盐城铂金广场深基坑工程支护设计开题报告
2020-04-15 14:54:56
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
基坑是为进行建(构)筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。基坑支护是为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全,对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。支护结构是支挡或加固基坑侧壁的承受荷载的结构。
基坑支护设计前,应查明下列基坑周边环境条件:
1 既有建筑物的结构类型、层数、位置、基础形式和尺寸、埋深、使用年限、用途等;
2 各种既有地下管线、地下构筑物的类型、位置、尺寸、埋深、使用年限、用途等;对既有供水、污水、雨水等地下输水管线,尚应包括其使用状况及渗漏状况;
3 道路的类型、位置、宽度、道路行驶情况、最大车辆荷载等;
4 确定基坑开挖与支护结构使用期内施工材料、施工设备的荷载;
5 雨季时的场地周围地表水汇流和排泄条件,地表水的渗入对地层土性影响的状况。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1 工程概况
江苏创世纪置业有限公司拟在开创路与在建新都路交叉口东北角建设铂金广场,各拟建建筑物特征详见下表:
名称 |
层数 |
结构类型 |
基础埋深 |
预估最大荷载 |
基础型式 | |
地上 |
地下 | |||||
酒店 |
24 |
2 |
框筒结构 |
9.0m |
960kN/m |
桩基础 |
办公楼 |
17~19 |
2 |
框剪结构 |
9.0m |
760kN/m |
桩基础 |
商业用房 |
4~5 |
2 |
框架结构 |
9.0m |
5300kN/柱 |
桩基础 |
注:酒店、办公楼与商业用房之间设沉降缝。
此外在上述拟建建筑物下及其周边还拟建地下车库(详见建筑物与勘探点平面位置图),埋置深度为9.0米,基坑侧壁安全等级为二级。
根据规范,拟建建筑物工程重要性等级、场地等级和地基等级均为二级,因拟建场地位于软土地区,拟建建筑物(除商业用房外)均为高层建筑且设两层地下室,故拟建建筑物岩土工程勘察等级为甲级。拟建建筑物的地基基础设计等级均为乙级,抗震设防类别属标准设防类。
2 工程地质条件
拟建场地地势较平坦,局部稍有起伏,交通便利,该场地地面标高在2.07~3.10m(黄海高程)之间,钻探深度内第1层填土下为Q4海相沉积。
根据钻探所揭示,拟建场地地基土层自上而下分述如下:
1,素填土:灰褐色,湿~饱和,主要粉质粘土组成,局部夹少量碎砖瓦砾等建筑垃圾;暗塘部位主要由淤泥质粉质粘土组成,底部见灰黑色淤泥,流塑,具异味,松散,土质不均匀。层底标高:0.35~2.25m,层厚:0.4~2.5m。
2,粉质粘土:灰褐黄色,饱和,可塑,含少量铁锰氧化物,土质不够均匀。层底标高:1.18~1.45m,层厚:0.0~0.8m。暗塘、暗坑部位该层土缺失。
3,淤泥质粉质粘土:灰黄色~灰色,饱和,流塑,局部夹少量粉土团块或薄层,土质不够均匀。层底标高:-8.07~-6.72m,层厚:7.5~9.4m。
4,粉质粘土:灰色~灰褐黄色,饱和,可塑,含少量铁锰氧化物,土质较均匀。层底标高:-8.52~-7.67m,层厚:0.0~1.8m。该层土分布不均,局部缺失。
5A,粘质粉土:灰黄色,湿,稍密,土质欠均匀。层底标高:-11.59~-8.62m,层厚:0.5~3.3m。该层土下层面起伏较大,层厚变化较大。
5B,砂质粉土:黄灰色,湿,稍密,局部中密,土质欠均匀。层底标高:-12.77~-9.27m,层厚:0.0~2.0m。该层土分布不均,局部缺失。
5C,粘质粉土:灰色,湿~很湿,稍密,土质欠均匀。层底标高:-12.72~-11.80m,层厚:0.0~1.9m。该层土分布不均,局部缺失。
6,粉砂:灰色,饱和,中密,颗粒级配良好,粘粒含量平均值为7.6%,土质不够均匀。层底标高:-13.58~-10.20m,层厚:0.0~4.0m。该层土分布不均,局部缺失。
7,砂质粉土:灰色,湿,稍密,局部中密,夹少量粘性土团块或薄层,土质欠均匀。层底标高:-14.10~-11.22m,层厚:0.0~3.3m。该层土分布不均,局部缺失。
8,粉砂:灰色,饱和,中密,局部密实,颗粒级配良好,粘粒含量平均值为7.7%,土质不够均匀。层底标高:-18.67~-17.67m,层厚:4.3~6.8m。该层土上层面起伏较大,层厚变化较大。
9A,砂质粉土:灰色,湿,稍密,土质欠均匀。层底标高:-21.60~-18.73m,层厚:0.0~3.5m。该层土分布不均,局部缺失。
9B,粘质粉土:灰色,湿~很湿,稍密,局部夹少量粉砂团块或薄层,土质欠均匀。层底标高:-23.27~-19.37m,层厚:0.0~4.8m。该层土分布不均,局部缺失。
9C,粉砂:灰色,饱和,中密,局部稍密,颗粒级配良好,粘粒含量平均值为8.0%,土质欠均匀。层底标高:-22.62~-20.67m,层厚:0.0~1.3m。该层土分布不均,局部缺失。
10,粉质粘土:灰色,饱和,可塑,土质较均匀。层底标高:-24.97~-23.75m,层厚:1.2~3.5m。
场地地形较平坦,无滑坡、崩塌及震陷等不良动力地质现象,根据区域地质资料本区无活动性断裂通过,历史上无大的破坏性地震发生,属地震活动少、震级低的地区,基底岩层稳定。从地质构造和地震活动历史等因素分析,本场地为相对稳定区。场地内岩土种类较多,土质较均匀,软土发育,且厚度较大,故场地地基稳定性较差,若采用桩基础,可进行本工程建设。
3 基坑周边环境
在酒店、办公楼和商业用房下及其周边拟建地下车库(详见建筑物与勘探点平面位置图),埋置深度为9.0米,基坑面积共约30000平方米。
基坑四周均为道路,西侧距开创路最近处约为25.6米,南侧距在建新都路最近处约16.9米,东侧距已建支路最近处约10.3米,北侧距已建支路最近处约8.8米。
4 拟采用的研究手段
排桩支护体系与重力式支护体系相比,不仅有支护墙体,还有维持墙体稳定的支撑体系,其受力特点与重力式支护体系不同,它主要是由支护墙体起到挡土、挡水的作用,由支撑反力和墙体入土部分所受到的被动区土压力抵抗主动区土压力等外荷载,从而维持支护体系的平衡。
支撑系统的作用是维持支护墙体的受力平衡。支护体系的受力是主动区土压力通过支护墙体传到支撑系统和坑底以下的被动区土体。由于土体本身刚度较小,要产生较大的反力需要足够大的变形,而这样对控制支护体系的变形以减少开挖施工对周围环境的不利影响是很不利的,因此支撑系统需要具备足够的强度和刚度,以保证支护体系的安全稳定,减小变形,保护周围环境。
水泥土搅拌桩是以水泥作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机械边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,使喷入软土中的固化剂与软土充分拌合在一起,由固化剂和软土之间产生的一系列物理化学作用,形成的抗压强度比天然土强度高得多,并具有整体性、水稳性的水泥加固土桩桩体,由若干根这类加固土桩桩体和桩间土构成复合地基。另外根据需要,也可以将搅拌桩桩体柱体逐渐紧密排列构成地下连续墙或作为防水帷幕、基坑工程维护挡墙、被动区加固、大体积水泥稳定土等。因此,它是一种灵活、有效的地基处理方法。
综合该基坑周边环境,工程地质条件及基坑侧壁安全等级诸因数,拟建地下车库建议采用刚性排桩支护,水泥搅拌桩止水。坑内采用集水井或明沟排水,必要时辅以井点降水,采取降低水位措施时应使施工中地下水位保持在基坑底面以下0.5~1.5m;降水过程中应采取有效措施,防止土颗粒的流失;为防止深层承压水引起的突涌,必要时应采取措施降低基坑下的承压水头。