基坑凿井降水、土石方开挖

《基坑凿井降水、土石方开挖》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基坑凿井降水、土石方开挖（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第一章 工程概况 拟建的四川省核工业地质调查院综合楼工程位于成都市莲桂东路与二 环路交界的西南角。综合楼拟采用筏板根底、框架构造。拟建综合楼地上3 5层，设两层地下室，根底埋深8.0m，拟开挖基坑深度为8.0m，基坑形状 大致为矩形，基坑底部面积约为 51.9 m X 30.4 m。拟建综合楼南面约7.5m处和西面约25m处分布有7层的砖混构造住宅， 根底型式为柱下条形根底。在拟建综合楼南面约5m处有一条污水管道通过。 为保证根底土方开挖及地下室的正常施工和周边建筑的平安， 需进展基坑降 水和护壁。本工程包括基坑降水、基坑护壁和施工平安监测等内容。拟建综合楼的岩土工程勘察工作由核工业西南工程勘

2、察设计院负责完 成，勘察报告说明： 场地岩土层构造由上至下为人工填土、 粉细砂和卵石层。第二章 基坑工程降水设计一、场地水文地质条件根据 ?四川省核工业地质调查院综合楼岩土工程勘察报告 ?核工业西南 工程勘察设计院可知：粉细砂和卵石为含水层，场地地下水为潜水，水位 埋深一般为3.03.5m,粉细砂和卵石的综合渗透系数 K=22m/d因上述勘察报告未揭露基岩而有效提供含水层厚度，根据?成都市综合水文地质工程地质勘察报告 ?四川省地质矿产局成都水文地质工程地质队， 1990 年 10 月及邻近场地的勘察资料，场地基岩顶板埋深约为20m。、基坑降水设计依据1、？四川省核工业地质调查院综合楼岩土工程勘

3、察报告 ？核工业西南 工程勘察设计院；2、？建筑基坑支护技术规程？ JGJ120-99；3、？基坑工程手册？刘建航、候学渊主编，北京，中国建筑工业出版 社，1997；4、 ？四川省核工业地质调查院综合楼地下二层平面图？成都金晖建筑 设计事务所。三、基坑降水设计根据场地水文地质与工程地质条件，按基坑远离边界的潜水完整井条件进展基坑降水设计见如下示意图。roR基坑基岩砂卵石1、基坑涌水量计算根据？建筑基坑支护技术规程？ JGJ120-99附录F的F.0.1 - 1式, 即：Q=1.366k2H-SS/lg 1+R/r。式中：Q 基坑涌水量m/d；k含水层的渗透系数m/d；H潜水含水层厚度；S基坑水

4、位降深m；R降水影响半径m；r 0基坑等效半径 m。根据场地水文地质条件和基坑开挖深度综合确定上述参数， 取 k=22m/d、H=17m在基坑开挖和根底施工时，地下水位应在基坑底部0.5m以下，地下水水位应自 3.0m 降至 8.5m 以下，即最小降深 S=5.5m。对潜水含水层 R=2S kH 1/2 ，即R=212.7m；对矩形基坑r0=0.29 a+b，a、b分别为基坑的长和宽，因基坑开挖适 当放坡，管井布置在基坑底部以外 3m那么r 0=0.29 x 57.9+36.4=27.3 m。根据上述参数计算得基坑涌水量：Q=4990 m3/d 。2、确定管井数量 n按每口管井抽水量 q=70

5、0 m/d 计算，根据 ?建筑基坑支护技术规程 ?JGJ120-99式 833 即：n=1.1Q/q可得：n=7.84，取 n=8 口。3、确定过滤器进水局部最小长度 I根据？建筑基坑支护技术规程？ JGJ120-99式834可得:I = q / 120 n rs k 1/3，管井过滤器半径 rs=0.2m。那么: I =3.3m。4、群井抽水时，各井点单井过滤器进水局部长度验算根据？建筑基坑支护技术规程？ JGJ120-99式8.3.6 1进展验算， 即y I。对潜水完整井yo按？建筑基坑支护技术规程？ JGJ120-99式8.3.6 2计算，即y0=H20.732Qlg R 0 (lgn

6、r 0n 1 r w)/n/k1/2=10.3m 3.3m可见 y0 I ，满足群井抽水时各井点单井过滤器进水局部长度验算要 求。5、基坑中心点水位降深验算该基坑呈矩形块状，计算采用潜水完整井，可根据？建筑基坑支护技术规程？ JGJ120-99式8.3.7 1验算基坑中心点水位降深，即：S=H H2 0.732Qlg R o (lg nrj/n/k1/2=5.4m由上述验算可知，基坑中心点水位降深 5.4m 小于预定的基坑最小降深5.5m,不能满足降深要求。要满足该验算，即S=5.5m那么Q=5051 m3/d 。根据n=1.1Q/q，那么n=7.94，仍取 n=8 口。6、降水管井的布置综合

7、上述，为保障工程施工顺利，基坑水位需降深5.5m，需要布置8口管井，每口管井的抽水量为700 m/d，管井的过滤器进水局部最小长度为3.3m。降水管井平面布置示意图见以下图。/*1/X1一./1TT詞-、基坑底部边界 基坑顶部边界 管井CLIX、n管井平面布置示意图四、降水对邻近建筑物的影响在基坑工程场地的南面和西面分布有 7层的砖混构造住宅，距基坑边分 别约为7.5m和20m必须考虑降水引起地层固结对建筑物的影响，尤其是因降水导致的根底沉降问题。对砂卵石，根据近似沉降计算公式S=A P- H/Eo,地下水降深5.5m引起的该场地周边建筑的最大沉降为4cm粉细砂厚度H=3m变形模量Eo=9Mp

8、a砂卵石厚度H=14m变形模量 吕=21Mp。靠近基 坑边的建筑沉降为最大沉降 4cm,假设远离基坑边的沉降为 0,建筑物长度 为20m那么由此引起的倾斜为0.002，在建筑物能正常使用的倾斜范围内。 可见，基坑降水不会对建筑物构成危害性影响。五、成井技术要求1、管井规格及参数要求1本工程采用管井井点降水，设计管井直径为600mm设计井深20.0m管井 底端进入中风化基岩顶面。2管井设计降深5.5m降水稳定后地下水水位为8.5m3管井采用预制混凝土井管，直径 400m滤水管采用预制混凝土缠丝滤管，直 径 400mjm长度 12.0m4井管和井壁之间填10-20m的砾石。5沉砂管采用直径400m

9、的预制混凝土管，长度不小于3.0m6井口往下500m范围内夯填粘土密封。7设计单井出水量700r/d ,基坑涌水量5051nfd;抽水设备采用潜水泵，流量 30-40m3/h。2、管井施工要求 1 管井应按设计位置施工，井位应避开地下管线并经建立单位指定 认可前方可施工，根据场地施工条件可适当移位。 2管井应到达设计深度， 井深应从孔口起算， 孔口应高于地面 0.3m。 3采用泥浆护壁冲击钻进成孔，成孔后应采用活塞及空压机洗井， 去除孔壁泥皮及抽出井壁附近含水层内的泥浆，直至地下水流通畅、井内能 抽出大量清水为止，并且活塞洗井时间不小于 2小时，空压机洗井时间不小 于 3 小时。六、管井降水1

10、、采用深井潜水泵进展管井降水，水泵流量30-40mh ,为保持降水稳定，宜采用市区动力电源。应准备3台完好的备用泵，当井内水泵出现故障时，能及时更换 和维修，在降水期间，负责降水施工的人员应轮流值班，保证施工现场24小时有人值班2、在基坑开挖前 5 天应开场降水工作，其间不能连续。第三章 基坑工程支护设计 由于基坑距已有建筑较远， 地表载荷较小，且具备一定的放坡开挖条件， 根据场地所处位置、岩土工程条件和施工条件，结合成都市区常用的、既经 济又平安的基坑支护方式，并经多种支护方式的分析比拟，确定采用土钉墙 支护方案。支护段长度约164.6m,护壁高8.0m，支护面积约1316.8m2。一、设计

11、依据1 、 ?四川省核工业地质调查院综合楼岩土工程勘察报告 ? 核工业西南 工程勘察设计院；2、设计院提供的本工程相关设计图纸；3、?建筑基坑支护技术规程 ?JGJ12099；4、?基坑土钉支护技术规程 ?CECS96:97；5、?土钉喷射混凝土支护技术标准 ?GB500862001；6、?工程测量标准 ? GB50026 93；7、?地基变形测量规程 ?JGJ/T897；8、?混凝土质量控制标准 ?GBJ5016492；二、土钉墙支护的作用原理 土体的抗剪强度较低,抗拉强度几乎为零,但土体具有一定的整体性, 在基坑开挖时可使土体保持直立的临界高度,超过这个高度将发生突发性、 整体性破坏。在土

12、体中放置土钉与土共同工作,形成复合土体,有效地提高 土体的整体刚度，弥补土体抗拉、抗剪强度的缺乏。通过相互作用和应力重 分布，使土体自身构造强度的潜力得到充分发挥，改变土体破坏形态。三、土钉支护设计、计算1、设计参数确实定1、岩土物理力学参数 支护设计所需的岩土物理力学参数按岩土工程勘察报告选用。 2、放坡宽度根据场地施工条件和土钉墙支护的特点， 基坑开挖采用 75放坡，即放 坡宽度为 2.1m。3、开挖深度拟建综合楼的根底埋深为8.0m，基坑开挖深度为8.0m。4、地表堆载在基坑开挖和根底施工过程中， 场地周边会堆放一些建筑材料以及施工 机具和人员的通行，地表堆载按均布荷载考虑，均布荷载qo

13、取10kN/mf。4、地表附加荷载 q1拟建综合楼南面约7.5m处和西面约25m处分布有7层的砖混构造住宅， 其荷载按地表条形附加荷载考虑，取 q1=180kN/m2。2、地表堆载qo引起的侧压力。ok(T ok= q 03、由条形附加荷载qi引起的侧压力 ik(T ik= q i x bo/ bo + 2bi其中：bo条形附加荷载的宽度；bi条形附加荷载距基坑边的距离4、自重竖向应力 rk1、计算点位于基坑开挖面以上时(T rk = 丫 mjZjY mj深度乙以上土的加权平均天然重度。2、计算点位于基坑开挖面以下时T rk = Y mhhY mh开挖面以上土的加权平均天然重度；h基坑开挖深度

14、。5、基坑外侧竖向应力标准值T ajkajk =T 0k+T 1k+T rk6、支护构造水平荷载标准值eajk场地地基土为砂卵石。1、当计算点位于地下水位以上时e ajk = T ajkKai1/22、计算点位于地下水位以下时e ajk = T ajk Kai 2cikKa i Zj hwan wa Ka i 其中：Ka i第i层土的主动土压力系数；Kai =tg245 i k /2 ik第i层土的内摩擦角标准值；Cik 第i层土的粘聚力标准值;hwa基坑外侧水位深度;wa计算系数；mj 计算参数；Y w水的重度；h基坑开挖深度。7、单根土钉抗拉承载力计算1.25 y 0 T jk w TujTk 第j根土钉受拉荷载标准值；Tuk第j根土钉抗拉承载力设计值;Tjk、T uk分别按以下公式计算：Tjk = Z eajk S xi S zi /COSTuk=兀 dnj qsik I i/ 丫 sZ荷载折减系数；Sxi、Si第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直距离；a j第