科研设计楼基坑支护工程施工组织设计
第二章 工程概况
2.1工程概述
御银科技园区项目位于广州天河区软件园高唐新建区,高唐大道地段东侧,规
划总用地面积15730.8㎡,基坑开挖面积约10390 m2。本工程由二栋九层三栋五层一栋二层办公楼及二层地下室,地下室开挖深度8.8m,场地自然地面高程为23.97m,建筑物室内地面高程为23.30m,采用框架-剪力墙结构,主体建筑基础类型拟采用旋挖桩桩基。周边无建筑物,基坑西侧为高唐大道,距基础边为16.3m,北侧为已建规划路,距基坑边为11.7m,基坑东、南侧现状为农田和蕉林。
该工程基础平面约呈矩形,东西长约130.0m,南北宽约92.0m。场地的南侧为空地;场地西侧和北侧紧邻高塘大道,道路下有给水管、污水、电缆等管线。其中主要管线有:西侧沿高唐大道方向DN800污水管,埋深为5.5m,距基坑边24.8m,北侧沿规划路方向DN400污水管,埋深5m,距基坑边16.7m。
本工程用地范围内的施工场地已完成平整,施工用水用电已接至施工现场边缘西南角,其中供水管径大于DN100mm,用电负荷大于450KW。施工范围场外道路可通行施工车辆,供施工设备及材料进场。
2.2工程地质及水文地质 2.2.1区域特征
1.气候
本区间属于亚热带季风气候,全年降水丰富,雨季明显,日照充足,春季温暖潮湿,夏季炎热一般比较多雨。春夏半年(2月至8月)天气潮湿炎热,降水量大。
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2.地层岩土分层描述
根据现场钻探资料,结合室内试验成果,按成因、岩性、状态划分,自上而下将场地岩层分层描述如下:
①、人工填土层(Q4ml,层序号①)
人工填土:以素填土为主,褐黄间褐红色,土性主要为粉质粘土,松散状,局部
含碎石等,为新近填积土,个别钻孔揭露为杂填土。
本层位于地表,分布广泛,全部钻孔均有揭露,厚度为1.20~3.50m,平均1.76m (层顶标高为22.21~23.87m)。 ②、冲积土层(Q4al,层序号②)
按其土性及稠密度可划分为6个亚层。
(1)、第一亚层:淤泥、淤泥质土(层序号②1)
淤泥、淤泥质土:灰黑色,饱和,流塑,土质细腻,粘性好,稍具臭味,局部不均匀含薄层粉细砂。
?=55.3%,e=2.63,本层取土样9件,土工定名为淤泥质土;主要物理指标平均值为:
IL=1.44。
本层分布广泛, 36个钻孔有揭露,层面埋深1.20~2.90m,厚度为0.60~3.30m,平均2.11m (层顶标高为20.25~22.27m)。
(2)、第二亚层:粉质粘土(层序号②2)
粉质粘土:灰褐、灰黄色,稍湿,可塑状为主,局部软塑,土质均匀,粘性好,局部含少量细砂。
本层取土样18件,土工定名为粉质粘土;主要物理指标平均值为:?=27.7%,
e=0.806,IL=0.43。本层进行标准贯入试验35次,实测击数N′=4~15击,平均7.8击;修正后N=3.5~13.4击,平均6.8击,标准值为6.0击。
本层分布较广泛,36个钻孔有揭露,层面埋深1.50~5.20m,厚度为0.40~6.70m,平均3.74m (层顶标高为17.50~21.66m)。
(3)、第三亚层:细砂(层序号②3)
细砂:灰褐色、灰黄色、灰白色等,饱和,松散~稍密,少部分为中密,颗粒分选
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性差,粘粒含量15%~20%左右,局部含粗砂等。
本层进行标准贯入试验26次,实测击数N′=6~19击,平均11.4击;修正后N=5.6~16.0击,平均9.8击,标准值为8.9击。
本层分布广泛, 32个钻孔有揭露,层面埋深1.20~9.50m,厚度为0.70~4.60m,平均2.46m (层顶标高为13.24~21.31m)。
(4)、第四亚层:粉质粘土、粘土(层序号②4)
粉质粘土、粘土:灰褐、棕黄、灰白等色,稍湿,硬塑状为主,局部可塑,土质均匀,粘性一般。
本层取土样16件,土工定名为粉质粘土;主要物理指标值为:?=27.4%,e=0.803,
IL=0.06。本层进行标准贯入试验38次,实测击数N′=6~23击,平均15.3击;修正后
N=5.3~20.4击,平均12.9击,标准值为11.9击。
本层分布较广泛,36个钻孔有揭露,层面埋深3.60~11.60m,厚度为1.00~7.80m,平均4.18m (层顶标高为11.14~19.15m)。
(5)、第五亚层:粗砂(层序号②5)
粗砂:灰褐色、灰黄色、灰白色等,饱和,稍密~中密,颗粒分选性差,粘粒含量25%~30%左右,局部含砾砂等。
本层进行标准贯入试验45次,实测击数N′=12~22击,平均16.5击;修正后N=9.6~17.4击,平均13.0击,标准值为12.5击。
本层分布不广泛,仅ZK11、ZK12等2个钻孔有揭露,层面埋深5.10~7.20m,厚度为0.90~1.30m,平均1.10m (层顶标高为8.99~11.14m)。
(6)、第六亚层:粉质粘土、粘土(层序号②6)
粉质粘土、粘土:灰褐、棕黄、灰白等色,稍湿,可塑状,土质均匀,粘性一般。 本层进行标准贯入试验8次,实测击数N′=7~20击,平均12.8击;修正后N=5.4~15.4击,平均9.7击,标准值为7.8击。
本层分布不广泛,仅9个钻孔有揭露,层面埋深10.40~14.50m,厚度为1.20~3.80m,平均2.34m (层顶标高为8.38~12.48m)。 ③、风化残积土层(Qel,层序号③)
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砾(砂)质粘性土:褐黄色,灰褐色等,稍湿,硬塑,为花岗岩风化残积土,遇水崩解。
本层取土样23件,土工定名3件为粘土,2件为粉质粘土,16件为砂质粘性土,2件为砾质粘性土;主要物理指标平均值为:?=32.5%,e=0.951,IL=0.28。本层进行标准贯入试验67次,实测击数N′=16~29击,平均24.2击;修正后N=11.3~21.5击,平均17.6击,标准值为17.0击。
本层分布广泛,全部钻孔均有揭露,层面埋深11.20~17.00m,厚度为1.00~14.00m,平均5.82m (层顶标高为5.88~11.55m)。 ④、基岩(γ52(3) ,层序号④)
场区内揭露的下伏基岩为燕山期花岗岩,在钻孔深度范围内,根据钻探揭露,按其不同风化程度可划分为全风化、强风化、中等风化三个风化岩带。
(1)、全风化岩带(层序号④1):褐黄间褐红色,局部灰褐色,风化剧烈,岩芯呈坚硬土状为主,结构清晰可辨,遇水崩解。
本层进行标准贯入试验102次,实测击数N′=31~49击,平均40.1击;修正后N=22.3~34.3击,平均28.2击,标准值为27.6击。
本层分布广泛,全部钻孔有揭露,层面埋深14.00~28.00m,厚度为4.00~24.00m,平均12.79m (层顶标高为-5.26~8.83m)。
(2)、强风化岩带(层序号④2):褐黄间灰褐色,风化强烈,岩芯呈半岩半土状,以坚硬土状为主,遇水崩解。
本层进行标准贯入试验32次,实测击数N′﹥50击。
本层分布广泛,全部钻孔有揭露,层面埋深21.00~45.00m,揭露厚度为8.00~26.00m,平均15.66m (层顶标高为-21.92~1.88m)。
(3)、中等风化岩带(层序号④3):灰白、灰黄色,块状,岩芯破碎,呈碎块状,岩质稍硬,局部含微风化岩,岩体基本质量等级为IV级。
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2.3、地下水类型及其富水性
1、地下水位
场区地下水由第四系孔隙水和基岩裂隙水组成。
第四系孔隙水主要赋存于冲积层中,其它粘性土结构致密,渗透性、富水性差,基本不含水,地下水性质属潜水。
场区冲积层一般发育,砂层分布广、厚度大,富水性中等,水量较丰富。
基岩裂隙水主要赋存于强风化岩中的风化裂隙之中,风化裂隙多呈闭合状的细小裂隙,地下水量很小,地下水性质属承压水。地下水的补给来源主要为大气降水。
在钻探期间正值雨季,雨水较多,测得地下水稳定水位埋深-1.00~-4.70m(即广州高程22.7~18.0m)。地下水位随季节变化略有升降,一般雨季水位抬升,旱季水位降落。场区冲积层一般发育,砂层分布广、厚度大,富水性中等,水量较丰富。
基岩裂隙水主要赋存于强风化岩中的风化裂隙之中,风化裂隙多呈闭合状的细小裂隙,地下水量很小,地下水性质属承压水。
2.4工程设计特点
该工程基础平面约呈矩形,东西长约130.0m,南北宽约92.0m,基坑开挖深度为8.8米。
本工程的基坑支护设计采用深层水泥搅拌桩做止水帷幕,基坑支护采用钻孔灌注桩,钻孔灌注桩顶设置冠梁,并设一排预应力锚索,作为基坑的支护。
本工程的支护桩采用钻孔成孔灌注桩,桩径800mm,灌注强度等级为C30混凝土,桩净长约17~22米,施工垂直度偏差≤0.3%。沿基坑周边开挖面设置,钻孔桩长,间距@950mm。桩顶设置冠梁。
本工程的水泥搅拌桩施工沿基坑开挖面设置单排Ф850搅拌桩止水幕墙,桩间距@600,桩长施工必须入硬塑土层1.0m,初定桩长为15~17m,具体位置及平面大样见施工方案图。搅拌桩掺入料采用普硅32.5R水泥,水泥用量160kg/m,施工要求两上两下四次均匀慢速喷浆搅拌,水灰比为0.6~0.8。
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