基坑围护设计初步方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流基坑围护设计初步方案.精品文档.基坑围护设计初步方案1 工程概况1-1 一般概况 (1) 建筑名称 上海交通大学图书馆、信息中心(2) 建筑场所 上海交大闵行校区(3) 主要用途 图书馆(4) 业主 上海交通大学(5) 总体设计单位 华东建筑设计研究院有限公司1-2 结构概况 (1) 本工程位于上海交通大学闵行校区的东部校区内。场地东侧与已建校区河道淡水河相隔于已建校区道路,南部与在建6号公共教学楼及研究生楼相邻,西侧邻近已建逸夫楼,北部隔校区道路后为待建材料学院用地。(2) 主体结构为3幢4层图书馆及1幢9层(局部8层)信息中心组成,总建筑
2、面积4.5万m2。图书馆为框架结构,信息中心为框剪结构。(3) 基坑面积:基坑总面积约12943m2。(4) 主体结构均设置一层地下室,基础采用桩筏基础。基础底板普遍厚度为800mm。(5) 基坑开挖深度:本工程0.000=+5.400,自然地面相对标高平均约为-0.900,考虑基底设置100毫米厚度垫层,基坑开挖深度详见下表。建筑物底板面标高(m)底板厚度(mm)周边承台底标高(m)周边开挖深度(m)1区-4.300600-5.6004.7002区-4.300600-5.6004.7003区-2.300(基础梁顶)-3.6002.7004区-6.050600-6.7505.850-7.600
3、600-8.5007.6005区-6.300600-7.6006.700-4.300600-5.6004.7001-3 环境概况本工程距离周边建筑物和河道等的距离较远,环境保护要求较为宽松。目前周边仅设置部分施工期间使用的临时管线。2 围护结构设计方案2-1 设计采用规范 (1) 国家标准建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002(2) 国家标准混凝土结构设计规范 GB 50010-2002(3) 国家标准钢结构设计规范 GB 50017-2003(4) 国家标准建筑结构荷载规范 GB 50009-2001(5) 国家标准建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99(6) 国家标准建筑地基
4、基础工程施工质量验收规范 GB 50202-2002(7) 国家标准混凝土工程施工质量验收规范 GB 50204-2002(8) 国家标准钢筋焊接及验收规程 JGJ 18-2003(9) 上海市标准基坑工程设计规程 DBJ 08-61-97(10) 上海市标准地基基础设计规范 DGJ 08-11-1999(11) 其他有关的规范及规程2-2 工程地质概要 (1) 浙江省工程勘察院上海分院提供的上海交通大学图书馆、信息中心岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)。(2) 本场地属亚热带季风气候区,长江三角洲入海口东南前缘滨海平原地貌类型,地势平坦,自然地面标高3.845.38m,平均为4.5m左右。(3
5、) 场地浅部地下水属潜水类型,其主要补给来源为大气降水,排泄方式主要为蒸发。勘探期间实测地下水初见水位埋深为0.41.2m,稳定水位埋深为0.551.55m,据区域资料及有关规范,潜水位年变幅为0.31.5m,常年平均地下水埋深可取0.5m。(4) 根据现场勘察:场地西端存在一条呈南北向的暗浜,主要涉及1区和4区,浜宽12m左右。另外2区和3区场地东北角涉及暗塘。上述浜底最大深度为3.8m,暗浜内填充物表层以粘性土为主,含石块及植物根系,底部以黑色淤泥质土为主,含有机质,具腐臭味,工程力学性质极差。(5) 由于本场地地下水埋藏较浅,基坑开挖所涉及的层中往往夹有薄层粉土,且夹层粉性土结构松散,渗
6、透性较强,为方便基础施工,防止基坑开挖过程中局部产生流砂、管涌等不良工程事故,以及因频繁动载作用而使基底粉性土可能产生“橡皮土”现象。(6) 场地的工程地质条件及基坑围护设计参数如下表所示。土层物理力学性质综合成果表土层序号土层名称层厚(m)()(()00()()(m)重度(kN/m3)j()()C(kPa)(kPa)K杂填土1.3518.0220粘土2.3019.919255.310-6淤泥质粉质粘土1.5017.310115.510-6夹砂质粉土1.1019.5293.54.010-4淤泥质粉质粘土4.0017.310115.510-6淤泥质粉质粘土8.8017.510.515.54.01
7、0-61粘土17.914182-3 围护设计方案(一)总体设计思路本工程基坑面积约为12943m2,其中4区、5区区域局部开挖深度较深,最深处开挖深度达到7.6m;1区、2区、3区普遍开挖深度均不超过5m,其中3区开挖深度仅为2.7m。由于基地位于交大闵行校区内部,周边环境保护要求较为宽松。本着基坑工程“安全、合理、经济、可行”的原则,并结合本工程的开挖深度、基坑面积、基坑工程施工、造价和工期等综合因素,通过前期的三个方案的比较,最终确定采用大面积土钉墙结合局部重力坝和放坡的方案。即开挖深度5m的区域:浅层放坡结合深层土钉墙遇到暗浜和邻近施工道路的区域:重力坝由于基坑大部分区域开挖深度较浅,且
8、周边环境保护要求不高,在满足基坑工程安全的前提下,基坑围护结构设计全部采用自立式围护结构或放坡开挖的方式进行基坑工程施工,可大大加快施工速度、缩短工期,降低工程造价。放坡开挖、复合土钉墙和重力坝都是目前上海地区开挖较浅的基坑工程中较为常用的基坑围护形式,有着丰富、成熟的施工经验,施工质量可以得到很好的保证。下面进行详细介绍。(二)基坑围护设计方案1. 围护结构设计根据不同的开挖深度采用不同的围护结构设计。a. 3区基坑开挖深度仅为2.7m,采用放坡开挖的方式进行基坑施工,进行一级放坡,坡度为1:2,坡顶设置单排双轴水泥土搅拌桩止水帷幕。b. 1区、2区和5区部分开挖深度为4.7m的区域,采用土
9、钉墙进行围护,基坑开挖过程中进行土钉墙的施工。c. 4区和5区基坑开挖深度超过5m的区域,浅部进行放坡,坡度均为1:2,留设一定宽度的放坡平台(平台宽度约为下部开挖深度的1.5倍),坡顶设置单排双轴水泥土搅拌桩止水帷幕用于保护浅层放坡坡体的稳定性。下部设置复合土钉墙,复合土钉墙中的侧壁水泥土搅拌桩兼作深坑的止水帷幕。d. 由于基坑内部存在暗浜,对于开挖较深的4区局部区域不宜采用土钉墙作为围护结构,因此该处采用浅层放坡结合重力坝作为基坑围护结构。浅层放坡遇到暗浜的位置应采用低掺量的水泥土搅拌桩进行局部加固。e. 根据现场的施工场地布置情况,4区和5区南部凸出的部分采用重力坝进行基坑围护。基坑围护
10、结构的设置详见附图。2. 止水帷幕基坑内部设置封闭的深层止水帷幕,止水帷幕采用单排的双轴水泥土搅拌桩,有效桩长12.0m。对于一级放坡的区域,止水帷幕设置在坡顶外1m左右的位置,对于直接采用土钉墙进行围护的区域,止水帷幕设置在基坑边缘形成复合土钉墙围护结构。在进行浅层放坡的区域,由于放坡时间较长,为保证放坡坡体的稳定性,在放坡的外侧设置一排浅层止水帷幕,该止水帷幕底部穿过夹层一定深度,对坡体采用轻型井点降水。止水帷幕均采用7001200的双轴水泥土搅拌桩,水泥掺量13。遇到暗浜位置水泥掺量提高到15,并应采取有效措施保证水泥土搅拌桩的搭接以确保止水帷幕的封闭。3. 基坑内部高低差位置的处理由于
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