河堤、边坡区结构设计案例分析

河堤、边坡区结构设计案例分析

宋三星

甘肃省城乡规划设计研究院有限公司

摘要：根据规划建设的腾达西北铁合金有限责任公司铁家台福利区棚户区改造住宅楼位于永登县连城镇镇北区北侧紧临于大通河主河道左岸，该建设项目属较重要建设项目。对此，文章通过下文对该项目相关结构设计进行了分析与阐述。从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。

关键词：结构设计；河堤加固和结构方案；主楼设计加强措施

由于本工程北侧紧临于大通河主河道左岸，且拟建场地及地址地层较复杂，故腾达西北铁合金有限责任公司分别组织了两次专家论证会议，经过专家论证及分析，对本工程做出可行的结构设计方案以及河堤加固方案。

1工程概况

1.1工程简介

本工程位于永登县连城镇，本工程为地下2层，地上18层，框架-剪力墙结构。室内外高差为0.30m，地下一层为设备夹层，地下二层为设备用房，地上1~2层为商场，3层以上为住宅，地下1层层高为4.2m，1层层高为3.6m，2层层高为3.9m，主体结构高度为54.000m，宽度为13.59m，长度为42.91m，高宽比3.97，长宽比3.16。

1.2专家论证过程及结论

由于本工程北侧紧临于大通河主河道左岸，且拟建场地及地址地层较复杂，故腾达西北铁合金有限责任公司分别组织了两次专家论证会议，分述如下：

1.2.1：腾达西北铁合金有限责任公司关于棚户区改造项目选址专家论证意见的报告

a：岩土工程勘察及地质灾害危险性评价：

分别由金地岩土工程有限公司和甘肃有色工程勘察设计研究院所做的腾达西北铁合金有限责任公司铁家台棚户区改造项目的岩土工程勘察报告和地质灾害危险性评估报告对本工程性能和地震效应的论述与评价是基本全面、合适的，所提供的各种工程地质参数，基本合适，可供设计方面采用。岩土工程勘察报告对本工程的地基处理方案提供了“桩基础”与“基坑工程”两种方案，并建议有设计部门选定，根据场地的工程地质条件及基岩面的搌布情况咨询建议采用“基坑工程”更合适本工程，施工过程中应注意清除其局部可能存在的强风化岩土，以资安全。

b：结论与建议

结论：该建设场地工程地质条件简单、良好，属地质灾害危险性小的一个区域，提防工程的稳定性好，可以满足本工程的建设要求，建设场地±0.000标高高于百年一遇洪水位8.824米，满足防洪安全要求。拟建商住楼地下室底板高程在1881.00米以上，高出卵石层（为含水层）约5米，收地下水影响较小，浆砌石挡墙基础已伸入基岩。基本满足挡墙抗冲刷的要求，商住楼退河道距离原则可行，基础工程设计也是合理可行的。建议：应进一步核实大通河底、堤岸工程砼部分顶面，浆砌石护岸顶面及室内±0.000地坪的绝对高程；根据地勘资料建议地基处理方案采用“基坑工程”更适合本工程，另外，在施工过程中应按设计要求做好场地和防排水措施，在项目建成后也要做好场地的硬化和排水。

1.2.2：西北腾达铁合金有限责任公司铁家台福利区棚户区改造项目河堤加固和结构方案论证会会议纪要

a：论证内容：对本工程在大通河河边6m建设的选址，河堤的稳定性，及本工程的稳定性进行论证。

b：主要问题：1河堤处理；2地基与基础处理设计合理，安全，可靠。3主楼基础埋深不够；4主楼两边要平衡；5本工程设计地震放大系数1.4

c：处理措施：1河堤整治好，水利水电计算理论与设计的差别（现有砌浆石头灰缝是否饱满，里面是否是空洞）根据对实际河堤进行加固，挡墙下面加双排桩，且桩穿过软土层，2m一根，挡墙外包25cm~30cm的混凝土，设置≥800mm的两层钢筋网。2主楼桩长建议为12m，桩端进入灰质白云岩，进入2m。深点更好，桩长12m能保证安全。3挡墙基础钢筋（小了加），需满足抗弯抗冲切要求4加深基础埋深，设置两层地下室，做桩-筏型联合基础.5加深基础埋深，设置三层地下室，做筏型基础，基础持力层为灰质白云岩；6裙房收进一跨，去掉桩，地下室及筏板内退，增大地下室外墙距河边的距离，上部裙房悬挑；7：护堤加固应由专门单位进行施工，建设方无权擅自加固。

2防止措施建议：

2.1、不稳定性斜坡的治理：

根据该处斜坡所在的地质环境条件，依据其变形的的迹象，并与同类不稳定斜坡进行类比，综合分析判定这处不稳定斜坡的稳定性。该不稳定斜坡紧临于大通河的主河道，岸坡坡体的临空条件好，堤岸的坡体较为破碎，堤岸上发育多处较大深度和宽度的裂缝，局部地段有小规模的掉块现象，在河水及雨洪水的冲蚀侧蚀作用下发生坍塌和崩塌的可能性较大。考虑到该处斜坡对拟建居民住宅楼的影响，业主废除了该不稳定的堤岸工程，已经在不稳定斜坡前缘0.8m的区段建设一长60.0m，基础埋深2.0m，总高度为13.15m的岸堤。岸堤的底部为宽度为3.5m，高4.5m的钢筋混凝土加厚加固的堤岸，在其顶部又建设一底宽3.2m，顶宽0.57m，高8.65m的浆砌块石堤岸

2.2、建设场地区内的回填平整：

2.2.1：场地区内的回填平整：

考虑到原场地区内回填土质土体的不均匀性，建议在防洪堤工程完成后清理场地区内原有的回填土体和临河道区段松软土体，采用小块石、碎石+水泥灰土对区内进行分层夯填至设计地面。回填过程中回填土要分层碾压回填，每层回填土的厚度在0.5m左右，通过分层碾压回填，使回填土体的密实度大于0.94以上。

2.2.2：防排水措施：

场地回填过程中按设计做好回填土体层内地下余水的排泄，同时也要做好场地区内地表水的排放和防渗漏措施，防止大量的地表水体、绿化用水管网露水等渗入到地基基础内。

3.3、桩基础基坑的开挖

该居民住宅楼桩基础开挖深度为6.8~14.5m，桩基础开挖过程中开挖桩径为2.0m。考虑到开挖过程中桩基础的开挖深度较大，但开挖的桩径相对较小的特征，桩基础开挖过程中在孔口段要设置相应的护板对井口松散的土体进行防拦，基础开挖过程中遇到散体的砾卵石要及时进行相应的加固，以防砾卵石跌落而伤害孔底工作人员。

3工程设计落实情况（主体）

3.1：本工程设计地震放大系数取值1.4。

3.2：主楼桩长设计长度约为12m，桩端进入灰质白云岩，进入2m。

3.3：主楼加深了基础埋深，设置两层地下室，基础为桩-筏型联合基础。

3.4：裙房收进一跨，去掉桩，地下室及筏板内退，增大地下室外墙距河边的距离，上部裙房悬挑。

参考文献

[1]《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》JGJ6-2011

[2]《腾达西北铁合金有限责任公司关于棚户区改造项目选址专家论证意见的报告》（2016年05月24日）

[3]《腾达西北铁合金有限责任公司铁家台福利区棚户区改造住宅楼建设场地地质灾害危险性评估报告》（甘肃有限工程勘察院设计研究院2015年编）

[4]《西北腾达铁合金有限责任公司铁家台福利区棚户区改造项目河堤加固和结构方案论证会会议纪要》（2016年09月02日）