1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文献综述
基坑工程是一个古老而具有时代特点的岩土工程课题,放坡开挖和简易木桩围护可以追溯到远古时代。目前,高层建筑发展迅速,深基坑工程也越来越多。由于深基坑工程本身是一种多学科多专业的系统工程,实施时存在着较多风险,稍有不慎就会酿成重大事故。因此,深基坑工程也越来越被重视。
随着城市建设的发展,高层建筑和市政工程大量涌现。深基坑的增多,导致基坑支护技术发展很快,目前多采用钻孔灌注桩,地下连续墙,深层搅拌水泥土墙、加筋水泥土墙和土钉墙等,计算理论相比较于从前都有很大的改进。支撑方式有传统的钢柱(或者型钢)和混凝土支撑,亦有在坑外采用土锚拉固。内部支撑形式也有多种,有对撑,角撑,桁架式边撑等。在地下连续墙用于深基坑支护方面,还推广了两墙合一和逆作法施工技术,能有效的降低支护结构的费用和缩短工期。深基坑工程是一个很有发展潜力的工程,不断增加的工程数量,复杂多变的工程环境为深基坑工程的发展提供了一个广阔的舞台。为了满足社会主义现代化建设的需要,相信在以后得基坑工程实践中随着支护理论的不断发展和支护技术的不断进步,新技术的不断推广。基坑工程技术水平将会不断提高和发展,深基坑工程必将日益完善[1]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
2.1工程概况
拟建南京市秦淮区路子铺华誉悦港城项目位于南京市龙蟠南路与永乐路交汇处西北角,由南京华誉悦港置业有限公司建设,受顾客委托,我公司承担该项目的岩土工程详细勘察工作。
南京市秦淮区路子铺华誉悦港城项目用地面积约13790㎡,建筑面积约126000㎡,由1栋21层A座酒店式公寓、1栋21层B座商务办公楼及1栋6层商业组成;裙楼均为5层;场地内设4层地下车库,埋深约15.60m(0.00设计标高下),地下车库覆土厚度1.5m,与主楼为一整体;拟建场地室外设计标高为10.80-13.20m,周围道路设计标高为10.50-13.70m,拟采用桩基础。建筑物具体概况见表1.1。
表1.1建筑物具体概况表
建筑物名称 | 层数 | 0.00设计标高 | 基本柱网(m) | 预估轴力 | 结构形式 |
A座酒店式公寓 | 21层 | 12.2m | 86.5 | 28800KN | 框架剪力墙 |
B座商务办公楼 | 21层 | 12.2m | 86.5 | 28000KN | 框架剪力墙 |
商业楼 | 6层 | 11.7m | 8.49 | 11000KN | 框架 |
裙楼 | 5层 | 11.7-12.2m | 8.49 | 10000KN | 框架 |
地下车库 | 4层 | -15.60m(0.00设计标高下) | 8.49 | 框架 |
2.2场地及基坑规模
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)的条文规定,拟建建筑物工程重要性等级为二级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,岩土工程勘察等级为乙级,地基基础设计等级为甲级,抗震设防类别为丙类。拟建场地基坑开挖深度约15.60m。
详细基坑规模参见图2.2.1
图2.2.1
2.3工程水文地质条件
本工程岩土层层号按南京地区经验进行编排,现自上而下详细描述如下:
1-1层杂填土:色杂,主要由碎石、碎砖、混凝土块及粘性土组成,结构松散,硬质含量60%~80%,近期回填。
1-2层素填土:灰~褐灰色,以粉质粘土为填料,可塑~软塑状,结构松散,含少量碎砖、碎石和植物根系,填龄小于5年。
2-1层粉质粘土:灰黄色,可塑,局部软塑,粉粒含量稍高,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等~低,韧性中等~低。
2-2层粉质粘土:灰色,软塑~流塑,局部为流塑状淤泥质粉质粘土,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。
3-1层粉质粘土:青灰色,褐灰色,黄褐色,可塑,局部硬塑,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。
3-2层粉质粘土:黄褐色,硬塑,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。
4层残积土:棕红色,呈砂质粘性土状,可塑~硬塑,底部含风化岩屑,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性低。
5-1层强风化粉砂质泥岩:棕红色,组织结构已大部分破坏,矿物成分已发生变化,含大量粘土矿物。风化裂隙发育,风化不均匀,浸水易软化,属极软岩,岩体基本质量等级为V级。
5-2层中风化粉砂质泥岩:棕红色,组织结构部分破坏,层状结构,块状构造,泥质胶结,局部为泥质粉砂岩,风化裂隙发育,沿裂隙面有次生铁锰氧化物,岩芯较完整,浸水易软化;岩体较完整,属极软岩~软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层未揭穿。
2.4基坑开挖与支护方案的选取
2.4.1基坑开挖范围土层
拟建场地基坑开挖深度约15.60m,结合勘探结果,开挖深度影响范围内的土体为1层填土、2-1层、2-2层、3-1层、3-2层粉质粘土;其中1层填土层结构松散、密实度、均匀性差,开挖自稳性差,极易坍塌,透水性较好;2-1层、2-2层粉质粘土开挖后自稳性差,容易引起侧向变形,其余土层自稳性好,透水性弱。
2.4.2基坑开挖深度影响范围地下水
对基坑开挖有影响的地下水主要为潜水。主要出水地层为1层人工填土及2层粘性土,其中1层人工填土其透水性较强,雨季水量丰富,其下的2层粘性土透水性弱,为相对隔水地层。
2.4.3侧壁安全等级的建议
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012),支护结构的安全等级应按一级考虑,结构重要性系数为1.1。
2.4.4基坑开挖方式和地下水控制方案的建议
根据拟建工程特定的场地位置和水文地质工程地质条件,基坑支护方式可建议采用地下连续墙加内支撑或排桩加内支撑、截水帷幕,坑内采用集水井明排的方案,同时基坑周边采用截水措施。
地下连续墙支护型式较适用于该地下车库地层,其围护结构刚度大,变形小,对邻近建筑和地下管线影响小;施工工艺成熟,防水效果好,适用于该基坑深度;施工时振动小,噪声低,因产生施工泥浆,对环境造成一定的污染。在土层中施工进度较快,造价高。
钻孔灌注桩具有较大刚度,但自身不止水,与止水帷幕一起可形成较好的支护型型式。
根据以上分析,建议优先考虑钻孔灌注桩加止水帷幕的支护型式,可采用双轴搅拌桩对1层人工填土及2层粘性土进行处理,形成有效止水帷幕。
本工程基坑支护和地下水控制参数可按表2.4.4选择。
表2.4.4本工程基坑支护和地下水控制参数表
层号 | 重度 | 固结快剪 | 渗透系数 | ||
c(kPa) | (度) | 垂直kv | 水平Kh | ||
1-1 | (18.6) | (5) | (10) | (1.00E-04) | (1.00E-04) |
1-2 | (18.0) | (11) | (15) | (8.00E-06) | (8.00E-06) |
2-1 | 19.1 | 29 | 16.3 | 2.91E-07 | 3.38E-07 |
2-2 | 18.0 | 11 | 15.3 | 6.01E-07 | 1.04E-06 |
3-1 | 19.3 | 39 | 18.2 | 1.65E-07 | 1.71E-07 |
3-2 | 19.4 | 59 | 18.3 | 7.31E-08 | 7.38E-08 |
4 | 19.5 | 39 | 16.5 | 2.51E-07 | 3.59E-07 |
5-1 | (21.5) | (40) | (22) | (5.00E-07) | (5.00E-07) |
5-2 | (23.0) | (120) | (30) | (5.00E-07) | (5.00E-07) |
注:1,()内为经验值。4层c值、2-2层(度)值按0.85系数折减后提供。
2.5基坑支护设计内容
⑴场地岩土工程勘察报告、基坑支护设计和止、降水设计参数;
⑵建筑红线、地下室边线的平面图及基础结构设计图,建筑场地及其附近的
地下管线、地下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间;
⑶基坑附近的地面堆载及大型车辆的动、静荷载情况;
⑷邻近已有建筑的位置、层数、高度、结构类型、完好程度、已建时间及基础类型、埋置深度、主要尺寸、基础距基坑上口周边的静距离等;
⑸基坑周边的地面排水情况,地面雨水与污水、上下水管线排入或漏入基坑的可能性;
⑹已有相似支护工程的经验性资料。
2、结合拟建场地的工程水文地质条件和周边环境条件,进行各种方案的比选,选择安全可靠、技术可行、经济合理、施工方便的深基坑支护方案。
3、掌握深基坑支护的设计计算过程,进行抗倾覆、抗隆起、抗滑移、抗管涌和整体稳定性验算(要求笔算和电算相结合)。
4、选择合理的止水方案,进行止、降水的设计计算。
5、提出基坑开挖和地下室施工的监测内容和控制标准。
6、撰写符合工程实际的施工组织设计方案。
7、绘制基坑支护设计和降、排水设计、支撑、围檩、立柱桩、降水井平面图、剖面图、大样图。
8、编写基坑支护设计报告。
9、检查、复核,准备答辩。
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。