某车间深基坑监测与降水方案

1、某车间深基坑监测与降水方案课题研兗的某乍的基坑平面如图所示.场地各孔【】地坪平坦.地貌单朮属绵远河二级阶地，绝对地面标高为怕3.35&UU本工程由压机基砒和泵房基础组成，基坑开挖深度±000下79丽1压机）和-14.5伽（泵房人1.场地东侧：紧邻一桶二圧每的办吿楼房和锻压车间，拟建地F室边轴线与其和距亦-一20叫该建筑底础为桩底础*段锤什业时振动力较大.该侧底坑支护己于前期厂房修建中完成.氛场地南侧：紧報厂区道路*基坑边线距该道路2亦.氛场地北侧：在跖基境5血范鬧内无荒它建51物和构搅物.视野开阔。4场地西侧：为棊坑施工的鱼点，基坑边线外侧*伽处有正常牛.产的锻圧牟间锻压车河

2、仃，运输材料火车和熔炼炉*锻压车河厂唐基础为管桩基础.管桩柱彌底标高为-險023m,厂房基础承台埋深为-420m.2.1墓坑平面示意讯Fig.2Schematicplanvie*ofthepir2.2工程地质及水文地质条件根据钻探、原位测试及室内土工实验结來，地基土物理力学参数取值见农2-1勘察深度范国内场地地基土基本常况如下：1、人工填土：以素填土为主，厚度0.6-3.0m.2、粘土：可舉.平均厚度0-3.50m：3、粉质粘土：稍密、稍湿，平均厚度0-2.6m；1、细砂：松散.稍湿，厚度较小，平均厚度：5、砂砾卵石层：包括中砂层、粗砾砂层、细砂层、园砾层均为松散状。6、卵石层：分为稍蜜、中密

3、、密实三个亚层，主要以密实卵石为主，其顶板埋深约为7.5m,厚度约15m.7、砂岩:强风化-中等风化，顶面埋深约28.80m-30.Om,强风化厚度约05旷12叭F部为中等风化砂岩。?<2.I，地甚七层主要物理力学杵底指标土层名称及代号土的重度T(MN/m3>浮取度Y1<MX/m>地基承桟力特征值fak(kPa)压缩模StEs(MPa)变形棋量Eo(MPa)抗剪强度基床系数K(MN/m')粘聚力C(kPa)内摩擦角0>(度杂填土118.0/粘土2-120.0/2208.010.045185X10*粉质粘上2-219.59.01604.05.016152.5

4、X10*粉砂2-318.59.51004.55.50101.5X10*中砂3-119.010.51205.56.50M2X10*榊砾03-219.511.01509.511.00282.3X10*阳砾3-420.51L52201816.00322.5X10*稍潺田石3-521.013.03202725.00353X10*中密昂石3-6良城化砂22.5/6504540.00424.5X10岩23.0/100323625351X10*4-1中等风化砂岩4-224.0800视为不可压缩/各地基土层的性状特征描述如下：(1) 杂填土层：全场地分布。主要由碎砖块、碇块等建渣组成，局部混少量的粘性土等.一

5、般厚度为0.65.5m>最大可达80m°(2) 粘性土及粉砂层：包括粘土、粉质粘上及粉砂三个亚层。粘土：祸黄、黄灰色，稍湿，以锁塑为主，局部可塑，含少量氧化铁及铁链质结核，切面光滑，韧性及干强度为高.该层部分地段分布。粉质粘土：祸黄、黄灰色，湿，可塑为主，含少量氧化佚、诜轨质及钙质结核，切面稍有光泽，韧性及干强度中等.该层部分地段分布。粉砂：黄灰色、灰色，湿，稍密，含広母石英等矿物，夹少量圆砾，局部为粉土,因其力学件质相近并归为一层，无光泽反应，有摇震反应，韧件及干强度低.该层部分地段分布。(3) 砂砾卵石层：包括中砂层、粗砾砂层、细砂层、圆砾层、稍密卵石层及中密卵石层六个亚层

6、组成。中砂：黄灰色、祸灰色，湿，松散，矿物成分主要为长石、石英，局部混少量圆砾、卵石。粗砾砂：黄灰色、灰色，湿，松散，矿物成分主要为长石、石英，该层含少量卵石。细砂：祸灰色、灰色，湿，松散，矿物成分主要为长石、石英。岡砾：黄灰黄褐色，湿饱和.松散，岡砾成份为岩浆岩、沉积岩，曆岡度较好,该层混20%左右的砂粒、30%左右的卵石,部分圆砾、卵石己中风化。稍密卵石：褐黄、黄灰色，湿饱和.卵石成分以岩浆岩为主，沉积岩次之，磨圆度较好，姜呈亚圆形，粒径一般为25cm,混40%左右砂及圆砾，部分卵右己中风化。中密卵石：灰黄色、褐黄色、谢灰色，饱和，卵石成分以岩浆岩为主，沉枳岩次之，磨I员I度较好，多呈亚圆

7、形，粒径一般为47cm,最人粒径人于10cm,混30%左右的砂粒，少量卵石呈强风化状态，局部微胶结。(4) 白垩系夹关组砂岩：共包括强风化砂岩、中等风化砂岩两个亚层。强风化砂岩：为棕红、砖红色，饱和，泥质-粉砂质结构，层状构适，局部町见泥岩碎屑及风化物。取芯多呈柱状，部分碎块状，手掰易碎。中等风化砂岩：棕红、注红色，饱和，泥质-粉砂质结构，疗层状构造.取芯赛呈柱状，用手难以折断。地下水信息场地地卜水为孔隙潜水，水位埋深约为11.6-11.8m,砂卵石层为仔水层，潼透系数lOOm/d,下部砂岩为隔水层。地卞水位年变化幅度1.5。2.50mo勘察期间属丰水期,在钻孔内测得地卜水稳定水位为11.71

8、2.0m。预计至枯水期,地卜水位将卜将约1.5mo按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)切中的相关条文判定:地下水及土对碇结构无腐蚀性，对钢筋瞪结构中的钢筋无腐蚀性，水对钢结构有弱腐蚀性.2.3基坑变形监测方案变形测量能仃效监测在某乍间基坑开挖町能对原仃建筑和新建建筑物的安全的影响，便于即时采取预防措施；在检查和处理工程右关问題时，亦以此m作出正确的分析与判断；验证基坑工程结构设计和施工的理论及设计参数。2.3.1监测内容(1) 坑顶水平位移和坑顶竖向位移观测(2) 锚索拉力(3) 地下水位(4) 地表竖向位移监测方案监测点平面布豐详见图2.2(M,o(1) 在现场布设3个平面基准点和

9、3个水准基准点。基准点布设位胃根据现场实际情况而定。布设位过在建筑物变形区以外、不受施工破坏的稳固地方。(2) 坑顶水平位移和坑顶竖向位移观测"、基坑位移观测点布设在能全而反映基坑变形特征的地方。观测点直接埋设专门加工的全站仪棱镜支架，以消除位移观测时的对中误差。b、坑顶水平位移和坑顶竖向位移监测点应沿基坑周边布置基坑周边中部、阳角处伟世监测点，监测点间距不宜人丁20叫每边监测点数量不少丁3点，监测点宜布豐在基坑边坡顶。c、坑顶水平位移报替值：取累计值(20mm-25mm)和相对基坑深度控制值(015%H)两者中的较小值，变化速率报警值23mm/d.坑顶竖向位移报警值：取累计值(15

10、mm25mm)和相对基坑深度控制值(0.1%015%H)两者中的较小值，变化速率报警值23mm/d.(3) 锚索拉力(锚索应力)心锚索拉力监测点宜布置在叉力人J1具代农性位置每边跨中部位和地质条件芟朵区或宜布炭监测点。每层锚索数最应为该层锚索总数的1%3%并不小于3根。每层监测点在竖向上位邊宜保持一做。每根杆体上的测试点应设還在锚头附近位宜。b、锚索拉力报警值为60%70%F(f为锚索拉力设计极限值)(4) 地下水位a、水位监测变化点宜布置在基坑中央和相邻降水井的中间部位。b、地卜水位监测报警值1000mm,变化速率报警值500mm/d(5) 地表竖向位移a.她表竖向沉降监测点布置范用宜为基坑

11、13倍.监测剖面宜设在坑边中部或其它仃代农性部位，并于坑边垂直。每个监测剖面上监测点数量不少于5个。b、地表竖向位移报警值为15imn（详情见监测平面布置图说明），变化速率报警值2亠3mm/d图2.2监测点位布這平面示童图Fig2.2Schematicdiagramofmonitoringpointslayout观测周期a、基坑监测在开挖过程中，基坑监测次数为2次/天：b、基础底板浇筑W7天，某坑监测次数为2次/天：c、基础底板浇筑714天基坑监测次数为1次/天；d、基础底板浇筑1428天,基坑监测次数为1次/2天e、基础底板浇筑28天.基坑监测次数为1次/3天。fx遇有特殊情况,如降雨较大等

12、应加大观测次数.2.4降水体系本工程地卜水位较高，为满足整个基坑各挖土阶段的降水婆求，基坑降水采用浅层降水号深层降水相结介的方法.通过采用深井井点对深层土体的长期降水和采用喷射井点及轻型井点对浅层土体的短期降水，降低基坑范阳内的地卜水位，固结土体，使地下水位降至坑底以下5左右。根据基坑面枳和单丨I井点作用范闱，采用管井降水并结合明排抽水.坑内共伤置231降水井.管径300mm.井深35m井点间距8-12叭全部井点打设结束后.经过两个星期的预降水，在挖土拔除喷射井点及轻型井点，保留深井井点，待工程完工后封闭基坑采用管井降水，在设计井深基础上加0.55m作为安全储备。(1)设计参数的确定 根据地勘

13、报告：期察期地卜水位地表下埋深11712.0m,据场地施工经验最高水位埋深为10.5mo暂设计井深35.Om.含水层厚度约为H=24m(基岩埋深按30.Omit),设计井为完整井；地下水渗透系数K=100m/do 基础底板埋深放深处为现地农(土0.00)以卜约19.8m,垫层J90.15m：基坑地下水位要求降至地表以下20.5m,基坑中心降深10.Om； 基坑按矩形考虑,ro=(45004-3.14)1/2=37.9mo 降水基坑影响半径：Ro=2S+ro=2X10X(100X20)1/2=894.42m 降水井成孔半径rv=0.15m： 基坑降深Su=10.Om.井内降深为基坑降深加降水曲线

14、坡率(降水井距某坑中心13.92mX0.1+1.Om(水跃值)约为S讦1239m。(2) 基坑涌水量基坑最大涌水fit：Q=1.366K(2H-SQSj/lg(Ro/ro)=1.366X100X(2X20-10)X10/lg(894.42/37.9)=40980/1.37=29912.24m7d(3) 管井设计设计井深35.0m孔径入井管外径0.36m,内径0.3m. 单井出水能力q=l.366k(2H-S»)Srt/lgRon/n仏trj当n=20口，不满足设计要求。当n=22ll,满足设计要求。 检验降低水位后基坑中心的地下水位Sa=H-7H2-0.732Q1gRon/(r.Xr.XXrJ/k.n,n=10时，SA=11.3m只有不少于221I井时.杲坑中心的水位在地表以hll.3m+10.5m=21.«m,满足设计要求。确定孔深：降水井深确定为35.0m,满足设计要求。(4) 降水井施工根据以上设计计算.综介各方而因素考虑.最终确定：共布置降水井2311.井深35.0m,降水水泵建议釆用80120m/ho降水井的施工程斥如卜图：A、成孔:按设计图纸及现场建设方提供的红线注记为依据,用拓普康GTS332全殆仪实地放测定