上林苑地下室降水施工方案

PAGE阳光·双溪布洛8#楼大体积混凝土施工方案河南六建建筑集团有限公司第一项目部目录一、 编制依据 2二、 工程概况 2三、 降水设计 2四、 降水周期（时间）的确定 4五、 降水的监测与维护 55.1 降水监测 55.2 监测实施 55.3 抽水监测与管理 55.4 降水维护 5六、 设备与材料 6七、 常见的问题与对策 6八、 降水对周围环境的影响及其防范措施 7九、 降水后管井处理 7十、 安全、文明施工措施 710.1 安全保证措施 710.2 文明施工措施 7编制依据1.河南省沁阳市上林苑A区地下室施工图；2.焦作市潜龙地质勘探工程有限公司《沁阳市上林苑1#-16#住宅楼及地下车库场地岩土工程勘察报告》2011年1月29日。3.建筑施工手册(第四版)。4.现场踏勘资料。工程概况沁阳市上林苑A、B区地下室工程位于上林苑小区内，A区地下室建筑面积为17410m2，B区地下室建筑面积3213m2。本标段承建地下室A区面积面积约13000m2，B区全部。承建的A区地下室部分处于3#（4#）与5#（6#）楼间，5#楼与6#楼间，5#（6#）与7#（8#）楼间位置。将3#（4#）与5#（6#）楼间，5#楼与6#楼间，5#（6#）与7#（8#）楼间相距的土方大部分取走，建成后与3#楼、4#楼、5#楼、6#楼、7#楼、8#楼相连接。B区地下室位于7#与8#楼间及7#、8#楼南部，建成后与7#、8#、9#、10#、11#楼相连接。根据土方开挖前场地自然标高测量，平均自然高程为相对于绝对标高122.5m（±0.00）为-2.8m左右，基底土方开挖标高为-5.92m、-6.42m、-6.92m及-7.2m等，土方平均开挖深度3.12m及4.3m。根据现场情况及地质勘察报告得知，地下水位相对自然标高在-3.3m位置，故在开挖地梁及集水井时需要降水。因A区地下室建筑面积较大，考虑5#、6#、7#、8#楼正处于主体施工阶段，经与业主协商采用分段施工的方法，即先开挖3#（4#）与5#（6#）间部分（下称第一段土方开挖），建筑面积约6000m2左右，等此段地下室封顶后，此时5#、6#、7#、8#楼主体已经封顶，二次结构及砌体已完成约70%，再开挖5#（6#）与7#（8#）楼间部分及5#与6#楼间部分，此段建筑面积约7000m2左右（下称第二段土方开挖）。后开挖B区地下室部分，建筑面积3213m2（下称第三段土方开挖）。分段开挖可使开挖出的土方有堆放的场地。理想状态为开挖第二段土方开挖时第一段地下室顶板防水及保护层施工完毕，可直接用挖出的土进行回填。以此类推。土壤的渗透系数a取9.0*10-6cm/s，渗透系数较小；周围均是正在施工的楼房，没有场地可作为轻型井点的施工场地，故只能在地下室内采用管井井点降水的方案。根据业主要求，排水排至东面围墙外的函沟内，导致每个降水井的排水管道延长，最远为180m左右。计划采用直径（内径）为350mm的水泥管井。花管（滤管）的长度为15米，实管长度为2米，在-5.8米位置基坑内打井，井深17米。降水设计本次设计以第一段土方开挖为例计算。第二段土方开挖与第一段相同，第三段土方开挖与第一段土方开挖相似。地下水位将至基底最低面1m位置为宜，降水深度标高为-8.1m。根据计算结果，本标段整个地下室降水需打降水管井15个，分阶段打井及降水。一、水文地质资料土层编号土层名称埋深(m)厚度(m)容重(kN/m^3)粘聚力(kPa)渗透系数(m/d)平均粒径(mm)1填土0217.88582粘土22.518.41014二、计算依据及参考资料该计算书计算主要依据为国家行业标准《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99)，同时参阅了《建筑施工手册》(第四版)和姚天强等编写的《基坑降水手册》。三、计算过程1、基坑总涌水量计算：基坑降水示意图根据基坑边界条件选用以下公式计算：Q=1.366k(2H-S)×S/log(1+R/r0)Q为基坑涌水量；k为渗透系数(m/d)；H为含水层厚度(m)；R为降水井影响半径(m)；r0为基坑等效半径(m)；S为基坑水位降深(m)；S=(D-dw)+SwD为基坑开挖深度(m)；dw为地下静水位埋深(m)；sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m)；通过以上计算可得基坑总涌水量为169.62m3。2、降水井数量确定：单井出水量计算：Q=120πrsl3k1/2降水井数量计算：n=1.1Q/qq为单井允许最大进水量(m3/d)；rs为过滤器半径(m)；l为过滤器进水部分长度(m)；k为含水层渗透系数(m/d)。通过计算得井点管数量为5个，降水井的布置见附图。3、过滤器长度计算群井抽水时，各井点单井过滤器进水长度按下式验算：y0>ly0=[H2-0.732Q/k×(logR0-log(nr0n-1rw)/n]1/2l为过滤器进水长度；r0为基坑等效半径；rw为管井半径；H为潜水含水层厚度；R0为基坑等效半径与降水井影响半径之和；R0=R+r0R为降水井影响半径；通过以上计算，取过滤器长度为8.61m。4、基坑中心水位降深计算：S1=H-{H2-Q×[logR0-(log(r1r2...rn))/n]/1.366k}1/2S1为基坑中心处地下水位降深；ri为各井距离基坑中心的距离。根据计算得S1=7.87m>=S=1.9m，故该井点布置方案满足施工降水要求！5、考虑降水的范围较大，土壤的渗透系数较小，降水影响半径较小，每隔24米左右布置一个降水井，故管井井深按加长2m计，管井深度按17米施工。四、水泵选用一般选用水泵的排水量为单井出水量的1.5～2倍，选用4JD10×1.0型深水泵或QY-3.5型潜水泵。每井一台水泵，并带能排至东围墙外函沟长度的尼龙胶管(最长一个水平长度约180m)，配上一个控制井内水位的自动开关，在井口安装DN75阀门以便调节流量大小，阀门用夹板固定，现场应配备两台以上备用水泵。每台水泵配带一个控制电箱。五、水泥管井施工及降水1)水泥管井成孔采用泥浆护壁成孔。成孔直径为600㎜。2)钻探施工达到设计深度后宜多钻进0.5-1m，用大泵量冲洗泥浆减少沉淀，并应立即下管注入清水，稀释泥浆比重接近1.05后，投入滤料不少于计算量95％，严禁井管强行插入坍塌孔底。滤料填至含水层顶板以上3-5m，改用粘土回填封孔不少于2m。井管下部须有底座，以防止大量泥沙涌入，造成井点破坏或周围沉降量过大。3)洗井不应搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。4)完成水泥管井施工洗井后应进行单井试验性抽水，做好抽水记录。5)根据单井抽水记录，进行渗透系数的重新核算，对下一步施工调整，提供依据。6)当管井施工完成后对降水效果进行评价，对整个降水方案进行调整，对降水井的布置进行优化。7)抽出的地下水，每个管井由潜水泵抽出后经尼龙水带排至东围墙外的函沟内。降水周期（时间）的确定每阶段降水的周期，按照图纸及相应技术标准规定，为回填土结束时为止，考虑本地下室的特征为半地下室，故可在地下室筏板浇筑施工完毕后停止。以施工日记记录为准并应取得业主的认可，分阶段进行。降水的监测与维护降水监测降水监测与维护期应对各降水井和观测孔的水位水量进行同步监测。监测实施(1)观测、记录原始值和初期状态，即降水勘察期和降水检验前应统测一次自然水位。(2)观测周期：现场监测时间间隔按下表执行(可根据具体情况适当加密)。观测周期表施工阶段观测周期开挖阶段12h次每天2次地 下 工 程施 工 阶 段第一周12h次每天2次第二周1天1次第三、四周2天1次＞四周1周1次(3)监测警戒：当遇到以下情况时应减缓施工速度并加密、加强观测，有异常情况时应停止施工并采取相应措施。1)变形实测值接近或达到(估)算值或发生突变时；2)基坑水位达到或超过设计降深，应停止降水；3)基坑周围环境水位下降接近或超出计(估)算值时，应采取加灌措施；4)遇到异常情况时。抽水监测与管理(1)对观测记录应及时整理，绘制Q～t(抽水量与时间)与S～t(水位下降值与时间)关系曲线图，分析水位下降的趋势与流量变化，预测水位下降达到设计要求的时间；根据实际抽水情况，研究降水设计的可靠程度或提出调整措施：查明抽水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时组织排除。(2)对抽水设备应建立定期检修保养制度，保持设备的正常运行。降水期间不得停泵。(3)抽出的水应排至降水区以外，不应产生回渗。遇有雨雪，应及时排除地面和基坑积水，以减少下渗，保证降水。降水维护A、降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测记录水泵出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。B、抽水设备应进行定期保养降水期间不得随意停抽。C、注意保护井口防止杂物掉入井内，经常检查排水管沟防止渗漏，浸泡基坑边坡造成塌方，冬季降水应采取防冻措施。D、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。E、当发生停电时应及时更新电源保持正常降水。设备与材料每阶段降水需用以下设备及材料序号项目名称规格单位数量1无砂井管Φ350(内径)m752普通井管Φ350(内径)m103水泵架及钢丝绳套54深井污水泵Φ100台套55多级清水泵Φ100台套56回填砾料4－6mmm3307尼龙水带50M8508配电箱及控制盒套59电缆线M若干常见的问题与对策常见问题产生原因预防及处理办法地下水位降不下去(井泵的排水能力有余，但井的实际出水量很少)A、洗井质量不好。B、砂砾料未按土层实际情况选用。C、水文地质料与实际不符。A、重新洗井。B、按土层选择砂砾料。C、应根据试验抽水情况，对地质参数做出调整。D、增加降水井点地下水位降深不足A、局部井点根数不够。B、井泵的能力不足。C、单井的排水能力未能充分发挥作用。D、水文资料不确切，实际的涌水量大于计算涌水量。A、增加降水井点。B、更换水泵。C、改善和提单的排水能力。根据实际的地层条件，调整无砂井管的长度。D、应根据试验抽水情况，对地质参数做出调整。对涌水量进行重新计算。E、基坑内用Φ100污水泵降水。降水对周围环境的影响及其防范措施基坑降水对环境的影响主要表现为降水引起的地面沉降问题。(1)降水引起地面沉降估算1)假定地基为均质各向同性体。2)假定土层变形为弹性变形。3)疏干区土层平均压缩模量取ES＝4.OMPa，以下土层Es＝8.OMPa。估算结果，当基坑中部水位降深为8.1m时，由于降水引起基坑周边的沉降量约为74.1Omm，基坑周边15m处约为56.1mm，引起地面倾斜约为0.90‰：基坑15m以外地下水流近似于水平流，引起地面不均匀沉降主要在基坑周边15m以内。本设计降水井点的位置位于开挖基坑中心位置，距四周距已有建筑物的距离，均在l5～20m，在基坑l5m以外引起的最大沉降量小于56.1mm，最大倾斜不大于O.90‰不会对周邻建筑物安全造成严重的后果。(2)防止降水引起地面及已有建物沉降变形的措施1)采用较小的井间距及较深的抽水井有利于减小对周围建筑物的影响。2)基坑降水采取分阶段缓慢进行，这样可避免降水引起过大的差异沉降对已有建筑物造成危害。3)加强对已有建筑物的变形监测及地下水位的监测工作在降水影响范围内的已有建筑物均设变形观测点，及时监测其变形情况。降水后管井处理在地下室外墙回填土施工完毕，降水结束后，井筒内1米以下用级配砂石回填。1米以内采用C40P8混凝土填实。具体做法见附图安全、文明施工措施安全保证措施(1)设立以专职安全员、兼职安全员为主的安全保证体系。(2)各工序各工种严格按照相应的安全操作规程施工。(3)进入施工场地必须戴好安全帽。(4)施工以前对电器、电路、工具、机械设备全面检查。以防水泵漏电伤人。(5)各机电设备应由专人看管，电器必须一机一闸，严格接地、接零和安漏电保护器，水泵和部件检修时必须切断电源，严禁带电作业。(6)严禁酒后上岗、作业时间打闹，做到安全施工、文明施工。(7)冲、钻孔机操作时应安放平稳，防止机具突然倾倒或钻具下落，造成人员伤亡或设备损坏。(8)已成孔尚未下泵前，井孔应用盖板封严，以免掉土或发生人员安全事故。(9)工作人员必须严格执行有关规范、操作规程和本施工组织设计。(10)受建设方、监理公司及治安部门对现场质量、治安、环卫等工作的管理和监督。(11)现场供电线路的设计、安装要合理、牢固，移动性用电设备必须用电缆供电并安装漏电保护装置，主电线路必须由专职电工负责，任何人员不得随意推、拉闸刀。(12)照明电灯必须用低压供电，严禁使用220V交流电手灯。(13)高压线正下方严禁施工，在其下方两侧施工时，与高压线距离不得小5m。(14)基坑上口按安全要求搭设基坑围栏。文明施工措施(1)工地主要入口要设置大门，门旁必须设立明显的标牌，标出工程名称、施工单位和工程负责人姓名。(2)建立文明施工责任制，划分区域，明确管理责任人，实行挂牌制，做到现场清清整齐。(3)施工现场临