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1、目 录一工程概况- 1 -二工程地质条件- 1 -三支护方案选型- 2 -四地下连续墙构造设计-3-1 参数信息- 3 -2 土压力计算- 4 -3 稳定性验算- 9-4 构造计算- 11 -一 工程概况新化县城平安饮水第二水厂工程-取水泵站拟建于冷水江市禾青镇球溪，输水管道由球溪沿K45、K46线冷水江段、过新化县小云村、冷水江市南宫村、麦元村、坝塘村，沿S312新化段抵达新化县桑梓镇齐麻岭二水厂，并在齐麻岭处分支管继续沿S312线至新化县城市规划区边界新化县平安驾校处。本工程由三局部组成，即取水泵房、自流管线、与取水头部组成。本次设计主要为取水泵房的深基坑支护工程，取水泵房采用集水井与泵房
2、井合建形式，为直径20m的圆形钢筋混凝土井筒构造，井筒壁厚1.6m1.0m，其底标高169.500m，顶面设计标高189.050m，则井筒净深19.55m；室外地面设计标高178.000m，上部屋顶构造高为205.160m，屋面为圆形坡屋面。二 工程地质条件1地形、地貌：取水水源位于资岸，取水头处河床底标高167.5m。拟建场地未发现埋藏的河道、古墓穴、防空洞等其它对工程不利的埋藏物。场地交通便利，场地平整后适合施工机械进场施工。由于场地临资江，东西面与南面为居民区，根底施工对周围环境有一定影响，因注意防止施工噪音、粉尘、污水、油污、尾气、固体废弃物等对周边环境及资江河产生不良影响。2工程地质
3、特征：根据招标文件，场地地基土自上而下的分布情况描述如下：1人工堆积素填土-1：该层土主要分布于工程区西部临公路边，构造松散，不可作为根底持力层，需挖除。2耕植土-2：该层土广泛分布于场地，厚度0.62.0m，稍湿，软塑可塑状态，具较低的强度及高压缩性，工程性能较差，为软弱土，不可作为根底持力层，场地平整前需全部挖出换填。3河床冲积堆积砂卵砾石：该层主要分布于资江河床，层厚2.69.7m，动探击数1537击，中密状态，渗透系数K=8.0E-3cm/s，可作为取水头部管线局部的根底持力层。4粘土-1：该层土广泛分布于场地，厚度0.63.2m，稍湿，可塑硬塑状态，具中等的强度及中等压缩性，标贯击数
4、813击，渗透系数K=2.85E-5cm/s，孔隙比为0.921，塑性指数为22.3，液性指数为0.33，工程性能较好，为良好的地基土，可作为输水管线的根底持力层。5含砾粘土-2：该层土广泛分布于场地，厚度0.35.1m，稍湿，可塑硬塑状态，具中等的强度及中等压缩性，标贯击数1217击，渗透系数K=5.21E-5cm/s，孔隙比为0.844，塑性指数为18.2，液性指数为0.38，工程性能较好，为良好的地基土，可作为输水管线的根底持力层。6砂卵砾石层-3：该层主要分布于工程区中部及西部，厚度6.07.2m，动探击数1537击，中密状态，强度较高，渗透系数K=4.2E-3cm/s可作为输水管线的
5、根底持力层。7灰岩：构成场地稳定基岩，强度高，变形小，工程性能好，可作为取水泵房的根底持力层和桩端持力层。3水位地质特征：按地下水形成条件和赋存特征，场地地下水类型属第四系松散堆积中的孔隙水，含水层位为粘性土层中，地下水位埋深0.55.2m。与河水互补性较强，枯水季节孔隙水补给河水，汛期丰水季节河水通过下部砂卵砾石层补给地下水，砂卵砾石层渗透系数K=8.0E-3cm/s。取江中段的各种土的力学参数表名称h(m)C(kPa)粘土-15.419.631.421含砾粘土-212226.1419.6砂卵砾石层-32.63029.7819.5灰岩5.304238.922.55三 支护方案选型取水泵站东面
6、临资江，东西面距离3层楼民房约43m，南面距离6层楼民房约40m。场地地层从上而下为耕植土、粘土、含砾粘土与中风化灰岩。根据工程特点结合场地岩土层，综合确定拟建工程基坑侧壁平安等级为一级。拟建基坑场地分为岸上和水上两局部，岸上局部长28m，宽18m，水上局部长26m，宽12m。考虑该工程开挖深度11米，按其深度已为一级基坑，要保持深基坑支护构造万无一失，应此支护构造及围幕止水要求进入灰岩。综上所述，最正确支护方案是选择冲孔灌注桩悬臂支护构造；因其约一半工程量在水中，先行采用粘土对江中局部进展场地平整回填，回填标高为178.00m，高出常水位约1m；为便于机械作业回填围为顶口宽于支护构造外3米。
7、冲孔灌注桩悬臂支护构造工艺具有如下优点：1墙体刚度大、整体性好，因而构造和地基变形都较小，在本工程中可以起到功能三合一，既超深围基坑护构造、其次起到止水帷幕作用，第三可代替现有设计的浆砌片石挡土墙，起到永久围护构造作用；2试用各种地质条件。对砂卵石地层或要求进入灰岩层时，钢板桩及其他工艺就难以施工，但却可采用适宜的成槽机械及冲孔灌注桩施工的地下连续墙构造；3可减少工程施工时对环境的影响。施工时振动少，噪声低；对周围相邻的工程构造和地下管线的影响较低，对沉降及变位较易控制；4可进展逆筑法施工，有利于加快施工进度，降低造价。四 悬壁支护构造设计计算依据： 1、建筑基坑支护技术规程JGJ120-20
8、12 2、建筑施工计算手册江正荣编著 3、实用土木工程手册第三版文渊编著 4、施工现场设施平安设计计算手册建民编著 5、土力学与地基根底4.1、参数信息 1、根本参数支护桩材料钢筋混凝土桩支护桩间距ba(m)1支护桩嵌入土深度ld(m)4.1基坑开挖深度h(m)10基坑外侧水位深度ha(m)7.5基坑侧水位深度hp(m)4.1支护桩在坑底处的水平位移量(mm)12承压水含水层顶面至坑底的土层厚度D(m)4.3承压水含水层顶面的压力水头高度hw(m)6 2、土层参数土层类型土厚度h(m)土重度(kN/m3)粘聚力c(kPa)摩擦角()饱和土重度sat(kN/m3)水土分算粘土-15.42131.
9、419.622是含砾粘土-2119.626.142222是砂卵砾石层-32.619.529.783022灰岩10.322.5538.94223 3、荷载参数类型荷载q(kpa)距支护边缘的水平距离a(m)垂直基坑边的分布宽度b(m)平行基坑边的分布长度l(m)作用深度d(m)满布荷载3/条形局部荷载3.544/0矩形局部荷载45562 4、计算系数构造重要性系数01综合分项系数F1.25嵌固稳定平安系数Ke1.2圆弧滑动稳定平安系数Ks1.3突涌稳定平安系数Kh1.14.2、土压力计算土压力分布示意图附加荷载布置图 1、主动土压力计算 1主动土压力系数 Ka1=tan2(45- 1/2= ta
10、n2(45-19.6/2)=0.498； Ka2=tan2(45- 2/2= tan2(45-19.6/2)=0.498； Ka3=tan2(45- 3/2= tan2(45-22/2)=0.455； Ka4=tan2(45- 4/2= tan2(45-30/2)=0.333； Ka5=tan2(45- 5/2= tan2(45-30/2)=0.333； Ka6=tan2(45- 6/2= tan2(45-30/2)=0.333； Ka7=tan2(45- 7/2= tan2(45-42/2)=0.198； 2土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土：0-4m H1=0h0+q1/i=0+3/2
11、1=0.143m Pak1上 =1H1Ka1-2c1Ka10.5=210.1430.498-231.40.4980.5=-42.822kN/m2 Pak1下 =1(h1+H1)Ka1-2c1Ka10.5=21(4+0.143)0.498-231.40.4980.5=-0.99kN/m2 第2层土：4-5.4m H2=1h1+q1+q1b1/(b1+2a1)/i=84+3+1.167/21=4.198m Pak2上 =2H2Ka2-2c2Ka20.5=214.1980.498-231.40.4980.5=-0.415kN/m2 Pak2下 =2(h2+H2)Ka2-2c2Ka20.5=21(1.
12、4+4.198)0.498-231.40.4980.5=14.226kN/m2 H3=2h2+q1+q1b1/(b1+2a1)/i=113.4+3+1.167/19.6=5.998m Pak3上 =3H3Ka3-2c3Ka30.5=19.65.9980.455-226.140.4550.5=18.225kN/m2 Pak3下 =3(h3+H3)Ka3-2c3Ka30.5=19.6(1+5.998)0.455-226.140.4550.5=27.143kN/m2 第4层土：6.4-7m H4=3h3+q1+q1b1/(b1+2a1)/i=133+3+1.167/19.5=7.034m Pak4上
13、 =4H4Ka4-2c4Ka40.5=19.57.0340.333-229.780.3330.5=11.305kN/m2 Pak4下 =4(h4+H4)Ka4-2c4Ka40.5=19.5(0.6+7.034)0.333-229.780.3330.5=15.202kN/m2 第5层土：7-7.5m H5=4h4+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/i=144.7+3+1.167+0.5/19.5=7.66m Pak5上 =5H5Ka5-2c5Ka50.5=19.57.660.333-229.780.3330.5=15.37kN/m2 Pak5下 =
14、5(h5+H5)Ka5-2c5Ka50.5=19.5(0.5+7.66)0.333-229.780.3330.5=18.617kN/m2 第6层土：7.5-9m H6=5h5+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/sati=154.45+3+1.167+0.5/22=7.233m Pak6上 =sat6H6-w(h5-ha)Ka6-2c6Ka60.5+w(h5-ha)=227.233-10(7.5-7.5)0.333-229.780.3330.5+10(7.5-7.5)=18.619kN/m2 Pak6下 =sat6(H6+h6)-w(h5-ha)Ka6-2c6Ka60.5+w(h5-ha)=22(7.233+1.5)
