深基坑降水施工专项方案

新6号楼基坑降水专项方案编制：审核：审批：二零一零年六月目录1工程概况.....................................................................................................................................12场地地层及水文地质条件.........................................................................................................13施工方案编制依据.....................................................................................................................24基坑降水方案设计计算书.........................................................................................................25降水井施工.................................................................................................................................46地面排水系统设计.....................................................................................................................67群井降水.....................................................................................................................................68降水检测与维护.........................................................................................................................69施工计划.....................................................................................................................................710、施工安全保证措施.................................................................................................................811、应急预案.................................................................................................................................811工程概况，地上19、21、23层，地下2层，建筑物高度为67.3m，工程场地地形平坦，地面标高介于410.15-410.46m，最大高差0.31m。地貌单元属黄土梁洼。基坑开挖包括新建6号楼与外扩车库地下室，开挖深度12.6m，基坑降水面积约3250m2。基坑开挖尺寸见下图。*图1基坑开挖尺寸图基坑开挖底边线新六号住宅楼(23F/2D)基坑开挖底边线土钉墙支护段基坑开挖顶边线-12.6002场地地层及水文地质条件2.1地层结构及岩性描述根据钻探揭露，拟建场地地基土的组成自上而下为：场地地层在60.0m深度范围内主要由（1）杂填土、（2）黄土、（3）黄土、（4）黄土、（5）古土壤、（6）粉质粘土、（7）中粗砂、（8）粉质粘（9）中粗砂（10）粉质粘土（11）中粗砂（12）粉质粘土等构成（详2见地勘报告）。地层结构及岩性描述见附表1。-o€2.2水文地质条件勘察阶段由钻孔实测地下水稳定水位9.56-9.93m，场地地下水属潜水类型。勘察期间地下水属年内平水位期。据西安地区性资料，场地地下水年季节性变化幅度约为1-2米。受周围建筑场地施工影响，地下水位存在上浮的可能。初步设计时渗透系数可取5.0m/d。3施工方案编制依据1）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ／T111-98）馼ㄏ?_E2)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）@歟鋉?3)《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）4)《建筑基坑支护技术规程应用手册》5)《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》（JGJ167-2009）6)《新6号楼设计开挖图》7)《岩土工程勘察报告书》（西安计研究院）4基坑降水方案设计计算书4.1基坑降水井设计情况根据西安地区基坑降水经验，较多采用管井降水，这主要是考虑黄土地层在室内试验做出的渗透系数小，而实际却具有较好的透水性这一特点，并且已有较多成功降水工程实例可以借鉴。本工程拟采用管井井点降水方案。降水井井数为11口，观测井1口，观测井结构同降水井，井深均为35m,井外径Φ800，滤水管内径Φ500，滤水管采用无筋混凝土滤水管，井管外采用天然圆砾填料。井间距为20m左右（详见附图1降水井平面图）。在基坑开挖线外约1.5ｍ处打孔，打孔处距开挖线距离及具体位置根据现场实际情况略作调整。4.2基坑降水井设计计算计算公式及相关参数参照3中所列规范标准与相关资料执行。4.2.1设计参数矯k[1、由于目前煤炭工业设计院新建住宅楼降水已经停止，根据其勘察时揭露的地下水位情况，场地地下水位埋深按7ｍ考虑。3基坑降水深度S0：S0=基坑深－地下水深+2=12.6-7+2＝7.6mj劣2、基坑降水面积F：F=65×50=3250m2l閚风3、含水层渗透系数K：根据岩土工程勘察报告书提供，取值5.0m/d。鱡4、降水井设计降深：Sω=S0+1.5=7.6+1.5=9.1mT5、降水井动水位：H＇=地下水深+Sω＝7+9.1=16.1m!_顔?6、降水井深度Z0：Z0=H＇+1/i×降水井间距+降水期间的地下水位变幅+过滤器工作部分长度+沉砂管长度=35m。7、含水层厚度H：H=Z0－地下水位深=35-7=28m8、降水井内壁半径rω：rω=d0/2=0.25m9、基坑等代半径r0：r0=0.29×（65+50）=33.35m10、基坑降水初期影响半径R：R=2Sω（HK）1/2=215.3m檣O11、井点系统影响半径R0：R0=r0+R=248.7m}?12、设计井数n：取降水井11口。4.2.2基坑涌水量Q计算Q=1.366×K(2H－Sω)Sω/(logR0－logr0)=1.366×5×（2×28-9.1）×9.1/（lg248.7-lg33.35）=3340.64m3/d蓎4.2.3单井出水量qq=24×l×d/α′=24×10×500/130=923m3/d其中l（m）为过滤器进水部分长度，d（mm）为过滤器半径，α′为与含水层渗透系数有关的经验系数,取130（建筑基坑支护技术规程应用手册16.2.4式）。考虑施工等各种因素，实际单井出水量达不到这个数值。4.2.4计算检验1、单井过滤器进水部分长度验算210000.7321(lglg)27.810nwQyHRnrrRn，验算通过。2、涌水量验算：Q≤nq/1.1=9230验算通过誹d)鉐4.2.5基坑中心点水位降深检验
741、降水后基坑中心点的地下水深度s筦2000121(lglg......)1.3663340.64128(lg248.7lg(3028.7732.523.7528.5343.6230.5835.6131.0632.140.9))1.36651118.67nQHHRrrrKn2、降水后基坑中心点地下水水位降深?S0≤S0＇=28－18.67=9.33，验算通过。4.2.6集坑每秒涌水量302436003340.642436000.0386648/QQmsY翃羈卬?每路集水管最大涌水量：3101140.01406/QQnQms汇入管内降水井数量4.2.7管径验算1440.014060.08463.142.5QDmv实际采用集水管管径DN10084.6mmv（流量）金属管取2.5m/s，陶瓷管、水泥管取2m/s┍D┬?鲜4.2.8雨水管（市政管道）管径验算郮'??l
144640.021090.1163.142QDmv市政排水管径＞Do伏r4.2.9选择潜水泵32243340.64112412.65/QQnmh每小时抽水量：2Q选择水泵抽水量，选择15m3/h潜水泵4.3沉降观测根据临近工地施工降水经验以及对场地有关资料分析，产生危害性地基沉降的可能性不大。确保安全考虑，建议在降水工程的自始至终设立必要的沉降观测工作，以便一旦发现因降水工程而产生有危害性沉降的预兆时能及时采取补救措施。5降水井施工55.1降水井施工工艺1、降水井定位、钻孔、成井降水井采用锅锥钻机成孔的方法，定位放线由专人负责。开孔口径800mm，钻机钻至设计标高，然后下入管内径500mm的无筋混凝土滤水管。要求滤水管的孔隙率不小于15%。下管采用悬吊式托盘下管法，管筒在砂层段用60目尼龙纱网包封严密，以防涌砂。在下滤水管前先下长1.0m沉淀管（砼实壁管），然后再下砼滤水管，上下管之间用竹皮（细竹子）铁丝绑扎连接。下管时，必须把管中心对准钻孔中心，严禁管壁与孔壁靠在一起。下泵宜用麻（或棕）绳吊装在井内，下到设计深度，并在井口绑牢。2、填滤料。下管结束后，应立即在管壁与孔壁之间填入滤料，围填时应慢慢用铁铣从四周填入，并用钢筋捣实，防止中间出现漏空现象。3、洗井。采用排污泵或清水泵洗井，洗井标准以井内抽出的水清沏为准，同时洗井时间不得小于4小时。4、降水井抽水。每口井放置深井泵一台，使水位降深达到要求。5.2降水井施工质量及技术要求1、严格按有关规范及设计图进行施工。钻孔安装要调正水平，保持钻孔垂直，保证钻孔深度，钻孔达到设计深度时再多钻30～50cm。2、针对地层情况将滤水管准确下置在富水井段，下管时不得左右旋转或上下串动。3、井管安装完毕后，立即填滤料，滤料必须符合要求。井管外围滤料应均匀下入,避免“架桥现象”。4、洗井要充分及时。5、下水泵时，所有泵管连接应拧紧，水泵下置深度应预留井底泥砂段。6、水泵下好后，应包扎好井口，以防异物掉进孔内，保证每口井正常抽水，并作好抽水记录。5.3降水井验收1、在基坑中心、最远边侧、井间分水岭处和基坑底任意部位，实际降水深度应等于或深于设计预测的降水深度，并应稳定24h。2、当局部地段不能满足设计降水深度时，应按工程辅助措施、补救措施的可行性进行评估。66地面排水系统设计根据现场污水管井现状，可排水处有2个位置，一处是位于场地东南角的污水井，排入市政污水管道，第二处是位于场地西北角的雨水管井，排入煤航污水管道。根据现场情况，两个排水口同时使用。由于现场空间狭小，排水管线设置考虑如下：排水总管先沿施工现场围墙明设,铺设DN100排水管,水力坡度5‰，管道连结牢固、严密，防止漏水，以免影响边坡稳定性。在基坑东南角和西北角根据现场场地情况各设一沉淀池，沉淀池尺寸根据现场空间情况确定。为防止物体坠入降水井内，降水井用井盖封口。7群井降水1、观察井。中间观察井可兼做降水井，待水位降深较慢时可利用观察井降水。2、各井点应设置单独用开关箱，做到一机一