1 Descripción general del proyecto
1.1 Introducción del proyecto
El Centro RD de tecnología arquitectónica de Zhejiang está ubicado en el centro de Hangzhou, al norte de Wen'er Road y al oeste de Moganshan. Camino. El sitio es generalmente rectangular, con una longitud de este a oeste de unos 140 m y un ancho de norte a sur de unos 87 m. La superficie del terreno es de unos 10.894 m2. La nueva superficie de construcción es de unos 51.525 m2, de los cuales la superficie de construcción sobre el suelo. Tiene unos 33.837m2. La estructura superior es un edificio conjunto de 4 a 16 pisos, y el área de construcción subterránea es de aproximadamente 17688 m2 (3 pisos bajo tierra). El área total del pozo de cimentación es de 5990 m2 y el perímetro del pozo de cimentación es de 355 m. La profundidad de excavación del pozo de cimentación es de 14,45 metros y la profundidad del hueco del ascensor local es de aproximadamente 16,9 metros
1.2 Entorno circundante
Este proyecto está ubicado en el centro de Hangzhou, y el entorno que lo rodea es extremadamente complejo. El lado sur del pozo de cimentación está a 1,74 m de la línea roja del terreno (es decir, la línea límite desde la pared exterior del sótano), y Wen'er Road está fuera de la línea roja. En la carretera hay tuberías municipales como comunicaciones, agua de lluvia, gas, vigilancia y alcantarillado. El lado este del pozo de cimentación está a solo 1,8 m de la línea roja terrestre reciente (el edificio del sótano de la esquina ha excedido la línea roja terrestre y está ubicado dentro de la línea de control del cinturón verde urbano). Fuera de la línea roja se encuentra Moganshan Road, bajo la cual hay tuberías municipales como comunicaciones, agua de lluvia, electricidad y alcantarillado. Wen'er Road y Moganshan Road son carreteras principales con mucho tráfico, muchas tuberías municipales debajo de las carreteras y altos niveles de protección. El lado oeste del pozo de cimentación incluye oficinas internas reservadas (pisos de ladrillo y hormigón de 6 a 7 pisos, cimientos de pilotes de tubo sumergido moldeados en el lugar de 377 mm) y un edificio residencial de ladrillo y hormigón de 7 pisos (cimientos de tira, profundidad enterrada de 1,5 m, a unos 12,8 m del pozo de cimentación, se tarda más en construir). Rich Building, con 24 pisos en el noreste y 1 piso subterráneo (cimientos de pilotes perforados, la capa de soporte es toba fuertemente erosionada o limolita arcillosa erosionada; también hay un edificio de ladrillo y concreto de 4 a 6 pisos en el lado noroeste (perforado); cimentación de pilotes), a unos 13 m de distancia del pozo de cimentación; El edificio residencial en Shihuiqiao New Village en el lado noroeste (estructura de ladrillo y hormigón de 4 pisos, cimientos de tiras) está a unos 20,8 metros del pozo de cimientos.
2 Ingeniería Geológica e Hidrogeología
2.1 Ingeniería Geológica
De acuerdo con la edad de depósito, el ambiente de depósito, las características litológicas y las propiedades físicas y mecánicas de la capa del suelo, combinado con el en el sitio Durante la perforación, el suelo de cimentación dentro del rango de profundidad del estudio se dividió en 7 capas y subcapas debajo de cada capa. Las capas de suelo involucradas en este pozo de cimentación incluyen principalmente las siguientes capas: ①0 suelo de relleno varios, ①limoso. arcilla, ②1 arcilla limosa limo, ② 22 arcilla arcilla limosa, ③ arcilla limosa limosa, ψ65438. El fondo del pozo de cimentación se encuentra en la ③capa de arcilla limosa.
2.2 Hidrogeología
El agua subterránea poco profunda en el área del sitio pertenece a agua de poros y el nivel del agua es relativamente poco profundo. Durante el estudio, el nivel del agua subterránea estable fue de 0,60 ~ 1,90 m de profundidad, lo que equivale a la elevación nacional de 2,70 ~ 4,04 m. Se suministra mediante la precipitación atmosférica. Los cambios dinámicos del nivel del agua están controlados por la precipitación atmosférica. El rango de cambio promedio es de 1,00 ~ 1,50 m. La evaporación superficial y la escorrentía lateral son los principales modos de descarga. ②2 La capa de limo cohesivo tiene un buen coeficiente de permeabilidad y espesores variables. Para facilitar la excavación, el pozo se puede drenar adecuadamente.
3 Diseño del esquema de soporte del foso de cimentación
3.1 Principios de diseño del soporte del foso de cimentación
(1) Garantizar la integridad de la estructura de soporte y la estabilidad del suelo durante el proceso de construcción. .
(2) Garantizar que el entorno circundante sea seguro y fiable.
(3) Económico y razonable, fácil de construir y acorta el período de construcción.
3.2 Características del proyecto del pozo de cimentación
Basado en un análisis exhaustivo del estado actual, área, profundidad de excavación, condiciones geológicas y entorno circundante del pozo de cimentación, se determinaron las características de este proyecto son los siguientes.
(1) El suelo de cimentación dentro del rango de influencia del pozo de cimentación es principalmente suelo de relleno, suelo limo arcilloso, suelo limoso y arcilloso, etc. La composición del suelo de relleno es compleja: el suelo limo arcilloso tiene alta resistencia y baja compresibilidad, pero la arcilla limosa (limo limoso) tiene baja resistencia, alta compresibilidad y gran espesor, lo que tiene un mayor impacto en la deformación y la estabilidad general. el pozo de fundación grande. Se deben considerar plenamente los efectos del control de la deformación, el control de las filtraciones, la resistencia de las tuberías, los obstáculos poco profundos y la mala geología en la construcción del cuerpo de soporte.
(2) Este proyecto tiene tres pisos subterráneos y la profundidad de excavación es cercana a los 15 m. En algunas áreas, el pozo del ascensor es profundo, que es un pozo de cimentación ultraprofundo, y la excavación del. El pozo de cimentación tiene un amplio rango de impacto. Por lo tanto, se debe considerar plenamente el equilibrio general del sistema de soporte y el impacto de la excavación del pozo de cimentación en el entorno circundante.
(3) La periferia del pozo de cimentación está cerca de la línea roja terrestre o de las carreteras municipales, y hay una gran cantidad de tuberías municipales, eléctricas, de agua de lluvia y de alcantarillado enterradas debajo de las carreteras circundantes. Hay edificios residenciales con cimientos poco profundos en los lados oeste y noroeste del pozo de cimentación, que están cerca del pozo de cimentación y requieren un alto control de deformación.
(4) Este proyecto es un proyecto de cimentación de primer nivel con un coeficiente de importancia de 1,1.
3.3 Comparación de planos de soporte
Este proyecto tiene tres pisos subterráneos, una gran profundidad de excavación y un entorno circundante complejo. La forma de soporte del muro de pilotes es adecuada para este pozo de cimentación.
3.3.1 El muro pantalla subterráneo ("dos muros en uno", es decir, la estructura de soporte también sirve como muro exterior del sótano) combinado con el esquema de soporte interno temporal tiene las siguientes ventajas.
(1) La tecnología es madura, adecuada para diversos suelos y la velocidad de construcción es rápida. Los muros pantalla subterráneos tienen alta rigidez y alta confiabilidad, y actualmente son la forma de soporte más confiable.
(2) Los soportes temporales se pueden disponer de manera flexible tanto en dirección plana como vertical. La disposición optimizada puede hacer que la deformación por fuerza interna del muro diafragma subterráneo sea lo más razonable posible en diversas condiciones de construcción y reducir la cantidad de esfuerzo. acero utilizado en el muro pantalla subterráneo; e inverso En comparación con el método convencional o semi-inverso, la construcción de excavación es muy conveniente y el tiempo de exposición del pozo de cimentación es más corto.
(3) Ocupa un área pequeña y aprovecha al máximo el sitio.
(4) Existen muchas experiencias maduras como referencia en tecnología de la construcción. Sin embargo, el coste de los muros continuos subterráneos es relativamente alto y la construcción es relativamente complicada.
3.3.2 Pilote colado in situ de gran diámetro combinado con esquema de soporte interno
Pilote colado in situ perforado combinado con cortina impermeable de pilote de mezcla de cemento de tres ejes Ha sido muy maduro y ampliamente utilizado, pero para este proyecto. En términos generales, debido a la gran profundidad de excavación, esta solución presenta algunos problemas.
(1) La fuerza interna del cuerpo de soporte es grande, las propiedades mecánicas de los pilotes moldeados in situ de gran diámetro son deficientes, la tasa de utilización de las barras de acero es baja y las ventajas técnicas y económicas Los indicadores son bajos.
(2) El cuerpo de soporte ocupa una gran cantidad de espacio terrestre y la estructura de soporte estará cerca de la línea roja terrestre (la parte de Wen'er Road excede la línea roja terrestre y no se puede construir) , e incluso puede afectar a los oleoductos municipales.
3.3.3 Comparación y determinación de planos
Debido a la gran profundidad de excavación, tres niveles subterráneos, un entorno circundante complejo, un sitio estrecho y altos requisitos de deformación. El muro continuo subterráneo es adecuado como estructura de soporte de este proyecto y también se puede utilizar como muro exterior del sótano. Después de un análisis exhaustivo, se prevé utilizar un muro continuo subterráneo de 800 mm de espesor como estructura de cerramiento del foso y cortina antifiltración, y al mismo tiempo como muro exterior del sótano, es decir, "dos muros en uno", con tres Soportes internos de hormigón armado instalados verticalmente. Debido a que los soportes de hormigón pueden disponerse de manera flexible según la forma del pozo de cimentación y tienen una alta rigidez, se utilizan ampliamente en Hangzhou y han acumulado mucha experiencia, por lo que se adoptan. La sección de pared de diafragma subterránea adopta juntas de placa de acero en forma de cruz, por lo que la calidad de la construcción es fácil de garantizar y el efecto de impermeabilización es bueno. El muro pantalla subterráneo está conectado a la placa base (viga de borde), losa de piso, vigas de piso, columnas, muro interior de concreto y otros componentes de la estructura principal para garantizar la integridad de la conexión entre el muro diafragma subterráneo y la pared principal. estructura. El muro continuo subterráneo está conectado con el piso del sótano, vigas en cada piso, etc. Se conecta a la losa estructural subterránea del piso y a las correas mediante conectores y barras de acero preempotradas. Para garantizar la sequedad y la belleza del sótano, se construye un muro de revestimiento dentro del muro continuo subterráneo. Se mantiene una cierta distancia entre el muro de revestimiento y el muro pantalla subterráneo, y este espacio sirve como pozo de drenaje. La parte inferior del muro pantalla subterráneo ingresa a la capa de suelo con propiedades relativamente buenas (penetrando a través de la capa de arcilla limosa con propiedades pobres).
Para evitar un asentamiento excesivo del muro de diafragma subterráneo durante la etapa de construcción y afectar la precisión de las piezas incrustadas, considere volver a incrustar el tubo de lechada en la jaula de acero del muro de diafragma subterráneo. La inyección a presión se realiza en la parte inferior de la pared del diafragma subterránea. Por un lado, puede reducir el impacto de los sedimentos en la parte inferior del muro; por otro lado, puede mejorar la capacidad de carga del suelo en la parte inferior del muro y aumentar la resistencia a la fricción lateral sobre el fondo del muro; muro, reduce el asentamiento durante la construcción de muros de diafragma subterráneos y también mejora la capacidad de carga.
3.4 Otras cuestiones clave
3.4.1 Monitoreo
Debido a la complejidad del entorno circundante al pozo de cimentación, se debe confiar a unidades profesionales el monitoreo del pozo de cimentación y su entorno circundante (incluidos edificios circundantes, carreteras, tuberías subterráneas, etc.) para su monitoreo. ) llevar a cabo el seguimiento y presentar datos de seguimiento de manera oportuna para facilitar la construcción de información.
Excavación de tierra
La excavación de tierra de este proyecto es profunda, el sitio es estrecho, la excavación de tierra es difícil y la eficiencia de la excavación afecta directamente el período de construcción de este proyecto. Este proyecto debe prestar atención principalmente a los siguientes puntos.
(1) El primer soporte puede considerarse como un caballete de construcción.
(2) El movimiento de tierras en el pozo debe realizarse en capas y en bloques, especialmente la excavación del movimiento de tierras alrededor de las columnas debe realizarse de manera equilibrada y simétrica para evitar deslizamientos de tierra en el pozo. Está estrictamente prohibido permitir que la diferencia de altura entre los dos lados sea demasiado grande como para provocar que la columna se desplace lateralmente, afectando así la seguridad del sistema de soporte. Está estrictamente prohibido que la maquinaria de excavación y construcción choque con las columnas.
(3) La excavación de tierra debe integrarse estrechamente con la construcción de soporte y la construcción de cimientos. Minimizar el tiempo de exposición del pozo de cimentación sin soporte y el tiempo de exposición del suelo sin soporte en el fondo del pozo.
4 Cálculo de la estructura de soporte
4.1 Descripción del valor
Utilice el software de diseño de estructura de soporte de pozo de cimentación profunda FRWS para el cálculo y análisis. Según la sobrecarga del suelo de 20 kPa, la profundidad de excavación es de 14,45 ~ 15,7 m. Dentro del rango de profundidad de excavación, los parámetros de cálculo geotécnico de la capa de suelo se utilizan de acuerdo con el informe geológico y la presión del suelo se calcula utilizando la teoría de presión del suelo de Rankine. y economía del suelo, teniendo en cuenta la distribución de la capa del suelo.
4.2 Diagrama de cálculo de la estructura de soporte
Calculado empíricamente, el factor de seguridad de estabilidad antivuelco del pozo de cimentación es 1,31 < 1,2; el factor de seguridad de estabilidad general es 1,38 < 1,35; El factor de seguridad de elevación es 1,92 < 1,8. Cumplir con los requisitos de especificación.
5 Medidas de garantía en la construcción del foso de cimentación
5.1 Medidas de refuerzo pasivo de la zona del foso de cimentación
Dado que el fondo del foso de cimentación se encuentra en arcilla limosa limosa, para para evitar la excavación de tierra La alteración excesiva de los cimientos durante la excavación afectará el pozo de cimentación y el entorno circundante. Se utilizan pilotes de mezcla de tres ejes en el área pasiva del pozo de cimentación para reforzar los cimientos.
5.2 Medidas de deshidratación del foso de cimentación
Las paredes continuas subterráneas pueden cortar eficazmente el flujo de agua fuera del foso de cimentación. Teniendo en cuenta que hay una capa de limo arcilloso en la capa poco profunda, se instala un drenaje de pozo de gravedad profundo en el pozo de acuerdo con la escala del pozo de cimentación. Para evitar que el agua superficial entre en el pozo de cimentación, se instalan zanjas de drenaje superficial alrededor del exterior del pozo de cimentación para introducir el agua superficial en las alcantarillas adyacentes.
6 Monitoreo del pozo de cimentación
Para garantizar la seguridad de la construcción y una excavación fluida, y reducir el impacto en el medio ambiente durante la excavación del pozo de cimentación, todo el proceso de construcción debe ser monitoreado y dinámico. Gestión y construcción de información. El contenido de monitoreo de este pozo de cimentación implica principalmente monitorear elementos como el desplazamiento profundo del suelo, el desplazamiento del nivel del agua subterránea, la fuerza axial de soporte, los edificios circundantes, las tuberías circundantes y los caminos fuera del muro continuo subterráneo.
7 Conclusión
El pozo de cimentación se construyó en condiciones urbanas complejas y es un proyecto subterráneo integral complejo y arriesgado. Al tomar medidas efectivas, se lograron buenos resultados de construcción.
7.1 Selección razonable de métodos de soporte y métodos de construcción
El entorno circundante de este proyecto es complejo y requiere altos requisitos para el control de la deformación del pozo de cimentación. El esquema de soporte de muros continuos subterráneos y tres soportes internos de hormigón armado puede controlar eficazmente la deformación del pozo de cimentación y garantizar la seguridad de los edificios, carreteras y tuberías subterráneas circundantes, y ha logrado buenos resultados.
7.2 Elija un método razonable de refuerzo para el pozo de cimentación
El suelo de cimentación de este pozo de cimentación se compone principalmente de suelo blando y cohesivo con baja resistencia y alta compresibilidad. Dado que el módulo de compresión del suelo blando es generalmente muy bajo, en muchos casos la deformación no puede controlarse únicamente con muros de contención.
Especialmente para muros de contención con alta rigidez, el módulo entre el suelo y el suelo es muy diferente. El muro de contención y el suelo no pueden interactuar * * * La autoestabilidad del muro no es suficiente. Estructura del muro de contención. Suelo blando para refuerzo. El refuerzo del área pasiva en el pozo puede reducir el desplazamiento horizontal de la estructura de soporte, proteger los edificios y las tuberías subterráneas alrededor del pozo de cimentación, reducir la elevación del fondo del pozo, aumentar la presión pasiva del suelo y evitar daños por filtración. el fondo del pozo.
7.3 Construcción de información
De acuerdo con las características del proyecto del pozo de cimentación, rastrear y monitorear la deformación por tensión de la estructura de soporte y los cambios en el entorno circundante, comprender la información dinámica de la construcción y evaluar la estructura de soporte y la estabilidad del pozo de cimentación. Al mismo tiempo, se monitorea el asentamiento y el desplazamiento de los niveles de agua subterránea, las tuberías subterráneas y los edificios circundantes alrededor del pozo de cimentación para comprender y controlar el impacto de la construcción del pozo de cimentación en el medio ambiente circundante. A través de los datos de seguimiento obtenidos se evalúa la racionalidad del plan de diseño y construcción, proporcionando información confiable para optimizar y organizar racionalmente la construcción y orientar los trabajos de seguimiento. A través de análisis reales de construcción y monitoreo, se ha demostrado que el esquema de soporte es seguro y confiable y puede controlar efectivamente la deformación del pozo de cimentación.
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