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軟土地基深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)降水的設(shè)計(jì)分析 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要:深基坑開(kāi)挖及井點(diǎn)降水措施能夠改變施工場(chǎng)地內(nèi)天然地基的水土平衡體系,因此,在深基坑的施工開(kāi)挖過(guò)程當(dāng)中會(huì)采取地基加固、降止水及圍支護(hù)等措施來(lái)維持和平衡天然體系的平衡狀態(tài)。目前,基坑的降水設(shè)計(jì)是根據(jù)基坑內(nèi)的水文地質(zhì)條件和降水要求來(lái)選擇合適的滲流參數(shù)及降水計(jì)算的公式,來(lái)進(jìn)行降水的設(shè)計(jì)分析的。 關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu);降水設(shè)計(jì);分析 TV551 A 一、工程概況 某公司生產(chǎn)營(yíng)業(yè)調(diào)度綜合用房位于原始地貌第四紀(jì)松散沉積物組成的堆積平原地貌,現(xiàn)場(chǎng)地勢(shì)平坦。該工程由主樓和裙樓兩部分組成裙樓地下室深度 6.6m,降水面積達(dá)到5000m2;主樓地下室深度 10.4m,降水面積達(dá)到 6000m2。基坑采用三軸攪拌樁止水帷幕,三軸攪拌樁樁底標(biāo)高進(jìn)入 粉質(zhì)粘土 1.5m。 二、基坑降水方案的設(shè)計(jì) (一 )基坑降水方案的選擇 根據(jù)該場(chǎng)地的環(huán)境條件和水文地質(zhì)條件,通過(guò)分析比較,南側(cè)有高層建筑物,考慮到降水對(duì)其產(chǎn)生的嚴(yán)重影響,確定采用帷幕墻截水 ,其余各側(cè)采用管井與自滲井相結(jié)合的降水方案。前期抽水,后期自滲,以自滲為主,抽水為輔,抽滲結(jié)合。由于場(chǎng)區(qū)降水面積大,綜合考慮本場(chǎng)區(qū)地層、含水層、周邊環(huán)境和結(jié)構(gòu)施工的條件及要求,由于基坑深度約15.5m,一般部位的降水深度應(yīng)按 16.0m 考慮;局部電梯井、集水坑等的深度一般比基礎(chǔ)深 1.5m2.0m,基坑最深開(kāi)挖深度為 17.5m;因此,降水深度應(yīng)按 18.3m,距基坑最深處 0.8m,滿(mǎn)足規(guī)范中的降水要求。 (二 )基坑降水設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)工程的地質(zhì)勘查設(shè)計(jì)報(bào)告,要降低的地下水的深度是 6m。按照 JGJ120-99建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程的要求,只有設(shè)計(jì)成為一級(jí)的井點(diǎn)降水,才能夠滿(mǎn)足規(guī)范的要求。但是本次基坑降水工程場(chǎng)地的土體滲透系數(shù)比較低,和環(huán)境的滲入水相比較,滲入水的接受量很少,所以只要能夠搞好坡面的彩條布保護(hù),就可以不考慮土體當(dāng)中滲透水對(duì)坡體的影響。 (1)基坑的涌水量計(jì)算 根據(jù) JGJ120-99建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程的均質(zhì)含水層的非完整的計(jì)算公式: 公式中的相關(guān)參數(shù)與參考規(guī)范一致。其中 K 是施工場(chǎng)地土體滲透的系數(shù),取 k=0.1m/d,這是根據(jù)施工場(chǎng)地土體的試驗(yàn)結(jié)果取值 得到的; H 是施工場(chǎng)地當(dāng)中含水層的厚度( m),和施工場(chǎng)地的前兩個(gè)地層的滲透系數(shù)相比,下伏強(qiáng)風(fēng)化斑狀花崗巖層的滲透系數(shù)較小,因此本次設(shè)計(jì)當(dāng)中假設(shè)強(qiáng)風(fēng)化層是不透水層,頂高程是 -10.5m,本次計(jì)算取真空井點(diǎn)過(guò)濾器長(zhǎng)度為 1.5m。 (2)降水井的數(shù)量和布置 在本次的工程計(jì)算分析當(dāng)中,由于在山坡的坡腳處進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)進(jìn)行樁錨支護(hù)的保護(hù),使用井點(diǎn)降水進(jìn)行降止水。在其他的部位使用的放坡開(kāi)挖的方法,挖明溝進(jìn)行排水,這樣可以對(duì)基坑的出水量進(jìn)行適當(dāng)折減,基坑下游的坡腳邊界的長(zhǎng)度是 65m。根據(jù)基坑降水工程當(dāng)中 輕型井點(diǎn)降水的要求,井點(diǎn)按照 1.5m 的間距在基坑的下游曾 U 型布置。適當(dāng)延長(zhǎng)后,降水井的總數(shù)為 48。應(yīng)當(dāng)注意的是,降水井的間距還應(yīng)當(dāng)根據(jù)后期抽水試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)微調(diào)。 (3)基坑降水沉降驗(yàn)算 驗(yàn)算的方法采用分層總和法,本次基坑降水只涉及到一層潛水含水層,在該層因?yàn)樗呐懦?,使土的自重壓力增加,從而造成沉降,所以只?duì)該層的沉降量進(jìn)行驗(yàn)算。計(jì)算公式為 : 其中, S 為地面最終沉降量, mm; a 為土層壓縮系數(shù),取 a=0.15MPa-1; e0為土層初始孔隙比,取 e0=0.967; p 為土層因降 水產(chǎn)生的附加應(yīng)力, kPa; h 為土層的厚度, m。計(jì)算得出 :S=11mm。 三、降水井的設(shè)計(jì)布置和施工 (一 )降水井的設(shè)計(jì)與布置 本次降水設(shè)計(jì)的降水井具體情況如下 :井深的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 20m,井底深入到潛水含水層以下的不透水層;將沉砂管設(shè)置在不透水層中,這樣沉砂管不占用含水層的空間,可以增大井的出水量;濾水管安裝在潛水含水層下部的 1/2 厚度上,長(zhǎng)度約 1.5m,這樣既有充足的進(jìn)水空間,又不會(huì)造成濾水管的浪費(fèi);降水井孔徑 600mm,井管直徑為 400mm 的水泥礫石濾水管,井管外填入 3mm 的石 硝濾料。具體為 :本次降水共設(shè)計(jì) 65口井,分別以 8m的間距在距基坑邊緣 1m2m 的位置上。 根據(jù)基坑降水工程中對(duì)集水總管的要求,選取直徑 75mm 的鋼管作為集水總管,法蘭連接,間隔 1.5m 在管壁上設(shè)置一個(gè)和井點(diǎn)管相連接的接頭。使用直徑是 40mm 的螺紋膠管作為連接管。本次的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)降水設(shè)計(jì)施工是為了保持基坑當(dāng)中樁錨結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,有效地降低地下水的位置,所以沒(méi)有對(duì)施工場(chǎng)地坡體的變形有很高的要求。不關(guān)注地下水的抽降對(duì)坡體的影響,只是根據(jù)試驗(yàn)井的抽排情況。并借鑒相關(guān)井的特點(diǎn),適當(dāng)調(diào)整抽排設(shè)備的控制和管理 方式。通過(guò)液位繼電器來(lái)保證降水井中水位到預(yù)訂位置時(shí),水泵自動(dòng)停止,本工程的降水井布置示意圖見(jiàn)圖 1。 圖 1 降水井布置示意 (二 )實(shí)施的效果 本次的基坑降水設(shè)計(jì)當(dāng)中,在基坑的頂部和底部分別設(shè)置有排水溝和截水溝,在坡面上設(shè)置有用于排水的孔洞,同時(shí)在基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)后設(shè)有輕型的井點(diǎn)降水進(jìn)行降水保護(hù)邊坡。通過(guò)對(duì)后期施工場(chǎng)地的地下水位進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以看出施工場(chǎng)地內(nèi)的地下水位始終在預(yù)期的范圍當(dāng)中,本次的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)降水設(shè)計(jì)和施工圓滿(mǎn)的完成了預(yù)期的目標(biāo)。 四、降水井施工 成孔施 工機(jī)械選用 GPS-10型工程鉆機(jī)及其配套設(shè)備。采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)泥漿護(hù)壁的成孔工藝,其主要工藝流程如下 : 1)測(cè)放井位、埋設(shè)護(hù)口管 :根據(jù)降水井點(diǎn)平面布置圖測(cè)放井位;護(hù)口管底口插入原狀土層中,管外用粘性土和草辮子封嚴(yán),防止施工時(shí)管外返漿,護(hù)口管高出地面 0.20m 左右; 2)安裝鉆機(jī) :機(jī)臺(tái)安裝穩(wěn)固水平,大鉤對(duì)準(zhǔn)孔中心,大鉤、轉(zhuǎn)盤(pán)與孔的中心三點(diǎn)成一線(xiàn); 3)鉆孔下井管 :疏干井開(kāi)孔,孔徑為 500mm,降壓井開(kāi)孔,孔徑為 600mm。鉆進(jìn)開(kāi)孔時(shí)吊緊大鉤鋼絲繩,輕壓慢轉(zhuǎn),以保證開(kāi)孔鉆進(jìn)的垂直 度,成孔采用自然造漿,泥漿密度控制在 1.10 1.15,孔內(nèi)必須注滿(mǎn)泥漿,以防孔壁坍塌;下管時(shí)在濾水管上下兩端各設(shè)一套直徑小于孔徑 5cm 的扶正器 (找正器 ),以保證濾水管能居中; 4)填濾料 (中粗砂 ):填濾料前在井管內(nèi)下鉆桿至孔底0.40m 位置,井管上口加悶頭密封,從鉆桿內(nèi)泵送泥漿,邊沖孔邊逐步稀釋泥漿,使孔內(nèi)的泥漿密度逐步稀釋到 1.05,然后開(kāi)小泵量按前述井的構(gòu)造設(shè)計(jì)要求填入濾料,并隨填隨測(cè)填濾料的高度,直至濾料下入預(yù)定位置為止; 5)井口填粘性土封閉 :為防止泥漿及地表污水從管外流入井內(nèi) ,在地表以下回填 2.00m 厚粘性土封孔; 6)洗井 :當(dāng)降水井出水后用活塞洗井,活塞必須從濾水管下部向上拉,將水拉出孔口。當(dāng)活塞拉出的水基本不含泥砂后,再用空壓機(jī)抽水洗井,吹出管底沉淤,直到水清不含泥砂為止; 7)安泵試抽 :成井施工結(jié)束后,在疏干井內(nèi)及時(shí)下入潛水泵,并與真空管、排設(shè)排水管道、地面真空泵安裝、電纜等連接;抽水與排水系統(tǒng)安裝完畢,開(kāi)始試抽水。先采用真空泵與潛水泵交替抽水,真空抽水時(shí)真空度不宜小于 -0.06MPa,以確保真空抽水效果; 8)排水 :洗井及降水運(yùn)行時(shí)應(yīng)用管道 將水排至場(chǎng)地四周的明渠內(nèi),通過(guò)排水渠將水排入場(chǎng)外市政管道中。 五、降水井封孔施工 封孔采取在井管內(nèi)先填瓜子片然后注漿再灌注混凝土的封堵方法,施工工藝如下 : 1)降水運(yùn)行結(jié)束封孔前,先預(yù)攪拌 2m3 左右的水泥漿,水灰比 0.4 0.5; 2)井管內(nèi)填入瓜子片,瓜子片的回填高度應(yīng)在濾水管頂端以上 2m左右,且在管井內(nèi)下入注漿管,在井管內(nèi)設(shè)置一個(gè)壓板,壓板放置深度為瓜子片回填高度位置; 3)正式注漿前,在井管口用鋼筋固定注漿管,然后開(kāi)始注漿;注漿完畢,水泥漿達(dá)到初凝后, 抽出井管內(nèi)壓板以上殘留水,并及時(shí)觀測(cè)井管內(nèi)水位變化情況,當(dāng)井管內(nèi)水位無(wú)明顯升高時(shí),說(shuō)明注漿效果較好; 4)達(dá)到注漿效果后,即向井管內(nèi)灌入混凝土,灌入高度略低于地坪面 50cm,混凝土灌注后,及時(shí)觀測(cè)井管內(nèi)水位變化情況,以判斷封堵的實(shí)際效果;待井管內(nèi)混凝土初凝,并達(dá)到實(shí)際封堵效果后,即可割去外露井管; 5)井管割去后,在低于地面下 50cm 左右的管口用鐵板焊封,之后用一般填土填入孔洞夯實(shí),封井完畢。 在基坑降水設(shè)計(jì)當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)先分析工程場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件,認(rèn)真了解工程降水的目的,對(duì)各種 降水方案進(jìn)行技術(shù)、節(jié)能和經(jīng)濟(jì)性能比較,最后確定合適的基坑降水設(shè)計(jì)方案。在進(jìn)行基坑降水方案的設(shè)計(jì)時(shí),使用信息化的管理方式能夠有效的優(yōu)化基坑降水的設(shè)計(jì)方案,提高效率,降低工程的成本。 參考文獻(xiàn) 1張志強(qiáng) .蘇州地鐵車(chē)站深基坑降水的設(shè)計(jì)與施工 J.山西建筑, 2013, 15:51-53. 2周志芳,郭耿新,鐘建馳,吉林,馮兆祥 .深基坑降水設(shè)計(jì)中幾個(gè)問(wèn)題的討論 J.勘察科學(xué)技術(shù), 2004,05:16-20. 3賈瑞晨 .基坑降水引起地面沉降的有限元分析 D.南華大 學(xué), 2008. 文檔資料:軟土地基深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)降水的設(shè)計(jì)分析 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :如何提升企業(yè)人力資源培訓(xùn)水平 淺議公路橋梁中的施工質(zhì)量管理 淺議園林綠化的生態(tài)設(shè)計(jì)與可持續(xù)發(fā)展 淺議建設(shè)項(xiàng)目工程造價(jià)管理的影響因素及控制措施 淺議變電站施工中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施 淺析如何做好公路工程施工技術(shù)控制與管理工作 淺析小斷面引水隧洞開(kāi)挖及支護(hù)設(shè)計(jì) 淺析水土保持措施對(duì)水資源與水環(huán)境的影響 某海島封場(chǎng)垃圾填埋場(chǎng)土地整理和利用 淺析水泥混凝 土路面的病害及防治 淺析市政道橋工程施
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