臨海拋石場地基坑止水圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形與滲流特征研究
發(fā)布時間:2021-02-02 03:33
在臨海沿岸地區(qū)常常存在深厚的淤泥層,這些淤泥層經(jīng)過拋石擠淤形成永久保留的陸域。拋石體積大,互相架空,透水性極強(qiáng),在此施工的基坑內(nèi)地下水和周圍的海水完全連通,要形成好的止水帷幕是個極大的難題。基坑的整體穩(wěn)定、變形控制、地下水滲流是工程成敗的關(guān)鍵,這也決定了常規(guī)的基坑的設(shè)計(jì)與施工方法不適用于臨海基坑,因此選用合適的支護(hù)及止水方案具有重要的意義。本文以深圳蛇口郵輪中心基坑工程項(xiàng)目為背景,結(jié)合勘察報告,總結(jié)臨海拋石場地的地質(zhì)特征,綜合多種支護(hù)方案,對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,并現(xiàn)場取得的典型試驗(yàn)結(jié)果確定適合本基坑的最終方案。通過對現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的總結(jié)得出基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)變形規(guī)律。利用巖土分析軟件Midas GTS NX建立數(shù)值模型,應(yīng)用應(yīng)力-滲流耦合分析方法,直觀的展示出基坑開挖后的變形及滲流場的特點(diǎn),并結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)對數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。本文主要工作如下:(1)結(jié)合地勘資料,利用同濟(jì)啟明星深基坑FRWS 9.0設(shè)計(jì)軟件對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,得出在具備放坡條件的開闊場地應(yīng)進(jìn)行放坡開挖,不具備放坡條件的場地應(yīng)采用懸臂式?jīng)_孔灌注排樁進(jìn)行支護(hù)。(2)通過多方案止水帷幕滲透試驗(yàn)研究,得出樁間高壓旋噴和樁間...
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
蛇口郵輪中心基坑平面示意圖
11臨時性圍護(hù)結(jié)構(gòu)。因此基坑開挖及支護(hù)方案的確定需在滿足設(shè)計(jì)安全儲備的前提前下,考慮施工條件的許可性,采用便于施工的基坑開挖及支護(hù)方案。根據(jù)本工程目前階段陸域場地回填現(xiàn)狀,陸域回填材料均為土石料,且石料含量較高,粒徑差異較大,并存在大塊拋石;又ёo(hù)方案的選擇直接關(guān)系到工程造價、施工進(jìn)度、后續(xù)結(jié)構(gòu)施工的便利性及對周邊環(huán)境的產(chǎn)生的影響。(1)基坑支護(hù)方案基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)通常由圍護(hù)墻、止水帷幕、支撐(或錨桿)系統(tǒng)組成。常見的基坑支護(hù)型式有放坡開挖簡易支護(hù)、重力式擋墻、排樁加內(nèi)支撐支護(hù)和地下連續(xù)墻等[47]。每種支護(hù)形式都有其相應(yīng)的適用范圍,根據(jù)不同的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,以及周邊環(huán)境條件的差異,其支護(hù)效果都可能產(chǎn)生較大的差異。所以應(yīng)根據(jù)場地不同的地質(zhì)條件、基坑開挖深度和周邊環(huán)境條件,綜合判斷選用合理的基坑支護(hù)型式。①放坡開挖因本工程基坑開挖深度約6m,開挖區(qū)場地為新回填層,回填料為宕渣,含石量較高,開挖范圍內(nèi)地質(zhì)條件相對較好;娱_挖及支護(hù)方案采用放坡開挖(如圖2-2)加降水的方法最為經(jīng)濟(jì)、簡便。從本工程基坑周邊環(huán)境和平面布置看,基坑?xùn)|側(cè)和南側(cè)分別為已建客運(yùn)碼頭和郵輪碼頭,碼頭后方接岸結(jié)構(gòu)拋石斜坡堤,因碼頭距離基坑較近,不具備放坡條件;基坑西北側(cè)為較空曠的回填場地,具有放坡開挖的技術(shù)和環(huán)境條件。圖2-2放坡開挖示意圖本工程基坑開挖深度約6m,如采用放坡開挖方案,應(yīng)采用兩級臺階,同時邊坡坡度均按1:1.5考慮,但基坑邊界至坑底的水平距離約12m,此范圍內(nèi)的
12地下空間無法有效利用,會造成地下空間利用率的降低。②水泥土墻水泥土墻支護(hù)形式適用條件不寬泛應(yīng)用于實(shí)際工程案例也比較少,但其一般適用于深度不大的軟土基坑。水泥土墻用水泥土作為墻體材料,一般采用攪拌樁施工,因?yàn)槠洳牧咸匦詫?dǎo)致抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度都比較較低。水泥土墻只有按照重力式設(shè)計(jì)才會發(fā)揮其優(yōu)勢,如若按照梁式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),材料性能不如混凝土材料,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低。水泥土墻適用于地層為淤泥或淤泥質(zhì)土的基坑,且其基坑深度應(yīng)小于7米。重力式水泥土墻(見圖2-3)墻體都比較寬厚,而且水泥土墻的墻體深度和寬度都隨基坑深度增加而增加,在離基坑很近的位置有已建碼頭結(jié)構(gòu)的本基坑工程項(xiàng)目,無論從經(jīng)濟(jì)、施工成本還是工期上來說都不合適,當(dāng)墻體深度不足時,墻體容易發(fā)生位移、沉降,墻體寬度不足時,墻體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度小,容易產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重時墻體甚至直接傾覆。圖2-3重力式水泥土墻示意圖攪拌樁水泥土墻雖然也可用于淤泥質(zhì)土、粘土等土類的基坑,但是目前我國攪拌樁成樁機(jī)械的動力有限,本工程中拋石層含石量較高,基坑范圍內(nèi)陸域場地回填料為宕渣,含石量較高,并可能含大塊孤石,會造成攪拌設(shè)備的低效率、高損耗甚至攪拌頭損壞。僅從基坑開挖深度來看,可采用重力式水泥土擋墻,但從場地土性來看,重力式水泥土擋墻適用性較差。③支撐式支擋結(jié)構(gòu)與錨拉式支擋結(jié)構(gòu)從技術(shù)角度來看,支撐式支擋結(jié)構(gòu)(見圖2-4)的適用范圍更加廣泛,但內(nèi)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]止水帷幕對基坑滲流場的影響分析研究[J]. 劉偉業(yè). 黑龍江水利科技. 2019(08)
[2]港區(qū)厚拋石層灌注樁成孔施工技術(shù)探討[J]. 陳駿旅. 中國水運(yùn)(下半月). 2019(06)
[3]鄰海深基坑圍護(hù)工程中沖孔咬合樁的應(yīng)用[J]. 鐘祿. 四川建材. 2019(06)
[4]強(qiáng)透水性地層基坑鉆孔咬合樁止水工藝[J]. 張濱,張力華,王宏波,袁路路. 水運(yùn)工程. 2019(S1)
[5]咬合式排樁施工技術(shù)應(yīng)用與對比[J]. 喻祥發(fā),陳振明,孫朋,許其武. 施工技術(shù). 2019(07)
[6]咬合樁在臨海工程中的工藝探討及質(zhì)量控制[J]. 黃磊,賈春田,遠(yuǎn)航,宗金霞. 工程建設(shè). 2018(09)
[7]考慮滲流影響的深基坑開挖模擬與監(jiān)測分析[J]. 任延壽. 中國港灣建設(shè). 2018(07)
[8]深圳填海區(qū)地鐵深基坑變形特征研究[J]. 劉斌,馮興仁,石峰,陳保國,毛新穎. 市政技術(shù). 2018(01)
[9]咬合樁在基坑工程施工中常見問題及預(yù)防措施淺析[J]. 徐昕. 居業(yè). 2017(09)
[10]深大基坑咬合樁支護(hù)結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬研究[J]. 陳秀輝. 施工技術(shù). 2017(13)
碩士論文
[1]懸掛式止水帷幕在深基坑降水中的作用效果研究[D]. 王旭強(qiáng).中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]基于位移反分析的地鐵深基坑滲流-應(yīng)力耦合研究[D]. 明俊男.成都理工大學(xué) 2018
[3]填海場地深基坑咬合樁支護(hù)體系研究[D]. 李正春.大連理工大學(xué) 2018
[4]咬合樁在某深基坑工程中的應(yīng)用及其分析[D]. 鄭毅.河北地質(zhì)大學(xué) 2017
[5]基坑開挖過程中滲流場及變形穩(wěn)定分析[D]. 李永富.西安理工大學(xué) 2017
[6]臨海軟土深基坑支護(hù)技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 宮家良.安徽理工大學(xué) 2017
[7]深基坑咬合樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工數(shù)值模擬與監(jiān)測研究[D]. 史立新.蘭州理工大學(xué) 2017
[8]軟土深基坑咬合樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工變形特性分析[D]. 龍柯宇.成都理工大學(xué) 2016
[9]復(fù)合式止水帷幕在臨江深基坑中的應(yīng)用研究[D]. 楊勇.重慶大學(xué) 2015
[10]臨海粉煤灰吹填區(qū)高壓旋噴樁止水帷幕的應(yīng)用研究[D]. 沈東磊.青島理工大學(xué) 2011
本文編號:3013970
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
蛇口郵輪中心基坑平面示意圖
11臨時性圍護(hù)結(jié)構(gòu)。因此基坑開挖及支護(hù)方案的確定需在滿足設(shè)計(jì)安全儲備的前提前下,考慮施工條件的許可性,采用便于施工的基坑開挖及支護(hù)方案。根據(jù)本工程目前階段陸域場地回填現(xiàn)狀,陸域回填材料均為土石料,且石料含量較高,粒徑差異較大,并存在大塊拋石;又ёo(hù)方案的選擇直接關(guān)系到工程造價、施工進(jìn)度、后續(xù)結(jié)構(gòu)施工的便利性及對周邊環(huán)境的產(chǎn)生的影響。(1)基坑支護(hù)方案基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)通常由圍護(hù)墻、止水帷幕、支撐(或錨桿)系統(tǒng)組成。常見的基坑支護(hù)型式有放坡開挖簡易支護(hù)、重力式擋墻、排樁加內(nèi)支撐支護(hù)和地下連續(xù)墻等[47]。每種支護(hù)形式都有其相應(yīng)的適用范圍,根據(jù)不同的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,以及周邊環(huán)境條件的差異,其支護(hù)效果都可能產(chǎn)生較大的差異。所以應(yīng)根據(jù)場地不同的地質(zhì)條件、基坑開挖深度和周邊環(huán)境條件,綜合判斷選用合理的基坑支護(hù)型式。①放坡開挖因本工程基坑開挖深度約6m,開挖區(qū)場地為新回填層,回填料為宕渣,含石量較高,開挖范圍內(nèi)地質(zhì)條件相對較好;娱_挖及支護(hù)方案采用放坡開挖(如圖2-2)加降水的方法最為經(jīng)濟(jì)、簡便。從本工程基坑周邊環(huán)境和平面布置看,基坑?xùn)|側(cè)和南側(cè)分別為已建客運(yùn)碼頭和郵輪碼頭,碼頭后方接岸結(jié)構(gòu)拋石斜坡堤,因碼頭距離基坑較近,不具備放坡條件;基坑西北側(cè)為較空曠的回填場地,具有放坡開挖的技術(shù)和環(huán)境條件。圖2-2放坡開挖示意圖本工程基坑開挖深度約6m,如采用放坡開挖方案,應(yīng)采用兩級臺階,同時邊坡坡度均按1:1.5考慮,但基坑邊界至坑底的水平距離約12m,此范圍內(nèi)的
12地下空間無法有效利用,會造成地下空間利用率的降低。②水泥土墻水泥土墻支護(hù)形式適用條件不寬泛應(yīng)用于實(shí)際工程案例也比較少,但其一般適用于深度不大的軟土基坑。水泥土墻用水泥土作為墻體材料,一般采用攪拌樁施工,因?yàn)槠洳牧咸匦詫?dǎo)致抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度都比較較低。水泥土墻只有按照重力式設(shè)計(jì)才會發(fā)揮其優(yōu)勢,如若按照梁式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),材料性能不如混凝土材料,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低。水泥土墻適用于地層為淤泥或淤泥質(zhì)土的基坑,且其基坑深度應(yīng)小于7米。重力式水泥土墻(見圖2-3)墻體都比較寬厚,而且水泥土墻的墻體深度和寬度都隨基坑深度增加而增加,在離基坑很近的位置有已建碼頭結(jié)構(gòu)的本基坑工程項(xiàng)目,無論從經(jīng)濟(jì)、施工成本還是工期上來說都不合適,當(dāng)墻體深度不足時,墻體容易發(fā)生位移、沉降,墻體寬度不足時,墻體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度小,容易產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重時墻體甚至直接傾覆。圖2-3重力式水泥土墻示意圖攪拌樁水泥土墻雖然也可用于淤泥質(zhì)土、粘土等土類的基坑,但是目前我國攪拌樁成樁機(jī)械的動力有限,本工程中拋石層含石量較高,基坑范圍內(nèi)陸域場地回填料為宕渣,含石量較高,并可能含大塊孤石,會造成攪拌設(shè)備的低效率、高損耗甚至攪拌頭損壞。僅從基坑開挖深度來看,可采用重力式水泥土擋墻,但從場地土性來看,重力式水泥土擋墻適用性較差。③支撐式支擋結(jié)構(gòu)與錨拉式支擋結(jié)構(gòu)從技術(shù)角度來看,支撐式支擋結(jié)構(gòu)(見圖2-4)的適用范圍更加廣泛,但內(nèi)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]止水帷幕對基坑滲流場的影響分析研究[J]. 劉偉業(yè). 黑龍江水利科技. 2019(08)
[2]港區(qū)厚拋石層灌注樁成孔施工技術(shù)探討[J]. 陳駿旅. 中國水運(yùn)(下半月). 2019(06)
[3]鄰海深基坑圍護(hù)工程中沖孔咬合樁的應(yīng)用[J]. 鐘祿. 四川建材. 2019(06)
[4]強(qiáng)透水性地層基坑鉆孔咬合樁止水工藝[J]. 張濱,張力華,王宏波,袁路路. 水運(yùn)工程. 2019(S1)
[5]咬合式排樁施工技術(shù)應(yīng)用與對比[J]. 喻祥發(fā),陳振明,孫朋,許其武. 施工技術(shù). 2019(07)
[6]咬合樁在臨海工程中的工藝探討及質(zhì)量控制[J]. 黃磊,賈春田,遠(yuǎn)航,宗金霞. 工程建設(shè). 2018(09)
[7]考慮滲流影響的深基坑開挖模擬與監(jiān)測分析[J]. 任延壽. 中國港灣建設(shè). 2018(07)
[8]深圳填海區(qū)地鐵深基坑變形特征研究[J]. 劉斌,馮興仁,石峰,陳保國,毛新穎. 市政技術(shù). 2018(01)
[9]咬合樁在基坑工程施工中常見問題及預(yù)防措施淺析[J]. 徐昕. 居業(yè). 2017(09)
[10]深大基坑咬合樁支護(hù)結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬研究[J]. 陳秀輝. 施工技術(shù). 2017(13)
碩士論文
[1]懸掛式止水帷幕在深基坑降水中的作用效果研究[D]. 王旭強(qiáng).中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]基于位移反分析的地鐵深基坑滲流-應(yīng)力耦合研究[D]. 明俊男.成都理工大學(xué) 2018
[3]填海場地深基坑咬合樁支護(hù)體系研究[D]. 李正春.大連理工大學(xué) 2018
[4]咬合樁在某深基坑工程中的應(yīng)用及其分析[D]. 鄭毅.河北地質(zhì)大學(xué) 2017
[5]基坑開挖過程中滲流場及變形穩(wěn)定分析[D]. 李永富.西安理工大學(xué) 2017
[6]臨海軟土深基坑支護(hù)技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 宮家良.安徽理工大學(xué) 2017
[7]深基坑咬合樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工數(shù)值模擬與監(jiān)測研究[D]. 史立新.蘭州理工大學(xué) 2017
[8]軟土深基坑咬合樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工變形特性分析[D]. 龍柯宇.成都理工大學(xué) 2016
[9]復(fù)合式止水帷幕在臨江深基坑中的應(yīng)用研究[D]. 楊勇.重慶大學(xué) 2015
[10]臨海粉煤灰吹填區(qū)高壓旋噴樁止水帷幕的應(yīng)用研究[D]. 沈東磊.青島理工大學(xué) 2011
本文編號:3013970
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