案。此

21、后，结合专家组意见，对单排桩支护形式进一步完善、补充。2009年04月28日建委组织专家进行复审，本设计顺利通过方案审查。结合施工图审查意见，形成第一版施工蓝图。近期由于建设需要，基坑西侧相邻西三地块相继需要同期建设，为此，基坑群间相互影响导致基坑施工过程中的风险加大。为此，特增设一系列应急措施的预埋，以便于应急的需要。同时，对支撑体系进行相应的优化设计，以保证应急措施实施后支撑体系的安全。综合以上原因，形成本次施工图优化设计。5、 支护结构设计下文所提挖深均为相对现状地面（+2.00，大沽高程系）开挖深度。5.1 建筑基坑支护支护体系：单排灌注桩单道支撑方案采用单排灌注桩设一道内支撑挡土，支

22、护桩采用钻孔灌注桩。建筑基坑支护采用单排灌注桩，结合一道水平支撑形式。其中灌注桩直径依据基坑开挖深度不同分为1100mm、1200mm、1300mm、1800mm四种，详见下表：基坑开挖深度桩径桩长13.0513.35m1100mm28.5m14.05m1200mm30.5m14.55m1300mm32m16.0523.1m1800mm42.5m桩顶设构造冠梁，腰梁顶标高为-2.4m，腰梁底标高为-3.4m。隔水与降水：由于本工程建设周期较长，为了防止长期降水影响周边环境，并尽可能减少降水工程量，本工程在四周坡顶设置单排三轴水泥土搅拌桩止水帷幕，桩长28.5m。坑内降水采用大口井降水。典型支护

23、断面 5.2 地铁基坑支护南北向地下二层地铁基坑设计深度按16.1m考虑。东西向地下三层地铁基坑设计深度按23.1m考虑。东西向地铁“坑中坑”采用地连墙+高压旋喷桩支护止水方案：地连墙厚度为800mm，设计深度为45m（从现地面（2.00，大沽高程）起算）；建筑基坑底在地连墙外侧紧邻施做三排800mm咬合高压旋喷桩，桩长25m，桩底埋深55m。用以将第一微承压水截断，防止大规模降水对周围环境造成影响。坑内设置减压自流井降水。坑中坑支护采用两道支撑，首层支撑顶面标高-9.60m，为混凝土撑；二道撑位于顶面标高-15.40m，采用钢管撑。地铁基坑：坑中坑剖面图地铁基坑：外边坑剖面图南北向地铁基坑较

24、建筑基坑约深2m，基坑开挖时采用放坡形式开挖。但坑内需增加降压井以防止承压水突涌。6、 支护结构施工技术要求6.1 钻孔灌注桩：1. 支护桩按规范跳孔施工，防止桩间相互干扰造成塌孔等事故； 2. 尽量先施工止水帷幕，后施做支护桩基； 3. 钻孔桩施工中应采用有效措施，确保桩的混凝土连续灌注，避免断桩、塌孔及桩位移现象； 4. 桩基施工前，应准确放线，仔细复核，以防止打偏，影响建筑地下结构施工； 5. 护壁泥浆的配比应结合地质资料提供的各土层性质进行调整； 6. 灌注桩应按规范作低应变无破损检测，确认质量合格后方可进行下一步施工。 A采用低应变动测法检测桩身完整性，检测数量不宜少于总桩数的10%

25、，且不得少于5根； B当根据低应变动测法判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采用钻芯法补充检测，数量不少于总桩数的2%，且不少于3根。 7. 施工中必须采取有效措施予以保证灌注桩的主筋净保护层； 8. 灌注桩在施工前应与有关单位联系，刨验，确认地下管线、构筑物的准确位置，采取相应措施后方可开钻。 9. 桩位偏差，轴线和垂直轴线方向均不宜超过50mm。垂直度偏差不宜大于0.5%； 10.钻孔灌注桩桩桩底沉渣不宜超过-200mm；用作承重结构的桩，桩底沉渣按建筑桩基技术规范（JGJ9494）要求执行； 11.桩身钢筋笼有预埋件的，在绑扎、吊装和埋设时，应保证预埋件的安放方向与设计方向一致。

26、12.冠梁施工前，应将支护桩桩顶浮浆凿除清理干净，桩顶以上露出的钢筋长度应达到相应要求。 13.控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。6.2 三轴水泥土搅拌桩：1. 改性土体钻进过程中如遇较厚砂夹层，为使砂性土具有可塑性与流动性，防止出现三轴深层搅拌机下沉搅拌后水泥土中的砂沉积，发生钻杆埋钻现象，在外排水泥土深层搅拌桩施工时，在第一次喷的浆液中减少水水泥土中的砂沉积，发生钻杆埋钻现象，在外排水泥土深层搅拌桩施工时，在第一次喷的浆液中减少水泥掺量(所减少的水泥量加在第二次喷的浆液中)，并加放一定比例(由试验确定)的膨润土，适当加大水灰比。2.调

27、节搅拌机速度水泥土深层搅拌桩施工时，若喷浆、搅拌、钻进速度过快，会对周围的土体产生挤压作用，造成周围土体隆起；若钻杆提升速度过快，会使钻头周围的土体压力减小，使桩周围的土体向成桩区域挤压移动，造成桩周围土体的沉降。因此，根据不同的地质条件，搅拌机下降、提升速度可在0.51.2m/min 之间调节，使土体充分搅碎，与浆液混合均匀。3.保证浆液配比及输浆量的准确严格按浆液设计配比拌浆和送浆，每组桩所需的浆量必须全部输送到位，在搅拌钻机提升出地面前不准停止送浆，确保水泥土桩桩身的完整性。4. 合理安排施工顺序采取必要措施，避免钻杆往已施工桩位方向偏斜，造成劈叉现象发生。5. 及时清除弃土搅拌钻机提升

28、出地面时，会有废弃水泥土浆涌出槽外，及时清除废弃水泥土浆，是提高施工效率的保证，也有利于桩机移位和定位。6. 止水帷幕搅拌体强度按规范要求做室内水泥土强度试验和抽芯检测试验。检测达标标准为：28d无侧限抗压强度不下于0.7MPa。7. 搅拌桩接头部位，可在外侧补打一排三轴搅拌桩，桩长与内侧一致，组数不少于4组。6.3 支撑体系：技术要求：(1) 施工单位应结合实际挖土方式编制详细的支撑体系施工计划。(2) 模板和支架的设计和施工，钢筋的制作，混凝土的原材料、搅拌、振捣、运输及浇注养护等均应遵循有关规定办理，施工支架必须牢固可靠，支架的地基基础要具有足够的强度。(3) 混凝土浇注后要及时养护，用

29、草袋或土工布遮盖混凝土外露表面，定时浇水以减少混凝土的收缩和徐变。(4) 钢筋堆放应防雨、防腐；钢筋的绑扎、焊接应严格按规范进行施工。(5) 对撑浇筑应分段浇筑，分段长度30m，后浇带宽度12m，采用C40微膨胀混凝土浇筑，后浇带保留时间不小于40天。施工单位应合理安排工期尽可能满足后浇带滞留时间。(6) 格构柱吊放时，需注意使得格构柱边长方向与支撑轴线方向平行。格构柱垂直度偏差1/400。(7) 主撑施工时应保证底模板的平整性。(8) 主撑合拢温度应控制在1520范围内。6.4 橡胶支座(1) 常温型橡胶支座，应采用氯丁橡胶(CR)生产，适用温度为-25 60。(2) 橡胶的物理机械性能应满

30、足下表的要求。(3) 支座内加劲钢板应满足以下要求。a) 加劲钢板的强度不应低于Q235C钢板强度，其质量应满足GB/T 912的有关要求。加劲钢板的厚度不应小于2mm，与支座边缘的最小间距不应小于5mm，上下保护胶层的厚度不应小于2.5mm。不应使用拼接钢板。不允许在同一支座中使用不同厚度的钢板。b) 钢板加工时，应除锈、去油污，钢板周边应仔细加工，去除毛刺。(4) 支座的安装。a) 设计中对于支座放置无预偏的，应严格按对心布置要求摆放，防止偏置。(5) 橡胶支座（GYZ350x150mm）设计参数：轴向力1500kN作用下支座水平向剪切模量G1.2Mpa（-15）。(6) 橡胶支座正式使用

31、前，需经过压剪模拟检测实验，合格后方可使用。(7) 板式橡胶支座安装前，柱顶需用环氧砂浆找平，然后采用环氧树脂将支座可靠的粘贴在柱顶。6.5 基坑降水与开挖：技术要求：(1) 基坑开挖前，根据地质勘测单位提供的地质勘测报告切合现场实际条件编制详细的土方开挖和降水方案，经专家审议通过后方可实施。(2) 基坑工程大致施工流程：前期场地平整 支护桩、工程桩施工 降水井施工、预降水浅部开挖、支撑施工 开挖深部基坑 浇筑底板垫层 施做主体结构底板、地铁基坑内撑 开挖地铁基坑 施工主体地下室三层、地铁结构 拆撑 局部回填 施做剩余结构基坑回填(3) 基坑开挖顺序：第一步，挖土至帽梁底，施工桩顶帽梁；第二步

32、，帽梁达到强度要求，挖土至腰梁及支撑底，施工腰梁及支撑；第三步，全面进行基坑内挖土；第四步，基坑开挖到底及时施工垫层，施工垫层应顶紧支护桩；第五步，施工基础，做好基础与支护桩之间的传力带，传力带下部采用素土夯实，上部约200mm厚采用素混凝土顶紧至支护桩边；第六步，施工地下结构至地下三层顶板，做好顶板与支护桩之间的传力带，达到强度要求后进行支撑拆除工作。(4) 每层土体开挖前需与降水单位协调，确保基坑开挖过程中地下水位降至各步挖土深度以下不小于1.0m。(5) 基坑内部挖土应遵循分区、分层、分块、对称原则开挖，基坑内严禁相邻多区域大面积同时开挖，每区开挖至基底标高后及时浇筑混凝土垫层及基础底板

33、，以减少基坑大面积暴露时间，控制基坑的回弹隆起。(6) 每个地块内不宜进行分块开挖；(7) 施工单位可结合支撑设置施工坡道下坑挖土，以加快出土效率。但斜坡道设置时应保证围护桩及工程桩的安全。(8) 开挖阶段应采取有效的措施降低坑内水位和排除地表水，严禁地表水或基坑排除的水倒流回渗入基坑。(9) 支撑体系混凝土结构达到设计强度后，方可进行支撑底高程以下土体开挖。(10) 土方分层开挖要求每层厚度不得超过1m，基坑内部临时边坡坡度不宜过大，确保开挖过程动态土坡的稳定性避免对工程桩的挤压。(11) 距地铁基坑边 20m范围内建筑基坑开挖到底且地铁基坑支撑体系达到强度要求后方可开挖地铁基坑。(12)

34、建筑基坑中局部电梯、设备井超深部位根据实际需要二次设计；(13) 基坑开挖到底后，应及时施工素混凝土垫层，垫层应随挖随打，在基坑开挖到目标深度后2天内浇筑完成，及时形成基坑固底效应，垫层施工应保证整体性。(14) 坑内工程桩桩头处理宜在垫层浇筑完毕后进行。(15) 基坑内明排水沟及集水坑不得设置于基坑周边，距离围护体应至少保证大于5米。开挖过程中发现围护体渗水应及时采取封堵措施。(16) 施工单位应根据挖机及运土车的运行路线，在坑内外通道处采取加固措施，确保车辆运行路线中土体的稳定。(17) 挖土过程中严禁机械碰撞支护桩、工程桩、支撑、立柱和降水井、降压井。(18) 基坑周边限载设计要求：距离

35、支护边缘6m范围内，禁止一切堆载；615m范围内堆载不得超过15kN/m2，车辆限载30t；1530m范围内堆载不得超过25kN/m2，车辆限载50t。超出此范围，不作场地堆载及车辆载重限制。(19) 基坑开挖过程中，如发现与地质勘察结果有明显出入的地层时，如有需要，及时与设计勘察等单位沟通，确保下步开挖的安全。(20) 靠近基底及围护桩、格构柱50cm土体应进行人工开挖，严禁机械手臂触碰围护桩、格构柱等设施。(21) 格构柱区域土体应对称开挖，防止土体不均匀开挖造成的格构柱水平位移。(22) 施工单位应在开挖前编制详细的应急措施。6.6 钢结构工程：技术要求：（1） 所有钢格构柱部件材料均为

36、Q235c。其他部位钢结构可采用Q235b。（2） 钢材材料化学成分及机械性能应符合有关规定。（3） 使用钢材必须有生产厂的质量证明书，原材料应按有关现行国家标准进行检验和验收，并做好记录。（4） 选用的焊条、焊丝及焊剂与钢材焊接后，其熔敷金属的机械屈服强度、极限强度、延伸率及冲击韧性应高于母材的机械性能。焊接材料应附有生产厂的质量证明书，应注意抽查复验焊剂及焊丝。（5） 钢结构制造厂应对本工程钢梁的制造、加工、焊接、组装等应制定详细工艺文件，制定的工艺文件应遵照本说明中有关规范及标准规定，工艺文件作为指导应报监理认可，并由监理工程师批准。（6） 放样、样板制作是保证产品精度和制作质量的关键，

37、应严格按照施工图和工艺文件要求预留制作和安装时焊接收缩余量和切割余量。（7） 样板、样棒、生产加工图应标明产品名称、件号、数量、材料牌号及厚度。钢板下料前应检查钢板牌号、厚度，确认无误后方可下料。（8） 安装前应按构件明细表核对进场构件，查验产品合格证及验收文件。工厂预拼装过的构件在现场组装时，应根据预拼装标注的中心线和控制基准点记录进行控制；6.7 地连墙工程：6.7.1 导墙工程(1) 导墙施工前应清理、平整场地，清除地下障碍物，并用粘性素土回填处理。(2) 导墙底建筑标高-5.850，顶面高出地表100mm。(3) 本图施工前需与建筑结构施工图及现场实际情况核对无误后方可施工。(4) 导

38、墙开挖范围内如遇杂填土，应全部清除并回填粘性素土，分步夯实。导墙背侧也应用粘性素土分层夯实。(5) 导墙内墙面应垂直，墙面与纵轴线距离的允许偏差10mm，内墙面净距允许偏差5mm；导墙顶面保持水平，全长范围内高差应小于10mm，局部高差应小于5mm。(6) 导墙的基底应和土面密切以防槽内泥浆渗入导墙后面。(7) 导墙拆模后，应沿其纵向每隔1.0m左右加设4道木支撑，将两片导墙支撑起来。(8) 在导墙做支撑前，禁止机械设备停置或行驶在导墙附近，机械距导墙不小于3.00m。(9) 图中导墙结构图仅供参考，施工单位应对场地土层进行全面了解，选择安全合理的导墙施工方法。6.7.2 地连墙工程(1) 本

39、场地砂层厚，地连墙深度大，地连墙正式施工前应进行试成槽，通过试成槽确定地连墙的施工工艺及参数。(2) 地下连续墙的沟槽施工，应根据地质情况和施工条件选用能满足成槽要求的机具与设备。(3) 为确保槽壁稳定，成槽时槽壁附近避免荷载和设备对槽壁产生附加应力，并减少振动，成槽垂直度1/300，槽底沉渣200mm，泥浆比重40%，停浆面应高出有效桩顶300500mm。（如下图所示）(18) 地连墙施工需满足天津市标准钢筋混凝土地下连续墙施工技术规程（DB 29-103-2004）。(19) 地连墙施工需按天津市标准钻孔灌注桩成孔、地下连续墙成槽质量检测技术规程（DB 29-112-2004）检测成槽。6

40、.8 旋喷桩工程：（1） 钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.56.9 高压旋喷桩设计说明（1） 高压旋喷桩：桩径800mm。桩与桩之间咬合300mm。（2） 高压旋喷桩采用42.5级普硅水泥，水泥掺入比40%，停浆面应高出有效桩顶300500mm。（3） 高压旋喷桩施工需满足建筑基坑支护规程（JGJ 120-99）及其他相关规范标准。（4） 本工程由于旋喷桩深度较大，应采用三重管双高压旋喷技术，以确保成桩质量。（5） 施工前，应根据实际场地先进性试喷，确定合理的配浆及提升速率。（6） 高压旋喷桩施工需按建筑基坑支护规程（JGJ 120-99）采

41、用钻芯法检测墙身完整性，钻芯数量不宜少于总桩数的2%，且不应少于5根；单轴抗压强度不小于1.5MPa，渗透系数不大于10-6cm/s。（7） 在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况，喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。（8） 对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣。（9） 喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。设备的压力和排量必须满足设计要求，管路系统密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。（10） 喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌，并要预防其它钻孔排出的泥土或杂物进入。（11） 在喷射注浆

42、过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况，喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。（12） 对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣。（13） 开钻前根据管线图摸清管线位置及走向，遇不明管线及时上报。7、 基坑监测(1) 本工程应加强信息化施工，施工期间应根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法，对施工全过程进行动态控制。(2) 监测仪器的选型，要考虑最大可能需要的量程并根据基坑工程只在地下施工期内使用的性质选用满足安全监测要求、合适的仪器。(3) 仪器安装埋设前要进行检验和率定，绘制监测点安装埋设详图，并按照方案和埋设要求作好埋设准备。(4) 所有监测点安装埋设完成后，及时绘制测点位置图，

43、并加强对现场测点保护，以防监测测点被破坏。(5) 监测数据必须做到及时、准确和完整，发现异常现象，加强监测。监测数据未达到报警值期间，应向设计单位每周提交一次书面监测结果(包括每天的监测数据及周报)，监测材料上应注明对应的施工工况及工况平面分布图等施工信息，便于相关各方分析监测结果所反映的情况。(6) 监测数据如达到或超过报警值应及时通报有关各方，以期尽快采取有效措施保证本工程进展顺利。(7) 对原始数据要进行分析，去伪存真后方可进行计算，并绘制观测读数与时间、深度及开挖过程曲线，按施工阶段提出简报。监测工作贯穿基坑工程始终，待全部资料备齐后，应提供完整电子版监测数据、监测时程曲线图及监测报告

44、予支护设计单位及相关各方。(8) 测试方案须得到设计单位的认可，监测得到的数据必须及时提供给设计单位，施工总包单位根据监测数据及时调整施工进度和施工工况，以保证本基坑工程的信息化施工。(9) 基坑监测要求应符合建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)(10) 监测单位应根据工程实际结合设计建议监测方案制定详细监测施工方案，并报设计同意。8、 降水设计说明8.1 水文地质条件8.1.1 区域水文地质条件天津地下水受基底构造、地层岩性和地形、地貌、气象以及海进、海退等综合因素影响，水文地质条件复杂。按地下水类型可分为：松散岩类孔隙水赋存于第四系、第三系松散堆积层中；碳酸盐类岩溶裂隙水赋存于碳酸

45、盐岩溶裂隙中。从地下水资源评价和地下水开采条件方面将地下水划分为浅层地下水和深层承压水，一般将埋藏较浅、由潜水及与潜水有水力联系的微承压水组成的地下水称为浅层地下水，而将埋藏相对较深（一般70m以下）,与浅层地下水没有直接联系的地下水称为深层承压水。天津地区在自然条件下总的地下水补、径、排特点是：在水平方向上，浅层水和深层水由北向南形成地下径流，在垂直方向上，下伏含水岩组接受上覆含水岩组的越流渗透补给。浅层地下水有下列补、径、排特点：补给：地下水接受大气降水入渗和地表水入渗的垂直补给和区域地下水的侧向径流补给，地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降。径流：由于含水介质颗

46、粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢。排泄：排泄方式主要有蒸发、向深层承压水渗透、人工开采和区外侧向径流排泄。8.1.2 场地含水层的划分及特征现根据Y-1-19 地块的勘察资料及于家堡规划勘察资料综合分析，该场地埋深55.50m 深度范围内，地层主要由一个潜水含水层，两个微承压含水层组成。潜水含水层位于埋深12.00m 以上，第一微承压含水层位于埋深25.0045.00m段，第二微承压含水层位于埋深52.0055.50m 段。根据区域水文地质资料并结合本场地土层分布分析，本场地埋深55.50m 以上有2 个含水岩组，2 个相对隔水层，（详见水文地质剖面图）具体描述如下。（1）潜水含水岩组潜

47、水含水层：主要指全新统海相沉积层(Q42m)粉土及砂性大粉质粘土（力学4分层号2）。潜水主要由大气降水及海河侧向排泄补给，以蒸发及向海河侧向径流形式排泄，试验期间测得潜水水位埋深1.201.50m，相当于标高0.600.50m。水位随季节有所变化，一般年变幅在0.501.00m 左右。潜水相对隔水层：全新统海相沉积层(Q42m) 粘土、淤泥质粘土（力学分层号3）、粉质粘土（力学分层号4）、全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）粉质粘土（力学分层号）及全新统下组陆相冲积层（Q41al）粉质粘土（力学分层号），厚度12.00m 左右。（2） 微承压含水岩组根据场地地层分布，将场地埋深25.0055.5

48、0m 段可分为2 个微承压含水层和1 个微承压相对隔水层。第一微承压含水层：第四系上更新统第五组陆相冲积层(Q3eal)粉土（力学分层号）及第四系上更新统第四组海相沉积层(Q3dmc)粉砂（力学分层号2）。含水层厚度20.00m 左右。试验期间测得该含水层水位埋深8.508.90m，相当于标高-6.74-6.85m。第一微承压相对隔水层：第四系上更新统第四组海相沉积层(Q3dmc)粉质粘土(力学分层号3)及第四系上更新统第三组陆相冲积层(Q3cal)粉质粘土（力学分层号1），厚度5.006.00m。第二微承压含水层：第四系上更新统第三组陆相冲积层(Q3cal)粉土（力学分层号2），含水层厚度3

49、.504.00m。8.1.3 抽水试验结果以下结论摘自于家堡金融服务区起步区（Y-1-19）抽水试验报告（1）本次试验的潜水含水段，岩性以粉土、粉质粘土为主，抽水试验期间测得潜水含水段潜水水位埋深1.201.50m，相当于标高0.600.50m。潜水抽水试验段平均厚度10.30m，据抽水试验计算结果，经综合分析，推荐施工降水使用参数为：K=0.232m/d，R=52.0m。（2）本次试验的承压含水层（第一微承压含水层），岩性以粉土、粉砂为主，水位埋深8.508.90m，相当于标高-6.74-6.85m之间。据抽水试验计算结果，该含水层渗透系数为4.144.87m/d，由于受含水层岩性差异影响，

50、经综合分析，推荐施工降水使用参数为：K=4.720m/d，R=443.0m。（3）根据勘察阶段的室内渗透实验和现场试验综合分析，推荐潜水相对隔水层使用参数为：水平渗透系数： Kh=10-5cm/s，垂直渗透系数: Kv=10-6cm/s。（4）本次试验严格执行规范，按有关操作规程实施，取得的数据资料较为准确。（5）本次试验通过第一微承压含水层抽水过程中对潜水含水段的水位变化分析发现潜水含水段和第一位微承压含水层之间有水力联系。各含水层之间的水力联系强弱与隔水层的渗透系数、厚度有直接联系。8.1.4 水文地质参数综合选用根据场地勘察报告和抽水试验报告，结合国内及天津地区的经验，综合分析场地工程地

51、质与水文地质条件，与深基坑有关各层土的工程地质与水文地质参数如下表。 工程地质与水文地质参数表 土层层底标高(m)层厚(m)重度(kN/m3)j()c(kPa)渗透系数(m/d)压缩模量(MPa)杂填土-13181050.222淤泥质土-3.52.517.766.70.012.06粘性土-95.518.818.612.10.215.7淤泥质土-15617.96.710.50.012.98粘性土-18319.218.312.20.414.01粘性土-19.81.819.715.817.20.035.39粘性土-24.54.720.118.118.80.056.25粉土-29.5520.32912

52、1.0413.21粉砂-43.313.820.3319.44.7216.728.2 建筑基坑降水方案设计根据市建委指示，该工程降水工作应由专业降水施工队伍施工。因此，本次设计内容仅作降水单位参考，专项降水单位应根据实际进行细化设计，形成专项降水方案，报建委审查，通过后方可实施。一期基坑平面尺寸约为400x250m，占地约10万，普遍开挖深度13m，塔楼局部开挖深度14m。建筑基坑降水设计统一按开挖深度14m考虑。8.2.1 地下水稳定性验算8.2.1.1 抗渗流稳定性验算支护结构底部土体的抗渗流或抗管涌稳定性，按下式式验算。 式中KS抗渗流或抗管涌稳定性安全系数，KS1.5；ic坑底土体的临界

53、水力坡度，根据坑底土的特性计算：ic=(Gs1)/(1e)；Gs坑底土的比重；e坑底土的天然孔隙比；i坑底上的渗流水力坡度，i = hw/L；hw基坑内外土体的渗流水头(m)，取坑内外地下水位差，见下图；L最短渗径流线长度(m)，L=LhmLv；Lh渗径水平段总长度(m)；Lv渗径垂直段总长度(m)；m渗径垂直段换算成水平段的换算系数，取m=1.5。坑底土体渗流计算简图按砂土，安全系数K=2.422按粘土，安全系数K=3.376，满足要求8.2.1.2 抗承压水突涌稳定性验算基坑开挖面以下有承压水层时，应按下式验算基坑底部土抗承压水突涌的稳定性，见下图所示。 式中Kt坑底抗突涌稳定性安全系数，

54、Kt1.05；Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间复盖土的自重压力(kN/m2)； Pwy承压水层的水头压力(kN/m2)。坑底抗承压水示意图Pcz=(23.5-14.0)X19.0=185.25（kN/m2）Pwy=(23.5-8.5)X10.0=150.00（kN/m2）抗承压水突涌稳定性安全系数Kt=1.2351.05，满足要求。8.2.2 建筑基坑降水方案根据本工程情况与工程地质水文地质条件，建筑基坑降水总体方案采用三轴水泥搅拌桩帷幕完全隔水，隔水帷幕深度28.5m。基坑降水方案建议采用全封闭大口井内降水，建筑基坑内局部超深区域增设降压井以防承压水突涌。根据天津地区类似工程经验，降水井

55、初步深度定为20.0m，井径600mm，管径400mm，井距20.0m。按完全外降水计算，单井控制范围涌水量为93.2m3/d,考虑安全系数1.5，采用的潜水泵不应小于6.0m3/h。考虑到本工程基坑规模大，工期长，布井间距由20mX20m调整为15mX20m,总井数不应小于315口，相当于每口井降水控制面积为300m2。8.3 地铁基坑降水方案设计地铁基坑位于建筑基坑内，主要受承压水影响。南北向基坑深度与建筑基坑相差2m，除考虑大口井降水外，还应增设降压降水井，防止基坑下承压水突涌。东西向地铁基坑按深度23.1m控制降水设计。8.3.1 地下水稳定性验算8.3.1.1 抗渗流稳定性验算支护结

56、构底部土体的抗渗流或抗管涌稳定性，按下式式验算。 式中KS抗渗流或抗管涌稳定性安全系数，KS1.5；ic坑底土体的临界水力坡度，根据坑底土的特性计算：ic=(Gs1)/(1e)；Gs坑底土的比重；e坑底土的天然孔隙比；i坑底上的渗流水力坡度，i=hw/L；hw基坑内外土体的渗流水头(m)，取坑内外地下水位差，见下图；L最短渗径流线长度(m)，L=LhmLv；Lh渗径水平段总长度(m)；Lv渗径垂直段总长度(m)；m渗径垂直段换算成水平段的换算系数，取m=1.5。 坑底土体渗流计算简图按砂土，安全系数K=1.76按粘土，安全系数K=2.78满足要求8.3.1.2 抗承压水突涌稳定性验算基坑开挖面

57、以下有承压水层时，应按下式验算基坑底部土抗承压水突涌的稳定性： 式中Kt坑底抗突涌稳定性安全系数，Kt1.05；Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间复盖土的自重压力(kN/m2)； Pwy承压水层的水头压力(kN/m2)。 坑底抗承压水示意图地铁基坑深度达23.1m，承压水顶板埋深为23.525.5m,抗承压水突涌稳定性不能满足要求，应进行降压降水。8.3.2 地铁基坑降压降水方案地铁基坑位于建筑基坑内部，根据国内和天津地区类似工程经验，降压降水总体方案采用外部隔断、内部疏干的总体方案。8.3.2.1 南北向地铁降水方案设计南北向地铁基坑设计深度为16m，浅层潜水采用大口井疏干降水，深层承压水

58、通过增设减压井降压，防止承压水突涌。8.3.2.2 东西向地铁降水方案设计地铁基坑外部隔断采用浅部地连墙+深部高压旋喷桩相结合方案，地连墙深度为45m，旋喷桩长度为25m，桩墙咬合15m，旋喷桩桩端埋深55m。将第一微承压水隔断。基坑外部采用地连墙+高压旋喷桩全包止水，切断基坑内承压水主要补给源，使得基坑内主要依靠疏干井降水，将地下水降至开挖面下1m。9、 应急技术对策及预案9.1 基坑可能存在的风险随着城市建设的发展，地下空间的开发成为解决城市规划的又一项重要内容。和上部结构施下同的是，考虑水土压力的作用，深基坑工程需要设置支护结构。但是由于本工程属于超大超基坑工程，工程实施过程中受到基坑开挖、大气降水等许多不确定因素的影响，因此基坑工程存在着一定的的风险性。