1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

随着城市建设的发展，高层建筑建筑越来越多。在建筑高度增加的同时，根据构造及使用要求，基础埋深也随之不断增加，这样就出现了大量的深基坑工程。与此同时，各类用途的地下空间和设施也得到了空前的发展，包括高层建筑地下室、地铁、隧道、地下商业街等各种形式。建造这些空间和设施，必须进行大规模的深基坑开挖，而这样的深基坑工程往往位于城市建筑物和管线密集的区域，因此对基坑工程的要求也越来越高。为了保证基坑及周围的建筑物、地下管线、道路等的安全，基坑工程得设计与施工也变得越来越重要。

基坑工程设计涉及到工程地质、土力学、基础工程学、结构力学、施工技术、测试技术环境岩土工程等科学。深基坑支护设计与施工是其中一项系统工程，必须具有结构力学、土力学、地基基础、地基处理、原位测试等多种学科知识，需要把这些知识统合起来，同时要有丰富的施工经验，并结拟建场地的土质和周围环境情况，才能制定出因地制宜的支护结构方案和实施办法。

广义的建筑基坑支护的设计与施工包括基坑工程的勘察、支护设计、施工、监测及基坑开挖与监控，设计时应充分考虑地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边施工荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，不仅要保证基坑边坡稳定，确保基坑内其他施工作业安全，而且要保证基坑周边建筑物、道路及地下设施安全，并做到技术先进，经济合理。

目前由于深基坑的增多，工程实践中已发展多种支护结构，如：支挡式结构、双排桩、土钉墙和复合土钉墙、重力式水泥土墙以及上述方式的各类组合支护结构。其中，支挡式结构又有直接采用顶端自由的挡土构件作为悬臂式支挡结构，以及采用挡土构件和锚杆、内支撑组合形成的锚拉式和支撑式支挡结构。另外，支护结构与主体结构相结合的逆作法由于具有挡土安全性高、变形小、工期短、经济效益显著等优点而得到大量应用，而具有挡土和截水功能的钻孔咬合桩支护方式也在许多地方得到应用。

基坑支护是一项临时性工程，人们往往认为地下室完工，基坑支护的任务就宣告结束，不予重视，因而基坑事故频频发生。造成事故的原因是多方面的，其中主要的原因有以下几个方面：

(1)土层开挖和边坡支护不配套；

(2)边坡修理达不到设计和规范要求；

(3)成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到要求；

(4)喷射混凝土厚度不够、土钉或锚杆达不到设计要求；

(5)施工过程与设计的差异较大；

(6)设计与实际情况差异较大；

(7)工程监理不到位；

(8)施工监测不够重视；

1.1 基坑支护的原则与依据

基坑支护的原则：安全可靠、经济合理、技术可行和方便施工。

基坑支护的依据：

(1)岩土工程勘察报告；

(2)建筑总平面图、用地红红线图；

(3)建筑物地下结构设计资料，以及桩基础或地基处理设计资料；

(4)基坑环境调查报告，包括基坑周边建(构)筑物、地下管线、地下设施及地下交通工程等的相关资料。

1.2 基坑支护的主要类型

基坑工程中采用的围护墙、支撑(或土层锚杆)、围檩、防渗帷幕等结构体系总称为支护结构。

挡土系统：常用的有钢板桩、钢筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地 下连续墙。其功能是形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。

挡水系统：常用的有深层水泥搅拌桩、旋喷桩、压密注浆、地下连续墙、锁口钢板 桩。其功能是阻挡抗外渗水。

支撑系统：常用的有钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合 支撑。其功能是支承围护结构侧力与限制围护结构位移。

目前经常采用的主要基坑支护类型有：

(1)放坡开挖：放坡开挖时施工简单、施工工期较快、经济适用，但放坡开挖适用范围有限，当地质条件较好时，放坡开挖可适用的开挖深度较深，对于软土地区，放坡开挖对于深基坑不合适。且放坡开挖位移较大，对周边环境的影响较大，对周边环境保护要求较高时不适合采用。放坡只要求稳定，位移控制无严格要求，价钱最便宜，但回填土方较大，当地下水位高于坡脚时，应采取降水措施。放坡可以独立或与其他支护结构结合使用。

(2)放坡土钉墙支护：土钉墙支护充分利用土层介质的自承力，形成自稳结构，承担较小的变形压力，土钉承受主要压力，喷射混凝土面层调节表明应力分布，体现整体作用；同时，由于土钉排列较密，通过高压注浆扩散后使土体性能提高。

(3)水泥土搅拌桩围护：它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过深层搅拌 机械边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体，在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，使喷入软土中的固化剂与软土充分拌和在一起，由固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，形成的抗压强度比天然土强度高得多，并具有整体性、水稳性的水泥加固土桩柱体，由若干根这类加固土桩柱体和桩间土构成复合地基。水泥土搅拌桩造价低、施工简单且止水效果好。

(4)复合型土钉墙支护：复合土钉墙是将土钉墙与一种或几种单项支护技术或截 水技术有机组合成的复合支护体系，它的构成要素主要有土钉、 预应力锚杆、截水帷幕、 微型桩、挂网喷射混凝土面层、原位土体等。对于淤泥质土、人工填土、砂性土、粉土、黏性土等土层，可采用复合型土钉墙支护。

(5)劲性水泥土搅拌连续墙(SMW 工法)：它是以水泥土搅拌桩法为基础，在水泥土搅拌桩中插入型钢或其它芯材料形成的同时具有承力和防渗两种功能的支护形式。凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可以使用 SMW 工法，特别是适合于以粘土和粉性土为主的软土地区。SMW 挂墙内力计算模式与壁式地下连续墙类似。

(6)钢板桩支护：用槽钢正反扣搭接而组成，或用 U型、H 型和 Z型截面的锁口钢板桩。用打入法打入土中，相互连接形成钢板桩墙，既用于挡土又用于挡水。钢板桩具有较高的可靠性和耐久性，在完成支挡任务后，可以回收重复利用；于多道钢支撑结合，可适合软土地区的较深基坑，施工方便，工期短。钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动，对周围环境影响很大，因此在人口密集、建筑密度很大的地区，其使用常常会受到限制。而且钢板桩本身柔性较大，如支撑或锚拉系统设置不当，其变形会很大，所以当基坑支护深度大于 7m 时，不宜采用。同时由于钢板桩在地下室施工 结束后需要拔出，因此应考虑拔出时对周围地基土和地表土的影响。钢板桩支护结构，有永久性结构和临时性结构两类。永久性结构在海港码头中应用较多，如：码头岸墙，护墙等；临时性结构多用于高层建筑的深基础。

(7)排桩支护：排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度，但各桩之间的联系差必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠联接。为了防止地下水并夹带土体颗粒从桩间孔隙流入(渗入)坑内，应同时在桩间或桩背采用高压注浆，设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施，或在桩后专门构筑防水帷幕。

排桩支护可分为悬臂式和支锚式，而支锚式又分单点支锚和多点支锚。大多数情况 下，悬臂式柱列桩适用于三级基坑，支锚式柱列桩适合于一、二级基坑工程。一般来说， 当基坑深 h=8m～14m，周围环境要求不十分严格时，多考虑采用排桩支护。柱列式灌注桩的工作比较可靠，但要重视帽梁的整体拉结作用，在基坑边角处，帽梁应连续交圈。当要求灌注桩围护结构起到抗水防渗作用时，必须做好桩间和桩背的深层防水搅拌桩或旋喷桩。当周围环境保护要求严格时，为减少排桩的变形，在软土地区有时对基坑底沿灌注桩周边或部分区域，用水泥搅拌桩或注浆进行被动区加固，以提高被动区的抗力，减少支护结构的变形。

悬臂式排桩围护在坑底以上外侧主动土压力作用下，桩将向基坑内侧倾移，而下部则反方向变位，可根据静力平衡条件计算桩的入土深度和内力。通常用静力平衡法和布鲁姆(Blum)法。

单支点排桩围护是顶端支撑的围护结构，由于顶端有支撑而不致移动而形成一铰接的简支点。通常用图解分析法(弹性线法)和等值梁法。

多支点排桩围护，为了减少支护桩的弯矩可以设置多层支撑。支撑层数及位置要根据土质、坑深、桩径、支撑结构的材料强度，以及施工要求等因素拟定。目前对多支撑围护结构的计算方法一般有等值梁法(连续梁法)；支撑荷载的 1/2 分担法；逐层开挖支撑力不变法；有限元法等。

(8)地下连续墙：它是利用特制的成槽机械在泥浆(又称稳定浆)护壁的情况下进行开挖，形成一定槽段长度的沟槽；再将地面上制作好的钢筋笼放入槽段内，采用导管法进行水下混凝土浇筑，完成一个单元的墙段，各墙段之间的特定的接头方式相互联结，形成一道连续的地下钢筋混凝土墙。

(9)双排桩支护：双排桩支护对施工场地要求较小、侧向刚度大、基坑变形小、同时工期短。当锚拉式、支撑式和悬臂式的结构不适用时，可考虑双排桩支护。

1.3 基坑主要支撑方法、技术类型

深基坑的支护体系由两部分组成，一是围护墙，还有是内支撑或者土层锚杆。作用在挡墙上的水、土压力可以由内支撑有效地传递和平衡，也可以由坑外设置的土锚维持平衡，它们可以减少支护结构位移。为施工需要而构筑的深基坑各类支撑系统，既要轻巧又需有足够的强度、刚度和稳定性，以保证施工的安全、经济和方便，因此支撑结构的设计是目前施工方案设计的一项十分重要的内容。

内支撑可以直接平衡两端围护墙上所受到的侧压力，结构简单，受力明确。土锚设置在围护墙的背后，为挖土、结构施工创造了空间，有利于提高施工效率。在软土地区， 特别是在建筑密集的城市中，应用比较多的还是支撑。

在深基坑的支护结构中，常用的支撑系统按其材料分可以有钢管支撑、型钢支撑，钢筋混凝土支撑，钢和钢筋混凝土组合支撑等种类；按其受力形式分可以有单跨压杆式 支撑，多跨压杆式支撑，双向多跨压杆支撑，水平桁架相结合的支撑，斜撑等类型。

这些支撑系统在实践中有各自的特点和不足之处，以其材料种类分析。钢支撑便于安装和拆除，材料消耗量小，可以施加预紧力以合理控制基坑变形，钢支撑架设速度较快，有利于缩短工期。但是钢支撑系统的整体刚度较弱，由于要在两个方向上施加预紧力，所以纵横杆之间的联结始终处于铰接状态。

钢筋混凝土支撑结构的整体刚度好，变形小，安全可靠，施工制作时间长于钢支撑， 但拆除工作比较繁重，材料回收利用率低，钢筋混凝土支撑因其现场浇筑的可行性和高 可靠度而在目前国内被广泛的使用。

土层锚杆是一种新型的受拉杆件，它的一端与结构物或挡土墙联结，另一端锚固在地基的土层或岩层中，以承受结构物的上托力、拉拔力、倾侧力或挡土墙的土压力、水压力，是利用地层的锚固力维持结构物的稳定。拉锚的优点是在基坑内部施工时，开挖土方与支撑互不干扰，便于施工，施工时噪音和振动均小，锚杆可采用预应力，以控制结构的变形。

锚固方法以钻孔灌浆为主，受拉杆件有粗钢筋、高强钢丝束和钢绞线等不同类型。 锚杆支护体系由挡土构筑物，腰粱及托架、锚杆三个部分所组成，以保证施工期间边坡 的稳定与安全。

锚杆长度应为锚固段、自由段的长度之和，并应满足下列要求：

(1)锚杆自由段长度按外锚头到潜在滑裂面的长度计算，预应力锚杆自由段长度 应不小于 5m，且应超过潜在滑裂面 1.5m。

(2)锚杆锚固段长度应按规定进行计算，并取其中大值，同时，土层锚杆的锚固 段长度不应小于 4m，且不宜大于 10m；岩石锚杆的锚固段长度不应小于 3m，且不宜大于和 6.5m 或 8m(对预应力锚索)；位于软质岩中的预应力锚索，可根据地区经验确定 最大锚固长度。当计算锚固段长度超过上述数值时，应采取改善锚固段岩体质量、改变 锚头构造或扩大锚固段直径等技术措施，提高锚固力。

现在大城市的高层建筑基坑具有深、大的特点，挖深一般在 15~20m 之间，宽度与 长度达 100m以上。基坑附近多有建筑物、道路和管线，施工场地拥挤，在环境安全上又有很高的要求，所以过去对基坑支护结构的选型比较单一，基本上均采用柱列式灌注桩挡墙或地下连续墙作为围护结构，当用明挖法施工照例采用多道支撑(多道内支撑或多道背拉锚杆)。其他的支护型式如国内外广为应用的钢板桩挡墙或桩板(分离式工字钢加衬板)挡墙由于刚度较弱、易透水以及打桩振动和挤土效应对城市环境的危害，已很少用于建筑深基坑中。近年来兴起的土钉支护尤其是复合土钉支护，在合适的地质条件下已成为建筑深基坑的选型，而且逆作法施工在国内也已日趋成熟。

1.4 基坑主要止(降)水方法、技术类型

在沿海软土地区，一般地下水位都比较高，当地层中有厚层饱和淤泥质土、粘质粉土、砂质粉土或粉砂等，基坑开挖时，坑内地下水位必然产生大大低于四周，周围的地下水向坑内渗流，产生渗透力。为了防止由此产生的渗流破坏，基坑必须有止(降)水方案。

地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求应根据场地及周边工程地质条件水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析确定，地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水、和回灌等型式，单独或组合使用。当降水会对基坑周边建筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造成长期不利影响时，应采用截水方法控制地下水。采用悬挂式帷幕时，应同时采用坑内降水，并宜根据水文地质条件结合坑外回灌措施。当坑底以下有水头高于坑底的承压含水层时，各类支护结构应进行承压水作用下的坑底突涌稳定性验算。当不满足突涌稳定性要求时，应对改承压含水层采取截水、减压措施。

1.4.1降水

工程降水是基坑工程的一个难点，由于土质和地下水位的条件不同，基坑开挖的施工方法大不相同。在地下水位以下开挖基坑时，采用降水的作用是：

(1)截住基坑边坡面及基底的渗水；

(2)增加边坡的稳定性，并防止基坑从边坡或基底的土粒流失；

(3)减少板桩和支撑的压力，减少隧道内的空气压力；

(4)改善基坑和填土的砂土特性；

(5)防止基底的隆起和破坏。

降水有各种不同的方法，应视工程性质、开挖深度、土质特性及经济等因素进行考虑。在选择和设计基坑降水前，必须由甲方提供工程地质勘察资料，建筑物平面图和立面图，建筑物场地附近房屋平面图等，对于重大工程，设计人员除掌握相应资料外必须在设计前到工程现场亲自了解，最好能目测各土层的土样对将来降水工程的布置及其与邻近建筑物的影响。

降水方法按降水机理不同，可分为明沟排水和井点降水。明沟排水是在基坑的周围，有时在基坑中心，设置排水沟，每隔 30~40cm 设一个集水井，使地下水汇流于集水井内，用水泵将水排出基坑外。明沟排水由于其制约条件较多，尚不能得到广泛的应用，而井点降水的适用条件较广，并经过二十多年来的应用、发展和改进，已形成了多种井点降水的方法。目前常用的井点降水方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、深井井点、管井点、辐射井点等。这些有效的降水方法现已被广泛用于各种降水工程中，但由于降低地下水位以后，可能带来一些不良影响，如地面沉降，邻近已有建筑物或构筑物的安全稳定及残留滞水的处理等。

表 1-1 各类井点的使用范围

井点类型	土层渗透系数 (cm/s)	土层渗透系数 (cm/s)	适用土层种类
单级轻型井点	10-3~10-6	3~6	粉砂、砂质粉土、粘质粉土、 含薄层粉砂层的粉质粘土
多级轻型井点	10-3~10-6	6~9(由井点级数确定)	粉砂、砂质粉土、粘质粉土、 含薄层粉砂层的粉质粘土
喷射井点	10-3~10-6	8~20	粉砂。砂质粉土、粘质粉土、 粉质粘土、含薄层粉砂层的淤 泥质粉质粘土
电渗井点	≤10-6	根据阴极井点确定	淤泥质粉质粘土、淤泥质土
管井井点	≥10-4	3~5	各种砂土、砂质粉土
深井井点	≥10-4	≥5 或降低深部地层承 压水头	各种砂土、砂质粉土
真空深井井点	10-3~10-7	≥5	砂质粉土、粘质粉土、粉质粘土、 淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土

明沟排水一般适用于土层较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。在地下水位以下施工基坑工程时，通常采用井点(垂直和水平井点)降水法来降低地下水位。垂直井点常沿基坑四周外围布设，水平井点则可穿越基坑四周和底部，井点深度大于要求的降水深度，通过井点抽水或引渗来降低地下水位，实现基坑外的暗降，保证基坑工程的施工。经井点降水后，能有效地截住地下渗流，降低地下水位，克服基坑的流砂和管涌现象，防止边坡和基坑底面的破坏；减少侧土压力，增加挖掘边坡的稳定性，有利于边坡的支护和施工；防止基底隆起和破坏，加速地基土的固结作用；有利于提高工程质量，加快施工进度及保证施工安全。

1.4.2止水帷幕

采用防水帷幕，用来阻止或限制地下水渗流到基坑中去。采用防水帷幕后，有时还需要在帷幕内或外面降水。常用的防渗帷幕有以下三种：

(1)水泥土搅拌桩连续搭接的水泥土搅拌桩，是一种最常用的防渗止水结构。水泥土挡墙可以同时起到挡土和止水作用。在钻孔桩排桩挡土时，可以用水泥土搅拌桩止水。

(2)地下连续墙地下连续墙一般能达到自防渗，不会产生渗漏情况。地下连续墙的防渗薄弱点是墙短间的接头部位，在防渗要求较高时，可在墙段接头处的坑外增设注浆防渗。

(3)水泥和化学灌浆帷幕在透水的土层内，沿基坑喷射水泥化学浆以填充土的孔隙，灌浆孔一个紧靠以形成连续防水帷幕。

1.4.3降水时的注意事项

在城市中由于深基坑降水，使临近建筑物下的水位也降低，若其下是软弱土层，则将因水位降低而减少土中地下水的浮托力，从而使软弱土层压缩而沉降，影响邻近建筑物和管线，降水的时候应该注意：(1)井点降水应减缓降水速度，均匀出水；(2)井点应连续运转，尽量避免间歇和反复抽水；(3)降水场地外侧设置挡水帷幕，减小降水影响范围；(4)设置回灌井系统。

采用止水帷幕，将坑外地下水位保持原状，仅在坑内降水。目前，采用钻孔压浆成桩法、地下连续墙、板桩、深层搅拌桩墙等止水结构形式，效果均较好。其入土深度，取决于土层的透水性，要防止出现管涌、流砂等问题。

当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法，截水后，基坑中的水量或水压较大时，宜采用基坑内降水；当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施保证坑底土稳定。

1.5 基坑开挖

为了确保工程的顺利进行和周围建筑物的安全，基坑开挖时的注意事项：

(1)基坑开挖应根据支护结构设计降排水要求确定开挖方案；

(2)基坑边界周围地面应设排水沟且应避免漏水渗水进入；

(3)坑内放坡开挖时应对坡顶坡面坡脚采取降排水措施；

(4)基坑周边严禁超堆荷载；

(5)软土基坑必须分层均衡开挖层高不宜超过1m；

(6)基坑开挖过程中应采取措施防止碰撞支护结构工程桩或扰动基底原状土；

(7)发生异常情况时应立即停止挖土并应立即查清原因和采取措施方能继续挖土；

(8)开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工；

(9)地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工。

1.6 基坑工程监测

为正确指导施工，确保工程的顺利进行和周围建筑物的安全，应加强施工期间的监测工作，实施信息化施工，随时预报，及时处理，并根据监测数据及时调整施工进度和施工方法。

基坑监测的内容大致有：

(1)围护结构的竖向位移与水平位移；

(2)坑周土体位移；

(3)支撑结构轴力；

(4)邻近建(构)筑物、道路及地下管网等的变形；

(5)地下水位及孔隙水压力；

(6)坑底隆起量。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1 工程概况

由南京金基房地产开发有限公司投资建设的光华东街8号项目位于南京南华巷和光华东街交汇处东北隅，原南京电炉厂内。该项目拟建物包括4幢住宅楼，1座地下停车库，以及商业和物业管理服务楼等配套建筑。具体为：

南半部01、02幢住宅楼为10层(02幢局部6层)，底层商业，采用框架剪力墙结构，室内地坪设计标高为12.50m(吴淞高程系)，室外地坪设计标高为12.3m~12.4m(吴淞高程系)。西北侧03幢住宅楼为11层，采用框架剪力墙结构，室内地坪设计标高为12.50m(吴淞高程系)，室外地坪设计标高为12.0m~12.1m(吴淞高程系)。东北侧04幢住宅楼为11层(局部7层)，采用框架剪力墙结构，室内地坪设计标高为12.30m(吴淞高程系)，室外地坪设计标高为11.0m~12.0m(吴淞高程系)。

住宅楼楼下及楼间空地设有1层地下停车库，其底板标高约7.0m左右。此外，场地北端设有2层物业管理服务楼，场地西侧设有单层商业用房，均采用框架结构。

2.2 基坑周边环境

本工程地下室基坑距北侧6层建筑15m~27m远；基坑西侧南华巷路宽5m，距基坑侧壁约8m，其下有地下管网分布，道路对面为1~2层建筑物；基坑南侧光华东街距基坑较远，达28m~30m左右；基坑东侧较为空旷，规划的一条道路目前尚未施工。

2.3 工程地质条件

2.3.1地形、地貌

拟建场地位于南京市光华东街与南华巷交汇处之东北隅，原为南京电炉厂，勘察期间场内原有建筑尚未拆除。场地地形较为平坦，地面高程在10.50m~11.40m左右。

场地地貌单元属坳沟。

2.3.2岩土层分布情况

根据野外勘探鉴别、原位测试，结合室内土工试验资料分析，场地岩土层分布见报告附件#8212;《工程地质剖面图》，现综合叙述如下：

①~1杂填土：杂色，松散，由碎砖，碎石等建筑垃圾混粉质粘土填积，表层部分地段有厚约0.2m~1.3m的房屋、设备基础。层厚0.3m~1.6m；

①~2素填土：褐灰~灰黄色，软~可塑，由粉质粘土填积，夹少量碎砖、石子。层顶埋深0.0m~1.6m，层厚2.6m~4.8m；

①~2a淤泥~淤泥质填土：灰色，流塑，夹少量腐木、瓷片，有腐臭味。层顶埋深0.9m~4.2m，层厚0.3m~2.6m；

②~1粉质粘土：灰黄~黄灰色，软塑，局部可塑，切面稍有光滑，韧性、干强度中等。层顶埋深3.7m~4.9m，层厚0.3m~1.9m；

②~1a粉砂~粉土：灰黄~黄灰色，粉土为中~稍密状态，粉砂为松散状态，部分地段夹层状流~软塑粉质粘土，具水平层理。摇震反应迅速，无光泽反应，韧性、干强度低。层顶埋深3.5m~5.3m，层厚0.5m~2.5m；

②~2粉质粘土~淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，局部夹腐植物，J17号钻孔5.0m~8.5m夹薄层粉土。切面稍有光滑，韧性、干强度中等。层顶埋深4.4m~7.0m，层厚2.4m~14.1m；

②~3粉质粘土：灰色~黄灰色，软~可塑，切面稍有光滑，韧性、干强度中等。层顶埋深7.5m~19.4m，层厚0.7m~4.9m；

③~1粉质粘土：绿灰~褐黄色，可~硬塑。切面较光滑，韧性、干强度较高。层顶埋深9.0m~19.8m，层厚0.3m~12.7m；

③~2粉质粘土：褐黄~灰黄色，硬~可塑，混少量粗砂。切面稍有光滑，韧性、干强度中等。层顶埋深17.5m~21.7m，层厚0.4m~5.1m；

④粉质粘土混细砂、卵砾石，灰黄色，软~可塑，卵砾石为石英质，呈亚圆形，粒径一般在1m~6cm左右，含量5~20%。层顶埋深19.0~23.5m，层厚0.3m~2.9m；

⑤~1强风化粉砂岩、细砂岩：灰黄色，风化强烈呈砂土状，遇水软化，局部地段夹中风化岩碎块。层顶埋深19.8m~25.9m，层厚0.2m~4.3m；

⑤~2中风化粉砂岩、细砂岩：烟灰~青灰色，钙、泥质胶结，属较软岩，岩体微张裂隙少量发育，较为完整，基本质量等级分类为Ⅳ级。埋深20.5m~28.0m，未钻穿。

⑤~2a中风化泥质粉砂岩、细砂岩：褐黄~灰色，钙、泥质胶结，属软岩。岩体张开裂隙发育，较为破碎，基本质量等级分类为Ⅴ级。埋深20.8m~26.1m，未钻穿。

2.4 场地水文地质条件

拟建场地位于坳沟内。由钻探揭示，场地内分布有潜水及承压水两种类型的地下水。

(1)浅层潜水

潜水含水层由①层人工填土及②层新近沉积土构成，隔水底板为③层粘性土。人工填土结构松散，密实度差，透水性好，含水较丰富，雨季时出水量较大。新近沉积土中②~1、②~2和②~3层粘性土饱含地下水，但渗透性较弱(属微透水地层)，给水性较差；②~1a层粉砂~粉土含水丰富，透水性及给水性良好，属弱透水地层。

南京地下水最高水位一般在7~8月份，最低水位多出现在旱季12月份至翌年3月份。野外勘探时间为2007年6月，量测的地下水稳定水位位于自然地面以下0.80m~1.30m，高程为9.60m~10.35m(吴淞高程系)，水位起伏和地形起伏基本一致。地下水主要接受大气降水的入渗补给，以垂直蒸发和径流方式排泄。水位受季节性变化影响较大，年变化幅度在0.5m~1.0m左右。

(2)弱承压水

弱承压含水层由④层粉质粘土混细砂、卵砾石和③~2层底部粉质粘土混粗砂颗粒的土层段构成，其透水性良好但不均匀，隔水顶、底板分别为③层粘性土和下伏基岩。由于该含水层埋藏较深，对本工程的设计和施工影响不大。

2.5基坑设计参数

综合场地工程地质条件、水文地质条件、周边环境、基坑开挖深度和当地工程经验，建议基坑西侧壁采用排桩支护设计方案，其余各侧边可考虑放坡开挖。支护结构设计应满足支护结构强度、稳定、变形以及坑内、外土体的稳定性验算。有关基坑支护和降、排水设计参数的建议值见表2-1。

表2-1 土层物理学参数一览表

2.6 基坑支护类型

2.6.1基坑支挡方案

(1)物业管理服务楼

建议2层物业管理服务楼采用①~2层软~可塑素填土为基础持力层的天然地基浅基础设计方案，同时宜对该土层作人工夯实处理。

(2)住宅楼(01~04幢)

建议01~04幢高层住宅楼采用桩基础设计方案。根据场地岩土层性状及分布特征，综合工程桩施工工期、造价、施工难易程度、施工质量以及施工对周边环境所造成的不良影响等因素，建议优先采用嵌岩钻孔灌注桩设计方案。设计部门亦可根据上述各影响因素以及业主倾向在嵌岩钻孔灌注桩和预制桩方案中进行比选。

采用嵌岩钻孔灌注桩设计方案时，建议采用⑤~2层中风化粉砂岩、细砂岩和⑤~2a层中风化泥质粉砂岩、细砂岩为桩端持力层；采用预制桩设计方案时，建议采用④层粉质粘土混细砂、卵砾石和⑤~1层强风化粉砂岩、细砂岩为桩端持力层。

2.6.2 基坑止水或降水方案

建设场地地下水埋藏较浅，且水量丰富。对工程施工有影响的含水地层之中①层人工填土以及②~1a层粉砂~粉土透水性良好，基坑开挖时易产生涌水坍塌及流砂现象，造成基坑侧壁和底板的不稳定。由于②层土下部②~2层粉质粘土~淤泥质粉质粘土渗透性相对较弱，预计采用降水井除难以达到降水效果之外，亦不利于周边原有建筑物的安全，因此建议采用设置竖向截水帷幕与坑内_疏干井相结合的地下水控制方案。

2.6.3 选型总结

根据上述对基坑支护类型的分析，本着”安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工”的原则，结合基坑开挖深度、施工工艺、施工周期及场地地质条件等因素，本工程基坑支护方案采用如下形式：

(1)钻孔灌注桩支护 二层混凝土支撑

(2)双轴深层搅拌桩止水帷幕

(3)坑内采用井点降水

2.7 基坑支护计算

基坑支护计算参照规范《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 进行，具体计算步骤列举如下：

(1)土压力计算

(2)桩的嵌固深度、桩身最大弯矩

(3)桩的配筋计算

(4)圈梁、围檩配筋计算

(5)整体稳定性验算

(6)抗隆起、倾覆、管涌验算

(7)止水帷幕的桩型、桩长设计和抗渗验算

(8)混凝土支撑和立柱桩的设计计算

(9)降水设计计算

2.8 设计成果

1 施工说明图 2 张(A2)

2 基坑周边环境信息图 1 张(A2)

3 基坑支护平面图 1 张(A2)

4 基坑支撑平面图 2 张(A2)

5 基坑支护设计剖面图 1 张(A2)

6 支撑体系、支撑节点大样图 2 张(A2)

7 立柱、立柱桩、降水井大样图 1 张(A2)

8 工况示意图 1 张(A2)

9 监测点平面布置图 1 张(A2)