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新河·御湖国际、新河·世纪广场项目基坑支护工程版次：V1.0计算书建材桂林地质工程勘察院二〇一三年十二月四日一、工程概况1、工程概况拟建场地位于河源市新市区长安街与文昌路交汇之北东角。区内规划拟建4栋高层住宅楼，楼高25～27层；新河世纪广场1栋，楼高25层及商业裙楼3～4层；拟建3栋多层住宅楼及社区配套服务设施，楼高3～5层。地下室二层，总用地面积约2.5万余㎡。根据建设单位（东源县新河建筑工程有限公司）委托，我院对该项目基坑工程进行支护设计。2、周边环境条件整个项目场地北邻文福花园、金逢美域小区，南、西靠长安街、文昌路，东为鱼塘，交通便利，地理位置优越。文福花园距离现有基坑顶边距离约12m，之间为小区道路及人行道，文福花园临近建筑为18层，设有一层地下室。二、设计依据1）、《新河·御湖国际、新河·世纪广场岩土工程详细勘察报告》河源市工程勘察院，2013.9；2）、建筑总平面图及地下室结构图；3）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；4）、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；5）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；6）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；7）、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）三、工程地质条件1、地质条件本场地原始地貌为残丘坡地及冲沟，经人工挖填，场地较平整。现场地一层地下室深度范围已进行开挖和支护，开挖深度约4.5m。根据现场钻探、原位测试及室内土工试验结果，场地内各岩土层岩性特征自上而下描述如下：2.2.1素填土①(第四系人工填土层，Qml)灰黄、紫红、灰等色，稍湿～湿，松散，局部稍密，由粘性土及局部含20～30%岩块组成，块径10～60cm不等。场地局部分布，厚度：0.50～9.60m，平均4.08m；层顶标高：42.35～48.32m，平均45.22m。2.2.2淤泥质粘土②-1（第四系冲洪积层，Qal+pl）灰色～深灰色,软塑,成分以粘粒为主,含少量有机质及腐植质,味臭。局部含10～15%粉细砂及中粗砂。场地零星分布，仅分布于ZK72、ZK78钻孔地段，厚度：2.90～3.40m，平均3.15m；层顶标高：39.54～39.89m，平均39.72m；层顶埋深：2.90～3.30m，平均3.10m。2.2.3含砾粉质粘土②-2（第四系冲洪积层，Qal+pl）黄色、黄红色，可塑，成分粘粒为主，含5～10%砾，土质较均匀，粘结性较好。该层场地局部分布，厚度：0.70～5.70m，平均2.88m；层顶标高：36.49～46.70m，平均41.21m；层顶埋深：0.00～9.60m，平均3.78m。2.2.4中粗砂②-3（第四系冲洪积层，Qal+pl）黄灰色，松散～稍密，饱和，中粗砂占50～60%，砾占10～15%，成份以石英、长石为主，余为粉细砂及粉粒，级配一般。该层场地零星分布，厚度：0.60～3.10m，平均1.62m；层顶标高：36.64～40.30m，平均38.75m；层顶埋深：6.20～9.30m，平均7.52m。2.2.5粘土②-4（第四系冲洪积层，Qal+pl）灰黄～黄色，软可塑，砂5～10%，粘结性较好，干强度较高。该层场地零星分布，厚度：0.90～3.80m，平均2.22m；层顶标高：37.74～39.48m，平均38.59m；层顶埋深：7.20～9.00m，平均8.34m。2.2.6砂质粘性土③（第四系残积层，Qel）紫红色、褐黄色、浅灰色，可塑，局部硬塑，成分以粘粒为主，含10～15%砂、砾，粒径2～10mm，粘结性一般，遇水易软化，由砂砾岩风化而成。该层场地局部分布，厚度：0.70～4.50m,平均2.24m；层顶标高：33.54～47.19m，平均39.61m；层顶埋深：0.00～10.60m，平均5.92m。2.2.7全风化砂砾岩④-1(白垩系上统基岩层，K2)紫红色，岩石风化剧烈，原岩矿物成份除石英，其余已完全风化，岩芯呈土柱状、散块状，手捏易散，遇水软化，有残余强度。属极软岩，极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层场地局部分布，厚度：1.50～3.40m,平均2.52m；层顶标高：36.36～44.99m，平均40.38m；层顶埋深：0.00～10.00m，平均4.58m。2.2.8强风化砂砾岩④-2(白垩系上统基岩层，K2)紫红色，砂、砾状结构，中厚层状构，泥质胶结，胶结差，基岩成份以砂、砾为主，粒径0.5～6mm，岩芯呈碎块状、短柱状，不均匀，局部半岩半土状。岩质较硬，岩块用手可折断，锤击声哑。属极软岩，较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层场地大部分布，其余钻孔地段均有分布，厚度（含夹层厚度）：0.50～6.00m，平均1.73m；层顶标高：26.68～46.26m，平均38.77m；层顶埋深：0.00～15.80m，平均5.61m。2.2.9中风化砂砾岩④-3(白垩系上统基岩层，K2)紫红色，砂、砾状结构，中厚层状构造，泥质胶结，胶结较好，基岩成份以砂、砾为主，粒径0.5～6mm，节理裂隙较发育，岩芯呈块状、柱状，节长10～60cm，RQD=75～90，岩质新鲜坚硬，锤击声脆。属较软岩，岩体完整程度属较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层全场地分布，各钻孔均已揭至，但未揭穿，揭露厚度（含夹层厚度）：0.70～25.60m，平均13.66m；层顶标高：25.48～45.41m，平均38.09m；层顶埋深：0.00～17.00m，平均6.13m。场地各岩土层参数勘察报告建议值一览表地层名称及成因代码重度ρ(kN/m3)抗剪强度渗透系数（m/d）c(kPa)φ(度)①素填土Qml18.010120.5②-2含砾粉质粘土Qal18.525120.1②-3中粗砂Qal19.5/3020③粉质粘土Qwl18.535180.1④-2强风化砂砾岩K221.045300.2④-3中风化砂砾岩K223.0250322、水文地质条件在钻探揭露深度内，场地地下水类型主要为第四系孔隙潜水及基岩风化裂隙水。第四系土层除中粗砂层（②-3）含水量及透水性好，属强透水层外，其余土层均为粘性土层，其含水量及透水性较差，属弱透水层；全风化砂砾岩及强风化砂砾岩裂隙发育，其裂隙富水及透水性一般，属中等透水层；中风化砂砾岩裂隙富水与透水具不均匀性。因此，场地地下水在残丘坡地较贫乏，在冲沟地段较丰富，地下水来源主要靠大气降水及场地东侧鱼塘蓄水的渗透补给。地下水水位及水量动态变化受季节性水位影响较大。在勘察期间测得各钻孔稳定水位埋深为：0.50～6.20m，平均2.76m；水位标高：40.89～42.50m，平均41.71m。四、设计计算主要参数1、基坑安全等级：基坑西侧（MOPQRSTA段）为二级，其他为三级。2、基坑支护为临时性工程，设计使用时间为1年。3、基坑坡顶设计荷载按15kPa考虑，周边建筑荷载按18kPa每层考虑。4、基坑底边线与地下室外墙间距按1.5m考虑。5、考虑到承台、地梁等开挖，设计计算深度按基坑实际深度再增加0.5m考虑。五、支护设计1、基坑概况建筑设计±0.00为绝对高程38.60m。周边场地标高42.0～48.0m，因需场地平整，周边最低标高按44.0m考虑，基坑开挖底标高约为38.2m，基坑实际深度5.8～9.8mm。2、支护设计基坑大部分区域地层主要为强风化及中风化岩，仅在基坑西部、东部等局部坡段有厚度较大的填土、粘土等地层。1）、以强风化岩和中风化岩为主的坡段采用放坡段方法支护，坡面采用5cm厚混凝土护面，详见1-1、2-2、4-4、5-5、9-9剖面图。2）、东侧土质局部以填土和粘土的区域，由于放空间充足，也采用放坡段方法支护，详见3-3剖面图。3）、西侧基坑深度较大，但放坡空间有限，西侧的西、南段采用两级放坡段土钉墙支护，详见6-6、7-7剖面图。4）、西侧北段坑边外侧有建筑物、小区道路，因此基坑支护在保证整体稳定的前提下，必须严格控制变形。而基坑地附近局部有砂层分布，地下水含量大，容易因地下水流失形成流砂，严重时对已有建筑结构造成重大影响。根据基坑深度、周边环境条件、工程地质条件等，支护采用“搅拌桩+微型桩+预应力锚索”的复合土钉墙支护方法。详见8-8剖面图。3、地下水处理由于基坑开挖影响范围内在ST段有强透水的砂层，透水性强，为防止基坑漏水、流砂，以及施工中砂层容易塌孔，且填土层较厚，部分位于地下水以下，受浸泡后的填土层性质较差，且透水性较强。该段地下水的处理采用单排搅拌桩隔水帷幕止水。六、详细计算1、1-1剖面计算----------------------------------------------------------------------[支护方案]----------------------------------------------------------------------天然放坡支护----------------------------------------------------------------------[基本信息]----------------------------------------------------------------------规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012支护结构安全等级二级支护结构重要性系数γ01.00基坑深度H(m)7.000放坡级数1超载个数1----------------------------------------------------------------------[放坡信息]----------------------------------------------------------------------坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数10.0007.0000.200----------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数6坑内加固土否内侧降水最终深度(m)8.000外侧水位深度(m)0.000----------------------------------------------------------------------[土层参数]----------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角与锚固体摩粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)1素填土0.0018.08.010.0012.0030.08.0010.002粘性土0.0018.58.525.0012.0070.025.0012.003中砂0.0019.59.50.0030.00120.00.0028.004粘性土0.0018.58.525.0018.0080.025.0018.005强风化岩0.5021.011.028.0022.00150.028.0022.006中风化岩10.0023.013.0250.0032.00300.0250.0030.00----------------------------------------------------------------------[设计结果]----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------天然放坡计算条件:计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法基坑底