深基坑降水方案.doc

目 录1、项目概况22、编制依据23、工程地质条件33.1地形地貌33.2地层岩性33.3水文地质概况44、降水方案54.1 降水目的54.2降水设计54.3降水维持时间65、施工组织65.1施工部署65.2方案实施75.3降水运行85.4排水体系86、质量安全保证措施96.1质量保证措施96.2安全保证措施97、附件101、项目概况拟建长沙北辰三角洲项目E3区场地位于长沙伍家岭新河三角洲。本项目E3地块西侧隔纵一路与D2区住宅楼项目相邻，北侧为横四路，东侧为纵二路，南侧为横五路，东北侧紧邻在建的地铁。本项目整个地块呈四边形，南北长约310m，东西宽约200m，占地面积约62000m。E3区3#、4#栋位于整个基坑的北侧，该区域地下水较为丰富，含水层较高。3#、4#栋基坑深达7m，基坑底距含水层较近，在基坑开挖过程中，易发生突涌现象。其中4#栋西侧紧邻地铁施工区，且地铁施工基坑及4#栋基坑均以发现涌水现象。2、编制依据本降水方案根据建设方提供的岩土工程勘察报告、有关设计图纸及国家现行设计、施工规范、规程、行业标准等进行编制的，主要依据下列文件：1、法律及规范（1）、建筑基坑支护技术规程GJ120-2012（2）、岩土工程勘察规范GB500212001（2009年版）（3）、建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-98（4）、建筑地基基础设计规范GB50007-2011（5）、施工现场临时用电安全技术规范JGJ 46-20052、相关图纸长沙北辰三角洲项目E3区基坑支护设计图纸，中国京冶工程技术有限公司，2012年7月。长沙北辰三角洲项目E3区桩基础设计图纸，中机国际工程设计研究院有限责任公司，2012年11月。3、勘察报告长沙北辰三角洲E3地块岩土工程详细勘察报告，湖南省勘测设计院，2011年05月。4、E3区3#、4#栋降水实验报告。5、我公司企业标准、程序文件、作业指导书、有关工程的管理经验等。113、工程地质条件3.1地形地貌拟建场地位于长沙市伍家岭新河，湘江与浏阳河交汇处的东南角，场地原始地貌单元属湘江及浏阳河冲积阶地。经堆填整平，现场地形除局部略有起伏外，相对较平坦。3.2地层岩性场地原始地貌单元属湘江及浏阳河冲积阶地。场地内埋藏的地层主要有人工填土层、第四系全新统冲积层、第四系上更新统冲积层、残积层,下伏基岩为第三系泥质砂岩。各地层的野外特征自上而下依次描述如下：杂填土(Q4ml) (“”为地层编号，下同)：杂色，上部主要由粘性土混碎砖、砼块等建筑垃圾组成。硬杂质含量2030%，下部由粘性土混2030%细砂组成。系近期堆积，未经分层碾压，结构松散，密实度不均匀，未完成自重固结。该层在场地连续分布，层厚3.511.70米, 层底标高22.8828.79m。第四系冲积层(Q4al)： 粉质粘土：褐黄、灰白色，稍湿-湿，可塑-硬塑。切面稍有光滑，摇震无反应，干强度中等，韧中性等。该层仅ZK99缺失，层厚0.707.80米, 层底标高17.0224.82m。粉砂：浅黄、灰白色，成分为石英质,含粘性土约20%，饱和，松散。圆砾：浅黄、灰白色，石英质，呈亚圆圆形，含砂、粘性土约15%，底部卵石含量2030%，卵石粒径2.07.0cm。饱和，中密密实。该层在场地连续分布，层厚0.87.20米, 层底标高12.1615.92m。第四系残积层(Qel)： 残积粉质粘土：褐红色,硬塑,摇震无反应,干强度中等,韧性中等,由泥质砂岩风化而成。该层在场地连续分布，层厚0.42.40米, 层底标高10.3717.83m。第三系（E）泥质砂岩：褐红、紫红色，主要矿物成分为石英、长石及粘土矿物，细粒结构，泥质胶结，厚层状构造。具有失水易干裂、浸水易软化的特性。按其风化程度不同分为强风化、中风化两层，其野外特征分述如下： 强风化泥质砂岩：褐红色，大部分矿物风化变质，风化裂隙极发育，岩芯呈土状或碎块状，局部风化不均匀，胶结程度较好，呈短柱状，岩块用手易折断，冲击钻进困难。属极软岩，岩石质量指标RQD为2550，为差的。岩体破碎，岩体基本质量等级为级。该层在场地连续分布，层厚13.0026.20米, 层底标高-9.531.63m。中风化泥质砂岩：褐红色，部分矿物风化变质，节理裂隙稍发育，多呈闭合状，岩芯较完整，多呈长柱状，少量柱状、短柱状。属极软岩，岩石质量指标RQD80，为好的。岩体完整，岩体基本质量等级为级。最大揭露厚度14.40m。注：以上地质情况描述土层编号主要参照长沙北辰新河三角洲E3地块岩土工程详细勘察报告。3.3水文地质概况（1）自然地理及气象水文条件长沙地处湖南东北部之湘江下游，位于东经1115311415与北纬27512840之间。属亚热带季风性湿润气候，年均气温16.817.2，盛夏高温3940，严寒低温零下12。日照年均1726小时，无霜期年均279天，年均降雨量1300毫米，4至6月为雨季，其降雨量占全年的51%。（2）地表水场地西侧隔D2、A1D1与湘江相邻（A1D1连接湘江防洪大堤，大堤西外侧即为湘江），北侧不远处为浏阳河。场地范围内无其他地表水系，遇降水较多时，场地内会有部分地表积水。（3）地下水勘察期间，各钻孔均遇见地下水。本场地地下水分为上层滞水、潜水和基岩裂隙水三种类型。上层滞水主要赋存于人工填土中，分布不均匀，受大气降水和地表水补给，水量、水位均随季节而变化，未形成连续稳定水面。勘察期间测得上层滞水稳定水位埋深为0.006.00米，相当于标高25.9833.65米。潜水赋存于粉砂和圆砾层中，由于距湘江近，粉砂和圆砾为强透水层，其稳定水位标高与湘江水位标高基本一致，表明潜水水位受湘江水位影响很大，同时，其水量也很大，当湘江水位在高位时，其承压性很大，承压水头高度与湘江水位有很大关系，水位随季节变化很大。勘察期间，时值雨季，湘江有部分时间处于较高水位，场地内部分钻孔下套管于圆砾层时，潜水大量从管口溢出；当湘江有较大洪峰时，在勘察停工期间，场地内局部出现过管涌。根据土工试验结果，人工填土、淤泥质粘土、粉质粘土、粉质粘土的渗透系数平均值分别为：5.1610-5cm/s、4.7210-6cm/s、4.1410-5cm/s、4.0910-6cm/s。根据邻近场地长沙北辰房地产开发有限公司长沙新河三角洲项目拟建场地岩土工程详细勘察报告书（2008.0.02.179）所进行的抽水试验资料，粉砂及圆砾层的渗透系数平均值为5.1610-3cm/s、3.2210-2cm/s。4、降水方案4.1 降水目的因该地块距湘江较近，湘江水位变动对本区地下水影响较大。结合现场施工形势与相关水文资料，在45月份基础底板施工时正值湘江汛期，水位最高可达28m。以汛期水位考虑，经抗渗流稳定性分析，3#、4#栋基坑发生渗流破坏的可能性最大。根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水目的为确保3#、4#栋基坑中的承压水头降低至安全水位，保证基坑开挖及基础底板施工过程中不发生突涌现象等渗流破坏，保障挖掘机和工人在坑内施工作业。（详细数据参见附件1）4.2降水设计本工程的基坑支护型式采用土钉墙支护结构。参考E3区地勘报告相关数据，本层潜水主要赋存于粉砂层和圆砾层。根据前期降水试验结论数据计算，3#、4#栋基坑涌水量较大，且集水坑处标高较低，靠近承压水头位置，该层潜水计划采用局部降水井抽排与明沟排水相结合的型式，在3#、4#栋电梯井集水坑位置布置完全穿越卵石层的降水井，下泵抽排，经明沟排出至预先设置好的集水坑或沉淀箱，沉淀后直接排入市政管道。应业主要求，在基坑开挖后，垫层施工前，在楼座范围内布置盲沟，辅助降水。(计算据参见附件2）4.2.1施工工艺4.2.1.1 降水井施工工艺a、工艺流程准备工作钻机就位开孔下护口管钻进终孔后冲孔换浆下井管稀释泥浆填砂止水封孔下泵试抽合理安排排水管路及电缆电路正式抽水记录。b、设备选型本工程降水井孔径为700mm，钻井设备选用旋挖机成孔，井管采用钢管，钢管壁均匀割制10*100mm透水孔，外裹密目网，并用铁丝绑扎牢固。井管制作如下图。4.2.2明排施工工艺在开挖粉砂和圆砾层之前在支护结构内侧和东西区分界线处开挖排水沟，沟宽2m，深1m。如果排水不能满足开挖要求，在局部开挖2m*2m*2m集水坑抽水。排水沟沟底标高随开挖的进行及时加深，直到基底以上0.5m。4.3降水维持时间本次降水工程自基坑开挖前开始实施，至3#、4#栋地下工程结束后停止运行。5、施工组织5.1施工部署根据前期我项目部降水实验结果设计，预先在3#、4#栋集水坑位置布置降水井，在基坑周围布置明沟。具体位置详见附件3E3区基坑降水布置图5.2方案实施a准备工作支护结构施工完毕后，组织机械设备，合理安排材料和人员，与工地上各相关单位保持密切协作。b材料到位由专人负责进料，工程师核定，确保井壁过滤管、填砂、粘土等材料的质量。c进出场、定位、埋设护孔管施工现场满足施工时，钻机就位，钻机安放稳固、水平。埋设护孔管要求垂直，并打入原状土中10-20cm，井管、砂料到位后才能开钻，钻孔孔斜不超过1，要求整个钻孔孔壁圆整光滑。d钻进清孔钻进中保持泥浆比重在1.11.2，尽量采用地层自然造浆，整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进（始终处于减压钻进），避免钻具产生一次弯曲。e下井管按设计井深事先将井管运至现场。为了保证井管不靠在井壁上和保证填砂厚度，在滤水管上下部各加一组扶正器4块，保证环状填砂间隙厚度大于100mm，过滤网片应刷洗干净。下管要准确到位。自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构。井管到位后下钻杆泥浆稀释到1.05左右，在稀释泥浆时井管管口应密封，使泥浆从过滤器经井管与孔壁的环状间返回地面，稀释泥浆应逐步缓慢进行。f填砂降水井填砂采用石子滤料，井管直径700mm，填砂厚度不小于150mm，填砂高度严格按设计图纸进行。g止水降压深井在填砂顶部填1m厚的优质粘土填实封孔止水，一直填到顶面。h下泵抽水成井施工结束后，用13台水泵进行试抽水，潜水泵安放在离井底1m的位置。井施工结束后，用泵进行抽水并对井验收评定。5.3降水运行5.3.1降水井运行（1）、降水井降水应在基坑开挖前10天或更早进行，以保证有效降低开挖土体中的含水量，确保基坑开挖施工的顺利进行。目前地铁施工区正在采取降水措施，可利用此良好形势尽快实施本方案。（2）、根据开挖进度，井内水位应控制在基坑开挖面以下0.5m深度。5.3.2明沟排水运行明沟抽水前在潜水泵吸水侧套竹篓，抽水过程中要及时清理泵吸水侧杂质，保证流水顺畅。抽水位置要及时更换，防止塌方。集水坑和排水沟内部放置两米长镂空钢管（做法同降水井），同时下泵抽水。5.4排水体系 5.4.1排水由于本工程场地面积庞大，在降水期间要综合考虑抽出的地下水及雨水等的排水问题。施工现场北侧门口放置4个2.5m*2.5m*1.5m的钢水箱做沉淀池。并在临时性的集水箱中放置水泵以接力的形式将水经沉淀池沉淀排至市政管道。在初期水量较大时，应加密设置临时性集水箱，以保证出水量。在土方开挖过程中应采取措施确保长期有效、有系统、有组织的降排影响本基坑工程的场地内地下水，确保土方施工顺利进行和整个基坑的安全。5.4.2用电降水过程中注意合理布置电箱，业主单位提供总电箱，专业施工单位由总箱接出分路电箱，并可靠接至水泵电源。为了更好的保证降水的可靠运行，现场设备用100kw发电机以供临时性停电使用，保证降水的连续性。5.4.3管线布置方案需要经相关各方认可后在监理的现场监督下实施。管线布置应避免穿越土方道路，同时应避开锚索施工范围等，保证不影响基坑的施工。5.4.4明沟的保护明沟施工完毕后，避免重型土方车辆在周边碾压，造成边坡塌方。5.4.5井管保护措施降水工程主要是依赖井进行抽水，保护井管是降水工作中一项基本任务。降水工程施工中有可能涉及到交叉的施工单位，降水是为整个工程服务的，所以保护降水用的井管是每个相关施工单位的责任，其中降水单位、基坑挖土单位以及交叉施工单位应义不容辞承担起保护井管的义务。坑内挖土时，挖机等不要直接碰撞坑内井管，井周边的土不要用挖机操作，可以人工扦土，同时井周边土体坡度不能太大，防止土方滑坡剪切井管造成破坏。在井管附近挖土施工时，要有专人指挥。降水井上设置醒目标志，如反光材料等，避免破坏。对于破坏的井管，责任方应尽快修复，保证正常降水。5.4.6降水工程工作量统计类型规格数量备注明沟2m*1m500m深度随开挖深度降水井14m5口完全穿越圆砾层集水坑2m*2m*2m按实际情况定保证不影响后续施工6、质量安全保证措施6.1质量保证措施1)基坑抽水过程中监测单位要及时对支护结构及周围建筑物监测，针对检测结果进行分析、处理，随时掌握基坑支护体系的工作状态，遇有意外情况发生时能够及时预警。分析报警原因，及时调整降水方案。2)基坑抽水过程中技术人员每天巡视支护结构是否有漏水、喷砂等现象，若有则停止降水和土方施工，降低水头差压力，启用预先准备的高压旋喷设备堵漏。6.2安全保证措施6.2.1施工作业现场钻机必须持证操作，挂牌负责，定机定人；保持机械设备整齐完好，无老油污，绳索无锈浊，磨损控制在标准范围内。进入施工现场禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场，三米以上高空作业必须佩戴安全帽。施工现场的明沟、集水坑等处必须有护栏和明显标志，降水井位置设置警戒线。6.2.2安全用电施工现场不得架设裸导线，严禁乱拉乱接，不准直接绑扎在金属支架上；所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护；所有的临时和移动电器必须设置有效的漏电保护开关；电力线路和设备的选型必须按国家标准限定安全载流量；现场应有醒目的电气安全标志，无有效安全技术措施的电气设备不得使用；配电箱内开关、熔断器、插座等设备齐全完好