某工地降水施工方案

1、 天津津塔項(xiàng)目樁基、基坑支護(hù)及土方工程技術(shù)標(biāo)第八章 降水工程施工第一節(jié) 降水工程概況本工程位于市區(qū)繁華地段，大沽北路、興安路、濱河游覽路所圍成的地塊內(nèi)。其地下室距周圍道路邊線不足5.0米?；由疃却?，設(shè)計(jì)開挖深度為-22.6米，最大深度為-25.1米，基坑開挖面積大。東西向長約200.0米，南北向最寬約145.0米。為不使基坑開挖對周圍環(huán)境（主要是地下管道線、道路、現(xiàn)有建筑物等）產(chǎn)生過大影響，必須做好降水工作。根據(jù)本工程目前掌握的地質(zhì)資料，a、c、b均為承壓水層，周邊維護(hù)結(jié)設(shè)計(jì)時(shí)，地下連續(xù)墻已插入到第a層，即a、c層承壓水被隔斷，而b層承壓水未被隔斷。由于本工程開挖較深，經(jīng)過驗(yàn)算，基坑底土層針

2、對b層承壓水的滲流穩(wěn)定抗力分項(xiàng)系數(shù)無法滿足要求。因此，本工程需要另外采取降承壓水措施，來降低b層承壓水水頭高度，以保證基坑開挖期間的基底間的基底土層抗?jié)B流穩(wěn)定性。降低b層承壓水具體設(shè)計(jì)分析見第十七章。降水施工在土方開挖前四周進(jìn)行，大口井施工應(yīng)與地下連續(xù)墻、水泥攪拌樁穿插進(jìn)行，一旦出現(xiàn)工作面，即插入施工。降水的目的是為了使坑內(nèi)地面至坑底以下一定深度內(nèi)的土層疏干并排水加固，便于土方開挖，有助于提高擋墻被動區(qū)及基坑內(nèi)土體的強(qiáng)度和剛度，以確?；拥捻樌_挖和地下結(jié)構(gòu)的施工，其中包括降低淺層潛水的地下水位，降低土體的含水率，提高土體的抗剪強(qiáng)度穩(wěn)定性，防止發(fā)生流砂、管涌現(xiàn)象和坑底回彈隆起。根據(jù)降水范圍的不

3、同，本工程降水、減壓施工有兩種方案：方案一：降水范圍為全部地下連續(xù)墻施工范圍。我司通過計(jì)算（計(jì)算過程見第十七章）得知，該范圍降水井需要設(shè)置50口，其中有6口降水井兼觀察井，減壓井需要62口，其中有6口減壓井兼觀察井。地下連續(xù)墻施工范圍內(nèi)的減壓井和降水井平面布置見附圖17-3。方案二：降水范圍為順做部分施工范圍。我司通過計(jì)算（計(jì)算過程見第十七章）得知，該范圍降水井需要設(shè)置18口，其中有2口降水井兼觀察井，減壓井需要36口，另外增加6口觀察井來觀測基坑外水位變化。順做部分減壓井和降水井平面布置見附圖17-1。第二節(jié) 工程水文地質(zhì)條件概況一、工程地質(zhì)條件根據(jù)招標(biāo)文件、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，以及巖土工程勘察報(bào)

4、告，本工程的水文地質(zhì)情況較為復(fù)雜，施工中難度較高。1、場地各土層的巖性特征編號土層名稱力學(xué)分層號層厚顏色狀態(tài)備注1人工填土層雜填土(1a)1.002.00雜色松散磚頭、灰渣、廢土素填土(1b)3.004.00褐黑褐色流塑可塑粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土含灰渣、磚渣、腐植物、有機(jī)質(zhì)2坑底新近淤積層淤泥(2)0.801.30黑黑褐色流塑含有機(jī)質(zhì)、腐植物3第四系全新統(tǒng)上組陸相沖擊層粘土(3a)0.501.50灰黃黃灰可塑局部為粘性大粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土(3b)1.502.30灰黃黃灰軟塑可塑局部夾粘土、粉土透鏡體4第四系全新統(tǒng)中組海相沉積層粉質(zhì)粘土(4)7.308.00灰色流塑軟塑局部夾粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土

5、透鏡體5第四系全新統(tǒng)下組沼澤相沉積層粉質(zhì)粘土(5)1.201.50黑灰淺灰軟塑可塑局部夾粘土透鏡體，含腐植物、有機(jī)質(zhì)6第四系全新統(tǒng)下組陸相沖積層粉質(zhì)粘土(6)2.503.50灰黃黃灰可塑局部夾粘土、粉土透鏡體7第四系上更新統(tǒng)第五組陸相沖積層粉土(7a)6.808.20黃褐褐黃密實(shí)局部夾砂性大粉質(zhì)粘土及粉質(zhì)粘土、粘土透鏡體，局部為粉砂粉質(zhì)粘土(7b)2.504.30褐黃色可塑局部夾粘土透鏡體，含腐植物、有機(jī)質(zhì)粉土(7c)1.002.00褐黃灰黃密實(shí)局部夾砂性大粉質(zhì)粘土8第四系上更新統(tǒng)第三組陸相沖積層粉質(zhì)粘土(8a)2.510.1 黃褐灰黃可塑局部夾粉土、粘土透鏡體粉土(8b)0.97.5褐黃色密

6、實(shí)局部夾砂性大粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土透鏡體粉質(zhì)粘土(8c)4.705.50褐黃灰黃可塑局部夾粘土透鏡體，底部局部夾粉土薄層9第四系上更新統(tǒng)第二組海相沉積層粘土、粉質(zhì)粘土(9)3.203.70灰黃灰可塑10第四系上更新統(tǒng)第一組陸相沖擊層粉質(zhì)粘土(10a)2.203.20灰黃黃褐可塑粉土(10b)3.704.90褐黃黃褐密實(shí)局部夾砂性大粉質(zhì)粘土，局部為粉砂粘土、粉質(zhì)粘土(10c)9.8010.80灰黃褐黃可塑硬塑局部夾粉土透鏡體粉砂、粉土 (10d)4.305.30褐黃黃褐密實(shí)局部夾粉質(zhì)粘土11中更新統(tǒng)海相沉積層粘土、粉質(zhì)粘土(11a)4.005.00黃灰灰色硬塑可塑局部夾粉土粉砂、粉土(11b)10

7、.812.4黃灰灰色密實(shí)局部夾粉質(zhì)粘土粘土、粉質(zhì)粘土(11c)5.606.70黃灰灰色可塑局部夾粉土、粉砂透鏡體粉砂、粉土(11d)7.007.80灰黃灰色密實(shí)局部夾粘土粘土、粉質(zhì)粘土(11e)8.010.50灰黃灰色可塑硬塑局部夾粉砂粉砂、粉土(11f)8.009.50灰黃灰色密實(shí)粘土、粉質(zhì)粘土(11g)5.807.80灰黃灰色可塑硬塑粉砂、粉土(11h)8.008.20灰黃灰色密實(shí)局部夾粉質(zhì)粘土粘土、粉質(zhì)粘土(11i)未鉆穿灰黃灰色可塑硬塑底部夾粉土、粉砂透鏡體二、水文地質(zhì)條件1、含水巖組的劃分根據(jù)地基土的巖性分層、室內(nèi)滲透試驗(yàn)結(jié)果，場地標(biāo)高-44.00m以上水文地質(zhì)巖組可劃分為1個(gè)潛水含

8、水巖組和2個(gè)承壓含水層。（1）潛水含水巖組：埋深約16.00m（標(biāo)高約-12.00m）以上人工素填土、粉質(zhì)粘土、粘土等，一般屬微透水層。（2）第一微承壓含水巖組埋深約50.00m，以上可劃分2個(gè)承壓含水層。1）第一承壓含水層：以上更新統(tǒng)第五組陸相沖擊層上部粉土、粉砂（7a）為主要含水層。2）其下的上更新統(tǒng)第五組陸相沖擊層下部粉質(zhì)粘土（7b）和上更新統(tǒng)第三組陸相沖擊層上部粉質(zhì)粘土（8a），屬不透水層，可視為第一承壓含水層的相對隔水底板、第二含水層的相對隔水頂板。3）第二承壓含水層：以上更新統(tǒng)第三組陸相沖擊層中部粉土（8b）為主要含水層。4）其下的上更新統(tǒng)第三組陸相沖擊層下部粉質(zhì)粘土（8c）屬不透

9、水層，可視為第二含水層的相對隔水底板。2、地下水位情況（1）鉆孔實(shí)測水位：初見水位埋深2.504.20m，相當(dāng)標(biāo)高0.420.21m；靜止水位埋深1.903.60m，相當(dāng)標(biāo)高0.920.80m。（2）抽水試驗(yàn)實(shí)測水位：潛水：水位埋深約2.20m，相當(dāng)標(biāo)高0.76m，水位隨季節(jié)有所變化，一般年變幅在0.501.00m左右；承壓水：埋深約35.0043.00m段8b層承壓水靜止水位埋深4.80m，相當(dāng)標(biāo)高-0.26m，承壓含水層頂板埋深36.50m，承壓水頭高度31.70m。3、地基土的滲透性力學(xué)分層號巖性垂直滲透系數(shù)KV(10-6cm/s)水平滲透系數(shù)KH(10-6cm/s)滲透性含水巖組1b素

10、填土2.214.77微透水潛水含水層3a粘土為主0.960.51不透水3b粉質(zhì)粘土4.042.30微透水4粉質(zhì)粘土2.571.23微透水5粉質(zhì)粘土 0.900.22不透水相對隔水層6粉質(zhì)粘土4.148.20微透水7a 粉土99.0079.00弱透水承壓水含水層7b粉質(zhì)粘土0.740.40不透水7c粉土21.0010.70弱透水8a粉質(zhì)粘土0.630.61不透水8b粉土76.4075.90弱透水8c粉質(zhì)粘土0.150.47不透水相對隔水層第三節(jié) 降水井、減壓井施工一、降水井施工工藝1、設(shè)計(jì)說明根據(jù)本工程基礎(chǔ)深度、水文地質(zhì)條件、日降水量和我們在天津地區(qū)類似工程中的降水經(jīng)驗(yàn)，大口管井采用潛水泵抽水，

11、通過四周的排水管，進(jìn)入地面排水系統(tǒng)。沿基槽頂外1.0米，設(shè)置150排水管，水力坡度3，通過設(shè)在干管排水口處的沉淀池（用磚砌筑，或用鋼板焊制）沉淀后，清水再排入市政雨水口。方案一和方案二的降水井的頂標(biāo)高一樣，即超過自然地面0.5米，井間距為20米。降水深度控制在基坑底面以下1m。降水井構(gòu)造見附圖8-3-1降水井詳圖。序號內(nèi) 容降水井（觀察井）1直徑600mm2無砂水泥管外徑300mm3濾料37mm水洗豆石4無砂濾管長度約33.5m5井口標(biāo)高約+0.1 m6井深約33.5m2、施工工藝流程 放線定井位挖泥漿溝（坑）井機(jī)就位成 孔下井管填濾料封井洗 井安裝排水管裝 泵抽 水3、降水井（觀察井）施工要

12、點(diǎn)序號施工工藝施工要點(diǎn)施工實(shí)例1放線定位根據(jù)降水井設(shè)計(jì)間距，開始對井位進(jìn)行放線，放線采用十字定位法。定位后對井位進(jìn)行探孔，由于地面雜填土無法用鉆機(jī)成孔，因此采用人工開挖，直至遇到下層粉土層，井口埋設(shè)護(hù)筒。2挖泥漿坑井位邊挖設(shè)泥漿池，泥漿池尺寸約為6m6m0.5m，周圍泥漿池選位時(shí)顧及多井使用，減小對現(xiàn)場環(huán)境污染。井口與泥漿池之間人工挖回流水溝。3鉆機(jī)成孔采用反循環(huán)鉆機(jī)成孔，自造漿護(hù)壁，成井由地面開始施工，井深達(dá)25米。成孔直徑600mm，成井垂直度偏差控制小于1。施工時(shí)注意對泥漿的保護(hù)，不能流入基坑內(nèi)。需要時(shí)泥漿內(nèi)加入膨潤土。4下井管成孔后立即下井管，管井采用水泥無砂管，用竹片夾牢，并用8號鐵

13、絲綁緊，防止彎曲或脫落。下井時(shí)先用鋼絲繩繞過井底的堵頭墊塊將無砂管吊起，慢慢順入井中。井管要垂直居中。井管口外露出地表約50cm。5填濾料填濾料要從井孔四周由孔底向上均勻回填，防止將井孔擠偏。距孔口2 m處，上部用粘土封填。蓋板采用鋼蓋板。 6洗井洗井采用空壓機(jī)氣舉法，從井底逐節(jié)，逐層吹洗，將井底泥砂吹凈，洗出清水為止。7安排水管、裝泵潛水泵用鋼絲繩吊在井內(nèi)，距井底1m。管井水泵分別連接與出水口徑相匹配的橡膠管，與地面排水管相連。抽出水從支管流入坑邊總管，經(jīng)沉砂池沉淀后排入市政雨水管道。土方開挖過程中，地下水位保持在開挖平面以下至少1米，安排人員進(jìn)行定期監(jiān)察。降水完成后需要進(jìn)行封井，封井采用碎

14、石料填至孔口，孔口約60cm范圍內(nèi)用水泥砂漿填實(shí)。二、減壓井施工工藝1、 設(shè)計(jì)說明根據(jù)本工程基礎(chǔ)深度、水文地質(zhì)條件、日降水量和我們在天津地區(qū)類似工程中的降水經(jīng)驗(yàn)，大口管井降承壓水井間距取為10米，采用潛水泵抽水，通過四周的排水管，進(jìn)入地面排水系統(tǒng)。方案一和方案二的減壓井頂標(biāo)高一樣，即超過自然地面0.5米，井間距為20米。大口井設(shè)在基坑上口線外1.0米處。減壓井降深控制在13m，承壓水水頭位于大沽高程的-13.26米左右。減壓井構(gòu)造見附圖8-3-1減壓井詳圖。序號內(nèi) 容減壓井（觀察井）1直徑600mm2無砂水泥管和普通水泥管外徑300mm3濾料37mm水洗豆石4無砂濾管長度約7m5普通水泥管長度

15、約38.5m6井口標(biāo)高約+0.1 m7井深約45.5m2、 施工工藝流程 放線定井位挖泥漿溝（坑）井機(jī)就位成 孔下無砂管下水泥管填濾料填粘土封井洗 井安裝排水管裝泵抽 水3、減壓井（觀察井）施工要點(diǎn)序號施工工藝施工要點(diǎn)施工實(shí)例1放線定位根據(jù)降水井設(shè)計(jì)間距，開始對井位進(jìn)行放線，放線采用十字定位法。定位后對井位進(jìn)行探孔，由于地面雜填土無法用鉆機(jī)成孔，因此采用人工開挖，直至遇到下層粉土層，井口埋設(shè)護(hù)筒。2挖泥漿坑井位邊挖設(shè)泥漿池，泥漿池尺寸約為6m6m0.5m，周圍泥漿池選位時(shí)顧及多井使用，減小對現(xiàn)場環(huán)境污染。井口與泥漿池之間人工挖回流水溝。3鉆機(jī)成孔采用反循環(huán)鉆機(jī)成孔，自造漿護(hù)壁，成井由地面開始施

16、工，井深達(dá)25米。成孔直徑600mm，成井垂直度偏差控制小于1。施工時(shí)注意對泥漿的保護(hù)，不能流入基坑內(nèi)。需要時(shí)泥漿內(nèi)加入膨潤土。4下井管成孔后立即下井管，減壓井下部7米范圍內(nèi)管井采用水泥無砂管，上部采用水泥管，用竹片夾牢，并用8號鐵絲綁緊，防止彎曲或脫落。下井時(shí)先用鋼絲繩繞過井底的堵頭墊塊將無砂管和水泥管吊起，慢慢順入井中。井管要垂直居中。井管口外露出地表約50cm。5填濾料和粘土計(jì)算好濾料用量，井底7米填濾料，以上部位采用粘土封堵。原因是減壓井只降b層承壓水，為了讓其它層水位不受干擾，所以用粘土封堵。濾料要從井孔四周由孔底向上均勻回填，防止將井孔擠偏，粘土填放也一樣。井口加設(shè)蓋板。6洗井洗井

17、采用空壓機(jī)氣舉法，從井底逐節(jié)，逐層吹洗，將井底泥砂吹凈，洗出清水為止。7安排水管、裝泵潛水泵用鋼絲繩吊在井內(nèi)，距井底1m。管井水泵分別連接與出水口徑相匹配的橡膠管，與地面排水管相連。抽出水從支管流入坑邊總管，經(jīng)沉砂池沉淀后排入市政雨水管道。土方開挖過程中，地下水位保持在開挖平面以下至少1米，安排人員進(jìn)行定期監(jiān)察。降水完成后需要進(jìn)行封井，封井采用碎石料填至孔口，孔口約60cm范圍內(nèi)用水泥砂漿填實(shí)。第四節(jié) 特殊情況處理措施降水的目的是為了使坑內(nèi)地面至坑底以下一定深度內(nèi)的土層疏干并排水加固，便于土方開挖，有助于提高擋墻被動區(qū)及基坑內(nèi)土體的強(qiáng)度和剛度，以確保基坑的順利開挖和地下結(jié)構(gòu)的施工，其中包括降低淺層潛水的地下水位，降低土體的含水率，提高土體的抗剪強(qiáng)度穩(wěn)定性，防止發(fā)生流砂、管涌現(xiàn)象和坑底回彈隆起。由第二節(jié)的水文地質(zhì)條件可知，本工程土的滲透系數(shù)很小，如果在降水過程中，不象我司前面所設(shè)想的那樣，在抽水過程中很難將基坑內(nèi)的地下水抽出，我司考慮深井井點(diǎn)結(jié)合真空泵的施工方法，利用真空泵在深井井點(diǎn)內(nèi)產(chǎn)生真空，從而加速土中地下水向井點(diǎn)管的涌入，從而提高降水效果。每臺真空泵連接23口真空井點(diǎn)，真空度保持在0.05Mpa以下，力爭在基坑開挖前將基坑內(nèi)地下水位疏干至坑底以下1m。第五節(jié) 降水工作的要求1、 在開始降水運(yùn)行之前，進(jìn)行抽水試驗(yàn)，以保證抽水系統(tǒng)完好。2、 降水運(yùn)行應(yīng)與基坑開挖施工互相