华润中心-威海湾九里二期1920楼单排高压旋喷桩方案

华润中心-威海湾九里二期19#、20#楼止降水工程设计方案61工程概况华润中心-威海湾九里二期19#、20#楼位于二期场地东侧，临近大海，周边暂无重要建筑物。场地位置为回填土，含有较多开山石，渗水严重，基底标高约为-0.40m，海平面高潮水位约为1.32m，基底位于高潮水位以下约1.70m，为保证主体施工需要，现于19#、20#楼外围做全封闭止水帷幕。根据基坑开挖深度、地下水位，周边环境情况。2周边环境条件场地位于金线顶填海区域，基坑临近大海，受海水潮汐影响较大；基坑周边无建筑物及地下管线。3工程地质及水文地质条件3.1工程地质条件（1）地形地貌本工程位于海滨路抱海大酒店东侧海上，人工填筑形成四周海水环抱小岛山，填筑时间约4年。由于填筑时间短，并且以风化岩石、碎石为主，孔隙大，欠固结，松散，地下水与海水贯通，在其下为淤泥土，呈流塑状态。（2）地层及其物理力学性质场地地貌单元属于低山剥蚀残丘与山前海岸阶地的过渡地带，场区水下地形属滨海浅滩，现场地为人工填海平整而成，地形地势较平坦。场地地层自上而下为：第四系(1)素填土（Q4ml）杂色,松散。主要由大块石、碎石及砂土组成,块石直径为40～200cm,含量80%以上，局部可见直径2m以上大块石，无层理，不均匀。场区普遍分布，该层为近期人工回填形成，层厚3.80～17.30m，平均厚12.92m，层底标高-11.53～-5.40m。(2)淤泥质粉质黏土（Q4mc）灰色～灰黑色，饱和～过饱和,软塑，成份不均匀，含有机质,有腥臭味,含有少量贝壳残体，局部夹有粗砂、粉土薄层，粉质粘土团。淤泥质粉质粘土污手现象较严重。该层在场区较普遍分布，层厚0.70～3.20m，层底标高-13.33～-7.86m，层底埋深11.0～20.00m。(3)粉质粘土（Q4mc）灰黄色，饱和，可塑～硬塑。无摇振反应，土质较均匀，切面有光泽，局部含较多砂粒，干强度、韧性中等偏高。该层在场区内分布较普遍，层厚0.50～2.50m，层底标高-13.70～-8.64m，层底埋深13.50～18.90m。(4)中粗砂（Q4mc）灰黄～黄色，饱和，中密～密实状态。以粗砂为主，局部含砾石，砾石直径2mm左右，矿物成分以长石、石英为主，分布不均匀，砾石含量由上到下递增。该层在场区内分布较普遍，层厚0.70～3.00m，层底标高-15.30～-9.00m，层底埋深4.20～21.00m。(4-1)砾砂（Q4mc）灰黄～黄色，饱和，密实状态。以砾砂为主，粗砂次之，局部含较多碎石，碎石直径2～20mm，矿物成分以长石、石英为主，分布不均匀。该层仅局部分布。层厚0.70～1.10m，层底标高-12.92～-12.46m，层底埋深16.00～16.80m。(5)含砾粉质粘土（Q4mc）浅黄～灰黄色，饱和，硬塑。无摇振反应，土质不均匀，含较多砾石，砾石直径0.2～2mm，切面有光泽，干强度、韧性高。该层仅局部分布。层厚0.80～0.90m，层底标高-14.57～-14.22m，层底埋深18.00～18.30m。(6)残积土（Q4el）黄～黄褐色,湿,硬塑。原岩成分为片麻岩,以高龄土等粘土矿物为主，含砂及砾石,砾石直径2～20mm。该层仅局部分布。层厚0.70～1.10m，层底标高-15.27～-11.98m，层底埋深17.10～19.00m。(7)全风化片麻岩6灰褐色、浅黄色,原岩结构已破坏,矿物成分大部分已变质,部分矿物风化成高龄土,干钻可钻进,岩芯手捏即碎,呈砂土状。该层在场区内较普遍分布，层厚0.60～2.80m，层底标高-17.23～-9.10m，层底埋深4.60～22.50m。(7)-1全风化煌斑岩灰绿色,原岩结构已破坏,矿物成分大部分已变质,部分矿物风化成高龄土,干钻可钻进,岩芯手捏即碎,呈砂土状。属软质岩，遇水软化迅速。该层在场区内仅局部呈脉状分布。层厚2.00～2.10m，层底标高-16.52～-12.49m，层底埋深17.60～22.20m。(7)-2强风化云母片岩灰黄色，原岩结构、构造已破坏，局部残余变晶结构、片状构造可辨认，干钻易钻进，矿物成分以云母类等片状矿物主，见大量云母碎片，有光泽，岩芯呈碎屑状，可用手捻碎。属软质岩，遇水软化迅速。该层在场区内仅局部呈脉状分布。层厚1.70～2.90m，层底标高-15.91～-12.99m，层底埋深17.90～20.50m。(8)强风化片麻岩灰褐色、浅黄色,原岩结构部分破坏,中细粒变晶结构、片麻状构造可辨认,干钻难以钻进,岩芯手捏即碎,呈砂粒、碎块状。该层局部有石英质硬质岩脉分布。该层在场区内普遍分布，层厚1.90～10.20m，层底标高-26.74～-10.19m，层底埋深9.60～30.50m。(8)-1强风化煌斑岩灰绿色,原岩结构部分破坏,中细粒结构、块状构造可辨认,干钻可钻进,岩芯手捏即碎,呈砂粒、碎块状。属软质岩，遇水软化迅速。该层在场区内仅局部呈脉状分布。层厚2.20～4.70m，层底标高-23.23～-14.69m，层底埋深19.80～27.50m。(8)-2强风化云母片岩灰黄色，原岩结构、构造大部分破坏，变晶结构、片状构造尚可辨认，岩石风化裂隙很发育，干钻不易钻进，矿物成分以云母类等片状矿物主，见大量云母碎片，有光泽，岩芯呈碎块状，可用手扮碎。属软质岩，遇水软化迅速。该层在场区内仅局部呈脉状分布。层厚2.00～5.20m，层底标高-23.86～-14.99m，层底埋深19.90～27.10m。(9)-1中风化煌斑岩灰绿色，中细粒结构,块状构造,主要矿物成分为长石、石英和少量云母。岩石风化裂隙较发育，裂隙面铁镁质侵染。合金钻头钻进困难,岩芯呈短柱状，锤击声较清脆。该层在场区内仅局部呈脉状分布。层厚1.10m，层底标高-13.89m，层底埋深17.20m。(9)中风化片麻岩褐黄色～灰褐色，中细粒变晶结构,片麻状构造,主要矿物成分为石英、长石和少量云母和角闪石。岩石风化裂隙较发育，裂隙面铁镁质侵染。合金钻头钻进困难,岩芯呈短柱状，锤击声清脆。该层局部有石英质硬质岩脉分布。该层在场区内普遍分布，揭露厚度3.00～8.70m，层顶标高-26.74～-11.19m，层顶埋深9.60～30.50m。3.2水文地质条件根据历史资料及参考周边勘察资料，水文地质条件总结如下：1）波浪根据金线顶波浪观测站1973年6月至1974年5月资料统计，威海湾中部金线顶旗杆嘴海区的常浪向为NE向，频率为30%，次常浪向为NW，频率为11%。强浪向为NE向，最大波高为1.5m，次强浪向为NW向、NNW向和N向，波高为1.0m，1971年曾出现一次ESE方向的大浪，最大波高2.50m。根据金线顶海区的波浪观测（1973年1月4日至1974年5月31日）统计资料，＜0.3m波浪的频率为42.98%，0.3～0.6m波浪的频率为42.98%，0.7～1.1m波浪的频率为11.88%,1.2～1.8m波浪的频率为1.09%，1.9～3.4m波浪的频率为0.05%。2）潮流根据国家海洋局第一海洋研究所威海金线顶海域全潮水文观测分析报告，该海域涨、落潮最大流速及流向情况为：大潮期，涨潮流最大流速为88cm/s，流向123°，落潮流最大流速为57cm/s，流向304°；小潮期，涨潮流最大流速为49cm/s，流向128°、130°，落潮流最大流速为51cm/s，流向311°。该海域6潮流类型以规则半日潮流为主，潮流运动形式以往复流为主，潮流旋转方向以逆时针方向旋转为主。3）潮汐金线顶海域潮汐类型为不规则半日潮类型，根据威海验潮站1959～1981年实测资料统计，该海域最高高潮位2.90m，平均高潮位1.90m，最低低潮位-0.76m，平均低潮位0.55m，最大潮差2.09m。根据国家海洋局在该海湾内布设的水文观测站连续15天观测数据，该海湾最高高潮位1.32m，平均高潮位0.69m，最低低潮位-1.17m，平均低潮位-0.62m，平均潮差1.31m，最大潮差1.75m，最小潮差0.73m。场区地下水主要为第四系孔隙潜水，主要含水层为①素填土及④中粗砂，地下水受大气降水补给，并与海水相连通，地下水水位直接受海水潮汐影响，变幅大。地下水排泄方式主要为侧向渗流及蒸发，勘察期间在73#钻孔附近水位测量探坑10.30-11.10水位观测结果，低潮水位标高-0.88～-0.21，高潮水位标高0.53～1.34m。钻孔高潮水位标高0.71～1.46m。4设计方案选择根据场地周边情况，基坑开挖深度较浅，且周边无重要建筑物，故可采用放坡开挖，采用坡率法；基坑距大海较近，受海水潮汐影响较大，且开挖基底位于海平面以下，综合考虑，基坑采用单排Φ800mm@600m高压旋喷作止水帷幕。5支护结构设计5.1设计依据及主要规范规程⑴行业标准：《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；⑵行业标准：《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；⑶国家标准：《地基与基础工程施工及验收规范》（GB50202-2002）；⑷国家标准：《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；⑸国家标准：《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；⑹山东省标准：《建筑边坡与基坑工程设计文件编制标准》（DBJ／T14－081－2011）；⑺本工程建筑结构相关图纸；⑻本工程岩土工程勘察报告。5.2支护设计方案及主要设计参数根据不同地质条件及支护方式，将基坑平面划分为1个代表剖面。地下车库底绝对标高2.40m，基坑底绝对标高-0.40m，基坑开挖深度2.80m，场地较为宽裕，采用放坡开挖，采用双层高压旋喷桩止水。高压旋喷：采用单排Φ800mm高压旋喷桩止水，桩间距600mm，搭接200mm，旋喷桩桩底进入强风化岩片麻岩不小于1.0m，固化剂采用PO42.5水泥。6基坑支护施工与质量控制要点6.1主要工程材料⑴水泥——高喷桩采用P.O42.5水泥。6.2高压旋喷施工要求⑴采用三重管工艺高压旋喷止水，有效桩径不小于0.8m，桩间距0.6m。⑵高压旋喷进入强风化片麻岩不小于1.0m，桩身垂直度偏差不大于0.5%，轴线和垂直轴线方向偏差不超过50mm。⑶高喷作业采用P.O42.5普通硅酸盐水泥砂浆，水灰比1:1，水泥掺量待试验进一步确定，水玻璃掺量为水泥用量的5~10%，掺细砂量按试桩确定。喷射水压不低于25MPa，气压不小于0.7MPa，浆压控制范围为2.5～5.0MPa。⑷在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时，应查明原因并及时采取措施。⑸特殊条件下的高压旋喷桩施工工艺：①采用潜孔钻机下Φ117mm钢套管成孔；②成孔后在钢套管内插入Φ100mmPVC管，拔出钢套管；③在PVC管内采用三重管高压旋喷施工工艺施工高喷桩。6⑹为了更科学的指导施工，严格控制高压旋喷桩施工质量，在正式施工前，必须进行现场不少于3根的工艺性试桩,其目的是：①确定满足设计强度要求的水泥掺量、水泥浆的配合比、水泥浆比重、掺砂量等。②确定机械性能能否满足要求。③确定合适的高压水泥浆泵浆压力值。④确定合适的输浆泵的输浆量。⑤确定合适的钻杆提升速度、旋转速度等参数。⑥验证成桩的均匀性、连续性和桩径大小等。6双层Φ800高压旋喷说明:1.图中高程为绝对标高，高程单位为m，其余尺寸皆为mm。2.其它未尽事宜，请按有关规定执行。自然放坡开挖自然放坡开挖自然放坡开挖自然放坡开挖双层Φ800高压旋喷放坡坡顶线放坡坡底线放坡坡顶线放坡坡底线地库桩基疏干井疏干井疏干井疏干井地库桩基6说明:1.剖面采用单排高压旋喷止水，桩径800mm，桩间距600mm，搭接200mm，旋喷桩桩底进入强风化岩片麻岩不小于1.0m，固化剂采用PO42.5水泥,具体施工要求详见设计说明。2.图中高程为绝对标高，高程单位为m，其余尺寸皆为mm。3.其它未尽事宜，请按有关规定执行。