香溢花城二区Ⅶ标段51#~54#楼 NO$n-<ag
地下室工程支护及降水初步方案 By3y.}'Ub9
ZD$W>'m{F
1、工程概况 }s*H|z
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。 (tZ#EL0
2、编制依据 !v/j*'L<M}
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99 cL+--$L
《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002 )gX7qQ
《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 ,/m@<NyK
《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 Tbf@qid e
《PKPM岩土系列计算软件》(2007版) x"N{5
《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 WUC-*(
2、工程地质情况 0wFa7PyG?
2.1 地层情况 L#
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。 :eK(9o
以下分别对各岩土层特性予以阐述: !yUn|v>&p
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。 OO7sj@
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。 'A^ ;P]y
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。 i|`b2msvd
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。 l7{]jKJue
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。 ;N+
v x
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。 f+}Rj0A
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。 #=}dv8
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。 XsH(8-n0
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. t=-t xnlr<
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。 33R1<dRk
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。 /KL;%:7
2.2 地下水情况 tVAWc$3T
在勘察场地范围内,地下水主要为第四系孔隙潜水(是潜水还是承压水?)和基岩风化裂隙水两种类型。 C]X:@^Hy
第四系孔隙潜水主要赋存于下部砂层中,水量丰富,③粉质粘土为相对的隔水层。主要接受赣江地表水体的侧向补给,次为降雨的垂直入渗补给。水位随季节变化。丰水期地下水主要接受赣江侧向补给,枯水期向赣江排泄,水位最大年变幅可达7米左右,含水层渗透性强,4~6月份为丰水期,11月~翌年2月初为枯水期。勘察期间实测稳定水位埋深10.10~13.20米,标高为7.71~8.43米。上部填土层因其结构疏松,孔隙度高,在雨季局部存在上层滞水,但水量较小,与地表水有~定的水力联系。根据我院在临近场地的勘察资料,综合渗透系数为80~100m/d。 FWi c/7
基岩裂隙水主要赋存于下部泥质粉砂岩中,因其风化裂隙相对发育,赋存有一定量的基岩风化裂隙水。…………………… [H~Yg2O
拟建场地上部杂填土层因其结构疏松,孔隙度高,在雨季局部存在上层滞水,无连续水位面,水量较小,与地表水在一定的水力联系,勘察期间实测水位埋深0.00~1.80社,标高为17.53~20.31米。 oK-T@ &-
场地第四系孔隙潜水对混凝土结构弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。 Z`FEB0$
3、地下室施工的特点和难点 {|R@\G.1(
地下室深度达10~12m,地下室施工中的特点和难点如下: m7dpr$J
3.1 协同与配合 |3Fo4K%+
地下室由两个施工单位共同进行施工,两个单位应在业主的统一协调下,加强沟通、协同与良好的配合。如有关支护与降水的施工方案、施工进度等,都必须统一。 Mx-? &
3.2 基坑支护 %1Ex{H hb
本工程为深基坑,距已建建筑物最近的仅10m,采用自然放坡是不可行的。采用半开挖后再支护,对桩基施工、周边环境、施工场地、施工进度也有极大影响。 ym\AVRO{
基坑支护,根据本工程的实际情况和南昌地区施工的经验,首推采用悬壁式灌注桩。 mbf'xGO
钻孔灌注桩基坑支护,应由有资质的设计单位进行设计。由于本工程支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重,因此,基坑侧壁安全等级应为一级。 7g* "AEk
3.3 降水 PpxLMe]
据岩土勘察报告,4~6月份为丰水期,11月~翌年2月初为枯水期,勘察期间实测稳定水位埋深10.10~13.20米(基本上位于中砂层的顶部),水位最大年变幅可达7米左右。勘察期正值枯水期,如在丰水期,则地下水的埋深当为3.00~6.00m,此外,还有由于大气降水造成的上部潜水。 |*G$ilu
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。 |igr3p5Fw
3.4 已有工程的成功经验 v jTs[eq>
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。 rP5&&Hso
3.5 建议 k`j>lhH
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。 J
8!D."'Q0
4、降水方案 Vxr_2Kra
4.1 设置隔水帷幕 $ 8"we
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。 .Lwp`{F/
隔水帷幕可以采用: G,{=sFX
● 摆喷式高压喷射注浆法; +*I'!)T^B
● 水泥搅拌桩(深度太深,可能不宜采用)。 3 s @6pI
4.2 支护桩与隔水帷幕的深度 n]G_#
;
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。 gY\g+df-
@yGK$<R
4.3 降压井的初步设计 &Zxo\[lP
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。 qI] PM9
渗透系数K取100m/d。 pCB^\M%*
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。 >A]U.C
计算如下: =up!lg^M
)aV\=a |A
1、基坑涌水量计算书 F!>92H~3G
一.基坑类型: 5l(8{,NDt
基坑属于均质含水层澘水完整井基坑,且基坑远离边界。 k$ya.b<X/
二.基坑简图: {OH
@z!+d
Moldv
x=M
;s^br17z~
三.计算公式: `:aml+
3?}\Hw
其中 Q──基坑涌水量; wqB 5KxO
k──渗透系数,k=100.00; #5Q?Q~E@
H──澘水含水层厚度,H=17.00m; ].TAZ-4s
S──基坑水位降深,S=6.00m; zeC@!,lH
R──降水影响半径,R=494.77m; tom1u>1n
r0──基坑等效半径,r0=123.54m。 gv6}GE
三.计算结果: dy}O6
基坑涌水量 Q=32812.10m3/d m'!smSx8
\zdY$3z
2、过滤器长度计算书 ""Ub^:ucD
一.基坑类型: x|7vN E=Q
基坑属于澘水完整井 $!'S7;*uW
二.计算公式: hJ)\Vo
=DL
|Q
jD<fu
HsF8$C$z
其中 r0── 基坑的等效半径。r0=124.00 kVqRl%/3Tb
rw──管井半径,rw=0.35 -T,/S^
H──澘水含水层厚度,H=17.00m vp[;rDsIJ$
R──降水影响半径,R=495.00m %',bCd{QW
R0──基坑等效半径与降水井影响半径之和,R0=619.00m Q;V*M
Q──基坑涌水量,Q=32812.00m3/d o4[
n──降水井的数量,按每只井每天出水量800m3 计算,n=40 |vGb,&3
三.计算结果: C;m,{MD
单井井管进水长度 y0=10.31m,取10m。 ?k 4|;DD
V(?PKb-w)
4.4 降水井布置 (G E)
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: MV(Sb:RZ
nfldj33*
2!w5eWl,
V[Z^Z
1#Ls4+]5
T?DX|?2X
0\y{/P?I$
RaT_5P H~g
brdfjE8
A>bpP
5z T~/6-(
&'mq).I2
3iKy>
.`ND
doX8Tq
=V[ey
.5tE, (<?
].!^BYNht
dF`\ewRFn
9B&fEmgEc?
cn3F3@_"\
sOf;I]E|
&az
:YTq
CyWMr/'
>RTmfV