濟(jì)南市全民健身中心巖土工程勘察與基坑工程設(shè)計(jì)分析

商汝平 仝霄金 郝曉平

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹在濟(jì)南市全民健身中心項(xiàng)目所采取綜合勘察手段和深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方法，以及通過(guò)竣工驗(yàn)收和使用取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察基坑設(shè)計(jì)

Abstract: with the rapid development of economy, people life level gradually raised, so, the people to the requirements of the quality of the life more and more is also high, of course housing requirements is not exceptional also, so people's living environmental requirements are gradually improve. In this case, the landscape design of the function in building more and more apparent, this paper introduced in landscape design, and on the basis of landscape architecture design in discussed the use of countermeasures.

Keywords: architectural design, landscape, utilization countermeasures

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1、引言

1.1項(xiàng)目概況

濟(jì)南市全民健身中心是為迎接第十一屆全運(yùn)會(huì)、體現(xiàn)全民全運(yùn)而興建的大型健身場(chǎng)所。巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作由濟(jì)南市勘察測(cè)繪研究院負(fù)責(zé)完成。

濟(jì)南市全民健身中心一期工程北邊線長(zhǎng)約255米，南邊線長(zhǎng)約245米，西邊線長(zhǎng)約300米，東邊線長(zhǎng)約310米，占地面積約25840平方米，地上最大層數(shù)6層，高度30米，建筑面積約86290平方米，地下2層，基礎(chǔ)埋深9.30～16.5米。

1.2目的與任務(wù)

⑴查明場(chǎng)地內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)作用及其類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢(shì)和危害程度。對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)。

⑵查明建筑場(chǎng)地范圍內(nèi)巖土層的類型、深度、分布、工程特性，分析和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性、均勻性和承載力。

⑶查明場(chǎng)地內(nèi)地下水的類型、埋藏條件及水位變化幅度及水文地質(zhì)參數(shù)。提供抗浮設(shè)防水位和施工降水方法的建議。

⑷提供基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)所需巖土技術(shù)參數(shù)，并對(duì)基坑工程施工方案提出建議。

2、場(chǎng)地工程地質(zhì)條件

2.1場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)造：由鉆探資料、電測(cè)深和高密度電法視電阻率的資料解譯，千佛山斷層在場(chǎng)地北東部通過(guò) ，該斷層引發(fā)勘區(qū)內(nèi)巖性變化顯著，在其經(jīng)過(guò)處基巖構(gòu)造裂隙發(fā)育，富水性、透水性較好。

2.2水文地質(zhì)情況

場(chǎng)地內(nèi)地下水主要為第四系松散層孔隙水和閃長(zhǎng)巖風(fēng)化裂隙水。風(fēng)化閃長(zhǎng)巖裂隙水受上部粘土層覆蓋，局部具弱承壓性。主要含水層為第四系下部碎石土與閃長(zhǎng)巖殘積土、全強(qiáng)風(fēng)化帶。地下水補(bǔ)給主要受大氣降水及場(chǎng)地上部大氣降水滲入地下沿基巖面及其以上第四系地層滲流補(bǔ)給和廣場(chǎng)西溝地表水逕流補(bǔ)給。

由于受廣場(chǎng)西溝地表逕流補(bǔ)給影響和下伏基巖巖性變化影響，場(chǎng)地內(nèi)地下水位變化較大，在巖性巨變區(qū)域，水力坡降較大，通過(guò)抽水試驗(yàn)，為基坑降水提供了切實(shí)可靠的依據(jù)。

2.3擬建場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)

擬建場(chǎng)地位于山前沖洪積平原上部，受千佛山斷裂構(gòu)造影響，場(chǎng)地工程地質(zhì)條件復(fù)雜，上部地層分布主要為第四系濕陷性黃土、粘性土、碎石土，下部地層為奧陶系泥灰?guī)r（石灰?guī)r）及燕山期閃長(zhǎng)巖侵入體。泥灰?guī)r及閃長(zhǎng)巖風(fēng)化程度和分布在水平方向和垂直方向均不均勻，通過(guò)綜合物探及野外鉆探，準(zhǔn)確地劃分了巖石的風(fēng)化程度及巖性的分布情況，取得了可靠的原始數(shù)據(jù)和資料。

2.4典型地層剖面

3、綜合勘察手段的應(yīng)用

3.1、鉆探及原位測(cè)試：通過(guò)鉆探并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、動(dòng)力觸探等原位測(cè)試，查明了場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)和工程地質(zhì)條件，提供巖土層的工程特性指標(biāo)及巖石地基承載力特征值，通過(guò)分析計(jì)算向設(shè)計(jì)單位提供了經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的地基基礎(chǔ)方案。

3.2、抽水試驗(yàn)：在場(chǎng)區(qū)布置4個(gè)抽水試驗(yàn)井，通過(guò)抽水試驗(yàn)工作，查明勘區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件，得到準(zhǔn)確的水文地質(zhì)參數(shù)，在場(chǎng)區(qū)西側(cè)水文地質(zhì)參數(shù)取值K為2.84m/d， R為117.11m，單井涌水量216~261 m3/d；場(chǎng)區(qū)東北部K為10.34m/d， R為197.23m，單井涌水量680 m3/d。進(jìn)一步證實(shí)了場(chǎng)地地下水分布不均衡性，指導(dǎo)了基坑支護(hù)降水設(shè)計(jì)方案。

3.3、綜合物探：通過(guò)地球物理勘探（直流電測(cè)深法和高密度電發(fā)）的資料解譯，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造資料、鉆探資料綜合分析，基本查明了千佛山斷裂的展布方向和位置。（見(jiàn)成果簡(jiǎn)圖）

基巖面標(biāo)高等值線及推斷斷層位置圖

4、地基基礎(chǔ)方案分析論證

本工程為地下2層，地上最大層數(shù)6層，高度30米，基坑開挖平均深度為-12.8米（局部開挖深度為-16.5米），地基持力層在場(chǎng)地西南部主要為閃長(zhǎng)巖殘積土或全風(fēng)化巖，北部、東部主要為第4層碎石土或粘土層。根據(jù)建筑物性質(zhì)，推薦采用天然地基，片筏基礎(chǔ)，以第4層碎石土、第5層閃長(zhǎng)巖殘積土或第6層全風(fēng)化巖作為地基持力層。繪制了基底巖性分布等值線圖，對(duì)基礎(chǔ)施工具有重要指導(dǎo)意義。建議被設(shè)計(jì)部門采納。正確提供了深基坑設(shè)計(jì)所需的巖土參數(shù)，并對(duì)基坑支護(hù)方案提出了建議。施工過(guò)程中我院積極配合建設(shè)單位和施工單位進(jìn)行施工驗(yàn)槽工作，通過(guò)驗(yàn)槽證實(shí)場(chǎng)地地質(zhì)情況與勘察報(bào)告相吻合。

5、深基坑工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)

5.1安全等級(jí)：基坑開挖深度最大為16.5m，基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)；基坑支護(hù)屬一級(jí)基坑工程類別。

5.2 場(chǎng)地環(huán)境：周邊環(huán)境復(fù)雜，基坑南側(cè)距離建筑基礎(chǔ)起坡線4.0～8.0m為一石砌重力式擋墻，墻內(nèi)外高差2.7m，距擋墻內(nèi)側(cè)1.0m有一排平房；西側(cè)為廣場(chǎng)西溝，地下水存在補(bǔ)給來(lái)源；基坑北側(cè)為總承包單位臨建，最近處距離開挖上口線約2.0m。東側(cè)和北側(cè)道路下埋設(shè)有燃?xì)夤?、雨水管、污水管、電力管、給水管等多種地下管線，基坑周邊環(huán)境復(fù)雜。因此，基坑工程支護(hù)要保證周邊建筑物、市政道路和地下管網(wǎng)的安全，使基槽施工正常進(jìn)行。

5.3 支護(hù)設(shè)計(jì)：在基坑工程設(shè)計(jì)中遵循安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行和環(huán)境友好的原則，精心踏勘現(xiàn)場(chǎng)，認(rèn)真分析周邊環(huán)境、地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，并結(jié)合相近地域基坑工程經(jīng)驗(yàn)確定支護(hù)結(jié)構(gòu)型式為復(fù)合土釘墻。該基坑工程放坡系數(shù)一般采用1：0.35；鋼管樁部分上部采用直立開挖，下部根據(jù)基坑情況放坡。局部松散碎石層中，采用先掛網(wǎng)噴射混凝土，后插入鋼管高壓注漿。

5.4 降水設(shè)計(jì)：地下水控制采用大口徑管井降水，周圈共布置54眼降水井，設(shè)計(jì)井深20.0m；基坑內(nèi)部設(shè)置14眼疏干井，設(shè)計(jì)井深22.0m；孔徑600mm，井管直徑500mm，井管采用混凝土無(wú)砂濾水管，管壁外側(cè)回填濾料。

6.結(jié)語(yǔ)

我院提供的勘察和基坑支護(hù)設(shè)計(jì)資料，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、評(píng)價(jià)正確、建議合理，節(jié)省了投資，縮短了基礎(chǔ)工程施工周期，竣工后主場(chǎng)館試運(yùn)行情況良好，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。本工程獲2010年度濟(jì)南市優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。獲2011年度山東省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。

參考文獻(xiàn)

⑴《工程地質(zhì)手冊(cè)》（第四版）

⑵《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001

⑶《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002

⑷《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。