巴中市中坝拆迁还房工程降水及基坑支护设计与施工方案
2.4水文地质条件
根据勘察查明场地内地下水为埋藏于第四系砂卵石层中的孔隙潜水,其补给来源主要为大气降水、上游地下水及丰水期巴河、后河河水,水量较富。以地下径流及地表蒸发的排泄方式为主,水位变化受季节性控制以及附近建筑场地施工降水影响,勘察期间为枯水期,测得地下水稳定水位埋深约为5.40~15.90m(对应绝对高程约为340.00m一线),地下水位随季节变化,其年变化幅度根据巴河的蓄水位和当地的降雨有关,变化较大。根据同类场地已有的降水施工经验,场地砂卵石层的渗透系数建议取值为k=40~60m/d。
3降水井设计及施工方案
3.1基坑降水设计及施工的依据
1.《建筑与市政降水工程技术规范》中华人民共和国行业标准JGJ/T111-98 2. 在此地区基坑降水施工经验 3.2计算参数取值 基础埋深:按10.0m考虑 降水深度:12.0m(考虑电梯井) 设计井深:按17.5m计算 地下水埋深:H0=5.4m 含水层厚度:H=18.0m 地下水降深:S=12.0m 地下水渗透系数:K=50m/d 3.3井数确定计算公式 1、基坑等效(引用)半径ro ro=
=70.0m
2、降水影响半径R
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720.0m
3、基坑总涌水量Q总
=17130.94m3/d
4、单井涌水量Q单 q=
=617.571.0m3/d
(L′为过滤器淹没有效长度6.0m;d为过滤器内径300mm;a′为含水层经验系数取70)
5、井数计算
n=1.1Q总/q=30.52≈31口 3.4 施工方案 3.4.1主要施工设备
CZ—22型打井钻机二台、3m3空压机二台、电焊机二台、深井潜水泵35台、其他设备若干。 3.4.2降水井结构
降水井采用“一径成孔,一道管柱,一种管径”的结构,即:孔径开孔至终孔为 Φ600mm,井管为内径300mm,外径350mm的钢筋混凝管,其上部10.0m为死管,中部5.0m为滤水管。底部2.50m为沉砂管,孔、管之间为填入5~25mm直径的砾石过滤层。 3.4.3降水井施工程序
定孔位、设备安装、材料进场→安装验收、开孔钻进、检测孔井质量及验收→下置井管、填砾→洗井→单井质量验收→安装水泵、布设电缆及铺设排水系统及沉砂池→抽降水→检测降水效果。
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3.4.4降水井施工
(1)成孔:钻机就位安装后,核对井位,确认无误后,人工开挖0.5~1.0m深埋设护壁管,管径应大于650mm。采用CZ—22型冲击钻机,泥浆护壁,冲击钻进成孔。成孔孔径550~600mm。
(2)成井:成孔后及时换浆,并吊装井管,井管对接采用电焊焊接牢固,安装垂直。
(3)填砾:井管与钻孔间隙填入规格5~25mm砾石滤料,填至地面6m左右,经洗井密实后补填砾石料及填入粘土封闭。
(4)洗井:成井后,采用空压机、活塞交替洗井,以排出护壁泥浆,疏通水路。
3.4.5降水井施工技术要求
为确保降水井施工质量及降水效果,降水井施工降水时必须做到以下几点: 1.严格按本施工设计方案的施工参数、施工流程进行降水井施工。 2.严格控制护壁管、滤水管、砾料等施工原材料质量。
3.降水井施工过程中,要求成孔铅直,投泥适度,上部多投,下部少投,严禁将泥块投入。洗井要彻底,要求洗井至水清砂净。
4.成井后降水前,应按现场条件,并征得建筑施工方同意后,铺设排水管道。
5.降水井施工采用CZ-22型冲击钻机进行施工,成井直径偏差+50mm、垂直度偏差小于1%,填砾规格5~25mm,填砾数量不小于理论计算量,降水井井壁管和滤水管采用内径Φ300钢筋混凝土预制管,井管下放至孔中应居中,周边填入的滤石规格符合设计要求,应完全填满井管外壁与孔壁之间空隙,洗井过程中滤石下沉后应及时补填。降水井应采用空压机和活塞联合洗井,应完全洗清孔内泥浆,洗至水清砂净,确保降水井抽水含砂率不大于1/20000。
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4支护方案选择
4.1工程的特点与难点
(1)基坑深度较大,深度约10.0 m,安全等级为一级,基坑支护的难度大。目前四川地区已施工完成并投入使用的类似基坑可作为工程类比,参考其成功经验。
(2)变形控制的不确定性,变形控制是支护结构设计与施工的关键,影响因素众多。
4.2支护方案选择
根据四川地区基坑护壁的经验,其支护方式多为悬臂桩支护体系、喷锚支护体系或二者相结合的支护体系。悬臂桩支护方案的特点是:支护结构稳定,基坑变形小,适宜于基坑侧分布有高、大建筑物或紧邻基坑分布有城市干道的基坑支护。喷锚支护方案的特点是:支护施工可随基坑开挖同步进行,施工中可根据地质情况的变化对技术方案进行及时调整,从而充分做到技术优化、安全,质量易于控制,因而也较为经济。
从拟建建筑物基坑开挖深度、场地的地质条件及周边环境条件来看,对该工程而言,我公司采用悬臂桩支护及喷锚支护方案,原因如下:
1、场地回填土及杂填土较厚(采用桩支护);
2、基坑北侧拟建临时生活设施,桩支护可以增加拟建临时生活设施空间;
3、南侧及西侧具备放坡条件;
4、南侧、北侧、西侧无高大建筑物及重要设施。
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5基坑支护设计
5.1 设计依据
(1)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009) (2)《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98); (3)《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012); (5)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-96);
(6)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); (7) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011) ; (8)《混凝土结构设计规范》CTB50010-2010); (9)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008); (10)《工程测量规范》(GB50026—2002);
(11)《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—2002); (12)《混凝土质量控制标准》(GB50164—92); (13)《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000) (14)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—93); (15)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—99);
(16)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300—2001); (17)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007); (18)《巴中市中坝拆迁还房工程详细勘察报告》 (19)《巴中市中坝拆迁还房工程基础平面图》 5.2设计参数的选取
1、根据本场地勘察报告,岩土体物理力学参数见表5.2-1。
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