支护结构设计及施工

一般设设计部分

1 工程地质及水文地质资料

1、1工程概况及工程地质

1.1.1工程地质

南京地铁珠江路综合楼工程位于中山路吉兆营路路口东南角,占地面积南北长约70m,东西宽约50m。综合楼主楼26层,高约100m,采用钢结构体系;裙楼高6层,采用框架结构体系。综合楼设三层地下室,基坑开挖深度分为17.86m。

本工程地质条件与珠江路车站北段基本类似,地面实测标高在10.46m左右。建址范围内自上向下土层构成分别为:

(1)①杂填土:褐黄色,松散～稍密,由碎砖、碎石及粉质粘土混填;

(2)①-2b2-3素填土:褐黄～褐灰色,软～可塑,主要由粉质粘土填积,夹少量碎砖;

(3)②-1b3粉质粘土:灰黄～褐灰色,软塑,局部夹粉土;

(4)②-2b3-4粉质粘土:灰色,软～流塑,夹淤泥质粘土;

(5)③-1-1b1-2粉质粘土:灰黄～绿灰色,可～硬塑;

(6)③-1-1b2粉质粘土:灰黄～褐黄色,可塑;

(7)③-1-2b3-4粉质粘土:褐黄～褐灰,软～流塑;

(8)③-2-1b2-3粉质粘土:褐黄～褐灰,可～软塑;

(9)③-2-2b3-4粉质粘土:褐灰～灰色,软～流塑,夹薄层粉砂;

(10) ③-3-1b2粉质粘土:褐灰～灰色,可塑;

(11) ③-3-2b2粉质粘土:灰黄～绿灰色,可塑,夹少量粉细砂及卵砾石;

(12)③-3-3d2中粗砂:灰～灰黄色,中密,局部分布;

(13) ③-4e粉质粘土混粗砂卵砾石:灰黄色～紫红色,可塑,卵砾石含量一般为5～30％,粒径1～8cm,局部含量达60％,粒径大于10cm。

1.1.2水文地质

场区内地下水主要为浅层孔隙潜水与微承压水。浅层孔隙潜水直接由大气降水与地表水得渗入补给,地下水位埋深约1、0～1.4米。我们取地下水位为1米,高程为9.46米。

深层微承压水主要分布在第③-3-3d2层2.0m厚得粗砂混砾石土层中,地下水位埋深约32m左右。该层地下水得补给来源与径流条件较复杂。

场地内水得渗透性较差,在4.5m厚得第③-1-2b3-4层粉质粘土(夹薄层状粉砂)

中,水平渗透系数为12、1×10-7cm/s,垂直渗透系数为59×10-7cm/s,此层降水后可较大幅度提高土体强度,减少基坑位移。1、2工程周围环境

根据《基坑工程手册》,在大中城市建筑物稠密地区进行基坑工程施工,宜对下述内容进行调查:

(1)周围建(构)筑物得分布,及其与基坑边线得距离,

(2)周围建(构)筑物得上部结构型式、基础结构及埋深、有无桩基与对沉降差异得敏感程度,需要时要收集与参阅有关得设计图纸,(3)周围建筑物就是否属于历史文物或近代优秀建筑,或对使用有待殊严格得要求;

(4)如周围建(构)筑物在基坑开挖之前已经存在倾斜、裂缝、使用不正常等情况通过拍片、绘图等手段收集有关资料。必要时要请有资质得单位事先进行分析鉴定。本工程建址为一块已拆迁得空地,南侧为同仁大厦得附属建筑,该建筑结构为6层钢筋混凝土框架结构,其地下室边墙距离车站东边墙约8m,基础为30m 深得450×450静压预制桩。东侧为同仁宾馆,该建筑为7层框架结构,片筏基础,柱下450×450静压预制桩,深度24m 。在吉兆营路得北侧,有二幢省电力建设公司得砖混结构多层房屋,其中一幢为7层,1幢为4层,均为条形基础,结构较差。两幢建筑距基坑北边线12.5m 。中山路下有若干地下市政管线,与本工程关系密切得就是下水1050、电力380V 与电信排管,这些管线由于地铁施工得需要目前正在搬迁中。吉兆营路目前正在拓宽,拟作为中山路翻交后得非机动车绕行道路。

因此,地面超载取为202/KN m 。

2 设计依据与设计标准

2、1基坑工程设计依据

1) 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120－99)

2) 《混凝土结构设计规范》(GB50010－2002)

3) 《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ202－83)

4) 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79－2002)

5) 《地基处理技术规范》(DBJ08－40－94)

6) 《地铁基础工程施工规程》(SZ －08－2000)

7)《基坑工程设计规程》(DBJ08－61－97)

8)《简明深基坑工程设计施工手册》

9)《基坑工程手册》

2、2基坑工程等级确定

在基坑方案总体设计中,必须根据周围环境要求、工程功能要求等制定出安全而合理得设计标准。

按深基坑工程已有工程经验,根据周围环境保护要求,将基坑变形控制标准分为四个等级如下表2-1

注:H为基坑开挖深度,在17m左右,K为抗隆起安全系数,按圆弧滑动公式算出。

根据以上标准,该工程等级可以确定为二级。

2、3基坑设计控制原则

1) 全面响应招标文件,严格遵守招标文件得各项条款。

2) 采用先进、成熟、有效、切实可行得施工方案,确保在业主要求工期内,安全、优质、高效、低耗地完成本标段施工任务。

3) 充分考虑本标段工程特点与周边施工环境,最大限度地降低工程施工对城市秩序、环境卫生、市容市貌、地面交通、既有设施安全及市民正常生活带来得

不利影响。

4) 严格贯彻“安全第一”得原则;采用监控量测措施与信息反馈系统指导施工,确保施工安全、环境安全及周边建筑物安全。

5) 确保工程质量与工期。

6) 文明施工与环境保护达到沈阳市政府及业主得要求。

7) 坚持优化技术方案与推广应用“四新”成果,加强科技创新与技术攻关,应用新技术、新材料、新工艺、新设备,确保工程全面创优。

8) 加强施工管理,提高生产效率,降低工程造价。

3 基坑维护方案设计

3、1支护体系得组成

当基坑工程得土方开挖、采用有支护开挖方式时,在基坑土方开挖之前则需先施工支护体系。

支护体系按其工作机理与材料特性,分为水泥土挡墙体系、排桩与板墙式支护体系与边坡稳定式三类。

水泥土挡墙体系,依靠其本身得自重与刚度保护坑壁,一般不设支撑,特殊情况下经采取措施后亦可局部加设支撑。

排桩与板墙式支护体系,通常由围护堵、支撑(或土层诺杆)及防渗旅幕等组成。

3、2几种常见支护体系

在基坑支护中,实际上多采用以下四种方法,根据工程水文地质及工程安全等级、周围环境等各方面得要求,对以下四种支护方式进行具体得分析,从而选出最适合于本工程施工得一种支护方式。

3.2.1深层搅拌水泥土围护墙

深层搅拌水泥土围护墙就是采用深层搅拌机就地将土与输入得水泥浆强行搅拌,形成连续搭接得水泥土柱状加固体挡墙。

水泥土围护墙得优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水得双重功能;一般情况下较经济。

其缺点首先就是位移相对较大,尤其在基坑长度大时。为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大得位移;其次就是厚度较大,只有在红线位置与周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。

一般情况下,当红线位置与周围环境允许,基坑深度＜7m,在软土地区应优先考