烟台开发区金融广场基坑设计探讨

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烟台开发区金融广场基坑设计探讨

王国军李娜

山东正元建设工程有限责任公司山东烟台264670

烟台市开发区某金融广场项目,位于长江路与珠江路交叉口西南,地理环境优越,交通便利。场地南北长275米,东西宽189米,占地面积45843m2。

1建筑物概况

建筑物主要包括:7栋23~30层住宅楼,2栋22~25层商业楼,1栋3层商业楼。北部商业区2层地下室,南部住宅区1层地下室。基坑开挖周长1216.13m,开挖深度5.30~11.75m,1层~2层地下室高差4.75~5.05m。

2岩土工程地质条件

2.1场区地层

场区地貌为丘陵和冲积平原接触带,后经人工回填0.60~5.60m厚的填土整平,西北略高,开挖影响范围内地层自上而下为:

(1)杂填土(Q4ml):杂色,松散-稍密,稍湿,由建筑垃圾、中细砂和少量生活垃圾、碎石组成,碎石最大粒径>400mm,回填时间约8年,分布在场地西半部,厚0.60~5.60m,平均2.51m。

(1-1)素填土(Q4ml):黄褐色,松散-稍密,稍湿,由中细砂、少量粉质黏土组成,层顶含大量植物根茎。主要分布在场地东半部,厚度0.50~3.30m,平均1.41m。

(2)中细砂(Q4al+pl):浅黄色,中密,局部稍密,饱和,主要成分为石英、长石。颗粒呈次棱角形,磨圆度一般,级配一般,砂质纯净。厚0.70~5.80m,平均3.44m。

(3)粉质黏土(Q4al+pl):灰黑色,软塑,局部可塑,切面稍光泽,无摇振反应,韧性、干强度中等,含少量中砂颗粒,偶见少量碎石。厚0.40~3.30m,平均1.05m。

(3-1)粉质黏土(Q4al+pl):灰褐色,局部黄褐色,可塑-硬塑,切面稍具光泽,无摇振反应,韧性、干强度中等,含少量铁锰质结核。厚0.40~5.00m,平均2.09m。

(4)粉质黏土(Q4dl+el):浅黄色,硬塑,局部可塑,切面稍具光泽,无摇振反应,韧性、干强度中等,局部含少量角砾。厚0.50~8.70m,平均3.29m。

下伏基岩为下元古界粉子山群岗嵛组一段云母片岩,勘探深度内见全风化带(5层)和强风化带,强风化带根据岩芯块度和原位测试情况分上下两层(6)、(6-1)层。(5)层厚0.40~8.30m,平均2.16m,(6)层厚0.70~8.70m,平均3.12m,(6-1)层厚1.60~20.10m,平均8.20m。

2.2地下水

场区地下水类型主要为第四系孔隙潜水,主要赋存于(2)层中细砂,水位平均埋深3.52m。

2.3支护设计参数

基坑支护降水设计参数见表1。

基坑围护设计参数一览表表1

2.4建筑物基础概况

北部3栋商业楼基底标高1.90~3.55m,天然地基持力层为强风化云母片岩(6)层,采用筏板基础。南部7栋住宅楼采用桩基础,基底标高8.20~10.00m,地下车库采用天然地基,采用独立基础。

2.5基坑周边环境

场区周边环境复杂,南侧和西侧距离挡土墙和围墙较近(挡土墙为重力式毛石挡墙,基础埋深1.5m,墙高2.5-3.0m,墙底地面标高为14.7-15.3m;围墙为砖砌体,基础为砌体结构,埋深约0.3m,墙底地面标高为12.9-14.9m),东南部距已建7层宿舍楼19.9m(7层宿舍楼为框架结构,天然地基独立基础,基础埋深1.5m),北侧临近围挡及道路,东侧场地空间较大。

北部地下车库基础轮廓线距长江路21.15m,距离北侧围挡4.9-8.0m;西侧距离现有挡土墙5.7~10.0m,挡墙西侧为烟台某集团;东侧距离围挡24~57m;南侧距离红线14.9m,距围墙9.8-14.9m,围墙外侧为烟台开发区某学校。

塔吊布置在基坑内,出土口设置在基坑东南侧。

在场区西南部挡土墙及东南部7层宿舍楼围墙上安装有燃气管线,管体为焊接钢管;南部围墙上安装有普通电线。

3设计方案

3.1支护方案

根据各段基坑深度、周边环境及地层情况的不同,支护采用桩锚、悬臂桩和放坡支护等方式,其中西部一层地下室FG段采用悬臂桩支护,南部一层FED1段和东部一层D1D段和一二层地下分界处按比例放坡,其余采用桩锚支护体系。共分为11个支护单元,见表2基坑支护一览表和图2基坑支护降水平面图。

3.2降水方案

围绕基坑外面按10m间距布设降水井,坑内按30-40m布设疏干井,井深至基底下5m,北部二层地下部分进入强风化岩部分可适当减小深度。

基坑东南部ED1段已有7层宿舍楼,天然地基,浅基础,且楼北有管线,考虑降水会对其产生较大影响,故设置止水帷幕,采用高压旋喷工艺,沿灌注桩轴线布置,间距1.30m,桩径为900mm,平均桩长6.0m,与灌注桩桩间搭接不少于200mm。高压旋喷桩桩身贯穿(2)层细砂层、(3)层粉质粘土层,底端入(4)层粘土层不少于0.80m。帷幕外侧沿东西方向布置三口回灌井,井深根据地层情况,穿透中细砂层即可。回灌量根据地下水降幅通过计算确定。

4施工后效

经我公司两个月奋战,按此设计完成施工,经过今年雨季和冬季的考验,现运行情况良好,支护结构、地面和周边建筑物沉降均在可控范围内。

图2基坑支护降水平面图