基坑降水专项施工方案.doc

一、 工程概况 工程简介二、深井降水施工深井井点降水是在围护挡土隔水帷幕组成后，对基坑土层中原有的蓄水量和基坑底部涌上的水量进行降低的措施。采用降水措施，能使粘性土中的孔隙水压力降低，有效应力相应提高，加速软土排水固结，提高地基承载力和基坑内未开挖土体对基坑围护机构抗力，改善机械化施工条件，杜绝开挖时产生涌砂和管涌等渗透破坏现象。深坑区采用深井降水，共布置深井井点35口（其中2口观测井），深井深度比开挖深度大4.5米（确保将地下水位降至开挖深度下1m）。(1)基坑开挖范围内抽水量的估算 假设条件：基坑外侧的地下水不能流入基坑内 当基坑内降水后其土层中原含水量降低5%30%则Q=V（0.050.3）W式中：Q：基坑内储水量（m3）； V：基坑内总的潜水储水量； V= ASA：基坑面积7290（）（从CAD平面图上测量计算所得）； S：基坑降水深度（m） S=开挖平均深度降水至基底1m原地下水位埋深8.05m； W：地基土原天然平均含水量（%）取35%Q=V（0.050.3）W由上述参数计算开挖范围内抽水量如下：Q=V0.17W =3492m3（2）地下水垂直补给量的计算：计算式：QJ=kzAI式 中：QJ地下水垂直补给量（m3/d）； kz垂直渗透系数（m/d），粘性土的渗透系数根据经验取0.005m/d； A补给面积（m2），即基坑面积； I水力梯度， 由上述参数计算地下水垂直补给量QJ如下：QJ=kzAI=30.2m3/d(3)坑内降水井单井出水量按基合德公式计算 单井出水量q=2rL 式中：q单井出水量（m3/d）； r井半径； L井壁实际进水面的长度（m）； K渗透系数；则q=2rL=4.46m3/d坑内降水井工作量布置由上述计算结果的数据如下：开挖范围内抽水量Q=2568m3设定整个主体结构基坑抽水需要30天完成N=（QQJT）/(qT)33口则在整个基坑内布置疏干井36口，满足要求。为保证抽水效果，滤管应布置在透水性较好的砂性土中，靠近地面孔口应用黏土封实。1、钻凿深井采用GPS-10型钻机正循环方法成孔，自然造浆护壁，且不同土层采用不同性能的泥浆护壁成孔。1.1、井点布置、放样定位井点布置是根据降水要求、降水有效范围并考虑避开桩位、有利土方开挖施工线路为原则；避免因原桩位移位造成深井施工障碍，实际施工井位应视现场实际情况作必要调整；1.2、护筒埋设护筒埋设深度一般在1.0米1.2米，如果填土过深或土质较差时，护筒埋设应加深，直至埋入较好的土层；1.3、成孔钻机就位，必须稳固、水平，保证孔的垂直度，垂直度偏差一般不大于1/100；采用笼式直径650mm的钻头成孔；成孔技术参数选择成孔开始时，应减压低速成孔，待孔内泥浆均匀，泥浆比重达到1.1以上，开始进尺；保证钻井深度相应设计标高；在粘土层中成孔时，泥浆控制在1.151.25左右，在粉砂层、易塌孔层中成孔时，泥浆比重在1.21.3左右；在成孔容易缩颈的土层中，采用比重小（1.11.15）的泥浆；1.4、清孔当成孔到孔底标高后，进行清孔，时间一般不少于30分钟，将孔内粘稠泥浆清出。2、埋设井管和滤头，回填、洗井2.1、下管应校验井管长度，使布置在同一挖土深度的井管底部控制在同一水平面上。下管时，先安装滤头，再安装井管，并在井管上加扶正器，以确保填砂厚度。井管与滤管采用焊接的方法连接。本工程所采用的为直径273mm的井管和滤管。采用管外返水快投法回填。封闭井口，从管内送入清水，当送入的水从孔中返回时，即可快速均匀的沿着井四周投入砾料。这样砾料中的杂质和细砾可从循环槽排走。砾料选用70%的绿豆砂和30%的碎石拌和。砾料回填至距孔口2.5m处，改用粘土在井管外侧孔内填实，保证不漏气。2.2、洗井洗井必须在下管填砾料后及时进行，洗井后孔口返浆应基本达到清水要求。2.3、装深井泵、真空泵考虑到本工程的特殊性，将采用型号为QY12.8的深井泵及型号为W3的真空泵。安装前须检查电机和泵体，确认完好无误后方可安装；施工过程中必须保证各连接部位密封可靠不漏气；调整好真空泵轴向间隙,保证运行可靠；安装完毕,须进行试运行,有不正常现象必须及时排除；真空泵进出水、进出气须调节好，保证正常运转，开机后保证正常连续工作，不得随意停机；3、管路系统布设根据本工程特点，为方便挖土施工，水管采用高压橡胶管，在土方挖掘时，管路可移动。坑内管路的排设及走向以不妨碍挖土为原则，坑外沿基坑围护排设，基坑出水经沉淀后方可排入下水道；气管连接处必须注意密封，防止漏气。4、降水管理根据观测井水位观测情况确定降水井排水时间和时间间隔，控制真空泵抽汲能力；安排三班人员日夜值班进行排水降水控制操作和数据记录；成井后一般降水15天后基坑即可开挖；降水深度在基坑开挖过程中，应深于开挖面0.51米以下，开挖至坑底时，降水深度应在坑底以下0.51米之间；在基坑开挖过程中，须密切注意真空效果，做好密封工作使井管内的真空度不小于60；因地下围护结构大量渗漏而引起坑外水位下降超过规定要求时，应及时向业主及监理反映，并采取措施。5、拆除挖土至基坑底标高，降水至坑底下0.51.0m左右后，以上部自重大于下部水的浮力为原则，待其坑底垫层达到一定强度，并根据观察井的降水资料，综合分析后方可拆除井管。三、轻型井点降水施工1、总体布置1.1、北块浅坑区开挖深度6.1m，卸土后开挖深度4.55m，共布置16套轻型井点，其中8套布置在基坑周边。南块卸土后开挖深度2.8m,共布置12套轻型井点，其中6套布置在基坑周边。轻型井点按间隔15m左右布置一套，每套长度不超过60m，降水管间距1.5m。1.2、降水施工顺序和施工时间安排：根据挖土总体安排，先挖土的区域先施工井点，保证预降水时间不少于15天。坑内井点运行至在所在区域挖土前拔除，基坑周边的井点运行至地下室底板施工完成后拔除。1.3、井点高程布置：a)开挖深度2.8m处井点高程布置HH1hh1IL=1.80+1+0.2+7.5*1/10=3.75H：井点埋深（不包括滤管）（m）；H1:井点埋设面至基坑底的距离（m），搅拌桩压顶标高-2.5m，基坑坑底按最深标高-5.30m，井点管低于压顶面1.0m，H1取1.80m；h:降低后地下水位至基坑底的距离(0.5m1.0m)取h1m；h1：井点管露出埋设面的距离取 h10.2 m；I：地下降水坡度，单排井点为1/41/5，双排井点I1/7，U型或环型井点I1/10，这里I取1/10；L:井点管至基坑中心的水平距离(m)，相邻两套轻型井点埋设距离15m，L取7.5m；b) 开挖深度5.30m处井点高程布置HH1hh1IL=4.55+1+0.2+7.5*1/10=6.50H：井点埋深（不包括滤管）（m）；H1:井点埋设面至基坑底的距离（m），搅拌桩压顶标高-2.5m，基坑坑底按最深标高-7.05m，井点管低于压顶面1.0m，H1取4.55m；h:降低后地下水位至基坑底的距离(0.5m1.0m)取h1m；h1：井点管露出埋设面的距离取 h10.2 m；I：地下降水坡度，单排井点为1/41/5，双排井点I1/7，U型或环型井点I1/10，这里I取1/10；L:井点管至基坑中心的水平距离(m)，相邻两套轻型井点埋设距离15m，L取7.5m；1.4、井点管沟槽的开挖井点施工前，应仔细研究基础图纸，熟知现场各个部位的基底标高。沟槽开挖前，先测定场地的标高，确定自然地面到挖土基底的实际深度，丈量井点管的长度，计算每套井点沟槽应开挖的深度。根据轻型井点平面布置图，测放每套井点的具体位置，并用钢筋或木桩作好明显标志，然后用白灰散出轮廓线。沟槽开挖时，委派专人指挥挖掘机，控制沟槽的深度。2、轻型井点降水设备的安装与调试：2.1、设备安装：根据井点平面布置图采用3BL-9导管式冲枪成孔，分为冲孔与埋管两个阶段。冲孔时将冲管垂直插在井点位置上，然后开启高压泵（压力为0.61.2MPa）将土冲松，并上下左右摆动，以加剧土体松动，边冲边下沉。冲孔直径不小于300mm，以保证井点四周有一定厚度的砂滤层，且冲孔深度比滤管底深0.5m左右，以防拔冲管时部分土颗粒沉于孔底而触及滤管底部。井孔冲成后，立即拔出冲管，插入井点管，并在井点管与孔壁之间迅速填灌砂滤层，以防孔壁塌土。砂滤层的填灌质量是保证轻型井点顺利插入的关键。一般选用干净粗砂，填灌均匀，并填至滤管顶1.01.5m，以保证水流畅通。井点填砂后，须用粘土封口，以防漏气。井点管下端作滤管，管壁钻1518mm的孔呈梅花形分布，管壁外包两层滤网，内层细滤网采用3050孔/cm的黄铜丝布或生丝布，外层粗滤网采用810孔/cm的铁丝布或尼龙丝布。滤管下端放一个锥形铸铁管或木塞。安装好集水总管后用透明塑料连接管与集水总管连接，每个连接管均宜装设阀门，以便检修井点。2.2、设备调试：井点系统安装完毕后，将所有出水管接至基坑四周设置的通向沉淀池的排水沟内。进行试抽，检查有无漏气现象，待一切检查合格后方可正常运行。3、设备的运行：在正常运行期间一般不要停抽，时抽时停滤网易堵塞，也易抽出土颗粒，正常的排水是细水长流，出水澄清。井点运行后要求连续工作，并应准备双电源。应经常观察真空度，一般不低于450500mmHg，若真空度不够，通常是管路漏气，应及时检修。通过观察透明塑料连接管内有无水流判断井点管是否淤塞，若个别井点管淤塞可以不管，但若井点管淤塞太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反冲洗或