止水帷幕方案

2022-05-10 20:42:03 字數 3715 閱讀 8702

根據本工程的岩土工程勘察報告,地下水的分布條件如下表3-1所示:

地下水的分布一覽表表3-1

本工程地下水水位較高,為使基坑開挖和地下構築物施工得以順利進行,保證基坑周邊不因土體中地下水滲流而產生過大的位移變形,同時也保證周邊區域內的地下水資源不受影響,根據招標檔案及北京市關於限制基坑降水的有關要求,擬採用止水帷幕的方案隔水而不降水。並且在坑邊土體中構築隔滲體,阻止地下水入滲基坑中,保證基坑基本乾燥,以利於基礎工程的施工。

(1)設定豎向止水帷幕的目的,是為了阻止地下水從基坑側面滲入坑內而形成危害。

(2)在基本上滿足基坑幹作業的前提下,止水帷幕可以允許少量滲流進入基坑,或在止水帷幕內側預留洩露管道減少坑側向水壓,用明排疏幹滲入地下水,這樣設定止水帷幕符合經濟節約的原則,在加強監控,資訊法施工控制下,能達到既經濟又安全的目的。

(3)對於樁錨支護,在支護樁間布置帷幕樁,填補支護樁間的空間,共同組成既擋土又擋水的連續豎向構築物。

止水帷幕的施工工法很多,每種方法都有它的適用性和侷限性,根據北京地區地層情況及施工經驗,結合本工程基坑特點,本工程採用護坡樁+攪噴樁(高壓旋噴樁)共同形成防滲牆的止水帷幕方式,布置方式一般為護坡樁施工後,每兩棵護坡樁之間設定一棵攪噴樁(高壓旋噴樁),攪噴噴樁與護坡樁互相咬合,形成組合防滲牆。

3.1 止水帷幕厚度的確定

本工程支護結構採用上部土釘牆+下部樁錨的支護方式,止水帷幕採用樁間攪噴樁(高壓旋噴樁)。

根據有關文獻,當止水帷幕深度小於圍護樁的插入深度時,止水帷幕僅起止水作用,而側壓力基本上由圍護樁承受,主要要求止水帷幕體不開叉和不滲漏。本工程在兩棵護坡樁間設定一棵攪噴樁(或高壓旋噴樁),止水帷幕的厚度以護坡樁及攪噴樁(或高壓旋噴樁)直徑小者進行計算(取護坡樁直徑800mm)。

3.2 止水帷幕深度的確定

止水帷幕深度的確定常與土層的分布有關,並常與圍護結構、基坑降水方案和環境條件密切結合。

根據本工程的岩土工程勘察報告,本工程槽底以下均為隔水層,止水帷幕按照落底式止水帷幕進行計算。

《建築基坑支護規程》(jgj120-99)要求落底式止水帷幕應插入下臥不透水層內的深度按下式計算:

式中:l為帷幕插人不透水層的深度,hw為作用水頭,b為帷幕體厚度。

同時根據《建築基坑支護技術規程》(db11/489-2007)及《建築基坑工程技術規範》(yb9258-97)要求宜將其插入含水層底板下2~3m。

本工程槽底為不透水層,基底標高如下:

e-05地塊(培訓中心):-17.3m,其中冷凍機房部位-19.5m,游泳池部位-19.6m,西北角區域性-21.1m;

f-04地塊(研發中心):-16.30(區域性-16.5m);

f-05地塊(資料中心):-20.5m,其中北側冷凍機房部位-22.4m。

如暫不考慮坡道、積水坑等基底坑洞等因素,本基坑最深處標高-22.4m,(本工程±0.00=49.

20m),最淺處標高-16.3m,取基坑外場地地下水位標高-5m,坑內水位降至槽底下1m,止水帷幕厚度取0.8m,下面對本工程槽底最深處及最淺處進行止水帷幕計算:

(1)基坑最深處水位降至-23.4m,l=0.2×(23.4-5)-0.5×0.8=3.2m;

(2)基坑最淺處水位降至-17.3m,l=0.2×(17.3-5)-0.5×0.8=2.0m;

最終確定止水帷幕的深度還需考慮如下因素:

(1)坑外水位的選取:本工程第一層地下水主要賦存於標高38.57~41.

14m之上的粉土層中(②1層、③1層),其下即為隔水層,第2層地下水在場區呈透鏡狀分布,不連續,第二層與第三層地下水間也為不透水層,因此若選用第一層水位標高進行水頭計算,顯得太過保守,而水頭如何確定更為合理,目前還缺乏成熟的經驗;

(2)止水帷幕的設計,需要綜合地區地層特徵、施工經驗、設計計算多方面的因素,必要時還需經過現場試驗才能確定。

結合北京地區施工經驗、地層情況及計算結果,確定攪噴樁(或高壓旋噴樁)插入下臥不透水層內的深度(嵌固長度)取2.0~2.5m,具體設計引數見本章第5節。

3.3 止水帷幕的平面布置

止水帷幕的設計,不僅需要根據相關理論準確計算,還需要大量的工程經驗和地區經驗。只有理論與經驗相結合,才能保證深基坑的設計做到安全、經濟合理。

本工程基坑由培訓中心、研發中心、資料中心三個獨立基坑組成,基坑採用上部土釘牆+下部樁錨支護方式,止水帷幕平面布置時考慮以下兩種布置方式:

三個基坑獨立進行止水設計,在每個基坑周邊都按照兩個護坡樁間設定一根攪噴樁(或高壓旋噴樁)進行布置,按照此方案,在整個平面內,三個基坑止水帷幕的總周長約1782m;

將培訓中心、研發中心、資料中心三個獨立基坑按照乙個大的連通基坑考慮進行止水帷幕的設定,培訓中心與研發中心之間、研發中心與資料中心之間不另設止水帷幕。各個樓座周邊有護坡樁的地段每兩個護坡樁間設定一根攪噴樁(或高壓旋噴樁),各樓座中間地段由於不開挖,只採用攪噴樁(或高壓旋噴樁)進行止水。此方案平面內止水帷幕總周長為1383m。

綜合考慮上述因素比較結果,本工程止水帷幕平面布置採用第二方案(詳見止水帷幕設定平面布置圖)。

3.4 e-05地塊止水設計

e-05地塊止水帷幕布置方式採用在每兩棵護坡樁間設定一棵攪噴樁進行止水。攪噴樁採用長螺旋鑽機引孔後旋噴施工,攪噴樁軸線位於護坡樁軸線向基坑外側偏移10cm,在同一軸線上,定位偏差不大於50mm;本基坑按照5個剖面進行止水設計。

綜合本地塊水位標高,攪噴樁樁頂設計至-6.2m,具體設計見表3-2。

e05 攪噴樁引數(單位:m) 表3-2

3.5 f-04地塊止水設計

f-04地塊止水帷幕布置方式採用在每根兩棵護坡樁之間設定一棵攪噴樁,分1個剖面進行止水設計具體設計見表3-3。

f04地塊攪噴樁引數(單位:m) 表3-3

3.6 f-05地塊止水設計

f-05地塊止水帷幕採用樁間高壓旋噴樁方式,布置方式採用在每兩棵護坡樁之間設定一棵高壓旋噴樁,根據基坑深度不同,分4個剖面進行支護設計。

f05地塊攪噴樁(或高壓旋噴樁)引數(單位:m) 表3-4

3.7 e-05與f-04、f-05地塊連線段止水設計

基坑止水帷幕的設定考慮了整個擬建地塊的一致性和聯通性,採用最經濟合理的布置方案。除了三個主功能區基坑的支護外,止水帷幕將整個擬建地塊的三個基坑及關聯通道都包含其中,分為2個剖面進行設計(剖面位置見平面布置圖),具體設計見表3-5。。

地塊連線處攪噴樁引數(單位:m) 表3-5

3.8 設計說明

(1)由於地下水位的不確定性,攪噴樁的樁頂標高及樁底標高可根據現場實際施工時觀測到的水位結果適當調整。

(2)e05、f04地塊止水帷幕採用攪噴樁施工工藝,由於f-05地塊基坑深度較大,初步決定採用高壓旋噴樁施工工藝,各地塊連線段間的止水帷幕可採用高壓旋噴樁工藝;

(3)在施工之前進行試樁,根據實測的現場地下水情況(水量大小、水位高低、壓力大小)及帷幕樁施工效果來決定是否調整工藝。

考慮到基坑下部為不透水層,若集水坑等基底坑洞位於基坑中部(不靠護坡樁),可考慮將基坑內疏乾井設定在集水坑內,並適當加深疏乾井深度;若集水坑緊鄰護坡樁及帷幕樁,則考慮將帷幕樁適當加長。

(1)觀測井

為確切了解基坑開挖過程中地下水位的變化,在基坑槽外設一定數量的水位觀測井,位置設在基坑止水帷幕外。

數量:e-05、f-04地塊東、西、南、北坡各一口,f-05東、西、坡各一口,南、北各2口,總計13口。

觀測井井管採用無砂砼管作為濾水管,井鑽孔直徑為0.6m,井管外徑0.4m,內徑0.3m。

井深:e-05地塊:22m;f-04地塊:20m;f-05地塊:25m。

(2)疏乾井

槽內疏乾井設在肥槽內,井距平均為25.0~30.0m,鑽孔直徑為0.6m,井管採用無砂砼管作為濾水管,井管外徑0.4m,內徑0.3m,疏乾井設計引數見表3-6。

止水帷幕施工方案

編制人初審人 批准人滄州市滄億岩土工程 目錄 一 止水帷幕設定 3 二 主要機械裝置和技術引數 3 三 止水帷幕樁施工工藝 3 四 施工技術要求 4 五 止水帷幕施工安排 5 六 施工安全防護 5 七 常遇問題分析及處理措施 5 一 期目標 6 二 量目標 6 三 全目標 6 四 環境保護及文明施工...

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止水帷幕施工方案 正式

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