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​郑州某广场地块基坑工程

290 2021-01-15 15:18:19


一、工程简介及特点


项目定位为主要面向郑州城区的内向型高档商务商业中心;主要包括商务办公、酒店服务业等功能。绿地高铁站前广场采用以"商业为核心"的主题原则,以现代商业建筑文化为原点,探索符合现代生活方式的"文化主题情景商业建筑"的创新模式,凸显"城市综合体"和"中原门户"的整体形象,通过不同功能物业的融合、交叉,互补,紧密地整合商业物业、写字楼、酒店、公寓、地下商业服务空间这五大功能。


项目分为 D1、D2、D3、D4四个地块,D2 地块位于项目东南角,包括1栋11 层办公主楼(主塔楼)及附属4 层商业裙楼。主塔楼、商业裙房均带有4层地下室。基坑深度自然地面下 20m。基坑东西长 155.2m,南北宽 75.9m。


该基坑工程具有以下特点∶


(1)基坑整体深度自然地面下 20m,为郑州地区同类工程中最深的基坑工程之一。


(2)基坑西侧 27m 处为已开挖使用中的 10m 深 DA地块基坑,需避免对 DI 地块正在使用中的支护结构造成影响。


(3)基坑北侧距离拟开挖 Dl 地块 16.4m,需为 Dl 地块基坑工程施工预留地下空间。


(4)工程所在地自然地面下 15m范围内为粉土、粉质粘土互层,粉质粘土渗透系数较小,透水性差,基坑降水难度较大,并可能影响基坑侧壁稳定性。


(5)本工程为郑州地区超深基坑首例采用双排桩+锚杆支护体系的基坑。


(6)锚杆采用了变径技术、扩大端技术、旋喷锚杆技术,为新技术在河南推广取得工程实例经验。


二、工程地质条件


岩土工程地质勘察揭示主要地层分布如下。①层粉土,褐黄-黄褐色,稍湿一湿、稍密一中密,干强度低,摇振反应中等,无光泽反应,韧性低,土质不均匀。土中含云母、植物根系、铁质氧化物、少量蜗牛屑等。局部夹粉质粘土和砂土薄层。该层上部受人类活动影响较大,成分及密实度不均匀,性质不稳定,主要为耕植土,局部为填土和少量建筑垃圾。平均厚度3.09m。②层粉土,黄褐色,稍湿一湿,稍密一中密,干强度低、摇振反应中等,无光泽反应,韧性低,土质不均匀。土中含云母、铁质氧化物、腐植质、少量蜗牛肩等。局部夹粉质粘土薄层。平均厚度1.99m。③层粉上,褐黄-黄褐色,湿,稍密-中密,干强度低,摇振反应中等-迅速,无光泽反应,韧性低,土质不均匀。土含云绿、铁质氧化物、少量蜗牛硝等。局部夹粉质粘土薄层。平均厚度 1.64m。④层粉质粘土,灰褐-深褐色,饱和,可塑-软塑,干强度中等,无摇振反应,韧性中等-高。稍有光泽,土质不均匀,土中含少量铁质锈斑、少量小姜石、腐植质、少量有机质等。局部夹粉土薄层。平均厚度 1.43m。⑤层粉上,褐灰 浅灰色,湿,中密,干强度低。摇振反应中等,无光泽反应,韧性低,含少量有机质、少量腐植质、云母、蜗牛屑等。平均厚度 1.06m。⑥层粉质粘土夹粉土,灰-灰黑色.饱和,可塑,干强度中等、无摇振反应,韧性中等,稍有光泽,土质不均匀,土中含少量铁质锈斑、有机质、腐植质、少量泥炭质等。局部夹薄层粉土。该层在局部地段缺失。平均厚度 1.38m。⑦层粉土,灰色,湿,中密,干强度低,摇振反应中等,无光泽反应,韧性低,含少量有机质、少量腐植质、云母、蜗牛屑等。局部夹少量粉砂。平均厚度 1.36m。③层粉质粘土,灰-灰黑色,饱和,可塑,干强度中等-高,无摇振反应、韧性中等,稍有光泽,土质不均匀,土中含少量铁质锈斑、有机质、腐植质、泥炭质等。局部夹少量粉土薄层。平均厚度 2.61m,⑨层粉砂,灰树褐灰色,饱和,密实,颗粒级配一般,主要成分为云旬、若英、长石,含铁质氧化物、少量小姜石、蜗牛屑等。局部夹有薄层粉土和细砂。该层在局部地段缺失。平均厚度 1.75m。⑩层细砂.褐褐黄色,饱和,密实,颗粒级配一般,主要成分为云母、石英、长石,含铁质氧化物、少量小姜石、蜗牛屑等。局部为中砂和粉砂。层底夹少量小卵石,直径 1cm 左右。平均厚度 6.76m。①层粉质粘土,褐-褐黄色,饱和,可塑 硬塑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇振反应,土中含有少量姜石、铁锰质结核。层顶局部夹有粉土薄层。层底埋深24.2~29.5m,平均层底深度 26.21m,层底标高57.63~62.86m,平均层底标高 60.90m,厚度 0.8~6.0m,平均厚度2.74m。D层细砂,褐褐黄色,饱和,密实,颗粒级配一般。主要成分为云母、石英、长石,含铁质氧化物、少量小姜石、蜗牛屑等,局部为中砂和粉砂。层底夹少量小卵石,直径 1em左右。平均厚度 4.58m。⑬层粉质粘土,褐-褐黄色,饱和,可塑-硬塑,稍有光泽,干强度中等-高,韧性中等-高,无摇振反应.土中含有姜石、铁锰质结核。层顶局部夹有粉土薄层,并且含较多姜石∶局部姜石富集呈半胶结状态,厚度约 30cm。平均厚度 6.04m。


根据含水层的埋藏条件和水理特征、场地内勘探深度范围内地下水类型为满水。熟察期间,由于受周围在建基坑降水的影响、地下水水位有所下降,水位埋深在现地面下10.1~10.6m。


在不受周围道路、建筑物基坑降水的影响的情况下,潜水水位主要受季节性降雨和地表水体补给影响。从每年7 月中旬至10月上旬是地下水位丰水期、每年 12月至来年 2 月为枯水期,大气降水影响的水位年变化幅度约1.5m。根据调查了解,近3~5年的地下水最高水位在现自然地表下 3.0m。基坑降水时综合渗透系数建议值上部土层建议值为 K-0.6m/d,下部砂层建议值为 K=8.0m/d.

场地土层参数见表1.


典型地质剖面见图1.


三、基坑周边环境


D2地块南临广场北路,广场北路设计双向6车道,拟在 D2 基坑工程施工期间开工;东临心怡路,心怡路设计双向8车道,拟在 D2 基坑工程施工期间开工∶西临普惠路与D4 地块隔路相邻,D4 地块基坑深度 11m,采用小桩复合土钉墙支护,正在进行主体结构施工,基坑未回填,基坑侧壁距离 D2地块基坑最小距离 27m;北临创业路与 D1 地块隔路相邻,D1 地块拟开挖基坑深度 20m,计划后期实施,基坑侧壁距离 D2 地块基坑最小距离 16.4m。西北与D3地块隔路相望,D3地块基坑深度 17.5m,采用排桩+锚杆支护,已开挖深度 10m,正在进行支护结构及土方施工;基坑周边环境平面布置见图 2.


相邻西侧 D4 地块基坑与本基坑关系见图3.基坑与相邻北侧 Dl 地块基坑关系见图4.




感谢供稿作者:

宋进京、宋建学、周同和、郭院成

(郑州大学综合设计研究院/郑州大学土木工程学院)