軟土地基深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)降水的設(shè)計(jì)分析[權(quán)威資料]

軟土地基深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)降水的設(shè)計(jì)分析 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 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