梧桐花园项目深基坑支护设计开题报告
2020-04-26 12:04
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
一、综述
1.基坑
基坑可以分为深基坑和浅基坑。对于开挖深度超过5m（含5m）的基坑，或者开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑，属于深基坑，除此之外的基坑属于浅基坑。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一、本课题研究内容
1. 本课题基坑支护项目概况
湖北盛吉利房地产开发有限公司拟在洪山区白沙洲大道与安鑫路交汇处兴建梧桐花园（一期）项目，本项目有主体建筑四栋，分别为1#住宅楼、2#住宅楼、3#住宅楼及商业楼，用地面积为18800.0msup2;，总建筑面积78920.0 m2。其中地上建筑面积为56400.0m2，地下建筑面积为22000.0 m2，各单体建筑工程概况如表1。
工程概况一览表 表1
|
建筑物 名 称 |
层数/高度 |
结构 类型 |
地面设计标高#177;0.0（m） |
基础埋深 （m） |
中柱荷重 kN |
边柱荷重 kN |
拟采用基 础型式 |
|
1#、3#住宅楼 |
34/ 约99.9m |
剪力墙 |
22.50 |
-9.50 |
15000 |
11000 |
桩基或天然地基 |
|
2#住宅楼 |
15/约44m |
剪力墙 |
22.50 |
-9.50 |
8000 |
5000 |
桩基或天然地基 |
|
商业楼 |
2/约10.0,m |
框架 |
22.50 |
-9.50 |
5000 |
3000 |
桩基或天然地基 |
|
地下室 |
2/ -9.5 |
框架 |
22.50 |
-9.50 |
5000 |
3000 |
桩基或天然地基 |
本工程拟建1#住宅楼、3#住宅楼工程重要性等级为一级，2#住宅楼工程重要性等级为二级，商业楼及地下室工程重要性等级为三级，场地及地基等级均为二级，岩土工程勘察等级综合为甲级。高层建筑基础设计等级为甲级，其它均为乙级。
拟建物由中信建筑设计研究总院有限公司设计，受建设单位委托，由我公司承担场地岩土工程详勘工作。
2. 工程地质条件
2.1地形、地貌
拟建场地位于湖北省武汉市洪山区白沙洲大道与安鑫路交汇处，勘察期间场区总体较为平整，实测各勘探点高程介于20.24-22.52米之间。地貌形态属长江一级阶地。
2.2、地基土的构成与特征
根据已完成勘察资料显示本场地主要由淤泥质黏土、粉质黏土夹粉土粉砂、细砂、中砂、碎砾石土等组成。按其沉积的先后、沉积环境、成因类型以及土的工程地质性质，自上而下分为8个工程地质层，分层描述如下：
第（1）层：杂填土Qml，层厚1.30m-9.5m，场区均有分布，杂色，松散，主要为建筑垃圾及粘性土，夹有生活垃圾，硬杂质含量约20-45%，堆填时间1-3年。
第（2）层：淤泥质粘土Q4al pl，层厚0.70m～6.20m，场区局部分布，褐-灰褐色，软塑，含少量腐殖质，稍有腥臭味，有层理特征。
第（3）层：粉质粘土夹粉土、粉砂Q4al pl，层厚0.60m～6.00m，场区局部缺失，褐-灰褐色，可塑，局部含有薄层粉土，粉土呈中密状态，粉砂呈松散状态，有层理特征。粒径大于0.075mm的颗粒含量为77.6%。
第（4）层：细砂Q4al pl，层厚1.40m～7.00m,场区均有分布,灰-青灰色，稍密，饱和,主要成分为长石、石英，含云母片，摇震泌水，粒径大于0.075mm的颗粒含量为88.2%。
第（5）层：中砂Q4al pl,2.20m～8.00m,场区均有分布,灰-青灰色，中密，饱和,主要成分为长石、石英，含云母片，摇震泌水，粒径大于0.25mm的颗粒含量为54.2%。
第（6-1）层：中砂Q4al pl,层厚4.00m～18.80m，场区均有分布，灰-青灰色，中密，饱和,主要成分为长石、石英，含云母片，摇震泌水，粒径大于0.25mm的颗粒含量为55.4%，与第⑦层交接面，局部含约5-20%的碎、砾石。
第（7）层：碎、砾石土Q3al pl，层厚3.00m～14.00m，场区均有分布，灰-黄褐-褐红-杂色，中密，碎、砾石含量约40%-65%不等，次棱角状，大于2.0mm的颗粒含量为71.30%，充填硬塑状粘性土。
第（8）层：粉质粘土Qel，层厚4.30m～27.90m，场区均有分布，黄褐-褐红-黄色，硬塑。含黑色铁锰氧化物及网状高岭土，见风化残留痕迹，局部见少量强风化泥质粉砂岩碎屑。
3.水文地质条件
拟建场地位于长江一级阶地，在勘察深度范围内，地下水类型包括填土层中上层滞水及砂性土层中的承压水，二者之间为隔水性相对较好的淤泥质粘土（局部缺失），具弱透水性的粉质粘土夹粉土、粉砂。
(1)、上层滞水：赋存于第①层杂填土层中，主要接受大气降水和地表水及周边居民生活用水的渗透补给，水量随季节变化较大，无统一自由水面，水量与周边排泄条件关系密切。勘察期间测得上层滞水水位埋深在1.00～2.30m之间(高程介于19.29-21.38m)。
（2）、承压水：赋存于底部砂土层中，与长江联系密切，主要为长江水补给，其水位随长江水位涨落而升降，长江水位一般介于15.0m-21.5m，季节性变化水位一般在2.0-5.0m。
受建设单位委托，我公司于2018年4月19日-2018年4月25日进行了现场抽水试验，测得承压水位埋深为4.00米左右(高程为17.86m)，渗透系数K 17.2m/d，影响半径R宜选用240.0m。
4.基坑支护设计参数
土的主要物理力学性质
|
地 层 编 号 |
岩 土 名 称 |
项
目 |
含 水 量 w% |
重 度 γ kN/m3 |
含 水 比 |
孔 隙 比 e |
液
限 wL |
塑
限 wp |
塑性 指数 Ip |
液性 指数 Il |
压缩 系数 a1-2 |
压缩 模量 Es |
有机 质含 量 wu |
|
②
|
淤泥质 粘土 |
n |
16 |
16 |
/ |
16 |
16 |
16 |
16 |
16 |
9 |
9 |
4 |
|
max |
51.3 |
18.8 |
/ |
1.488 |
51.9 |
29.4 |
21.2 |
1.24 |
0.96 |
3.8 |
2.97 |
||
|
min |
31.1 |
16.0 |
/ |
0.917 |
31.7 |
20.3 |
12.7 |
0.84 |
0.72 |
2.3 |
1.15 |
||
|
μ |
40.8 |
17.6 |
/ |
1.171 |
41.4 |
25.5 |
15.8 |
1.03 |
0.84 |
2.8 |
2.23 |
||
|
σ |
6.74 |
0.94 |
/ |
0.18 |
6.95 |
3.14 |
2.97 |
0.12 |
0.11 |
0.46 |
/ |
||
|
δ |
0.17 |
0.05 |
/ |
0.16 |
0.17 |
0.12 |
0.19 |
0.12 |
0.14 |
0.16 |
/ |
||
|
③ |
粉质粘土夹粉土、粉砂
|
n |
3 |
3 |
/ |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
/ |
|
max |
34.0 |
18.4 |
/ |
0.985 |
49.7 |
30.1 |
19.6 |
0.87 |
0.57 |
6.8 |
/ |
||
|
min |
32.4 |
17.8 |
/ |
0.939 |
31.1 |
18.8 |
12.3 |
0.75 |
0.29 |
3.5 |
/ |
||
|
μ |
33.3 |
18.1 |
/ |
0.965 |
38.1 |
22.9 |
15.2 |
0.81 |
0.46 |
4.7 |
/ |
||
|
⑦ |
碎、砾石土 |
n |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
/ |
|
max |
19.3 |
21.8 |
0.57 |
0.548 |
35.5 |
14.0 |
23.6 |
0.21 |
0.18 |
20.3 |
/ |
||
|
min |
12.6 |
20.6 |
0.45 |
0.380 |
23.6 |
10.6 |
12.2 |
0.13 |
0.07 |
8.6 |
/ |
||
|
μ |
14.2 |
21.3 |
0.51 |
0.435 |
27.6 |
11.6 |
16.0 |
0.16 |
0.12 |
13.4 |
/ |
||
|
σ |
2.31 |
0.46 |
0.05 |
0.06 |
4.13 |
1.12 |
3.91 |
0.03 |
0.04 |
3.88 |
/ |
||
|
δ |
0.16 |
0.02 |
0.09 |
0.13 |
0.15 |
0.10 |
0.24 |
0.19 |
0.32 |
0.29 |
/ |
|
地 层 编 号 |
岩 土 名 称 |
项
目 |
含 水 量 w% |
重 度 γ kN/m3 |
含 水 比 |
孔 隙 比 e |
液
限 wL |
塑
限 wp |
塑性 指数 Ip |
液性 指数 Il |
压缩 系数 a1-2 |
压缩 模量 Es |
有机 质含 量 wu |
|
⑧ |
粉质粘土 |
n |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
22 |
22 |
/ |
|
max |
19.7 |
21.9 |
0.64 |
0.584 |
37.8 |
18.2 |
20.4 |
0.20 |
0.18 |
17.2 |
/ |
||
|
min |
12.0 |
19.9 |
0.40 |
0.380 |
22.6 |
10.5 |
11.4 |
-0.12 |
0.08 |
11.5 |
/ |
||
|
μ |
15.7 |
20.9 |
0.51 |
0.479 |
30.7 |
14.2 |
16.5 |
0.06 |
0.11 |
14.1 |
/ |
||
|
σ |
2.30 |
0.54 |
0.05 |
0.06 |
4.41 |
2.16 |
2.25 |
0.09 |
0.03 |
2.18 |
/ |
||
|
δ |
0.15 |
0.03 |
0.10 |
0.13 |
0.14 |
0.15 |
0.14 |
1.62 |
0.25 |
0.15 |
/ |
5.课题拟采用基坑支护的方案
结合场地实际标高，拟建项目基坑开挖深度较大，基坑周边环境较为紧张，基坑侧壁土层为杂填土、流-软塑淤泥质粘土，软塑粉质粘土夹粉土、粉砂，稍密的砂层，坑底土层大部分为稍-中密的砂；场地地层条件较差，工程地质及水文地质条件分类为I类，场区基坑开挖存在有影响的水为填土中的上层滞水及砂土层中的承压水，对工程影响较大。故基坑重要性等级为一级，基坑支护方式建议采用排桩结合内支撑的支护方式、双排桩支护或地下连续墙的支护方式，并设置帷幕，以起到止水止淤固砂效果。
施工中应加强监测及检测，发现隐患，及时处理。建议采用动态设计、信息化施工，以保证支护结构体系的质量。
