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郑州郑东新区房地产展销中心工程基坑降水方案浙江耀江建设集团股份有限公司郑州郑东新区房地产展销中心工程项目部二○○四年二月六日郑州郑东新区房地产展销中心工程基坑降水方案编制：审核：审定：浙江耀江建设集团股份有限公司郑州郑东新区房地产展销中心工程项目部二○○四年二月六日施工组织设计（方案）报审表工程名称：郑州郑东新区房地产展销中心编号：致：北京华兴建设监理咨询有限公司我方已根据施工合同的有关规定完成了郑州郑东新区房地产展销中心工程基坑降水方案的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附：郑州郑东新区房地产展销中心工程基坑降水方案承包单位（章）：浙江耀江建设集团股份有限公司项目经理日期2004年2月8日专业监理工程师审查意见：专业监理工程师：日期：总监理工程师审核意见：项目监理机构：总监理工程师：日期：A2目录一、工程概况..........................................................................................................................................1二、地质地貌条件..................................................................................................................................1三、水文地质条件及不良地质现象......................................................................................................3四、降水方案的选择及布井方案的设计..............................................................................................3五、降水观测方案设计..........................................................................................................................5六、管井施工工艺..................................................................................................................................5七、管井封埋办法..................................................................................................................................6八、结论..................................................................................................................................................6郑州郑东新区房地产展销中心施工降水方案1郑东新区房地产展销中心基坑降水方案一、工程概况该工程位于郑州市郑东新区，东北邻第三大街，西南邻第二大街，东南临外环路，西北与宏远公司为邻。主楼平面轮廓呈椭圆形，地上30层，地下2层；裙楼平面轮廓呈不规则形，地上2层，地下2层。裙楼下基础埋深11m，主楼下基础埋深12m，局部达14m，整个基坑平面形状近似为矩形，长140m，宽46m。现有的工程状况是业主已经在基坑四周设置了环闭止水帷幕，由双排深层搅拌桩组成，桩长17.5m，桩径500mm，桩顶标高位于自然地表下2.9m，即帷幕底标高位于自然地表以下将近20米处。二、地质地貌条件根据地质报告揭示，本场地地形基本平坦，绝对高程稍有起伏，但不大，属黄河冲、洪积平原地貌，地层为第四系全新统地层。基坑开挖范围内共穿过六~七个土层。①杂填土：灰黄色或杂色，以建筑垃圾为主，见有大量砖块及煤渣等，局部有大量石灰渣褐石块。本层结构不均，工程地质性质差。层厚0.5～2.8m。②粉土：褐黄色，湿，松散~稍密，干强度低，低韧性，摇振反应中等，无光泽反应。土质较纯净，见少量铁质锈斑，含砖屑，下部粘粒含量偏高，接近粉质粘土。层厚1.2～郑州郑东新区房地产展销中心施工降水方案23.6m，层底埋深3.0～4.6m。③粉土：褐黄—灰黄色，湿，稍密，土质不均匀，土中含有零星砖屑和铁质氧化物，局部夹粉砂薄层，软—可塑，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，无光泽反应，压力小时具塑性，随压力增大将出现脆性变形。层厚1.1～2.5m，层底埋深5.0～6.2m。④粉土：灰黄色～黄褐色，湿，粘粒含量高，接近粉质粘土，松散~稍密状态，土质不均匀，含铁质氧化物和小姜石，稍有光泽，摇震反应中等，干强度较低，韧性中等。层厚1.1～3.1m，底板埋深6.3～8.7m。⑤粉土：褐色—灰黄色，湿，中密，土中含有锈黄色斑点，有水纹层理，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，压力小时具有塑性，随压力增大将出现脆性变形。层厚1.1~2.9m，层底埋深8.3~10.3m。⑥粉质粘土：灰黄—灰色，可塑—软塑，偶含螺壳片和小钙核，局部变为粘土。该层中间夹1—2层粉土薄层，摇震无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层厚2.0~4.2m，层底埋深11.25~13.3m。⑦粉土：灰色，湿，中密—密实，土质分布不均匀，中间夹有灰黑色粉质粘土薄层，土中含黄色斑点和箩壳碎片，具有微层理，摇震反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低。层厚1.0~2.8m，层底埋深13.5~14.9m。粉砂层在地表下第⑩层，距自然地表17.8~19.8m，粉郑州郑东新区房地产展销中心施工降水方案3细砂在地表下第○11层，距自然地表21.5~23.0m。三、水文地质条件及不良地质现象场地内含水层主要为第四系全新统冲积相的松散地层，其岩性主要为粉土、粉质粘目及粉细砂。潜水埋藏在18.0~19.0m以上，主要含水层为2.8~19.0m范围内的粉土和粉质粘土。潜水水位埋深2.8m左右，含水层厚16.2m左右。土层综合渗透系数据地质报告提供经验取值为0.5m/d。承压水埋藏在19.0~31.5m之间，主要含水层为19.0~31.5m范围内的粉细砂层。该承压水含水层的透水性较强，富水性较好。据地质报告知，本场地无不良地质现象。四、降水方案的选择及布井方案的设计在地下水位较高的地区开挖深基坑，由于含水层被切断，在压差作用下，地下水必然会不断地渗流入基坑，如不进行基坑降排水工作，将会造成基坑浸水，使现场施工条件变差，地基承载力下降，在动水压力作用下还可能引起流砂、管涌和边坡失稳等现象。除对基坑本身造成稳定与安全隐患外，更会引起周边场地土不均匀沉降从而导致周边建筑物开裂及地下管线的断裂和渗水、漏水，不仅如此，还将反过来加剧基坑的失稳。因此，为确保基坑施工安全，必须采取有效的降水和排水措施。一般情况下，在进行深基坑开挖施工时应具备如下条件：郑州郑东新区房地产展销中心施工降水方案41)基坑在开挖期间保持干燥状态；2)保持基坑边坡的稳定和基坑底板的稳定；3)不影响邻近建筑物及地下管线的正常使用。地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求，应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析和确定。本工程沿基坑周边已施工了深达近20米的止水帷幕，外部水源已经切断，基坑内的地下水稳定水位按地质报告是在地表下2.8m，埋藏较浅，实际水位根据经验不会这么高，但具体多少尚不确定。因此，基坑总涌水量无法准确计算。根据我公司的经验和对郑东新区地质情况的了解，设置管井将有效地满足降水要求。如效果不好时可设置一级轻型井点辅助降水。管井的布置原则是均匀等距，梅花型布置，从基坑纵向分为三排，考虑基础梁间距布置，降水井布置在轴线之间的中央，按每三个轴线设置一个井，则井与井间的距离大致在25米左右。主楼和裙楼统一布置，不设界限，基坑管井总数量为17个。如降水效果不理想时再考虑加井。值得注意的是，因第⑩层粉砂和第○11层细砂所含水均为承压水，故所有管井的深度不能进入到粉砂层或中砂层。因此管井深度统一定为17.5m，提前1个月完成管井施工和机组安装并开始降水。同时在基坑四周上沿设计施工明水槽，用来收集各个管井排水，汇集后流入市政排水管道。郑州郑东新区房地产展销中心施工降水方案5需要说明的是，由于场地内土层主要由粉土和粉质粘土层相间组成，降水速度非常缓慢，所以降水必须提前开始并持续20-30天时间后才能进行土方开挖，之后施工单位可以正常进行基础施工。待基础施工至±0.00m、基坑回填甚至上部结构施工至数层即上部荷载达到一定量后降水才能停止，穿插拆降后退场。工期暂按支护完成后三个月止。五、降水观测方案设计现代施工工艺提倡和强调信息法施工，即根据降水和土方开挖过程中发现的与地质报告和本方案不同的新情况、新问题或自然条件变化引起方案需要改变的情况，在施工中进行即时修改并立即在工程中实施的过程，其核心就是现场监测。为便于控制该基坑降水效果，设置观测井3个，其中裙楼下设置2个，主楼下设置1个。规格和要求同降水井。目的是降水井工作不正常或降水效果不理想时随时可以做为降水井投入工作。六、管井施工工艺1、根据业主提供的施工测量控制网施放各管井平面位置。2、钻机就位，一径到底，要求井孔正、圆、直，井管居中不偏斜。3、降水井自井口以下0~3m为实管，3~17.5m为滤水管，填充滤料，滤料先用颗粒均匀、无泥砂污染的米石。4、滤水管采用无砂水泥滤水管，在接头外缠彩条布。郑州郑东新区房地产展销中心施工降水方案65、每个管井单独用一台水泵抽水。由于本工程降水深度较大，考虑到潜水泵安装简单、耗能少、效率高、成本低，抽水设备可选择油浸式深井泵式潜水泵。七、管井封埋办法有些管井在基础施工时需要封埋在地下，封埋后降水不停，只将电缆、水管引出，将空气引入，具体做法如下：1、每个管井自基础垫层底用两根DN100钢管引出380V电缆和排水管，其中引电缆的钢管兼作空气引入钢管。钢管均穿过底板区域，一直至基坑边排水明渠。2、井口用18mm胶合板封堵。3、降水结束时，将电源切断基坑，钢管、电缆、潜水泵弃于基础之下。4、降水过程中，个别管井的潜水泵偶然失效或停止工作时，该井提前报废。八、结论1、为确保该工程顺利完工，需要有关各方密切配合。2、场地三通：即水、电、路通，要求业主提供75KW电源到施工现场；3、本工程降水采用管井与一级轻型井点结合的混合降水方案。本方案只以管井为主完成，轻型井点的施工方案延后另出。4、因地表下19m~31.5m为承压水，管井长度定为17.5m。规格、数量见表1示。郑州郑东新区房地产展销中心施工降水方案7表1管井设计一览表降水类别井深（m）顶端高程间距（m）井径（mm）数量降水井17.5自然地表20外400内30017个观测井17.5自然地表3个合计20个5、管井平面布置见下页附图所示。