文 献 综 述

建筑物或构筑物在地下部分施工时，需要开挖基坑，进行施工降水和基坑周边的围挡，同时要对基坑四周的建筑物、构筑物、道路和地下管线进行监测及维护，确保正常、安全施工。这项综合性工程称为基坑工程。

随着经济的发展，城市化步伐的加快，为满足日益增长的市民出行、轨道交通换乘、商业、停车等功能的需要，在用地愈发紧张的密集城市中心，结合城市建设和改造开发大型地下空间已成为一种必然，诸如高层建筑多层地下室、地下铁道及地下车站、地下道路、地下停车库、地下街道、地下商场、地下医院、地下变电站、地下仓库、地下民防工事以及多种地下民用和工业设施等。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

扬州铭源置业有限公司G3地块酒店办公楼工程概况

2.1.1地理位置

上海绿地集团扬州铭源置业有限公司03地块酒店办公楼项目位于扬州市江阳西路、润扬路交汇处之西南侧。交通便利，地理位置优越。

2.1.2拟建物概况

该项目中拟新建建(构)筑物及其特征等见下表（表1.1）

表1.1 扬州铭源置业有限公司03地块酒店办公楼项目拟建建筑物一览表

表1.1-2 扬州铭源置业有限公司03地块酒店办公楼项目拟建建筑物一览表

续表1.1-2

拟新建建筑物单体荷载尚均匀，无其它特殊要求，场地整平标高约为6.6到7.0米（黄海标高，高程引测基点位于场地西南侧区间道路中心路面，详见”勘探点平面布置图”，下同）室内正负0.00米标高约为7.2到7.6米。根据工程的规模和特征以及由于岩土工程所造工程破坏或影响正常使用后的后果，该建筑物的重要性等级属二级；按场地地基的复杂程度划分，该场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级；根据工程重要性等级、场地和地基复杂程度等级综合确定本次工程勘察等级为乙级。按抗震设防类别划分拟建物为丙类建筑。根据基地复杂程度、建筑物规模和特征以及由于基地问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，地基基础设计等级为甲级。

2.2 扬州铭源置业有限公司G3地块酒店办公楼工程地质特征

2.2.1地形地貌

拟建场地处长江下游北岸，地貌类型属长江高河漫滩。场地原为农田，地形平坦，地面标高一般为6.3到8.2米。

2.2.2自然地理

根据《江苏省环境水文地质图集》（江苏省地质矿产局编），场地位于中纬度地带，属亚热湿润气候，年平均降雨量1033mm，年平均蒸发量1519mm。潜水位年变福最大为2.15m，最小为0.84m，高值一般出现在7到9月汛期，低值多出现在11到12月旱季。降水量的不均衡是影响地下水的只要因素。

2.2.3地层

场地位于杨子地层区东部，基底由中元古界海州群及张八岭群区域变质岩系组成，中生代地层发育较齐全，上第三系也有分布，第四系以长江或海陆过度相冲积、河湖冲积相地层为主。

2.2.4地质构造

查《江苏省及上海市区域地质志》，场地大地构造位置处于扬子准地台。属于新华夏系第二隆起带与准阳山字形东翼反射弧及秦岭东西向复杂构造带的复合地带，地质构造复杂。区内主要构造体系有东西构造、山字型构造。新华夏系构造等。根据区域地质资料，场地附近无活动断裂等不良地质构造、地貌等发育。

2.3场地岩土工程地质条件

勘察查明钻探深度内地基土层共可分7个主要土层，其中①层土为Q4近代人类活动的表土层，②（含②-1夹层）、③（含③-1夹层）、④（分④-1、④-2、④-3、④-4亚层等）、⑤、⑥层土为Q4长江冲积相或海陆过度相冲积的粉土、粉砂、粉质粘土层或分层，具沉积韵律，⑦层土为白垩系赤山组紫红色钙质泥岩。各土层自上而下描述如下：

①素填土（Q4ml）：灰褐、黄灰色等杂色,上部为新近堆填的以粉土、粉质粘土的素填土夹杂碎砖、混凝土块等建筑垃圾,下部为以粉土、粉质粘土的原耕土、表土层等,松散,软塑到可塑,场地西部地表为0.2到0.3米的混凝土地坪等,土质不均匀。场地普遍分布，厚度：0.50到3.70米，平均1.46米；层底标高：3.00到6.60米，平均5.17米；层底埋深：0.50到3.70米，平均1.46米。

②粉土（Q4al）:灰黄、黄灰色,局部灰色等,有铁锈渲染,中密,湿到很湿,中压缩性,无光泽反应,摇震反应迅速,低干强度,低韧性,粘粒含量较低,见云母,夹薄层、极薄层粉质粘土等。场地普遍分布，厚度：1.20到5.70米，平均3.06米；层底标高：0.40到3.50米，平均2.11米；层底埋深：2.60到6.80米，平均4.52米。该层中部或底部夹薄层透镜体或夹层②-1土层。

②-1粉质粘土夹粉土（Q4al）:灰黄、黄灰色,软塑到可塑,湿到很湿,中压缩性,光泽反应弱,摇震反应中等,中等干强度,低韧性,粘粒含量低,含云母。场地普遍分布，厚度：0.40到1.50米，平均0.78米；层底标高：0.50到2.70米，平均1.97米；层底埋深：3.80到5.60米，平均4.67米。该层土壤呈薄层透镜体或夹层不均匀、零星分布于②层中部或底部。

③粉砂夹细砂、粉土（Q4al）:灰色、青灰色,中密,湿,中低压缩性,摇震反应迅速,低韧性,低干强度,无光泽反应,粘粒含量较低;粉砂的主要矿物成分为石英、黑色矿物及少量云母等,颗粒形状亚圆形,级配一般不良,粘粒含量低,偶夹极薄层灰褐色粉质粘土等。场地普遍分布，厚度：1.90到8.30米，平均4.88米；层底标高：-6.00到-0.70米，平均-2.98米；层底埋深：7.50到12.10米，平均9.61米。该层土中下部或底部夹薄层透镜体或夹层③-1土层。

③-1粉砂夹薄层淤泥质粉质粘土（Q4al）：偶夹细砂,粉砂为灰、深灰色,稍密到中密,湿到很湿,中压缩性,主要矿物成分为石英、黑色矿物及少量云母等,颗粒形状亚圆形,级配一般不良,粘粒含量低,分层厚度一般为0.2到0.7米；淤泥质粉质粘土为灰褐色,软塑到可塑,中压缩性,稍有光泽反应,中等干强度,低韧性,含云母等,分层厚度一般为0.1到0.3米。场地普遍分布，厚度：0.40到3.20米，平均1.12米；层底标高：-6.10到-1.80米，平均-3.61米；层底埋深：8.30到12.50米，平均10.22米。该层土呈薄层透镜体或夹层不均匀地分布于③层中下部或底部。

④粉砂、粉土夹粉质粘土、细砂等，具明显的沉积韵律，按其土层结构特点及力学特点等可分④-1、④-2、④-3及④-4四个亚层及其透镜体或夹层等。

④-1粉砂夹粉土（Q4al）：偶夹细砂、粉质粘土等,灰青灰色,中实,湿到很湿,主要矿物为石英、黑色矿物及少量云母等,颗粒形状亚圆形,级配一般不良,粘粒含量低。场地普遍分布，厚度：2.00到7.50米，平均4.90米；层底标高：-15.30到-4.90米，平均-13.02米；层底埋深：11.50到21.70米，平均19.77米。该层土夹有多层④-1T夹层或透镜体。

④-1T粉砂（Q4al）：夹粉土细砂等,灰、青灰色,密实,湿到很湿,主要矿物为石英、黑色矿物及少量云母等,颗粒形状亚圆形,级配一般不良,粘粒含量低。场地普遍分布，厚度：1.20到9.50米，平均4.91米；层底标高：-15.10到-8.10米，平均-10.49米；层底埋深：14.00到21.60米，平均17.12米。该层土呈硬夹层或透镜体分布于④-1层土中，其较稳定地分布于④-1层土的中部。

④-2粉土夹粉质粘土、粉细砂（Q4al）：具沉积韵律,灰色、青灰色夹灰褐色,中密,很湿,软到流塑、局部可塑,中压缩性,摇震反应中等,无或弱光泽反应,低干强度,低韧性,粘粒含量较低,见云母等。场地普遍分布，厚度：1.90到7.20米，平均4.21米；层底标高：-20.30到-16.00米，平均-17.96米；层底埋深：22.60到26.80米，平均24.70米。

④-3粉砂、细砂夹粉土（Q4al）:具沉积韵律,灰色、青灰色,密实,局部中密,湿到很湿,中低压缩性,摇震反应迅速,无光泽反应,低干强度,低韧性,粘粒含量较低。场地普遍分布，厚度：4.30到11.70米，平均8.51米；层底标高：-30.10到-23.60米，平均-27.77米；层底埋深：30.00到38.00米，平均34.56米。该层夹有多层④-3T夹层或透镜体。

④-3T粉土夹粉砂（Q4al）：灰色、青灰色,中密,湿到很湿,中压缩性,摇震反应迅速,无光泽反应,低干强度,低韧性,粘粒含量低。场地普遍分布，厚度：0.30到4.60米，平均1.40米；层底标高：-27.10到-19.30米，平均-22.74米；层底埋深：26.60到33.50米，平均29.50米。该层土呈软弱夹层或透镜体分布于④-3层土中，分布不均匀。

④-4粉土与粉质粘土互层（Q4al）：灰、青灰色及灰褐色等,软塑,局部可塑、流塑,很湿,中高压缩性,中低干强度,韧性低,光泽反应较弱,夹粉砂等,具沉积韵律。场地普遍分布，厚度：1.10到5.70米，平均3.66米；层底标高：-33.60到-30.20米，平均-31.75米；层底埋深：37.30到40.50米，平均38.55米。

⑤粉质粘土（Q4al pl）：青灰色夹杂灰黑色等,可塑、质软,局部软塑,中压缩性,中等干强度,中等韧性,光泽反应中等,夹粉土等薄层。场区普遍分布,厚度2.0到5.7米,平均2.87米。层底标高：-36.30到-32.90米，平均-34.62米；层底埋深：40.20到43.00米，平均41.42米。

⑥粉砂夹粉土、细砂（Q4al）：层表面夹层（灰褐色）粉质粘土，具沉积韵律，灰色、青灰色、密实，湿，中压缩性，摇震反应迅速，无光泽反应，低干强度，低韧性，粘粒含量较低；粉砂的主要矿物成分为石英、黑色矿物及少量云母等，颗粒形状亚圆形，级配一般不良，粘粒含量低。场区普遍分布，厚度：9.50到12.80米，平均10.88米；层底标高：-46.60到-44.40米，平均-45.45米；层底埋深：51.70到53.00米，平均52.64米。

⑦泥岩（K2c）：紫红色，富含钙质，遇冷盐酸反应激烈，有大量气泡逸出；水平层理，节理不发育，中厚层构造，见云母等，岩石质量指标（RQD=0.75到0.90）较好，天然单轴抗压强度小于2.0MPa，遇水易软化，小块岩石长时间浸泡在水中大部分能崩解成泥土庄或粉末状；锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎，浸水后手可扮开，岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为V级，岩芯采取率大于85%。该层未穿透，钻探揭示的厚度为7到8米。

各土层分布情况详见工程地质剖面图。

2.4场地水文地质条件

2.4.1地下水含水层

该场地场地坏境类型为II类，钻探深度内地下水主要含水层为以粉土、粉砂为主的②到④及⑥层土，为弱到中透水层，主要含水土层的渗透系数试验值为0.0000054到0.00086cm/s，其一般平均值为0.000002到0.0005cm/s。地下水类型为潜水，目前主要受大气降水的补给，排泄形式以蒸发为主。

2.4.2地下水位

钻探期间测得初见地水位标高为4.5到5.6米，稳定水位标高为4.5到5.6米。据调查近3到5年场地地下水稳定水位变化幅度约为0.5到205米左右，最高水位标高约近地表。

地下室抗浮设计水位和设防水位：根据当地(扬州市)防洪排涝准，市区河道水位超高过黄海标高6.0米时启动排洪程序，本场地内的地下室抗浮设计水位和设防水位标高可按6.00米考虑或根据专门论证后确定。

2.4.3地下水的作用的评价

该场地含水层主要为较均匀的粉土、粉砂组成，建筑基坑开挖过程中当基坑内外形成水头压差时。地下水会形成渗流，其对基坑的作用主要表现为基坑底或基坑壁在地下水渗流作用下会产生潜蚀、流土或流沙等。

2.5 本工程拟采用的基坑支护方案、计算理论和方法

2.5.1拟采用的基坑支护方案及选型依据

根据当地施工经验和地基土层分布特点等，本工程可能采用的桩型为预制桩（预

应力管桩）或钻孔灌注桩等。当采用其他桩型时，其施工工艺、岩土参数

的估算及单桩承载力等应经过专门研究和充分论证后确定。

2.5.2 拟采用的计算理论和方法

（1）土压力计算

支护结构所承受的土压力，要精确的加以确定是有一定困难的。目前，对土压力的计算，主要采用朗肯土压力理论进行计算。

1)砂性土，内聚力c=0:

主动土压力 Pa=(q γH)tg2(45ordm;-)

被动土压力 Pp=(q γH)tg2(45ordm; )

2)粘性土，内聚力c≠0:

主动土压力 Pa=(q γH)tg2(45ordm;-)-2ctg(45ordm;-)

被动土压力 Pp=(q γH)tg2(45ordm; ) 2ctg(45ordm; )

（2）支撑轴力计算

单支点支撑支护结构，桩的右侧为主动土压力，左侧为被动土压力。可采用平衡法确定水平支撑轴力R。

取支护单位长度，对支撑点取矩，令∑M=0,水平方向合力∑N=0，则有：

MEa1 MEa2-MEp=0

R=Ea1 Ea2-Ep

（3）弯矩计算

由等值梁法可以求得最大弯矩Mmax值。

（4）桩的嵌固深度计算

桩的嵌固深度即为保证桩的稳定性所需的最小的入土深度，可根据静力平衡条件即水平力的平衡方程(∑H=0)和对桩底截面的力矩平衡方程(∑M=0)联解求得。

（5）止水桩长计算

基坑开挖后，地下水形成水头差h＇，使地下水由高处向低处渗流。止水桩深度应满足相应条件，以免产生管涌。止水桩桩长的最小嵌固深度可按下式计算：

t≥

（6）稳定性验算

1）抗倾覆验算

水泥土挡墙如截面、重量不够大，在墙后推力作用下，会绕某一点产生整体倾覆失稳。为此，需要进行抗倾覆验算。倾覆稳定性验算可按下式进行：

Kq=≥1.3

2）抗坑底隆起验算

在软粘土地区，如挖土深度大，可能由于挖土处卸载过多，在墙后土重及地面荷载作用下引起坑底隆起。为此，需要进行抗坑底隆起验算。坑底隆起稳定性验算可按下式进行：

Ks=≥1.2

3）抗管涌验算

在砂性土地区，当地下水位较高、坑深很大时，挖土后在水头差产生的动水压力作用下，地下水会绕过支护墙连同砂土一同涌入基坑。为此，需要进行抗管涌验算。管涌稳定性验算可按下式进行：

γ＇≥Kj=Ki*γw