江南高纤股份有限公司厂房基坑支-护设计文件.doc
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1、.江苏江南高纤股份有限公司厂房基 坑 支 护 设 计 文 件南京南大岩土工程技术有限公司NanJing NanDa Geotechnical Engineering Co.,Ltd地址:南京市小行路16号5#楼 E-Mail:njndyt电话:025-83326183-808 传真:025-84761039-801 .江苏江南高纤股份有限公司厂房基 坑 支 护 设 计 文 件设 计:林 波 工程师 工学硕士制 图:王先勇 助理工程师 工学硕士校 核:李友生 高级工程师审 核:李锋利 高级工程师、国家注册土木工程师(岩土)总 经 理:李俊才 教授、高级工程师南京南大岩土工程技术有限公司NanJi
2、ng NanDa Geotechnical Engineering Co.,Ltd二一四年七月目 录第一部分 设计方案综合说明1一、设计原则、设计依据1二、工程概况和基坑规模11.工程概况12.基坑挖深13.基坑规模1三、拟建场地的周边环境条件1四、拟建场地的工程地质和水文地质条件:11.工程地质条件12.水文地质条件23.土层物理力学性质参数2五、基坑侧壁安全等级2六、设计思路与设计选型21.本基坑特点与难点22.支护形式的确定23.地下水处理34.支护结构计算说明3七、放坡主要技术要求3八、排水系统施工主要技术要求3九、降水井施工主要技术要求3十、质量检测主要技术要求4十一、基坑土方开挖主
3、要技术要求4十二、施工要点4十三、应急措施5十四、基坑监测要求51.基坑监测内容及监测点布置要求52.监测要求53.基坑监测的控制要求6第二部分 支护结构的设计计算7一、FAB段基坑支护结构计算7二、BCD段基坑支护结构计算8三、DEF段基坑支护结构计算10第三部分 基坑降水结构的设计计算12一、潜水非完整井降水结构的设计计算121.渗透系数122.潜水含水层厚度123.降水后基坑内的水位高度124.降水影响半径125.基坑等效半径126.滤管有效长度127.基坑总涌水量12二、管井单井出水能力13三、降水井数量13第四部分 基坑支护设计图纸14.第一部分 设计方案综合说明.一、设计原则、设计
4、依据1.设计原则:“安全可靠、经济合理、技术可行、施工方便”;2.江苏江南高纤股份有限公司提供的等结构设计图纸;3.上海光华勘测设计院有限公司提供的江苏江南高纤股份有限公司仓库岩土工程勘察报告(编号:2013-SC-12);4.基坑周边环境条件;5.有关设计计算规范、规程和标准: 5.1.中华人民共和国行业标准建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012);5.2.中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011);5.3.中华人民共和国国家标准混凝土结构设计规范(GB 50010-2010); 5.4.中华人民共和国国家标准建筑结构荷载规范(GB 50009-2012
5、); 5.5.中华人民共和国国家标准建筑地基与基础工程施工质量验收规范(GB 50202-2002); 5.6.中华人民共和国行业标准钢筋焊接及验收规程(JGJ 18-2012); 5.7.中华人民共和国国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 50204-2002); 5.8.中华人民共和国国家标准建筑基坑工程监测技术规范(GB 50497-2009); 5.9.中华人民共和国国家、行业及江苏省现行的其它有效设计标准、规范、规程和标准图集。二、工程概况和基坑规模1.工程概况拟建项目位于苏州市相城区,苏阳路东侧。由四座厂房组成,均为地上四层,地下一层,混凝土筏板基础,框架结构。场地0.00
6、相当于高程3.75m(1985国家高程基准)。本设计图所有标高皆为相对标高。因本基坑土层条件差,周边环境较复杂,本基坑侧壁安全等级为三级,重要性系数0.9。2.基坑挖深基坑开挖深度:表中所注标高均为相对标高。如最终挖深及地下室范围与现有挖深及范围有出入,则支护设计需作调整。基坑各区段开挖深度见下表。基坑开挖深度表序号自然地面相对标高(m)承台底相对标高(m)基坑开挖深度(m)FAB-1.30-6.305.00BCD-1.30-6.305.00DEF-1.70-6.304.603.基坑规模本基坑开挖面积约13300m2,周长约470m。三、拟建场地的周边环境条件基坑北侧:该侧现为空地。基坑东侧:
7、该侧现为空地。基坑南侧:该侧现为空地。基坑西侧:该侧现为空地。四、拟建场地的工程地质和水文地质条件:1.工程地质条件本次勘探深度内的土层除填土外,由第四纪晚更新世陆相-海相沉积物,主要由粘性土、粉土、粉砂组成,土层自上而下为:-1素填土:灰黄色、灰色,松软,湿,主要以粘性土为主,为近五年内人工新近素填土,含植物根茎及少许碎石、砖块等,局部底部夹少许淤泥质土。该层成分复杂,土质不均,高压缩性,尚未完全固结,全场地均有分布。-2淤泥质填土:灰、灰黑色,很湿饱和,主要由淤泥质粉质粘土和粉质粘土组成,加腐殖质等,结构松软,高压缩性,土质不均匀,主要分布在场地暗浜地段。粘土:灰黄、褐黄色,可塑,摇振反应
8、无,切面光滑,干强度高,韧性高,中等压缩性,含少量铁锰结核及锈斑,土质较均匀。该层局部在暗浜地段被上部填土土层切割而缺失。粉质粘土:灰黄色,可塑,干强度中等,韧性中等,中等压缩性,摇振反应无,稍有光泽,局部夹少许粉土薄层及团块。在全场内有较稳定分布。粉土:灰黄色,饱和,稍密,干强度低,韧性低,中等压缩性,摇振反应迅速,无光泽,含少许云母碎片及贝壳残骸,局部夹软粘性土薄层及团块。全场地内具有较稳定分布。粉砂夹粉土:灰、灰黄色,中密,饱和,中等压缩性,局部夹粉土薄层,主要由石英砂组成,土颗粒欠均匀,级配较好,见少量云母碎屑,粘粒含量4.3%,全场地内均有较稳定分布。 粉砂:灰色,密实,饱和,中等压
9、缩性,主要由石英砂组成,土颗粒欠均匀,级配较好,见少量云母碎屑,粘粒含量3.5%。该层在全场地内均有稳定分布。2.水文地质条件拟建场地浅层地下水为孔隙潜水,赋存于1-1和1-2层填土中,该含水层主要接受大气降水及地表径流的补给,其水位随季节、气候变化而上下波动。稳定水位埋深为1.201.40m,稳定水位标高0.501.65m。场地的微承压水主要赋存于4层粉土、5层粉砂夹粉土和6粉砂中,该层水具有弱层压性,其水位埋深约2.003.00m之间,相应水头标高为-0.20-0.35m。3.土层物理力学性质参数基坑支护设计参数一览表土层代号岩土名称重度平均值(kN/m3)直剪(固快)室内试验渗透系数(c
10、m/s)内聚力标准值ck(kPa)内摩擦角标准值 k()KvKH填土18.418.511(2.88E-4)(3.05E-4)-1淤泥质填土17.5(10)(8.0)(2.88E-4)(3.05E-4)粘土19.548.513.92.15E-73.53E-7粉质粘土18.925.314.76.19E-68.41E-6粉土18.47.121.36.66E-58.29E-5粉砂夹粉土18.81.928.85.81E-47.36E-4粉砂19.01.429.75.75E-47.52E-4注:括号内为经验值。五、基坑侧壁安全等级本基坑支护设计安全等级取三级,即重要性系数o=0.9。六、设计思路与设计选型
11、1.本基坑特点与难点本基坑具有如下特点:1.1.基坑挖深为4.605.00m。1.2.开挖面积大,基坑开挖面积约13300m2。1.3.该基坑影响范围内土层主要为填土及埋深较浅的粉土层,局部为暗浜淤泥质填土,土质较差。2.支护形式的确定综合考虑本基坑特点、周围环境和土层特性,本着安全、经济、方便施工的原则进行本基坑支护设计。2.1.基坑采用明挖二级放坡、坡面挂网喷浆处理进行支护。2.2. 基坑内坑中坑(电梯井、大型承台、集水坑等)范围视具体情况采用深搅桩重力式挡土墙、明挖放坡(坡面挂网喷浆处理)、木桩加钢管进行支护。3.地下水处理基坑内侧采用管井进行疏干降水,并结合明沟加集水坑进行疏干排水,使
12、基坑有一个干燥的施工环境;如在雨季施工必须准备足够的抽水设备,做到雨水能及时排除。4.支护结构计算说明4.1.在保证基坑及周边环境安全稳定的前提下充分考虑节约工程造价,根据不同地质条件及周边环境选取不同断面,按照每段的最不利荷载计算,避免统一按照整个基坑最不利效应组合计算造成投资浪费。4.2.本工程基坑支护设计的计算,严格按照国家建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)、建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)等其它有关规范和规程进行。4.3.土压力计算:本设计充分考虑到各岩土层的透水性或不透水性以及场地的其它岩土工程条件,在土压
13、力计算时,采用“朗肯”土压力公式“分层”计算,基坑面下主动土压力采用“三角形”分布模式,粘性土采用水土合算,粉土、粉砂采用水土分算。计算时不考虑桩间土摩擦作用,也不对主、被动土压力进行调整。4.4.支护结构计算:放坡支护结构按整体稳定要求确定。4.5.分工况进行支护结构设计:严格按照实际施工工况计算每一工况下的支护结构内力和变形,按照最不利情况进行设计,保证支护结构在各种工况下的安全。七、放坡主要技术要求1.放坡区段施工顺序为:测量放线自上而下分段、分层开挖工作面,人工修整坡面(平整度允许偏差20mm) 埋设喷射砼厚度控制标志,喷射第一层砼钢筋插筋安设连接件绑扎钢筋网,喷射第二层砼设置排水系统
14、;2.施工开挖应与挂网喷射砼支护紧密配合,开挖后立即进行挂网喷射砼。在上一层喷射砼面层达到设计强度的70% 后,方可进行下层土方开挖,分层开挖高度由设计要求钢筋插筋的竖向距离确定,超挖深度不得超过钢筋插筋向下 0.5m;分层开挖长度也宜分段进行,分段长度按土体可能维持不塌的自稳时间和施工流程相互衔接情况而定,一般可 取1020m。3.放坡坡面采用挂网喷浆处理,分两次喷射,砼面层配双向钢筋网,混凝土强度等级不低于C20,水泥用强度等级为 42.5,碎石最大粒径应小于15mm,喷射压力为0.30.5MPa。喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自 下而上,喷射砼终凝2h后,应喷水养护,养护时间宜
15、为3d。坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。喷锚网施工应严格按照建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)和国家现行有关规范进行。4.坡面设置泄水孔,泄水孔采用PVC管,孔径100,长400mm,外斜5%,水平向间距2米左右,进口端包滤网,进口处设滤料。八、排水系统施工主要技术要求 1.基坑内采用明沟加集水坑进行疏干排水;排水沟间距根据实际情况确定,排水沟宽350mm,深300mm 500mm,排水沟坡度1;要求排水沟离坡脚1.0米以上;坑顶做好截水沟排水系统,及时排除雨水及地面流水;如在雨季施工必须准备足够的抽水设备,做到雨水能及时
16、排除。 2.基坑施工前应提前一周进行降水,确保基坑开挖面无明水。 九、降水井施工主要技术要求 1.基坑降水水位控制要求:土方开挖和地下室施工期间坑内水位保持在基坑开挖面下0.51.0米,基坑内侧降水井须经主体结构设计单位同意(满足抗浮要求)后才能封井。 2.管材采用成品滤管。管井成孔直径800mm,下入360/300水泥井管,井管内壁光滑,管无裂纹,缺损及暗伤;钢筋混凝土管钢筋不外露,井管与井管焊接缝必须合缝,不允许有漏焊和砂眼现象;钢管井管之间采用法兰连接;管径公差:3mm,壁厚公差:2mm,井管弯曲:3mm/m。滤管孔径:35mm,滤管孔隙率:50 %,滤网:双层60100目(根据不同土层
17、进行选择),缠丝间隙:0.75mm;滤网在运输和施工中应有保护措施。 3.待主体桩基图纸确定后,管井施工前,应校核降水井平面位置,管井应避开柱、地梁、地下室墙及小型承台等,如相矛盾,经设计人员同意后作适当移位。管井施工遇有障碍物不得不调整管井井位时,应通知设计和监理单位到场确认。 4.井管周围必须充填有合适级配和磨圆度较好的中粗石英砂,最好是绿豆砂,严禁采用棱角状石渣料、风化料或其它粘质岩石。严格控制填滤料的规格,滤料必须筛选,冲洗,水清砂净,无杂质,颗粒形状近似圆形滤料应保证不均匀系数小于2,滤料粒径范围:23mm,中值粒径:D50=(68)d50,滤料含泥量应3%。保证水井能出清水,防止水
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