香溢花城二区Ⅶ标段51#~54#楼 ~0t'+.
地下室工程支护及降水初步方案 (bXp1*0 ;
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1、工程概况 *Fs^T^ ?r
南昌中溢置业有限公司投资拟建的香溢花城二区Ⅶ标段,有51#、52#、53#、54#四栋高楼,由北向南一字排开,51#、54#楼为33层,52#、53#为49层,总建筑面积为164245m2。我公司承建53#和54#二栋楼。四栋高层下有连通的2层地下室,南北长约340m,东西宽约86m,地下室一层的面积为20175m2,地下室周长约825m,地下室层高均为4.50m,地下室深度约为10.00~12.00m。 UzRF'<TWf
2、编制依据 +w/o
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99 g7ROA8xu
《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002 sVf7g?
《香溢花城二区Ⅶ、Ⅷ标段及三区Ⅳ标段高层住宅楼岩土工程勘察报告(初勘)》,江西省勘察设计研究院,2008年1月8日 pEP.^[
《Ⅶ标段设计总平面图》,深圳市筑博工程设计有限公司,2007年×月 <i?-x&Q?=
《PKPM岩土系列计算软件》(2007版) MYm6C;o$
《基坑降水手册》,上海岩土工程勘察设计研究院有限公司等编著,中国建筑工业出版社,2006年 [C#pMLp,~
2、工程地质情况 g9Ll>d)tE3
2.1 地层情况 >l[N]CQ
按岩土层的成因类型、岩性结构、工程地质特征等,本工程场地自上而下可依次划分为:①杂填土、②淤泥、③粉质粘土、③1细砂、④含泥中砂、⑤中砂、⑥砾砂、⑦强风化泥质粉砂岩、⑧中风化泥质粉砂岩、⑧1、⑧2中风化层钙质泥岩、⑨强风化泥质粉砂岩、⑨1、⑨2微风化层钙质泥岩等九个单元层及五个亚层。 iSax-Mc
以下分别对各岩土层特性予以阐述: r#}%sof
①杂填土:杂色。成份由粘性土、砖块、碎石、砼块等建筑垃圾组成,为新近回填土,未经压实处理,结构疏松。厚度0~4.20米不等。 r-uIFhV^
②淤泥:灰黑色,饱和,流塑状。摇振反应明显。具流变性,土体中含腐植质,具臭味,含水量为60.5%,高压缩性。层项埋深0.40米,层顶标高17.98米,层厚0.80米。 "d\8OOU
③粉质粘土:灰褐、褐黄、棕黄色。结构较紧密,可塑--硬塑状。稍有光滑,无摇振反应,干强度及韧性中等。压缩模量平均值7.42Mpa,压缩系数平均值0.24Mpa-1,属中等压缩性。组份以粉粒和粘粒为主。 3sNq3I
③1细砂:黄色,稍湿,稍密。成份以石英和云母为主。层项埋深7.40~8.50米,层项标高10.83~10.93米,层厚0.90~1.l米。该层呈透镜体状出现,夹于③粉质粘土层之中。 UJ&,9}L8
④含泥中砂:褐黄~黄色,稍湿,稍密~中密。含泥量较高,局部夹粉质粘土薄层。成份主要为石英和长石,少量云母。层项埋深3.60~8.30米,层顶标高11.9l~14.99米,层厚l.10~4.70米。 W6>uLMUa
⑤中砂:褐黄色,上部稍干,下部湿~饱和,中密~密实。成份以石英和长石为主。层顶埋深5.80~11.30米,层项标高7.21~12.79米,层厚1.90~4.50米。全场地分布。 WNi<|A#T{
⑥砾砂:褐黄色,饱和,中密。颗粒组份由上往下逐渐变粗。成份以石英、硅质岩、长石石英砂岩为主,多呈次圆~浑圆状,直径多0.2~1.5cm之间,底部含少量卵石,层顶埋深lO.30~14.50米,层顶标高3.91~8.31米,层厚9.00~12.50米。全场地分布。 vUNE!j
⑦强风化泥质粉砂岩:紫红色,岩芯风化呈粘土状、碎块状,手捏易碎,风化裂隙发育,裂面Fe、Mn浸染物丰富。层厚0.80~1.30米,层顶埋深21.70~25.40米,层顶标高-5.39~-3.11米。全场地分布。 8hY)r~!b'
⑧中风化泥质粉砂岩:紫红色,岩芯呈短柱状及柱状,局部为碎块状及薄饼状,指甲可刻出印痕,局部印痕较深,岩块锤击声稍哑,较易断,断面风化痕迹明显,裂隙发育一般,裂隙面平直、光滑、闭合,可见Fe、Mn浸染物,多呈近直立状,少量中轴夹角15~30度。岩石饱和单轴抗压强度标准值8.1Mpa。岩石按坚硬程度划分属软岩,岩体较完整、基本质量等级为Ⅳ级。层顶宣深22.90~26.20米,层顶标高-6.59~-4.31米,层厚7.50~13.40米,全场地分布。该层中大部分夹⑧1、⑧2钙质泥岩软弱夹层. G)`MoVH1
⑨微风化泥质粉砂岩(Exn):原岩结构较清晰、岩芯呈短柱状、柱状,结构面发育程度1~2组,间距0.4~1.0米,类型以层面为主,裂隙稍发育,中厚层状构造。岩石饱和单轴抗压强度标准值11.0MPa。岩石按坚硬程度划分属软岩,岩体较完整、基本质量等级为Ⅳ级。层顶埋深32.80~38.40米,层项标高-18.69~-12.79米,厚度12.54米,全场地分布。该层局部夹⑨1、⑨2钙质泥岩软弱夹层。 mLqm83
⑧1、⑧2、⑨1、⑨2钙质泥岩:青灰色,岩芯呈短柱状及碎块、饼状,岩块锤击易碎,断面较平直、光滑,裂面见钙质充填。局部孔段溶蚀现象较明显,小溶孔较发育,孔径多0.5~1.2cm不等,⑧1夹于中风化层中上部,⑧2层夹于中风化层中下部,⑨1夹于微风化层中上部,⑨2夹于微风化层下部,在水平及垂直方向上分布不均匀,岩芯饱和单轴抗压强度标准值为3.20Mpa,强度较低,为软弱夹层。 2y,wN"qH*
2.2 地下水情况 Q^OzFfR6
在勘察场地范围内,地下水主要为第四系孔隙潜水(是潜水还是承压水?)和基岩风化裂隙水两种类型。 =Ch#pLmH
第四系孔隙潜水主要赋存于下部砂层中,水量丰富,③粉质粘土为相对的隔水层。主要接受赣江地表水体的侧向补给,次为降雨的垂直入渗补给。水位随季节变化。丰水期地下水主要接受赣江侧向补给,枯水期向赣江排泄,水位最大年变幅可达7米左右,含水层渗透性强,4~6月份为丰水期,11月~翌年2月初为枯水期。勘察期间实测稳定水位埋深10.10~13.20米,标高为7.71~8.43米。上部填土层因其结构疏松,孔隙度高,在雨季局部存在上层滞水,但水量较小,与地表水有~定的水力联系。根据我院在临近场地的勘察资料,综合渗透系数为80~100m/d。 Li^V?
基岩裂隙水主要赋存于下部泥质粉砂岩中,因其风化裂隙相对发育,赋存有一定量的基岩风化裂隙水。…………………… CSs6Vm!=
拟建场地上部杂填土层因其结构疏松,孔隙度高,在雨季局部存在上层滞水,无连续水位面,水量较小,与地表水在一定的水力联系,勘察期间实测水位埋深0.00~1.80社,标高为17.53~20.31米。 :
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场地第四系孔隙潜水对混凝土结构弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。 e%\K I\u
3、地下室施工的特点和难点 F'!}$oT"
地下室深度达10~12m,地下室施工中的特点和难点如下: D%btlw?{
3.1 协同与配合 bHNaaif}P
地下室由两个施工单位共同进行施工,两个单位应在业主的统一协调下,加强沟通、协同与良好的配合。如有关支护与降水的施工方案、施工进度等,都必须统一。 l+,rc*-j0
3.2 基坑支护 IU}`5+:m
本工程为深基坑,距已建建筑物最近的仅10m,采用自然放坡是不可行的。采用半开挖后再支护,对桩基施工、周边环境、施工场地、施工进度也有极大影响。 8'$n|<1X
基坑支护,根据本工程的实际情况和南昌地区施工的经验,首推采用悬壁式灌注桩。 |d8o<Q
钻孔灌注桩基坑支护,应由有资质的设计单位进行设计。由于本工程支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重,因此,基坑侧壁安全等级应为一级。 C09@2M'
3.3 降水 j3U8@tuG
据岩土勘察报告,4~6月份为丰水期,11月~翌年2月初为枯水期,勘察期间实测稳定水位埋深10.10~13.20米(基本上位于中砂层的顶部),水位最大年变幅可达7米左右。勘察期正值枯水期,如在丰水期,则地下水的埋深当为3.00~6.00m,此外,还有由于大气降水造成的上部潜水。 &iivSc;#
本工程基坑挖深10.00~12.00m,为了确保在地下室施工期间,基坑保持干燥,必须采取隔水帷幕和基坑降水的措施。 !k)
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3.4 已有工程的成功经验 %,BJkNV
我公司在南昌地区承建的地王广场(位于南昌百花洲)、胜利广场(位于胜利路与叠山路交接处),地下室均为2层。二个工程地下室的支护均采用悬壁式钻孔灌注桩,止水帷幕采用摆喷式高压喷射注浆的方法。该二项工程均已顺利完成。 :KwYuwYS
3.5 建议 c`cPGEv
为了降低工程成本,可以考虑支护桩作为地下室的部分外墙,止水帷幕也可作为地下室防水的一道设防。应请设计单位将地下室和支护桩及隔水帷幕的设计一并考虑。 Q]C1m<x
4、降水方案 v>6r|{
4.1 设置隔水帷幕 ~yV0SpL
为了减少人工降水时的抽水量和降水工作量,特别是为了防止由于过量抽水对邻近建筑物的不利影响(邻近已建建筑物距地下室墙仅10m左右),应在基坑的挡土支护外设置隔水帷幕。 2Qy&V/E ?
隔水帷幕可以采用: pe8MG(V
● 摆喷式高压喷射注浆法; W=/B[@3'
● 水泥搅拌桩(深度太深,可能不宜采用)。 O #"O.GX<
4.2 支护桩与隔水帷幕的深度 *(J<~:V?
根据初勘报告,含水层主要是砂层,其上是粉质粘土,为相对的隔水层,其下是强风化泥质粉砂岩,也是相对的隔水层,砂层中的地下水应具有承压性。强风化层的顶面相对平坦,深度为23.00m左右(见53-1号孔工程地质柱状图)。基坑的深度是10.00~12.00m,支护桩的深度如按悬壁长度与嵌入长度为1:1考虑,则灌注桩的插入深度应基本到达强风化泥质粉砂岩的顶面。隔水帷幕也应与灌注桩同长,即一直插到降水目的含水层的顶板以下,进入相对隔水层(也就是基岩顶)。此时基坑内处的承压含水层没有侧向水力联系,所有的降压井(就是降水井)应全部布置在坑内,基坑内承压含水层在水位降低后也没有补给,含水层四周被一个人为的不透水的边界围闭起来,降水不会造成对周边的影响。 0FBifK
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4.3 降压井的初步设计 ,h"M{W$
排水井采用Φ400钢管,长23.0m,根据“管井过滤器长度宜与含水层厚度一致”的原则,过滤器长度定为10m,在下部10m长范围内,钢管壁钻Φ14孔,此段为过滤管,外用密目钢丝网缠绕,全部钢管外侧回填20~40砾石滤层,砾石滤层厚200。 <v?-$3YT
渗透系数K取100m/d。 ul
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含水层厚度:按地下水深6m,降水至深度13m计算,含水层厚度为13-6=7m。 G9jtL$}E<
计算如下: dJk.J9Z
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1、基坑涌水量计算书 {v(3[7
一.基坑类型: YAD9'h]d\
基坑属于均质含水层澘水完整井基坑,且基坑远离边界。 ^(y4]yZ
二.基坑简图: YB[P`Muj
]GJskBm
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三.计算公式: xJ4T7 )*
/ wEr>[8S
其中 Q──基坑涌水量; YS9| J=!~
k──渗透系数,k=100.00; 7J)-WXk
H──澘水含水层厚度,H=17.00m; 1'h?qv^(
S──基坑水位降深,S=6.00m; x9a0J1Nb-h
R──降水影响半径,R=494.77m; bR.T94-8y
r0──基坑等效半径,r0=123.54m。 a83o(9
三.计算结果: u
VB&DE
基坑涌水量 Q=32812.10m3/d + IMP<
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2、过滤器长度计算书 /IgTmXxxj
一.基坑类型: QJxcH$
基坑属于澘水完整井 b8O:@j2
二.计算公式: ,^/;!ErR$
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其中 r0── 基坑的等效半径。r0=124.00 ?P}7AF
A(W
rw──管井半径,rw=0.35 p<
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H──澘水含水层厚度,H=17.00m gZ 9<H q
R──降水影响半径,R=495.00m Fm:Ri$iT
R0──基坑等效半径与降水井影响半径之和,R0=619.00m qz?9:"~$C
Q──基坑涌水量,Q=32812.00m3/d </7J:#
n──降水井的数量,按每只井每天出水量800m3 计算,n=40 (xMAo;s_
三.计算结果: ?'^xO:
单井井管进水长度 y0=10.31m,取10m。 azN<]u@.
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4.4 降水井布置 [(]uin+9Q
降压井(降水井)布置在基坑内部,共布置40口,布置图及地下高程和降水井大样如下: gmt`_Dpm$
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