1、 长春凯悦酒店工程 基坑支护、降水设计方案 院 长: 总 工: 设 计: 审 批: 审 核: 北京中地大工程勘察设计研究院 2010年5月20日 目 录 第一章 编制依据 3 1.1相关技术资料 3 1.2相关法律法规 3 1.3相关规范、标准 3 第二章 工程概况 5 2.1工程简介 5 2.2设计概况 5 2.3工程水文地质条件 5 第三章工程重点、难点及对策 8 第四章
2、 设计方案 9 4.1基坑边坡支护设计方案 9 4.2基坑降水设计方案 15 第五章 附件 18 第一章 编制依据 1.1相关技术资料 名 称 编 号 日 期 长春凯悦酒店基坑工程招标文件 2010年3月 凯悦工程议标会议精神 2009-53 2010年3月 岩土工程勘察报告 2009年12月 现场场地地面标高方格网图(实测) 2010年5月 业主及我方关于凯悦酒店基坑工程设计方案、施工组织协调会会议精神 2010年5月 业主提供凯悦酒店基坑±0.00和槽底标高 2010年5月20日 1.2相关法律法规 序
3、号 名 称 类 别 1 中华人民共和国建筑法 法律 2 中华人民共和国合同法 3 中华人民共和国环境保护法 4 中华人民共和国大气污染防治法 5 中华人民共和国环境噪声污染防治法 6 中华人民共和国水法 7 中华人民共和国水污染防治法 8 中华人民共和国消防法 9 建设工程质量管理条例 法规 10 建设工程安全管理条例 1.3相关规范、标准 类 别 名 称 编 号 国家 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002 《建
4、筑地基基础设计规范》 GB50007-2002 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 《工程测量规范》 GB50026-2007 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB50086-2001 《建筑边坡工程技术规范》 GB50330-2002 行业 《建筑地基处理技术规范》 JGJ79-2002 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-99 《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33-2001 《钢筋焊接接头试验方法》 JGJ27-2001 《钢筋焊接及验收规程》 JGJ18-2003 《施工现场临时用电安全技术规程》 JGJ46-
5、2005 《建筑变形测量规程》 JGJ/T8-2007 《基坑土钉墙支护技术规程》 CECS96:97 《土层锚杆设计及施工规范》 CECS22:90 第二章 工程概况 2.1工程简介 工程名称 长春凯悦酒店基坑工程 工程地址 长春朝阳区丰顺街人民大街及解放路交汇处西南角 业主单位 长春宏汇酒店有限公司 使用功能 酒店 /地下停车场 招标范围 基坑地下降水(包括后期降水)工程、护坡工程、土方挖运工程 质量目标 质量达到合格标准 2.2设计概况 序号 项 目 内 容 1 建筑占地面积(m2) 约8000.00 m2 2 建筑层数
6、及高度 最高建筑40层,170m。 3 基底标高(m) 195.3m。 4 ±0.000标高(m) 为214.8m 5 自然地面标高(m) 平均标高为211.49-215.79m 2.3工程水文地质条件 2.4.1 拟建场区地貌、地形及地物条件 场地地貌为长春波状台地。 建筑场地南侧,紧邻中国人民银行围墙下部3.0m处有一人防地道从人民大街沿围墙方向通过场地到丰顺街后再沿南向延伸。场地内见有废弃下水道井及废弃地下菜窖等。根据现场对勘探点测量,勘探孔口高程最大值为215.82m,最小值为214.07m,,高差1.75m,勘探孔平均标高214.87m。 2.4.2 场
7、区地层岩性及分布特征 本次勘察最大深度50.0m,拟建场地上部为粘性土及砂土层,下部为白垩纪泥岩,根据岩土物理力学性质分为如下7层。 第①层 杂 填 土:黑、褐色、黄褐色,地表为建筑垃圾,下部杂填土主要成分为砖块、粘性土、植根等,稍湿,稍密,建筑场地内均有分布,层厚1.20~3.20m,一般厚度2.20m。 第②层 粉质粘土:黄褐色,可塑状态,湿,中压缩性,切面稍有光泽,含少量大颗粒铁锰结核,此层土在建筑场地内均有分布,该层厚6.00~8.70m,一般层厚7.00m,层顶标高211.59~213.92m。 第③层 粉质粘土:黄褐色、灰白色,灰白色粉质粘土主要分布在该层底部,厚度约1.0
8、m,该层土呈硬塑状态,稍湿,中压缩性,切面有光泽,含较多大颗粒铁锰结核,此层土在建筑场地内均有分布,该层厚3.00~5.40,一般层厚4.20m,层顶标高204.24~206.77m。 第④层 砾 砂 层:灰白色、黄褐色,饱和、密实状态(标准贯入试验平均击数为44击),主要由石英、长石和少量云母等矿物组成,砾砂层底部含有较大颗粒卵石,粒径大于20mm,一般厚度20cm,局部地段40cm左右。砾砂层厚2.00~4.60m,一般厚度3.30m,层顶标高200.42~202.22m。 第⑤层 全风化泥岩:灰绿色、灰白色,及砂岩呈交互层产出,互层无规律。泥岩全风化后,呈粘性土状,硬塑状态;灰绿色砂
9、岩全风化后呈粉细砂状,密实状态,散体状结构,结构基本破坏,有残余结构强度,随着深度加深,土体强度增强,其性质逐渐接近强风化状态。在场地内均有分布,厚度、顶板埋深变化大,层厚1.00~2.90m,一般厚度2.00m,该层土较薄,层顶标高196.44~198.85m。 第⑥层 强风化泥岩:灰绿色、灰白色、紫红色,以灰绿色为主,在23~25m深度范围内分布为紫红色泥岩,强风化泥岩结构大部分破坏,风化裂隙很发育,岩体破碎,干钻不易钻进,土层呈坚硬状态。强风化泥岩中常含有零星分布砂岩层位,一般厚度30.0~60.0cm。强风化泥岩层厚5.50~9.00m,一般厚度7.30m,层顶标高193.74~19
10、7.42m。 第⑦层 中风化泥岩: 灰绿色、灰白色,泥岩结构部分破坏,风化裂隙很发育,呈岩芯呈碎块状或短柱状,碎裂状结构,岩石基本质量等级V级,钻进困难。此层未钻穿。勘察揭露最大厚度为24.0m,该层土未揭穿。 2.4.3 拟建场区水文地质条件 经勘察,场区地下水主要由埋藏于第②、③层粉质粘土潜水及第④层砾砂土层中微承压水以及泥岩中裂隙水组成。泥岩中裂隙水较丰富,且该场地处于长春南湖—兴隆山含水带范围内。该建筑场地内地下水情况较为复杂,建议进行专门水文地质勘察。从2009年11月21日起,开始实测勘察钻孔中地下水,建筑场地初见水位3.20~5.00m,稳定水位3.00~4.30m;水位标
11、高210.79~212.12m,水位平均高程211.65m。 地下水主要补给来源为大气降水,场地地下水位随季节变化,6~9月份为丰水期,水位年变化幅度0.50m~1.50m左右。 根据水质分析报告及地区经验,地下水及土对混凝土和混凝土中钢筋无腐蚀性。 第三章工程重点、难点及对策 序号 重 点、难 点 对 策 1 拟建工程位于长春市中心区人民大街旁,地理位置重要。基坑一面临路,两面临房,及牡丹公园近一墙之隔。且经过雨季必须选择安全可靠边坡支护方案,确保边坡及周围环境安全。 根据工程所处位置和环境,本工程基坑边坡因地制宜分别选用了复合土钉墙、上部土钉墙及下部桩锚支护相结合联合
12、支护方案。通过锚杆预应力控制支护结构水平位移,减少对路面及环境影响,进而保证边坡及周围环境安全。 2 工程施工工期紧迫,深度达19.3m基坑;周边围墙尚未拆除,丰顺街封路和公园占地等问题尚未解决,还不具备全面开工条件下要求在7月底交出基坑,仅剩80天工期。 本工程仅80天施工工期,15万土挖运出19.0m深基坑,又处在雨季施工,工期之紧迫是不言而喻。因此公司首先选派优秀人员组成项目部,利用在全国多地区类似基坑设计施工管理经验,在优化方案基础上,精心组织。组织多工序交叉流水作业,缩短施工工期。护坡桩选用施工速度快、质量可靠度高“钻孔压灌混凝土振捣插筋桩”新工艺施工,提高施工效率。严把质量关
13、达到一次交验合格率100%,杜绝返工,为保证工期打好基础。做好雨季施工准备,雨天及时覆盖出土坡道,雨后能尽快挖运土方,减少雨天影响。 3 拟建工程地下水位高,水文地质条件复杂。护坡桩要进入基岩5-8m,大大增加了护坡桩和锚杆成孔施工难度。 本工程地面下16.0m下即为岩石砂层,且有较厚软土和砾砂层,护坡桩成孔有一定难度,届时护坡桩我们将采用特制喷钻头 结合“钻孔压灌混凝土振捣插筋桩”新工艺施工,先灌砼后插钢筋笼,利用砼护壁,一次快速成孔。锚杆将采取跟浆钻进等措施,保证锚杆一次成孔。基坑降水将利用我们在南方高水位地区基坑降水经验,打深井,布密井,保证降水效果。 4 工程位于城市闹市和
14、高干居住区,对施工噪音、扬尘等文明施工要求高。 护坡桩采用无噪音、无污染“钻孔压灌混凝土振捣插筋桩”施工。现场水泥浆和喷射砼料搅拌要搭设防尘棚,空压机、发电机搭设隔音棚。 第四章 设计方案 4.1基坑边坡支护设计方案 4.1.1设计原则及指导思想 本工程位于繁华闹市区,基坑较深,没有放坡开挖条件,需进行基坑支护。本工程目前为长春市最深基坑,四周近邻道路、楼房、管线等市政设施,必须慎重对待。基坑边坡支护设计及施工质量好坏是整个工程能否顺利进行施工关键,稍有不慎就会危及四周环境安全,造成极坏社会影响,影响后期工程施工。本工程质量要求高,工期要求紧,更没有补救返工机会,因此本工程基坑
15、边坡支护结构必须采用成熟方案,确保安全,万无一失。 据拟建工程基坑深度及周边环境特点,制定工程护坡方案设计原则如下: 1.由于本工程位于城市闹市区,因此必须确保基坑边坡安全及稳定; 2.设计方案必须具有多工序穿插特点。土方挖运、护坡施工必须加快施工进度,以确保工程总工期满足业主提出工期要求; 3.工程地处闹市区,由是长春第一深坑,对后期施工具有示范作用,必须营造干净、整洁施工环境,树立企业品牌; 4.1.2设计方案选择 目前深度约20.0m左右基坑,边坡支护多采用土钉墙支护和桩锚支护相结合、复合土钉墙支护支护方案。 土钉墙支护自八十年代引入国内,目前已广泛应用于高层建筑深基坑支护
16、结构,该技术变过去深基坑开挖中被动支护为主动支护,开挖后基坑边坡土体侧压力通过钢筋网喷射砼面板传至土钉,再由土钉传至稳定土层中,从而保证了边坡稳定,此项工艺融合了土钉挡墙和加筋土墙长处,形成土钉墙复合体,能显著提高边坡整体稳定性和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延性,改变边坡突然塌方性质,经过土钉墙加固后土层,由于土钉加筋作用,压力浆体渗透作用,使相邻土钉区域土体相互约束。锚喷支护是分布多点式铰接连续板结构,是一柔性支护结构,允许土体有一定量变形和位移,各个节点受力可自行调节,从而重新调整了结构受力状态,使结构处于最佳应力状态。土钉墙支护结构不仅可以最大限度降低工程造价,面且不单独占用工期,只要
17、保证工作面,可以投入较大劳动力,从而可以尽可能地缩短施工工期,土钉墙支护结构施工投入机械设备少、无噪音,有利于组织现场施工,保证基坑周围建筑物及市政设施安全使用和宁静文明施工环境。但该工艺是先开挖后支护,遇有上层滞水等复杂情况,容易造成局部坍塌,近邻既有建筑或管线基坑边坡须采取其他补救措施,否则应慎用。 桩锚支护结构可利用桩及预应力锚杆变形小特点有效控制基坑边坡支护结构水平位移,以减少对四周临近建筑物及市政设施影响,保证基坑周围民房及市政设施安全使用和宁静文明施工环境。 根据我公司在基坑支护工程设计经验,本着安全可靠经济合理原则,经过认真计算和多方案比较,考虑到本工程周边实际情况,并借鉴本
18、工程附近基坑实例,为降低工程造价,特选用桩锚支护、复合土钉墙支护相结合方案。桩锚支护结构可利用桩及预应力锚杆变形小特点有效控制基坑边坡支护结构水平位移,以减少对四周临近建筑物及市政设施影响,保证基坑边坡及周围环境安全使用和宁静文明施工环境。 受场地限,南西北三面支护结构及地下室外墙之间不留施工操作面(肥槽),护坡桩外皮及地下室外墙相距500mm,用37砖墙充填墙面面层抹灰找平后,直接作内贴防水,既节省了模板、回填土费用,又省去了回填土工期,加快了结构施工进度,可谓一举多得。东侧土钉墙距外皮距结构外边线为0.50m(即肥槽0.5m),根据基坑挖深和周边环境分为5个剖面进行计算。详细设计计算如下
19、 4.1.3边坡支护结构设计计算 内力计算方法 m法 规范及规程 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99 基坑等级 一级 基坑侧壁重要性系数γ0 1.10 桩径\强度 800mm\C25 混凝土保护层厚度(mm) 50 桩纵筋级别 HRB335 桩螺旋箍筋级别 HPB235 桩螺旋箍筋间距(mm) 250 弯矩折减系数 0.70 弯矩荷载分项系数 1.25 土及锚固体粘结强度分项系数 1.300 锚杆荷载分项系数 1.250 整体稳定系数(瑞典条分法) >1.3 抗倾覆稳定性验算 >1.2 抗隆起验算 >1.1 护坡
20、桩顶变形 ≤30mm 护坡桩最大变形 ≤50mm 4.1.4(1-1剖面)南侧人民银行和西南角吉林大学围墙处基坑 该部位自然地面标高在0.8~1.0m之间,为保证安全,设计计算时自然地面按最高处计算,取自然地面标高为1.0m,计算上部挂网喷锚和下部桩锚时,基坑挖深分别按3.0m和20.5m计算。 上部土钉墙采用1:0.3放坡。设置2层土钉,土钉孔径100mm,第一层土钉距地面1.0m,土钉层距为1.5m,土钉水平间距均为1.5 m ,土钉上下层呈梅花布设。从上到下土钉长度依次为4.3 m(1Φ16)、5.8 m(1Φ16)。 土钉墙喷射砼C20,水泥用采用P.S.A32.5水泥,
21、砂为中砂,豆石(碎石)粒径5~10mm,水灰比0.45~0.5,灰:砂:石=1:2:2,必要时,上部初喷可添加速凝剂,土钉倾角10°,孔径φ100mm,网片φ6.5@200mm×200mm,厚度δ=80-100mm,另外在网片侧向土钉层位置水平位置放置加强筋1Φ14。 下部桩锚: ①护坡桩 直径f800mm,间距@1600mm,桩顶标高-2.00m,桩长20.5m(嵌固长度为3.0m),数量N=74根;砼强度等级为C25,截面均匀配置配筋主筋为8Φ25(通长)+8Φ25(长度14.0m,从笼顶下3.50m起配置)加强箍筋Φ16@2000,螺旋箍筋f8@250。详见护坡桩钢筋笼配筋图。
22、②土层锚杆 土层锚杆孔径f150mm,孔内采用高压水泥浆充实,强度为M20。锚杆拉杆采用钢绞线,一桩一锚,间距为1600mm。共布置三层锚杆: 第一层锚杆标高为-4.00m,一桩一锚@1600,锚杆倾角在150,锚杆轴向拉力410KN,张拉锁定值310KN。L =6.0+16.0m=22.0m,配3束7φ5(1860)钢绞线。固定在2工25b工字钢连梁上。 第二层锚杆标高为-9.5m,一桩一锚@1600,锚杆倾角在100,锚杆轴向拉力670KN,张拉锁定值500KN。L =5.0+21.0m=26.0m,配4束7φ5(1860)钢绞线。固定在2工32b工字钢连梁上。 第三层锚杆标高为-
23、14.5m,一桩一锚@1600,锚杆倾角在100,锚杆轴向拉力780KN,张拉锁定值580KN。L =5.0+19.0m=24.0m,配5束7φ5(1860)钢绞线。固定在2工32b工字钢连梁上。 ③桩桩顶连梁 连梁截面为900(宽)×400(高),砼C25,配筋为3Φ22(基坑侧)+3Φ22(土体侧)+2Φ14(帽梁上下架立筋),主筋通长配置,箍筋f8@250。 ④桩间挂网喷锚:在支护桩两侧沿支护桩高度每1.5m安装f14膨胀螺栓,两个膨胀螺栓之间焊接1f14钢筋,钢筋压在2mm厚钢丝网上,钢丝网上喷射4~6cm厚砼。 4.1.5(2-2剖面)牡丹公园一侧西段基坑 该部位自然地面标
24、高在-0.5- -1.5m之间,为保证安全,设计计算时自然地面按最高处计算,取自然地面标高为-1.0m,计算上部土钉墙和下部桩锚时,基坑挖深分别按5.0m和18.5m计算。 上部土钉墙采用垂直放坡。设置4层土钉,土钉孔径100mm,第一层土钉距地面1.5m,最后一层土钉层距为0.5m,其余土钉层距为1.5m,土钉水平间距均为1.5 m ,土钉上下层呈梅花布设。从上到下土钉长度依次为4.3 m(1Φ18)、5.8 m(1Φ18)、4.3 m(1Φ18)。 土钉墙喷射砼C20,水泥用采用P.S.A32.5水泥,砂为中砂,豆石(碎石)粒径5~10mm,水灰比0.45~0.5,灰:砂:石=1:2:
25、2,必要时,上部初喷可添加速凝剂,土钉倾角10°,孔径φ100mm,网片φ6.5@200mm×200mm,厚度δ=80-100mm,另外在网片侧向土钉层位置水平位置放置加强筋1Φ14,竖向隔一放置竖向加强筋1Φ14。 下部桩锚: ①护坡桩 护坡桩直径800mm,水平间距1.6m,桩长17.0m,嵌固长度3.0m,数量N=36根,桩顶标高-6.00m,桩身砼C25,。桩身配筋:(通长均匀配置9Φ25+9Φ25(L=12.0m,自钢筋笼顶下2.00m起配置)。螺旋筋φ8@250,加强筋为Ф16@2000。 锚杆设置2层,直径150mm,杆体用水泥浆充填,强度为M20。 第一层锚杆
26、标高为-6.20m,三桩二锚@2400,锚杆倾角在150,锚杆轴向拉力560KN。张拉锁定值420KN。L =6.0+20.0m=26.0m,配3束7φ5(1860)钢绞线。固定在桩顶连梁上。 第二层锚杆标高为-13.0m,一桩一锚@1600,锚杆倾角在100,锚杆轴向拉力740KN,张拉锁定值550KN。L =5.0+20.0m=25.0m,配4束7φ5(1860)钢绞线。固定在2工32b工字钢连梁上。 ③护坡桩桩顶连梁:截面为900(宽)×400(高),砼C25,配筋为3Φ22(基坑侧)+3Φ22(土体侧)+2Φ14(帽梁上下架立筋),主筋通长配置,箍筋f8@250。 ④桩间挂网喷锚
27、在支护桩两侧沿支护桩高度每1.5m安装f14膨胀螺栓,两个膨胀螺栓之间焊接1f14钢筋,钢筋压在2mm厚钢丝网上,钢丝网上喷射4~6cm厚砼。 4.1.6(3-3剖面)牡丹公园一侧西段基坑 该部位自然地面标高在-2.3- -3.5m之间,为保证基坑边坡安全,均按-2.5m计算,基坑开挖深度为17.0m。 上部土钉墙采用垂直放坡。设置2层土钉,土钉孔径100mm,第一层土钉距地面1.0m,最后一层土钉层距为0.2m,土钉水平间距均为1.5m ,土钉上下层呈梅花布设。从上到下土钉长度依次为4.3 m(1Φ18)、5.8 m(1Φ18)、4.3 m(1Φ18)。 土钉墙喷射砼C20,水泥用
28、采用P.S.A32.5水泥,砂为中砂,豆石(碎石)粒径5~10mm,水灰比0.45~0.5,灰:砂:石=1:2:2,必要时,上部初喷可添加速凝剂,土钉倾角10°,孔径φ100mm,网片φ6.5@200mm×200mm,厚度δ=80-100mm,另外在网片侧向土钉层位置水平位置放置加强筋1Φ14,竖向隔一放置竖向加强筋1Φ14。 下部桩锚: ①护坡桩 护坡桩直径800mm,水平间距1.6m,桩长16.50m,嵌固长度3.0m,数量N=42根,桩顶标高-6.00m,桩身砼C25。桩身配筋:(通长均匀配置8Φ25+8Φ25(L=12.0m,自钢筋笼顶下2.00m起配置)。螺旋筋φ8@2
29、50,加强筋为Ф16@2000。 锚杆设置2层,直径150mm,杆体用水泥浆充填,强度为M20。 第一层锚杆标高为-6.20m,二桩一锚@3200,锚杆倾角在150,锚杆轴向拉力460KN,张拉锁定值350KN。L =6.0+16.0m=22.0m,配3束7φ5(1860)钢绞线。固定在桩顶连梁上。 第二层锚杆标高为-13.0m,一桩一锚@1600,锚杆倾角在100,锚杆轴向拉力600KN,张拉锁定值450KN。L =5.0+16.0m=21.0m,配4束7φ5(1860)钢绞线。固定在2工32b工字钢连梁上。 ③护坡桩帽梁 护坡桩桩顶连梁:截面为900(宽)×400(高),砼C25
30、配筋为3Φ22(基坑侧)+3Φ22(土体侧)+2Φ14(帽梁上下架立筋),主筋通长配置,箍筋f8@250。 ④桩间挂网喷锚:在支护桩两侧沿支护桩高度每1.5m安装f14膨胀螺栓,两个膨胀螺栓之间焊接1f14钢筋,钢筋压在2mm厚钢丝网上,钢丝网上喷射4~6cm厚砼。 4.1.7(4-4剖面) 基坑 为保证安全,设计计算时自然地面按最高处计算,取自然地面标高为-1.5m,计算土钉墙时,基坑挖深按18.0m计算。 土钉墙采用1:0.49放坡,为控制土钉墙位移第三道和第七道土钉改为预应力锚杆,形成复合土钉喷锚支护结构。设置11层土钉,土钉和锚杆孔径分别为100和150mm,第一层土钉距地面
31、1.5 m,第十一层间距2.0m,其余土钉层距为1.5m,土钉水平间距均为1.5 m ,锚杆水平间距均为1.2m,土钉、锚杆上下层呈梅花布设。从上到下土钉长度依次为8.8 m(1Φ22)、10.8 m(1Φ22)、13.0 m(配1束7Φ5钢绞线,加100KN预应力,固定在1[16槽钢连梁上]、11.8 m(1Φ22)、11.8 m(1Φ22)、11.8 m(1Φ22)、16.0 m(配1束7Φ5钢绞线,加100KN预应力,固定在1[16槽钢连梁上]、11.8 m(1Φ22)、8.8 m(1Φ25)、7.8 m(1Φ25)、5.8 m(1Φ25)。 4.1.8(5-5剖面) 基坑 该部位
32、自然地面标高在-1.3- -3.2m之间,为保证安全,设计计算时自然地面按最高处计算,取自然地面标高为-2.0m,计算土钉墙时,基坑挖深按17.5m计算。 土钉墙采用1:0.49放坡,为控制土钉墙位移第三道和第七道土钉改为预应力锚杆,形成复合土钉喷锚支护结构。设置11层土钉,土钉和锚杆孔径分别为100和150mm,,第一层土钉距地面1.5 m,第十层及第十一层间距2.0m,其余土钉层距为1.5m,土钉水平间距均为1.5 m ,锚杆水平间距均为1.2m,土钉、锚杆上下层呈梅花布设。从上到下土钉长度依次为8.8 m(1Φ22)、9.8 m(1Φ22)、17.0 m(配1束7Φ5钢绞线,加100K
33、N预应力,固定在1[16槽钢连梁上]、11.8 m(1Φ22)、11.8 m(1Φ22)、10.8 m(1Φ22)、15.0 m(配1束7Φ5钢绞线,加100KN预应力,固定在1[16槽钢连梁上]、8.8 m(1Φ22)、8.8 m(1Φ25)、5.8 m(1Φ25)、3.8 m(1Φ25)。 4-4、5-5剖面土钉墙喷射砼C20,水泥用采用P.S.A32.5水泥,砂为中砂,豆石(碎石)粒径5~10mm,水灰比0.45~0.5,灰:砂:石=1:2:2,必要时,上部初喷可添加速凝剂,土钉倾角10°,孔径φ100mm,网片φ6.5@200mm×200mm,厚度δ=80-100mm,另外在网片侧
34、向土钉层位置水平位置放置加强筋1Φ16,竖向隔一放置竖向加强筋1Φ16,水平间距3.0m。竖向加强筋上返至地面,放入以后硬化混凝土路面内。 4.2基坑降水设计方案 本工程基坑开挖主要受下层微承压水影响,轻型井点降水不能满足要求。采用帷幕截水,四周帷幕需深入6层粉质粘土层1.0m以上,桩长需21-22m,工程造价太高,不宜采用。大井点管井降水是利用基坑四周布置降水井将基坑内及其四周附近地下水抽排走,即能达到降水效果,又能降低工程造价,比较适宜本工程。 降水面积约8000m2,在基坑四周布置降水井。基坑最深约20.0m,降水深度应达到21.0m深(降深至基坑底以下0.5-1.0m)。微承压水
35、水位平均埋深13.0m,含水层厚度计3.3m,土层渗透系数为K=50.0m/d。位于粉质粘土之上上层潜水,水量很小,可不考虑其影响,不参及计算。降水井设计计算如下: 1、计算参数: a、引用半径r0基坑形状为扇形,接近直径为100m四分之一圆,A=8000(m2)。 r0=(A /л)1/2 = 50m b、降水深度:水位降低到21.0m。 微承压水 S = 21.0-15.5=6.5m。 含水层厚度: 潜水H0 = 15.3–11.0=4.3m 渗透系数: K=50.0m/d; 群井降水后,影响半径R: R=2SW(H0×K)1/2 =2×6.5(50
36、0×4.3)1/2=191m。 2、基坑涌水量:Q=1.366K(2H0-S)×S/[Lg(R+r0)/r0]=1365m3/d 3、单井最大出水量: 采用开孔直径600mm,滤管直径400mm,中间充填砂砾填料井结构,降水井深25.0m,单井最大出水量为: q=120πrl(K)1/3=83m3/d 式中: r:滤管半径(m),本工程取0.30m L:滤管长度(m),本工程取0.2m K:渗透系数(m/d),50.0m/d 单井出水量值为理论计算最大值,由于群井干扰作用,实际出水量比理论计算值要小,根据实际施工经验应考虑折减。施工又正
37、值汛期,为安全期间,综合折减系数取0.30,设计出水量约为25m3/d e、按1.0t/h,扬程30.0m水泵 降水井数量:n=(1.1~1.2)Q/q=55~65口井 由于存在上层层潜水,粉质粘土土层内渗透系数较小,加上砾砂层底标高有一定起伏,应适度增加井数。 f、井点间距: 基坑外侧井点间距为6.0m。井点数量详见降水井平面布置图。 g、水位降低校验: 按照《建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)》规定公式,经计算,水位降深满足工程要求。 h、降水井埋设深度计算: 本工程考虑基坑内布设降水井,埋置深度确定是保证使地下水位下降到基坑底面(一般基坑中部最不利位置)0.5~
38、1.0m,埋置深度由下式确定: H=h1+h2+△h+IL1+L+T=22.8M(取25.0m) 式中:H--井点管埋置深度(M) h1--基坑深度,本工程为18.3m; h2--井点外露高度,本工程取0.50m; △h--降水后地下水位至基坑底安全距离(M),本工程取0.50M I--水力坡度,取1/50(砾砂渗透系数较大,下部为相对不透水层泥岩,砾砂中水,主要靠水平渗流进入降水井内) L1--井点管中心线至基坑中心水平距离(M),本工程取100M L—过滤器工作部分长度(M
39、本工程取1.00(M) T—沉砂管长度,本工程取0.50m i、井点布置: 根据本工程实际情况基坑外侧降水井间距6.0m,距坡顶外边缘1.2m。为防止泥岩裂缝产生承压水进入基坑内,井深分别为25.00、35.0m,间隔布置。井径600mm,降水井井内下直径400mm水泥砾石滤水管,管外及孔壁之间填入2~3及4~6mm圆砾或碎石。本工程基共布置62口降水井。 3、水位观测井 为及时观测基坑内及四周水位,给基坑土方挖运施工提供数据,基坑外侧利用富余降水井做观测井。基坑中间打一口水位观测井,井深21.0m。 第五章 附件 1、基坑边坡支护、降水平面布置图 2、基坑边坡变形观测点布置图 3、基坑土方挖运示意图 4、基坑边坡支护剖面图 5、基坑支护计算书 6、降水引起周边建筑沉降计算书 22 / 22






