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基坑设计方案

第一部分设计方案综合说明书一、工程概况拟建一级泵房及引水渠工程位于。

拟建建筑物主要为一级泵房及引水渠,最大埋深约5.5米。

二、周边环境条件基坑四周场地平坦、开阔。

据调查,基坑四周开挖影响范围内无地下管线及重要构筑物。

三、工程水文地质条件(一)工程地质条件,场地岩土层自上而下叙述如下:1、耕植土(Q4ml)①耕植土:棕黄色,灰黄色,褐黄色,松散,稍湿,成分主要为粘性土,含大量植物根系,工程性能较差,分布较薄,层厚0.30-1.00m,该层全场均有分布。

层顶标高为64.26~82.94m。

2、第四系中更新统残坡积层(Q2del)②粉质粘土:棕黄色为主,可-硬塑状,成分主要为粉粘粒,含少量砂、砾石,干强度及韧性中等,刀切面较粗糙,无摇振反应,工程性能一般。

该层主要分布于场地西南边,呈局部分布。

实测标贯击数12.0~14.0击。

层厚0.70~2.70m,层顶埋深0.00~0.80m,层顶标高为63.86~74.86m。

3、第三系下统武宁群砾岩(E1wn)③全风化砾岩:褐红色为主,岩石风化剧烈,原岩结构不清,岩石已风化呈土状或松散砂砾状,钻进速度较快。

根据揭露情况,该层局部地段缺失,实测标贯击数14.0~18.0击。

揭露厚度0~6.20m,层顶埋深0.30~3.20m,层顶标高为61.56~82.44m。

④强风化砾岩:褐红色,浅红色,泥质胶结为主,风化强烈,原岩结构部分已破坏,节理裂隙发育,岩体呈碎块状,岩块手折易碎,岩芯以砾石颗粒状,碎块状为主。

根据揭露情况,该层仅ZK128、ZK130缺失,其余均有分布,实测锤击数N63.5=17.0~23.0击,统计平均值18.6击。

揭露厚度0~5.90m,层顶埋深0.30~6.90m,层顶标高为57.62~80.76m。

⑤中风化砾岩:褐红色,灰白色,砾状结构,厚层状构造。

砾石主要为灰岩、砂岩等,泥质胶结。

原岩结构清晰,岩体较完整,岩芯呈短柱状、长柱状,属较软岩。

本次勘察该层全场均有分布,揭露厚度2.30~9.30m,层顶埋深1.60~8.70m,层顶标高为55.82~78.78m。

RQD值约为70%,实测单轴饱和抗压强度平均值为26.05MPa,统计标准值为24.80MPa,建议取24.0MPa。

属较完整的较软岩,综合评定岩体基本质量等级为Ⅳ级,勘察深度范围内未发现该层存在洞穴、破碎岩体、软弱岩层等。

基坑支护设计参数(二)水文地质条件1地表水:地表水、地下水受大气降水控制明显,雨季水量增大,水位上升,旱季水量减少,水位下降,一般山间谷地及山间盆地,地表水及地下水相对较丰富,随季节性变化影响较大,地下水水位埋深变化较大,一般的山间冲沟平地水位1-3m,年变幅2.0m左右,岗埠及丘陵地段水位4-20m左右不均,年变幅2.0m左右。

区域内小水库、季节性间歇型小溪沟较多,但汇水面积有限,流量较小,往南注入水库中,枯水期基本无水。

水库电站建成后,水位、流量受水库电站发电、泄洪控制,正常水位63.19m(水位为黄海高程,一下同),4-6月限制水位61.69m,7-9月限制水位63.19m,常年水位一般在56.2-63.2m之间,历年最高水位66.34m(1998年7月31日),最低水位49.41m(2001年3月11日)。

水库总库容量79.20亿m3,调洪库容量32亿m3。

2地下水:根据本次勘察结果,拟建场地地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。

第四系松散岩类孔隙水:主要赋存于上部粉质粘土层,水量贫乏,主要接受大气降水垂直入渗补给及相邻含水层的水平补给,受气候季节影响较大。

基岩裂隙水:主要赋存于全风化、强风化岩及中风化岩层裂隙中,因岩体裂隙大多呈半张开-闭合状,因此基岩富水性差,主要接受大气降水垂直入渗补给及相邻含水层的水平补给,受气候季节影响较大,水量贫乏。

本场地地下水主要接受大气降水垂直入渗或地表水(柘林水库)水平补给,水量具明显季节性变化。

拟建场地内局部勘探孔揭露混合地下水位,初见水位埋深1.0-5.0m,稳定水位埋深1.3-5.6m,标高60.39-72.64m,从其分布来看,无统一的地下水位,多分布于岩土层交界部位,结合本地区的区域资料及相似场地工程经验,拟建场地内地下水水量较贫乏。

四、设计依据1、现场踏勘资料;2、地下室构筑物平面图布置图等;3、《江西省庐山西海度假村精品酒店岩土工程勘察报告》(江西省勘察设计研究院 2011.8)4、有关设计计算规范及规程:①《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)②《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)③《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)④《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)。

五、支护方案选择(一)基坑开挖深度本工程水泵站基坑长6.0米、宽4.0米、开挖深度5.5米;引水渠基坑长25.0米、宽1.0米、开挖深度5.5米。

其中引水渠20米位于陆地上,5米延伸至柘林湖水库中取水。

(二)设计思路1、结合本工程地质、环境、挖深等诸方面因素;2、为基坑土方开挖、地下室施工创造一个安全干燥的施工条件;3、参照九江地区此类深基坑工程成功的经验;4、考虑基坑局部周围环境的间距较小,故以控制基坑本身的“位移变形”来进行支护设计,确保周边道路、管线、建筑物的安全。

(三)支护方案的的选择根据本工程基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件进行方案选择时应着重考虑的因素:1、基坑实际最大开挖深度为5.5米,基坑侧壁安全等级为二级,重要性系数为1.0。

2、基坑四周场地较开阔,具备放坡条件。

3、本场地基坑开挖深度范围内主要为粉质粘土及全风化-强风化砾岩-中风华砾岩,土性较好。

4、本工程场地地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水,赋存于上部粉质粘土层,主要接受大气降水垂直入渗补给及柘林湖水库地表水的水平补给,受气候季节影响较大,水量贫乏。

对基础施工影响不大,无需降水。

5、引水渠5米长位于柘林湖内,柘林湖水深为0.5-5米,采用土袋围堰法施工。

综合考虑上述因素,本着“安全可靠,经济合理,技术可行,方便施工”的原则,本工程可以考虑的支护结构形式主要包括:放坡及土袋围堰法。

该放坡及土袋围堰支护结构型式具有如下特点:1、基坑开挖作业面宽敞,施工速度快,施工工期短。

由于基坑内无支撑等障碍物,基坑开挖时能全面铺开作业,大型施工挖土机具,运输车辆均能直接下坑作业。

2、支护结构造价低,经济性好。

3、在基坑开挖过程中,可根据现场情况和测试结果,随时调整土钉间距和长度或采取加固措施,保证基坑顺利开挖。

4、柘林湖围堰以后地表水补给第四系松散岩类空隙水水量贫乏,无需降水。

5、采用土袋法围堰施工具有就地取材,节约经济等特点。

(四)方案说明1、放坡(1)、放坡角度:②粉质粘土、③全风化砾岩放坡坡率可按1:1.25考虑;强风化砾岩④及中风化砾岩⑥放坡坡率可按1:1.00考虑。

(2)、放坡级数:二级。

(3)、土工薄膜覆盖在松散的地层进行土工薄膜覆盖。

(4)、坡顶散水为防止雨水及施工用水流入基坑内部,坑顶应铺设散水坡面。

散水坡采用C15砼浇筑,宽度1500~1700mm,坡度宜为5%左右。

(5)、基坑降水本工程场地主要为第四系松散岩类空隙水,赋存于粉质粘土中,主要接受地表水及大气降水的补给,水量贫乏,基坑土方开挖的同时,修建明排坑(井)进行降水既可。

2.土袋围堰围堰外形呈圆弧形,围堰顶宽按B+9.0m(B为线路设计宽度),最外层采用土工布袋围堰,顶宽3.0m,外侧坡度 1:0.5,内侧吹填筑砂土(或粘土)。

靠近基坑边线处应根据工程实际预通道,一般至少预留5m宽,以最大限量减少边坡开挖施工安全、质量造成的影响。

围堰高度按H+2.0m计算(H为常水位时水深+壅水高度+1.0m),确保围堰顶高出水位2.0m以上,围堰剖面图详见C-C剖面。

(五)、基坑开挖的施工及要求基坑土方开挖应分层分段进行,每层开挖深度不得超过每层开挖设计深度,每层分段开挖长度不得超过15m。

在机械开挖出支护坡面后,要求人工及时修整边坡,尽可能缩短边坡暴露时间。

土方开挖单位应制定详细的土方作业计划,在甲方、设计、监理单位认可后,方可实施。

(六)、围堰施工及要求(1)围堰两侧用草袋、麻袋、玻璃纤维袋或无纺布袋装土堆码。

袋中宜装不渗水的黏性土,装土量为土袋容量的1/2~2/3。

袋口应缝合。

围堰中心部分可填筑黏土及黏性土芯墙。

(2) 膜袋的定位铺放:在施工前,应对河床进行适度的清理,保证堰基较为平顺,没有尖锐物,避免对膜袋产生破坏。

先施工河床最深处的铺袋,宜选择低潮平流时开始施工,便于作业。

膜袋采用竹桩定位,根据堰体尺寸,在铺放处四个角插上毛竹,将膜袋的角拉环套在毛竹上,灌砂时让膜袋顺定位桩沉入河底。

(3) 围堰合龙:与其他围堰形式不同的是:一般情况下其他类型的围堰都是龙口合龙的问题,而膜袋围堰施工时,则应避免出现龙口,尽可能均衡上升。

特别是围堰施工高度达到水位变化区时,在每涨退潮时,不能留下个别缺口,同一层膜袋应在一次涨退潮期间完成,避免集中水流对堰体的冲刷。

(3) 围堰防渗:围堰的渗漏主要有三个部位:堰体与原河床接触面;堰体与岸坡接触面;膜袋与膜袋之间。

特别是前两个部位,是破坏力最大,也最危险的地方。

防渗的主要措施有:①利用牛皮砂含泥量大、自身致密性好、透水能力差的特点,自身防渗。

②膜袋之间容易形成渗水通道,一方面不要将牛皮砂充填得太满,让膜袋自身调整挤密;另一方面,也可在膜袋之间塞填粘性土后,再覆盖编织土包。

③在堰体迎水侧从堰顶铺设两层土工编织布至堰脚,并深入河床3m ,编织布用砂包梅花状压面固定;在塑料编织布搭接处,则要用砂包密铺压实。

(4) 局部问题处理:①堰体与岸坡连接处,需夯填粘土,嵌入岸堤,形成嵌入式防渗截水槽。

②外堰脚宜填土压脚,作为防渗体。

③子堰施工时应分层分阶段加高。

选择合理的时段,每天填筑高度30cm左右,严格控制填筑速度,加强观察。

④基坑抽水时,应严格控制水位降幅,每天50cm 左右,注意堰体脱水、渗水通道,避免集中渗水,形成管涌。

(七)、基坑工程现场监测及应急措施本支护工程开挖深度范围处于硬塑状土或岩石地基层中,除进行安全可靠的支护体系设计、施工外,仍应进行现场监测,做到信息化施工。

(一)基坑工程现场监测基坑支护体系随着开挖深度增加必然会产生侧向变位,关键是侧向变位的发展趋势如何。

一般支护体系的破坏都是有预兆的,因而进行严密的基坑开挖监测非常重要。

通过监测可及时了解支护体系的受力状况,对设计参数进行反分析,以调整施工参数,指导下步施工,遇异情可及时采取措施。

应该说,基坑开挖监测是保证基坑安全的一个重要措施。

本基坑建议监测内容主要为基坑开挖过程中基坑周边土体的深层水平位移观测、基坑周围地表及建筑物沉降观测。

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