1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述：

一、基坑工程的研究意义及现状

我国大量的深基坑工程始20世纪80年代，由于城市高层建筑的迅速发展和地下停车场、高层建筑埋深、人防等各种需要，高层建筑需要建设一定的地下室。近几年由于城市地铁工程的迅速发展地铁车站、局部区间明挖等也涉及大量的基坑工程。

如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法，为了降低工程成本，减少土方工程量和对周边建筑的影响，绝大多数高层建筑都采用垂直开挖。这样给挡土支护技术带来了革命性的发展，采用大直径灌注桩加土层锚杆的挡土支护技术和土钉支护技术在深基坑开挖工程中广泛应用，且经济效果和社会效果十分可观^[1]_。

本案例为省信访接待站，位于河西深厚软土层分布区，下设二层地下室，挖深12.0m左右。建设场地土质条件差，基坑周边紧临交通主干道和住宅楼，路下埋设有各种管线，支护结构应以控制变形为主。

二、基坑支护方法简述

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^[2]。目前经常采用的主要基坑支挡类型有：

（1）深层搅拌水泥土挡墙^[3]：将土和水泥强制搅和成水泥土桩，结硬后成为具有一定强度的整体壁状挡墙，一般用于开挖深度不超过7m的基坑，适合于软土地区，环境保护要求不高，施工低噪声、低振动，结构止水性较好，造价经济，但围护较宽，一般取基坑开挖深度的0.7-0.8倍。

国内外试验研究和工程实践表明，搅拌桩适宜于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120kPa的粘土、粉质粘土、粉土等软土地基。当土中含高龄石、蒙脱石等矿物时，加固效果较好，土中含伊利石、氯化物等矿物时，加固效果较差，土的原始抗剪强度小于20-30kPa时，加固效果也较差。当地表杂填土层为厚度大于100mm的石块时，一般不宜使用搅拌桩。

搅拌桩的平面布置可视地质条件和基坑围护要求，结合施工设备条件，分别选用桩式、块式、壁式、格栅式或拱式，它在深度方向可采取长短结合形式。

（2）钢板桩^[4]：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，用于开挖深度3～10m的基坑。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。但钢板桩刚度比排桩和地下连续墙小，开挖后绕度变形较大，打拔桩振动噪声大，容易引起土体移动，导致周围地基较大沉陷。

（3）钻孔灌注桩挡墙^[5]：直径φ600～φ1000mm，桩长15～30m，组成排桩式挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈粱，用于开挖深度为6m～13m的基坑。具有噪声和振动小，刚度大，就地浇制施工，对周围环境影响小等优点。适合软弱地层使用，接头防水性差，要根据地质条件从注浆、搅拌桩等方法中选用适当方法解决防水问题，整体刚度较差，不适合兼作主体结构。桩身质量取决于施工工艺及施工技术水平，施工时需作排污处理。

（4）地下连续墙^[6]：在地下成槽后，浇筑混凝土，建造具有较高强度的钢筋混凝土挡墙，用于开挖深度达10m以上的基坑或施工条件较困难的情况。具有施工噪声低，振动小，就地浇制、墙接头止水效果较好，整体刚度大，对周围环境影响小等优点。适合于软弱土层和建筑设施密集城市市区的深基坑，高质量的刚性接头的地下连续墙可作永久性结构，并可采用逆筑法施工。

地下连续墙按成桩（成槽）形式的不同，划分为桩排式连续墙和壁式连续墙两大类，前一类主要用各种类型的桩，相互连接或搭接以及交错的单桩连锁组成的直线、圆弧、圆形等形式的排桩组合，具有一定的入土深度，墙顶用压顶粱连在一起，形成地下连续墙的墙体。最主要用于深基坑工程的围护，特别适合于软土地区深基坑的开挖。

（5）SMW工法^[7]：劲性水泥土搅拌桩以及水泥土搅拌桩法为基础，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可以使用劲性桩。特别是适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层，对于含砂卵石的地层要经过适当处理后方可采用。

目前SMW工法已在许多基坑工程中取得了成功的经验，另外三轴搅拌桩形成止水帷幕墙，可减小工程造价，SMW工法造价较钻孔灌注桩加支撑低 ^[8]。

（6）土锚^[9]：用拉杆锚固支护基坑的开挖或用作抗拔桩抵抗浮托力等的应用已日益普遍。拉锚最大的优点是在基坑内部施工时，开挖土方与支撑互不干扰，尤其是在不规则的复杂施工场所，以锚杆代替挡土横撑，便于施工。

拉锚是将一种新型受拉杆件的一端（锚固段）固定在开挖基坑的稳定地层中，另一端与工程构筑物相联结（钢板桩、挖孔桩、灌注桩以及地下连续墙等），用以承受由于土压力等施加于构筑物的推力，从而利用地层的锚固力以维持构筑物（或土层）的稳定。

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。

（7）土钉墙：土钉墙支护是通过沿土钉通长与周围土体接触形成复合体。在土体发生变形的条件下，通过土钉与土体的接触界面上的粘结力或摩擦力，使土钉被动受拉，通过受拉工作面给土体约束加固，提高整体稳定性和承载能力，增强土体变形的延性^[10]。

土钉墙适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土等。对于淤泥质土、饱和软土，应采用复合型土钉墙支护^[11]。

三、基坑止水形式及方案选择

3.1 需考虑因素

主要从以下方面考虑降水方案：

（1）基坑降水深度的要求；

（2）场地地质条件，土层的渗透特性，地下水的类型、流向和补给条件；

（3）环境条件，场地周围的建筑物和市政管线的位置、类型及对沉降的要求；

（4）气象条件，雨期、特别严重是暴雨季节和暴雨量；

（5）所拥有的降水设备和数量；

（6）电源条件，需保证有稳定的电源或备用电源，以免断电时基坑积水而坍塌。

3.2 降水方案的选择

若现场地下水位较高，则考虑现场情况选用降水方案，如表3-1所示。

表3-1降水方案的选择

四、支护方法选择

基坑支护型式的合理选择是基坑支护设计的的首要工作。应根据地质条件、周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合确定。一般当地质条件较好，周边环境要求较宽松时，可以采用柔性支护，如土钉墙等；当周边环境要求高时，应采用较刚性的支护型式以控制水平位移，如排桩或地下连续墙等；同样，对于支撑的型式，当周边环境要求较高地质条件较差时，采用锚杆容易造成周边土体的扰动并影响周边环境的安全，应采用内支撑型式较好；当地质条件特别差，基坑深度较深#1049080;周边环境要求较高时，可采用地下连续墙加逆作法这种最强的支护型式。基坑支护最重要的是要保证周边环境的安全^[12]。

五、支护结构水平荷载和抗力计算方法

5.1 基坑支护结构设计应考虑下列荷载

(1)土压力及水压力；

(2)地面堆积荷载及大型车辆的动、静荷载；

(3)周边建（构）筑物的作用荷截；

(4)施工荷载；

(5)支护结构作为主体结构一部分时，上部结构的作用。

5.2 土压力及水压力的计算应考虑下列影响因素

(1) 土的物理力学性质；

(2) 地下水位及其变化。

5.3计算方法

水土分算原则适用于土孔隙中存在自由的重力水或土的渗透性较好的情况，适用于砂土、粉土等粗颗粒土。水土合算适用于黏性较大的黏性土层，地下水对土粒不易形成浮力。土压力计算宜采用直接剪切试验的固结快剪c 、j 值，有经验时可采用其它参数。

六、南京河西地区的土质情况

许多城市的建设经验表明，在深大基坑工程的施工中，由于地表变形诱发事故的概率很高，特别是在软土地区的深大基坑工程建设中，更易在施工期和使用期产生较大的地层沉降变形，包括深层（基坑基底）、浅层与地表的沉降，同时引起结构本体与周边地下结构的变形，直接影响工程建设和使用安全^[13]。

南京河西地区位于长江东侧凸岸，地势宽广低平，地貌单元属长江漫滩，其两岸和秦淮河入江径流处等狭长地带的沉积软弱土层厚度很大。区内沉积物在垂向剖面上呈自上而下由细变粗，层理由不清楚渐变至明显的规律性变化， 显示出河漫滩相、河床边滩相、河床底部滞留相及河床基岩的纵向变化。河漫滩相以粒径小于0.075mm的悬移质为主，组成淤泥质粘土和粉质粘土。该相厚度为4.2~34.7m，厚度变化较大，土体状态在流塑~可塑之间变化^[14]。河床边滩相自上往下分别为粉土、粉砂与粉质粘土交互层，粉砂层底部的粉细砂以中密为主，部分为密实。河床滞留相颗粒成分呈中砂#8212;粉质粘土-粉质粘土混粗砂卵砾石变化，粉质粘土以软-流塑为主，粗砂、卵砾石含量不均匀，局部以粗砂为主混卵砾石。基岩为下白垩统葛村组沉积岩，强风化-中风化，仅局部揭露^[15]。场地垂向剖面特征表明，在基岩冲刷面上的沉积物具典型的河流二元相沉积结构，即下部是侧向增长沉积形成的河床滞留和边滩沉积，上部是垂向增长加积形成的泛滥淤积。在推进河西开发中，其建筑基坑具有开挖面积大，深度大的特点。软土地基一些大型市政工程，尤其在人口密集区进行施工，容易对周边环境产生较大的影响。

七、参考文献

[1] 夏胜先，王云飞，夏树威．深基坑支护技术现状及展望[J]．山西建筑，2008.

[2] 黄熙龄.《高层建筑地下结构与基坑支护》.宇航出版社，2002.

[3] 赵志缙.《高层建筑基础工程施工》.中国建筑工业出版社，1994.

[4] 侯学渊,刘建航.《基坑工程手册》.中国建筑工业出版社，1997.

[5] 黄强.《深基坑支护工程实例集》.中国建筑工业出版社，2001.

[6]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ20-99），1999.

[7] 陈忠汉,黄书秩,程丽萍.《深基坑工程》.机械工业出版社，2002.

[8] 方焘,梁宁慧,耿大新. SMW工法围护软粘土深基坑开挖蠕变特性分析[J]. 地下空间与工程学报,2009.

[9] 黄强.《深基坑支护工程设计技术》.中国建筑工业出版社，1995.

[10] 陈肇元.土钉支护在深基坑工程中的应用[J].中国建筑工业出版社，1997.

[11]《软土地区工程地质勘察规范》（JGJ83-91），1991.

[12]王俊毅,刘徇,吴刚.深基坑支护形式的合理选择[J].中国水运，2008,6.

[13]何斌，软土地区深基坑施工引起地表变形的原因及处置措施[J].现代交通技术，2009.

[14］严三保,陈新民,罗国煜.南京城西漫滩相软土承载力研究［J］.水文地质工程地质，2000，（6）：23-25.

[15］斯月英.南京市城西长江漫滩软土的工程地质特性探讨［J］.地基处理，2001，12（2）：37-44.

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

一、 江苏省人民来访接待中心工程概况：

1.1 基本情况

拟建的江苏省人民来访接待中心位于南京市漓江路和中保街交叉口西北。该项目主楼19层，裙楼5层，采用框架-剪力墙结构，下设两层大底盘地下室，基坑开挖深度约12m。

该项目重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，确定岩土工程勘察等级为乙级。地基基础设计等级为甲级，基坑侧壁安全等级为一级，建筑抗震设防类别为丙类。

1.2 工程地质条件

1.2.1 地形地貌

拟建场地原为民居，已拆除整平，地势较平，孔口高程7.29~7.62m，最大相对高差0.33m。

场地地貌单元为长江漫滩。

1.2.2 岩土层分布及分布特征

根据野外钻探鉴别、现场原位测试及室内土工试验成果综合分析评价，将钻探揭露深度内各土层自上而下分述如下：

①素填土：灰褐色、灰色，以粉质粘土为主，可塑，局部夹杂碎砖石混凝土等建筑垃圾，密实度不均，填龄小于5年。层厚：0.7~3.1m。

②-1粉质粘土：灰褐色，可塑，局部软塑，中压缩性。层厚：0.5~2.7m，埋深：3.1~4.3m。

②-2淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，干强度及韧性低，高压缩性。局部夹薄层粉土，很湿，稍密。层厚：26.1~30.1m，埋深：29.9~33.5m。

②-3粉质粘土夹粉砂：灰色，青灰色，软塑，局部流塑夹薄层粉砂、粉土，干强度及韧性低，高压缩性。粉砂粉土为饱和，稍密，含云母碎片。层厚：23.2~27.7m，埋深：56.3~58.3m。

④粉质粘土混卵砾石：杂色，饱和，密实，局部夹中粗砂。卵砾石含量不均，约为10%～35%，粒径约为5～40mm，呈亚圆状，石英质。层厚：0.7~2.8m，埋深：57.5~60.2m。

⑤-1A强风化泥岩：紫红色，风化强烈，呈粘性土状，泥质胶结，扰动后易松散，遇水极易软化，为极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。层厚：2.1~3.5m，埋深：61.3~62.4m。

⑤-1B强风化泥质砂岩：棕红色，风化强烈，呈粘性土状，夹中风化岩块，泥质胶结，扰动后易松散，遇水极易软化，为极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。层厚：1.9~3.8m，埋深：60.9~63.4m。

⑤-2A中风化泥岩：紫红色，泥质胶结，块状结构，锤击声哑，岩芯呈短柱，遇水易软化，属较完整极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。本层未钻穿。

⑤-2B中风化泥质砂岩：棕红色，泥质胶结，块状结构，锤击声哑，岩芯呈短柱、长柱状，属较完整软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。本层未钻穿。

1.3 场地水文地质条件

1.3.1 场地地下水类型及埋藏条件

根据勘察揭示的岩土层结构特征分析，场地地下水为潜水，含水层主要由①层、②层、④层中的孔隙水构成。

1.3.2 场地地下水赋水性、透水性评价

①层填土较为松散，透水性较好，地表水很容易通过填土层渗入到下部土层中；②-1层含水量一般，②-2层、②-3层饱含地下水，但透水性弱；其中②-3层因夹薄层粉砂，水平向透水性稍强。④层含水丰富，透水性较强。

1.3.3 地下水水位

场地地下水主要受大气降水补给，以迳流、蒸发形式排泄，外业勘探时测定的潜水稳定水位为1.0～1.4m（高程6.18～6.39m）。根据地区经验，水位年变幅为0.5m左右，建议地下室抗浮设计水位取场地整平地面下0.5m。

1.3.4 地下水腐蚀性分析评价

拟建场地环境类型为II类。

根据《南京地区建筑地基基础设计规范》，南京地区位于漫滩地貌单元的地下水和土，通常对混凝土结构和钢盘混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，可不作水和土的腐蚀性试验。

二、支护方案设计

2.1 设计依据

有关规范、规程：

Oslash; 《南京地区建筑地基基础设计规范》 DGJ32/J 12-2005

Oslash; 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120－2012

Oslash; 《建筑基坑工程技术规范》 YB9258－97

Oslash; 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002

Oslash; 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

Oslash; 《混凝土结构技术规范》 GB 50010－2010

Oslash; 《混凝土结构工程施工及验收规程》 GB50204-2002

Oslash; 《钢结构设计规范》 GB50017-2010

Oslash; 《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205-2001

Oslash; 《建筑桩基技术规范》 JGJ94－2008

Oslash; 《建筑结构荷载规范》（2006年版） GB50009－2001

Oslash; 《建筑地基处理技术规范》 JGJ79-2002 J220-2002

Oslash; 《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ281-2002

Oslash; 《建筑基坑工程监测技术规范》 GB50497-2009

2.2 基坑特点

围护结构设计，不仅关系到基坑开挖及周边保护建（构）筑物的安全，而且直接影响着土方开挖及地下室结构施工等施工成本。基坑工程是个系统工程，不仅要保证受力合理，而且要施工方便、节省工期。本基坑设计原则为：首先保证安全（支护体系的稳定性、变形控制），存在重大安全隐患的方案实际上没有任何现实意义，而且可能带来巨大经济损失；然后尽量节省造价，过于安全的支护方案对社会资源是极大的浪费；最后考虑施工的方便性，施工方便可以再施工中缩短工期、降低施工造价，同时带来相应的经济效益。

该拟建场地周边环境条件复杂，基坑普遍挖深约12m，该工程的特点如下：

Oslash; 开挖深度较大：主体结构为地下两层，开挖深度约12m；

Oslash; 周边环境复杂：基坑紧邻城市干道，环境要保护要求较高，需严格控制围护结构变形，减小对土体的扰动。

针对上述特点，本工程对支护结构的安全度及变形要求较高，因此该基坑支护结构选取需要考虑的重点是：

（1）支护结构体系的稳定性、可行性及适宜性：优先选用具有成熟经验的支护形式，满足基坑支护整体稳定性的要求；

（2）控制基坑开挖及地下结构施工期间对周边环境的影响；

（3）在保证基坑及周边环境安全稳定条件下尽量考虑施工方便；

（4）在支护结构选定的情况下，尽量节约工程造价。

2.3 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：

采用钻孔灌注桩加二层钢筋混凝土内支撑挡土，三轴深搅桩止水，坑内管井疏干降水的方案。

三、设计计算

3.1 计算条件

本工程支护方案的设计计算采用 《北京理正深基坑支护结构设计软件F-SPW》（6.0），按照《南京地区建筑地基基础设计规范》（DGJ32/J 12-2005）中有关基坑支护结构设计要求和标准并在下列条件的基础上对围护结构的受力及稳定性进行计算。

（1）该基坑安全等级为一级，重要性系数取1.1。

（2）土压力计算采用土压力极限平衡理论的朗肯土压力理论：坑外迎土面的土压力取主动土压力，开挖面深度以下的土压力按矩形分布考虑，坑内开挖面以下背土面的土压力取为被动土压力，土压力系数为：

主动土压力系数：

被动土压力系数：

（3）计算时不考虑围护体与土体的摩擦作用，不对主、被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备；

（4）超载取值：一般取20kPa。

3.2 计算工况

工况1. 施工支护桩、搅拌桩、立柱桩及埋设前期的监测器件；

工况2. 围护桩体达到设计强度后，开挖土方到圈梁底标高，凿桩浇筑圈梁、支撑构件；

工况3. 支撑系统达到设计强度后继续向下开挖土方至基坑底部；

工况4. 清底铺设垫层，浇筑底板；

工况5. 底板达到设计强度后，浇筑负二层主体结构及换撑构件；

工况6. 负二层主体结构及换撑构件达到设计强度后拆除支撑系统，继续施工地下主体结构，待主体结构达到设计强度后，回填土方并夯实。

四、施工技术要求

4.1 钻孔灌注桩施工要求

（1）钻孔灌注桩应满足桩身质量及钢筋笼焊接质量要求，不得有断桩、混凝土离析及夹泥现象出现；

（2）混凝土应连续浇筑，每根桩的浇筑时间不应大于混凝土的初凝时间。桩顶混凝土超灌长度应大于1倍桩径，以满足凿除泛浆后的桩顶混凝土必须满足设计要求；

（3）钻孔灌注桩施工工序：钻孔灌注桩定位、钻进成孔（泥浆护壁）、第一次清孔、下放钢筋笼、下导管、第二次清孔、水下浇筑混凝土；

（4）桩位水平偏差≤50mm；垂直度偏差≤0.5％；充盈系数≥1.1；沉渣厚度≤150；

（5）采取隔桩施工，并在灌注砼24h后进行邻桩成孔施工。

4.2 支撑系统施工要求

（1）钢筋混凝土圈梁、支撑应同时浇筑，支撑系统应连续浇筑，不得留有施工缝；

（2）钢筋锚固长度不得小于250mm；

（3）纵向受力筋应采用焊接方式，焊接长度不得小于5d，一截面内钢筋结构面积不得大于总面积的50％；

（4）支撑系统的施工应遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》的相关规定。

4.3 立柱、立柱桩施工要求

（1）格构柱放置时，格构边应与支撑中心线方向平行或垂直；

（2）底板绑扎钢筋时如遇缀板阻挡，可割除阻挡部分缀板，并在相应位置附近加强；

（3）立柱桩位置避开工程桩、地梁及小型承台等，如相冲突，立柱桩位置可作适当调整，但只能沿支撑轴线方向移动；

（4）浇筑底板前在底板中心位置设置止水片。

4.4 质量检测要求

支护结构使用的原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验，支护构件应进行如下方面的检测。

（1）灌注桩质量检测要求

a、钻孔桩施工完成后采用低应变动测法检测桩身的完整性，检验数量不少于总桩数的30%，且不得少于20根；

b、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，检测数量不得少于总桩数的2%，且不得少于3根；

c、对于直径大于800的灌注桩应抽取10%进行超声波或取芯检测。

（2）支撑结构：对支撑结构施工质量有怀疑时，采用超声探伤检测，检测数量视现场情况而定。

（3）本说明中未涉及的检测项目按照《南京市房屋建筑深基坑工程质量监督管理细则（试行）》执行。

五、土方开挖与降水

5.1 土方开挖

（1）基坑土方开挖前施工单位应编制详细、可行的基坑开挖施工组织设计，并在取得业主、监理单位和基坑围护设计单位认可后方可实施。

（2）土方的开挖应进行分层分段开挖应根据施工组织设计进行，严禁任意开挖和超设计标高开挖。

（3）土方开挖应遵循先撑后挖的原则，施工顺序、方法必须与施工组织设计一致。

（4）施工单位应根据施工组织设计中挖机及运土车的行走路线，在坑内外的通道处设置路基箱或其他的加固措施，并应保证车辆运行过程中土体的稳定。

（5）挖土应严格按照设计方同意的施工组织设计进行，不得超挖，开挖面的高差应控制在3米以内，基坑内部临时坡体坡率应根据岩土层条件符合有关规范要求。

（7）挖土过程中，严禁机械碰撞围护结构、工程桩。

（8）基坑边严禁大量堆载，地面堆载应控制在20kN/m2以内，并严格控制不均匀堆载。

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。

5.2 降排水

（1）根据场地条件，该基坑采用管井疏干降水对土体进行疏干。

（2）基坑外侧设置止水帷幕。

（3）排出水体及时排放到市政管线及影响基坑范围以外，严禁水体倒流入基坑浸泡坡脚。

（4）基坑顶部做好截水措施，防止水体倒流入基坑内部。