ef苏州吴中区某污水处理工程基坑围护(钻孔桩挡土 搅拌桩止水 放坡土钉墙围护)方案设计_secret.doc
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1、 1 审审 定定 人人: 审审 核核 人人: 设计负责人设计负责人: 专业负责人专业负责人: 目 录 一、工程概况一、工程概况2 二、工程周边环境简介二、工程周边环境简介2 三、场地工程地质条件三、场地工程地质条件2 四、设计依据及采用标准四、设计依据及采用标准4 五、基坑围护结构方案简介五、基坑围护结构方案简介4 5.1 基坑围护结构方案的选择.4 5.2 地下水治理分析.5 5.3 基坑围护方案:.5 5.3.1、1 剖,二沉池段(4 个).5 5.3.2、2 剖,A2/O 反应池段(2 个).6 5.3.3、3 剖,污泥处理池段6 5.3.4 进水粗格栅围护方案:8 六、基坑降水六、基坑
2、降水10 七、土方开挖七、土方开挖11 八、基坑监测八、基坑监测12 8.1 监测内容:.12 8.2 监测要求.12 九、应急措施九、应急措施12 附:施工设计图 2 苏州吴中区苏州吴中区 (城区)污水处理工程基坑围护方案设计(城区)污水处理工程基坑围护方案设计 一、工程概况一、工程概况 由兴建苏州吴中区 (城区)污水处理工程工程位于苏州 吴中区绕城高 速公路以北、东湖路以东,交通方便。用地面积 10.27 公顷,构筑物占地面积 2.54 公顷。 本工程的进水粗格栅及提升泵房,A2O 反应池、二沉池,污泥处理间等构筑物 基坑。 1 1、进水粗格栅及提升泵房、进水粗格栅及提升泵房 基坑平面形状
3、略呈“T”形,东西长 27.4m,南北宽约 9.816.5m。基底标高- 6.20-9.25m,场地现地面标高 2.00m,施工后地面标高 3.20m(黄海高程)。基坑开 挖深度西侧 8.20m,东侧 11.25m。 2 2、A2O 反应池反应池 基坑平面形状略呈长方形,东西长 95.0m,南北宽约 87.9m。两个水池,南、 北池间距 15.0m。场地现地面标高 2.50m,施工后地面标高 3.20m(黄海高程),池底 标高-1.00m,池底板厚 900,垫层厚 100。基底标高-2.00m,基坑开挖深度 4.50m。 3 3、污泥处理间、污泥处理间 基坑平面形状略呈长方形,东西长 36.4
4、7m,南北宽约 16.5m。场地现地面标高 2.00m,施工后地面标高 3.20m(黄海高程),基底底标高-3.90m,垫层厚 100。基底 标高-4.00m,基坑开挖深度 6.00m。 4 4、二沉池及配水井、二沉池及配水井 基坑平面形状呈园形,园半径长 22.65m。场地现地面标高 3.00m,施工后地 面标高 3.20m(黄海高程),基底标高-0.60m,地板厚 400,垫层厚 100。基底 标高-1.10m,基坑开挖深度 4.10m。 二、工程周边环境简介二、工程周边环境简介 拟建场地原为农田,养虾塘以及河道,场地开阔,现局部填平,为一片空地, 地面标高一般为 2.003.00m,平均
5、约为 2.50m。 地下室周边环境地下室周边环境: 本场地周边环境相对较简单,现为一片空地。 拟建进水粗格栅及提升泵房,东侧、南侧紧邻拟建构筑物。西侧为施工道路, 周边条件受限。 拟建 A2O 反应池、二沉池,周边均有拟建构筑物,相距约 15.030.0。且四周 有施工道路,周边条件受限。 拟建污泥处理间,西侧、南侧紧邻拟建构筑物。周边条件受限。 据了解,拟建基坑周边 20.0m 范围内无管线,场地较为开阔。 三、场地工程地质条件三、场地工程地质条件 根据南京南大岩土工程技术有限公司提供的“吴中区水务局 污水厂岩土 工程详细勘察报告” (工程编号:2005-S118) ,拟建场地基坑工程围护结
6、构深度范 围内自上而下的土层布如下: 素填土:灰褐色,湿,软宿,松散,以粘性土为主,土质不均匀,结构松 散,工程性能差。层厚 0.002.80m,层底标高 0.060.99m。 3 1淤泥:灰黑色,饱和,流塑,含有机质。该层场地内均有分布,压缩性高, 工程性能较差。层厚 0.501.30m,层面标高-0.410.39m。 粉质粘土:灰黄色,饱和,可软塑,含铁猛质结核和氧化铁锈斑,无摇震 反应,刀切面稍有光泽,干强度、韧性中等。压缩性中等,工程性能一般。层厚 0.001.60m,层面标高 0.842.65m。 淤泥质粉质粘土:灰色,饱和,流塑软塑,无摇震反应,刀切面稍有光泽, 干强度、韧性低。该
7、层场地内均有分布,压缩性高,工程性能较差。层厚 0.003.10m,层面标高-2.500.20m。 粉质粘土:黄褐色,可塑,无摇震反应,刀切面稍有光泽,干强度、韧性中 等。该层场地内均有分布,压缩性中等,工程性能较好。层厚 1.101.50m,层面标 高-0.40-0.12m。 粉质粘土:浅灰青灰黄色,软可塑,局部粉粒含量较高,无摇震反应,刀 切面稍有光泽,干强度、韧性中等。该层场地内均有分布,压缩性中等,工程性能 较好。层厚 1.902.50m,层面标高-1.70-1.35m。 粘土粉质粘土:黄褐色,可塑,无摇震反应,刀切面稍有光泽,干强度、 韧性中等。该层分布 II 区,压缩性中等,工程性
8、能较好。层厚 0.001.00m,层面 标高-1.471.02m。 粘土:黄褐色,可塑,无摇震反应,刀切面稍有光泽,干强度、韧性中等。 该层场地内均有分布,压缩性中等,工程性能较好。层厚 0.702.90m,层面标高- 2.31-0.67m。 粉质粘土:灰黄青灰黄色,可塑,无摇震反应,刀切面稍有光泽,干强度、 韧性中等。该层场地内均有分布,压缩性中等,工程性能较好。层厚 0.002.40m, 层面标高-2.76-1.85m。 粉质粘土:灰黄青灰黄色,软可塑,局部夹粉土,无摇震反应,刀切面 稍有光泽,干强度、韧性中等。该层场地内均有分布,压缩性中等,工程性能较 好。层厚 0.502.60m,层面
9、标高-4.69-3.38m。 粉土夹粉质粘土:灰黄灰色,稍密状,摇震反应中等,刀切面稍有光泽, 干强度、韧性低。该层场地内均有分布,压缩性中等,工程性能较好。层厚 0.505.00m,层面标高-6.39-3.94m。 粉土、粉砂:灰色,饱和,中密,含云母碎片,摇震反应迅速,无光泽, 干强度、韧性低。压缩性中等,工程性能较好。层厚 7.015.0m,层面标高- 9.95-5.49m。 粉质粘土:灰色,软塑流塑,局部夹少量粉土。无摇震反应,稍有光泽, 干强度、韧性中等。压缩性中等,工程性能较差。层厚 0.03.0m,层面标高- 21.66-16.79m。 粘土:暗绿色,可塑。无摇震反应,有光泽,干
10、强度、韧性高。压缩性中 等,工程性能良好。层厚 0.02.8m,层面标高-20.99-19.10m。 粉质粘土:灰色,软塑流塑,局部夹少量粉土。无摇震反应,稍有光泽, 干强度、韧性中等。压缩性中等,工程性能较差。层厚 0.03.0m,层面标高- 21.66-16.79m。 粉质粘土:青灰色,可塑软塑,局部夹少量粉土。无摇震反应,稍有光泽, 干强度、韧性中等。压缩性中等,工程性能一般。揭露层厚 5.2m,层面标高- 23.76m。 场地地下水情况:场地地下水情况: 4 该场地地下水与基坑开挖关系密切的主要为浅部孔隙潜水和微承压水。孔隙潜 水主要赋存于、层,稳定水位埋深为 1.001.50m,水位
11、标高为 1.01m(绝对标 高) 。 地下水主要以大气降水、地面渗透补给为主,地下水与地表水关系密切,随季 节变化,年变幅在 1.0m 左右。 微承压水赋存在、粉土层,其渗透性相对较强,富水性良好。层面标高- 6.39-3.94m。 苏州地区历史最高洪水位在 2.68m(1999 年)黄海高程。 基坑围护设计参数见下表 基坑设计参数一览表 重度 土层厚度固结快剪(峰值)渗透系数 土层代号及名称 KN/m3(m)C(kPa) (0) (cm/s) 素填土18.40.02.8(17.0)(8.8)8.94E-05 1淤泥17.70.51.38.05.0 粉质粘土19.00.01.620.010.4
12、62.96E-06 淤泥质粉粘18.00.03.185.41.82E-06 粉质粘土19.41.11.53413.81.5E-06 粉质粘土19.21.92.53214.28.0E-06 粘土夹粉质粘 土 19.40.01.03110.61.49E-04 粘土19.80.72.95111.15.55E-07 粉质粘土19.50.02.43413.52.65E-06 粉质粘土18.90.52.62413.31.97E-05 粉土夹粉粘18.80.55.01117.71.5E-04 粉土、粉砂19.37.015.0324.73.0E-04 注注:土的力学参数取 C、 的标准值分别为其平均值的 0.
13、8 和 0.9 倍, ()内数值为经验值。 四、设计依据及采用标准四、设计依据及采用标准 1、南京南大岩土工程技术有限公司提供的“吴中区水务局 污水厂岩土工 程详细勘察报告” (工程编号:2005-S118) ; 2、业主提供的 污水厂工程基坑围护设计部分资料,其中包括: 厂区总平面布置图; 各基础平面图; 3、设计采用的规范、规程: 国家行业标准“建筑基坑支护技术规程” (JGJ 120-99) ; 国家行业标准“基坑土钉支护技术规程” (CECS96:97) ; 国家标准.建筑结构荷载规范,GB50009-2001; 国家标准.建筑地基基础设计规范,GB50007-2002; 国家标准.混
14、凝土结构设计规范,GB50010-2002; 国家标准.钢结构设计规范,GB50017-2003; 国家行业标准.建筑地基处理技术规范,JGJ79-2002; 国家行业标准“锚杆喷射混凝土支护技术规范” (GBJ50086-2001) ; 4、根据建筑基坑支护技术规程基坑侧壁安全等级按三级设计。进水粗格 栅及提升泵房基坑侧壁安全等级按一级设计。 5 五、基坑围护结构方案简介五、基坑围护结构方案简介 5.1 基坑围护结构方案的选择基坑围护结构方案的选择 选择基坑围护结构方案,必须综合考虑工程本身所处的位置、特点。首先应满 足本工程主体施工要求,在保证基坑顺利施工、周边环境安全、可靠的基础上,尽
15、可能做到即技术先进又经济合理,同时要便于施工,又利于加快工程进度。 进水粗格栅及提升泵房基坑进水粗格栅及提升泵房基坑开挖深度 8.20m11.25m。周边条件受限,基坑东 紧邻拟建细格栅。采用钻孔灌注桩挡土+水泥搅拌桩止水的围护结构。 A2O 反应池反应池、污泥处理间污泥处理间、二沉池及配水井二沉池及配水井基坑部分,开挖深度 4.10m6.0m,基坑周边有一定的放坡空间,采用适当放坡土钉墙围护结构。 5.2 地下水治理分析地下水治理分析 该场地地下水与基坑开挖关系密切的主要为浅部孔隙潜水和微承压水。孔隙潜 水主要赋存于、层,稳定水位埋深为 1.001.50m,水位标高为 1.01m(绝 对标高
16、) 。 地下水主要以大气降水、地面渗透补给为主,地下水与地表水关系密切,随季 节变化,年变幅在 1.0m 左右。 微承压水赋存在、粉土层,其渗透性相对较强,富水性良好。层面标高- 6.39-3.94m。 进水粗格栅及提升泵房进水粗格栅及提升泵房基槽底标高-6.20-9.25m,基槽已进入、粉土层。 污泥处理间污泥处理间基槽底标高-4.00m,其残留粘土厚度不足 1.00m。 A2O 反应池反应池基槽底标高-2.00m,其残留粘土厚度大于 3.00m。 二沉池及配水井二沉池及配水井基槽底标高-1.10m,其残留粘土厚度大于 3.00m。 根据建筑地基基础设计规范 (GB 50007-2002)附
17、录 W 基底抗渗流稳定性公 式: rm(t+t)1.1Pw (W.0.1) (18.93.0)/(5.010.0)=1.131.1 因此当基坑底残留粘土层厚度大于 3.00m 时,基坑底抗渗流稳定,否则基坑 底抗渗流不稳定。 本工程基坑 A2O 反应池、二沉池及配水井反应池、二沉池及配水井大底板基底抗渗流稳定。 进水粗格栅及提升泵房、污泥处理间进水粗格栅及提升泵房、污泥处理间大底板基底抗渗流不稳定。 为此,本工降排水,应充分分析土层的特点,结合以往类似工程的做法,对 A2O 反应池、二沉池及配水井反应池、二沉池及配水井大底板基底抗渗流稳定基坑,不需要专门的降水措 施,可以采用明沟与积水井进行抽
18、排水即可。 对于进水粗格栅及提升泵房、污泥处理间进水粗格栅及提升泵房、污泥处理间大底板基底抗渗流不稳定,则必须 对其采用有效的降排水处理,结合本工程场地地层条件以及周边环境条件,周边 现为空地,因此可以采用深井对其进行降排水。 5.3基坑基坑围护方案:围护方案: 放坡卸荷,土钉墙喷锚网支护放坡卸荷,土钉墙喷锚网支护 根据岩土工程勘察报告提供的各土层的力学参数,依据建筑基坑支护技术规 程 (JGJ120-99),基坑土钉支护技术规程 (CECS96:97) ,利用北京理正软件分 析计算并结合已有施工工程经验,基坑支护设计方案如下: 5.3.1、1 剖,二沉池段(剖,二沉池段(4 个)个) 1a
19、剖(位于地质分区剖(位于地质分区I 区段区段) 6 二沉池基坑平面形状呈园形,园半径长 22.65m,开挖深度 4.10m。基坑深度不大, 周边为场地空地和道路,有一定放坡空间,可采用土钉墙支护的围护结构。坡面采用 1:0.80 放坡,坡面设四层击入式土钉,土钉采用直径为 48 的钢管,梅花型布置。 第一排:(M1)土钉长 8.0m,距坡顶 1.0m,水平间距 0.8m,入射角 15; 第二排:(M2)土钉长 8.0m,距坑顶 2.0m,水平间距 0.8m,入射角 15; 第三排:(M3)土钉长 6.0m,距坑顶 2.8m,水平间距 0.8m,入射角 15; 第四排:(M4)土钉长 6.0m,
20、距坑顶 3.8m,水平间距 0.8m,入射角 15。 土钉安置后进行管内注浆。 1 剖(位于地质分区剖(位于地质分区II 区段区段) 二沉池基坑平面形状呈园形,园半径长 22.65m,开挖深度 4.10m。基坑深度不大, 周边为场地空地和道路,有一定放坡空间,可采用土钉墙支护的围护结构。坡面采用 1:0.80 放坡,坡面设四层击入式土钉,土钉采用直径为 48 的钢管,梅花型布置。 第一排:(M1)土钉长 8.0m,距坡顶 1.0m,水平间距 0.8m,入射角 15; 第二排:(M2)土钉长 6.0m,距坑顶 2.0m,水平间距 0.8m,入射角 15; 第三排:(M3)土钉长 6.0m,距坑顶
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