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1、精品资料网 25 万份精华管理资料 2 万多集管理视频讲座 精品资料网 专业提供企管培训资料 建筑工程管理 工程地 质与水文地质处理 工程地质与水文地质处理 1 工程概况 某工程占地面积25公倾 根据 岩土工程勘察报告 提供的方案资料 拟建 建筑物包括20 24层写字楼 14 18层公寓 商场 俱乐部及纯地下室组成 建 筑面积约140000m2 拟建楼座均设3层地下室 于主楼周边均为纯地下建筑 并 与主楼地下室底板连成一整体 拟建建筑物 0 00标高为51 06m 场地自然标高 为50 23 51 49m 采用筏板基础 基础埋深约14 60m 2 场地工程地质与水文地质条件 2 1 地层条件
2、根据甲方提供的 岩土工程勘察报告 拟建场地地层如下 人工堆积层 该层分布于地表 厚度为1 0 3 0m 其下即为第四纪沉积 层 此层包括粘质粉土 砂质粉土填土 层 房渣土 1层 卵石填土 2层 于标高47 04 49 23m以下以粘质粉土 砂质粉土 层为主 夹有粘质粉 土 砂质粉土 1层及粉质粘土 重粉质粘土 2层 此大层厚度为1 8 5 2m 于标高43 7 46 63m以下为粉细砂 层 此大层厚度为0 4 3 1m 于标高42 50 44 53m以下为粉质粘土 粘质粉土 层 含粉质粘土 1 层 砂质粉土 粘质粉土 2层及粉 细砂 3层 此大层厚度为1 8 6 0m 5 于标高37 93 4
3、1 99m以下为粉质粘土 粘质粉土 层 含重粉质粘土 粘土 1层 粘质粉土 重粉质粘土 2层 粘质粉土 砂质粉土 2层及细砂 4层 此大层厚度为4 0 10 0m 6 于标高29 33 32 12m以下为粉细砂 层 含粘质粉土 粉质粘土 1层 圆砾 2层 此大层厚度为5 0 7 0m 7 于标高24 44 25 64m以下为卵石 层 含圆砾 1层 细中砂 2层 粘 质粉土 3层 此大层厚度为8 0 9 0m 2 2场地地下水 根据 岩土工程勘察报告 提供的资料 本场地地表以下有三层地下水 第一层 地下水为上层滞水 水位标高为 46 27 48 28m 埋深 2 20 4 86m 第二层 地下水
4、为层间潜水 水位标高为 37 93 41 27m 埋深 10 00 13 00m 第三 层地下水为承压 层间潜水 水位标高为 26 46 28 13m 埋深 22 80 24 60m 场区内的地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无 腐蚀性 3 基坑支护方案设计 3 1 设计依据 甲方提供的 岩土工程勘察报告 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 北京地区建筑地基基础勘察设计规范 DBJ01 501 92 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 土层锚杆设计与施工规范 CECS22 89 建筑桩基技术规范 JGJ94 94 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2003 建筑地基基础
5、设计规范 GB50007 2002 3 2 设计参数 地面附加荷载按 20KN m2考虑 土层参数取值 按照 岩土工程勘察报告 提供的典型剖面分层 考虑到各土层的物理力学性质 最后归纳如下几个大层 其参数如下表 编号土层厚度 m 重度 KN m3 内摩擦角 凝聚力 KPa 1 人工填土 2 0191010 2 粘质粉土 砂质粉土 层 2 0203026 3 粘质粉土 砂质粉土 1层 1 5203010 4 粉 细砂 层 1 520350 5 粉质粘土 粘质粉土 层 3 0202025 6 粉质粘土 粘质粉土 层 8 0201627 7 粉 细砂 层 6 020400 8 卵石 层 5 0204
6、00 基坑开挖深度 根据甲方提供的资料 0 000 51 06m 场地自然标高为 50 23 51 49m 场地周边自然标高一般为51 0m左右 采用筏板基础 基础埋深为 14 50 0 10 0 05 14 65m 本设计计算按基坑开挖深度为14 60m考虑 计算方法 根据场地周围环境 采用土钉墙和桩 锚支护体系 土压力采用朗肯土压力 理论 土钉墙支护体系采用 BISHOP 条分法 桩 锚体系采用分段等值梁法结合 杆系有限元法 在计算中 主动侧压力不考虑水压力 只考虑基底以下的水压力 设计计算详见 设计计算书 3 4 基坑边坡支护方案 基坑边坡支护 以土钉墙支护体系为主 局部地段采用桩 锚支
7、护体系 全部采用桩 锚支护体系 根据场地周围环境条件以及地层条件 结合我们的施工经验 经过详细 认 真的计算 我们认为采用第一种方案较好 其施工方便 安全可靠 造价低 工 期短 但边坡位移变形相对第二方案要大 预计位移变形约 5cm 因此 不会造 成边坡安全和对周边地下 地上建筑等产生危害 因北侧距已有商会馆太近 两 建筑物间距为 8 12m 距基坑开挖距离只有 5 10m 为确保其安全 该部位 采用桩 锚支护体系 其余部位全部采用土钉墙支护体系 3 5 基坑北侧已有商会馆部位边坡支护设计 基坑北侧已有商会馆部位采用桩 锚支护体系 护坡边长约 70m 支护结构设计 为 从地表至地面下 3 00
8、m 采用土钉墙 3 00m 以下采用桩 锚支护 3 5 1 护坡桩 采用钢筋混凝土桩 桩径 800 桩距 1 60m 桩顶位于地面下 3 0m 桩长为 16 5m 嵌固深度为 5 0m 主筋异形配置 护坡桩 1 区为 8 25 7 22 护坡桩 2 区为 7 25 6 22 通长配筋 箍筋为 200 加劲筋为 16 2000 桩身混凝土标号为 25 采 用现场搅拌砼 主筋保护层厚度为50mm 桩身主筋锚入桩顶连梁 400mm 桩顶连梁为 500 800mm 配筋 主筋为 8 20 箍筋 200 混凝土标号为 20 3 5 2桩顶土钉墙和桩间土 护坡桩顶以上 3 0m采用土钉墙 坡度为80 护坡
9、桩 1 区于地面 下1 3 2 6m设置 2排土钉锚杆 锚杆长度为2 0 5 0m 护坡桩 2 区于地面下 1 5m设置 1排土钉锚杆 锚杆长度为5 0m 面板为现场喷射 砼而成 砼强度为 C20 厚度 8cm 面板中间挂 6 5 200 200的钢 筋网 外配 1 16横向加强筋并和所有土钉头用 L 形钢筋焊接牢固 桩间土处理采用挂钢板 丝 网后喷射砼 3 5 3锚杆 设置两道锚杆 第一道锚杆设置在连梁之下3 0m 地面下 6 0m 位 置 两桩一锚 锚杆长度为25 0m 其中非锚固段长度为5 5m 锚杆直 径 150mm 锚杆倾角为 20 锚索选用 3束7 5预应力钢绞线 锚杆锁 定在 2
10、8 B工字钢梁上 第二道锚杆设置在连梁之下7 5m 地面下 10 5m 位置 一桩一锚 锚杆长度为 25 0m 其中非锚固段长度为5 0m 锚杆直径 150mm 锚杆倾角为20 锚索选用 3 束 7 5 预应力钢绞线 锚杆 锁定在 28 B 工字钢上 3 6土钉墙方案设计 3 6 1一般部位土钉墙设计 边坡坡度按 1 0 1设计 土钉间距 横方向为1 5m 纵方向为 1 4m 一般孔径 130mm 倾角 10 15 共 10排 长度分别为 12m 12m 15m 12m 10m 13m 11m 10m 9m 8m 详 见剖面示意图 孔中插入钢筋为 第一 二 四 五排1 20 第三 六排为预应力
11、锚杆 孔中插入2 18钢筋 第七 八 九 十排为 1 22 低压灌注水泥浆 浆体强度不低于20MPa 施工第一排土钉时 如遇地下管线 应调整倾斜角度或深度位置 面板为现场喷射砼而成 砼强度为C20 厚度 10cm 在预应力土钉 锚杆部位加厚为 12cm 面板中间挂 6 5 200 200的钢筋网 外配 1 18横向加强筋并和所有土钉头用双 L 形钢筋焊接牢固 3 6 2东北角配电室部位土钉墙设计 边坡坡度按 1 0 1设计 土钉间距 横方向为1 5m 纵方向为 1 4m 一般孔径 130mm 倾角 10 15 共 10排 长度分别为 3m 3m 16m 13m 12m 13m 11m 10m
12、9m 8m 详见剖 面示意图 孔中插入钢筋为 第一 二排1 20 第三 六排为预应力 锚杆 孔中插入 2 18钢筋 第四 五 七 八 九 十排为1 22 低压灌注水泥浆 浆体强度不低于20MPa 由于该部位放坡坡度达不到1 0 3 需在该部位增加钢管桩 钢管桩 孔径为 200mm 孔内下入 1根 80钢管后灌注混凝土 桩长为6 5m 钢管位于地面下 0 5m 3 6 3西北角高压线塔部位土钉墙设计 由于高压线塔距基坑开挖线较近 为保证该塔的安全 将该部位的边坡坡度 变为 1 0 2 土钉设计同其余部位 3 6 4加固措施 由于该场地下部地层为湖沼相沉积的粉质粘土 粘质粉土 层 其 土质较软 变
13、形大 加之位于上层滞水含水层底板以下 降水后仍有残留滞 水 将加大其变形 因此 应采取以下处理措施 加大降水力度 保证降水质量 降水质量的好坏直接影响护坡施工的进行 必须加强降水和残留滞水处理工作 见降水部分 在危险部位的地面设置锚拉桩 控制地面位移变形 锚拉桩位于基坑 外8 10m 桩径 200mm 桩长 1 2m 用人工打孔后 放入2 20钢 筋 孔内灌注 C20砼 用 1 18钢筋与土钉锚杆焊接为一体 锚拉桩间距 为3 0 4 5m 设置预应力锚杆 控制边坡位移变形 在地面下4 2m和8 4m位 置设置二排预应力锚杆 锚杆间距为1 5m 第一排预应力锚杆长度为 15m 孔径 150mm
14、孔内置入 2根 18钢筋 第二排预应力锚杆长度为 13 14m 孔径 150mm 孔内置入 2根 18钢筋 孔内灌注水泥浆 水 泥浆内可加入早强剂或膨胀剂 每排预应力锚杆横向用12 16 槽钢 连接在一体 待灌注水泥浆48 72小时后进行张拉锁定 张拉前先戴上 螺母 采取措施 保证土钉成孔质量 由于残留滞水和软弱地层影响 该场 地在深度7m左右位置的土钉可能成孔困难 如无法进行人工成孔时 可采用以下 措施 a 顶入钢管法 先用人工打孔到6 7m后 放入 50钢管 用挖土机顶入 钢管长度为9m 钢管连接处用三根 16钢筋邦焊 邦筋长度为5 6m 钢管内外 灌注水泥浆 将钢管外端与上下两排锚杆的外
15、端用 18钢筋焊接为一体 b 机械 成孔法 用锚杆钻机成孔 4 基坑降水方案设计 4 1 设计依据 甲方提供的 岩土工程勘察报告 建筑与市政降水工程技术规范 JGJ T111 98 4 2 降水设计计算 4 2 1基坑涌水量 计算基坑引用半径 r0 0 76 7m 式中 r0 基坑引用半径 m L 基坑长度 m B 基坑宽度 m 修正系数 确定引用影响半径 R R3 2S3 2 5 31 6 m R2 20 0m 式中 R1 R2 上层滞水 潜水含水层引用影响半径 m S1 S2 上层滞水 潜水降水深度 m H1 H2 上层滞水 潜水含水层厚度 m K1 k2 上层滞水 潜水含水层渗透系数 m
16、 d 基坑涌水量 Q 上层滞水层涌水量 Q2 Q1 455 8 m3 d 潜水层涌水量 Q3 Q2 373 3 m3 d 基坑总涌水量 Q总 Q总 Q2 Q3 829 1 m3 d 4 2 2井出水能力 上层滞水部分 q1 8 3 m3 d 潜水部分 q2 14 4 m3 d 式中 q1 潜水单井出水量 q2 承压水单井出水量 进水管高度 进水管直径 4 2 3确定井数量 n 上层滞水部分 n 55 个 潜水部分 n 26 个 4 2 4确定井间距 a 上层滞水部分 a1 9 5 m 潜水部分 a2 22 m 式中 基坑降水井轴线周长 降水井数量 由以上计算结果 a 将上层滞水水位降低至含水层底板时 所需降水井数为 55个 降水井间距约为9 5m 将潜水水位降低3 0m时 所需降水井数为26个 降水井间距为22m 为了减小上层滞水含水层的残留水量 保证降水效果 将基 坑周边降水井间距缩小为6 7m 降水井数增加到75 85个 4 2 5计算自渗降水能否满足降水要求 基坑的总入渗水量Q入 Q1 829 1 m3 d Q入829 1 各引渗井的单井入渗量Qi Qi 11 8 m3 d n7
