1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、前言

随着人们生活水平的提高，对物质文化的需求日益增长，城市建设的压力不仅包括人口增加、住房需求、城市交通等需求的压力，近十年来日益增长的私家车用量、大都市建设需要的大型公共设施、文化休闲场所、商场、车库等需求的压力也越来越大。为了增加城市容量和人类的活动空间，缓解交通堵塞，不占或少可用耕地，开发利用地下空间将成为必然的选择。解决大城市住房用地紧张的另一措施是建造高层、超高层建筑。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、工程概况

镇江中建大观天下项目位于镇江谷阳路西侧和汝山路南侧，交通非常便利。由12栋高层建筑、6栋多层住宅、4栋商业配套项目组成，总建筑面积30万平米，其中地上建筑面积25万平米，地下建筑面积5万平米。

该工程地下建筑主要由地下车库组成，共两层，框架结构，筏板基础，埋深约10m左右。该工程场地复杂程度二级，地基复杂程度二级，勘察等级乙级，地基基础设计等级丙级，抗震设防类别丙类。

根据勘察资料，在勘探孔控制深度范围内，本工程场地内岩土层主要由杂填土、粉质粘土、强风化闪长岩及中风化安山岩组成。镇江地区抗震设防烈度7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.15g，场地类别二类。

二、场地的地形、地貌特征和岩土层分布

据本次勘察可知，在勘探孔揭露深度范围内，按地层成因、时代及各土层物理力学性质等该场地内岩土层分为9层及其亚层，兹自上而下分述如下：

①杂填土（Q4ml）：杂色，松散～稍密，主要由建筑垃圾组成，局部为粉质粘土夹碎砖瓦块，分布不稳定，因为施工需要，上部的杂填土部分用挖机清除，现有层厚0.30～4.90m。

②粉质粘土（Q4al）：灰黄色，可塑偏软，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，无摇震反应，稍有光泽，分布不稳定，大部分缺失，土质尚均匀；顶板标高12.08～20.51m，层厚1.20～6.90m。

③淤泥质粉质粘土（Q4al）：灰色，流塑，局部软塑，干强度中等，高压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽，分布不稳定，土质不均匀；顶板绝对标高7.07～18.81m，层厚1.50～10.40m。

④粉质粘土（Q3al）：黄褐色，可～硬塑，可塑为主，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，无摇震反应，稍有光泽，局部缺失，土质不均匀；顶板标高13.85～25.78m，层厚3.20～10.30m。

⑤粉质粘土（Q3al）：黄褐色，可塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，无摇震反应，稍有光泽，分布稳定，土质尚均匀；顶板标高3.06～18.87m，层厚2.20～10.70m。

⑥粉质粘土(Q3al）：黄褐色，硬塑，局部可塑，含铁锰结核和强风化碎屑，局部夹有大量砾砂，粒径约为2mm~20mm不等，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，无摇震反应，稍有光泽，分布稳定，土质不均匀；顶板标高#8212;2.07～13.02m，层厚1.00～17.00m。

⑦强风化闪长岩：褐黄色，灰白色，密实，粗砂状，局部呈块状，岩芯极破碎手可掰开，按岩石坚硬程度分类属极软岩，局部夹有少量中风化岩块，按岩体完整程度分类属极破碎，按岩体基本质量等级分类属Ⅴ类；顶板标高-8.79～-4.19m，层厚14.30～30.80m。

⑦-1中风化闪长岩：褐黄色，浅黄色，坚硬，致密。裂隙发育，岩芯呈碎块状，局部为短柱状，按岩体完整程度分类属破碎～极破碎，按岩石坚硬程度分类，属软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ类；顶板标高-33.79～-20.89m，层厚0.80～1.20m此层只在9#和11#孔内发现。

⑧中风化闪长岩：褐黄色，浅黄色，致密，坚硬。裂隙发育，岩芯呈碎块状，局部为短柱状，按岩体完整程度分类属破碎，按岩石坚硬程度分类，属软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ类；顶板标高-36.78～-20.70m，层厚0.50～6.20m。

⑧-1强风化闪长岩：褐黄色，灰白色，密实，粗砂状，局部呈块状，岩芯极破碎手可掰开，此层仅在个别孔内见到，按岩石坚硬程度分类属极软岩，局部夹有少量中风化岩块，按岩体完整程度分类属极破碎，按岩体基本质量等级分类属Ⅴ类；顶板标高-28.5m，层厚3.00m。此层仅在8#孔发现

⑨中风化安山岩：灰褐色、褐黄色，致密，坚硬。裂隙发育，岩芯为短柱状，属较破碎，按岩石坚硬程度分类，属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ类；顶板标高-35.79～-26.70m，该层在本次勘察中未揭穿，最大控制厚度5.00m。

各土层承载力特征值取值如表 1：

表 1. 承载力特征值表

三、基础设计方案

鉴于拟建住宅楼部分为高层，其荷载较大，根据其对地基土的要求，结合上述各土层的工程地质特征，分别建议如下：

1、12#、15#高层住宅楼建议采用桩基础，建议以⑧层中风化闪长岩作为桩基持力层，桩型可选用泥浆护壁冲击钻孔桩。个别基岩埋藏较深，也可以考虑进入⑦层强风化作为基础持力层。29#楼位置因为杂填土较厚故建议采用桩基础，桩型可采用预制桩，以⑥层土作为基础持力层。

2、16#、17#、18#、19#、20#、21#建议采用天然地基，基础形式建议采用筏板基础，以②、④、⑤层土作为基础持力层。27#、28#楼建议采用天然地基，基础形式建议采用独立基础或者柱下条形基础。

3、拟建的高层部位的纯地下车库建议采用筏板基础，以④、⑤层土作为基础持力层，并建议采用抗拔桩进行抗浮处理，抗拔桩桩端建议进入⑥层土一定深度，桩型建议采用泥浆护壁钻冲击钻孔桩桩。

四、地下结构设计计算步骤

4.1 地基设计方法

由于该工程建议采用天然地基，基础形式建议采用筏板基础。筏板基础的构造，除满足规范要求外，尚应符合下列规定：

(1)筏板基础的板厚由抗冲切、抗剪切计算确定。筏板的板厚不应小于200mm，对于高层建筑梁板式不应小于300mm，平板式不宜小于400mm。梁板式筏板的板厚还不宜小于汁算区段最小板跨的1/20。对于12层以上的高层建筑的梁板式筏基，底板厚度不应小于最大双向板格短边的l/4，且不应小于400mm。

(2)筏板基础一般宜设置悬臂，伸出长度应考虑以下作用：①增大基底面积，满足地基承载力要求。为此目的扩大部位宜设置在横向；②调整基础重心，尽量使其与上部结构合力作用点重合．减少基础可能发生的倾斜；③减少端部较大的基底反力对基础弯矩的影响；但悬臂也不宜过大，一般不宜大于伸出长度方向边跨柱距的1/4；当仅板悬挑时，伸出长度不宜大于1．5m，且板的四角应呈放射状布置5 7根角筋，直径与板边跨主筋相同。

(3)筏板基础的配筋除按计算要求外，应考虑整体弯曲的影响。梁板式筏板的底板和基础梁的纵、横向支座钢筋应有1/2 1/3贯通全跨，且配筋率不应小于0.15％；跨中钢筋则按实际配筋率全部拉通。平板式筏板的柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有l/2 1/3贯通全跨，且配筋率不应小于0.15％；顶部钢筋则按实际配筋率全部拉通。当板厚不大于250mm时，板分布筋为Φ8@250，板厚大于250mm时为Φ10@200。

4.2 地下结构计算：

4.2.1 荷载类型

(1)永久荷载：包括结构自重力、土压力、预应力。

(2)可变荷载：楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、设备荷载。

(3)偶然荷载：例如爆炸、冲击力等。

本设计考虑最不利情况的组合，静载 活载。永久荷载分项系数：1.2（由可变荷载效应控制）；1.35（由永久荷载效应控制）。可变荷载分项系数：一般情况下1.4.

4.2.2 地下室外墙计算

（1）地下室外墙内力及配筋计算

说明：计算外墙根部裂缝时，采用上端简支和上端固支两种计算模型，根部弯矩取两种计算模型的平均值。

包括：上端简支几何数据及计算参数、内力及配筋。

（2）外墙配筋

由弯矩设计值 M 求配筋面积As

计算结果：

受压区高度：

最小配筋率：

（3）外墙裂缝

受拉区纵向钢筋的等效直径：

最大裂缝宽度验算

按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte ，按下式计算：

（混凝土规范 8.1.2-4）

按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk ，按下列公式计

算：

受弯：（混凝土规范 8.1.3-3）

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按混凝土规范式8.1.2-2计算：

最大裂缝宽度按混凝土规范式8.1.2-1计算：

4.2.3 地下室负一层顶板计算

（1）按单向板考虑

（2）双向板设计

分别考虑x和y方向的跨中弯矩，并进行配筋；分别考虑x和y方向的支座弯矩，并配筋。

4.2.4 地下室顶板计算

相关计算同负一层顶板类似。

4.2.5 地下室框架计算

某一榀框架可利用 PK计算，其主要步骤如下：

（1）、执行 PMCAD主菜单4，形成 PK文件

（2）、执行 PK主菜单1，PK数据交互输入和数检

（3）、执行 PK主菜单 2，框、排架结构计算

（4）、执行 PK主菜单 3，框架绘图

4.2.6 地下室整体抗浮计算

（1）确定抗浮水位，计算浮力

（2）计算抗浮荷载