1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文献综述
1.1基坑工程概述
基坑支护是一门理论性和实践性都很强的技术。它涉及到岩石力学、水文地质学、结构力学、钢筋混凝土结构学等学科,主要研究岩土的强度和变形、支护结构的强度和钢皮以及支护结构的共同作用等问题。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
2.1工程概况
连州城市广场(一期)拟建场地位于连州市连州大道与慧光路交界西南,为原供电局地块。拟建建筑物为1幢16层高层建筑物及3层商业中心,采用框架结构,整个场地设1层地下室。
拟建工程重要性为二级、场地复杂性为二级、地基复杂性为二级,地基基础设计等级为乙级。
2.2场地工程地质条件
本场地揭露深度范围内的地基土(岩)有填土、粘土,基岩为石炭系灰岩,从新到老、自上而下分述如下:
杂填土(ml):分布在场地地表,厚度0.90~5.30m,平均厚度2.81m,层底标高97.59~98.52m。杂色,松散状,稍湿~饱和,为砼块、碎砖块、碎石等建筑垃圾。
粘土(al):10个钻孔钻遇,厚度0.70~4.20m,平均1.89m,层面埋深0.90~4.50m,层顶高程93.74~97.31m。黄褐色,可塑~硬塑,以粉粘粒为主要成份,含少量砂,粘性较好,干强度较高。
微风化石灰岩(Cl):钻孔均钻遇,厚度7.00~13.60m,层顶埋深1.30~6.40m,层顶标高92.12~96.75m。灰色,微晶质结构,层状构造,裂隙发育,少量方解石脉穿插其中,岩芯呈短柱状、块状,见有溶蚀。岩石坚硬程度为较硬岩,岩体完整程度为较完整,岩体基本质量等级为Ⅲ级。
2.3场地水文地质条件
钻探期间下雨,水位变化大,钻探结束24小时后测得地下水稳定水位埋深为0.50~3.20m,标高95.02~98.02m。
拟建场地地下水分布类型为上层滞水及基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于杂填土孔隙中,主要受大气降水补给,以蒸发方式排泄,下雨时含水量很丰富。
基岩裂隙水受基岩裂隙、溶洞发育情况及连通性影响,水量丰富。
2.4基坑支护设计参数
根据工程岩土工程勘察资料,基坑支护设计各土层的参数如下:
基坑支护设计土层参数表
层号 | 土性 | 重度 γ(kN/m3) | 粘聚力c (kPa) | 内摩擦角φ (度) | qs (kPa) |
1 | 杂填土 | 18.5 | 12 | 18 | 30 |
2 | 粘土 | 19.6 | 18 | 15 | 45 |
2 | 微风化石灰岩 | 25 | 300 | 32 | 350 |
2.5基坑支护方案选择
本基坑工程的特点是开挖区域呈矩形形态,开挖深度较浅,但该基坑的北侧和东侧距离供水管道较近,同时,建筑边线距离建筑用地红线比较近。该区段基坑对支护结构变形要求较高。
综合开挖深度、场地土层、水文地质和场地周边环境等条件,根据建设单位对基坑支护的具体要求,本着安全可靠,经济合理,技术可靠,方便施工的原则,经细致分析、计算和方案比较,本工程支护方案选用下列形式:
钻孔灌注排桩支护 一层钢筋混凝土内支撑
基坑降水、止水方案:鉴于工程地质情况,本基坑可在场区内采用明沟降水,如果基坑开挖过程中涌水量过大,可适量布置轻型井点降水,本场地不需要布置止水方案。
2.6设计计算
1)土压力计算
土层对桩的主动土压力:
土层对桩的被动土压力:
2)根据平衡法和图解分析法计算桩的支撑轴力、入土深度、桩长和桩身的最大弯矩
3)桩的配筋计算
4)整体稳定性验算
5)抗隆起验算
6)双轴深层搅拌桩的桩型、桩长设计和抗管涌验算
2.7监测方案
基坑及周围环境的监测
(1)基坑周边道路沉降观测:沿周边道路、管线约15~20m设一沉降监测点。
(2)支护结构水平位移监测:沿支护结构每隔约15~20m布置一个监测点。
(3)基坑周围建筑物变形观测:每栋建筑物布置不少于4个沉降和水平位移监测点。
(4)地下水位监测:基坑外布置约8个监测点。
监测控制标准及报警值
(1)地面沉降速度超过2mm/d,累计沉降超过40mm;建筑物沉降超过25mm。
(2)道路路累计沉降量超过30mm。
(3)水平位移速度超过2mm/d,累计水平位移40mm。
观测周期
基坑开挖施工前进行第一次观测,观测值作为初始值,基坑施工期间每3天观测一次,基坑支护完成后至底板施工期间每7天观测一次,地下室底板完成至0.00m期间每15天观测一次,后期每30天观测一次直至回填完成。基坑或周围环境位移变形较大时,每天观测一次。基坑出现险情时,随时观测。
观测成果应及时反馈给业主、监理、设计和施工单位。
2.8设计成果
(1)基坑设计计算书1份
(2)基坑周边环境信息图1张
(3)基坑支护结构平面图1张
(4)支护结构剖面图1张
(5)圈梁配筋详图1张
(6)钻孔灌注桩截面图1张
(7)立柱大样图1张
(8)基坑周围监测布置图1张
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