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淮安26万吨/a元明粉项目第1页共20页江苏石油勘探局淮安元明粉生产项目循环水处理区基坑降水支护方案编制人：朱仲玉朱亚轩审核人：姜偲郑浩批准人：刘良千江苏石油勘探局油田建设处淮安元明粉项目部二O一一年八月十四日淮安26万吨/a元明粉项目第2页共20页目录第一部分：综合说明………………………………………………………1第二部分：施工技术概述…………………………………………………7第五部分：计算书…………………………………………………………21第六部分：附图………………………………………………………23淮安26万吨/a元明粉项目第3页共20页第一部分综合说明一、编制依据和参考资料1、本工程岩土勘察报告；2、《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99；3、《建筑施工手册》(第四版)；4、《基坑降水手册》二、工程概况1项目概况拟建的淮安26万吨/a元明粉项目位于淮阴区赵集镇境内，南北相邻江苏白玫化工和江苏嘉源化工有限公司。2基坑安全等级本工程基坑周边环境条件相对简单；破坏后果不严重；基坑最大开挖最深处为4.8米；工程地质条件较复杂；地下水位在基坑开挖面以上、条件较复杂，对施工影响较严重。建议基坑工程安全等级采用二级。三、地质资料根据江苏石油勘探局勘察设计研究院提出的《江苏苏石油勘探局淮安26万吨/a元明粉岩土工程勘察报告》，该场区的工程与水文地质条件如下：1地形地貌场地地貌类型属黄泛冲积平原，拟建场地主要为农田，地面高程一般在14.10～14.50米左右，较为平坦；勘察深度内的地下水主要为浅层孔隙潜水，主要赋存于1层耕土、2层粉土及3层粉土夹杂粉质粘土、4层淤泥夹杂粉土的空隙中。富水性一般，透水性较弱，主要受大气降水补给，蒸发为主要排泄途径。勘淮安26万吨/a元明粉项目第4页共20页察期间，在钻孔中测得的地下水位高程在12.70-13.80米之间。水位年变幅1.0米左右。2岩土层分布及其特征根据勘察揭示的土层结构，基坑开挖影响深度范围内的地层分布如下：1层：耕土（mlQ4），灰黄色，松散，湿，为近代人工推积土地，较多植物根茎等。层厚0.5～0.5m，层底标高为14.50～14.00米。2层：粉土（Q4al），灰黄或暗黄色，稍密，摇震反应迅速，无光泽，干强度及韧性低；层厚2.6～1.5m，层底标高为14.00～13.50米。3层：粉土夹杂粉质粘土,灰黄色，湿，夹杂粉质粘土，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇震反应迅速，无光泽。层厚2.8～1.4m，层底标高为12.20～10.90米。4层：淤泥夹粉土（Q4al）。黄褐色，流塑状，高压缩性，夹淤泥质粘土，摇震反应迅速，无光泽，韧性低。层厚3.6～2.1m，层底标高为10.2～9.20米。5层：粉质粘土夹杂粘土（Q4al）。灰黄色，中密，湿，夹多层可塑状粉质粘土和硬塑状粉质粘土，含较多姜结石，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇震反应慢，稍有光泽。层厚2.4～0.9m，层底标高为7.40～6.10米。四、降水与支护方案1编制依据（1）基本资料：淮安26万吨/a元明粉项目第5页共20页a、根据江苏石油勘探局勘察设计研究院提出的《江苏苏石油勘探局淮安26万吨/a元明粉岩土工程勘察报告》以及项目总平面布置图。（2）有关规范、规程：a、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99b、《建筑基坑工程技术规范》YB9258－97c、《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002d、《建筑结构荷载规范》（2005年版）GB50009－2001e、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002f、其他有关规范、规程。（3）计算参数地层编号含水率重度固结快剪参透系数ωγCФK%KN/m3KPao(cm/s)131.218.918.012.02*10-5229.425.213.529.65.4*10-5339.726.815.224.02*10-5428.144.714.82.12*10-52基本情况本项目部拟对本工程水泵房、冷却塔、清水池、废水池基坑进行基坑降水及基坑支护。综合考虑该工程的特点如下：（1）地质条件：冷却塔、清水池、水泵房、废水池底板位于3层土内，潜水含水层。（2）支护结构体系稳定性：考虑优先选用具有成熟经验的支护形式，满足基坑支护整体稳定性的要求，尽量减小对周边环境及已建实施的影响；（3）在保证基坑及周边环境安全稳定条件下尽量节约工程造价；根据本工程基坑的开挖深度和面积,为降低工程造价,须选择一种确淮安26万吨/a元明粉项目第6页共20页保安全、有成熟理论和施工经验的基坑围护和降水方案，从而做到“安全第一，技术先进，经济合理”，降水有效、围护结构稳定，可靠，周边环境不受基坑开挖影响，同时方便基础与地下室工程施工。3围护方案选择与优化（1）常见且较成熟的围护方案有土钉墙或复合土钉墙或素喷、放坡砼挂网护坡、钢筋混凝土灌注桩（至少二排）等，从本工程的环境与土质情况来说，这几种均可行，从经济与开挖深度角度考虑优先考虑土钉墙支护方式。（2）就工程本身来说基坑降水改变了工程场地水、土体系的天然平衡状态，实质上基坑工程中的一切措施包括围护、止水、支撑、地基加固等都是用来弥补平衡状态的改变。常见且较成熟的降水方案有轻型井点降水、管井（大口径）降水、电渗井降水等。井点降水方案：①井点降水以疏干基坑内的地下水为目的，主要降水含水层为上部的潜水含水层。分析时除围护结构长度较短或其长度不足以深入到埋藏较深的隔水层时须考虑坑内外水力联系外，一般可将围护结构视为完全的隔水帷幕；②井点降水以降低基底以下承压含水层的水头，防止基坑底板隆起或突水导致流砂为目的，但不能足够保证其它各含水层（或不透水层）（俗称隔层土）对基坑开挖和降水效果的影响。承压含水层一般埋藏较深，围护结构的深度不足以把基坑内外的承压含水层完全隔开。其地下水渗流特征为：基坑内外地下水连续相通，降水影响范围不大，如过度过快会引起坑外地面沉降；管井降水方案：从地下水分析、基坑开挖深度、地下水含水层位置及其含水量看，对本基坑开挖影响最大的为1层杂填土及3层粉土（设计坑底土层），该层土体渗透性较弱，但含水量较大，且基坑底最深部位位于该层土顶面，需采取合理措施进行地下水处理。其作用有：其一是了保证地下室的正常施工及满足抗浮要求；其二是确保基坑的正常开挖及基础浇筑时，地下水位低于坑底以下不小于0.5米。（3）降水及基坑方案选择淮安26万吨/a元明粉项目第7页共20页考虑到土层自稳能力差，对基坑壁稳定性影响较大，应进行放坡开挖，基坑拟采用土钉支护方式，地下水处理采取大面积降水方案，具体做法为：A、在原有循环水处理区轻型井点降水的基础上，在冷水池、清水池、废水池的基坑周边增加大口径（Φ315）管井降水。东、西、南三面采用间距10米，深度12米管井降水；基坑内采用间距10米，深度10米管井降水（间距和深度已依据计算结果、以往降水经验及现场实际情况作调整）。具体布置见附图。B、在管井降水效果（井内水位已降至基坑底0.5米高程，局部试挖至基底未出现渗水现象）满足土方开挖条件后分先后实施两个标高区段内的土钉支护墙：坡面做2排Φ48钢管土钉支护，长度分别为9.5米和6米，坡面用C20喷射砼内配Φ6间距250*250钢筋网。具体做法见附图。C、水泵房北段基坑开挖较浅，不设土钉支护墙；水泵房南段开挖较深，设置土钉支护墙。淮安26万吨/a元明粉项目第8页共20页第二部分施工方法一、管井施工1．井管制作及井管安装降水井施工：用两台滨洲150J型钻机钻孔成孔，孔径650mm，钻头直径550mm。波纹井管外径为315mm,内径为300mm，长度为6000mm，上下PVC波纹管用胶带密封，铅丝扎紧，波纹与波纹之间用10号钻头，每隔10mm沿管长竖向全管段布置渗透眼。管身外表面用60目的尼龙网布包裹，用塑料线均匀捆扎，形成滤网。滤网四周用5-10㎜的瓜子片灌砂到自然地面以下１米处，形成滤砂隔层，上面用自然土回填至地面。2．管井降水①根据管井布置图放线定位②安装机械设备，钻井成孔，井管安放，滤砂层填塞，水泵及进出水管安装。③现场施工人员5名，1名工作人员负责操作机械设备，2名工作人员负责泥浆打捞，及清理。2名工作人员负责PVC波纹管打孔及下管摆放，滤料填实及自然土的回填。④钻孔或下管过程中如发生井壁塌陷现象，即用粘土将孔口填实重新施工。摆放PVC波纹管时四周用扶正木扶正，确保PVC波纹管垂直。⑤管井安装结束后，在每口管井中及时放入0.75千瓦高扬程水泵抽水，排放到指定地点，并安排3名工作人员分3个班次轮流值班，确保降水达到施工要求。并且在原有水泵数量的情况下多准备1.5千瓦高扬程水泵贰台，以便在抽水设备出现问题时及时替换。淮安26万吨/a元明粉项目第9页共20页3.管井降水施工特别事项A、本次降水采用滨洲150J小型钻机,设备总功率为20千瓦/小时；每台抽水用高扬程水泵功率为0.75千瓦/小时,共20台。为保障设备在基础施工阶段能不间断抽水，因此在管井设备抽水运行过程期间需配置20千瓦发电一台，以便在主供电源停电时及时转换供电系统，确保降水过程连续有效。B、因管井降水设备及轻型井点降水设备24小时不间断抽水,因此排水量较大。同时，基坑降水期正值本地雨季，厂区西围墙外大面积农田排水均通过紧临基坑北侧边坡的明沟排水，且流量大。此部分地表水在排放过程中渗入基坑北侧边坡土体内的速度较快，对基坑北侧的降水和边坡稳定影响极大。因此，在基坑降水期间，除循环水处理区的东、南、西、北四面基坑外侧设置排水Φ300（东、南、西三面）、Φ100PVC（北面）波纹管外,尚应在基坑北侧沿已建的嘉源厂区围墙设Φ500PVC波纹管，并以此PVC波纹管为排水主管，将地表水及降水产生的水导排至张福河内。（见附图）C、降水原则：结合实际需要，制定了如下降水原则：①降水满足基坑干作业施工和建筑抗浮需要；②满足条件①情况下抽水总量最小；③满足条件②情况下材料用量尽可能少；④降水引起的地面沉降不对周边建构筑物的运行产生破坏；二、降水注意事项1、轻型井点及管井降水需24小时不间断抽水，不得在基础土方回填完毕之前断抽。2、轻型井点和管井安装位置须符合基坑围护及井点、井管布置方案。3、采用的井点设备供电配套设施，应符合安全生产条例和有关安全规定。三、土钉墙施工淮安26万吨/a元明粉项目第10页共20页3.1材料（1）水泥：采用32.5普通硅酸盐水泥；（2）混凝土：除特别注明外均为C20；（3）钢材：采用Φ6@250钢筋网片（4）土钉：采用Φ48*3.2钢管，3.2混凝土护坡（1）坡面喷射C20细石混凝土，水泥：砂：石为1:2.0:2.0（重量比）；水灰比0.40～0.45；粗骨料粒径不大于12mm。（2）面层厚度60mm。安放钢筋网后一次喷射到位。（3）喷射作业分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上。（5）喷射混凝土1天强度不得低于5MPa;3天强度不得低于10MPa。（6）坡面砼养护7天。3.3土钉施工1.每一层土钉施工工作面的水位高程，控制在每层工作面以下0.5m。2.开挖土钉施工工作面。边壁采用小型机具或铁锹进行切削清坡，保证边坡平整。3.在修整好的坡壁上埋设喷射混凝土厚度的控制标志。4.清除坡面虚土，喷射第一层面层混凝土护坡，喷射时，自下而上，喷头与受喷面保持垂直距离0.6-1.0m，喷射厚度不小于40mm。5.喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3-7天。6.待面层混凝土终凝后，开始设置土钉。7.按要求定出土钉孔并作出标记和编号。8.钢管先作除油污，除锈处理。沿长度方向焊上短段钢筋。9.按照土钉打入的斜度制作一只操作平台，紧靠土钉墙墙面安放。10.用气锤将加工好的钢管土钉按照计算角度打入。11.在孔口处设置止浆塞及排气管，旋紧止浆塞使其与孔壁紧密贴合。12.通过止浆塞上将注浆管插入注浆口，深入到孔底250-500mm处，注浆淮安26万吨/a元明粉项目第11页共20页管连接注浆泵，边注浆边向孔口方向拔管，直至注满或排气管停止排气为止。放松止浆塞，将注浆管、排气管与止浆塞拔出，用粘性土或水泥浆充填孔