文化中心基坑开挖降水支护工程施工方案
烟台市文化中心位于烟台市,总占地面积7.63公顷,总建筑面积124422m2,项目为群体建筑,规划建筑群包括博物馆、大剧院、群艺馆、青少年宫及图书城等。地上4-6层,地下1-2层车库,主要结构型式为框架结构。(基础型式不明确)
2.2 现场概况
该项目位于烟台市区,东边有已经建完使用的齐鲁大厦,高21层,一层地下室,基础类型采用桩基础,齐鲁大厦西边6米有煤气管道;南边有500供热管道,不能破坏,埋深2.0m左右,距最近基坑开挖边线2米,且南边基坑开挖边线紧临西南关街;西边有原有的博物馆建筑,高2层,无地下室,基础类型采用天然地基,博物馆要局部拆除,与拟建建筑连成一体,西边博物馆前有自来水管道;北边与南大街距离25m左右,北边在文经大楼西有自来水管道,自来水管道施工时要拆除。拟建区微地貌单元为山前冲洪积微地貌。场地原始地貌被破坏,东半部分为拆迁场地,堆填杂填土表层为绿地,西南部为原少年宫拆迁场地,堆填大量建筑垃圾。场地地势西高东低,最大高差5.9米。
2.3基坑概况
基坑平面尺寸大,开挖深度不等,分别为Ⅰ区开挖至绝对标高0.65米,面积为17329平方米。Ⅱ区开挖至绝对标高-3.350m.面积为24107平方米。
2.4 现场水文、地质情况
场区属于山前冲洪积微地貌单元类型,地下水位承压水类型,局部为孔隙水;场区主要含水层为第4层中粗砂混黏性土、第5层碎石角砾土层。粉质土层为相对的隔水层,主要受附近西南河影响;初见水位介于7.0~8.3m之间,钻探稳定24小时后水位标高(黄海高程)介于3.50~6.05m。第4层土承压水头约2m,第5层土承压水头差约4m。基坑降水估算渗透系数40m/d。
场区承压水主要受大气降水及越流补给,潜水受大气降水及西南河侧向补给。承压水以越流及侧向径流形式为主要排泄方式。潜水以蒸发形式向上垂直排泄至大气,另一部分以径流形式做侧向运移以地下径流形式补给附近西南河,并最终排泄。
2.4.1场地情况
场地内主要分布有第四系全新统人工层、第四系山前冲洪积层、以及下伏粉子山群云母片岩,分述如下:
1、素(杂)填土(Q4ml):褐色,松散,稍干~稍湿,该层属于第四系新近人工回填层,主要成分以粘性土为主,含较多的建筑垃圾物,建筑垃圾主要为水泥碎块及碎砖石块等,约占35%的含量。该层结构松散,固结性稍差。层厚0.50~3.20m,平均厚度为1.71m,层底标高介于5.37~9.10m,平均标高为7.41m。
第四系山前冲洪积层
2、粉质粘土(Q4al+pl): 土黄色,可~硬塑,饱和,切面光滑,干强度稍好,含少许碎石砾砂等,局部可见铁锰结核。该层为中等压缩性土,工程力学性质良好。该层在场区分布均匀,厚度较均匀,层厚3.50~7.90m,平均厚度为5.72m,层底标高介于-0.05~3.66m,平均标高为1.66m,埋深介于5.20~9.10m,平均埋深为7.46m。
2.-1中粗砂(Q4 al):褐黄色,该层属于第四系河流相冲积成因。分选性较差,磨圆度良好,偶见贝壳碎屑及圆砾。该层主要在场区西部分布。
3、含砂粉质粘土(Q4al+pl): 黄褐色,可塑状态,饱和,切面稍光滑,干强度稍好,含较多细砂及云母片岩碎屑,偶见粗砂角砾,局部相变为粉土粉砾。压缩性中等,工程力学性质较好。该层在场区分布不均,厚度不均匀,层厚0.40~3.20m,平均厚度为1.24m,层底标高介于-1.00~2.40m,平均标高为0.64m,埋深介于6.80~9.80m,平均埋深为8.58m。
4、中粗砂混粘性土(Q4al+pl): 褐黄色,该层属于第四系山前冲积成因,分选性较差,磨圆度良好,偶见圆砾及碎石。层厚0.40~3.50m,平均厚度为1.68m,层底标高介于-3.90~1.46m,平均标高为-0.99m,埋深介于7.80~12.70m,平均埋深为10.11m。
5、角砾:褐色,松散~稍密状态,稍湿,该层属于第四系陆相坡、洪积成因,主要骨架成分为角砾,充填物为粘性土及粗砾沙等,骨架0.5~3cm,呈次磨圆状,约占60%。局部含石英碎块,个别≥10 cm。该层在场区分布均匀,局部钻孔含粉质粘土夹层,切面光滑,韧性、干强度中等,偶见铁锰质氧化物结核。层厚0.80~5.90m,平均厚度为3.04m,层底标高介于-7.30~-0.60m,平均标高为-4.80m,埋深介于9.50~16.40m,平均埋深为13.92m。
5.-1粉质粘土(Q4al+pl):黄色,硬塑,稍湿,切面光滑,干强度好,含少许碎石砾砂等。该层为中等压缩性土,工程力学性质良好,赋存于角砾土中。
6、全风化云母片岩:黄褐色~青灰色,岩石风化剧烈,组织结构基本破坏,岩芯呈土状,遇水易于崩解,干钻可钻进,局部含未风化完全的石英碎块,主要矿物成分为云母,长石等,属极软岩。该层岩石基本质量等级为V级。层厚3.20~9.90m,平均厚度为6.96m,层底标高介于-14.45~8.54m,平均层底标高-11.72m,埋深介于17.50~23.50m,平均埋深为20.84m。
7、强风化云母片岩:灰褐色~灰绿色,岩石风化强烈,岩芯多呈砾砂状~碎块状,钻探公有少许碎块岩芯残余,局部含石英脉体。属极软岩,岩体基本质量等级为V级,岩石质量指标RQD极差。片状构造,矿物成分主要为石英、云母。该层场区普遍分布,层厚7.40~12.00m,平均厚度为9.54m,层底标高介于-22.80~-16.10m,平均层底标高-21.22m,埋深介于26.50~32.30m,平均埋深为30.52m。
8、中风化云母片岩:灰绿色~青灰色,属较硬岩,岩体完整程度为较完整,岩体基本质量等级为IV级,岩石质量指标RQD为较好。鳞片变晶结构,块状构造。岩芯呈短柱状,锤击声清脆,该层未揭穿,最大揭露厚度5m。
9、中风化花岗岩:灰白色、肉红色,岩体较为完整,岩石质量等级为IV级,岩芯呈短节柱状,含少量的风化裂隙,花岗粗粒结构,块状构造。主要矿物成分为石英、钾长石、酸性斜长石、含少量的黑云母、角闪石。岩石基本质量等级为Ⅲ级。该层未揭穿,该层未揭穿,最大揭露厚度5m。