综合楼深基坑开挖与支护结构设计方案.docx

某综合楼深基坑开挖与支护结构设计一、工程概况环境条件概况某综合楼是集购物、商住、办公于一体的综合性建筑，建筑面积70000m2。工程占地面积144×40m2。上部结构由三幢19~20层的塔楼组成，最大高度达81.5m，其中1号、2号楼带三层裙楼，三幢楼的裙房连在一起。塔楼群房采用框架剪力墙结构，钻孔灌注桩箱形基础，设两层地下室，挖深为8.9m，电梯井局部挖深达11.6m。该建筑物西侧剧长宁街仅5m，且在路面下埋有电缆线、煤气管道、自来水管道及污水管道等市政公用设施。南边是xx施工现场，其围墙局开挖最小距离为4m，xx小区土方开挖时，xx施工现场正处于打钻孔灌注桩阶段。东侧大部分为一片已完成拆迁的空地，其中有一幢xx服装厂的四层厂房，间距约13m，北侧距xx街约12m。建筑场地平面位置见下图。建筑场地平面图工程地质概况该场地为原住宅及厂房等拆除后整平，场地基本平坦。根据地质勘测勘料，地下水位埋藏较浅，平均深度为1.15m，其中上部土层透水性较好。该场地30m深范围内土层的主要物理力学指标如下：层序土层名称层厚/m天然含水量w(％)重度γ（kN/m3）内摩擦角φ(º)内聚力C(kPa)渗透系数K(cm/s)1杂填土层3.0~4.830.51810.055.4×1042粉土层3.5~4.031.718.935.0105.52×1043粉土夹沙层3.530.618.735.56.55.25×1044淤泥质粉质粘土层3.534.118.911.215.64.50×1045粉土层318.46粉土层117.343.07粉质粘土层819.130.65二、降水设计根据本地的工程地质水文条件以及周围环境，设计采用喷射井点降水系统。由于上部透水性较好，采用环圈形式布置井点，并配抽水设备。方案为潜水完整井。井点系统布置井点管呈长方形布置，总管距沉井边缘1.5m。沉井平面尺寸为144×40m2，水力坡度取1/10。井点系统总长度[（144+1.50*2）+(40+1.50*2)]*2=380m喷射井点管埋深H=11.6+IL1=11.6+1/10*43/2=13.75m取喷射井点管长度为14m虑水管长度取L=1.5m,φ38mm在埋设喷射井点时冲孔直径为600mm，冲孔深度比滤水管深1米.即：14.50+1.50+1.00=17.00m井点管与滤水管和孔壁间用粗砂填实作为砂滤层，距地表1.00m处用粘土封实以防漏气。基坑排水量计算渗透系数的确定土的渗透系数用第二层和第三层的加权平均值=*10-4=5.36*10-4cm/s=0.46m/d含水层厚度HwHw=3.9+3.8+3.5+3.5+3+1-1.15=17.55m基坑要求降低水位深度S′S′=11.6-1.15+0.5=10.95m地下水位以及井管长度，即井管内水位下降深度SS=S′+iL1=10.95+1/10*43/2=13.1m影响半径RR=10s=10*13.1*=88.8m引用半径rr===44.87m基坑总排水量QQ===239.8m3/d单根井点管的出水量q=65πdl=65*3.14*0.038*1.5*=8.98m3/d4.单根井点管数及间距N=1.1Q/q=1.1*239.8/8.98=29.4实际用30根井点管D=(147+43)*2/30=12.67m实际间距取12米，实际布置图见图2。注意：在井点系统抽水期间应加强地面沉降的观测，防止由于地面沉降而引起的环境问题。按此喷射井点设计方案降水在沉井施工过程中降水效果好，满足设计要求。土层压力计算因墙背竖直、光滑，填土面基本水平，符合郎金条件计算时假定附加荷载q=10kp个填土层物理力学性质该书中已给，不再赘述。计算过程如下：Ka1=tan2(45。-10。/2)=0.7σa0=qKa1-2c1=10*0.7-2*5*=-1.37kpσa1=(10+18.1*1.15)*0.7-2*5=13.2kpσa2=(10+18.1*1.15+8.1*3.35)*0.7-2*5=32.2kpKa3=tan2(45。-35。/2)=0.27σa2’=(10+18.1*1.15+8.1*3.35)*0.27-2*10=5.25kpσa3=(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4)*0.27-2*10=14.86kpKa4=tan2(45。-35.15。/2)=0.27σa3’=(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4)*0.27-2*6.5=18.5kpσa4=(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5)*0.27-2*6.5=26.7kpKa5=tan2(45。-11.2。/2)=0.67σa4’=(10+18.1*1.15+8.1*3.35+8.9*4+8.7*3.5)*0.6