智慧城站主体地基承载力检测方案
1 编制依据
(1)广州市轨道交通二十一号线工程【施工6标】智慧城站 第一分册 主体围护结构施工图。
(2)广州市轨道交通二十一号线工程【智慧城站主体围护结构】详细勘察阶段岩土工程勘察报告。
(3)遵照的技术标准及规范如下:
《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)2003版 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
《广州市城市轨道交通工程质量监督与验收管理办法》(穗建质[2011]357号)
《广州市建筑结构实体质量监督抽测办法》(穗建质[2010]303号) 相关国家、部颁发的相关其他规范和标准。 2 工程概况 2.1 车站概况
智慧城站南接世界大观站,北联神舟路站,是本线的第六个车站。车站位于高唐大道,东西向规划路为规划五路,车站位于两条路的交叉口,现状小新塘村的西侧。
图 2-1车站平面及周边环境示意图
智慧城站有效站台中心里程为YDK9+100.000,设计起终点里程为
YDK8+947.700~YDK9+183.700。车站为地下两层11米岛式站台车站,全长236米,标准段宽为19.7米,车站基坑开挖深度为16.41~18.91米。车站共设置4个出入口,1、2号风亭均为敞口矮风亭,冷却塔采用下沉式冷却塔设在1号风亭旁。
2.2 地质水文概况 2.2.1 车站地质情况
(1)人工填土层(Q4ml),图表上代号<1> (2)陆相冲积-洪积砂层(Q3+4al+pl)
根据勘察揭露,根据砂层的颗粒级配不同,该层共分为三个亚层:粉细砂层<3-1>、中粗砂层<3-2>、砾砂层<3-3>。
(3)冲积-洪积土层
勘察过程中揭露到的冲积-洪积土层分为三个亚层,分别为软塑状粉质黏土<4N-2>(Q3+4al+pl)、可塑状粉质黏土层<4N-2>(Q3+4al+pl)、河湖相沉淤泥质土<4-2B>(Q3+4al)。
(4)残积层(Qel)
该土层为晚三叠世侵入花岗岩风化残积而成,本次勘察期间揭露到可塑状砂质黏性土<5H-1>、硬塑状砂质黏性土<5H-2>两个亚层。
(5)岩石全风化带(T33ηγ)
晚三叠世全风化花岗岩,图表上代号<6H>。黄褐色、灰白色,风化剧烈,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,呈坚硬土状,遇水易软化崩解。
(6)岩石强风化带(T33ηγ)
晚三叠世强风化花岗岩,图表上代号<7H>。黄褐色、棕红色,岩石风化强烈,原岩组织结构大部分破坏,岩芯呈半岩半土状、局部呈碎块状,底部夹较多中风化岩块,浸水易软化崩解。
(7)岩石微风化带(T33ηγ)
晚三叠世微风化花岗岩,图表中代号<9H>。灰色、灰白色、浅肉红色,原岩组织结构基本未变,中粗粒结构,局部为细粒花岗岩脉,块状构造,有少量风化裂隙,岩芯呈短柱~长短柱状,局部扁柱状,锤击声较清脆。
图 2-2车站中心里程处围护结构及地质情况断面图
2.2.2 车站水文情况
地下水类型主要为第四系孔隙水与基岩风化裂隙水。
地下水对混凝土结构具弱腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;对钢结构具弱腐蚀性。
3 地基承载力检测施工 3.1 智慧城站主体地基情况及其承载力设计要求
智慧城站主体结构底板地基主要处于<5H-2>硬塑状砂质黏性土地层,局部处于<6H>全风化花岗岩地层。
智慧城站主体地基承载力设计要求fak≥150KPa。 3.2 地基承载力检测方法及数量
根据《广州市建筑结构实体质量监督抽测办法》(穗建质[2010]303号)中相关规定,智慧城站主体地基属于天然地基,其承载力检测采用平板载荷试验。
天然土地基在进行平板载荷试验前,选择标准贯入试验对天然地基土性状进行普查,单位工程抽检数量为每200m2不少于1个孔,且不得少于10孔。智慧城站主体建筑面积为4795.67m2,其标准贯入试验数量为24个孔。
对于天然土地基进行平板载荷试验,单位工程抽检数量为每500m2不少于1个点,且总数不得少于3点。智慧城站主体建筑面积为4795.67m2,其地基承载
力平板载荷试验数量为10个点。 3.3 标准贯入试验
(1)标准贯入试验的设备符合下表规定。
表一 标准贯入试验设备规格
(2)标准贯入试验孔采用回转钻进至试验标高以上15cm处,以免下层土受到扰动。
(3)贯入前,检查触探杆的接头,不得松脱。试验时,保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度,减小导向杆与锤间的摩阻力,避免锤击偏心和侧向晃动。 (4)标准贯入试验落锤高度为76±2cm,锤击速率小于30击/min。将贯入器竖直打入土层中15cm后,开始记录每打入10cm的锤击数,累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验实测锤击数Nˊ。 3.4 平板载荷试验
(1)智慧城站主体基坑开挖至距基坑底部80cm时,采用人工清底前进行平板载荷试验。
(2)平板载荷试验承压板面积不小于0.25m2。
(3)试验基坑宽度不小于承压板宽度或直径的三倍。保持试验土层的原状结构和天然湿度。在拟试压表面用粗砂或中砂层找平,其厚度不超过20mm。 (4)加荷分级不少于8级。最大加载量不小于设计要求的两倍。
(5)每级加载后,按间隔10min、10min、10min、15min、15min,以后为每隔半小时测读一次沉降量,当在连续两小时内,每小时的沉降量小于0.1mm时,则认为已趋于稳定,可加下一级荷载。
(6)当出现下列情况之一时,即可终止加载: ①承压板周围的土明显地侧向挤出;
②沉降s急骤增大,荷载-沉降(p-s)曲线出现陡降段; ③在某一级荷载下,24h内沉降速率不能达到稳定标准; ④沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.06。
(7)当满足第(6)条前三款的情况之一时,其对应的前一级荷载为极限荷载。
(8)承载力特征值的确定符合下列规定:
①当p-s曲线上有比例界限时,取该比例界限所对应的荷载值;
②当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时,取极限荷载值的一半; ③当不能按上述二款要求确定时,当压板面积为0.25m2~0.5m2,可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载,但其值不应大于最大加载量的一半。 (9)同一土层参加统计的试验点不少于三点,各试验实测值的极差不得超过其平均值的30%,取此平均值作为该土层的地基承载力特征值(fak)。 3.5 试验注意事项
(1)通过业主委托的具有相关检测资质的单位进行试验。 (2)试验设备、仪器精度满足要求并按规定进行检定。
(3)试验人员进入施工现场佩戴安全帽及其他必要的安全防护设施。 (4)严格按照相关的试验规程操作,严禁违规操作。
(5)严格遵守现场施工用电安全技术规程及设备安全操作规程。
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