工程概况
宁波东部新城项目地块位于宁波中心城三江片区东部,规划占地面积15.85km2。一期C3-11#、C3-12#地块见下图范围:用地面积:C3-11#地块约10081 m2;C3-12#地块约10655 m2。具体范围为:东部新城核心区,位于海晏北路以西,百丈东路以北地块。C3-11#、C3-12#地块售楼处位于规划C3-11#地块西北侧约260m,中山路南侧,规划的C3-4#和C3-5#之间的野塘河西侧。
本工程主要由超高层公寓楼、公寓式办公楼、多层商业裙房、外扩地下室和售楼处组成。其中T1公寓楼高133.9m,地上43层,分两个单元,混凝土抗震墙结构,采用桩筏板基础,基础底面单位面积荷载1300 KPa;T2公寓楼高133.8m,地上40层,混凝土抗震墙结构,采用桩筏板基础,基础底面单位面积荷载1300 KPa;公寓式办公楼高度180m,地上40层,采用混凝土框架–核心筒结构,采用桩基础,最大柱荷载约51000kN;商业裙房为2~3层,混凝土框架结构,最大柱荷载约1500kN;本工程均设二层地下室。根据不同的荷载情况,采用适宜的桩径,控制绝对沉降量解决差异沉降问题。售楼处层数为地上3层,建筑高度14.5m,建筑呈椭圆形,长约62m,宽12~24m,混凝土框架结构,最大柱荷载约3000kN,无地下室。各建(构)筑物性质详见下表1.1-1。
高层、多层建筑物之下及外扩地下车库均为地下两层,层高分别为5.0m和3.5m,预计基坑挖深约10m。基坑大致呈矩形,C3-11#地块基坑长约113.0m,宽约73.0m,面积约8249m2;C3-12#地块基坑长约100.0m,宽约88.0m,面积约8800m2。T1、T2公寓楼设计室内地面高程±0.00m相当于绝对标高4.050m,公寓式办公楼设计室内地面高程±0.00m相当于绝对标高3.750m,室外场地标高3.6m。
本项目位于宁波市东部新城核心区南部,西面为野塘河,基坑西侧冠梁内壁距离野塘河最近处约5.0m。北面隔过一片拟建地块为中山东路,道路宽35.0米。南面为城市主干道百丈东路,基坑南侧冠梁内壁距离百丈路最近处9m,管线在道路南侧,道路宽50m。基坑东侧海晏路,外壁距离最小处11m。
本工程四周用地红线距基坑围护桩仅2.0~6.0米,按设计要求,基坑周边均有一定宽度的卸荷挖土和放坡,基坑开挖后,红线以内无可用场地,基坑边坡坡顶除9、11#地块以北较大(借用规划道路)可供车辆通行外其余仅可供人员通行。
工程地质
(一)地形、地貌特征 拟建工程场地位于宁波断陷盆地中东部,地貌类型属第四系滨海淤积平原,地形平坦开阔,地势较低平,现自然地面标高一般为2.2~3.0m,场地表部回填0.8~2.0m厚的填土。场地原建设少量民房和小厂房,多采用浅基础,现已撤除,表部堆积建筑垃圾。场地北侧还剩余一幢3层建筑,东侧为海晏路,南为百丈东路。西侧有一近南北向杨木碶河流,目前C3-11地块西侧河流还在,C3-12地块西侧河流已回填,河宽约18~30m。从河岸算起至河底的深度约1~2.5m。售楼处均已回填塘渣,场地平坦,但其距离东侧野塘河距离较近,距离约2~14m,从河岸算起至河底的深度约1~2.5m。 1、①1层:杂填土(meQ) 灰、灰黄、灰褐色等杂色,结构松散,成分主要由碎石、块石混粘性土组成,粒径一般10~30cm,大者可达50cm以上,局部混砖块、混凝土块等建筑垃圾。 该层场地内除现有河道外,其它部位均有分布, C3-12#地块多堆积碎砖块瓦砾等建筑垃圾,大小混杂,土质很不均均。C3-11#地块和售楼处多由碎石、块石混粘性土组成,根据原始地形图显示,C3-12#地块西侧场地外约15~20m原有一条河道分布,勘察时已回填,设计施工(基坑围护等)过程中应注意。层厚一般为0.3~2.8m,回填河道处厚度更大,一般达3~5 m。 2、①2层:粘土(mQ3 4) 灰黄色,可塑,往下渐变为软塑,厚层状,土质不均,富含氧化铁锰质斑点。土面光滑,干强度高,韧性高,无摇震反应。 该层场地内基本有分布,河道处缺失,物理力学性质较好,俗称“硬壳层”,具高压缩性,顶板标高1.06~1.92m,层厚0.5~2.4m。 3、①3层:淤泥质粘土(mQ3 4) 灰色,软塑,局部流塑,厚层状,土质不均匀,局部相变为淤泥质粉质粘土或淤泥。土面具油脂光泽,干强度高,韧性高,无摇震反应。 该层场地内均有分布,物理力学性质差,具高压缩性,顶板标高-0.58~0.87m,层厚1.4~4.5m。 4、②1层:淤泥(mQ2 4) 灰色,流塑,厚层状,土质稀软、细腻、均匀,局部为淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土。土面具油脂光泽,干强度高,韧性高,无摇震反应。 该层场地内均有分布,物理力学性质很差,具高压缩性,顶板标高-3.96~-1.46m,层厚5.4~8.4m。 5、②2层:淤泥质粉质粘土(mQ2 4) 灰色,流塑,厚层状,局部显层理,土质不均匀,夹少量粉砂团块或薄层,局部为淤泥质粘土。土面稍光滑,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。 该层场地内均有分布,物理力学性质差,具高压缩性,顶板标高-10.09~-8.56m,层厚1.7~4.1m。 6、③层:含粘性土粉砂 (al-mQ1 4) 灰色,饱和,松散~稍密状,厚层状构造,土质不均均,局部以粉质粘土或粉土为主,混少量贝壳碎片。 该层场地内一般均有分布,物理力学性质较差,具中等压缩性,顶板标高-13.63~-11.21m,层厚1.8~4.4m。 7、③a层:粉质粘土夹粉土 (al-mQ1 4) 灰色,流塑,厚层状构造,内夹较多粉砂或粉土薄层,土质不均匀,混少量贝壳碎片。土面较粗糙,干强度中等~低,韧性中–低,摇震反应缓慢。 该层场地内仅在C3-11#和C3-12#地块局部CKZ6和CKZ9部位分布,售楼处缺失,物理力学性质较差,具高压缩性,顶板标高-12.96~-12.83m,层厚2.9~4.5m。 8、④1层:粉质粘土(mQ1 4) 灰色,流塑,似鳞片状,局部含少量粉砂团快,土质不均匀,偶为淤泥质粉质粘土。土面稍光滑,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。 该层场地内均有分布,物理力学性质差,具高压缩性,顶板标高-17.33~-14.63m,层厚5.3~15.5m。 9、④2层:粘土(mQ1 4) 灰色,软塑为主,鳞片状,土质细腻、均匀,偶夹植物残骸。土面具油脂光泽,干强度高,韧性高,无摇震反应。 该层场地内分布范围较广,仅局部缺失,物理力学性质差,具高压缩性,顶板标高-30.73~-21.11m,厚度变幅较大,层厚1.4~15.0m。 10、⑤1层:粘土(al-lQ2 3) 灰黄绿色、灰黄色,可塑,厚层状,土质不均一,局部为粉质粘土,含少量铁锰质斑块。土面光滑,干强度高,韧性高,无摇震反应。 该层场地内分布较广,仅局部缺失,物理力学性质较好,具中等压缩性,层面起伏变化较大,埋深25.1~40.0m,顶板标高-37.25~-22.61m,层厚1.0~6.3m。 11、⑤2层:粉质粘土(al-lQ2 3) 灰黄色,软塑,薄层状,单层厚2~8mm,局部层理不清,层间夹粉土薄层,渲染大量铁锰质,土质不均。土面稍光滑,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。 该层场地内大范围均有分布,仅局部缺失,物理力学性质较好,具中等压缩性,层面有一定起伏,埋深29.8~42.5m,顶板标高-39.96~-27.21m,厚度变幅较大,层厚1.5~6.0m。 12、⑥1层:粉质粉土(mQ2 3) 灰色,软塑为主,薄层状,单层厚2~8mm,层面粉土或粉砂富集,土质不均。土面稍光滑,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。 该层场地内局部分布,售楼处缺失,物理力学性质较差,具高压缩性,顶板标高-38.02~-30.94m,厚度变幅较大,层厚1.2~8.6m。 13、⑥2层:粉砂(al-mQ2 3) 灰黄色,中密,饱和,厚层状,土质不均,常夹粉质粘土薄层,局部相变为中砂。 该层在C3-11#和C3-12#地块局部分布,物理力学性质较好,具中偏低压缩性,顶板标高-39.91~-34.71m,厚度变幅较大,层厚0.8~4.4m。 14、⑥3层:粘土(mQ2 3) 灰色,软塑,厚层状,土质较均匀,局部为粉质粘土。土面具油脂光泽,干强度高,韧性高,无摇震反应。 该层场地内均有分布,物理力学性质较差,具中等偏高压缩性,顶板标高-42.05~-35.66m,厚度变幅较大,层厚1.3~10.5m。 15、⑦层:粉质粘土(al-lQ1 3) 灰黄绿色、灰黄色,可塑,厚层状,土质较不均一,局部为粘土,局部下部夹少量粉土薄层,含少量铁锰质斑块。土面稍光滑,干强度高,韧性中-高,无摇震反应。 该层场地内均有分布,物理力学性质较好,具中等压缩性,层面埋深44.8~49.0m,顶板标高-46.63~-41.83m,层厚1.8~6.5m。 16、⑧1层:粉砂(alQ1 3) 浅灰、浅黄灰色,中密~密实,饱和,厚层状,砂质不均,分选性差,上部以粉砂为主,局部夹少量粘性土薄层,向下渐相变为中砂、粗砂,局部混少量圆砾。 该层场地内均有分布,物理力学性质好,具低压缩性,层位分布连续稳定,层面埋深49.7~52.9m,顶板标高-50.51~-46..95m,揭露层厚>5.0~10.4m。 17、⑧1a层:粉质粘土(al-lQ1 3) 灰色,可塑,厚层状,土质较均匀,土面稍光滑,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。 该层场地内为⑧1层粉砂内的相对软弱夹层,主要在C3-12#地块⑧1层粉砂内呈透镜体状分布,分布范围少,物理力学性质较好,具中等压缩性,顶板标高-55.31~-49.69m,层厚0.7~2.5m。 18、⑧2层:含粘性土砾砂(al-plQ1 3) 灰绿、灰黄、灰紫色,密实,饱和,厚层状,粒径一般0.5~2cm,大者5cm以上,次圆状,含量25~50%,多呈强风化状,充填大量砂粒,胶结紧密,粘性土含量10~25%,土质不均。 该层场地大范围分布于⑧1层粉砂下部,物理力学性质好,具低压缩性,顶板标高-60.61~-52.76m,层厚2.1~8.2m。 19、⑨层:粉质粘土(al-lQ2 2) 灰绿、灰黄色,可塑~硬塑,厚层状,局部为粘土,土质较均,局部含粉砂。土面稍光滑,干强度高,韧性中硬,无摇震反应。 该层分布于场地深部,分布稳定,物理力学性质较好,具中等压缩性,顶板标高-61.71~-55.64m,揭露层厚17.6~23.6m。 20、⑨a层:粉砂(alQ2 2) 浅灰绿、浅灰、灰黄色,密实,饱和,厚层状,土质不均,局部为含粘性土粉砂、细砂、中砂等,局部夹粉质粘土薄层。 该层场地内呈透镜体状零星分布于⑨1层中,物理力学性质好,具低压缩性,顶板标高-77.96~-68.66m,层厚1.1~4.1m。 21、⑩层:含粘性土圆砾 (alQ1 2) 灰黄、灰紫色,密实,饱和,厚层状,土质较均,粒径一般0.2~5cm,个别大者10cm以上,次圆状,含量50~70%,多呈强风化状,充填大量粗砂,胶结紧密,粘性土含量10~25%。 该层分布于场地深部,分布稳定,物理力学性质好,层面埋深80.3~85.1m,顶板标高-82.36~-77.91m,揭露层厚13.8~20.5m。 22、111层:强风化凝灰岩(J3) 灰紫、紫红色,凝灰结构,岩石风化强烈,块状构造,岩芯破碎,呈碎块状,岩体基本质量等级V级。 该层分布于场地深部,本次勘察高层建筑11个控制性勘探孔均有揭露,物理力学性质好,顶板标高-96.76~-93.03m,揭入层厚0.6~6.0m。 23、112层:中风化凝灰岩(J3) 暗紫红色,凝灰结构,块状构造,岩石质硬、性脆,较完整,裂隙较发育,裂面渲染铁锰质,岩芯呈短柱状,个别为块状,岩体基本质量等级Ⅲ级。 该层分布于场地深部,本次勘察高层建筑3个控制性勘探孔有揭露,物理力学性质好,顶板标高-101.66~-95.83m,揭入层厚1.0~4.1m。 (二)场地水文地质 1、地表水 根据附近我院完成的《福庆路——宁穿路城市道路工程(二期)地下工程岩土工程勘察报告》地表水水质分析成果(见附表5),场地地表水为低矿化度淡水。按照《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021-2001)进行判定,场地环境类型为II类,地表水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性,在干湿交替段一般具弱腐蚀性。 2、孔隙潜水 拟建场地浅部地下水为孔隙潜水,主要赋存于表部填土及其下伏的粘土和淤泥质土中,其富水性和透水性具有明显的各向异性。表部杂填土透水性较好,富水性好,水量较大;浅层粘土和淤泥质土富水性、透水性均差,入渗微弱,水量贫乏,单井出水量小于5m3/d。场地内地下潜水主要接受大气降水的竖向入渗补给,多以蒸发方式排泄。水位受季节及气候条件等影响,但动态变化不大,潜水位变幅一般在0.5m以内,勘察期间测得潜水位埋深为0.3~2.0m,相应的标高1.04~2.37m。 本次勘察在场地南北C3-11#、C3-12#两个地块分别采集了1组潜水水样,根据潜水水质分析成果(附表5),场地内孔隙潜水为低矿化度微咸水,水化学类型为HCO3·SO4– Na·Ca型。按照《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021-2001 )进行判定,浅部孔隙潜水在Ⅱ类环境下,对混凝土结构一般具弱腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性,在干湿交替段一般具弱腐蚀性,应按《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)要求进行防腐设计。 3、孔隙承压水 根据本次钻探资料及附近水文地质孔资料,拟建场地分布多个孔隙承压含水层,主要为浅部③层微承压水和深部第I层、第II层孔隙承压水。 (1)孔隙微承压水 浅层微承压水主要赋存于③层含粘性土粉砂或粉土层中,含水层厚一般为2.5~3.6m,局部夹较多粘性土薄层,透水性一般,水量相对较小,单井出水量小于10m3/d,出水量不大,水位埋深在1.63m左右,标高在0.92m,渗透系数在2.69×10-4cm/s左右,水温为18°C左右,水质为微咸水,地下水基本不流动。根据水质分析成果(附表5),③层微承压水水质为高矿化度咸水,在Ⅱ类环境下,对混凝土结构一般具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性。 (2)I层孔隙承压水 第I层孔隙承压水赋存于⑧层细砂土中,透水性好,平均渗透系数约11.5m/d,水量丰富,单井开采量1500~1800m3/d,层位稳定,水位埋深4~5m,动态变化不明显,基本不流动,透水性较好,是市区地下水主要开采层之一,水温为19.5~20.0°C,水质为微咸水,水化学类型以Cl·SO4—Na·Ca型为主。因受长期高强度开采的影响,目前已形成区域水位降落漏斗,并且随着季节而变化,一般冬季用水量减少,水位相对较高,夏季用水量较大,水位较低,开采时动水位埋深通常为12~30m。根据位于宁波市江东区万信纱厂2号生产井的水质资料分析,该层承压水为微咸水,在Ⅱ类环境下,对混凝土结构一般具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性。 (3)II层孔隙承压水 第II层孔隙承压水赋存于⑩层圆砾、卵石层中,透水性较好,水量较大,单井开采量一般为1000~1500m3/d,是市区主要淡水开采层之一,水温为20.5~21.0°C,原始水位略低于第I含水层,水位埋深2.5~3.0m,在Ⅱ类环境下,对混凝土结构一般具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性。 (三)不良地质作用 拟建场地位于宁波平原中东部,地形平坦开阔,河岸稳定,场区内及其附近目前不存在对工程安全有影响的岩溶、滑坡、泥石流、崩塌、地下洞穴、地面塌陷和地裂缝等不良地质作用。本工程的主要不良地质作用为区域地面沉降、砂土液化及明浜(塘),特殊岩土为浅部软土。
基坑支护设计方案 本工程基坑分南北两个基坑。 (1)南侧基坑长330米,西侧跨度94米东侧跨度109米,加油站处跨度最小为60米,围护型式:五轴搅拌桩止水+钻孔灌注桩排桩结合二道内支撑的支护结构形式。 (2)北侧基坑长330-334米,跨度比较均匀为91米。围护型式:五轴搅拌桩止水+钻孔灌注桩排桩结合一道对撑+角撑部位为两道内支撑的支护结构形式。Φ700@500五轴搅拌桩按搭接30cm法施工。 本工程南侧基坑开挖面积约为30500m2,周长约955m;基坑东西长约330m,南北最宽处109m。北侧基坑开挖面积约为31700m2,周长约864m;基坑东西长约334m,南北平均宽度91m。 南区基坑平面布置图
南区基坑剖面图 北区基坑平面布置图 北区基坑剖面图
实施情况
五轴水泥土搅拌墙施工过程中,应严格控制水泥用量,宜采用流量计进行计量,并按规定做好施工记录。因搁置时间过长产生初凝的浆液,应作为废浆处理,严禁使用。
FCW工法
技术基本原理 无置换五轴水泥土搅拌桩(墙)采用上下喷浆式工艺,将水泥与土体原位强制搅拌,提高搅拌的均匀性,避免加固土体上下流动;搅拌下沉时下喷浆口喷浆,搅拌上升时上喷浆口喷浆;搅拌下沉过程中通过土层平衡系统超前按置换率取出原状土体,实现加固土体水土压力的平衡;一下一上(两次搅拌与两次喷浆同步)完成一幅桩墙施工;依次搭接或套打施工,直至完成全部桩墙。 技术特点 1、 采用5根并排钻杆的布置形式,提升了一次作业功效,有效减少搭接冷缝的出现; 2、采用钻杆内喷浆方式,可在下沉掘进的同时进行搅拌,提升搅拌功效; 3、配备变频电机的送浆系统,可人为控制不同深度变量喷浆,随时调节浆量; 4、桩架具有步履式或履带式的自动行走功能,降低了劳动强度,提升了作业功效; 5、采用桩土非置换模式,较双轴搅拌桩节省施工时间,较三轴搅拌桩造价更低,环境污染小。 6、钻进深度可达45m(普通双轴搅拌桩机只能钻进约18m)。 适用范围 可用于水闸、泵站等水利工程地基处理(正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无地下河的饱和松散砂土等)。技术规模化可应用于水利工程基坑的止水帷幕、地下连续墙槽壁加固、围护墙(内插芯材)、软土地基加固等。