軟土地基深基坑支護結構降水的設計分析[權威資料]

軟土地基深基坑支護結構降水的設計分析 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：深基坑開挖及井點降水措施能夠改變施工場地內天然地基的水土平衡體系，因此，在深基坑的施工開挖過程當中會采取地基加固、降止水及圍支護等措施來維持和平衡天然體系的平衡狀態(tài)。目前，基坑的降水設計是根據(jù)基坑內的水文地質條件和降水要求來選擇合適的滲流參數(shù)及降水計算的公式，來進行降水的設計分析的。 關鍵詞：深基坑支護結構；降水設計；分析 TV551 A 一、工程概況 某公司生產營業(yè)調度綜合用房位于原始地貌第四紀松散沉積物組成的堆積平原地貌，現(xiàn)場地勢平坦。該工程由主樓和裙樓兩部分組成裙樓地下室深度 6.6m，降水面積達到5000m2；主樓地下室深度 10.4m，降水面積達到 6000m2。基坑采用三軸攪拌樁止水帷幕，三軸攪拌樁樁底標高進入 粉質粘土 1.5m。 二、基坑降水方案的設計 (一 )基坑降水方案的選擇 根據(jù)該場地的環(huán)境條件和水文地質條件，通過分析比較，南側有高層建筑物，考慮到降水對其產生的嚴重影響，確定采用帷幕墻截水 ，其余各側采用管井與自滲井相結合的降水方案。前期抽水，后期自滲，以自滲為主，抽水為輔，抽滲結合。由于場區(qū)降水面積大，綜合考慮本場區(qū)地層、含水層、周邊環(huán)境和結構施工的條件及要求，由于基坑深度約15.5m，一般部位的降水深度應按 16.0m 考慮；局部電梯井、集水坑等的深度一般比基礎深 1.5m2.0m，基坑最深開挖深度為 17.5m；因此，降水深度應按 18.3m，距基坑最深處 0.8m，滿足規(guī)范中的降水要求。 (二 )基坑降水設計計算 根據(jù)工程的地質勘查設計報告，要降低的地下水的深度是 6m。按照 JGJ120-99建筑基坑支護技術規(guī)程的要求，只有設計成為一級的井點降水，才能夠滿足規(guī)范的要求。但是本次基坑降水工程場地的土體滲透系數(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，就可以不考慮土體當中滲透水對坡體的影響。 (1)基坑的涌水量計算 根據(jù) JGJ120-99建筑基坑支護技術規(guī)程的均質含水層的非完整的計算公式： 公式中的相關參數(shù)與參考規(guī)范一致。其中 K 是施工場地土體滲透的系數(shù)，取 k=0.1m/d，這是根據(jù)施工場地土體的試驗結果取值 得到的； H 是施工場地當中含水層的厚度（ m），和施工場地的前兩個地層的滲透系數(shù)相比，下伏強風化斑狀花崗巖層的滲透系數(shù)較小，因此本次設計當中假設強風化層是不透水層，頂高程是 -10.5m，本次計算取真空井點過濾器長度為 1.5m。 (2)降水井的數(shù)量和布置 在本次的工程計算分析當中，由于在山坡的坡腳處進行開挖時進行樁錨支護的保護，使用井點降水進行降止水。在其他的部位使用的放坡開挖的方法，挖明溝進行排水，這樣可以對基坑的出水量進行適當折減，基坑下游的坡腳邊界的長度是 65m。根據(jù)基坑降水工程當中 輕型井點降水的要求，井點按照 1.5m 的間距在基坑的下游曾 U 型布置。適當延長后，降水井的總數(shù)為 48。應當注意的是，降水井的間距還應當根據(jù)后期抽水試驗的結果進行適當微調。 (3)基坑降水沉降驗算 驗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，在該層因為水的排出，使土的自重壓力增加，從而造成沉降，所以只對該層的沉降量進行驗算。計算公式為 : 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 水產生的附加應力， kPa； h 為土層的厚度， m。計算得出 :S=11mm。 三、降水井的設計布置和施工 (一 )降水井的設計與布置 本次降水設計的降水井具體情況如下 :井深的設計長度為 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，長度約 1.5m，這樣既有充足的進水空間，又不會造成濾水管的浪費；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 :本次降水共設計 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 在管壁上設置一個和井點管相連接的接頭。使用直徑是 40mm 的螺紋膠管作為連接管。本次的基坑支護結構降水設計施工是為了保持基坑當中樁錨結構的穩(wěn)定，有效地降低地下水的位置，所以沒有對施工場地坡體的變形有很高的要求。不關注地下水的抽降對坡體的影響，只是根據(jù)試驗井的抽排情況。并借鑒相關井的特點，適當調整抽排設備的控制和管理 方式。通過液位繼電器來保證降水井中水位到預訂位置時，水泵自動停止，本工程的降水井布置示意圖見圖 1。 圖 1 降水井布置示意 (二 )實施的效果 本次的基坑降水設計當中，在基坑的頂部和底部分別設置有排水溝和截水溝，在坡面上設置有用于排水的孔洞，同時在基坑的支護結構后設有輕型的井點降水進行降水保護邊坡。通過對后期施工場地的地下水位進行監(jiān)測，可以看出施工場地內的地下水位始終在預期的范圍當中，本次的基坑支護結構降水設計和施工圓滿的完成了預期的目標。 四、降水井施工 成孔施 工機械選用 GPS-10型工程鉆機及其配套設備。采用正循環(huán)回轉鉆進泥漿護壁的成孔工藝，其主要工藝流程如下 : 1)測放井位、埋設護口管 :根據(jù)降水井點平面布置圖測放井位；護口管底口插入原狀土層中，管外用粘性土和草辮子封嚴，防止施工時管外返漿，護口管高出地面 0.20m 左右； 2)安裝鉆機 :機臺安裝穩(wěn)固水平，大鉤對準孔中心，大鉤、轉盤與孔的中心三點成一線； 3)鉆孔下井管 :疏干井開孔，孔徑為 500mm，降壓井開孔，孔徑為 600mm。鉆進開孔時吊緊大鉤鋼絲繩，輕壓慢轉，以保證開孔鉆進的垂直 度，成孔采用自然造漿，泥漿密度控制在 1.10 1.15，孔內必須注滿泥漿，以防孔壁坍塌；下管時在濾水管上下兩端各設一套直徑小于孔徑 5cm 的扶正器 (找正器 )，以保證濾水管能居中； 4)填濾料 (中粗砂 ):填濾料前在井管內下鉆桿至孔底0.40m 位置，井管上口加悶頭密封，從鉆桿內泵送泥漿，邊沖孔邊逐步稀釋泥漿，使孔內的泥漿密度逐步稀釋到 1.05，然后開小泵量按前述井的構造設計要求填入濾料，并隨填隨測填濾料的高度，直至濾料下入預定位置為止； 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 ，在地表以下回填 2.00m 厚粘性土封孔； 6)洗井 :當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。當活塞拉出的水基本不含泥砂后，再用空壓機抽水洗井，吹出管底沉淤，直到水清不含泥砂為止； 7)安泵試抽 :成井施工結束后，在疏干井內及時下入潛水泵，并與真空管、排設排水管道、地面真空泵安裝、電纜等連接；抽水與排水系統(tǒng)安裝完畢，開始試抽水。先采用真空泵與潛水泵交替抽水，真空抽水時真空度不宜小于 -0.06MPa，以確保真空抽水效果； 8)排水 :洗井及降水運行時應用管道 將水排至場地四周的明渠內，通過排水渠將水排入場外市政管道中。 五、降水井封孔施工 封孔采取在井管內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)降水運行結束封孔前，先預攪拌 2m3 左右的水泥漿，水灰比 0.4 0.5； 2)井管內填入瓜子片，瓜子片的回填高度應在濾水管頂端以上 2m左右，且在管井內下入注漿管，在井管內設置一個壓板，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，然后開始注漿；注漿完畢，水泥漿達到初凝后， 抽出井管內壓板以上殘留水，并及時觀測井管內水位變化情況，當井管內水位無明顯升高時，說明注漿效果較好； 4)達到注漿效果后，即向井管內灌入混凝土，灌入高度略低于地坪面 50cm，混凝土灌注后，及時觀測井管內水位變化情況，以判斷封堵的實際效果；待井管內混凝土初凝，并達到實際封堵效果后，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，封井完畢。 在基坑降水設計當中，應當先分析工程場地的水文地質條件，認真了解工程降水的目的，對各種 降水方案進行技術、節(jié)能和經(jīng)濟性能比較，最后確定合適的基坑降水設計方案。在進行基坑降水方案的設計時，使用信息化的管理方式能夠有效的優(yōu)化基坑降水的設計方案，提高效率，降低工程的成本。 參考文獻 1張志強 .蘇州地鐵車站深基坑降水的設計與施工 J.山西建筑， 2013， 15:51-53. 2周志芳，郭耿新，鐘建馳，吉林，馮兆祥 .深基坑降水設計中幾個問題的討論 J.勘察科學技術， 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， 2008. 文檔資料：軟土地基深基坑支護結構降水的設計分析 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關文檔 :如何提升企業(yè)人力資源培訓水平 淺議公路橋梁中的施工質量管理 淺議園林綠化的生態(tài)設計與可持續(xù)發(fā)展 淺議建設項目工程造價管理的影響因素及控制措施 淺議變電站施工中混凝土結構裂縫的控制措施 淺析如何做好公路工程施工技術控制與管理工作 淺析小斷面引水隧洞開挖及支護設計 淺析水土保持措施對水資源與水環(huán)境的影響 某海島封場垃圾填埋場土地整理和利用 淺析水泥混凝 土路面的病害及防治 淺析市政道橋工程施