基坑支护设计总说明125.docx
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基坑支护设计总说明125
设计总说明
一、设计依据
1.《滨河商务中心项目岩土工程勘察报告》;
2.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011;
3.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012;
4.《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009版);
5.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002;
6.《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009;
7.《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98;
8.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002;
9.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;
10.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010;
11.《高压喷射扩大头锚杆技术规程》JGJ/T282-2012;
12.《建筑边坡与基坑工程设计文件编制标准》DBJ/T14-081-2011。
二、工程概况
拟建场区位于济南市天桥区历山北路以东,小清河北路与小清河之间,由一栋超高层、三栋高层、裙房商业及地下车库组成,总建筑面积20.63万m2。
设计±0.00相当于绝对标高25.55m,基坑底标高-15.8m(局部-12.2m),开挖深度12.2m-15.8m,基坑东
拟建建筑物效果图
西长约260m,南北宽65~120m,基坑开挖面积约3.5万m2。
拟建建筑物概况一览表
建(构)筑
物名称
A塔
(办公)
B塔
(公寓)
C塔
(SOHO)
D塔
(办公)
裙房商业
结构类型
框筒/剪
框剪
框剪
框剪
框剪
安全等级
二级
二级
二级
二级
二级
层数
32层
25层
25层
25层
4~5层
高度
140米
100米
100米
100米
20~30米
±0.000
25.55米
基础形式
桩筏
桩筏
桩筏
桩筏
桩基,天然地基或地基处理
地下层数
地下2-3层
基础埋深
-11.7m、-15.3m
三、周边环境条件
(一)周边建筑
东侧:
基础外边线距离材料加工周转场地为6.89m,距离中建八局办公生活区42m。
南侧:
基础外边距离南水北调箱涵5-10m,箱涵为钢筋混凝土结构,顶、底板厚度均为600mm,分缝长度15m,分缝处采用止水橡胶止水,箱涵宽17.2m,高6.1m,箱涵顶标高24.05m,底标高17.95m,采用水泥土搅拌桩复合地基(桩径500mm,桩长5.5m,桩间距1.0m,正方形布桩),现未投入使用。
根据箱涵设计文件,箱涵允许变形值为20mm,箱涵施工期间采用1:
1~1:
1.2放坡支护方案。
西侧:
基础外边距离济南滨河新区建设投资集团(3F)约21.0m。
(二)周边道路
北侧:
基础外边线距离小清河北路人行道花砖约3.5m;
西侧:
基础外边线距离现状路2.5m-9.5m;
(三)地下管线
西侧:
西侧现状道路路面及绿化带下埋设有污水、雨水、热力、给水、电信、供电等管线,各类管线最大埋深为3.60m。
北侧:
小清河北路路面及绿化带下埋设有污水、雨水、热力、给水、电信、供电、路灯、交通信号灯管线,各类管线最大埋深为2.60m。
基坑周边管线情况一览表
管线位置
管线类别
材质
管径(mm)
埋深(m)
走向
与基坑内边
线的距离(m)
基坑北侧
污水
PVC
400
2.62
东西
2.61
电信综合
铜
400×300
1.28
7.68
电信综合
铜
200×200
0.90
8.70
路灯
铜
100
0.76
10.57
雨水
砼
800
2.13
15.01
热力综合
钢
273
1.13
24.94
热力综合
钢
273
1.13
25.70
路灯
铜
200×100
0.81
25.70
给水
铸铁
1200
1.42
28.53
基坑西侧
污水
PVC
300
3.60
南北
2.53
雨水
砼
500
2.03
4.20
热力综合
钢
108
1.00
5.96
热力综合
钢
108
1.05
6.52
给水
铸铁
200
1.27
8.00
电信综合
铜
200×200
1.04
8.73
电信综合
铜
300×200
0.95
9.88
供电
铜
900×300
1.42
12.38
四、设计软件
北京理正深基坑支护设计软件FSPW7.0版。
五、岩土工程条件
1、地形地貌
场区位于地貌单元属黄河、小清河冲积平原。
地形中部及南部较高,北部及西南、东南部较低,场地自然地面标高24.07~26.62m。
2、地下水
根据勘察报告,地下水类型为第四系孔隙潜水,主要含水层为上部填土、粉土层及下部第⑥层粉质粘土。
场地内地下水静止水位埋深2.10~4.80m,相应标高为20.85~22.87m,南部小清河现状水位标高20.69~20.72m(百年一遇洪水位标高为23.57m,现状底面下约2.0m),场地内地下水有向小清河渗流补给趋势。
地下水主要有大气降水和地下水渗流补给,地下水水位季节性变化幅度1.5m左右。
3、地层结构
根据勘察报告,影响基坑支护的地层分为8层,分述如下:
①杂填土(Q42ml):
杂色,稍密,为砖块、灰渣及混凝土块等建筑垃圾,该层局部有①1素填土,褐黄色,可塑,湿,以粘性土为主,含少量砖屑、灰渣。
该层普遍分布,层厚3.90~7.80m,平均层厚5.94m,层底埋深3.90~7.80m,平均5.94m;层底标高17.75~21.05m,平均19.29m。
②粉土(Q4al):
褐黄色,稍密,湿~很湿,摇振反应强烈,含灰色条纹。
场地西部部分钻孔该层局部夹褐黄色可塑②1粉质粘土透镜体或薄层。
该层层厚1.20~2.40m,平均层厚1.80m,层底埋深6.00~6.30m,平均6.15m;层底标高18.55~18.65m,平均18.60m。
③淤泥质粘土~粘土(Q4al):
浅灰色,软塑~流塑,湿,含有机质。
场地西部部分钻孔该层中部夹③1粉土及③2粉质粘土薄层或透镜体。
该层普遍分布,层厚2.40~5.50m,平均层厚3.38m,层底埋深8.80~11.30m,平均10.04m;层底标高14.65~16.15m,平均15.19m。
④粘土(Q4al):
灰黑色,可塑,湿,含有机质、腐殖质、碎贝壳。
该层普遍分布,层厚0.30~0.50m,平均层厚0.40m,层底埋深9.30~11.80m,平均10.44m;层底标高13.75~15.65m,平均14.79m。
⑤粉土、粘土(Q4al):
该层上部为⑤1粉土,下部为⑤粘土。
⑤1粉土:
灰色,稍密~中密,混~很湿,摇振反应强烈,含灰色条纹,呈薄层状分布。
⑤粘土:
深灰色,可塑,湿,含碎贝壳、有机质。
该层普遍分布,层厚1.20~2.00m,平均层厚1.66m,层底埋深10.50~13.30m,平均12.10m;层底标高12.25~14.45m,平均13.13m。
⑥粉质粘土(Q4al+pl):
灰绿~灰黄色,可塑偏硬,湿,含铁锰氧化物及少量姜石。
下部姜石含量较多为⑥1粉质粘土混姜石,灰黄色,硬可塑,湿,姜石含量10~20%,呈薄层状或透镜体分布。
该层普遍分布,层厚3.50~6.60m,平均层厚4.70m,层底埋深15.30~18.40m,平均16.80m;层底标高6.15~9.65m,平均8.43m。
⑦粘土混姜石、粘土(Q3al+pl):
该层上部为⑦1粘土混姜石,下部为⑦粘土。
⑦1粘土混姜石:
棕黄色,硬塑,湿,含铁锰氧化物及其结核,姜石含量10~30%。
⑦粘土:
棕黄色,硬塑,湿,含铁锰氧化物,及其结核,少量姜石。
该层普遍分布,层厚3.10~9.00m,平均层厚5.14m,层底埋深19.80~25.10m,平均21.94m;层底标高3.05~5.15m,平均3.29m。
⑧粉质粘土(Q3al+pl):
棕黄色,硬可塑,湿,含铁锰氧化物及少量姜石,底部含风化碎屑较多。
38#孔该层上部为⑧1粉质粘土混姜石透镜体。
部分钻孔该层中夹棕黄色硬塑⑧2粘土。
六、支护方案设计
1、本设计中±0.00相当于绝对标高25.55m。
2、根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)的有关规定,综合考虑基坑开挖深度、场地地层条件及周围环境状况,确定基坑侧壁安全等级为一级,基坑支护结构重要性系数取1.1,基坑支护为临时性工程,基坑支护的设计使用期限为2年。
3、基坑东侧坡顶按照局部均布荷载25kPa(材料加工周转场地)考虑,其余侧坡顶按照局部均布荷载20kPa考虑。
临近支护结构箱涵体不考虑侧向土压力作用,箱涵体与支护结构间土按有限土体对侧向土压力进行调整,考虑箱涵水泥土搅拌桩对地基土的加固作用,对该部分土体侧向土压力进行了调整。
4、箱涵未运行状态下折算重度为8.0KN/m,计算时按不利工况考虑(充满水),重度取18KN/m,双排桩顶以上部分箱涵体及箱涵箱涵顶覆土(厚1.5m)按超载(80kPa)考虑,作用深度取箱涵底;根据水利部分要求,箱涵顶部严禁堆载,本次设计时箱涵顶部未考虑荷载。
5、本设计中锚索采用囊式扩大头工艺(专利技术),按单根锚索承载力设计值500~800KN考虑(根据前期试验结果,单根囊式扩大头锚索承载力可达1000KN),锚杆计算时将囊式扩大头代换成大直径锚固体进行计算。
4、根据场地的岩土工程勘察报告,结合当地经验及类似工程经验,采用各土层的物理力学参数详见下表:
层序
岩土名称
γ
kN/m3
C
kPa
φ
(°)
qsik
MPa
①
杂填土
18.0
8.0
12.0
20
②
粉土
19.6
12.8
20.2
55
③
淤泥质粘土~粘土
17.8
14.5
6.5
20
④
粘土
18.7
16.1
15.5
50
⑤
粘土
19.1
18.3
15.5
55
⑤1
粉土
19.8
12.2
20.2
55
⑥
粉质粘土
20.1
16.8
17.3
60
⑥1
粉质粘土混姜石
20.2
16.8
17.3
60
⑦
粘土
19.8
49.7
17.8
65
⑦1
粘土混姜石
19.8
54.0
17.2
65
⑧
粉质粘土
19.4
25.6
16.1
60
注:
设计时侧阻力参数采用一次注浆数值,二次注浆提高值作为安全储备。
5、根据基坑周边环境及场地地层条件,基坑南侧(临近南水北调箱涵)采用双排
桩支护体系,基坑东、西、北侧采用桩锚支护体系,地下二、三层交界处采用放坡挂网喷护。
第一支护单元:
A-B段(1-1剖面)基坑挖深15.8m,采用双排桩支护体系,前排桩桩径1.0m,间距1.8m;后排桩桩径1.0m,间距1.8m。
前、后排支护桩排距3.5m,前、后排支护桩桩顶标高均为-4.5m,桩长24.3m(嵌固深度13.0m),桩顶均设置1.0m(高)×1.2m(宽)冠梁,冠梁间按间距1.8m设置1.0m(宽)×0.8m(高)连梁,支护桩、冠梁及连梁混凝土强度等级均为C30。
双排桩桩身设一道囊式扩大头锚索,锚索间距1.80m,长20m;
第二支护单元:
B-C段(2-2剖面)基坑挖深12.2m,采用双排桩支护体系,前排桩桩径0.8m,间距2.0m;后排桩桩径0.8m,间距2.0m。
前、后排支护桩排距3.5m,前、后排支护桩桩顶标高均为-4.5m,桩长16.7m(嵌固深度9.0m),桩顶均设置0.8m(高)×1.0m(宽)冠梁,冠梁间按间距2.2m设置0.8m(宽)×0.8m(高)连梁,支护桩、冠梁及连
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