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中铁三局集团有限公司杭州地铁1号线武林广场站降水专项施工方案1杭州地铁1号线工程武林广场站降水专项施工方案一、编制依据1、杭州地铁1号线【武林广场站】土建工程合同文件。2、杭州地铁1号线武林广场站主体结构施工图（二）。3、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）。4、降水量观测规范。5、《供水水文地质勘察规范》GB50027-2001。6、DB33/T1008-2000《建筑基坑工程技术规程》7、GB50296-99《供水管井技术规范》8、GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》二、工程概况1、工程概况武林广场站位于杭州市中心广场—武林广场东北角，与武林广场东通道呈34度斜交。根据地铁线网规划，该站是地铁1号线与3号线的换乘车站，车站为地下三层上下重叠的岛式站台结构，为4柱5跨三层结构(两端为4层结构)。车站长161.75m，标准段宽36.6m,底板埋深约27m,顶板覆土约4m,两端4层覆土约1.5m。车站设有5个出入口，其中1、2、4号出入口为本次车站施工范围，3、5号出入口为预留出入口，接武林广场地下开发和地铁控制中心大楼。车站围护结构采用1200mm厚地下连续墙，中间采用Φ1600mm的AM桩基上安装Φ900mm、壁厚16mm的钢筋砼柱作为支撑结构，采用盖挖逆作法施工。附属结构采用明挖法施工。2、周边环境车站西侧为浙江省展览馆，距车站最小净距7.8m，伐型基础。东侧为浙江省科协大楼，距车站最小净距10m，基础为桩基础，且入岩层1.0m。武林广场站地下管线密集，车站范围路面以下埋设有各种市政管线，中铁三局集团有限公司杭州地铁1号线武林广场站降水专项施工方案2包括给水、通信、污水、雨水、燃气及电力等管线，车站施工前需对其进行改迁或拆除。三、工程地质及水文地质条件1、场区土层特征拟建场区位于浙北平原区，为海积平原地貌单元，地貌形态单一。场地浅表层为厚2～5m的填土，其下局部为厚0.5～2.8m的粉土层；埋深4.3～26m处为厚约20m的高压缩性流塑状淤泥质粉质粘土；中部深度约26～40m为厚10～14m的软塑～硬可塑状粉质粘土，局部夹有薄层含砾细砂；下部为性质较好的细砂、圆砾层，圆砾层间局部夹粉质粘土层；底部为白恶系的凝灰质粉砂岩。车站范围地层特征见下表。土层特性表土层土层名称顶板高程(m)层厚(m)渗透系数(cm/s)含水量％重度KN/m3KvKh①1杂填土5.92～7.870.9～5.8①2耕植土1.02～5.860.6～3.7①3淤泥质填土1.32～2.090.9～1.3②1砂质粉土0.56～3.960.5～2.81.2e-042e-0428.118.8④1淤泥质粘土-0.59～2.732.7～5.93e-072e-0647.817.0④2淤泥质粉质粘土-5.38～-1.060.9～5.91e-061.5e-0636.617.9④3淤泥质粉质粘土夹粉土-9.86～-3.733.1～8.41.84e-069e-0532.518.0⑥1淤泥质粉质粘土-14.09～-9.841.2～8.55e-073e-0638.417.5⑥2粉质粘土-21.64～-11.560.6～3.89.5e-075e-0636.117.9⑦1粉质粘土-22.06～-12.810.9～3.87.5e-074.5e-0630.418.6中铁三局集团有限公司杭州地铁1号线武林广场站降水专项施工方案3⑦2粉质粘土-25.36～-15.053.0～10.17e-074e-0631.918.6⑧2粉质粘土-29.38～-22.780.9～9.07.5e-074.5e-0632.618.5⑨1b含砂粉质粘土-30.73～-22.731.3～6.67.5e-075e-0627.419.0⑨2含砾细砂-34.36～-29.910.5～3.43e-036e-0323.718.9⑩2含砂粉质粘土-33.79～-30.310.6～4.71e-067e-0629.419.1⑿2细砂-34.39～-31.561.3～3.01.5e-034e-0323.518.3⑿4圆砾-35.79～-31.481.2～5.22.5e-013.5e-0120.5⑿4夹中细砂-36.44～-34.140.7～2.43.5e-015e-0318.5⒀1含砂粉质粘土-37.69～-35.661.1～4.41e-067e-0630.518.7⒁2圆砾-41.66～-35.760.6～2.03.5e-015e-0121.0⒇1泥质、凝灰质粉砂岩全风化-40.78～-36.820.9～4.81e-066e-06⒇2强风化-42.48～-36.510.9～5.1⒇3中等风化-45.54～-40.41未揭穿2、地下水情况1）地下水类型场地地下水主要为第四系松散岩类孔隙潜水、孔隙承压水和深部基岩裂隙水。2）孔隙潜水工程区浅部地下水属孔隙性潜水类型，主要赋存于上部①层填土及②层粉土④3层淤泥质粉质粘土夹粉土中，补给来源主要为大气降水及地表水，地下水位随季节性变化，勘探期间测得水位埋深0.4～3.8m，对应高程为2.24-5.54m。建议抗浮设防水位高程取6.0m。根据杭州市类似工程经验及场地环境，地下水流速较小。中铁三局集团有限公司杭州地铁1号线武林广场站降水专项施工方案43）孔隙承压水工程区承压水含水层主要分布于⑿2层细砂、⑿4层圆砾和⒁2层圆砾中，水量中等。承压含水层顶板埋深37.50～40.80m,顶板高程为-34.39～-31.56m。根据勘察报告实测承压水头埋深在地表下5.14m，相应高程为1.28m。四、降水目的及指导思路1、降水目的根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本车站降水目的如下：1）疏干开挖范围内土体中的地下水，方便机械和工人在坑内作业。2）降低坑内土体含水量，提高坑内土体强度，减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。2、指导思路根据工程需求，本降水方案指导思路为：1）针对中等液化及轻微液化地层，及时消除液化，保证基坑开挖顺利进行。2）针对深基坑工程地质情况，开挖范围内多为粉质粘土、淤泥质土，渗透系数小，含水量大的特点，设计采用真空疏干降水，提高抽水效率。五、降水施工方案1、工程水文地质条件分析从基坑降水角度来看对该工程有较大影响的土层为：②1层砂质粉土、⑨2层含砾细砂、⑿2层细砂、⑿4层圆砾、⑿4夹层中细砂、⒁2层圆砾层等，现分述如下：②1层砂质粉土：属于全新统上段钱塘江冲积层，灰黄色，稍密，湿。含云母碎屑夹少量粉质粘土团块，摇振反应中等。实测标贯锤击数5～8击，平均值7.0击，静力触探锥尖阻力qc=1.10～4.20MPa，平均值3.14MPa，侧壁阻力fs=35.0～79.2kPa，平均值56.9kPa，属中等压缩性中铁三局集团有限公司杭州地铁1号线武林广场站降水专项施工方案5土。场区内局部分布该层，顶板埋深2.50～6.30m，顶板高程0.56～3.96m，层厚0.50～2.80m。④3层淤泥质粉质粘土夹粉土:属于全新统浅海相沉积层，灰色，流塑，含云母、贝壳碎屑等，夹较多散体状粉土。局部摇振反应迅速，干强度低，韧性低。实测标贯击数1～5击，平均值3.0击。静力触探锥尖阻力qc=0.50～0.80MPa，平均值为0.62MPa，侧壁阻力fs=7.1～11.9kPa，平均值为9.5kPa，属高压缩性土。全场分布，顶板埋深11.30～15.90m，顶板高程-9.86～-3.73m，层厚3.10～8.40m。2、疏干井设计随着基坑的开挖需要及时疏干开挖范围内土层中的地下水，降低围护范围内基坑中的地下水位，保证基坑开挖施工的顺利进行。因此，开挖基坑前，需要布设若干数量的疏干井，对基坑开挖范围内土层含水进行疏干。潜水水位分布示意图场地上部土层基本上为粘性土，含水量大，渗透性差，采用重力自流短期内疏干潜水具有一定的困难，且目前工期较为紧张，预抽水时间（20天）一般不能满足降水要求，因此疏干需采用真空降水方法，提高降水井的工作效率。根据JGJ/T111-98《建筑与市政降水工程技术规范》和本公司多年降水工程实践并结合该工程所处地层情况，该基坑疏干井间距16m～17m，单井有效抽水面积a井取220m2。中铁三局集团有限公司杭州地铁1号线武林广场站降水专项施工方案6接市政管网接市政管网坑内疏干井数量计算公式：n=A/a井式中：n—基坑内降水井数量(口)；A—基坑面积(m2)；a井—单井有效降水面积(m2)；降水井深36m；根据以上公式，求出基坑需要的疏干井数量为：车站主体：n＝A/a井＝6353/220≈28，实际布设疏干井28口。车站分两部分进行降水施工。车站北端盾构井先施工，布设5口降水井。车站南侧结构由于管线改迁尚未施工，后期车站南侧结构降水布设23口降水井。本基坑疏干降水至少需要两个星期的预抽水时间，否则会影响疏干降水的效果。降水井井位布置见下图。3、成井施工工艺1）前期准备工作（1）测放井位根据降水管井平面布置图测放井位，井位测放完毕后应做好井位标记，方便后面施工。如果布设的井点存在地面障碍物，应当设法清除障碍物，以利于打井的进行。若地面障碍物不易清除或受其他施工条件的影响，无法在原布设井位进行打井时，与监理沟通并采取措施对井位作适当调整。（2）埋设护口管埋设护口管时，护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土或草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。中铁三局集团有限公司杭州地铁1号线武林广场站降水专项施工方案7（3）安装钻机安装钻机时，为了保证孔的垂直度，机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线，严把开孔关，钻头与钻杆连接处带两根钻铤，并且，弯曲的钻杆不得下入孔内。2）成孔施工施工机械设备选用GPS-10型工程钻机及其配套设备。成孔时采用反循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺。成孔施工工艺流程（1）钻进成孔疏干井开孔孔径为φ600mm，成孔时均一径到底；钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度。成孔施工采用孔内人工造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.10～1.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。测量、放样孔位、验收钻机就位对中整平钻进成孔终孔清孔调浆孔深验收洗井成井结束放泵抽水井管焊接质量验收井管进场质量验收下井管围填砂砾填泥封孔填砾深度验收中铁三局集团有限公司杭州地铁1号线武林广场站降水专项施工方案8（2）清孔换浆钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。（3）下井管井管进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。首先必须测量孔深，并对井管滤水管逐根丈量、记录。封堵沉淀管底部，为保证沉淀管底部封堵牢靠，下部封堵铁板不小于6mm。其次要检查井管焊接，井管焊接接头处应采用套接型，套接接箍长20mm，套入上下井管各10mm；套管接箍与井管焊接焊牢、焊缝均匀，无砂眼，焊缝堆高不小于6mm。检查完毕后开始下井管，下管时为保证滤水管居中，在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找正器），扶正器采用梯形铁环，上下部扶正器铁环应1/2错开，不在同一直线上。（4）埋填滤料填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m～0.50m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵按前述井的构造设计要求填入中粗砂或瓜子片石滤料，并随填随测填滤料的高度。直至滤料下入预定位置为止。填滤料时，根据孔口返水情况调整泵量。填滤料过程中要跟踪滤料上返高度，当滤料密实到设计高度后，向井管与孔壁间用粘土块填孔至井口并密实，防止泥浆及地表污水从管外流入井内。3）洗井在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水，待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井。活塞直径与井管内径之差约为5mm左右，活塞杆底部必须加活门。洗井时，活