临海抛石场地基坑止水围护结构变形与渗流特征研究
发布时间：2021-02-02 03:33
在临海沿岸地区常常存在深厚的淤泥层,这些淤泥层经过抛石挤淤形成永久保留的陆域。抛石体积大,互相架空,透水性极强,在此施工的基坑内地下水和周围的海水完全连通,要形成好的止水帷幕是个极大的难题。基坑的整体稳定、变形控制、地下水渗流是工程成败的关键,这也决定了常规的基坑的设计与施工方法不适用于临海基坑,因此选用合适的支护及止水方案具有重要的意义。本文以深圳蛇口邮轮中心基坑工程项目为背景,结合勘察报告,总结临海抛石场地的地质特征,综合多种支护方案,对支护结构进行设计计算,并现场取得的典型试验结果确定适合本基坑的最终方案。通过对现场监测数据的总结得出基坑及支护结构变形规律。利用岩土分析软件Midas GTS NX建立数值模型,应用应力-渗流耦合分析方法,直观的展示出基坑开挖后的变形及渗流场的特点,并结合实际数据对数值计算结果进行了验证。本文主要工作如下:（1）结合地勘资料,利用同济启明星深基坑FRWS 9.0设计软件对支护结构进行设计计算,得出在具备放坡条件的开阔场地应进行放坡开挖,不具备放坡条件的场地应采用悬臂式冲孔灌注排桩进行支护。（2）通过多方案止水帷幕渗透试验研究,得出桩间高压旋喷和桩间...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蛇口邮轮中心基坑平面示意图
11临时性围护结构。因此基坑开挖及支护方案的确定需在满足设计安全储备的前提前下，考虑施工条件的许可性，采用便于施工的基坑开挖及支护方案。根据本工程目前阶段陆域场地回填现状，陆域回填材料均为土石料，且石料含量较高，粒径差异较大，并存在大块抛石。基坑支护方案的选择直接关系到工程造价、施工进度、后续结构施工的便利性及对周边环境的产生的影响。（1）基坑支护方案基坑支护结构通常由围护墙、止水帷幕、支撑（或锚杆）系统组成。常见的基坑支护型式有放坡开挖简易支护、重力式挡墙、排桩加内支撑支护和地下连续墙等[47]。每种支护形式都有其相应的适用范围，根据不同的工程地质和水文地质条件，以及周边环境条件的差异，其支护效果都可能产生较大的差异。所以应根据场地不同的地质条件、基坑开挖深度和周边环境条件，综合判断选用合理的基坑支护型式。①放坡开挖因本工程基坑开挖深度约6m，开挖区场地为新回填层，回填料为宕渣，含石量较高，开挖范围内地质条件相对较好。基坑开挖及支护方案采用放坡开挖（如图2-2）加降水的方法最为经济、简便。从本工程基坑周边环境和平面布置看，基坑东侧和南侧分别为已建客运码头和邮轮码头，码头后方接岸结构抛石斜坡堤，因码头距离基坑较近，不具备放坡条件；基坑西北侧为较空旷的回填场地，具有放坡开挖的技术和环境条件。图2-2放坡开挖示意图本工程基坑开挖深度约6m，如采用放坡开挖方案，应采用两级台阶，同时边坡坡度均按1：1.5考虑，但基坑边界至坑底的水平距离约12m，此范围内的
12地下空间无法有效利用，会造成地下空间利用率的降低。②水泥土墙水泥土墙支护形式适用条件不宽泛应用于实际工程案例也比较少，但其一般适用于深度不大的软土基坑。水泥土墙用水泥土作为墙体材料，一般采用搅拌桩施工，因为其材料特性导致抗拉强度和抗剪强度都比较较低。水泥土墙只有按照重力式设计才会发挥其优势，如若按照梁式结构设计，材料性能不如混凝土材料，结构强度低。水泥土墙适用于地层为淤泥或淤泥质土的基坑，且其基坑深度应小于7米。重力式水泥土墙（见图2-3）墙体都比较宽厚，而且水泥土墙的墙体深度和宽度都随基坑深度增加而增加，在离基坑很近的位置有已建码头结构的本基坑工程项目，无论从经济、施工成本还是工期上来说都不合适，当墙体深度不足时，墙体容易发生位移、沉降，墙体宽度不足时，墙体结构强度小，容易产生裂缝，严重时墙体甚至直接倾覆。图2-3重力式水泥土墙示意图搅拌桩水泥土墙虽然也可用于淤泥质土、粘土等土类的基坑，但是目前我国搅拌桩成桩机械的动力有限，本工程中抛石层含石量较高，基坑范围内陆域场地回填料为宕渣，含石量较高，并可能含大块孤石，会造成搅拌设备的低效率、高损耗甚至搅拌头损坏。仅从基坑开挖深度来看，可采用重力式水泥土挡墙，但从场地土性来看，重力式水泥土挡墙适用性较差。③支撑式支挡结构与锚拉式支挡结构从技术角度来看，支撑式支挡结构（见图2-4）的适用范围更加广泛，但内
【参考文献】：
期刊论文
[1]止水帷幕对基坑渗流场的影响分析研究[J]. 刘伟业. 黑龙江水利科技. 2019(08)
[2]港区厚抛石层灌注桩成孔施工技术探讨[J]. 陈骏旅. 中国水运(下半月). 2019(06)
[3]邻海深基坑围护工程中冲孔咬合桩的应用[J]. 钟禄. 四川建材. 2019(06)
[4]强透水性地层基坑钻孔咬合桩止水工艺[J]. 张滨,张力华,王宏波,袁路路. 水运工程. 2019(S1)
[5]咬合式排桩施工技术应用与对比[J]. 喻祥发,陈振明,孙朋,许其武. 施工技术. 2019(07)
[6]咬合桩在临海工程中的工艺探讨及质量控制[J]. 黄磊,贾春田,远航,宗金霞. 工程建设. 2018(09)
[7]考虑渗流影响的深基坑开挖模拟与监测分析[J]. 任延寿. 中国港湾建设. 2018(07)
[8]深圳填海区地铁深基坑变形特征研究[J]. 刘斌,冯兴仁,石峰,陈保国,毛新颖. 市政技术. 2018(01)
[9]咬合桩在基坑工程施工中常见问题及预防措施浅析[J]. 徐昕. 居业. 2017(09)
[10]深大基坑咬合桩支护结构数值模拟研究[J]. 陈秀辉. 施工技术. 2017(13)
硕士论文
[1]悬挂式止水帷幕在深基坑降水中的作用效果研究[D]. 王旭强.中国地质大学(北京) 2018
[2]基于位移反分析的地铁深基坑渗流-应力耦合研究[D]. 明俊男.成都理工大学 2018
[3]填海场地深基坑咬合桩支护体系研究[D]. 李正春.大连理工大学 2018
[4]咬合桩在某深基坑工程中的应用及其分析[D]. 郑毅.河北地质大学 2017
[5]基坑开挖过程中渗流场及变形稳定分析[D]. 李永富.西安理工大学 2017
[6]临海软土深基坑支护技术研究及应用[D]. 宫家良.安徽理工大学 2017
[7]深基坑咬合桩支护结构施工数值模拟与监测研究[D]. 史立新.兰州理工大学 2017
[8]软土深基坑咬合桩围护结构的施工变形特性分析[D]. 龙柯宇.成都理工大学 2016
[9]复合式止水帷幕在临江深基坑中的应用研究[D]. 杨勇.重庆大学 2015
[10]临海粉煤灰吹填区高压旋喷桩止水帷幕的应用研究[D]. 沈东磊.青岛理工大学 2011
本文编号：3013970
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蛇口邮轮中心基坑平面示意图
11临时性围护结构。因此基坑开挖及支护方案的确定需在满足设计安全储备的前提前下，考虑施工条件的许可性，采用便于施工的基坑开挖及支护方案。根据本工程目前阶段陆域场地回填现状，陆域回填材料均为土石料，且石料含量较高，粒径差异较大，并存在大块抛石。基坑支护方案的选择直接关系到工程造价、施工进度、后续结构施工的便利性及对周边环境的产生的影响。（1）基坑支护方案基坑支护结构通常由围护墙、止水帷幕、支撑（或锚杆）系统组成。常见的基坑支护型式有放坡开挖简易支护、重力式挡墙、排桩加内支撑支护和地下连续墙等[47]。每种支护形式都有其相应的适用范围，根据不同的工程地质和水文地质条件，以及周边环境条件的差异，其支护效果都可能产生较大的差异。所以应根据场地不同的地质条件、基坑开挖深度和周边环境条件，综合判断选用合理的基坑支护型式。①放坡开挖因本工程基坑开挖深度约6m，开挖区场地为新回填层，回填料为宕渣，含石量较高，开挖范围内地质条件相对较好。基坑开挖及支护方案采用放坡开挖（如图2-2）加降水的方法最为经济、简便。从本工程基坑周边环境和平面布置看，基坑东侧和南侧分别为已建客运码头和邮轮码头，码头后方接岸结构抛石斜坡堤，因码头距离基坑较近，不具备放坡条件；基坑西北侧为较空旷的回填场地，具有放坡开挖的技术和环境条件。图2-2放坡开挖示意图本工程基坑开挖深度约6m，如采用放坡开挖方案，应采用两级台阶，同时边坡坡度均按1：1.5考虑，但基坑边界至坑底的水平距离约12m，此范围内的
12地下空间无法有效利用，会造成地下空间利用率的降低。②水泥土墙水泥土墙支护形式适用条件不宽泛应用于实际工程案例也比较少，但其一般适用于深度不大的软土基坑。水泥土墙用水泥土作为墙体材料，一般采用搅拌桩施工，因为其材料特性导致抗拉强度和抗剪强度都比较较低。水泥土墙只有按照重力式设计才会发挥其优势，如若按照梁式结构设计，材料性能不如混凝土材料，结构强度低。水泥土墙适用于地层为淤泥或淤泥质土的基坑，且其基坑深度应小于7米。重力式水泥土墙（见图2-3）墙体都比较宽厚，而且水泥土墙的墙体深度和宽度都随基坑深度增加而增加，在离基坑很近的位置有已建码头结构的本基坑工程项目，无论从经济、施工成本还是工期上来说都不合适，当墙体深度不足时，墙体容易发生位移、沉降，墙体宽度不足时，墙体结构强度小，容易产生裂缝，严重时墙体甚至直接倾覆。图2-3重力式水泥土墙示意图搅拌桩水泥土墙虽然也可用于淤泥质土、粘土等土类的基坑，但是目前我国搅拌桩成桩机械的动力有限，本工程中抛石层含石量较高，基坑范围内陆域场地回填料为宕渣，含石量较高，并可能含大块孤石，会造成搅拌设备的低效率、高损耗甚至搅拌头损坏。仅从基坑开挖深度来看，可采用重力式水泥土挡墙，但从场地土性来看，重力式水泥土挡墙适用性较差。③支撑式支挡结构与锚拉式支挡结构从技术角度来看，支撑式支挡结构（见图2-4）的适用范围更加广泛，但内
【参考文献】：
期刊论文
[1]止水帷幕对基坑渗流场的影响分析研究[J]. 刘伟业. 黑龙江水利科技. 2019(08)
[2]港区厚抛石层灌注桩成孔施工技术探讨[J]. 陈骏旅. 中国水运(下半月). 2019(06)
[3]邻海深基坑围护工程中冲孔咬合桩的应用[J]. 钟禄. 四川建材. 2019(06)
[4]强透水性地层基坑钻孔咬合桩止水工艺[J]. 张滨,张力华,王宏波,袁路路. 水运工程. 2019(S1)
[5]咬合式排桩施工技术应用与对比[J]. 喻祥发,陈振明,孙朋,许其武. 施工技术. 2019(07)
[6]咬合桩在临海工程中的工艺探讨及质量控制[J]. 黄磊,贾春田,远航,宗金霞. 工程建设. 2018(09)
[7]考虑渗流影响的深基坑开挖模拟与监测分析[J]. 任延寿. 中国港湾建设. 2018(07)
[8]深圳填海区地铁深基坑变形特征研究[J]. 刘斌,冯兴仁,石峰,陈保国,毛新颖. 市政技术. 2018(01)
[9]咬合桩在基坑工程施工中常见问题及预防措施浅析[J]. 徐昕. 居业. 2017(09)
[10]深大基坑咬合桩支护结构数值模拟研究[J]. 陈秀辉. 施工技术. 2017(13)
硕士论文
[1]悬挂式止水帷幕在深基坑降水中的作用效果研究[D]. 王旭强.中国地质大学(北京) 2018
[2]基于位移反分析的地铁深基坑渗流-应力耦合研究[D]. 明俊男.成都理工大学 2018
[3]填海场地深基坑咬合桩支护体系研究[D]. 李正春.大连理工大学 2018
[4]咬合桩在某深基坑工程中的应用及其分析[D]. 郑毅.河北地质大学 2017
[5]基坑开挖过程中渗流场及变形稳定分析[D]. 李永富.西安理工大学 2017
[6]临海软土深基坑支护技术研究及应用[D]. 宫家良.安徽理工大学 2017
[7]深基坑咬合桩支护结构施工数值模拟与监测研究[D]. 史立新.兰州理工大学 2017
[8]软土深基坑咬合桩围护结构的施工变形特性分析[D]. 龙柯宇.成都理工大学 2016
[9]复合式止水帷幕在临江深基坑中的应用研究[D]. 杨勇.重庆大学 2015
[10]临海粉煤灰吹填区高压旋喷桩止水帷幕的应用研究[D]. 沈东磊.青岛理工大学 2011
本文编号：3013970
本文链接：https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/3013970.html
