于见水 地下工程课程设计

发布 2022-10-05 14:37:28 阅读 7548

基坑围护结构设计。

迎宾三路隧道新建工程位于空港一路与迎宾三路交叉口的西侧,现有迎宾三路上,两侧多为商业用房及住宅小区,场地处地下管线较多,场地地势较为平坦,现状路面标高约4.2~4.6m。

东工作井为盾构接收井,平面外包尺寸为22.5×22米,基坑深约26.15米,覆土约为1.

95米。东设备用房里程范围为xk2+358.500~xk2+393.

500。基坑宽度约15.1~10.

3米,基坑深约21.9~20.6米。

暗埋段里程范围为xk2+393.500~xk2+940.000。

基坑宽度约9.5~12.35米,基坑深约0.

8~20.4米。东风井平面外包尺寸为19.

8×33.8米,基坑深约12.6米,覆土约为2.

75~5.3米。

在此,仅以标准段为例进行基坑围护方案的设计,基坑深取22m,宽度取10m。

经勘探揭示,拟建场地为古河道沉积区与正常沉积区接触带。在勘探深度范围内,自上而下可分为八个大层,9亚层及5个夹层。其中①层为近代人工堆填,②~层为第四纪全新世q4沉积层,⑥~层为第四纪上更新世q3沉积层。

土层情况详见下表2-1:

地基土构成与特征一览表。

a、地基土分布及其工程性质。

1)第①1层填土:普遍分布,层厚变化较大,在迎宾三路南侧一般为1.0~2.

0m,在迎宾三路北侧一般为2.5~4.0m,在工作井处填土厚度较大,最厚处大于5.

0m,该层土质松散不均匀,夹碎石、砖块等杂质较多,局部有大块石等。

2)第②层可分为②1、②2层2个亚层。

第②1层褐黄色粉质粘土:该层在迎宾三路南侧的勘探孔大部分钻及,在迎宾三路北侧因填土较厚而缺失。该层土质较好,可塑,中压缩性。

第②2层灰黄色粘土:大部分地段均有分布,填土较厚处该层缺失,土质一般,软塑为主,中压缩性。

3)第③层灰色淤泥质粉质粘土:场地内分布较普遍,土质不均匀,夹粉砂,局部较多,土质较差,流塑,高压缩性,属高灵敏土,开挖时受扰动易发生结构破坏和流变。

第③t层灰色粉细砂:场地内分布较广,土质不均匀,夹薄层粘土,该层土质稍好,稍密为主,中压缩性,透水性较强,开挖揭露时,在一定水头的动水压力作用下,易产生流砂现象。

4)第④层灰色淤泥质粘土:场地内分布较稳定,埋深厚度变化不大,夹薄层粉砂,局部较多,土质较差,流塑、属高灵敏土,开挖时受扰易发生结构破坏和流变。

第④t层灰色砂质粉土:场地内分布较广,该层土质不均匀,夹薄层粘土,土质稍好,稍密,中压缩性,透水性较强,开挖揭露时,在一定水头的动水压力作用下,易产生流砂现象。

5)第⑤层可分为⑤1、⑤31及⑤41层3个亚层及⑤1t层透镜体夹层。

第⑤1层灰色粉质粘土:场地内分布较稳定,层厚有一定的变化,土质不均匀,夹粉砂,局部较多,该层土的物理力学性质一般,软塑,中~高压缩性,开挖时受扰易发生结构破坏。⑤1t灰色粉砂层,为⑤1层的夹层,主要分布在工作井附近,土质稍好,稍密,中压缩性,透水性较强,开挖揭露时,在一定水头的动水压力作用下,易产生流砂现象。

第⑤31层灰色粉质粘土夹粉砂,主要分布在古河道沉积区,土质一般,软塑,中~高压缩性,不均匀,夹粉砂,局部较多。

第⑤41层灰绿色粉质粘土:该层仅在zk13及xzk30孔中分布,厚度较薄,可塑,中压缩性。

6)第⑥层暗绿色粉质粘土:该层主要在正常沉积区分布,土质较好,可塑,中压缩性。

7)第⑦层可分为⑦1、⑦2层两个亚层及⑦t层透镜体夹层。

第⑦1层黄色砂质粉土:古河道切割深度较大处缺失,该层土质较好,中密,中压缩性;

第⑦t层黄色粉质粘土:呈局部分布,该层土质较好,可塑,中压缩性,但土质不均,局部夹较多粉砂。

第⑦2层灰色粉细砂:埋深、厚度变化较大,该层夹薄层粘土,土质好,密实,中压缩性。

8)第⑧层可分为⑧1层、⑧2层两个亚层及⑧2t层透镜体夹层。

第⑧1层灰色粉质粘土:软塑~可塑,土质一般。

第⑧2层灰色砂质粉土:主要在工作井处揭露,层顶埋深有一定的变化,不均匀,夹粘土较多,密实,土质较好。

第⑧2t层灰色粉质粘土夹粉砂:为⑧2层中的夹层,主要在工作井处揭露,土质不匀,夹粉砂较多。

b、场地水文条件。

拟建场地地下水主要由浅部土层中的潜水及赋存于④t、⑤1t层的微承压水、赋存于⑦及⑧2层的承压水组成。

1) 潜水。

勘探期间测得地下水位埋深为1.30~1.92m(标高为3.

29~2.02m),主要补给**为大气降水、地表泾流,受气候、季节、降水量的影响而有变化。年平均水位埋深0.

5m采用。

2) (微)承压水。

本场地④t、⑤1t层为微承压水层,⑦及⑧2层为承压含水层。根据上海地区工程经验,微承压水位及承压水位一般均低于潜水位,埋深一般为地表下3~11m,随季节呈周期变化。

根据本工程布置的承压水测试结果,④t层微承压水水位埋深4.10~5.83m(-0.

20~-1.53m),⑦层承压水水位埋深5.93~8.

21m(-2.04~-4.20m),⑧2层承压水位埋深9.

85~10.20m(-5.91~-5.

30m)。

3) 地下水、土的腐蚀性。

根据上海地区规范,本场地地层属弱透水层,按ⅲ类环境考虑。

本场地地下水和地基土对混凝土结构无腐蚀性,对长期浸水条件下的钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对干、湿交替条件下的钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。

本工程沿线周边主要构筑物有加油站油库(距离基坑约25.7米),虹桥国际机场降压站(距离基坑约35.1米),东航乘务站培训中心(距离基坑约19米),国航大厦(距离基坑约25米)。

cd02~24区域沿线,北侧为新天鹭会议中心围墙,南侧存在机场、上航新村小区以及众多商业网点、企业办事处等。

场地内沿基坑四周密布公用管线,主要包括基坑北侧2*300煤气管、9孔通信排管、300上水管、600雨水管(未正式启用、施工自用)、卫检低压电缆;基坑南侧3.5kv高压电缆、通信9孔排管、2*300煤气管、300上水管、2*1000合流管,管线最近处距离围护结构边线仅为0.8~1m(基础最近处仅为0.

3m)左右。对工程施工存在较大的风险。

具体管线及建构筑物位置详见《管线及建构筑物布置图》。

本工程所涉及的规范、标准、文件如下:

1)国家和地方**颁布的强制性条文。

2)《地下铁道设计规范》(gb50157-92)

3)《建筑结构荷载规范》(gb5009-2001 2006 年版)

4)《混凝土结构设计规范》(gb50204-2002)

5)《水工混凝土结构设计规范》(sl/t191-96)

6)《建筑抗震设计规范》(gb50011-2001)

7)《上海市建筑抗震设计规范》(dbj08-61-97)

8)《上海市地基基础设计规范》(dbj08-11-1999)

9)《基坑工程设计规程》(dbj08-61-97)

10)《建筑基坑支护技术规程》(jgj120-99)

由于本工程的周边建构筑物大部分距离基坑较近,建筑结构形式相对较好,所以支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边建筑物、交通、管线及地下结构施工影响严重,开挖深度大于10米。

据《建筑基坑支护技术规程(jgj120—99)》可知,本工程基坑侧壁安全等级为一级。

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