观水花园深基坑施工探讨

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1、观水花园深基坑施工探讨观水花园深基坑施工探讨施工技术与应用袁旭光彭华兴江西南昌摘要:本文结合工程案例,首先对观水花园基坑施工的地质状况进行了分析,指出施工存在的主要危险源及其措施,对降水设计进行了计算.提出了主要的施工方法和质量管理措施.关键词:观水花园深基坑施工近年来,随着深基坑的施工日益增多,其施工过程中也逐渐出现了一些问题,笔者针对这一问题结合工程案例进行了简单扼要的分析.1工程概况观水花园工程地处南昌市朝阳板块滨江辅路段,北边紧临于南昌市外洲水文站,西侧平行赣江东岸的滨江辅路,东与南昌市江韵路相临,场

2、地内拟建4栋高层建筑物.地下室一层,地上分别为32+1F,26+1F.场地总建筑面积14332.96m,基坑平面尺寸长约144m,宽约93m.工程地处赣江畔.基坑深达4m,据地质报告,地下水位高程17.58～19.08m.地下水位基本上在基坑底面以上,地下水位稳定埋深0.4O～2.40m,那么基坑底部以上降水深度达1.6～3.6m.含水层渗透性好,与赣江水力联系密切,涌水量大,最大渗透率达到86.4m/昼夜.场地内地质情况较差.存在厚达0～7.3m的淤泥层.但场地周边环境较好,无复杂地下管线及相邻建筑物.具备

3、大放坡的条件.2施工主要危险源分析及处理2.1主要危险源分析基坑深度虽然只有4m,但地质条件不好,淤泥层太厚,并且地下水位高,涌水量大,安全等级为二级,存在下列主要危险源:厚达7.0m的淤泥层对基坑边坡的稳定构成较大威胁;地下水位高,涌水量大,同样也是基坑边坡稳定的主要危险源.2.2处理措施2.21支护结构的选择土钉墙等常用的支护结构不适合淤泥层.采用深层搅拌桩,旋喷桩等支护结构形式,能有效硬化,加固淤泥层,保证边坡的稳定.但由于淤泥层太厚.在水泥土桩的嵌固端仍然有较厚的淤泥层,因此除必须用水泥硬化形成桩体外

4、.还必须对基坑底部内侧的基底淤泥用水泥进行硬化,加固,以便能达到承受桩体被动土压力的强度.采用上述方案必定会增加整个基坑支护结构的成本.为确保基坑安全.又达到较高的性价比,经反复研究计算,决定利用场地较开阔的条件,采取淤泥层1:2.8,杂填土层1:1.5的两级自然放坡的方案.尤其是1:2.8放坡,放坡角度不到20..具有极好的安全性.自然放坡仅增加土方挖运的费用,相对采取其它支护结构形式费用仍然较低.2.2.2基坑降排水措施针对本工程地下水位高,涌水量大的特点,采取深井泵降水方案.根据地质报告的渗透率86.4

5、m/昼夜,基坑深度4m,以及具体施工需要的降水深度,基坑面积等参数计算基坑涌水量,计算确定深井泵数量及布置方式,具体降水方案设计详以下降水设计计算及附图.另外在基坑内基坑底坡面台阶处均设计排水沟,集水井及深井井点降水,实施有组织抽排水.尽量将地表水阻截在基坑外,并且专门安排人员收集当地每天的天气,水文资料,进行分析,准备足够的抽降水设备,以便应对强降水造成对基坑安全的危害,具体水文,天气监测详监控方案.3降水设计计算3.1基坑总涌水量估算基坑开挖面积按150x100=15000计算,含水层综合渗透系数取86.

6、4m/d,平均含水量厚度取10m,水位降深6.0m,滤管长L=4m.以此建立无压不完整潜水完整井模型,进行基坑总涌水量计算,详见如下:Q=I.366xKx(2Ho-S)S/(1gR—lgro)式中:ro一基坑等效半径(米);R一基坑降水影响半径(米)S一地下水位降深(米);K一地下水渗透系数(米/13)H一含水层厚度(米)S/(S+L)=4/(6+4)=0.4Ho=1.7×(S+L)=1.7x(6+4)=17.0m基坑等效半径:ro=0.29~(a+b)=0.29x(150+100)=72.5m影响半径:R=

7、2Sx(KH)=2x6x(86.4x17)=459.8m基坑涌水量:Q=I.366~Kx(2Ho--S)S/(1gR-lgro):1.366~86.4×(2×17—6)×6/(Ig459.8-1972.5)=24785m3.2单井的出水量计算单井过滤器长度取4.0米,过滤器直径300,管井最大出水量:a=65~LDk0.33=65~3.14x4.OxO.3x86.40.33=1082m/日上列式中:q一管井单井出水量(立方米/日);L一管井过滤器长度(米);D一管井过滤器直径(米);K一含水层渗透系数(米/日

8、).3.3降水井数量据规程要求,降水井数量按下式确定:n=1.1O/q=1.1x24785/1082=25.2眼降观测点的位置.最后.用光滑曲线将标出的各点连接起来,形成沉降过程线3.2沉降分析预报采用线性回归,时间序列分析,灰色系统预测模型对H4点的前5期数据作分析预报.H4点的前五期的观测成果见表1.查看H4点第6期观测值为19.8539m.下面就分别用这3种模型对该工程H4号点第6期实测高程数