基坑降水施工方案.docx

北外滩水城十三街区工程 基坑降水专项施工方案目 录一、 编制依据2二、 工程概况2三、 施工准备51、 劳动力计划.62、 施工进度计划及施工进度保证措施.63、 主要施工机械、设备、材料计划7四、 技术准备81、 降水井施工主要技术要求.82、 降水井穿底板止水主要技术要求.9五、 施工工艺.101、 施工流程102、 施工工艺103、 施工操作要点13六、 质量要求及保证措施13七、 安全保证措施.14八、 文明施工.15九、 应急措施.15计算书附图一、编制依据1、本工程施工组织总设计；2、本场地岩土工程勘察报告；3、建筑与市政降水工程技术规范jgjiii-98；4、建筑基坑支护技术规范jgj120-99；5、建筑地基基础施工质量验收规范（gb50202-2002）；6、建筑基坑支护技术规程(jgj 120-90)。二、工程概况1、总体概述工程名称：北外滩水城十三街区工程建设单位：南京浦东房地产开发有限公司勘察单位：南京勘察工程有限公司支护设计单位：南京南大岩土工程技术有限公司施工单位：龙信建设集团有限公司工程地点: 浦口区北外滩水城中心路与浦珠路交汇处。2、建筑概况 工程简介：本项目主体结构由2栋27层、10栋28层住宅楼、2栋配套用房及一层地下车库组成。住宅楼均采用剪力墙结构，配套用房及地下车库均采用框架结构。 基坑规模：基坑开挖面积约3.9万平方米，支护周长约1130米。 基坑挖深：本工程基坑周围自然地面标高整平至-3.35，地库基坑开挖面标高为-6.850，挖深3.50米；主楼基坑开挖面标高为-7.55，挖深4.20米。 基坑的安全等级：根据建筑基坑支护技术规程（jgj120-2012）及南京地区建筑地基基础设计规范（dgj32/j12-2005）判定：基坑侧壁安全等级为二级。3、工程地质条件 地基土的构成、特征拟建场区位于浦口区沿江镇，原为耕地，场地较平坦，各钻孔孔口标高范围在4.188.69m间，最大高差4.51m。经钻探揭露，拟建场区地貌单元为长江漫滩相地貌单元。场地岩土层可分为三大层，12个亚层。现自上而下分述如下：-2层素填土：灰黄色，主要以粉土为主，松散，含少量碎砖、碎石及腐植物。该层层厚0.302.60m，层底埋深0.302.60m。-1层粉土：灰黄色，湿，稍中密，局部夹粉砂，摇振反应中等迅速，干强度及韧性低。该层层厚0.201.40m，层底埋深0.902.00m。-2层淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，含少量腐植质，具有水平层理，夹粉土、粉砂，无摇振反应，干强度中等偏低，韧性中等，高压缩性。该层层厚0.404.00m，层底埋深1.005.30m。-3层粉土夹粉砂：灰黄灰色，湿很湿，稍密中密，局部夹薄层粉质粘土，含少量云母片，摇振反应中等迅速，干强度及韧性低。该层层厚0.806.50m，层底埋深3.5010.50m。-4层粉细砂：灰色，饱和，稍密，局部中密或松散。该层层厚8.0017.70m，层底埋深13.0021.50m。-5层粉细砂：灰色，饱和，中密，局部密实，主要矿物成分为石英、长石、云母等。该层层厚3.0012.00m，层底埋深21.0028.50m。-6层粉细砂：灰色，饱和，中密，局部密实，主要矿物成分为石英、长石、云母。该层层厚10.0020.50m，层底埋深37.0044.50m。-6a层粉质粘土：灰色，软塑，无摇振反应，干强度和韧性中等偏低。该层层厚0.805.00m，层底埋深38.5044.50m。-7层粉细砂夹中粗砂：青灰色，饱和，密实，局部中密，主要矿物成分为石英、长石、云母。该层层厚1.008.90m，层底埋深43.8046.70m。-1层强风化泥质砂岩：紫红色，砖红色，该层矿物成分显著变化，组织结构基本破坏，成分主要以石英、长石为主，泥质胶结，风化剧烈，成密实砂状，小碎块状，该层遇水易软化,岩体极破碎，基本质量等级为v级，属极软岩。该层层厚0.703.80m，层底埋深45.8049.40m。-2层中风化泥质砂岩：棕红色，砖红色，成块状，泥质胶结，胶结程度差，岩芯采取率不均，强度不均，局部为砂岩、细砂岩，岩石组织结构部分破坏，岩体较破碎，该层属极软岩类，浸水易软化。岩块天然单轴抗压强度标准值为4.192mpa。该层层厚11.2015.60m，层底埋深58.5062.50m。-3层中风化砂岩：棕红色，砖红色，成块状，胶结程度差，岩芯采取率不均，强度不均，局部为砂岩、细砂岩，岩石组织结构部分破坏，岩体较破碎，该层属极软岩类，浸水易软化。岩块天然单轴抗压强度标准值为10.219mpa。该层未穿透。 水文地质特征 拟建场区内与本工程密切相关的地下水类型属潜水，赋存于层人工填土及层土中。层土中-2层为饱水状态，透水性弱，给水性差，其余土层透水性强，赋水量大。按不利因素考虑，建议场地最高水位标高为7.70m。 不良地质现象根据勘探成果分析，场地内无明显不良地质现象。4、降水体系设计、施工所需的土工参数 降水设计参数表层号天然容重kn/m3固结快剪标准值渗透系数内聚力ckpa内摩擦角度(度)垂直cm/s水平cm/s-218.219.011.83.0010-52.0010-5-118.66.018.44.1810-45.5910-4-217.913.011.51.7110-51.1510-4-318.67.025.35.7510-46.3910-4-419.05.030.89.3210-49.9610-4-519.13.633.74.010-34.410-3注：以上为参照室内试验结合经验提供。5、周边环境基坑东侧为规划路，支护边线距红线最小距离为15.11米；南侧为中心路，基坑边线距红线最小距离为6.383米；西侧为吨粮河，基坑边线距红线最小距离为6.978米；北侧为民兵路，基坑边线距红线最小距离为24.127米；基坑周边无明显重点保护对象。6、降水井的选择本工程基坑开挖面积3.9万，开挖深度3.504.20m，拟采用管井降水方案；按每栋主楼布置三口深井进行设置（其中7#楼设四口井），共设37口，其中基坑内设13口观察井。深井降水深度为坑底以下0.5m-1.0m，每口深井配水泵一台（5.5千瓦），每3-4口井配真空泵一台，共12台（电机5.5千瓦），真空泵接上后连续不断抽吸，水泵视井内的水量而作间隔抽水。主楼基坑面积约为400，开挖深度4.20m，采用轻型井点降水方案；既可以防止基坑外地下水向内渗透，也可以充分降低地下水位。为保证顺利开挖深坑部分，必要时刻增设临时井点。三、施工准备1、劳动力计划（1）劳动力计划安排原则降水施工的劳动力安排应与整个项目其它施工队的施工组织密切配合，前提条件是为桩基施工单位和土建施工单位提供无水作业环境，在此前提条件下配置机械设备和劳动力资源。在桩施工及土方开挖到正常水位之前，基坑开挖不需降水，但考虑到有些井位只能在基坑开挖前施工，否则没有施工作业面，同时合理安排机械设备和人力资源，大体时间安排为在1015天左右的时间内完成降水井及其附属工序（铺设管线等）的施工。据此计划进行劳动力计划安排。（2）降水施工劳动力计划序号分项工程名称力工钻工电工电焊工司机1钻孔862下管、填料、封井643洗井44下抽水泵65供电系统246排水系统527正常抽水、维护1068后勤供应29小计39610222、施工进度计划及施工进度保证措施（1）降水井施工进度计划拟安排3台冲击钻机，计划工期15天，抽水按整个项目计划进行。（2）施工进度保证措施1）组织保证措施定期或不定期召开施工协调会，按施工进度计划中制定的控制节点，检查实施的情况；协调各工点施工队伍、各工种、工序间的关系，及时制订、调整下一个节点的实施要求，以达到预期的施工进度计划目标，实行施工进度计划动态管理。根据项目部施工总计划及时调整施工进度安排，编制施工进度计划，将工期目标分解到各部门及负责人。实行奖惩制度，签定质量、安全、工期责任状，责任目标与个人经济利益挂钩，使工作人员以最大的工作热情去实施进度计划，保证进度计划目标。成立劳务人员服务中心，输送合格的施工用劳务人员。2）机械设备保证措施施工项目部配备23台钻机及辅助机械设备；3）材料供应及后勤保证措施由后勤部对物资、材料进行统一采购，确保物资材料的质量和及时供应，即在开工前由后勤部组织对各供应商的资质信誉进行考察，对每种降水施工主要材料优选出数家供应商，签定供货意向书，保证开工后各种物资的供应。整个过程严格按照按iso9001标准要求执行。4）技术保证措施组织管理人员、技术人员、质量检查人员学习招标文件、规范规程，准确掌握整个工程对降水施工要求的标准与管理程序；详细分析设计文件，做好图纸会审工作，对图纸中有疑问的地方，及时与设计单位联系解决；搞好各分项工程的施工方案、材料试验、施工工艺试验等工作；合理安排施工，并通过对关键工序、特殊工序的控制，达到保证质量，加快进度的目的。3、主要施工机械、设备、材料计划（1）降水施工材料计划序号材料名称规格型号单位数量备注1滤管35mm350抽水管井2铁管360mm800排水主管3电缆yc70mm2 五芯电缆m800一级配电柜4电缆yc25mm2五芯电缆m400二级配电柜5电缆yc4mm2三芯电缆m300水泵电缆6水泵200qj60-80台25潜水泵7配电柜个20供电系统8砾料水洗粗砂m3150水井砾料9粘土m360封井口（2）降水施工机械设备序号设备名称规格型号功率或吨位生产厂家单位数量1钻机冲击钻机柴75台32铲车zl-30柴油动力辆13汽车吊qy-1616吨辆14泥浆清运车6方台25运输卡车ca-1415吨一汽辆16活动营房2.46.0m自制个18电焊机bx-30022kw台49空压机6/7台3（3）施工用电计划本工程主要用电负荷有：钻机施工（包括钻机用电焊及照明）、潜水泵抽水、电缆排水系统敷设施工、生活用电等，配电系统均设三级配电，即总配电箱（室）、分配电箱、开关箱；配电系统应符合安全用电规程等有关规定。本工程用电量见下表施工部位水泵用电电焊机（照明）用电合计电缆型号降水预计44060500kwyc-50702+300252+30042四、技术准备1、降水井施工主要技术要求（1）基坑降水水位控制要求：土方开挖和地下室施工期间坑内水位保持在基坑开挖面下0.51.0米，基坑内侧降水井须经主体结构设计单位同意（满足抗浮要求）后才能封井。（2）管材采用成品钢筋砼滤管。管井成孔直径800mm，下入360/300水泥井管，井管内壁光滑，管无裂纹缺损及暗伤；钢筋混凝土管钢筋不外露，井管与井管可焊接缝，焊缝必须合缝，不允许有漏焊和砂眼现象；管径公差：3mm，壁厚公差：2mm，井管弯曲：3mm/m。滤管孔径：35mm，滤管孔隙率：50%，滤网：双层60100目（根据不同土层进行选择），缠丝间隙：0.75mm；滤网在运输和施工中应有保护措施。（3）待主体桩基图纸确定后，管井施工前，应校核降水井平面位置，管井应避开柱、地梁、地下室墙及小型承台等，如相矛盾经设计人员同意后作适当移位。管井施工遇有障碍物不得不调整管井井位时，应通知设计和监理单位到场确认。（4）井管周围必须充填有合适级配和磨圆度较好的中粗石英砂，最好是绿豆砂，严禁采用棱角状石渣料、风化料或其它粘质岩石。严格控制填滤料的规格，滤料必须筛选，冲洗，水清砂净，无杂质，颗粒形状近似圆形滤料应保证不均匀系数小于2，滤料粒径范围：23mm，中值粒径：d50=（68）d50，滤料含泥量应3%。保证水井能出清水，防止水井淤塞和坑外掏空。（5）下管填料完成后应立即进行洗井，即使特殊情况间隔时间应24h；利用活塞洗井法或活塞与空气压缩机联合洗井；洗井过程中应控制活塞上下往复速度，不得强硬推拉，严禁活塞坠入沉砂管中。洗井自上而下，分段进行，洗至水清、井底不存在泥砂为止；全部降水运行时，抽排水含砂量（体积比）应符合下列规定：粗砂含量小于1/50000，中砂含量小于1/20000，细砂含量小于1/10000。抽出的水有序排到场外。2、降水井穿底板止水主要技术要求（1）降水井封井前提条件为：经主体结构设计院确认满足主体结构抗浮要求后方可封井；（2）降水井封井步骤：首先将处于工作状态的降水井间隔封堵。降水井局部封堵后，继续对未封堵降水井的工作状态（包括出水量情况，水位变化值，稳定水位标高，水泵位置标高等记录）进行观测。当满足1点所述三点前提条件后将剩余降水井逐一封堵。（3）在铺设垫层前，首先将垫层以上降水井砼滤管外壁清除，内插273*6钢管，其顶标高高出底板顶面0.3米，其下端与降水井搭接长度不少于0.5m，钢管外侧缠绕麻丝，并用水泥封死。（4）在底板中用两个半圆钢环焊在钢管外侧，形成止水翼环（内径273mm，外径573mm，厚6mm），焊接要饱满，不得有缝隙。止水翼环上下两道，上道位于底板顶面下120mm，下道位于底板底面上150mm。（5）将来降水井封井时（具体时间应由上部结构设计人员确定），于底板顶面下80mm处将钢管切断，4米以下采用粗砂回填密实，4米以上用水泥：砂为1:1的干粉浇到垫层部位。钢管内用高标号素砼浇到底板顶面下80mm处，加焊钢顶盖板，焊缝要饱满，最后用微膨胀砼浇平。（6）底板钢筋遇降水井的钢管时，钢筋可以从周边绕过，但必须另加四根同直径钢筋，其一端弯起250mm与钢管焊接，另一端水平长度不少于1.0m。具体做法请上部结构设计人员出图。五、施工工艺1、施工流程进场定井位立钻架成孔下井管清孔回填洗井安装深井泵安装真空泵连接管路基坑降水水位观测降水结束拆除设备出场2、施工工艺（1）开凿深井、埋设井管采用水文钻机正循环方法成孔，利用自制泥浆护壁，且不同土层采用不同性能的泥浆护壁成孔。.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、支撑，靠近支撑，有利土方施工为原则。根据本工程基坑面积，布置45个井点管。为避免因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可作必要调整。.护筒埋设护筒埋设深度一般在1.201.50m，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中。.成孔钻机就位，必须稳固、水平，保证井的垂直度；采用笼式直径750mm的钻头成孔；成孔技术参数选择a.刚成孔时，应减压低速成孔，待泥浆均匀达到一定比重（1：1）以上，开始进尺；b.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。c.成孔容易缩颈的土层中，采用比重小（1.11.15）的泥浆。.清孔当成孔到达标高后，进行清孔，泥浆比重小于1.05，之后在孔内填入1.5米粗砂作为沉淀层。.埋设井管和滤头并回填回填用粒径不小于mm的粗砂。下管、回填须连续进行，一气呵成，不可中断。回填好后，在孔口（井灌管外侧）封纯粘土，其厚度不小于1.0m，保证不漏气。（2）安装深井泵、真空泵.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。真空泵在第一道支撑完成后安装，停放在梁上，管线沿梁布置。（3）安装管路系统.根据本工程特点，为方便挖土施工，水管用高压橡胶管，上方挖掘时，管路可移动。.管路沿支撑走向，坑外沿基坑围护排设，基坑出水可排入下水道。.管路上应装有真空表、闸阀、单向阀，以便于控制。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。.成井后预降水一-二周后进行基坑土方开挖。.在基坑开挖过程中，须密切注意真空效果，做好密封工作。.若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，应及时采取回灌措施。（5）拆除.第一次挖土挖至第一道支撑面标高，予降水后能确保第一次挖土的顺利展开；.第二次挖土至第二道支撑面标高，降水至第二道支撑面标高下1.5m，确保第二次挖土的顺利展开；.第三次挖土到坑底设计标高，降水至坑底标高下1.0m。此次拆除井管，以上部自重大于下部水的浮力为原则，待基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。3、施工操作要点（1）安装前应对井点管逐根冲洗，检查完好始可使用。井点管埋设宜用套管冲枪 （或钻机）成孔，加水及压缩空气排泥，当套管内含泥量经测定小于5%时，才下井管及灌砂，然后再将套管拔起。（2）下井管时水泵应先开始运转，以便每下好一根井管，立即与总管接通（不接回水管）后及时进行单根试抽排泥，并测定真空度，待井管出水变清后为止，地面测定真空度不宜小于93.3kpa。全部井点管沉设完毕，再接通回水总管，全面试抽，然后让工作水循环进行正式工作。（3）使用时开泵压力要小些（小于0.3mpa），以后再逐渐正常。抽水时如发现井管周围有泛砂冒水现象，应立即关闭井点管进行检修。工作水应保持清洁，试抽2d后应更换清水，以减轻工作水对水泵叶轮等的磨损，一般经7d左右即可稳定，开始挖土。六、质量要求及保证措施（1）采用机械开挖和人工修护相结合方式开挖，当机械开挖至距槽底200mm处时，改用人工开挖，以保证边坡坡度及槽底设计标高的准确性。（2）为了减小或平衡动水压力，防止流砂现象产生，基坑深度超过10m的，采用二级管井井点降水。（3）及时观测地下水位变化，定期观察井点管，应保证连续不断地抽水，正常的出水规律是“先大后小，先混后清”，如水上不来，或一直较混，或清后又混等，应立即检查纠正。（4）若基坑面积很大，明沟排水可划分若干区域，并设置在基坑边2m处。具体做法：挖一道深600mm、沟底宽300mm的排水沟，排水沟断面为梯形。（5）为了防止雨水淹没基坑，在基坑的四角（基坑尺寸不大的）或沿基坑边缘每隔3050m设600集水井,井壁可用挡土板作临时支护，井底铺0.3m厚的砾石，以防泥砂堵塞水泵；安装3t/h深水泵，将水排至基坑外部，保持坑底干场作业。（6）沉设井点管前，应先挖井点坑和排泥沟。井点坑直径应大于冲孔直径。冲孔直径不应小于400mm，冲孔深度应比滤管底深1m以上，冲孔完毕后，应立即沉设井点管。（7）井点管埋设在孔中心，避免插入泥浆中堵塞滤管。在井点与孔壁之间及时用中粗砂填灌实，至离地面1.0-1.5m，最后再用粘土夯实封口。（8）进水、回水总管与每根井点管的连接管均需安装阀门，以便调节使用和防止不抽水时，发生回水倒灌。井点管路接头应安装严密。七、安全保证措施1、装设符合施工现场临时用电安全技术规范jgj46-2005的用电系统，以防止触电等事故；2、选用质量合格的水泵，安全性可靠，扬程和功率等性能满足要求；3、降水施工过程中改变降水设计方案，应具有设计人员与施工人员的洽商处理意见书，必要时尚应具有审批手续；4、抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽；当发生停电时，应及时更新电源，保持正常降水；5、发现基坑（槽）出水，涌砂，应立即查明原因，组织处理；6、降水过程中，特别是基坑开挖时，应随时观察基坑边坡的稳定性，防止边坡产生流砂、流土，潜蚀、塌方等现象；7、在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。8、在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。9、在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井”数量超过10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可增大水泵压力，但不要超过1.5mpa。10、水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出，以防止渗下回流，影响降水效果。八、文明施工1、在建筑物、构筑物、地下管线受降水影响范围的不同部位应设置固定变形观测点，观测点不宜少于4个，另在降水影响范围以外设置固定基准点；降水之前测量不少于2次，降水开始至达到设计降水深度期间，每天观测1次，达到降水深度后每2-5d观测一次，直至变形影响稳定或降水结束为止。2、降水施工期间洗井抽出的淡水，在现场基本澄清后排放，并应防止淤塞市政管网或污染地表水体；3、降水施工排出的土和泥浆，不得任意排放，防止污染城市环境或影响土地功能；4、注意保护井口，防止杂物调入井内，经常检查排水沟、管，防止渗漏，冬季降水，须采取防冻措施。九、应急措施1、基坑侧壁少量渗水时，可浅插小孔径滤水管排水；2、基坑侧壁渗水较大时，可采用导水管、插铁板、码草袋。砖砌沟等方法导水至基坑明排井并排出；3、局部地段集中渗漏严重，可采用基坑外加降水井；4、基坑底部或拱顶、侧壁见水时，可采用速凝混凝土灌、喷护；5、地表水底铺设粘土，塑膜等增加渗透路径；6、当工程降水可能影响基坑稳定和地面沉降时，可采取人工回灌地下水；如地面出现裂缝，应及时灌浆修补，防止地表水渗入；8、基坑底部隆起时，可采取重压法，降水法。9、井点使用后，中途不得停泵，防止因停止抽水使地下水位上升，造成淹泡基坑的事故，一般应设双路供电，或备用一台发电机。 10、成孔时，如遇地下障碍物，可以空一井点，钻下一井点。井点管滤水管部分必须埋入含水层内。 11、井点使用时，正常出水规律是“先大后小，先混后清”，如不上水，或水一直较混，或出现清后又混等情况，应立即检查纠正。真空度是判断井点系统是否良好的尺度，一般应不低55.3-66.7kpa，如真空度不够，表明管道漏气，应及时修好。井点管淤塞，可通过听管内水