罗曼大厦基坑降水支护设计

《罗曼大厦基坑降水支护设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《罗曼大厦基坑降水支护设计（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1罗曼大厦基坑降水及支护设计方案1 工程概述 南充东风房地产开发有限公司拟在南充市嘉陵区长城路与乐鹏路交汇处北侧兴建罗曼大厦项目。该工程包括 1 幢 25F/-1F 建筑和局部纯地下室（车库） ，框剪结构，设一层地下室，埋深约 4.5m，由重庆轻工设计院设计。 受业主委托，中机工程勘察设计研究院承担了该工程的基坑降水和支护设计工作。2 场地工程地质条件2.1 工程地质条件根据我院完成的罗曼大厦岩土工程勘察报告 ，该场地地层分布如下表所示。场地地层分布及工程地质条件 表 12.2 水文地质条件根据钻探揭露，场地内存在的地下水主要为上层滞水和孔隙潜水。上层滞水埋藏较浅，主要赋存于素填土 2 中，受

2、大气降水、地表水下渗补给，水位埋深差指 标土 名层 厚（m）重 度（kN/ m3）内聚力C（kPa）内摩擦角（）承 载 力特 征 值fak(kPa)素填土 1 0.6-3.3 18.0 10 10粘土 0.6-1.6 19.2 35 15 160可塑粉质粘土 1 1.1-4.0 19.6 29 10.6 150软塑粉质粘土 2 0.5-2.2 19.4 17.5 5.5 120淤泥质粘土 2.2-2.4 18.5 15 5 100粉土 0.6-2.2 19.0 12 17.5 110粉砂 6.0-8.4 19.0 5 18 110稍密卵石 1 0.5-3.5 21.5 0 30 300中密卵石

3、 2 0.5-3.6 22.0 0 35 480密实卵石 3 0.2-0.9 23.0 0 40 800泥岩强风化层 1 0.8-2.6 22.5 60 25 220泥岩中等风化 2 0.1-6.7 25.2 120 35 500 2异较大，分布不连续，无统一的自由水面；孔隙潜水主要赋存于粉土、粉砂和卵石中，受大气降水及上游地下水补给，水量较丰富，水位变化主要受季节性控制。勘察时实际测得地下水稳定水位埋深一般在天然地面以下 1.42.2m ，相应水位高程为 271.79272.47m。根据南充地区区域水文地质资料，预计丰枯水期地下水位升降幅度约为 1.50m，预计场地自然最高水位约为 272.

4、70m。场地内主要含水层为和卵石，该层具较强的渗透性与含水性能，根据该区已有的抽水试验资料及降水工程施工经验，结合本场地水文地质特点，场地内含水层的综合渗透系数（K）可按 20m/d 采用。降水深度根据基坑开挖深度控制在 12.0m左右。3 本方案编制基本依据（1）本工程岩土工程勘察报告；（2） 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99） ；（3） 土钉喷射砼支护技术规范 （GB50086-2001） ；（4） 基坑土钉支护技术规程 （CECS96：97） ；（5） 建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)；（6） 建筑与市政降水工程技术规范 （JGJ/111-98） ；（7） 基坑工程手

5、册 ；（8） 工程地质手册 ；（9）本工程场地总平面布置图、基坑周边环境资料及业主要求。4 降水设计及施工组织方案4.1 降水技术要求根据基坑开挖最大深度确定设计降深：基坑内地下水位降至自然地面以下8.0m 左右，最大降深为 6.0m。4.2 降水设计基本参数 （1）渗透系数：取 k20m/d，地下水位埋深按最高水位 2.0m 计算。（2）基坑等效半径( )计算: 0r 30Ar式中:A基坑面积。（3）基坑涌水量计算:根据场地工程地质条件，用承压水完整井计算方法： mhH式中:Q基坑涌水量(m 3/d)；k 渗透系数（m/d)；h 设计水位降深距离含水层底板距离（m)；R 降水影响半径(m)，

6、 ；2RsHKr0 基坑等效半径(m)；（4）管井的单井出水量（q）计算:q 3120srlk式中:rs过滤器半径(m)，取 0.15m；l 过滤器进水部分长度(m)，取 3.0m；k 含水层渗透系数(m/d)；（5）井点数目计算:n=1.1Q/q（6）降水井深度计算:HsHwHo 式中:Hs降水井深度(m)；2001.36lg()(1.)mhQklRrr 4Hw从地面到自然水位的深度(m)；Ho含水层揭露厚度(m)；4.3 降水设计结论概述将以上有关数据运用理正降水设计软件分析计算，并结合场地实际，对场地降水方案布置如下：（1）降水井数量：根据计算需要降水井 11 口，沿基坑周边布置。（2）

7、降水井深度：h=17.5m，井深进入卵石层不小于 3m。（3）井孔直径600mm，井管内径 300mm，管井沿拟建主楼外围轮廓线布置，管井位置距离拟建主楼轮廓线边缘不小于 1m。（4）降水井排水采用管道内排水系统，并在现场设沉砂池。井内排水由泵管就近接入沉砂池，最终排入市政雨水管道。4.4 施工组织方案（1）施工工艺流程采用 CZ-22 型冲击钻机成井，泥浆护壁工艺成孔，其工艺流程如下：测放井位钻机就位埋护壁管冲击成孔捞渣换浆下井管填砾洗井（活塞与空压机联合洗井）交验放置水泵所有降水井施工完毕后降水。（2）施工过程控制措施1）成孔直径控制：检查成孔直径是否达到 600mm，确保下井管无阻碍。2

8、）成孔深度控制：成孔后施工人员应现场测量成孔深度，成孔深度达到设计深度后，宜多钻进 0.3-0.5m，用大泵量冲洗泥浆，减少沉淀，并应立即下管，严禁井管强行插入坍塌孔底，滤料填至含水层顶板以上 3 米左右，改用粘土回填封孔不少于 2m。3）井管质量控制：检查每孔是否用设计数量的光壁管和缠丝管焊接成井。缠丝管在下，光壁管在上，管与管之间应焊接牢固，保证垂直度。4）井管结构及填砾： 12.5m 以上为光壁管，12.5m 17.5m 为滤水管，井管 5均为 36030mm 水泥管，每根长 2.5m） 。滤料均采用豆石，分段填充密实，顶部2.0m 填塞粘土。5）洗井：用活塞结合空压机洗井，洗至井管通畅

9、、水清，含砂量小于1/20000，以保证降水质量。6）降水过程控制：由于本场地粉砂层较厚，直接抽降地下水砂层可能大量涌入井中，为减少管井内粉砂涌入量，避免对周边环境造成不良影响，本工程对于滤管埋设位置为粉砂层的地段，在滤管外包裹滤网或滤布，控制出砂量，以保证降水不改变基础的持力层原状土结构。确保基础施工质量符合设计要求。7）严格以上各个环节的过程控制，以满足施工用的降水深度，确保建筑物基础和地下室的顺利施工。（3）安全保证措施1）现场配备专职安全员,负责施工场地安全。2）严格按照安全规范用水、用电、机械操作。3）操作工、电焊工、电工等严格按照相关操作规程操作。4）所有施工人员及操作人员进场后，

10、均必须进行安全及技术交底。（4）预防对周边环境造成影响的措施1）管井在含水层内采用缠丝滤水管，有效阻隔砂层进入管井，如果在滤水管区域遇有粉细砂，在滤水管外用滤网或滤布包裹不少于 3 层，保证滤水管进水孔隙尽量控制在能阻碍砂层涌出的程度。2）管井井点间距采用小间距（20m 左右）布井，降水采用 20T40T/小时的水泵，严格控制单井出水量。3）开始降水时，视具体地层情况采用缓慢抽降法，以后再逐渐加大单井出水量至设计出水量，可使周边建筑物沉降变形平缓进行，避免出现过大变形。4）整个降水过程须由业主委托第三方专业单位进行基坑及周边各建筑物的沉降观测工作，一旦出现不利于建筑物稳定的变形，及时采取措施（

11、如回灌等方案）进行补救，以免造成不良后果。 6（5）施工机具、材料及人员安排1）施工机具本工程拟采用主要施工机具如下表 2 所示主要施工机具一览表 表 2序号 机具名称 单位 数量 备注1 CZ-22 型冲击钻机 台 122 6 立方空压机 台 123 电焊机 台 24 活塞 个 22）施工人员组成本工程主要施工人员见下表 3 所示。施工人员一览表 表 3 工 种 人数（个） 工 种 人数（个） 工 种 人数（个）项目副经理 1 技术负责 1 质检员 1技术员 1 施工工长 1 操作工 2施工员 1 安全员 1 电焊工 2电工 1 普工 4（6）降水控制1）由于场地内无法设置绕基坑四周的地表排

12、水系统，因此，降水井排水管采用管道内排水系统，排水最终进入现场业主修建的沉砂池。2）沉砂池宜采用 C20 砼底板（板厚 150200mm，配筋 8 200200） ，M57.5 水泥砂浆砖砌池壁，池壁内外两层用防水砂浆抹灰一遍，水池内侧采用防水处理。3）抽水采用每井每泵排管（可采用 3 寸钢管）降水，地面排管集中到沉砂池，抽出的水经过沉砂池沉淀过滤后，再集中排入市政管道中，沉砂池制作位置靠近城市管网接入口的下水道（具体位置现场确定）且不应不少于 2 个。 74）为保证基坑的安全，沉砂池及排水管道应严格防渗防漏。（7）施工进度计划我单位将精心策划，认真组织，计划总工期 20 天（日历天数） ，如

13、遇人力不可抗力等因素影响，则工期顺延。5 基坑支护设计及施工组织方案5.1 护壁方案比选根据建筑基坑支护技术规范 （JGJ120-99） ，并结合现有技术看，基坑支护措施很多，主要包括如下形式，具体参见下表。支护结构选型表 表 4结构型式 适用条件排桩或地下连续墙适于基坑侧壁安全等级一、二、三级悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m当地下水位高于基坑底面时宜采用降水排桩加截水帷幕或地下连续墙水泥土墙基坑侧壁安全等级宜为二、三级水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kPa基坑深度不宜大于6m土钉墙基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地基坑深度不宜大于12m当地下水位高于基坑底面时应采取降水或

14、截水措施逆作拱墙基坑侧壁安全等级宜为二三级淤泥和淤泥质土场地不宜采用拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8基坑深度不宜大于12m地下水位高于基坑底面时应采取降水或截水措施放坡基坑侧壁安全等级宜为三级施工场地应满足放坡条件可独立或与上述其他结构结合使用当地下水位高于坡脚时，应采取降水措施根据施工经验和四川地区常用基坑支护措施的调查、研究、分析、对比，结合本工程场地实际情况，并参考本场地勘察报告中的建议，我们认为，采用土钉墙支护措施具有不占用基坑周边空地、支护工程造价相对较低，可与基坑土方开挖同时进行、节省工期、质量可靠等优点。但是因为场地东北角因设置地下车库进出车道，轴线距离建筑红线过近，而西南侧因作为施工材料进场主要道路，加之轴线距离已有建筑较近，两处地段均不允许放坡开挖，为确保已有建筑物，该地段拟采用 8护壁桩支护方案。综上所述，本方案设计的基坑支护措施拟采用土钉墙支护和局部护壁桩相结合的方案。5.2 坑支护设计（1）护壁技术要求1）基坑开挖深度：根据业主提供，平均约为 7.0m。2）基坑顶部水平位移小于 80mm。（2）基坑支护设计参数1）岩土参数根据业主提供的拟建场地的岩土工程勘察快报并结合邻近场地资料，本设计采用地基计算参数如下表：地基计算参数表 表 5岩 土 名