体育中心软基处理施工图设计1.docx
《体育中心软基处理施工图设计1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《体育中心软基处理施工图设计1.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
体育中心软基处理施工图设计1
目录
文字说明部分
1、工程概况1
2.场地工程地质条件1
2.1自然地理与交通1
2.2气象、水文1
2.2.1气象1
2.2.2水文1
2.3地形地貌2
2.4地层岩性2
2.4.1主体育场区2
2.4.2体育馆区3
2.4.3游泳馆区3
2.5区域构造3
2.5.1地质构造3
2.5.2区域稳定性与地震3
2.6水文地质条件4
2.7岩土体工程地质类型及特征4
2.7.1岩土体工程类型4
2.7.2土体物理力学性质设计参数建议值4
3.设计依据5
4.设计技术要求和现场条件5
4.1设计院的技术要求5
4.2专家评审意见6
4.3施工现场现状6
4.4其他设计条件6
5.地基处理设计7
5.1处理方法的比选7
5.2地基处理范围7
5.3场地清理与土石方回填要求7
5.3.1场地清理（回填前准备工作）7
5.3.2回填材料7
5.4强夯加固设计7
5.4.1填土厚度与强夯能级7
5.4.２点夯收锤标准：
8
5.4.３强夯施工参数8
5.4.４强夯试验11
5.4.５强夯加固效果检测12
5.5施工排水12
5.5.1施工排水方案说明12
5.5.2施工场区内的排水方案12
5.6场区不同标高区域边界处强夯施工方案13
5.7地下水位观测13
6.强夯施工方法13
7.隔振措施13
8.施工监测13
9.信息化施工14
10设计工程量14
图纸部分
图纸编号
图纸名称、内容
张数
图纸规格
1
强夯处理分区总平面图
1
A1
2
强夯处理断面图
5
A3加长
3
强夯处理分区坐标平面图
1
A1
4
强夯处理排水系统平面图
1
A1
5
强夯处理试验区平面图
1
A1
6
强夯夯点平面布置大样图
7
A3
7
水位观测井结构图
1
A3
8
排水沟、隔振排水沟、沉砂池大样图
1
A3
9
附件部分
1、软基处理技术要求
2、软基处理技术要求补充说明
3、专家评审意见
1、工程概况
深圳世界大学生运动会体育中心位于深圳市龙岗区奥体新城，东侧为黄阁路，南侧龙翔大道，西侧隔70m宽的待建龙兴路与铜鼓岭相对，北侧为待建大运路、鼓岭路。
体育中心由主体育场、热身赛场、体育馆、游泳馆及设备房、地下停车场、人工湖、中水收集池等构筑物组成，总用地面积0.52045km2。
目前拟建场地处于整平和拆迁中，地势总体上西南高东北低，地表大部分为人工填土层，厚度不一，一般厚约5m，场地东部、北部填土层厚度相对较大，局部厚达12m。
由于填土层结构松散，密实度差，难以满足建筑设计要求，建设单位和设计单位要求对填土层进行加固处理，以提高其密实度，达到设计要求。
本项目的建设主管单位为深圳市建筑工务署，设计单位为深圳市建筑设计研究总院，岩土工程详勘单位为深圳市工勘岩土工程有限公司。
通过公开竞标，武汉地质工程勘察院承担了该项目的地基处理设计任务
2.场地工程地质条件
2.1自然地理与交通
深圳世界大学生运动会体育中心位于深圳市龙岗区水官高速公路出口，龙翔大道与黄阁路交叉处，南侧为龙翔大道，东侧为黄阁路，交通便利。
2.2气象、水文
2.2.1气象
深圳市属亚热带海洋性季风气候，气候温和，雨量充足。
夏季高温多雨，冬季低温干旱，一年有冷暖和干湿季之分。
具有雨热同季、干凉同期的特点。
据深圳市气象台统计，多年平均气温为22.2℃，多年平均湿度73%，日最高气温大于30℃的天数为132天（多年平均气温）。
常年主导风向为东南风（ES），冬季多东北风（EN），多年平均风速3.2m/s，最大风力可达12级以上，最大风速34m/s，阵风最大风速40m/s。
深圳市濒临南海，气候明显受海洋影响，深圳台风次数多，平均每年7.3次。
台风影响时间为5～12月，以6～10月较多，尤以7～9月为高峰期，台风带来大量的降雨，多年台风期平均降雨量689mm，台风期最大降雨量1648mm（1964年）。
所在区日最大暴雨量385.8mm，全区日平均最大暴雨量282mm，小时最大暴雨强度99.4mm。
10月以后至翌年4月底为旱季，降雨少，仅占全年降雨量的22%，气温也较适宜，是施工的黄金季节。
2.2.2水文
拟建区无河流经过。
拟建场地内及周边地表水体主要为：
①位于西侧山丘南面坡脚的小型水库，距场地约70m，水库坝顶标高59.5～60.6m，现有水面标高56.98m，水深约7m，筑坝材料为粉砂岩风化的残积土～强风化岩块，勘察期间可见水从坝体渗出，渗漏量约400m3/d。
②位于西侧山丘北部的小水塘，现有水面标高46.5m，水深约0.5～2m。
③位于场地内部的沟渠积水，为常年积水，其次在暴雨期间相对低洼处形成临时性地表积水。
2.3地形地貌
拟建场地位于龙岗中心城黄阁路以西，龙翔大道以北。
处于低丘陵地貌区。
微地貌单元为风化剥蚀台地与山前冲积平原接触地带，地势开阔，略有起伏。
现经人工弃土回填改造，拟建主体育场大部分场地位于较平坦的填土地段，仅其西侧局部位于低丘陵斜坡处，山坡坡度10°～20°左右，拟建热身赛场皆位于山丘处。
山丘地表植被较发育，填土场地多生长低矮、茂密的杂草。
位于场地中部偏南有一浅沟，其走向近北东向，宽约25～70m，深3～6m不等；其主要形成原因是因两侧堆积填土而成，沟壁较陡，以松散风化碎块石为主。
目前拟建场地总体地势为西南高东北低，地面标高介于44.32～82.53m（照片1～8）。
2.4地层岩性
根据地勘资料，场区范围内揭露地层主要为石炭系测水组（C1c）碎屑岩系（主要岩性为泥质粉砂岩或钙质砂岩）及石炭系石磴子组（C1s）灰岩等，上部松散层则以耕植层（Qpd）、第四系冲洪积层（Qal+pl）、第四系坡积层（Qdl）及第四系残积层（Qel）和第四系人工填土层（Qml）为主。
现从上至下按场区分述如下：
2.4.1主体育场区
①素填土（Qml）：
褐黄、褐红、灰褐等色。
主要成分为含粉质粘土的碎、块石，局部为含碎、块石粉质粘土。
稍湿，松散为主。
揭露层厚0.30～12.50m，平均5.78m。
②耕植土（Qpd）：
黄褐、灰褐色。
主要成分为粉质粘土，含少量植物根系或有机质。
稍湿～湿，可塑状态。
该层零星分布，揭露层厚0.20～1.00m，平均0.54m。
③-1含有机质粘土（Qal+pl）：
灰黄、灰褐、灰黑等色。
含少量的腐殖质，局部含量较高而污手，无腐臭味，局部含粉、细砂团块；软～可塑。
该层局部分布，揭露层厚0.70～5.70m，平均2.42m。
③-2含砂粘性土（Qal+pl）：
灰黄、灰色为主，局部浅黄、褐黄、灰白色。
含少量的中砂或砾砂，砂粒分布不均，局部为含粘性土的砂。
湿，可塑为主，局部呈软塑状态。
该层局部分布，揭露层厚0.40～20.30m，平均3.55m。
③-3含粘性土细砂（Qal+pl）：
灰黄、灰白等色，局部灰黑、褐黄色。
总体粘粒含量较高，但分布不均。
饱和，稍～中密。
该层局部分布，揭露层厚0.30～5.10m，平均1.91m。
④含砾粘土（Qdl）：
褐红、黄红、土黄等色。
以含砾粘土为主。
稍湿～湿，可～硬塑。
该层局部分布，揭露层厚0.40～12.50m，平均3.44m。
⑤-1粉质粘土（Qel）：
褐红、褐黄、灰褐、灰黄、浅黄、灰白等色。
由泥质粉砂岩、粉砂岩和含砾砂岩风化残积而成，湿，可～硬塑。
揭露层厚0.60～32.30m。
⑤-2粉质粘土（Qel）：
灰黑、黑色为主。
由炭质泥、页岩风化残积而成。
湿，可塑。
该层零星分布，揭露层厚0.30～6.50m，平均2.20m。
场地下伏基岩为石炭系下统测水组粉砂岩、泥质粉砂岩、炭质泥、页岩
等以及石磴子组灰岩。
测水组碎屑岩按其风化程度可分为强、中、微三个风化带，灰岩为微风化带。
2.4.2体育馆区
①素填土（Qml）：
褐黄、褐红色，以碎块石、残积土及强风化岩回填而成，均匀性差，稍湿～湿，呈松散～稍密状态。
揭露层厚0.50～5.10m。
②耕植土（Qpd）：
灰、灰黄色，由粘性土组成，含少量植物根须，稍湿，稍密状态。
局部分布，揭露层厚0.50～0.90m。
③-2含砂粘性土（Qal+pl）：
灰黄、黄灰、浅灰色，含有少量砂，湿，可塑状态。
该层局部分布，揭露层厚0.40～7.10m。
④含砾粘土（Qdl）：
褐红、褐黄色，含砂砾，稍湿～湿，可塑～硬塑状态。
该层局部分布，揭露层厚0.30～6.10m。
⑤粉质粘土（Qel）：
褐红夹浅黄、褐黄色、灰褐、黄褐色。
由含砾泥岩风化残积而成。
稍湿～湿，可塑～硬塑状态。
揭露层厚0.90～26.0m。
场地下伏基岩为石炭系下统测水组粉砂岩、泥质粉砂岩等。
2.4.3游泳馆区
①杂填土（Qml）：
主要以含砂粘性土、碎块石混少量瓦砾、砖头等建筑垃圾回填而成，局部含生活垃圾。
色杂，稍湿，呈松散状态。
揭露层厚0.20～5.60m，平均1.71m。
②含砂粘性土（Qal+pl）：
灰黄、灰褐、褐红、褐黄色，湿，呈软～可塑状态。
该层局部分布。
揭露层厚1.30～7.50m，平均3.85m。
③含粘性土粉细砂（Qal+pl）：
灰黄、灰白色为主，以松散状态为主，局部稍密～中密。
该层局部分布，揭露层厚0.70～8.30m，平均3.55m。
④含砾粉质粘土（Qdl）：
褐红、褐黄色，含砂砾。
稍湿～湿，可塑～硬塑状态。
该层局部分布，揭露层厚1.90～7.50m。
⑤粉质粘土（Qel）：
褐红、褐黄、棕褐、灰白色，由石炭系测水组泥质粉砂岩等风化残积而成，稍湿～湿，呈可～硬塑状态。
该层揭露层厚0.60～57.60m。
场地下伏基岩与主体育馆场地相似。
2.5区域构造
2.5.1地质构造
拟建场地位于龙岗向斜的西翼，北东向压扭性断裂从场地南侧通过，断裂倾向北西，倾角70°～80°。
受断裂构造影响，场地测水组碎屑岩岩体破碎，裂隙发育，场地灰岩方解石脉及缝合线发育，局部地段稳定岩体埋深变化大。
2.5.2区域稳定性与地震
根据《深圳奥林匹克体育中心工程场地地震安全性评价报告》，本场地不存在活动断裂，历史上没有发生过破坏性地震，场地构造稳定性较好。
按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的划分，拟建场地位于抗震设防烈度7度区，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。
2.6水文地质条件
场地内地下水按其特征可分为孔隙潜水、基岩裂隙水、裂隙岩溶水三类。
孔隙潜水主要赋存于第四系人工填土层中，填土层具中等透水性。
其次赋存于冲洪积的含粘性土砂层中。
基岩裂隙水赋存于块状强风化、中、微风化泥质粉砂岩基岩裂隙中。
裂隙岩溶水分布于灰岩的溶蚀裂隙及溶洞、土洞中。
详细勘察期间测得地下水混合水位标高介于41.63～53.17m，体育馆初勘（2006年2～3月底）测得地下水位标高为41.41～44.41m。
拟建区无河流经过。
拟建场地内及周边地表水体主要为：
①位于西侧山丘南面坡脚的小型水库，距场地约70m，水库坝顶标高59.50～60.60m，现有水面标高56.98m，水深约7m，筑坝材料为粉砂岩风化的残积土～强风化岩块，勘察期间可见水从坝底渗出。
②位于西侧山丘北部的小水塘，现有水面标高46.5m，水深约0.5～2m。
③位于场地内部的水沟由于填土堵塞而造成积水，为常年积水，其次在暴雨期间相对低洼处形成临时性地表积水。
勘察还查明场地孔隙地下水接受大气降水补给。
根据勘察取得水质分析资料，判断本区地下水侵蚀性：
①地下水处在直接临水或强透水性的碎石填土地层中，对混凝土结构具有中等腐蚀性；
②处在弱透水性地层中对混凝土结构具有弱腐蚀性；对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性；对钢结构具有弱腐蚀性。
2.7岩土体工程地质类型及特征
2.7.1岩土体工程类型
根据岩土工程勘察资料：
人工填土层主要由含粘土碎石、全、强风化泥质粉砂岩等碎块组成。
结构松散，孔隙大，具中等透水性。
为新近填土，属高压缩性土层，工程性能较差，承载力低。
第四系土层主要为粉质粘土，地层稳定，承载力大于150kPa。
下伏基岩，分布稳定，天然条件下单轴抗压强度大于5MPa，属软～较软岩，承载力略高。
2.7.2土体物理力学性质设计参数建议值
土体物理力学性质见表2.7.2。
表2.7.2土体物理力学性质设计参数建议值表
层号
土
名
含
水
量
湿
密
度
孔
隙
比
塑性指数
液性
指数
压缩
系数
凝
聚
力
摩
擦
角
渗透
系数
标准贯入
承载力特征值
压缩
模量
ω0
ρ0
e
Ip
Il
A1-2
c
φ
k×10-4
fK
Es
%
g/cm3
MPa-1
kPa
度
cm/s
击
kPa
MPa
①
素填土
17.1
1.99
0.652
11.2
<0
0.37
3.18
③-1
含有机质粘土
24.5
2.03
0.645
15.4
0.25
0.25
29.0
11.8
80
3.0
③-2
含砂粘性土
19.3
2.05
0.548
11.9
0.38
0.23
21
19
140
6.0
③-3
含粘性土细砂
17
2.05
0.516
11.3
0.43
0.2
26.9
24.7
180
7.0
3.设计依据
1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
2、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002；
3、《深圳地区地基处理技术规范》（SJG04-96）；
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
5、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；
6、《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）广东省标准
7、《建筑地基处理技术规范》（DBJ15-38-2005）广东省标准
8、《深圳世界大学生运动会体育中心软基处理技术要求》深圳市建筑设计研究总院，2007年8月20日；
9、《深圳世界大学生运动会体育中心场平工程场地工程平面布置图》深圳市建筑设计研究总院，图号（2001-03）,2007.08.08；
10、《大运中心场软基处理分区图及处理厚度范围分区图》深圳市建筑设计研究总院；
11、《大运中心主体育场岩土工程勘察报告》深圳市工勘岩土工程有限公司，2007.08；
12、《大运中心体育馆岩土工程勘察报告》深圳市工勘岩土工程有限公司，2007.08；
13、《大运中心游泳馆岩土工程勘察报告》深圳市工勘岩土工程有限公司，2007.08；
14、我院强夯处理的地基设计、施工经验。
4.设计技术要求和现场条件
4.1设计院的技术要求
设计要求包括的软基处理范围：
1）“一场两馆”主体建筑以外的建筑场地（广场、停车场、绿地、人工湖、消防车道、水池等）；
2）主体育场；
3）停车库
软基处理深度（厚度）要求：
广场、停车场、绿地、人工湖、消防车道区域填土厚度超过7m的范围，软基处理时处理深度可取7m。
其余地段为全填土厚度。
地基处理质量技术要求：
主体建筑场地和主体建筑以外的场地范围地基处理技术要求见表4.4.1
表4.1.1处理后地基承载力、变形模量要求表
序号
分类
地基承载力特征值fak（kPa）
变形模量（MPa）
备注
1
广场
120
10.0
2
停车场
120
10.0
3
绿地
100
8.0
景观单位要求
4
人工湖
100
8.0
景观单位要求
5
消防车道
150
12.0
6
中水池/雨水池
150
12.0
作为建筑物地基基础
7
停车库
150
12.0
筏板基础地基
8
地下通道
150
12.0
筏板基础地基
9
跑道
150
12.0
包括热身赛场跑道
10
运动场地
120
10.0
11
半地下室
只作碾压
（4）处理后地基地表高程
1）体育场、停车库处理后地基地表高程，按照“主体建筑范围软基处理分区示意图”；
2）主体建筑范围处理后地基地表高程，按照“主体建筑范围以外软基处理分区示意图”。
根据规范要求，地基处理工程正式施工前，应在施工现场选择合适数量、有代表性的试验区，进行试夯或实验性施工。
通过现场试验检验设定的施工参数及加固效果，满足设计要求后方可进行正式施工，否则应根据试验结果调整强夯参数。
地基处理后应进行检验，地基检测应由具有资质的独立于设计和施工的第三方来完成，地基检测应按照相关规范的要求和规定进行。
地基处理的方案设计、现场试验、现场施工和施工后的质量检测均应遵守《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）和《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）等相关规范的规定。
地基处理技术要求详见附件1、附件2。
4.2专家评审意见
2007年9月20日，深圳市建筑工务署组织专家组对本设计方案进行了施工图设计审查，专家组评审结果为：
设计根据场地填土不同厚度、不同承载力要求采用不同能量进行加固处理，设计思路正确，选用方法合理可行，对部分问题修改完善后，可作为施工图设计依据（附件3）。
根据专家组审查提出的修改意见，我院进行了如下修改：
（1）对强夯分区进行了适当调整，由原来43个亚区合并调整为38个亚区；
（2）强夯参数进行了适当调整，3000kN.m的点夯距离由3.0m调整到3.5m，5000kN.m的点夯距离由4.0m调整到4.5m，并根据设计院9月21日提出的补充技术要求，对人工湖、绿地区域的强夯参数进行了优化；
（3）填土下的③-1层有机质粘土主要分布在体育馆、游泳管区，不在本次地基处理设计范围内；
（4）试夯区面积：
试夯面积已进行了适当的优化；
（5）增加了5条强夯断面图。
（6）设计部门已对绿化区、人工湖等要求低的场地提出了技术要求的补充意见，并将验收控制指标中的压缩模量要求变更为变形模量要求。
4.3施工现场现状
场地正在平整，部分区域需分别进行挖方或填方。
场地内原有小冲沟还没有改道。
场地内低洼地的积水尚未抽排。
⑷场地原有塘和水沟内的淤泥及淤泥质土尚未清除。
4.4其他设计条件
本次地基处理设计、施工是在满足以下条件下进行：
场区的排、截水系统为独立的、永久性的或临时性的，其设计和施工不在本地基处理方案设计范围。
但是，本设计需要充分考虑施工过程中的排、截水系统。
工程场地的各工程项目，如基坑支护、桩基、场地整平等总体施工顺序安排和衔接。
5.地基处理设计
5.1处理方法的比选
将常用的地基处理方法列于表5.1，并说明对本工程的适用性。
表5.1.1常用处理方法一览表
软基处理方法
适用条件
本工程的适用性
水泥深层搅拌桩
复合地基法
填土、淤泥等软土
由于有填石层，施工困难
排水固结法
淤泥等软土
本场区无淤泥，局部极薄软土
CFG桩复合地基法
填土、淤泥等软土
造价较高
砂石桩、碎石桩
复合地基法
填土、粉土、软粘土
造价相对CFG桩较低、工后沉降比CFG桩大
强夯法
填土、填石、软粘土
造价低，施工速度快，会对周边管线产生影响，适用于填石层下卧软土较薄区域
强夯置换法
填土、填石、软粘土
造价比砂石桩、碎石桩低，施工速度快，会对周边管线产生影响，适用于填石范围软土厚度小于5m区域
注浆法
砂土、粉土及粘土
造价太高
综合以上分析，因本场地填土层主要构成物为碎块石混杂粘性土，结构松散且分布不均匀，下卧少量软土或无软土，适宜采用强夯法施工，且造价低，强夯处理后地基承载力能满足设计要求，故本设计采用强夯法进行地基处理。
5.2地基处理范围
（1）场地东侧靠近黄阁路，路旁有φ200mm煤气管道，该区域填土层厚度小于2.00m，在红线边界设置隔振沟后，采用满夯加碾压的方法进行处理。
（2）结合场地填土层厚度不同，采用不同夯击能进行强夯加固处理。
（3）没有填土的区域，基坑开挖的部分区域，不用处理。
5.3场地清理与土石方回填要求
5.3.1场地清理（回填前准备工作）
清理淤泥等软土。
清理生活垃圾。
清除干净植被、树木、杂物等。
抽排洼地和冲沟内的积水。
⑸完成场地周边排水系统。
5.3.2回填材料
回填材料来自于挖方区，主要由泥岩、砂岩、粘土组成，回填土应级配良好。
块石粒径不宜大于500mm，且粒径大于300mm的块石含量不宜大于30％。
草皮（表土）、饱和粘土、有机质含量大于5%的土不得用作回填料。
5.4强夯加固设计
5.4.1填土厚度与强夯能级
强夯采用1200kN.m、1500kN.m、2000kN.m、3000kN.m和5000kN.m（点夯+满夯）五个能级对不同厚度的填土进行处理。
处理厚度（填土）为小于2m时，采用1200kN.m能级进行满夯施工
处理厚度（填土）为2～5m时，采用1500kN.m或2000kN.m能级进行点夯+满夯施工；
处理厚度（填土）为5～7m时，采用3000kN.m能级进行点夯+满夯施工；
④处理厚度（填土）大于7m时，采用5000kN.m能级进行点夯+满夯施工；
强夯施工参数根据试验性施工确定，在进行正式施工前应进行试验性施工。
5.4.２点夯收锤标准：
①最后两击的平均夯沉量：
单击夯击能为5000kN.m时小于100mm；单击夯击能3000kN.m和2000kN.m、1500kN.m时小于50mm。
②夯坑周围地面不应发生过大隆起；
③不因夯坑过深而发生拔锤困难。
5.4.３强夯施工设计参数
根据场地环境地质条件，按不同的场地功能和填土厚度，将本场地地基处理区域分为五个区十一个亚区，其中第①区为不需要进行处理区；第②区为处理后地基承载力达到150kPa，变形模量达到12.0MPa区，第③区为处理后地基承载力达到120kPa，变形模量达到10.0MPa区，第④区区处理后地基承载力达到100kPa，变形模量达到8.0MPa区，第⑤区不需要强夯，只作碾压区。
第②、③、④区按填土厚度不同，分为9个亚区。
对不同亚区的强夯处理参数列于表5.4.3。
表5.4.3地基强夯处理一览表
序号
分区编号
面积
（m2）
填土厚度（m）
强度要求
（kPa）
动能
kN.m
点夯
击数
点夯
距离
处理方法
区
亚区
1
①
211966.94
不需处理
2
②
②-1
8836.48
＞7
fak=150
5000
6-8
4.5m
点夯2遍+满夯+碾压
3
②-2
7385.52
5＜h≤7
fak=150
3000
8-10
3.5m
点夯2遍+满夯+碾压
4
②-3
21914.36
2＜h≤5
fak=150
2000
8-10
3.5m
点夯2遍+满夯+碾压
5
②-4
5830.71
＜2
fak=150
1200
满夯+碾压
6
③
③-1
100005.67
5＜h≤7
升级会员 