目录●文字部分1、工程概况 (2)2、方案设计的编制依据 (3)3、场区工程地质及水文地质条件概述 (4)4、基坑降水设计 (10)5、降水水位预测及降水动态控制 (16)6、基坑降水对周边环境影响的预测及评价 (18)7、施工要求 (20)8、施工监测与降水维护 (22)●图表部分附图(一)降水井平面布置图附图(二)降水井结构示意图附图(三)基坑地质纵断面图●其它附件一基坑工程施工图设计专项审查(技术性)意见表1、工程概况1.1 地理位置新河街站位于武汉市武昌区,友谊大道与新河街交叉路口南侧,车站南北向设置于友谊大道下方。
车站西侧为内沙湖公园。
1.2 基坑规模及开挖、支护方式车站沿友谊大道东侧自北向南分别是新生路泵站、武汉供电公司、阳光水岸住宅小区及地下车库、武汉市国土资源和规划局武昌分局,均紧贴规划友谊大道红线;车站沿友谊大道西侧为内沙湖公园。
车站大里程端头垂直于友谊大道有一规划道路,规划道路红线宽30m。
规划路以南为加油站、金盛国际家居广场及在建高层建筑。
根据业主提供的资料以及现场调查,场地范围内已有燃气、电力、通信及给排水管线已迁移到施工影响范围以外。
新河街站车站主体结构采用明挖法施工,主体基坑长度341.63m,标准段基坑宽度为21.3m,盾构外扩段宽度为26.1m;基坑平面呈长方形,主体基坑开挖深度标准段约为18.03m,盾构下沉段约为19.84m。
基坑面积约6881m2。
基坑所在位置现状为友谊大道,根据车站地质勘察报告,综合考虑车站站址环境及周边规划情况,主体围护结构采用1000mm厚的地下连续墙,墙顶设冠梁,采用钢筋混凝土支撑和钢支撑作为支撑体系使用。
车站主体围护地连墙墙底标高-15.3~-17.80m,墙底端置于20b-1强风化泥质粉砂岩或20b-2中风化泥质粉砂岩层中。
1.3 基坑开挖降水方式基坑降水方式为“封闭式”减压降水,拟采用中深管井取水。
设计降水目标为基坑底以下1.0m。
2、方案设计的编制依据2.1《武汉市轨道交通七号线一期工程第三标段(设计06标)新河街站岩土工程详细勘察报告》(2013年10月20日)(武汉市勘测设计研究院);2.2 本车站基坑设计文件;2.3国家标准《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》(GB50307-1999);2.4国家标准《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001);2.5国家标准《供水管井技术规范》(GB50296-99);2.6国家标准《建筑工程施工质量验收规范》(GB50300-2001);2.7行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);2.8行业标准《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98);2.9地方标准《基坑工程技术规程》(DB42/T159-2012);2.10地方标准《基坑管井降水工程技术规程》(DB42/T830-2012);2.11轨道交通7号线邻近车站深基坑降水设计、施工经验及有关技术资料。
3、场区工程地质及水文地质条件概述3.1 地形地貌拟建新河街站位于武昌区友谊大道与新河街交汇处附近,毗邻内沙湖公园,本车站呈南北向分布于友谊大道上,起于武汉供电公司友谊路110KV变电站,止于武汉市国土资源和规划局武昌分局附近。
场地地面标高在20.68~21.64m之间(以孔口标高计),地势较为平坦,地貌单元属长江冲积Ⅰ级阶地。
3.2 地基土分层根据地勘报告,场地主要岩土层分布如下:(一)填土(Q ml)层①杂填土(地层代号(1-1)):杂色,湿~饱和,高压缩性,由粘性土与砖块、碎石、块石、片石、炉渣等建筑垃圾及生活垃圾混合而成(局部地表有15~50cm 厚的沥青砼地坪)。
该层土结构不均、土质松散,层厚0.80~5.00m,普遍分布于场地表层,堆积年限一般大于10年。
②素填土(地层代号(1-2)):灰褐~灰色,以粉质粘土为主,软~可塑状态,湿~饱和,高压缩性,局部夹植物根系及小碎石,埋深0.80~2.70m,层厚0.70~3.30m,场地沿线局部分布,堆积年限一般大于10年。
③淤泥(Q l)(地层代号(1-3)):灰褐~灰黑色,饱和,流塑状态,高压缩性,富含有机质及生活垃圾,具流变性,具腐臭味,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。
局部地段零星分布,埋深2.40~3.50m,其厚度0.70~2.40m。
(二)第四系全新统冲积(Q4al)层①淤泥质黏土(地层代号(3-4)):灰~褐灰色,饱和,流~软塑状态,高压缩性,含少量高岭土,无摇振反应,干强度高,韧性高。
沿线局部分布,埋深2.50~5.40m,其厚度10.30~17.20m。
②粉质黏土(地层代号(3-4a)):灰褐~黄褐色,饱和,软~可塑状态,压缩性中偏高,含氧化铁,铁锰质结核及少量高岭土,局部地段夹粉土、粉砂,无摇振反应,干强度高,韧性高。
主要分布于场地(3-4)层淤泥质黏土下,埋深14.00~20.00m,其厚度2.60~6.70m。
③粉土、粉砂夹粉质黏土(地层代号(3-5)):灰色,饱和,稍密、松散夹流塑状态,压缩性中偏高,矿物成分以石英、长石为主,局部夹粉质粘土,粉土、粉砂层厚比约4:6。
场地大部分地段分布,埋深18.60~25.00m,其厚度0.90~7.40m。
④粉砂夹粉土(地层代号(4-1)):灰色,饱和,稍密状态,矿物成分主要为石英、长石,含白云母,局部夹稍密状粉土,沿线部分地段分布。
埋深19.00~27.80m,其厚度1.90~6.30m。
⑤粉细砂(地层代号(4-2)):灰色,饱和,中密状态,矿物成分主要为石英、长石,含白云母,主要分布友谊大道新河街~螃蟹甲一带。
埋深21.5~31.3m,其厚度3.70~14.80m。
⑥含砾中细砂(地层代号(4-3)):灰色,饱和,中密偏密实状态,矿物成分主要为石英、长石,含白云母,局部含砾石,粒径一般在1~3.0mm间,局部达5.0mm,呈次棱角状~亚圆状,含量约5%~15%,沿线局部分布。
埋深33.00~36.20m,其厚度0.20~1.90m。
(三)下伏基岩志留系(S)粉砂质泥岩及泥质粉砂岩:①强风化粉砂质泥岩(地层代号(20a-1)):浅灰色~青灰色~褐灰色,岩芯大部分风化成土状,泥质胶结,手捏易散,局部夹未完全风化岩块,粉砂~泥质结构,块状构造,倾角在45-70°左右,采取率为90-95%,属于极软岩,岩体破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ类,埋深33.50~37.50m。
②中风化粉砂质泥岩(地层代号(20a-2)):浅灰~褐灰色,主要矿物成份为粘土矿物,泥质结构和粉砂质结构,泥质胶结,层状构造,裂隙发育,裂隙面光滑,岩芯呈碎块状和短柱状,锤击声哑,易碎,局部出现砂岩、泥岩互层现象,具软硬不均特征,倾角在45-70°左右,采取率为85-90%,属于极软岩,岩体破碎~较破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ类,揭露该层厚度36.30~48.00m。
③强风化泥质粉砂岩(地层代号(20b-1))灰色~褐灰色,岩芯呈土柱状,偶见未完全风化岩块,泥质~粉砂状结构,块状构造,节理、裂隙较发育,倾角在45-70°左右,采取率为65-75%,属于极软岩,岩体破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ类,部分勘探孔揭露该层,埋深34.60~35.00m。
④中风化泥质粉砂岩(地层代号(20b-2))灰色~褐灰色,岩芯呈块状或柱状,泥质~粉砂状结构,块状构造,节理、裂隙较发育,倾角在50-70°左右,采取率为65-75%,属于软岩,岩体较破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ类,部分勘探孔揭露该层,埋深35.50~37.80m。
3.3 水文地质概况3.3.1地表水新河街站范围内的地表水系主要为附近沙湖水系,主要接受大气降水补给,与长江水力联系受人为因素控制。
2012年3月28日地勘实测新河街站附近沙湖内水面标高为18.98m,水深一般0.2~2.4m,湖底淤泥厚一般1.6~5.0m。
据相关水文资料,沙湖历史最高水位为19.65m,正常水位为19.15m。
3.3.2地下水类型及地下水位根据场区原始地形条件及地层的水理性质、赋水性能及地下水的埋藏条件等分析判断,在勘探深度范围内拟建场地地下水类型主要分为上层滞水、孔隙承压水两种类型。
1、上层滞水上层滞水主要赋存于(1)层人工填土层中,接受大气降水及周边居民生活用水渗透垂直下渗补给,无统一自由水面,水位及水量随大气降水及周边生活排水量的大小而波动,勘察期间测得场地上层滞水初见水位在地面下1.20~2.50m之间,静止水位在地面下1.00~2.00m。
2、孔隙承压水孔隙承压水主要赋存于(3-5)层及(4)单元层粉土、砂土中,其上覆(3-4)层、(3-4a)层淤泥质黏土及一般粘性土可视为其隔水顶板,下卧(20)单元层粉砂质泥岩可视为隔水底板。
孔隙承压水水量丰富,与长江有较密切的水力联系,其水位变化幅度受长江水位涨落影响,据现场抽水试验结果,勘察期间实测承压水位埋深在5.80m,相当于标高15.19m左右。
建议施工前设置水文地质观测孔进行长期观测,观测承压水位的动态变化。
3.4 含水层组成及特点场地上层滞水含水层薄、水量不大,在基坑支护设计时已采取处理措施,本降水设计将不予考虑。
场地孔隙承压水主要赋存于(3-5)层粉土、粉砂夹粉质粘土及(4)单元层粉土、粉砂层中,其含水层厚度不大、压力水头高、水量丰富,与沙湖水体和长江水系均有水力联系。
地下水补给条件好,且水量丰富,处理难度大,是深基坑降水工程中面临的主要问题。
基岩裂隙水水量很小,流通性差,就本基坑而言可不考虑。
4、基坑降水设计4.1 基坑特点分析新河街站车站主体结构采用明挖法施工,主体基坑长度341.63m,标准段基坑宽度为21.3m,盾构外扩段宽度为26.1m;基坑平面呈长方形,主体基坑开挖深度标准段约为18.03m,盾构下沉段约为19.84m。
基坑面积约6881m2。
基坑所在位置现状为友谊大道,根据车站地质勘察报告,综合考虑车站站址环境及周边规划情况,主体围护结构采用1000mm厚的地下连续墙,墙顶设冠梁,采用钢筋混凝土支撑和钢支撑作为支撑体系使用。
主体基坑安全等级为一级。
车站主体围护地连墙墙底标高-15.3~-17.80m,墙底端置于20b-1强风化泥质粉砂岩或20b-2中风化泥质粉砂岩层中,为落底方案。
4.2 设计思路根据地勘报告和设计文件,基坑开挖深度范围内,坑底座落于3-4a粉质粘土层中,基坑围护结构落底,基坑降水属于封闭式减压降水,降水目标水位取坑底下1.0m。
首先,根据地勘资料及抽水试验结果,确定降水设计相关的水文地质参数,估算开放式降水时基坑总涌水量,为降水井数量的确定提供参照依据。
其次,结合地层结构、基坑开挖深度及地连墙深度因素进行降水井结构设计;依据基坑立体展布(狭长矩形)、坑内土体性质和分布、地连墙、内撑杆件位置等因素综合确定降水井平面布置。