基坑降水设计计算1

锦绣东方二期基坑降水方案四川中恒建筑工程有限公司二0一一年五月锦绣东方二期基坑降水方案审批:审核:编制:四川中恒建筑工程有限公司二0一一年五月目录1工程概况2场地工程地质条件3降水设计4降水井施工5施工组织6质量、安全保证措施7降水维护措施8工作量9降水井平面布置图10沉降观测点11井深结构图12降水管道布置图13沉沙池结构图1工程概况：拟建物场地位于成都市成华区府清路东六街。场地周边东邻近电子科技大学东院宿舍区、北侧邻近电子科技大学附小，南侧为已建道路府青路东六街，西侧为规划待建道路。2场地工程地质条件拟建场地属成都平原岷江水系Ⅱ级阶地。地形平坦。场地范围内地层主要由第四系全新统杂填土，素填土、粉质粘土、粉土、中砂、卵层组成。场地地下水为埋藏于砂卵石中的孔隙性潜水，河水及大气降水为其主要补给来源。根据岩土工程勘察报告及成都市降水经验，本工程适合井点降水。本工程含水层渗透系数取20.00米/天，地下静止水位埋深按4.50米考虑。3降水设计3.1.1设计依据《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）《供水管井技术规范》（GB50296-99）《建筑基坑工程技术规范》(JGJ120-99)《“府青惠园”岩土工程勘察报告》《“府青惠园”总平面图》3.1.2参数选择根据工程勘察资料，降水计算的参数取值如下：地下静止水位埋深按4.50米考虑，基坑开挖深度按11.50m考虑，电梯井开挖深度为13.00m，基坑采用人工挖孔桩支护的区段，挖孔桩开挖深度为16.00m，故考虑将地下水降至挖孔桩底以下，即将地下水位降至17.00m；渗透系数k，由于涌水量计算只考滤卵石土层，渗透系数即卵石土层系数，根据地勘报告，取k＝20.00m/d；3.2降水计算3.2.1基坑涌水量计算：基坑涌水量采用块状基坑出水量公式计算：)/1lg()2(366.1orRSSHkQ式中：Q——基坑涌水量，m3/d；k——渗透系数，取k＝20.00m/d；S——设计降深，S＝17.00-4.50＝12.50m；H——含水层厚度，即静止水位至基岩面的距离，取H＝30.00m；R——影响半径，mkHSR37.61200.3000.2050.1222；0r——基坑等效半径，矩形基坑)(29.00bar；a：基坑长度ma00.224；b：基坑宽度b＝105.00m；mro41.95)00.10500.224(29.0；311.18645870.025.16221)41.95/37.6121lg(50.12)50.1200.302(00.20366.1mQ/d3.2.2单井理论出水量计算单井的出水量)/(3dmq按下述管井经验公式计算：3120klrqs；sr——过滤器半径（m），本工程管井管直径0.3m，sr＝0.15；l——过滤器进水部分长度（m），即R/10长度为6.00m；dmq/27.1051300.615.014.312033；3.2.3水泵选择根据基坑涌水量、单井出水量的计算结果及设计降深，选用QJ型潜水泵。水泵流量不小于50m3/h，扬程不小于30m，电机功率5.5kW，日抽水量为50×24＝1200m3/d。抽水过程中，每井一台水泵，带吸水铸铁管或胶管，配上一个控制井内水位的自动开关，在井口安装75mm阀门以便调节流量的大小，阀门用夹板固定，井点系统并预留2～4台水泵备用。3.2.4降水井数量计算计算公式为：qQn1.1；Q——基坑总涌水量；q——单井出水量，由于水泵出水量高于管井理论出水量，以理论出水量为准计算，取q＝1051.27m3/d；50.1927.105111.186451.1n。即n取2019.50时满足降水井数量要求。3.2.5降水井深度Hw=Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5其中：Hw1表示基坑深度，取13.00mHw2表示降水位距离基坑底的深度,取1.00mHw3表示降水期间地下水位变幅,取2.50mHw4表示滤管长度,取6.00mHw5表示沉沙管长度,取2.50mHw=25.00m3.2.6降水深度验算本工程降水井形成井点系统，考虑群井效应的有利影响（各个单井水位降落漏斗彼此发生干扰，产生群井效应，将两个降水井之间的中心点处视为水位最高点，计算受降水漏斗影响的降水高差。由于降水漏斗的降落曲线以降水井为中心向外扩散，与降水井对比处于等半径位置时降落曲线高程一致，相邻降水井间距为30.00m（验算挖孔桩施工时的降水深度，需降至17.00m），基坑跨度最大为224.00m（验算电梯井坑的降水深度，需降至13.00m），故对相邻降水井之间降深、基坑中心点降水深度进行验算。根据上述计算，影响半径（水位降落漏斗曲线稳定时的影响半径）R=612.37m，降水井的降水深度为-17.00m至-4.50，实际降深12.50m。由于影响半径远大于降水深度，可将降落曲线视为直线。1、相邻降水井间降深验算，水位最高处为离降水井间距15.00m的位置，即x=15.00m，求y。计算得出：y=15.00×12.50/612.37=0.30m。即降水时相邻降水井间的水位最高处为：17.00m–0.30m=16.70m，要求降水深度≥16.00m（两井间基础护壁桩深度）。满足要求。2、基坑中心点降深验算，水位最高处为中心点离降水井112.00m的位置，即x=112.00m，求y。计算得出：y=112.00×12.50/612.37=2.28m。即降水时基坑中心点的水位最高处为：17.00m–2.28m=14.72m，要求降水深度≥13.0m(基坑中心处开挖深度)。满足要求。依据以上计算，至少应设置20口深度25.00m的降水井。考虑群井效应及降水漏斗影响，根据《建筑基坑支护技术规程》和成都地区降水施工经验，降水井间距不宜大于30m，综合本工程特点及现场、周边环境条件，实际设置20口能满足降水要求（见总平面布置图）。整个降水井系统形成封闭潜水泵通过排水管将水直接排在沉砂池中，水经沉淀后排入市政雨水管道。3.3降水井结构设计与技术要求(1)降水井采用内径为300mm的钢筋混凝土井管；(2)每口井下布设1根沉砂管和3滤水管,滤水管上部为6根井壁管,(每根井管长度均为2.50m)；(3)成井时要求井孔圆整垂直，井管焊接牢固,安装垂直；(4)填砾规格10—20mm砾石，如遇特殊砂层应选择适当砾径以便更好地隔砂滤砂；(5)洗井采用活塞和空压机联合洗井，确保成井质量,达到正常出水时含砂率小于1/10000,以保证抽水设备正常运行。4降水井施工4.1施工工序测放降水井点位→凿井至设计深度→洗井至满足降水设计要求→安装降水泵→修建沉砂池及安装排水管道至排水指定位置→降水→开挖并支护4.2施工工艺(1)测量放线：根据甲方现场给定基础轴线并按“平面布置图”测放出各井井位，并打入木桩，涂上红油漆作标记。(2)成孔（关键过程）：钻机就位安装好，核对井位，确认无误后，人工开挖0.50m深，埋设管径700mm的护壁管，完毕后开始钻进成孔。采用CZ-22型钻机冲击成孔，孔内采用泥浆护壁，保持泥浆高度，防止垮孔。成孔过程中应确保机架平稳，不产生移位，以保证成孔倾斜度不大于1%。钻进过程中应作好地层记录及交接班记录。在钻进过程中，随时测量井深和钻头尺寸（钻头直径应保证在540mm以上），孔深达到设计深度后终孔。钻进过程中应作好地层记录及交接班记录。(3)吊装井管：钻孔到设计深度，经现场技术负责人检验合格后，用水稀释泥浆，清除井底稠泥浆，用抽筒清孔。清孔完毕后，吊装井管，使井管置于井孔中心，保证填砾厚度均匀，将井管下入井内，确保井管的偏斜度不大于1%。下井管时，要确保各段井管之间焊接牢固、安装垂直。(4)填砾：井管安装后，及时在井管外填入规格10～20mm砾石滤料。若场地地层变化较大时，应根据地层记录分层选料。填砾时，砾料应沿井管四周均匀连续填入，保证填砾量不不小于设计值的95%。当发现填料量与设计深度有较大出入时，应及时找出原因并排除。井管上口2m深度范围内用粘土封闭。(5)洗井（质量控制点）：采用空压机、活塞联合洗井，每井活塞洗井不少于两次，每次提拉活塞不少于2小时，空压机洗井不少于2个台班，以确保洗井质量，达到正常出水时含砂率少于1／10000要求。5施工组织5.1机具设备CZ-22型钻机3台电焊机3台3立方空压机3台配电盘设备3套钻具3套电缆500米5.2人员组成项目经理1人项目技术负责人1人项目施工负责人1人安全员1人电工1人普工9人以上为2台机器人员,若增加机器则相应增加人员。6质量、安全保证措施6.1工程质量保证措施(1)严格按照两审两检的原则进行质量控制。(2)由工程技术人员、技工、普工组成质量管理小组，从施工各个环节进行质量控制，各施工工序做好施工记录。(3)加强技术管理，认真贯彻各项管理制度。开工前落实各级人员岗位责任制，作好技术交底。施工中检查执行情况，开展全面质量管理活动。成孔钻进时，由工程技术人员及当班技工随时检查孔斜、钻头尺寸，以保证控制孔斜在0.5％以内。降水井施工安装井管时，由工程技术人员用吊线法检测井管安装的垂直度；遇砂层较厚的地段必要时加裹一层滤布,防止抽水时出水含砂量过大,对该建筑物和邻近建筑物的地基带来危害；洗井时，每班技工应作洗井记录，工程技术人员随时抽查监督，保证洗井时间，满足含砂量不大于1／10000，满足出水量不低于邻近井的出水量，以保证抽水设备正常运行及井的正常使用时间，最终满足基坑开挖的需要。(4)严格执行各当班作业人员自检、互检、技术人员专检,工程负责人抽查的质量控制制度。上一道工序未经检验合格不得转入下一道工序。(5)施工现场遇特殊情况时不得自作主张,应及时报告甲方现场代表及监理，三方共同研究处理。(6)工程技术人员负责原始资料的收集整理工作,对出现的问题会同有关人员组织攻关处理。6.2安全、文明施工保证措施(1)由工程负责人、钻探班长组成安全管理小组，共同进行安全管理，严格执行安全生产有关规章、规程和工地各项安全制度。(2)建立安全组织体系,工地设总安全员和作业班组设兼职安全员。安全员随时检查生产安全情况。各班组严格执行安全责任制并与经济效益挂钩。安全生产有奖,出事故受罚(具体措施另订)。(3)开工前、上岗前,对全体工作人员进行安全生产教育；弄清空中、地下各种管线分布情况。(4)工地安全用品,设备防护品,消防设备及劳保用品配备齐全。施工人员进入现场必须穿戴好劳保防护品。(5)加强用电安全措施:电器设备的检修,必须由专职电工进行，施工用电必须用绝缘线,严禁带电操作。(6)施工现场设防护拦,未经许可,不准与工程无关人员进入现场。(7)工地人员必须遵守我公司制定的规定。(8)技术不熟人员不能顶岗操作机具,严禁酒后作业。(9)工地区域分布合理有序、场容场貌整洁文明施工区域与生活区域严格分隔，场容场貌整齐、整洁、有序、文明、材料区域堆放整齐，并采取安全保卫措施。(10)在工地四周设置反映企业精神、时代风貌的醒目宣传标语；工地内设置宣传栏、黑板报等宣传阵地，及时反映内外动态。7降水维护措施(1)降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不少于3次，观测和记录水泵的工作压力，电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运转状态。(2)抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。(3)注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管，防止渗漏。(4)在更换水泵时，应测量井深，掌握水泵安装的合理深度，防止埋泵。(5)发现基坑出水，应及时查明原因，组织处理。8工作量本拟建场地共计需凿深25.00米降水井20口，凿井总工程量为500米。9降水井平面布置图（图1）10沉降观测点（图2）11井深结构图（图3）12降水管道布置图（图4）13沉沙池结构图（图5）