1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名: 王奇
学 号: 1808110124
所在学院: 交通学院
专 业: 城市地下空间工程
设计(论文)题目:恒通高铁轨道材料产业研发
基地基坑设计(9.5米)
指导教师: 高洪梅
2015年 3月 8日
毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告
文献综述 | |
随着城市化进程的加快,城市人口和规模不断膨胀。城市地下空间成为一种重要的资源:近年来,一些发达国家,关于城市的理念不断在发生变化,人们如今强调更开放的空间和绿色的环境,使城市回归自然,于是,他们把目光投向了城市地下空间,相应的,城市地下空间成为岩土工程的一个重点。地下管线、地下商场、地下停车场、地下铁道、地下存储空间的修建也不可避免的涉及地下工程及基坑的一系列问题。 1.1基坑工程的设计 基坑工程的概念设计原则: *基坑工程风险性、综合性和实践性很强。岩土工程师要加强多学科的理论学习研究和实际案例分析。应具备基本的岩土力学、结构力学、施工技术的知识和概念。 *概念设计要从大处着眼,要有系统和整体的概念,抓住对工程安全有重大影响的重难点和关键问题进行深入透彻的分析研究,从总体上和本质上把握基坑设计的基本 要点和计算方法。 *不能离开实际工程的特点来谈概念设计,要吃透两头,一头是工程实际功能要求(包括环境保护功能、土方开挖、主体地下室施工等方面),一头是岩土工程和水文地 质条件。 *杜绝数字游戏。只知道规范 计算,不了解规范制定的技术背景、计算模式和适用条件。 *计算条件的模糊性和信息的不完全性,单纯力学计算不能解决所有的实际问题; *离开设计计算软件不行,但只依靠计算软件进行设计也不行。基坑工程的许多分析方法都是来自工程经验的积累和案例分析,而不是来自精确的理论推导。 *难求计算精确,但求判断正确,应根据计算成果和工程经验作出合理的设计决策。 *定性判断和定量计算相结合,理论与工程经验并重,综合判断; *强调现场实时监测、信息化施工和动态设计。 *设置多道防线,确保基坑工程和周边环境安全可控。 *三个方面:稳定(包括渗流稳定)、强度和变形控制。 *内支撑杆件布置及截面、桩身配筋及嵌固深度、锚杆长度、水泥土挡墙等。 1.2基坑降水 基坑降水方法主要有:明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、深井井点降水等等。各种降水方法有其特点和适用情况,比较如下: 1 明沟加集水井降水 明沟加集水井降水是一种人工排降法。它主要排除地下潜水、施工用水和天降雨水。在地下水较丰富地区,若仅单独采用这种方法降水,由于基坑边坡渗水较多,锚喷网支护施工难度加大。因此,这种降水方法一般不单独应用于高水位地区基坑边坡支护中。 2 轻型井点降水 轻型井点降水适用于基坑面积不大,降低水位不深的场合。该方法降低水位深度一般在3-6m之间,若要求降水深度大于6m,理论上可以采用多级井点系统,但要求基坑四周外需要足够的空间,以便于放坡或挖槽。 3 喷射井点降水 喷射井点系统能在井点底部产生250mm水银柱的真空度,其降低水位深度大,一般在8-20m范围。它适用的土层渗透系数与轻型井点一样,一般为0.1-50m/d。但其抽水系统和喷射井管很复杂,运行故障率较高,且能量损耗很大,所需费用比其他井点法要高。 4 电渗井点降水 电渗井点适用于渗透系数很小的细颗粒土,如粘土、亚粘土、淤泥和淤泥质粘土等。这些土的渗透系数小于0.1m/d,它需要与轻型井点或喷射井点结合应用,其降低水位深度决定于轻型井点或喷射井点。 5 管井井点降水 管井井点适用于渗透系数大的地层,地下水丰富的地层,以及轻型井点不易解决的场合。每口管井出水流量可达到50-100m3/h,土的渗透系数在20-200m/d范围内,这种方法一般用于潜水层降水。 6 深井井点降水 深井井点降水是基坑支护中应用较多的降水方法,它的优点是排水量大、降水深度大、降水范围大等。对于砂砾层等渗透系数很大且透水层厚度大的场合,一般用轻型井点和喷射井点等方法不能凑效,采用此法最为适宜。 1.3基坑支护种类及适用方法 1 放坡开挖 适用于周围场地开阔,周围无重要建筑物,只要求稳定,位移控制五严格要求,价钱最便宜,回填土方较大。 2深层搅拌水泥土围护墙 深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。 3 高压旋喷桩 高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩,但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪音也较低,不会对周围建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害,它可用于空间较小处,但施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。 4槽钢钢板桩 这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6~8m ,型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽,顶部宜设置一道支撑或拉锚;支护刚度小,开挖后变形较大。 5 钢筋混凝土板桩 钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用,但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工厂预制,再运至工地,成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上) 的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。 6 钻孔灌注桩 钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。其多用于坑深7~15m 的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8~9m 的臂桩围护墙。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于组织、方便、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别时在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。 7 地下连续墙 通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm,也有厚达1200mm的,但较少使用。地下连续墙刚度大,止水效果好,是支护结构中最强的支护型式,适用于地质条件差和复杂,基坑深度大,周边环境要求较高的基坑,但是造价较高,施工要求专用设备。 8 土钉墙 |
土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m 以上的基坑,稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。
9 SMW工法
SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H 型钢等(多数为H 型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等) ,将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。SMW 支护结构的支护特点主要为:施工时基本无噪音,对周围环境影响小;结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H 型钢等受拉材料;则大大低于地下连续墙,因而具有较大发展前景。
1.3.2.基坑支护的设计要求
基坑支护作为一个结构体系,应要满足稳定和变形的要求,即通常规范所说的两种极限状态的要求,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。所谓承载能力极限状态,对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏,出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大,影响正常使用,但未造成结构的失稳。因此,基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数,不致使支护产生失稳,而在保证不出现失稳的条件下,还要控制位移量,不致影响周边建筑物的安全使用。因而,作为设计的计算理论,不但要能计算支护结构的稳定问题,还应计算其变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。
一般的支护结构位移控制以水平位移为主,主要是水平位移较直观,易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关,这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分,对于基坑周边有较重要的构筑物需要保护的,则应控制小变形,此即为通常的一级基坑的位移要求;对于周边空旷,无构筑物需保护的,则位移量可大一些,理论上只要保证稳定即可,此即为通常所说的三级基坑的位移要求;介于一级和三级之间的,则为二级基坑的位移要求。
对于一级基坑的最大水平位移,一般宜不大于30mm,对于较深的基坑,应小于0.3%H,H为基坑开挖深度。对于一般的基坑,其最大水平位移也宜不大于50mm.一般最大水平位移在30mm内地面不致有明显的裂缝,当最大水平位移在40-50mm内会有可见的地面裂缝,因此,一般的基坑最大水平位移应控制不大于50mm为宜,否则会产生较明显的地面裂缝和沉降,感观上会产生不安全的感觉。
一般较刚性的支护结构,如挡土桩、连续墙加内支撑体系,其位移较小,可控制在30mm之内,对于土钉支护,地质条件较好,且采用超前支护、预应力锚杆等加强措施后可控制较小位移外,一般会大于30mm。
1.4基坑监测内容及方法
监测工作前提是要了解基坑支护的相关信息,即在支护系统中提前埋入测试元件,以方便在基坑开挖过程中进行信息化监测,基坑监测主要内容包括以下的十个方面: 1、水平位移监测 当测定特定方向上的水平位移时可采用视准线法、小角度法、投点法等;当测定监测点任意方向的水平位移时可视监测点的分布情况,采用前方交会法、自由设站法、极坐标法等;当基准点距基坑较远时,也可采用GPS测量法或三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。 2、竖向位移监测 竖向位移监测可采用几何水准或液体静力水准等方法。 3、深层水平位移监测 围护墙体或坑周土体的深层水平位移的监测宜采用在墙体或土体中预埋测斜管、通过测斜仪观测各深度处水平位移的方法。 4、倾斜监测 建筑物倾斜监测应测定监测对象顶部相对于底部的水平位移与高差,分别记录并计算监测对象的倾斜度、倾斜方向和倾斜速率。应根据不同的现场观测条件和要求,选用投点法、水平角法、前方交会法、正垂线法、差异沉降法等。 5、裂缝监测 裂缝监测应包括裂缝的位置、走向、长度、宽度及变化程度,需要时还包括深度。裂缝监测数量根据需要确定,主要或变化较大的裂缝应进行监测。裂缝宽度监测精度不宜低于0.1mm,长度和深度监测精度不宜低于1mm。 裂缝监测可采用的方法有: (1)对裂缝宽度监测,可在裂缝两侧贴石膏饼、划平行线或贴埋金属标志等,采用千分尺或游标卡尺等直接量测的方法;也可采用裂缝计、粘贴安装千分表法、摄影量测等方法。 (2)对裂缝深度量测,当裂缝深度较小时宜采用凿出法和单面接触超声波法监测;深度较大裂缝宜采用超声波法监测。 (3)应在基坑开挖前记录监测对象已有裂缝的分布位置和数量,测定其走向、长度、宽度和深度等情况,标志应具有可供量测的明晰端面或中心。 6、支护结构内力监测 坑开挖过程中支护结构内力变化可通过在结构内部或表面安装应变计或应力计进行量测。对于钢筋混凝土支撑,宜采用钢筋应力计(钢筋计)或混凝土应变计进行量测;对于钢结构支撑,宜采用轴力计进行量测。 7、土压力监测 土压力宜采用土压力计量测。 土压力计埋设以后应立即进行检查测试,基坑开挖前至少经过1周时间的监测并取得稳定初始值 8、孔隙水压力监测 孔隙水压力宜通过埋设钢弦式、应变式等孔隙水压力计,采用频率计或应变计量测。孔隙水压力计应满足以下要求:量程应满足被测压力范围的要求,可取静水压力与超孔隙水压力之和的1.2倍;精度不宜低于0.5%FS,分辨率不宜低于0.2%FS。孔隙水压力计埋设可采用压入法、钻孔法等。 9、地下水位监测 地下水位监测宜采通过孔内设置水位管,采用水位计等方法进行测量。地下水位监测精度不宜低于10mm。 10、 锚杆拉力监测 锚杆拉力量测宜采用专用的锚杆测力计,钢筋锚杆可采用钢筋应力计或应变计,当使用钢筋束时应分别监测每根钢筋的受力。锚杆轴力计、钢筋应力计和应变计的量程宜为设计最大拉力值的1.2倍,量测精度不宜低于0.5%FS,分辨率不宜低于0.2%FS。应力计或应变计应在锚杆锁定前获得稳定初始值。 监测项目的选择还应根据具体基坑的支护、开挖深度,基坑等级及周边环境等条件来确定。
基坑监测要求:
1、基坑监测应由委托方委托具备相应资质的第三方承担。
2、基坑围护设计单位及相关单位应提出监测技术要求。
3、监测单位监测前应在现场踏勘和收集相关资料基础上,依据委托方和相关单位提出的监测要求和规范、规程规定编制详细的基坑监测方案,监测方案须在本单位审批的基础上报委托方及相关单位认可后方可实施。
4、基坑工程在开挖和支撑施工过程中的力学效应是从各个侧面同时展现出来的,在诸如围护结构变形和内力、地层移动和地表沉降等物理量之间存在着内在的紧密联系,因此监测方案设计时应充分考虑各项监测内容间监测结果的互相印证、互相检验,从而对监测结果有全面正确的把握。
5、监测数据必须是可靠真实的,数据的可靠性由测试元件安装或埋设的可靠性、监测仪器的精度、可靠性以及监测人员的素质来保证。监测数据真实性要求所有数据必须以原始记录为依据,原始记录任何人不得更改、删除。
6、监测数据必须是及时的,监测数据需在现场及时计算处理,计算有问题可及时复测,尽量做到当天报表当天出。因为基坑开挖是一个动态的施工过程,只有保证及时监测,才能有利于及时发现隐患,及时采取措施。
7、埋设于结构中的监测元件应尽量减少对结构的正常受力的影响,埋设水土压力监测元件、测斜管和分层沉降管时的回填土应注意与土介质的匹配。
8、对重要的监测项目,应按照工程具体情况预先设定预警值和报警制度,预警值应包括变形或内力量值及其变化速率。但目前对警戒值的确定还缺乏统一的定量化指标和判别准则,这在一定程度上限制和削弱了报警的有效性。
9、基坑监测应整理完整的监测记录表、数据报表、形象的图表和曲线,监测结束后整理出监测报告。
1.5 基坑工程施工常见问题及安全控制要点
1、基坑周边环境破坏。
2、深基坑支护体系破坏
(1)坑围护体系折断事故
(2)基坑围护体整体失稳事故
(3)基坑围护踢脚破坏
(4)坑内滑坡导致基坑内撑失稳
3、土体渗透破坏
(1)基坑坑壁流土破坏
(2)基坑底突涌破坏
(3)基坑底管涌破坏
在以后深基坑工程中,我们应注意以下施工安全控制要点:
(1)设计、施工安全性报告控制:初步设计阶段施工单位应制定深基坑设计、施工安全性报告。安全性报告应通过专家评审。
(2)支护结构和土体加固工程施工安全质量控制:地下连续墙、SMW工法、钢或混凝土支撑等基坑支护结构和土体加固施工中涉及安全性能的重要工序的施工质量应满足 法规标准和设计要求。
(3)安全管理人员监管:作业时,施工单位专职安全生产管理人员应在现场进行管理。
(4)基坑临边防护:基坑四周、操作平台等临边处应设置防护栏杆,应牢固可靠。
(5)立体交叉作业控制:当应用土代模浇筑混凝土支撑,支撑下的土方开挖后,施工单位应及时清除支撑下粘结的土石。上下层立体交叉作业时,应设置隔离设 施。
(6)施工进度控制:施工单位报送的进度计划应满足基坑安全性要求。
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[19] 李平;杨挺;王义;陈育民;;基坑工程隆起变形研究综述[J];河海大学学报(自然科学版);2010年02期
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
2.1工程概况 拟建江苏恒通高铁轨道材料产业研发基地位于江苏省南京市浦口区五里桥,五里河及行知路(行知小学)以南、雨合路以东、西华路以西。总用地面积为33622.31m2,建筑总占地面积为10479.24m2,总建筑面积为76927.02m2(其中:地上建筑面积为67240.14m2、地下建筑面积为9686.88m2)。拟建建筑物包括: 科技孵化器大楼:8层、局部2层,占地面积2814.60m2,建筑面积为16669.36m2,建筑高度为29.4m ,北檐口高度为28.8m,设计0.00为9.00m(吴淞高程,下同),室外场平标高为(8.2~8.3)m,设计拟采用框架结构,桩基础。 科技加速器大楼:8层、局部单层,占地面积3086.44m2,建筑面积为15593.42m2,建筑高度为29.4m,北檐口高度为28.8m,设计0.00为8.80m,室外场平标高为(8.1~8.3)m,设计拟采用框架结构,桩基础。 研发A1~A5号楼:均为8层,建筑面积均为2878.88m2,建筑高度为23.5m,北檐口高度为23.2m,设计0.00为(8.65~8.80)m,室外场平标高为(8.3~8.5)m,设计均拟采用框架结构,桩基础。 研发A6~A9号楼:均为7层,建筑面积均为2525.44m2,建筑高度为20.6m,北檐口高度为20.3m,设计0.00为(8.60~8.80)m,室外场平标高为(8.2~8.5)m,设计均拟采用框架结构,桩基础。 研发B1~B2号楼:均为7层,建筑面积均为3163.48m2,建筑高度为20.6m,北檐口高度为20.3m,设计0.00为(8.40~8.50)m,室外场平标高为(8.1~8.3)m,设计均拟采用框架结构,桩基础。 研发C号楼:8层,建筑面积为4154.24m2,建筑高度为20.6m,北檐口高度为20.3m,设计0.00为8.40m,室外场平标高为(8.1~8.3)m,设计拟采用框架结构,桩基础。 在拟建科技孵化器大楼、科技加速器大楼楼下及周边设计布置有一层地下车库,底板埋深为4.80m(自设计0.00起,包括覆土厚度)。 2.2 工程地质条件 (一)、地形地貌特征及不良地质作用 拟建场地属长江漫滩地貌单元,地基土成因主要为冲积成因。 拟建场地地形地势较为平坦;勘探点的孔口标高最大值为8.81m,最小值为7.36m,平均8.04m,相对高差为1.45m。 根据区域地质资料,结合钻探结果分析,拟建场地无活动断裂、滑坡等影响场地稳定性的不良地质作用。 (二)、地基土的构成与特征 本次勘察最大深度52.00m范围内,共揭露地层5大层、10个亚层,自上而下分述如下: ①层素填土(Q4ml):灰褐色,以粘性土为主,含植物根系及少量碎砖石块等,不均匀,回填时间2~3年,湿,松散。场区普遍分布,厚度0.30~2.60m,层底标高5.79~7.80m,层底埋深0.30~2.60m。 ②-1层粘土、粉质粘土(Q4al):灰黄色,局部混少量铁锰质氧化物,切面稍光滑,干强度中等,韧性中等,中高压缩性,可塑。场区普遍分布,厚度0.60~2.10m,层底标高4.48~6.80m,层底埋深1.50~3.60m。 ②-2层粉质粘土(Q4al):褐灰色,局部夹粉土薄层,切面稍光滑,干强度中等,韧性中低等,中高压缩性,流塑~软塑。该层于本场地局部缺失,厚度0.60~2.10m,层底标高3.86~5.90m,层底埋深2.50~4.50m。 ②-3层淤泥质粉质粘土夹淤泥质粉土(Q4al):灰色,局部为淤泥质粘土,切面稍光滑,干强度中低等,韧性较低,中高压缩性,流塑;淤泥质粉土为夹层,层厚在(5~20)mm,摇震反应中等,无光泽反应,低干强度,低韧性,很湿,稍密。场区普遍分布,厚度2.70~10.10m,层底标高-4.88~1.71m,层底埋深6.20~12.50m。 ②-3A层含砾石粉质粘土(Q4al):褐灰色、杂色,砾石含量(15~25)%,粒径(10~70)mm,局部混砂粒,切面稍光滑,干强度中等,韧性中等,中等压缩性,可塑。该层于本场地仅局部有分布,厚度0.50~5.10m,层底标高-7.88~0.50m,层底埋深8.10~15.60m。 ③-1层粉质粘土(Q3al):褐灰色、褐黄色,局部为粘土,混铁锰质氧化物及高岭土团块,切面稍光滑,干强度中等,韧性中等,中等压缩性,可塑。该层于本场地局部缺失,厚度0.50~6.80m,层底标高-7.83~-1.03m,层底埋深9.50~15.50m。 ③-2层卵砾石(Q3el):灰黄色、杂色,次圆~棱角状,粒径(20~70)mm,以长石、石英质为主,充填(25~40)%的中粗砂、粉细砂及粘性土,中低压缩性,饱和,中密、局部稍密。场区普遍分布,厚度1.60~19.50m,层底标高-24.17~-2.37m,层底埋深10.60~31.90m。 ③-2A层粘土、粉质粘土(Q3al):褐灰色、褐黄色,局部混铁锰质氧化物及高岭土团块,切面稍光滑,干强度中等,韧性中等,中等压缩性,可塑。该层为③-2层卵砾石的夹层,仅局部有分布,厚度0.80~5.20m,层底标高-21.22~-1.64m,层底埋深10.40~28.80m。 ④层残积土(Q2el):褐黄色、棕黄色,原组织结构已全部破坏,主要呈粘性土状,局部具风化岩块碎块,切面稍光滑,干强度中等,韧性中等,中等压缩性,可塑。该层于本场地局部缺失,厚度0.60~12.60m,层底标高-36.07~-5.40m,层底埋深14.00~43.80m。 ⑤层强风化粉砂质泥岩(K2P):棕红色,风化强烈呈砂土状、局部碎块~短柱状,手掰易碎,遇水易软化,为极软岩,极破碎,岩体基本质量等级分类为Ⅴ级,取芯率低。该层未穿透。 拟建场地地基土分布情况详见工程地质剖面图(图号:6~16)。 (三)、地基土的物理力学性质指标 各土样的物理力学性质指标见分层土工试验成果统计表(图号:41~46)。 本次勘察采用《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)第14.2.2条方法对各岩土层物理力学性质指标进行分层统计,计算平均值、标准差及变异系数,统计结果详见物理力学性质指标统计表(表2)。 抗剪强度指标(直剪快剪、固结快剪试验的内聚力与内摩擦角)、标准贯入试验、重型动力触探试验、岩石试验等力学性质指标分层统计标准值见表3。 部分力学性质指标标准值表 表3
其中抗剪强度指标按直剪快剪、固结快剪方法确定,其标准值按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)附录E方法确定。压缩试验提供分层综合压缩试验结果,统计结果见综合压缩试验曲线图(图号:47~48)。 标准贯入试验、重型动力触探试验锤击数统计时进行了杆长修正,标准值取分层统计平均值乘以统计修正系数(γs )。统计修正系数(γs )按《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)第14.2.4条方法确定。各土层标贯试验分层统计结果见分层标准贯入试验成果统计表(图号:49~62),各土层重型动力触探试验分层统计结果见分层N63.5试验成果统计表(图号:63~81)。 2.3水文地质条件 南京市属北亚热带季风湿润气候,气候温和,平均年降水量1014 毫米。雨季集中在7、8、9三个月份,降雨量占全年降雨量的20-50%。梅雨季节雨量不大,但连绵时间较长,一般在20天左右。年平均气温15.3,无霜期228天,七月份最热,最高气温超过40℃,一月份气温最低,最低气温-10℃以下。 拟建场地地下水主要为孔隙潜水及下部卵砾石中承压水。其中孔隙潜水主要赋存于填土层及上部软弱土层中,地下水水位主要受大气降水补给影响,由地下径流、蒸发排泄。勘察期间实测初见水位埋深0.95m~2.35m,平均高程约6.52m;稳定水位埋深0.50m~1.80m,平均高程6.99m。根据调查,场地地下水位年变化幅度约1.50m左右,近三年内历年最高水位埋深为0.20m。 场地下部卵砾石层中为承压水,承压水实测水头平均高程约4.50m,参照地区经验,该承压水对工程建设无显著影响。 拟建场地环境属Ⅱ类,场区附近无明显污染源,根据水质分析试验报告:场区地下水对砼具微腐蚀性,对钢筋砼中钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性、在干湿交替条件下具微腐蚀性。 经毛细作用和雨水的淋漓渗透,土中的可溶盐已基本溶于地下水中,因此,土中的腐蚀性盐类含量低于或接近于地下水中的含量,所以对地下水位以上的地基土,其腐蚀性评价同地下水的腐蚀性评价。 2.4 场地、地基的地震效应 拟建场地大地构造位置属于扬子准地台下扬子台褶皱带。晚第三纪以来,该地区地壳运动经历了由强到弱、由相对活动趋于相对稳定的过程。综合区内地质构造、断裂发育分布特点、地震活动历史、地形、地貌等综合因素分析,该地区新构造运动的最基本特征是升降差异活动,但自全新世以来,这种差异升降活动已变得相对缓慢。地震活动以小地震为主,区内地震活动序列以主震余震型为主,发生中强破坏性地震的可能性极小,但邻区地震对本区有一定的影响,有史记载影响烈度相当于7度。综合分析,认为本区属于次稳定区(基本稳定区)。 按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),南京市抗震设防烈度为7度(第一组),地震基本加速度为0.10g。本场地覆盖层范围内无可液化土层分布。 选择4个孔进行岩土层剪切波速试验,其结果见表4。 场地岩土层剪切波速试验结果表 表4
具体测试结果详见附件:岩土层剪切波速试验报告。 拟建场地覆盖层厚度在(11.1~43.8)m。根据波速试验结果,拟建场地属Ⅱ类建筑场地,相应设计特征周期为0.35s。拟建场地分布有厚层软弱土层,为对建筑抗震不利地段。 2.5 主要研究内容及途径 本课题主要分为三个部分设计,基坑支护方案设计,基坑开挖方案设计和基坑降水设计。 (一)基坑支护方案设计步骤: (1) 土压力计算 (2) 支护结构设计与计算 ① 选取计算模型 ② 确定施工材料要求(混凝土强度等级,钢筋型号) (3) 基坑监测方案 (4) 绘制基坑支护结构平面图 (二)基坑施工方案设计 (1) 土方开挖方案的选择 (2) 工程的安全技术措施 (3) 雨期施工措施 (三)基坑降水方案设计 基坑降水方案的技术要求 (1) 降水设计计算及涌水量计算 (2) 降水对周围环境的影响分析 (3) 基坑降水方案的选择 (4) 降水井施工工艺 提交图纸: (1) 1.计算断面土压力分布图(两个断面,两张) (2) 2.基坑周边环境信息图1张 (3) 3.基坑支护结构平面图1张 (4) 4.支撑平面布置图1-2张 (5) 5.支护结构大样图(冠梁、支撑、降水、立柱等)2-3张 (6) 6.基坑监测点布置图1张 |
毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告
指导教师意见: |
1.对文献综述的评语: 2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测: 指导教师: 年 月 日 |
所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日 |
