工程地质与水文地质处理概况cobg.docx
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1、工程地质质与水文文地质处处理1. 工工程概况况某工程占占地面积积25公公倾。根根据岩岩土工程程勘察报报告提提供的方方案资料料,拟建建建筑物物包括220224层写写字楼、114118层公公寓、商商场、俱俱乐部及及纯地下下室组成成。建筑筑面积约约1400000m2;拟拟建楼座座均设33层地下下室,于于主楼周周边均为为纯地下下建筑,并并与主楼楼地下室室底板连连成一整整体;拟拟建建筑筑物0.000标高为为51.06mm,场地地自然标标高为550.223551.449m;采用用筏板基基础,基基础埋深深约144.600m。2. 场场地工程程地质与与水文地地质条件件2.1 地层条条件根据甲方方提供的的岩土土
2、工程勘勘察报告告,拟拟建场地地地层如如下:人工堆堆积层。该该层分布布于地表表,厚度度为1.033.0mm,其下下即为第第四纪沉沉积层。此此层包括括粘质粉粉土、砂砂质粉土土填土层,房房渣土1层,卵卵石填土土2层。于标高高47.0449.23mm以下以以粘质粉粉土、砂砂质粉土土层为主主,夹有有粘质粉粉土、砂砂质粉土土1层及粉粉质粘土土、重粉粉质粘土土2层。此此大层厚厚度为11.85.22m。于标高高43.7446.663m以下为为粉细砂砂层。此此大层厚厚度为00.43.11m。于标高高42.5044.53mm以下为为粉质粘粘土、粘粘质粉土土层,含含粉质粘粘土 1 层,砂砂质粉土土、粘质质粉土2层及
3、粉粉、细砂砂3层。此此大层厚厚度为11.86.00m。5.于标标高377.933411.999m以下为为粉质粘粘土、粘粘质粉土土层,含含重粉质质粘土、粘粘土1层,粘粘质粉土土、重粉粉质粘土土2层,粘粘质粉土土、砂质质粉土2层及细细砂4层。此此大层厚厚度为44.010.0m。6.于标标高299.333322.122m以下为为粉细砂砂层,含含粘质粉粉土、粉粉质粘土土1层,圆圆砾2层。此此大层厚厚度为55.07.00m。7.于标标高244.444255.644m以下为为卵石层,含含圆砾1层,细细中砂2层,粘粘质粉土土3层。此此大层厚厚度为88.09.00m。2.2 场地地地下水水根据岩岩土工程程勘察
4、报报告提提供的资资料,本本场地地地表以下下有三层层地下水水:第一一层地下下水为上上层滞水水,水位位标高为为46.2748.28mm(埋深深2.22044.866m);第第二层地地下水为为层间潜潜水,水水位标高高为377.933411.277m(埋深深10.0013.00mm);第第三层地地下水为为承压层间潜潜水,水水位标高高为266.466288.133m(埋深深22.8024.60mm)。场场区内的的地下水水对混凝凝土结构构及钢筋筋混凝土土结构中中的钢筋筋均无腐腐蚀性。3. 基基坑支护护方案设设计3.1 设计依依据 甲方方提供的的岩土土工程勘勘察报告告;建筑筑基坑支支护技术术规程JGJ120
5、-99;北京京地区建建筑地基基基础勘勘察设计计规范DBJ01-501-92;混凝凝土结构构设计规规范GGB5000100-20002;土层层锚杆设设计与施施工规范范CEECS222-889;建筑筑桩基技技术规范范JGGJ944-944;钢筋筋焊接及及验收规规程JJGJ118-220033;建筑筑地基基基础设计计规范(GB50007-2002);3.2 设计参参数 地面面附加荷荷载按220KNNm2考虑。 土层层参数取取值按照岩岩土工程程勘察报报告提提供的典典型剖面面分层,考考虑到各各土层的的物理力力学性质质,最后后归纳如如下几个个大层,其其参数如如下表:编号土层厚度(mm)重度(KN/m3)内
6、摩擦角角()凝聚力(KPaa)1人工填土土2.01910102粘质粉土土、砂质质粉土层2.02030263粘质粉土土、砂质质粉土1层1.52030104粉、细砂砂层1.5203505粉质粘土土、粘质质粉土层3.02020256粉质粘土土、粘质质粉土层8.02016277粉、细砂砂层6.0204008卵石层层5.020400 基坑坑开挖深深度根据甲方方提供的的资料,0.00051.06m,场地自然标高为50.2351.49m,场地周边自然标高一般为51.0m左右,采用筏板基础,基础埋深为14.50+0.10+0.05=-14.65m。本设计计算按基坑开挖深度为14.60m考虑。 计算算方法根据场
7、地地周围环环境,采采用土钉钉墙和桩桩锚支护护体系。土土压力采采用朗肯肯土压力力理论。土土钉墙支支护体系系采用BBISHHOP条条分法,桩桩锚体系系采用分分段等值值梁法结结合杆系系有限元元法。在在计算中中,主动动侧压力力不考虑虑水压力力,只考考虑基底底以下的的水压力力。设计计计算详详见设设计计算算书。3.4 基坑边边坡支护护方案基坑边坡坡支护:以土钉钉墙支护护体系为为主,局局部地段段采用桩桩锚支护护体系;全部采采用桩锚支护护体系。根据场地地周围环环境条件件以及地地层条件件,结合合我们的的施工经经验,经经过详细细、认真真的计算算,我们们认为采采用第一一种方案案较好,其其施工方方便、安安全可靠靠、造
8、价价低、工工期短;但边坡坡位移变变形相对对第二方方案要大大,预计计位移变变形约55cm,因因此,不不会造成成边坡安安全和对对周边地地下、地地上建筑筑等产生生危害。因因北侧距距已有商商会馆太太近(两两建筑物物间距为为8112m,距基基坑开挖挖距离只只有510mm),为为确保其其安全,该该部位采采用桩锚支护护体系;其余部部位全部部采用土土钉墙支支护体系系。3.5 基坑北北侧已有有商会馆馆部位边边坡支护护设计基坑北侧侧已有商商会馆部部位采用用桩锚支护护体系,护护坡边长长约700m。支护护结构设设计为:从地表表至地面面下3.00mm采用土土钉墙,33.000m以下下采用桩桩锚支护护。3.5.1 护护坡
9、桩采用钢筋筋混凝土土桩,桩桩径8000,桩距距1.660m;桩顶位位于地面面下3.0m,桩长长为166.5mm,嵌固固深度为为5.00m;主筋筋异形配配置:护护坡桩(11)区为为8257722,护护坡桩(22)区为为7256622,通通长配筋筋;箍筋筋为2000,加加劲筋为为1620000;桩桩身混凝凝土标号号为225,采采用现场场搅拌砼砼;主筋筋保护层层厚度为为50mmm;桩桩身主筋筋锚入桩桩顶连梁梁4000mm。桩顶连梁梁为50008000mm,配配筋:主主筋为8820;箍箍筋2000;混混凝土标标号为20。3.5.2 桩桩顶土钉钉墙和桩桩间土护坡桩顶顶以上33.0mm采用土土钉墙,坡坡度
10、为880;护坡坡桩(11)区于于地面下下1.33、2.6m设置22排土钉钉锚杆,锚锚杆长度度为2.0、55.0mm;护坡桩桩(2)区区于地面面下1.5m设置11排土钉钉锚杆,锚锚杆长度度为5.0m;面板为为现场喷喷射砼而而成,砼砼强度为为C200,厚度度8cmm,面板板中间挂挂6.5520002200的的钢筋网网,外配配116横向向加强筋筋并和所所有土钉钉头用L形钢钢筋焊接接牢固。桩间土处处理采用用挂钢板板(丝)网网后喷射射砼。3.5.3 锚锚杆设置两道道锚杆,第第一道锚锚杆设置置在连梁梁之下33.0mm(地面面下6.0m)位置置,两桩桩一锚,锚锚杆长度度为255.0mm(其中中非锚固固段长度
11、度为5.5m),锚锚杆直径径1500mm,锚锚杆倾角角为200;锚锚索选用用3束775预应力力钢绞线线,锚杆杆锁定在在28#B工字字钢梁上上。第二道锚锚杆设置置在连梁梁之下77.5mm(地面面下100.5mm)位置置,一桩桩一锚,锚锚杆长度度为255.0mm(其中中非锚固固段长度度为5.0m),锚杆杆直径1500mm,锚锚杆倾角角为200;锚锚索选用用3束775预应力力钢绞线线,锚杆杆锁定在在28#B工字字钢上。3.6土土钉墙方方案设计计3.6.1 一一般部位位土钉墙墙设计边坡坡度度按1:0.11设计。土土钉间距距:横方方向为11.5mm,纵方方向为11.4m,一般般孔径1130mmm,倾倾角
12、10015;共110排,长长度分别别为122m、122m、15m、12 m、110m、13m、111m、100m、9m、8m;详见见剖面示示意图。孔孔中插入入钢筋为为:第一一、二、四四、五排排120,第第三、六六排为预预应力锚锚杆,孔孔中插入入218钢钢筋,第第七、八八、九、十十排为1122;低低压灌注注水泥浆浆,浆体体强度不不低于220MPPa。施施工第一一排土钉钉时,如如遇地下下管线,应应调整倾倾斜角度度或深度度位置。面板为现现场喷射射砼而成成,砼强强度为CC20,厚厚度100cm,在在预应力力土钉锚锚杆部位位加厚为为12ccm;面面板中间间挂6.5520002200的的钢筋网网,外配配1
13、18横向向加强筋筋并和所所有土钉钉头用双双L形钢筋筋焊接牢牢固。3.6.2 东东北角配配电室部部位土钉钉墙设计计边坡坡度度按1:0.11设计。土土钉间距距:横方方向为11.5mm,纵方方向为11.4m,一般般孔径1130mmm,倾倾角10015;共110排,长长度分别别为3mm、3m、16m、13 m、112m、13m、111m、100m、9m、8m;详见见剖面示示意图。孔孔中插入入钢筋为为:第一一、二排排120,第第三、六六排为预预应力锚锚杆,孔孔中插入入218钢钢筋,第第四、五五、七、八八、九、十十排为1122;低低压灌注注水泥浆浆,浆体体强度不不低于220MPPa。由于该部部位放坡坡坡度
14、达达不到11:0.3,需需在该部部位增加加钢管桩桩,钢管管桩孔径径为2000mmm,孔内内下入11根80钢钢管后灌灌注混凝凝土,桩桩长为66.5mm,钢管管位于地地面下00.5mm。3.6.3 西西北角高高压线塔塔部位土土钉墙设设计由于高压压线塔距距基坑开开挖线较较近,为为保证该该塔的安安全,将将该部位位的边坡坡坡度变变为1:0.22。土钉钉设计同同其余部部位。3.6.4 加加固措施施由于该场场地下部部地层为为湖沼相相沉积的的粉质粘粘土、粘粘质粉土土层,其其土质较较软,变变形大,加加之位于于上层滞滞水含水水层底板板以下,降降水后仍仍有残留留滞水,将将加大其其变形。因因此,应应采取以以下处理理措
15、施: 加大大降水力力度,保保证降水水质量。降降水质量量的好坏坏直接影影响护坡坡施工的的进行,必必须加强强降水和和残留滞滞水处理理工作(见见降水部部分)。 在危危险部位位的地面面设置锚锚拉桩,控控制地面面位移变变形。锚锚拉桩位位于基坑坑外810mm,桩径径2000mm,桩桩长12m,用用人工打打孔后,放放入220钢钢筋,孔孔内灌注注C200砼,用用118钢钢筋与土土钉锚杆杆焊接为为一体,锚锚拉桩间间距为33.04.55m。 设置置预应力力锚杆,控控制边坡坡位移变变形。在在地面下下4.22m和88.4mm位置设设置二排排预应力力锚杆,锚锚杆间距距为1.5m。第第一排预预应力锚锚杆长度度为155m,
16、孔孔径1550mmm,孔内内置入22根18钢钢筋;第第二排预预应力锚锚杆长度度为133144m,孔孔径1550mmm,孔内内置入22根18钢钢筋。孔孔内灌注注水泥浆浆,水泥泥浆内可可加入早早强剂或或膨胀剂剂,每排排预应力力锚杆横横向用11216#槽钢钢连接在在一体,待待灌注水水泥浆448772小时时后进行行张拉锁锁定(张张拉前先先戴上螺螺母)。 采取取措施,保保证土钉钉成孔质质量。由由于残留留滞水和和软弱地地层影响响,该场场地在深深度7mm左右位位置的土土钉可能能成孔困困难,如如无法进进行人工工成孔时时,可采采用以下下措施:a. 顶顶入钢管管法,先先用人工工打孔到到677m后,放放入50钢钢管
17、,用用挖土机机顶入;钢管长长度为99m,钢钢管连接接处用三三根16钢钢筋邦焊焊,邦筋筋长度为为566m,钢钢管内外外灌注水水泥浆;将钢管管外端与与上下两两排锚杆杆的外端端用18钢钢筋焊接接为一体体。b. 机机械成孔孔法,用用锚杆钻钻机成孔孔。4. 基基坑降水水方案设设计4.1 设计依依据 甲方方提供的的岩土土工程勘勘察报告告;建筑筑与市政政降水工工程技术术规范JGJ/T111-98;4.2 降水设设计计算算4.2.1 基基坑涌水水量计算基基坑引用用半径(r0): 0=76.7m式中:rr0基坑坑引用半半径(mm),L基坑坑长度(m),B基基坑宽度度(m), 修正正系数。 确定定引用影影响半径径
18、(R):R3=22S3 = 2531.6(mm)R2=20.0m式中:RR1、R2上层层滞水、潜潜水含水水层引用用影响半半径(mm),S1、 S2上层层滞水、潜潜水降水水深度(m),H1、HH2上层层滞水、潜潜水含水水层厚度度(m),K1、kk2上层层滞水、潜潜水含水水层渗透透系数(md)。 基坑坑涌水量量(Q)上层滞滞水层涌涌水量(Q2)Q1 =4555.8(m3/d)潜水层层涌水量量(Q3) Q2 =3733.3(m3/d)基坑总总涌水量量(Q总) :Q总=Q2+Q3 = 8299.1 (m33d) 4.2.2 井井出水能能力上层滞滞水部分分:q1=8.33(m3d)潜水部部分: q2=1
19、4.4(mm3d)式中:qq1潜水水单井出出水量,q2承压水单井出水量,进水水管高度度, 进水水管直径径。4.2.3 确确定井数数量(nn)上层滞滞水部分分:n=55(个);潜水部部分:nn=26(个)4.2.4 确确定井间间距(aa)上层滞滞水部分分:a1=9.55(m); 潜水部部分:aa2=22(mm)式中:基坑坑降水井井轴线周周长,降水水井数量量由以上计计算结果果,a. 将将上层滞滞水水位位降低至至含水层层底板时时,所需需降水井井数为555个,降降水井间间距约为为9.55m;将潜潜水水位位降低33.0mm时,所所需降水水井数为为26个个,降水水井间距距为222m。为了了减小上上层滞水水
20、含水层层的残留留水量,保保证降水水效果,将将基坑周周边降水水井间距距缩小为为677m,降水水井数增增加到775885个。4.2.5 计计算自渗渗降水能能否满足足降水要要求 基坑坑的总入入渗水量量Q入: Q1 =8829.1 (m3/d)Q入 8299.1 各引引渗井的的单井入入渗量QQi: QQi = = 11.8 (m3/d) n 770 引渗渗井的水水位抬升升值h: 0.3666Q 22l 00.366611.8 21h=lg =lgg = 0.22 (mm) kkl rw 15 2 00.155 考虑虑成井泥泥浆等的的影响,取安全全系数为为5,即即:h=5h=550.22 = 1.00
21、(mm) 引渗渗井的混混合水位位埋深 S井:S井=S2-h= 222.00 1.0 =21.0 (m) 以以上计算算结果,引渗井井的混合合水位埋埋深远低低于基坑坑降水深深度,可可以满足足自渗要要求。4.2.6 计计算北侧侧已有商商会馆楼楼处的地地下水位位下降值值(S近,S远) 上层层滞水层层a.最近近点(距基坑坑3m)的地下下水位下下降值(S近近)S近11=4.77(m)b、中间间点(距距基坑110m)的地地下水位位下降值值(S中)S中11=4.00(m)c、最远远点(距距基坑225m)的地地下水位位下降值值(S远)S远11=2.11(m) 潜水水层a.最近近点(距基坑坑3m)的地下下水位下下
22、降值(S近近)S= -h2= -334.44(m)b.中间间点(距基坑坑10mm)的地地下水位位下降值值(S中)S= -h2= -332.99(m)c、最远远点(225m)的地地下水位位下降值值(S远)因降水影影响半径径为200m ,所所以,在在最远点点(255m)处的的地下水水水位下下降值为为0.00m。4.2.7 因因地下水水位降低低所引起起的已有有建筑沉沉降计算算 上层层滞水层层a、最近近点(距距基坑3m)S近S近近=15.8(mmm)b、中间间点(距距基坑110m)S中S近近=11.4(mmm)c、最远远点(距距基坑225m)S远S远远=3.11(mmm) 潜水水层a、最近近点(距距基
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