一 、地质条件
根据一次勘察结果,以下土层受到影响:
1:杂填土:杂色,上层为水泥路面,下层为鹅卵石和粘土。
2:粉质粘土:灰黄色,可塑性,柔软,干强韧性低,部分混入粉土。
3:粉质粘土:灰色、灰褐色、塑性流动,强度和韧性低。
4:粉砂:灰色、饱和、中密、部分微密、长石、石英颗粒、部分细砂。
5:粉砂:灰色、饱和、压实、混合细砂、石英颗粒和云母碎片。
6:含粉质粘土的粉砂:灰色,粘土为软塑性。
7:中砂:灰色,饱和压实,偏粗砂, 底部混有少量小砾石、长石、石英颗粒和云母碎片。
8:强烈风化的泥岩:紫红色。可用手折断,遇水易软化。
二、 水文地质条件
钢板桩场地的浅层地下水位于2-2层土壤中。在0. 90- 1.50 m 深有一层富水层。深层地下水主要分布在3、4层土壤中,为承压水。由于基坑开挖较浅,承压水对基坑的影响有限。此外,坑下方还有一层厚厚的淤泥。也就是说,根本不需要考虑基坑上涌的问题。大气降水是地下水补给的主要来源,水将流向邻近的沟渠或池塘。地下水位随季节变化而变化,地下水位年变化约1. 0m。
坑支护设计方案。
三、 基坑特点及主要问题
基坑拟开挖深度为5. 45 m和6. 15 m。
影响本工程的其他因素有:
1)该地区土质松软,不利于支护结构的稳定性。
2)厂区西侧和北侧有重要管线,是本项目的重要保护对象。
3)由于施工周期短,成本低、方便性是影响支护方案设计方案的因素。
支持方案
本工程原支护方案为钻孔桩与两排钢筋混凝土支护相结合。根据该计划,建设成本约为300万元,建设周期为8个月。但在考虑到需要节省时间和降低成本后, 最终采用组装钢板桩(HSW法)。 工程造价约200万元,工期缩短至5个月。支护方案的具体内容包括钢板桩和H型钢的组合。作为一种挡土、挡水的系统,H型梁支撑水平系统,管桩作为柱和柱桩。本例钢板桩采用12m(单截面)NSP-Ⅲw钢板桩,结构钢为12m长588×300×12×20 H钢。坑内檩条和支架采用400×400×12×21H型钢。
四、基坑支护结构设计计算
在保证基坑及周边环境安全稳定的前提下,需要降低工程造价。根据不同的地质条件和周围环境,选择了五个断面。计算各路段负荷最差情况,避免在相同假设下计算整个工程负荷造成的投资浪费。一般认为地面过载为20 kPa。
1)土压力计算:
本设计充分考虑了岩土层的渗透性等岩土条件。在计算过程中,应用了兰金土压力理论。计算时忽略桩间土的摩擦力,不调整主动和被动土压力。
2)支撑结构计算:
支撑桩长度由整体稳定性要求确定,桩身加固设计以桩身最大弯矩为依据。止水钢板桩的长度由不透水性、管道阻力和水密防水幕的形成要求确定。
3)不同工况下的支撑结构设计:
严格按实际施工工况计算各工况下支撑结构的内力和变形,在最坏的工况下进行设计,确保支撑结构在各种工况下的安全性。
五、基坑现场监测
1 监测内容
由于基坑工程的设计和施工中涉及到许多不确定因素,在设计过程中不可能将其全部考虑在内。此外,仅提供主场地的地质资料,这些资料会随着建设的进行而不断变化。在变更期间控制基坑施工需要对施工现场进行仔细和详细的信息。本案为较深的基坑,因此造成的土体位移可能对周围环境产生较大影响。为有效防止基坑施工对周围环境的不利影响,需要对基坑施工进行跟踪监测,确保施工过程中周围环境和基坑的安全。本次施工过程现场监测内容包括挡桩竖向和水平位移监测、桩侧倾角、柱的水平和竖向变形、支护轴力、两端不均匀沉降、边坡位移、边坡位移监测等。坑外地下水位等。
2. 监测结果分析
挡土桩水平位移。基坑施工完成后,基坑挡桩桩顶侧向位移较大。其他测点的围桩水平位移基本在10mm以内。现场监测结果表明,基坑变形得到控制,满足工程要求。
3. 管道监控
对比各监测点位移可知,管道最大沉降小于7mm,有效保护了周边环境。
组合钢板桩 结构充分发挥了钢板桩和H型钢的优势。具有较高的结构刚度和挡土保水功能。同时,在工程质量和安全方面得到了有效保障,为组合 钢板桩 (HSW)基坑支护形式在软土地区的应用提供了参考价值。