齐齐哈尔市中央商城综合体降水方案

齐齐哈尔市中央商城综合体施 工 方 案齐齐哈尔市华宇深基础降水有限责任公司基 坑 降 水 施 工 方 案公司负责人：王金豹技术负责人：王金豹项目负责人：王 轶编 制 人：吴云占审 核 人：王 轶齐齐哈尔市华宇深基础降水有限责任公司目 录1、工程概况1（1）工程基本概况1（2）场地地质条件22、工程降水施工方案3（1）本工程降水条件分析33、工程降水对周边环境影响的技术措施9（1）工程降水对基坑周边环境影响预测9（2）工程降水影响基坑周边环境的防治措施104、基坑降水施工组织设计方案10（1）降水造成地面沉降分析11（2）降水施工质量保证措施125、施工应急预案14（1）成井预案14（2）降排水过程中停电预案146、质量保证体系及措施15（1）质量保证体系15（2）质量报纸措施157、参考文献161、工程概况工程基本概况该工程位于齐齐哈尔市卜奎大街与永安大街、公园路与全福路之间。场地地质条件本次勘探所揭露的地层除杂填土外均属于笫四系，现分述如下：杂填土，分布普遍。层厚2.30-6.20米, 主要由杂土、建筑垃圾等组成。松散。粉质粘土，分布普遍，层厚0.90-4.40米，顶板埋深3.40-6.20米。黄色，可塑，局部硬塑，层中局部夹细砂，无摇振反应，稍有光滑，干强度与韧性中产，为中压缩性土,局部高压缩。1细砂，分布较普遍。层厚0.50-2.20米。顶板埋深2.30-3.70米。黄色，稍湿，松散，层中夹粘性土薄层，颗粒成份主要为石英、长石。 细砂,分布普遍。层厚0.30-2.70，层顶埋深4.20-8.60米。黄色,稍湿, 稍密，局部中密。颗粒成份主要为石英、长石。为低压缩性土。1中砂,分布较普遍。层厚0.60-3.10米，层顶埋深6.90-8.90米。黄色,稍湿，水位以下饱和,稍密，局部中密。颗粒成份主要为石英、长石。为低压缩性土。圆砾,分布普遍。层厚0.80-10.50米，层顶埋深11.40-19.40米。黄色,饱和,稍密。颗粒不均，磨圆中等。砾石含量为60%-70%，最大粒径为3.5cm。局部夹有粉质粘土薄层。为低压缩性土。1圆砾,分布普遍。层厚2.00-7.00米，层顶埋深7.00-10.40米。黄色,饱和, 中密。局部稍密。颗粒不均，磨圆中等。为低压缩性土。2中粗砂,局部分布，厚度0.60-6.10米，层顶埋深13.30-16.30米。灰色,饱和，稍密，砾石含量约为10-25%，颗粒矿物成份主要为石英、长石。为低压缩性土。3砾砂,局部分布，厚度1.00-5.50米，层顶埋深17.80-20.40米。灰色,饱和，稍密，颗粒成份主要为石英、长石。为低压缩性土。4细砂,局部分布，厚度2.10-4.40米，层顶埋深18.80-19.20米。灰色,饱和，中密，颗粒成份主要为石英、长石。为低压缩性土。 中粗砂,分布普遍，厚度1.50-25.90米，层顶埋深18.90-48.60米。灰色,饱和，中密，颗粒矿物成份主要为石英、长石。为低压缩性土。1砾砂,分布普遍，厚度0.60-4.50米，层顶埋深19.80-42.20米。灰色,饱和，中密，颗粒矿物成份主要为石英、长石。为低压缩性土。2粘土,分布较普遍，层厚0.50-3.50米，灰色,硬塑。层中含砾。摇振反应无，切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等，为中压缩性土。3细砂,分布较普遍，揭露层厚0.90-13.80米，顶板埋深25.80-39.40米。灰色,饱和,中密。局部夹中粗砂、粘性土薄层。为低压缩性土。场地水文地质条件1、地下水埋藏条件本次勘察深度范围内的地下水属于第四系孔隙潜水。含水层主要为细砂、圆砾、中粗砂层。勘察期间初见水位与静止水位基本一致，埋深为9.10-10.80米， 静止水位标高为139.64-141.27米。地下水补给水源主要为大气降水及侧向迳流补给，地下水与嫩江水关系密切，水位变化受嫩江水动态及季节影响，随季节而变化，水位变幅1-2米。勘察时，因场地周边有降水工程，故对该场地地下水埋深有影响。当降水工程结束后，地下水水位恢复可达到5米。本次勘探时为丰水期。地下水抗浮设计水位可按145.00米考虑。2、根据地区经验，平均渗透系数细砂为1020米/日，中粗砂为5080米/日，粗砂为80100米/日，圆砾为180米/日。3、人工降低地下水的建议根据甲方提供资料，基础埋深在-20米左右，基坑开挖前可采用深井井点降水，必要时局部采用明排水措施。本工程降水施工目的及任务本工程根据建筑与市政降水工程技术规范，地下水应将至基坑开挖底板下2米，即-22米以下才能保证基础正常施工，确定水位降深17米。 S=20-5+217m 根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水施工的要求，本次降水施工目的及任务：（1） 疏干围护内地层中的自由水，加固基坑外和坑底下的土体，提高坑外土体抗力，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，降低基坑外地下水对围护结构的压力。（2） 最大限度减少因基坑开挖及降水对周边环境产生的影响，保证周边建筑物的安全。（3） 增强土壤的固结强度及直立性，有利基坑内开挖时土体的稳定性。（4） 疏干基坑内地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。编制依据 1. 岩土工程勘察报告2. 施工设计图3. 岩土工程勘察规范 （GB500212001）4. 建筑与市政降水工程技术规范 （JGJ/T11198）5. 建筑地基基础设计规范 （GB500072002）降水工程对基坑支护的要求1. 基坑开挖时严禁损坏降水井及管线。2. 锚杆施工时严禁损坏降水井。3. 沉降观测记录应及时反馈我方。2、工程降水施工方案本工程降水施工条件分析本工程基坑比较深，属于复杂降水工程，根据已掌握的建筑物特性、场地工程地质条件及水文地质条件，以及场地地下水分布情况，降低地下水位是有效保证基础施工必不可少的手段。场地地下水为第四系地层可划分为弱透水层和强透水层两种类型：粉土和杂填土属弱透水和不透水，含砾粗砂和圆砾属强透水层。选择适当的水文地质参数，进行合理的降水井点布设，结合周围相邻建筑分布和结构情况，设计合理的对周围建筑的保护措施。做到既要满足工程降水施工的要求，又要对工程降水可能对周边建筑物产生的沉降影响作出预测和防范。基坑四周设置观测井点，对相邻建筑物附近地下水水位情况进行观测，针对水位观测信息及时调整降水施工手段本工程降水施工方法的确立依据地质报告、基础平面图，“基坑开挖前可采用管井井点降水，必要时基础内电梯井位置设置备用井观察井”和建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T11198），只有采用管井、井点降水方法，才能保证有效的降水，确保施工时基坑挖土和基坑内施工，基坑底部不发生涌水涌砂，保证底板的稳定性。在降排水施工设计上还要充分考虑场地工程条件，选择合理抽水参数，采用小泵量，密集井群抽水的方法使场地地下水均匀下降，从而减少对周围建筑物因降水而引起的沉降变形。采用基坑边降水的方法，缩小外围井点井间距并以小泵量慢降和缓降，以减小对周边建筑物的影响。降水井埋置深度的确定Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6=20+2+3.43+1.5+4.17+1.533mHw1=基坑深度 Hw2=保护层厚度Hw3=水力坡度：Li取ro12 Hw4=地下水位变幅Hw5=降水井滤水器工作长度 Hw6=沉砂管长度过滤器进水部分的长度（m），过滤器的长度可按7.3米计算，但在工程实践中，由于实际地层的地质结构不同，为了能够疏干地基土上部的滞水（如淤泥层和粉土层中上层滞水或夹层水）及控制单井的进水流速，在施工中采用的过滤管的长度要长于计算长度，井管上部采用DN426钢管、下部使用井笼，用此设备能疏干、滞水、浅水层、夹层水和地下水。 工程降水水文地质参数的确定含水层渗透系数的确定根据岩土工程勘察报告、建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T11198）给定的相同土层抽水经验及颗分试验综合确定如下：含水层渗透系数K=180m3/d。影响半径的确定本场地地下水为孔隙潜水，含水层为潜水含水层，砾石层内孔隙潜水为主，具有一定承压性，降水井为非完整潜水井，对于潜水井常用库萨金公式：R=2SHKR=2SHK=21735180=2720m lgR=3.43m 其中: R-降水影响半径2720m米） S-降水深度降深米S=17米 H-含水层厚度米H=35米 K-砾石层的渗透系数K=180m/d本工程降水影响半径：R=2720米基坑涌水量计算:式中：Q=1.366 k 2H-SSlgR-lgro =1.366180 235-17173.43-1.75=136220m3/d计算得基坑每日排水量至少为136220m3/d才能满足工程降水设计水位降深需要排水量的要求。井群单井干扰出水能力、降水井数量的确定单井出水能力计算根据场地地质及水文地质条件，结合工程降水条件的分析，依据建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T11198）采用管井点降水方法施工，单井出水量、单井井内水位降及基坑涌水量应满足以下条件：（1）针对地下水流动对基坑地基土的影响，单井出水量不宜过大，不得超过单井内水位应稍大于基坑内最大水位为宜。（2）基坑降水运行时总排水量应大于计算的基坑排水Q总=nQ单Q基（3）降水井点数 n=1.1QT计算大口井的出水能力时应选择群井抽水时水位干扰影响最大的降水井来计算降水井单井出水能力，按下式确定单井出水量：其中： Q单=140m3/h24小时=3360m3/d 降水井数量的确定据降水井点数量计算公式n=1.1Q基Q单可求出降水井数量：n60眼初步确定降水井的数量为60眼，单井水量为3360m3/d，可选用额定出水量为140m3/h、扬程30m、电机功率为18.5kw的深井水泵。Q总=nQ单=603360=201600m3/dQ基=136220m3m3/d由上述验算可知满足前述、条件。由于工程可能跨年施工，1、降水井运行及停滞时间预计要达到10个月2、锚杆在钻孔及注浆过程中会对部分降水井损坏 应把这部分降水井考虑进去，结合以往施工经验需要在原有降水井数量上增加10眼降水井。降水井平面位置的确定井点间距的确定井点间距的距离可按正式确定： L=Bn7m(可按现场实际情况，增减井间距)式中： L-降水井间距（7m） n-单排降水井点数量60 降水井的平面布置沿基坑四周布置降水井60眼降水井施工方案降水井的构造基坑降水采用大口井降水法，大口井井点具有排水量大、排水效果好、设备简单易于维护等特点。施工钻孔孔径650mm，采用400mm的大口径大口井，其构造如下：井管直径为DN400m，采用孔式过滤器，滤水器外包2层60目尼绒网以防止粉细砂涌入井内（现场确定），管底封死，管外填粒径为58mm砾石作为过滤层。降水井的施工方法降水井管的埋设采用KP-200、KP-100等返循环钻井，使用清水钻进，开口直径不小于650mm，终孔直径650mm，一次成井的方法，埋设井管，可采用空压机洗井法或泵抽法洗井，应严格检查滤管包网，要求包网缠绕紧密、均匀，滤料围填要求均匀充填。大口井过滤器、滤料围填、钻进等技术要求，均按照现行的国家标准供水水文地质勘察规范（GB500272001）与供水管井技术规范（GB50296-99）的规定执行。排水施工方案1、 采用单井单管的方式排水，排水管应安装控制阀，有利于降水施工及检修。2、 根据百货大楼降水时实际排水量预计市政管线能够容纳80000m，剩余88000m需要铺设临时管线,结合水泵流量经计算采用DN630mm钢管做为排水管。管道敷设按照城市排水工程规划规范（GB50318-200）执行。3、 应急措施：以上两条排水路径均为正常使用情况下可以满足排水要求，但是由于工程可能跨年降水周期长，进入雨季后市政管线能否继续使用，排水应以临时排水管线为主、市政管线为辅，DN630临时排水管线应铺设两条。单条DN630临时排水管线全长1500米 施工现场 卜奎大街排水点永安大街排水点抽水试验、降水运行及水位监测抽水试验 降水井开始施工时，先施工两个以上降水井点，进行抽水试验，获取准确的水文地质参数，利用取得的可靠参数、参量调整施工方案。 抽水试验分3个阶段进行，每次水位降深值大于1米，稳定延续时间不小于24小时，K值是否与设计值相配，从而对施工方案作出适当修正和调整。 抽水试验过程中，根据水的含砂量检验结果，对井底防砂过滤网的目数进行必要的调整。降水运行 降水井点施工完毕后，应及时铺设井点排水管，接到降水运行通知后，由远离周边相邻街道的降水井点开始启动，逐一启动降水井，坚决杜绝同时启动。 降水井抽水运行遵循上述原则，由远离周边相邻街道的降水井点开始启动，逐一启动降水井，并控制对称井点同时开启，观察井点的水位变化，能否满足基础施工要求。 启动顺序井点号为：现场确定 当连续抽水降水液面达到设计降深要求时，降水井的抽水量大于基坑涌水量时，可视降水运行情况适当关停部分降水井点。 当降水运行结束时，关停降水井，逐个关停，每组关停时间间隔不少于5小时，从而使地下水水位缓慢恢复。具体关停顺序井点号为：现场确定 井点降水运行时控制水泵的运行量，从而来控制降水深度和强度，减缓降水速度，均匀出水，使水位缓缓平稳下降，勿使土颗粒带出，降水时要随时注意抽水的地下水是否有浑浊现象。水位监测 降水运行期间做好观测工作，对观测井点进行水位、水量监测，记录及时整理，以便随时获得水位下降信息。 根据水位、水量观测记录，及时查明降水过程中的不正常状况，随时调整补充措施，确保降水深度，满足正常施工要求，保证如期完成任务。工程降水对周边环境影响的技术措施工程降水对基坑周边环境影响预测及防治措施工程降水对基坑周边环境影响预测工程降水影响基坑周边环境的防治措施施工现场施工现场位于城市中心地带，东侧距离施工现场40米，西侧距离现场21米，南侧距离现场25米，北侧距离现场20米，经计算降水影响半径为2720米，降水井启动前应对周边建筑物做好沉降观测及相应的保护措施。井点降水影响范围内地面、建筑物沉降的估算降水对周围地面所产生的沉降量也可用分层总和法进行计算。根据岩土工程勘察规范（GB5002194）推荐公式计算地面沉降量：S=PHE12式中： S降水对周围地面沉降量（cm）H降水深度，为降水面和原地下水位面的深度差，水位降深，取最不利点H=17米 P降水产生的土层面自重附加应力，P=5kPa E1-2降水深度范围内土层的压缩模量E1-2=4.71MPa（地质报告当中给定的压缩模量）经计算周边建筑物最大沉降量为：S=20.38cm地层名称重力密度(kN/m3)压缩模量Es(Mpa)变形模量Eo(Mpa)2粉质粘土18.84.71 抽水运行时尽量先启动距离周边建筑物较远的降水井点，减少降水对周边道路和地下构筑物的影响，然后逐渐对称启动降水井点。降水遵循慢降缓降的原则，适当放缓降水漏水线的坡度。在同样的降水深度前提下，降水漏斗的坡度越平缓，影响范围越大，而所产生的不均匀沉降就越小，因而降水影响区内的地下管线和建筑物受损伤的程度也越小。 井点应连续运转，尽量避免间歇和反复抽水。对砂性土壤，降水所引起的沉降量是很小的，然而倘若降水间歇和反复进行，每次降水都会产生沉降。因此，应尽可能避免反复抽水。在周边建筑物附近设置观测井点，及时掌握周边地下水位的变化情况。由于基坑开挖深度较大。所以施工期间应做好地表水和地下管线排水工作，防止雨季发生基坑倒灌现象。同时也应对周围重要建筑物做好监测工作，防止地面沉降影响建筑物和周围管线的安全。基坑周边环境的监控措施基坑开挖前应做出系统的开挖监控方案，从基坑边缘以外选取需要保护的建筑（构）筑物或地下管网作为监控对象，同时还应对支护结构和相邻道路的垂直、水平位移进行监测。建议建设单位选择具有相应专业监测资质的单位对基础施工中的各个单位施工项目可能对周边环境产生的影响实施监测，对周边相邻建筑、基坑开挖边坡稳定性、周边道路等实施全程监测。并将监测数据及时反馈给我方。确保地基土不受扰动的技术措施 提高降水井成井质量，减少抽出的地下水中细颗粒数量，做到抽出的地下水含量不大于万分之一，从而减少地基土的移动，确保地基土不受扰动。 控制抽水井出水量、最大允许流速、放置滤水管长度，对控制抽水井附近地基土不发生扰动也是至关重要的一个因素。最大允许流速是计算滤水管直径、长度非常重要的参数，地下水抽水流速超过值时，就会使含砂类土发生扰动，破坏天然地基土的稳定性。采用下列公式计算值： 滤水管的长度可采用下列公式确定：式中： =7.3m 3360m3/d 0.4m m/d5、基坑降水施工组织设计方案 降水施工质量的技术保证措施 施工前组织技术质量及全体施工人员进行技术交底，严格按照技术规范建筑市政降水工程技术规范（JGJ/T11198）与降水施工方案进行施工。 严格按施工方案进行降水井施工，配合土方开挖的进度安排，分区域、分段进行施工。 降水运行中避免间歇和反复抽水，井点抽水工程中连续运转，定时对降水施工设备进行检测，对水位、水量及水质不定时进行监测，发现异常情况及时查明原因。 随时注意抽出的地下水是否有混浊现象，随时检测含砂量（允许值为0.1%），抽出的水中带走细颗粒不但会增加周围地面的沉降，而且还会使井管堵塞、井点失效。 降水井施工时严格控制成井质量，降水井的质量好坏直接影响到基坑降水的安全，对关键施工程序、关键施工部位及关键施工材料进行全程技术跟踪和监督。施工组织部署和协调管理 本降水工程是为配合土建施工的专业施工，目的是保证土建工程的实施和进度。 为保证施工总体进度，同时避免降水施工对土建施工的影响，按照总体安排进度和工序安排降水井施工和降水运行，需土方开挖单位及支护施工单位等密切配合，团结协作。 与监理单位协调。在施工过程中，严格按照经业主及监理工程量审核的“施工组织设计”进行专业工程施工的质量管理。接受监理工程师的验收和检查。 与建设单位、总包方及各专项专业施工协调。降水工程需要与总包方及各专业施工单位密切配合，衔接好每一步工作流程和安排。特别是成井施工完毕后进行的降水井排水管的安装及联合抽降时，需要土方、建筑施工单位的大力配合和协作，降水井井管需要根据实际情况更改排水通道及拆改，需要总包方及建设单位的大力配合和协调支持。施工技术措施（1）降水井施工方法： 施工工艺具体如下： 井点放线定位：使用经纬仪按照降排水设计布置图精确测量放样。 钻机就位、钻孔：成孔方法采用KP200、KP100钻机进行返循环钻井，使用清水护壁法成孔，开口直径650mm，一次成井，钻至设计深度后清孔。 安装井管与填滤料：井管安装垂直，滤水管置入有效含水层内，直径为400mm，采用孔式过滤器，滤水器外包2层60目尼绒网，井管与井壁间回填58mm砾石作滤水层，地下1米以上用粘土填充夯实。 洗井：井水中含有泥砂、杂物，会增加泵的磨损，减少寿命或损坏电泵，可用空压机或活塞洗井，使抽出的井水达到水清砂净后，再安装深井潜水泵。 安装抽水设备：安装前检查滤水器内径、垂直度是否符合要求，潜水泵下入有效取水层位（本工程降水水泵放置在地面28m以下），并安放平稳。连接潜水泵电机电缆及控制电器。 排水管路的安装：根据现场施工情况，选择排水路线，通往就近排水点。排水管安装控制阀门，便于水泵发生故障时关闭水泵，及时检修。（2）供电系统安装及安全措施 所有降水井泵开起的情况下降水运行总用电功率为1110kw/小时。考虑到基坑深度较大，降水井数量较多，建议为降水设立2个独立总电源，专供降水使用，路途经地段采用架空明敷设方式。控制系统所需各级配电箱均采用特别生产的并带有漏电保护装置的配电箱。各级配电箱均需编号，加安全护栏，悬挂警示牌，并做防雨措施。 为防止在降水期间发生意外停电事故，现场需有备用电源（建议建设单位配备发电机或二路供电系统）。 电缆敷设路径如遇过路或穿越其它建筑物时，须穿厚度为2mm以上的护电套管加以保护。 供、配电系统的电力开关柜、动力配电箱安放要牢固稳妥。 为保证降水工程连续运行，需备足10%的用电设备备件，以便及时换修用电设备。 电力开关柜及动力配电箱要上锁，做好防雨、防雷、防砸等防护工作。 供、配电系统设有三级保护装置。电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的计划用电量表（单位：kw）降水井施工阶段1110kw降水维护阶段18.5kw60眼井 （3）降水井的后期处理降水施工为辅助工程项目，属于临时工程，降水井在完成使命后，应及时采取必要的措施进行封填。 （4）井点施工时间为20天，降水运行时间暂定300天，根据土建施工进度确定。6.施工应急预案 成井预案施工前先要实地调查场地情况，会同建设单位摸清地下构筑物和管线分布走向情况，作详细标注明说明，并得到建设单位确认无误后方可施工。管井成井过程中一定要避开已有地下构筑物及管道，具体方法为：钻井前在井位先开挖23m，确认地下无管道及可疑物体后方架设钻机成井。成井过程中随时注意钻进情况，发现钻机钻进困难、钻机振动或有异常声音要立即停止钻进，并及时上报建设单位，协商解决方案。 降排水过程中停电预案基坑开挖后，基坑降水就不能停止，否则会造成严重的基坑事故，因此甲方在现场一定要保证电力供应，现场安装变压器容量要满足施工要求，架设的主电缆要合理（主电源线至少要配备两根），防止压降过大而跳闸、线路发热等。现场要设电工24小时值班，做到有事立即处理解决，应陪有断电报警系统。建设单位应配备4台500kw发电机组作为停电、断电的应急电源，以更紧急情况换用。 主要设备材料供应及需要量计划主要材料需要量计划表序号材料及名称规格型号单 位数 量1滤水器根2752滤料36003尼龙网布230004排水管DN100-DN426（不含外排管线）m5005扬水管DN100m1650设备名称型号及规格功率（kw）数量（台）成井设备返循环钻机KP-100555空压机（9m3/min）101载重汽车5t1抽排水设备潜水泵QJ14018.550离心式清水泵DA1100-91电焊机BY3-5004配电箱SX380/59测量水位计YU20-11211115机械吊车25T两台挖沟机小松60两台铲车30、50两台主要施工设备配备7. 质量保证体系及措施质量保证体系 质量方针：采用先进技术，实施科学管理：建造一流工程，