濟南市全民健身中心巖土工程勘察與基坑工程設計分析

商汝平 仝霄金 郝曉平

摘要：本文簡要介紹在濟南市全民健身中心項目所采取綜合勘察手段和深基坑支護設計方法，以及通過竣工驗收和使用取得較好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：巖土工程勘察基坑設計

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：S611文獻標識碼：A 文章編號：

1、引言

1.1項目概況

濟南市全民健身中心是為迎接第十一屆全運會、體現全民全運而興建的大型健身場所。巖土工程勘察設計工作由濟南市勘察測繪研究院負責完成。

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

1.2目的與任務

⑴查明場地內地質構造、不良地質作用及其類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度。對場地穩定性做出評價。

⑵查明建筑場地范圍內巖土層的類型、深度、分布、工程特性，分析和評價地基的穩定性、均勻性和承載力。

⑶查明場地內地下水的類型、埋藏條件及水位變化幅度及水文地質參數。提供抗浮設防水位和施工降水方法的建議。

⑷提供基坑邊坡支護設計所需巖土技術參數，并對基坑工程施工方案提出建議。

2、場地工程地質條件

2.1場地地質構造：由鉆探資料、電測深和高密度電法視電阻率的資料解譯，千佛山斷層在場地北東部通過 ，該斷層引發勘區內巖性變化顯著，在其經過處基巖構造裂隙發育，富水性、透水性較好。

2.2水文地質情況

場地內地下水主要為第四系松散層孔隙水和閃長巖風化裂隙水。風化閃長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巖殘積土、全強風化帶。地下水補給主要受大氣降水及場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給和廣場西溝地表水逕流補給。

由于受廣場西溝地表逕流補給影響和下伏基巖巖性變化影響，場地內地下水位變化較大，在巖性巨變區域，水力坡降較大，通過抽水試驗，為基坑降水提供了切實可靠的依據。

2.3擬建場地地層結構

擬建場地位于山前沖洪積平原上部，受千佛山斷裂構造影響，場地工程地質條件復雜，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巖（石灰巖）及燕山期閃長巖侵入體。泥灰巖及閃長巖風化程度和分布在水平方向和垂直方向均不均勻，通過綜合物探及野外鉆探，準確地劃分了巖石的風化程度及巖性的分布情況，取得了可靠的原始數據和資料。

2.4典型地層剖面

3、綜合勘察手段的應用

3.1、鉆探及原位測試：通過鉆探并結合標準貫入試驗、動力觸探等原位測試，查明了場地地層結構和工程地質條件，提供巖土層的工程特性指標及巖石地基承載力特征值，通過分析計算向設計單位提供了經濟技術合理的地基基礎方案。

3.2、抽水試驗：在場區布置4個抽水試驗井，通過抽水試驗工作，查明勘區內水文地質條件，得到準確的水文地質參數，在場區西側水文地質參數取值K為2.84m/d， R為117.11m，單井涌水量216~261 m3/d；場區東北部K為10.34m/d， R為197.23m，單井涌水量680 m3/d。進一步證實了場地地下水分布不均衡性，指導了基坑支護降水設計方案。

3.3、綜合物探：通過地球物理勘探（直流電測深法和高密度電發）的資料解譯，結合區域地質構造資料、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。（見成果簡圖）

基巖面標高等值線及推斷斷層位置圖

4、地基基礎方案分析論證

本工程為地下2層，地上最大層數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），地基持力層在場地西南部主要為閃長巖殘積土或全風化巖，北部、東部主要為第4層碎石土或粘土層。根據建筑物性質，推薦采用天然地基，片筏基礎，以第4層碎石土、第5層閃長巖殘積土或第6層全風化巖作為地基持力層。繪制了基底巖性分布等值線圖，對基礎施工具有重要指導意義。建議被設計部門采納。正確提供了深基坑設計所需的巖土參數，并對基坑支護方案提出了建議。施工過程中我院積極配合建設單位和施工單位進行施工驗槽工作，通過驗槽證實場地地質情況與勘察報告相吻合。

5、深基坑工程設計特點

5.1安全等級：基坑開挖深度最大為16.5m，基坑側壁安全等級為一級；基坑支護屬一級基坑工程類別。

5.2 場地環境：周邊環境復雜，基坑南側距離建筑基礎起坡線4.0～8.0m為一石砌重力式擋墻，墻內外高差2.7m，距擋墻內側1.0m有一排平房；西側為廣場西溝，地下水存在補給來源；基坑北側為總承包單位臨建，最近處距離開挖上口線約2.0m。東側和北側道路下埋設有燃氣管、雨水管、污水管、電力管、給水管等多種地下管線，基坑周邊環境復雜。因此，基坑工程支護要保證周邊建筑物、市政道路和地下管網的安全，使基槽施工正常進行。

5.3 支護設計：在基坑工程設計中遵循安全可靠、經濟合理、技術可行和環境友好的原則，精心踏勘現場，認真分析周邊環境、地質條件和水文地質條件，并結合相近地域基坑工程經驗確定支護結構型式為復合土釘墻。該基坑工程放坡系數一般采用1：0.35；鋼管樁部分上部采用直立開挖，下部根據基坑情況放坡。局部松散碎石層中，采用先掛網噴射混凝土，后插入鋼管高壓注漿。

5.4 降水設計：地下水控制采用大口徑管井降水，周圈共布置54眼降水井，設計井深20.0m；基坑內部設置14眼疏干井，設計井深22.0m；孔徑600mm，井管直徑500mm，井管采用混凝土無砂濾水管，管壁外側回填濾料。

6.結語

我院提供的勘察和基坑支護設計資料，數據準確、評價正確、建議合理，節省了投資，縮短了基礎工程施工周期，竣工后主場館試運行情況良好，取得了良好的經濟效益與社會效益。本工程獲2010年度濟南市優秀工程勘察設計一等獎。獲2011年度山東省優秀工程勘察設計一等獎。

參考文獻

⑴《工程地質手冊》（第四版）

⑵《巖土工程勘察規范》GB50021-2001

⑶《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002

⑷《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99

注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。