大厦基坑工程设计实录(35p,2019)

郑东新区亚亚新发展大大厦基坑工程设设计实录二Ο一九年十一一月河南省建院院勘测设计计有限公司司姓名：乔承承杰，注册册土木工程程师（岩土土）、一级级建造师手机箱：52451758@目录CONTENTS01基坑工工程概概况02临轨道一侧侧的周边环环境03工程地质及及水文地质质条件04基坑支护方方案05基坑降水方方案06外部作业影影响等级07基坑工程对对轨道5号线的影响响分析08基坑监测方方案09针对轨道5号线采取的的保护措施施10场地现状基坑工程概概况1地库轮廓线线基坑概况：：±0.000标高89.00m，地库周长长约442m，自然地面面标高88.10m，地库基底底标高63.40m，主楼基底底标高61.600~62.400m；裙房及地地下室基坑坑深约24.7m，主楼基坑坑深约25.7~26.5m。场地现状：东、南、、北侧均为为市政道路路、西侧为为已建轨交交5号线康宁路路站，西北北角为4号出入口；；轨道交通通50米控制线位位于场地内内，出入口口10米保护线基基本与地库库轮廓线重重合。主要设计依据：：总平图、勘察报告；2)《建筑基坑支护技技术规程》(JGJ120-2012)；3)《河南省基坑坑工程技术术规范》(DBJ41/139-2014)；4)《城市轨道交交通结构安安全保护技技术规范》(CJJ/T202-2013)；5）郑州市市轨道交交通条例例；6）郑州轨轨道交通通5号线工程程设计图图纸。设计软件：理理正深基基坑7.0版，MIDASGTS、XD；坡顶荷载：西侧按照规范范要求取取最低值值20kPa，支护结结构施工工及正常常使用期期间严禁禁堆载。和谐谐路路康宁宁街街站西西一一路路5号线4号出入口口轨道交通通50米控制线线轨道交通通10米保护线线地下室轮轮廓线※两个重点点：出入入口、车车站临轨道一一侧的周周边环境境2本基坑对对康宁路路站的影影响区间间为右DK17+252.50~右DK17+392.50，车站有有效站台台中心里里程右DK17+322.50。车站对对应的基基底标高高70.791~71.105m、出入口口基底标标高78.00m。目前车车站已处处于运行行阶段。。支护型式式：出入入口及风风亭D800支护桩+内支撑结结构。康康宁路站站采用明明挖法施施工，0.8m~1.0m地连墙+钢支撑。。本场地与与轨道平平面位置置、竖向向关系详详见下步步各细部部平面图图和剖面面图。2-2剖面轨道交通通50米控制线线轨道交通通10米保护线线隧道结构构外边线线3-3剖面临轨道一一侧的周周边环境境2本基坑围挡隔离离3-3剖面2-2剖面现状：本本项目基基坑尚未未开挖，，5号线已投投入运行行4号出入口口5号线康宁宁路站基坑与5号线相邻邻现状用地红线线4号出入口口坡顶线临轨道一一侧的周周边环境境22-2剖面与4号出入口口相邻平平面图坡顶线距距4号出入口口结构外外边线5.0m2-2剖面与4号出入口口相邻剖剖面图坡顶线距距出入口口结构外外边线5.0m支护桩距距出入口口结构外外线8.5m结构外边边线坡顶线用地红线线5号线坡顶线临轨道一一侧的周周边环境境23-3剖面与康康宁路站站相邻平平面图坡顶线距距用地红红线1.0m3-3剖面与康康宁路站站相邻剖剖面图土钉端部部距隧道道结构外外边线13.6m支护桩距距隧道结结构外线线22.45m用地红线线坡顶线粉质粘土土硬塑工程地质质及水文文地质条条件3杂填土粉土、粉粉质粘土土中~高压缩性性粉细砂密实±0.000标高：89.00透水层（（砂）顶顶板标高高：71.81-73.29基底标高高：63.40透水层层（砂砂）底底板标标高：：57.69-57.96地下水水位标标高：：71.32透水层层（砂砂）底底板标标高：：52.79-54.80本基坑坑康宁路路站基基底标标高70.80高差70.80-63.40=7.4022.45m止水帷帷幕63.40-52.79=10.61底标高高78.00m地貌单单元：：黄河河冲积积平原原4号出入入口自然地地面标标高：：88.10工程地地质及及水文文地质质条件件3杂填土土粉土、、粉质质粘土土中~高压缩缩性粉细砂砂密实±0.000标高：：89.00透水层层（砂砂）顶顶板标标高：：72.15-73.47基底标标高：：63.40透水层层（砂砂）底底板标标高：：55.65-57.77地下水水位标标高：：71.32粉质粘粘土硬塑透水层层（砂砂）底底板标标高：：54.44本基坑坑止水帷帷幕63.40-54.44=8.96自然地地面标标高：：88.10工程地地质及及水文文地质质条件件3杂填土土粉土、、粉质质粘土土中~高压缩缩性粉细砂砂密实±0.000标高：：89.00透水层层（砂砂）顶顶板标标高：：71.25-73.05基底标标高：：63.40透水层层（砂砂）底底板标标高：：53.72-57.70地下水水位标标高：：71.32粉质粘粘土硬塑透水层层（砂砂）底底板标标高：：53.35-54.80本基坑坑止水帷帷幕63.40-53.35=10.05自然地地面标标高：：88.10工程地地质及及水文文地质质条件件3杂填土土粉土、、粉质质粘土土中~高压缩缩性粉细砂砂密实±0.000标高：：89.00透水层层（砂砂）顶顶板标标高：：72.32基底标标高：：63.40透水层层（砂砂）底底板标标高：：57.32地下水水位标标高：：71.32粉质粘粘土硬塑止水帷帷幕63.40-57.32=6.08自然地地面标标高：：88.10工程地地质及及水文文地质质条件件3地质条条件分分析上部杂杂填土土性质质较差差，厚厚度薄薄；第第2~8层粉土土、粉粉质粘粘土层层性质质一般般~较差，其其中第4、6、8层粉质粘粘土性质质较差；；第9、10层为粉细细砂，密密实，这这3层含水量量丰富。。下部为为粉质粘粘土层，，承载力力高，超超固结比比OCR值均＞1，抗剪强强度高。。透水层底底板标高高最低：：52.79m；理论降降深：71.32-63.40+2=9.92m。※二元结构构：“软软”土土、砂层层基坑支护护方案4设计思路路设计三要要素周边环境境：西侧侧地铁，，其余三三侧为市市政道路路；深度：24.7m，基底位位于砂层层；地质条件件：16m以上为粉粉土、粘粘性土，，16m~31m为密实砂砂层，下下部为硬硬塑粘性性土。潜潜水水位位71.30m，埋深16.8m。支护型式式周边环境境复杂，，采用砼砼撑型式式；周长约440m，空间小小，充分分利用空空间效应应，设置置为圆撑撑；支护选型型：西侧侧控制线线范围内内地连墙墙+砼支撑，，东侧为为桩+内支撑；；四周设设置封闭闭落底止止水帷幕幕；降水方案案：内侧侧设置管管井降水水计算保证证措施多个软件件复核，，理正、、MIDASXDV4.0，同济启启明星；；多个类似似工程类类比，专专家咨询询，结构构把关；；※两个改进进方向：：彻底的的两墙合合一、对对撑基坑支护护方案4基坑设计方案详见图纸2-2剖面3-3剖面基坑支护护方案42-2剖面包络络图3-3剖面包络络图基坑支护护方案4第一层水水平位移移11.66.21.11.014.79.18.92.31.211.9第二层水水平位移移基坑支护护方案4第三层水水平位移移14.713.34.72.518.3基坑降水水方案5排入市政政管道总排水管管降水方案案基坑四周周采用落底式止止水帷幕幕；坑内管井井降水；；间距22X25m，布置31口，井深深均自然然地面下下(从88.10m起算)34.0m，井底标标高54.10m；管井抽水水开泵后后30min取水样测测试，其其含砂量量应小于于1/50000；长期运运行（至至少3个月以上上）的含含砂量应应小于1/100000。防排水措措施坡顶设置置挡水墙墙及排水水沟；备用潜水水泵和污污水泵，，及时将将坑内外外的积水水排出；；为防止地地表水浸浸入边坡坡土体，，基坑周周边应整整体硬化化；每日安排排专人巡巡视周边边管道有有无破损损、泄漏漏情况；；施工单位位应编制制雨季专专项施工工方案。。止水帷幕幕※两类问题题：支护护、降水水外部作业业影响等等级(车站)6支护桩距距隧道结结构外边边线22.45m坡顶线基坑开挖挖深度h1=24.7m明挖法隧隧道挖深深H=17.3m土钉端部部距隧道道结构外外边线13.6m对康宁路站站的影响等等级22.45/17.3(康宁路站站挖深)=1.3（1.0H~2.0H），接近近程度为为较接近；；13.6/24.7=0.55（＜0.7h1），外部部作业的的工程影影响分区区为强烈影响响区(A)；本工程隧隧道围岩岩分级为为Ⅵ级，外部部作业影影响等级级为特级。外部作业业影响等等级(出入口)6对出入口的影响等等级8.5/13.68=0.62（0.5H~1.0H），接近近程度为为较接近；；5.0/24.7=0.20（＜0.7h1），外部部作业的的工程影影响分区区为强烈影响响区(A)；本工程出出入口围围岩分级级为Ⅵ级，外部部作业影影响等级级为特级。坡顶线基坑开挖挖深度h1=24.7m明挖法出入入口挖深H=13.68m支护桩距出出入口结构构外线（相相对净距））8.50m坡顶到出入入口外结构构边线（相相对净距））5.0m对轨道5号线的影响响分析(平面)7通过计算，，支护桩外外22.45m处地面沉降降三角形法法5mm、指数线法法3mm。支护引起的的地表沉降降计算结果果支护桩外22.45m康宁路站地连墙※两种手段：：平面计算算、有限元元分析对轨道5号线的影响响分析(平面)7降水引起的的地表沉降降计算结果果通过计算，，西侧车站站各角点沉沉降量3.9～5.1mm，出入口各各角点沉降降量5.6～6.7mm。降水引起的的地面沉降降：由于下下部为密实实的砂层和和超固结的的粘性土层层，根据《河南省基坑坑工程技术术规范》（DBJ41/139-2014）附录B公式计算s=6.8mm。出入口万豪酒店车站车站周边建筑物物对轨道5号线的影响响分析(模型)7有限元软件件：MIDASGTS单元数：16万个工况：开挖挖、拆撑到到主体、止止水帷幕下下降水对周周边环境的的影响周边环境：：车站、出出入口、隧隧道出入口万豪酒店车站车站周边建筑物物对轨道5号线的影响响分析(模型)7出入口坡顶水平位位移图对轨道5号线的影响响分析(支护)7坡顶竖向位位移图围护墙水平平位移图围护墙竖向向位移图开挖至基底底7.011.2-9.77.82.21.39.27.89.89.8隧道水平位位移图对轨道5号线的影响响分析(支护)7隧道竖向位位移图车站水平位位移图车站竖向位位移图开挖至基底底-0.70.972.8-1.1-0.70.30.97-1.0-0.04对轨道5号线的影响响分析(支护)7出入口水平平位移图出入口竖向向位移图支护产生影影响的有限限元分析结结果：在保证施工工质量的情情况下，基基坑开挖对对轨道交通通产生的影影响很小；；坡顶的水平平位移4.3mm，竖向位移移-4.9～10.1mm；围护墙的水水平位移9.6mm，竖向位移移-6.4～11.2mm；车站的水平平位移1.6mm，竖向位移移-1.8～2.8mm；隧道的水平平位移1.3mm，竖向位移移-0.4mm；出入口的水水平位移1.8mm，竖向位移移-4.0～7.4mm。开挖至基底底0.98-0.957.40.1对轨道5号线的影响响分析(降水)7坡顶水平位位移图坡顶竖向位位移图围护墙水平平位移图围护墙竖向向位移图降水至基底底3.6-5.3-11.7-15.1-6.25.04.54.5-13.2-14.7-14.8-13.5-13.0-0.2对轨道5号线的影响响分析(降水)7车站水平位位移图车站竖向位位移图隧道水平位位移图隧道竖向位位移图降水至基底底0.54.0-0.08-6.4-0.03-3.80.373.5对轨道5号线的影响响分析(降水)7出入口水平平位移图出入口竖向向位移图降水产生影影响的有限限元分析结结果：在设有封闭闭式止水帷帷幕的情况况下，降水水对轨道交交通产生的的影响小；；坡顶的水平平位移6.2mm，竖向位移移-14.8mm；围护墙的水水平位移5.3mm，竖向位移移-15.1mm；车站产生的水水平位移为4.3mm，竖向位移-6.4mm；隧道水平位移移为3.5mm，竖向位移-3.8mm；出入口水平位位移为4.6mm，竖向位移-7.1mm。降水至基底4.62.2-7.1-3.4基坑监测方案案8基坑监测平面面布置图基坑监测项目：基坑频率：采取的针对保保护措施9保护措施：采用刚度大的的墙撑(桩撑)支护结构