南充現(xiàn)代物流園保稅中心工程建設(shè)項(xiàng)目基坑降水工程施工設(shè)計(jì)方案

1、現(xiàn)代物流園保稅中心工程建設(shè)項(xiàng)目基坑降水施工方案1 工程概況1.1 工程位置及容現(xiàn)代物流園保稅中心工程建設(shè)項(xiàng)目位于市高坪區(qū)小龍鎮(zhèn)物流園， 地 勢(shì)開闊，交通方便。建設(shè)用地面積為86316M2建筑面積為72056M2其中綜合樓為 13795平方米， 1#倉庫為 1 0358平方米 2# 倉庫 為15932平方米，設(shè)計(jì)劃分為A （綜合樓）、B （1#倉庫）、C （2#倉庫） 三個(gè)施工區(qū)段 ;綜合樓基坑開挖深度為 6米，基坑四周噴射砼護(hù)壁。本工程基坑的安全等級(jí)為一級(jí)。 本工程主體結(jié)構(gòu)的基坑變形保護(hù)等 級(jí)為一級(jí)。1.2 地質(zhì)條件1.2.1 工程地質(zhì)本工程與南鑫建材市場(chǎng)相鄰，地勢(shì)整體北高南低，地面標(biāo)高283

2、.08298.0米。相對(duì)高差14.92米，測(cè)得地下水位地表下 339.5 米?；娱_挖圍各土層由上而下依次為：1-1 雜填土：灰渣和一般粘性土等混合構(gòu)成，厚度0.52.3 米。1-2 素填土：灰褐黃褐色為主，稍濕 - 飽和、較松散，主要由粉質(zhì) 粘土組成，分布于場(chǎng)區(qū)部分地段，厚度 1.04.9 米。1.2.2 水文地質(zhì) 工程圍的地下水主要表現(xiàn)為上層滯水、孔隙承壓水和基巖裂隙水。上層滯水主要存于人工填土中，水位不連續(xù)，無統(tǒng)一的自由水面，主要 接受地表水與大氣降水補(bǔ)給，水量一般較小。2 降水目的根據(jù)綜合樓基坑開挖及基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)施工的設(shè)計(jì)要求， 降水的目的 為：(1) 通過降水及時(shí)疏干開挖圍土層的地下

3、水，使其得以壓縮固結(jié)， 以提高土層的水平抗力，防止開挖面的土體隆起，改善土體開挖運(yùn)輸性 能。(2) 在基坑開挖施工時(shí)做到及時(shí)降低基坑中的地下水位，保證基坑 的開挖施工的順利進(jìn)行。(3) 及時(shí)降低下部承壓含水層的承壓水水頭，防止基坑底部發(fā)生涌 水翻砂，以確保施工時(shí)基坑底板的穩(wěn)定性。3降水設(shè)計(jì)3.1各土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表3.1-1層物 表3.1-1各土層物理力學(xué)指標(biāo)(取自巖土工程勘察報(bào)告)標(biāo)層號(hào)巖土名稱平均層厚密實(shí)度或狀態(tài)抗剪強(qiáng)度靜側(cè)壓力系數(shù)kO滲透系數(shù)粘聚力c摩擦角(kpa)(0)(10 -7cm/s)(1-1)雜填土2.68松散稍密9182.8(1-2)淤泥2.24流塑1047.4(2)

4、粉質(zhì)粘土3.24可塑27130.432.4(3)粘土8.16硬塑堅(jiān)硬37160.331.45(4)粉質(zhì)粘土夾粉砂5.73可塑硬塑松散稍密28120.381.67(5)粉細(xì)砂6.20中密03311.5m/d(6)粉細(xì)砂3.66密實(shí)03514.5 m/d(7)中砂夾角礫密實(shí)03918.8 m/d3.2降水設(shè)計(jì)要求根據(jù)設(shè)計(jì)圖及地質(zhì)資料情況，地下水埋深 11.2m,施工時(shí)水位降低 值達(dá)到7.636m,降水深度達(dá)到18.836m;孔隙承壓水主要賦存于 Q3al+pl 層砂類土中，滲透系數(shù)達(dá)到11.5m/d 18.8m/d。根據(jù)這兩個(gè)特征，決定 在基坑四周采用深井井點(diǎn)均勻降水的方法將施工中的水位降低至基底

5、下2m3.3降水井設(shè)計(jì)基坑的降水孔采用旋挖樁，用該工法施工樁垂直度好，樁與樁之間 搭接好，樁的深度達(dá)23米，已進(jìn)入底板以下4米左右。降水采用降水 管井，根據(jù)地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，采用均勻布井。水的涌水量與場(chǎng)地水文地質(zhì)條 件、基坑的形狀大小及補(bǔ)給水邊界條件等有關(guān)。根據(jù)地勘資料本降水井 可按承壓非完全井計(jì)算，綜合樓工程 所以對(duì)三段進(jìn)行分開計(jì)算。1、基坑排水量計(jì)算基坑排水量可依據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算：2.73KMSQ -R M LM、lg(1 )lg(1 0.2)r。Lr1) 滲透系數(shù)的確定K=E Khi/ 刀 hiK、hi-各土層的滲透系數(shù)(m/d)與厚度(m)A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)三段分開施工,1-承壓水位2-不透水層

6、3-承壓水根據(jù)設(shè)計(jì)可求得K=16m/d2) 承壓水層厚度M值確定M取值：M=18.9m,由地勘料得。3) 井點(diǎn)系統(tǒng)的影響半徑 RR 由經(jīng)驗(yàn)公式確定的影響半徑環(huán)形降水圍的假想半徑(1) 影響半徑R無觀測(cè)孔，由經(jīng)驗(yàn)公式 R=10x sk1/2=305m s=7.64m確定環(huán)形降水圍的假想半徑ro 因?yàn)榛訛殚L方形，且l/b 2.5;ro=n (l+b)/4式中n -系數(shù)(m2),查表得A B區(qū)：n =1.15 ; C區(qū)：n =1.12l-基坑長度(m)b-基坑寬度(m)得：A、B 區(qū)：r 0=22.7m ;(4) 基坑涌水量Q lg(1得:2.73KMsRMLM)lg(1 0.2)r。 LrA、B

7、 區(qū)：Q a = Q b =4478m3/d;2、降水井?dāng)?shù)計(jì)算n個(gè) qq為單井管涌水量，計(jì)算每根井點(diǎn)最大出水量q=120rLk1/3=302nVd ,本 工程取300 m3/d，得：A、B區(qū)：nA = nB =16個(gè)；C區(qū)：n c=10個(gè)；考慮 到開挖順序，在施工B區(qū)時(shí)可與A、C區(qū)共用8個(gè)井，故本工程共需降水 井26個(gè)，降水離基坑邊的距離為4米其布置見圖1。綜合樓及海關(guān)卡口100. 8米長，58米寬施工A區(qū)降水井布置圖3、井點(diǎn)管長度L=D-h+s+r o/1O=24.4m,其中濾管長 4m。4、校核水位的實(shí)際降低數(shù)值井點(diǎn)數(shù)量確定后，根據(jù)根據(jù)下式確定所采用的布置方式是否能將地下水位降低到規(guī)定的標(biāo)

8、高，hT_3Q6K(lgR lgxo) =29.2m實(shí)際可降水位 s=H-h=39.1-29.2=9.9m, 超出需要降低水位數(shù)值 7.64 m，滿足降深要 求，故布置可行。3. 4主要機(jī)具、設(shè)備1) 井管井管由濾水管、吸水管、沉砂管三部分 組成，共長24.5m,為直徑 500mn無縫鋼管, 具體見圖。深井點(diǎn)構(gòu)造圖濾水管：長4m,在鋼管上分三段開孔， 在開孔的管壁上焊 6mm墊筋，要求順直， 與管壁點(diǎn)焊牢固，外包41孔/cm2鍍鋅鋼絲 網(wǎng)各兩層或尼龍網(wǎng)，上下管之間用對(duì)焊連接。 吸水管：采用與濾水管同直徑鋼管制成。 沉砂管：采用與濾水管同直徑鋼管，下端用鋼板封底2）水泵 根據(jù)單井涌水量、管井長度

9、選定抽水機(jī)具為潛水泵，型號(hào)： QY-25， 流量：15mVh，揚(yáng)程25m電機(jī)功率2.2kW。3）排水管用巾500mm混凝土管，并設(shè)0.3%的坡度，與附近下水道接通。4）成孔設(shè)備 600井點(diǎn)管孔采用ZO300型反循環(huán)鉆機(jī)成孔，泥漿護(hù)壁。4、降水施工工藝4.1 工藝流程井點(diǎn)測(cè)量定位t挖井口、安護(hù)筒t鉆機(jī)就位t鉆孔t回填井底砂墊 層t吊放井管t回填井管與孔壁間的砂礫過濾層t洗井t井管下設(shè)水 泵、安裝抽水控制電路t試抽水t降水井正常工作t降水完畢拔井管t 封井34抽水試驗(yàn)3 41 試驗(yàn)?zāi)康臑榱嗽u(píng)定含水層的為了進(jìn)一步確定該場(chǎng)地水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，抽水試驗(yàn)必須在井群正式施工前進(jìn)行，試驗(yàn)選用井位圖上

10、降水井作為抽水井，另一降 水井暫作為觀測(cè)井，采用深井潛水泵，井打好后，先各抽 12 天或更 長時(shí)間，以確保抽水時(shí)流量穩(wěn)定，待水位恢復(fù)，抽水開始前應(yīng)測(cè)定孔和 潮水水位變化情況，則抽水試驗(yàn)應(yīng)選擇井水位波動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)的時(shí)段。開 始進(jìn)行抽水試驗(yàn)， 觀測(cè)前，測(cè)量兩口井的初始水位。 觀測(cè)水位時(shí)間間隔： 抽水開始 010分鐘，每分鐘觀測(cè) 1次共 10次；1030分鐘，每 2分 鐘觀測(cè) 1 次；，30100 分鐘每 5 分鐘觀測(cè) 1次； 100分鐘以后每 50 分 鐘觀測(cè)一次。如 48 小時(shí)仍無法大致完整繪出 S lgt 和 lgs-lgt 曲線， 時(shí)間還可能繼續(xù)延長， 根據(jù)抽水試驗(yàn)得到參數(shù)， 分析第 5-2

11、層與第 5-3 、 6-2 、6-2 層土可能存在的水力聯(lián)系情況， 選用合適公式確定相關(guān)水文地 質(zhì)參數(shù)，根據(jù)測(cè)得的水文地質(zhì)參數(shù)，再重新進(jìn)行井群計(jì)算，優(yōu)化降水方 案，選配適當(dāng)流量的抽水泵，制定相應(yīng)的降水運(yùn)行方案。341 試驗(yàn)?zāi)康某樗枰刻?24 小時(shí)派人現(xiàn)場(chǎng)值班，并做好抽水記錄，每天報(bào)水 位、流量。記錄容包括降水井涌水量 Q和水位降深S,并在現(xiàn)場(chǎng)繪制S-T, Q-T, SQ曲線與基坑開挖深度附近監(jiān)測(cè)資料繪于同一圖上，了解其相 關(guān)關(guān)系，以掌握抽水動(dòng)態(tài)，指導(dǎo)降水運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)。選擇有代表性的井 及時(shí)抽干井的水觀測(cè)恢復(fù)水位,以準(zhǔn)備掌握水位降深,又不過大影響降 水正常運(yùn)行。抽水運(yùn)行期間還必須注意觀測(cè)沉井

12、進(jìn)展情況,記錄沉井標(biāo) 高,注意收集沉井監(jiān)測(cè)資料變化情況。、在基坑開挖前 20 天開始進(jìn)行預(yù)降水,降水深度為底板下2m主體結(jié)構(gòu)施工完成后停止抽水。6 降水的運(yùn)行(1) 試運(yùn)行 : 首先準(zhǔn)確測(cè)定各井口和地面標(biāo)高、靜止水位,然后開 始試運(yùn)行,以檢查抽水設(shè)備、抽水與排水系統(tǒng)能否滿足降水要求。在降水井的成井施工階段要邊施工邊抽水, 即完成一口投入運(yùn)行一口，力爭在基坑開挖前，將基坑地下水降到基坑底開挖面以下 2.00m深水位降到設(shè)計(jì)深度后，即暫停抽水，觀測(cè)井的水位恢復(fù)情況。(2) 降水運(yùn)行1、降水運(yùn)行中的水位和出水量的控制降水井在基坑開挖前二十天進(jìn)行，以便提前疏干地層滯水，降低地 下水位，提高土層自穩(wěn)能力

13、，順利進(jìn)行無水作業(yè)。降水井抽水時(shí)，潛水泵的抽水間隔時(shí)間自短至長，降水井的每次抽 水后，應(yīng)立即停泵，對(duì)于出水量較大的井每天開泵抽水的次數(shù)應(yīng)適當(dāng)增 多。降水運(yùn)行過程中，做好各井的水位觀測(cè)工作，及時(shí)掌握承壓含水層 水頭的變化情況。降水運(yùn)行期間，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行 24小時(shí)值班制，值班人員要認(rèn)真做好各 項(xiàng)質(zhì)量記錄，做到準(zhǔn)確齊全。降水運(yùn)行過程中對(duì)降水運(yùn)行的記錄，及時(shí)分析整理，繪制各種必要 圖表，以合理指導(dǎo)降水工作，提高降水運(yùn)行的效果。降水運(yùn)行記錄每天 提交一份，對(duì)停抽的井及時(shí)測(cè)量水位，每天 12次。(3)降水運(yùn)行的注意事項(xiàng)做好基坑的排水準(zhǔn)備工作，保證基坑 雨水及其它滲漏積水能及時(shí)抽干。降水運(yùn)行階段要經(jīng)常檢查泵的工

14、作狀 態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不正常及時(shí)調(diào)換或修復(fù)。降水運(yùn)行階段保證電源供給，如遇電灌入C15素混凝土20地面硬化層網(wǎng)停電，及時(shí)起動(dòng)備用發(fā)電機(jī)，保證降水 效果。7封井方案因?yàn)楸竟こ探邓贾迷诨油猓?-井管圭寸井示意圖地下水為弱承壓層， 以后對(duì)車站結(jié)構(gòu)的危害較小， 故采用一般封井方法。 降水結(jié)束以后提出水泵，向井填充黏土，距地面 2米圍灌人素C15混凝 土，具體見圖 2。1 ）準(zhǔn)備工作 （1）項(xiàng)目經(jīng)理部組建后，即開始施工部署，落實(shí)材料和人員，合理 安排人財(cái)物，與業(yè)主及工地上各單位保持密切協(xié)作。（2）專人負(fù)責(zé)進(jìn)料，工程師核定，確保井壁管、過濾管（外包 尼龍網(wǎng)）、圍填砂、粘土等材料的質(zhì)量。（3）進(jìn)出場(chǎng)、定

15、位、埋設(shè)護(hù)孔管，由甲方提供“三通一平”，鉆 機(jī)進(jìn)場(chǎng)。鉆井井位雙方按設(shè)計(jì)方案校核井位，保證鉆機(jī)移到位，基礎(chǔ)牢 固平穩(wěn)，磨盤水平“三點(diǎn)一線”， （孔位、磨盤、大鉤成一垂線） ，各項(xiàng) 準(zhǔn)備工作就緒，井管、砂料到位，埋設(shè)護(hù)孔管要求垂直，護(hù)孔管盡可能 進(jìn)入原狀土層20- 50cm外圍用粘土填實(shí)，保證泥漿返出孔外，孔斜誤 差不超過 1%。管井鉆孔2） 鉆進(jìn)清孔，鉆進(jìn)前測(cè)量好鉆具總長，精確計(jì)算機(jī)上余尺，控 制鉆進(jìn)深度， 鉆進(jìn)中保持泥漿比重在 1.15 - 1.25 ，鉆進(jìn)中對(duì)地層要分層 描述，確定降水含水層的確切層位和巖性。 終孔深度達(dá)到后， 即可清孔， 調(diào)漿宜慢，清孔后泥漿比重1.10左右，孔底巖粉w 1

16、0cm下井管，按設(shè)計(jì)井深事先將井管排列、組合，下管時(shí)所 有深井的底部按標(biāo)高嚴(yán)格控制，并且保持井口標(biāo)高一致。井管應(yīng)平穩(wěn)入 孔、焊接垂直，完整無隙，確保焊接強(qiáng)度，以免脫落，為了保證井管不 靠在井壁上和井管外有一定的填礫厚度，在濾水管上下各加兩組扶正 器，保證環(huán)狀填礫間隙厚度大于150mm過濾器應(yīng)刷洗干凈，縫隙清楚， 橋式過濾器縫隙均勻。下管要準(zhǔn)確到位。自然落下，稍轉(zhuǎn)動(dòng)落到位，不 可強(qiáng)力壓下，以免損壞過濾結(jié)構(gòu)，下好井管后，把井管居中固定。526填礫沖孔，下入鉆桿至離沉淀管底 50cm井口加上補(bǔ)心 進(jìn)行換漿，逐步調(diào)稀泥漿到比重 1.08 左右時(shí)邊填邊測(cè)，一邊填一邊開 小泵量泥漿循環(huán)。填礫達(dá)到要求深度后

17、停止。5.2.7 止水封孔，為了防止上部泥漿及降水直接滲入礫料影響 成井質(zhì)量，等填礫結(jié)束 20 分鐘后，上部填粘土。5.2.8 洗井洗井要求采用活塞和空壓機(jī)聯(lián)合洗井方法，缺一不可。要求洗 井臺(tái)班至少 2 個(gè)臺(tái)班，確保洗井質(zhì)量，直至井出清水，基本不含砂，出 水量大，井底沉砂不大于 20cm。5.2.9 下泵試抽洗井結(jié)束后，待水位恢復(fù)可按設(shè)計(jì)下泵，下入深度宜在濾水管 下半部分即 16-18m 深的位置，以保證足夠的降深。排水管道及電源線 路一定要先連接好，試抽 3 個(gè)小時(shí)，測(cè)定井水位及觀測(cè)孔水位變化，安 裝水表測(cè)流量，預(yù)估降水試驗(yàn)運(yùn)行途徑，等水位恢復(fù)后，積極配合抽水 試驗(yàn)。5.2.10 合理安排排

18、水及電纜電路 原則上各井排水管和電纜一齊鋪設(shè)，排水要暢通無阻，就近往南邊隨塘河排放，連接合理，電纜應(yīng)絕緣有一定抗拉、抗壓強(qiáng)度。c、深井井管沉放前要清孔，清除孔泥渣。d、井管下設(shè)時(shí)，將預(yù)先制作好的井管用吊車或三木搭借卷揚(yáng)機(jī)分段下設(shè)，分段焊接牢固，直下到井度。井管安放應(yīng)力求垂直，并位于井 孔中間；管頂部比自然地面高500mn左右。井管下入后，及時(shí)在井管與 土壁間用鐵鍬分層填充砂礫濾料。粒徑選用38mm細(xì)礫石。填濾料要一次連續(xù)完成，從底填到井口下 1m 左右，上部采用不含砂石的粘土封 口。管周圍填砂濾料后，安設(shè)水泵前應(yīng)按規(guī)先清洗濾井，沖除沉渣。采 用壓縮空氣洗井，洗井應(yīng)在下完井管、填好濾料、封口后 8h進(jìn)行，一 氣呵成，以免時(shí)間過長，護(hù)壁泥皮逐漸老化，難以破壞，影響滲水效果。e、潛水泵在安裝前，對(duì)水泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細(xì)致的檢 查。如無問題，始可放入井中使用。深井安設(shè)潛水電泵，