基坑支护设计总说明2013.1.25

设计总说明

一、设计依据

1.《滨河商务中心项目岩土工程勘察报告》; 2.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011; 3.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012; 4.《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009版); 5.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002; 6.《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009; 7.《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98; 8.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002; 9.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008; 10.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010;

11.《高压喷射扩大头锚杆技术规程》JGJ/T282-2012;

12.《建筑边坡与基坑工程设计文件编制标准》DBJ/T14-081-2011。 二、工程概况

拟建场区位于济南市天桥区历山北路以东,小清河北路与小清河之间,由一栋超高

层、三栋高层、裙房商业及地下车库组成,总建筑面积20.63万m2。设计±0.00相当于绝对标高25.55m,基坑底标高-15.8m(局部-12.2m),开挖深度

12.2m-15.8m,基坑东

拟建建筑物效果图

西长约260m,南北宽65~120m,基坑开挖面积约3.5万m2。

拟建建筑物概况一览表 建(构)筑 A塔 B塔 C塔 D塔 物名称 (办公) (公寓) (SOHO) (办公) 裙房商业 结构类型 框筒/剪 框剪 框剪 框剪 框剪 安全等级 二级 二级 二级 二级 二级 层 数 32层 25层 25层 25层 4~5层 高 度 140米 100米 100米 100米 20~30米 ±0.000 25.55米 基础形式 桩筏 桩筏 桩筏 桩筏 桩基,天然地基或地基处理 地下层数 地下2-3层 基础埋深 -11.7m、-15.3m 三、周边环境条件

(一)周边建筑

东侧:基础外边线距离材料加工周转场地为6.89m,距离中建八局办公生活区42m。南侧:基础外边距离南水北调箱涵5-10m,箱涵为钢筋混凝土结构,顶、底板厚度均为600mm,分缝长度15m,分缝处采用止水橡胶止水,箱涵宽17.2m,高6.1m,箱涵顶标高24.05m,底标高17.95m,采用水泥土搅拌桩复合地基(桩径500mm,桩长5.5m,桩间距1.0m,正方形布桩),现未投入使用。根据箱涵设计文件,箱涵允许变形值为20mm,箱涵施工期间采用1:1~1:1.2放坡支护方案。

西侧:基础外边距离济南滨河新区建设投资集团(3F)约21.0m。 (二)周边道路

北侧:基础外边线距离小清河北路人行道花砖约3.5m; 西侧:基础外边线距离现状路2.5m-9.5m; (三)地下管线

西侧:西侧现状道路路面及绿化带下埋设有污水、雨水、热力、给水、电信、供电等管线,各类管线最大埋深为3.60m。

北侧:小清河北路路面及绿化带下埋设有污水、雨水、热力、给水、电信、供电、路灯、交通信号灯管线,各类管线最大埋深为2.60m。

基坑周边管线情况一览表 管线位置 管线类别 材质 管径(mm) 埋深(m) 走向 与基坑内边 线的距离(m) 污水 PVC 400 2.62 2.61 电信综合 铜 400×300 1.28 7.68 电信综合 铜 200×200 0.90 8.70 路灯 铜 100 0.76 10.57 基坑北侧 雨水 砼 800 2.13 东西 15.01 热力综合 钢 273 1.13 24.94 热力综合 钢 273 1.13 25.70 路灯 铜 200×100 0.81 25.70 给水 铸铁 1200 1.42 28.53 污水 PVC 300 3.60 2.53 雨水 砼 500 2.03 4.20 热力综合 钢 108 1.00 5.96 基坑西侧 热力综合 钢 108 1.05 给水 铸铁 200 南北 6.52 1.27 8.00 电信综合 铜 200×200 1.04 8.73 电信综合 铜 300×200 0.95 9.88 供电 铜 900×300 1.42 12.38 四、设计软件

北京理正深基坑支护设计软件FSPW7.0版。 五、岩土工程条件

1、地形地貌

场区位于地貌单元属黄河、小清河冲积平原。地形中部及南部较高,北部及西南、东南部较低,场地自然地面标高24.07~26.62m。

2、地下水

根据勘察报告,地下水类型为第四系孔隙潜水,主要含水层为上部填土、粉土层及下部第⑥层粉质粘土。场地内地下水静止水位埋深2.10~4.80m,相应标高为20.85~22.87m,南部小清河现状水位标高20.69~20.72m(百年一遇洪水位标高为23.57m,现状底面下约2.0m),场地内地下水有向小清河渗流补给趋势。地下水主要有大气降水和地下水渗流补给,地下水水位季节性变化幅度1.5m左右。

3、地层结构

根据勘察报告,影响基坑支护的地层分为8层,分述如下:

①杂填土(Q2ml4):杂色,稍密,为砖块、灰渣及混凝土块等建筑垃圾,该层局部有①1素填土,褐黄色,可塑,湿,以粘性土为主,含少量砖屑、灰渣。

该层普遍分布,层厚3.90~7.80m,平均层厚5.94m,层底埋深3.90~7.80m,平均5.94m;层底标高17.75~21.05m,平均19.29m。

②粉土(Qal4):褐黄色,稍密,湿~很湿,摇振反应强烈,含灰色条纹。场地西部部分钻孔该层局部夹褐黄色可塑②1粉质粘土透镜体或薄层。

该层层厚1.20~2.40m,平均层厚1.80m,层底埋深6.00~6.30m,平均6.15m;层底标高18.55~18.65m,平均18.60m。

③淤泥质粘土~粘土(Qal4):浅灰色,软塑~流塑,湿,含有机质。场地西部部分钻孔该层中部夹③1粉土及③2粉质粘土薄层或透镜体。

该层普遍分布,层厚2.40~5.50m,平均层厚3.38m,层底埋深8.80~11.30m,平均10.04m;层底标高14.65~16.15m,平均15.19m。

④粘土(Qal4):灰黑色,可塑,湿,含有机质、腐殖质、碎贝壳。

该层普遍分布,层厚0.30~0.50m,平均层厚0.40m,层底埋深9.30~11.80m,平均10.44m;层底标高13.75~15.65m,平均14.79m。

⑤粉土、粘土(Qal4):该层上部为⑤1粉土,下部为⑤粘土。⑤1粉土:灰色,稍密~中密,混~很湿,摇振反应强烈,含灰色条纹,呈薄层状分布。⑤粘土:深灰色,可塑,湿,含碎贝壳、有机质。

该层普遍分布,层厚1.20~2.00m,平均层厚1.66m,层底埋深10.50~13.30m,平均12.10m;层底标高12.25~14.45m,平均13.13m。

⑥粉质粘土(Qal+pl4):灰绿~灰黄色,可塑偏硬,湿,含铁锰氧化物及少量姜石。

下部姜石含量较多为⑥1粉质粘土混姜石,灰黄色,硬可塑,湿,姜石含量10~20%,呈薄层状或透镜体分布。

该层普遍分布,层厚3.50~6.60m,平均层厚4.70m,层底埋深15.30~18.40m,平均16.80m;层底标高6.15~9.65m,平均8.43m。

⑦粘土混姜石、粘土(Qal+pl3):该层上部为⑦1粘土混姜石,下部为⑦粘土。⑦1粘土混姜石:棕黄色,硬塑,湿,含铁锰氧化物及其结核,姜石含量10~30%。⑦粘土:棕黄色,硬塑,湿,含铁锰氧化物,及其结核,少量姜石。

该层普遍分布,层厚3.10~9.00m,平均层厚5.14m,层底埋深19.80~25.10m,平均21.94m;层底标高3.05~5.15m,平均3.29m。

⑧粉质粘土(Qal+pl3):棕黄色,硬可塑,湿,含铁锰氧化物及少量姜石,底部含风化碎屑较多。38#孔该层上部为⑧1粉质粘土混姜石透镜体。部分钻孔该层中夹棕黄色硬塑⑧2粘土。 六、支护方案设计

1、本设计中±0.00相当于绝对标高25.55m。

2、根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)的有关规定,综合考虑基坑开挖深度、场地地层条件及周围环境状况,确定基坑侧壁安全等级为一级,基坑支护结构重要性系数取1.1,基坑支护为临时性工程,基坑支护的设计使用期限为2年。

3、基坑东侧坡顶按照局部均布荷载25kPa(材料加工周转场地)考虑,其余侧坡顶按照局部均布荷载20kPa考虑。临近支护结构箱涵体不考虑侧向土压力作用,箱涵体与支护结构间土按有限土体对侧向土压力进行调整,考虑箱涵水泥土搅拌桩对地基土的加固作用,对该部分土体侧向土压力进行了调整。

4、箱涵未运行状态下折算重度为8.0KN/m,计算时按不利工况考虑(充满水),重度取18KN/m,双排桩顶以上部分箱涵体及箱涵箱涵顶覆土(厚1.5m)按超载(80kPa)考虑,作用深度取箱涵底;根据水利部分要求,箱涵顶部严禁堆载,本次设计时箱涵顶部未考虑荷载。

5、本设计中锚索采用囊式扩大头工艺(专利技术),按单根锚索承载力设计值500~800KN考虑(根据前期试验结果,单根囊式扩大头锚索承载力可达1000KN),锚杆计算时将囊式扩大头代换成大直径锚固体进行计算。

4、根据场地的岩土工程勘察报告,结合当地经验及类似工程经验,采用各土层的物理力学参数详见下表:

层序 岩土名称 γ C φ qsik kN/m3 kPa (°) MPa ① 杂填土 18.0 8.0 12.0 20 ② 粉土 19.6 12.8 20.2 55 ③ 淤泥质粘土~粘土 17.8 14.5 6.5 20 ④ 粘土 18.7 16.1 15.5 50 ⑤ 粘土 19.1 18.3 15.5 55 ⑤1 粉土 19.8 12.2 20.2 55 ⑥ 粉质粘土 20.1 16.8 17.3 60 ⑥1 粉质粘土混姜石 20.2 16.8 17.3 60 ⑦ 粘土 19.8 49.7 17.8 65 ⑦1 粘土混姜石 19.8 54.0 17.2 65 ⑧ 粉质粘土 19.4 25.6 16.1 60 注:设计时侧阻力参数采用一次注浆数值,二次注浆提高值作为安全储备。 5、根据基坑周边环境及场地地层条件,基坑南侧(临近南水北调箱涵)采用双排

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