攀华国际广场降水方案管井降水方案[1].doc

目 录一、 工程概况二、 工程地质及水文地质条件 三、 施工方案选择四、 井点设计依据五、 主要施工方法六、 组织保证措施七、 安全保证措施 一、 工程概况1、基坑概况张家港攀华国际广场地下车库位于张家港市南二环路南侧，东区大道东侧，苏虞张公路西侧。基坑面积约24836.69 m2，基坑周长677.01m。本工程0.00相当于结对标高+4.50m，基坑坑底标高-8.50m-6.55m，自然地面标高-0.60m，基坑挖深5.95m7.45m。2、周边环境拟建场地地处空旷地带，场地及周围没有地下通讯光缆、电缆、管道等通过。基坑离河道较远。场地较平整，地理位置优越，交通便利。二、 工程地质概况 （1）场地地形、地貌拟建场地位于张家港市南二环路南侧，东区大道东侧，苏虞张公路西侧，场地地形受修路开挖及填埋，地势起伏较大，地面标高最大值7.50m，最小值2.00m，地表相对高差5.50m。东侧及北侧为人工开挖河塘，最大宽度为30m，水深约3.50m，场地地貌类型单一，为长江三角洲冲击平原二级阶地。（2）岩土层分布及分布特征按揭露的先后顺序将各层地基土岩性特征及分布规律自上分述如下：第1-1层 素填土:灰黄-灰色,湿,松散, 含有植物根茎,为人工素填土，以粘性土为主,局部含建筑垃圾。厚度:0.706.00m；层底标高:-0.514.22m；层底埋深:0.706.00m。该层土土质不均，工程特性差。第1-2层 层表土：灰色，湿，松散，农田部位表层0.5m主要为种植土，含有植物根茎。厚度:0.201.90m；层底标高:1.873.98m；层底埋深:0.201.90m。该层土土质不均，工程特性差。第2-1层 淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，饱和，局部软塑，干强度中等偏低，韧性差。厚度:2.5011.50m；层底标高:-8.600.70m；层底埋深:3.9013.00m。该层土在场地暗浜区分布，暗浜区主要分布于场地东侧，压缩性高，工程特性差。第2-2层 粉质粘土：灰色，湿，软塑可塑，干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无摇振反应。厚度:0.604.10m；层底标高:-10.80-2.76m；层底埋深:8.0014.70m。该层土在场地暗浜底部分布，在暗浜区层厚，压缩性中等，工程特性一般。第3-1层 粉质粘土：灰灰黄色，稍湿，可塑，含铁锰氧化物，无摇振反应，切面稍有光泽，中等干强度，中等韧性，中等压缩性。厚度:1.703.00m；层底标高:-1.300.20m；层底埋深:3.403.70m。该层土在场地暗浜区与非暗浜区分界处分布，受浸泡相对较软，压缩性中等，工程特性一般。第3-2层 粉质粘土:灰黄色, 可塑，中等干强度，中等韧性，切面光滑，无摇振反应。厚度:2.006.80m；层底标高:-3.60-2.00m；层底埋深:5.0010.30m。该层土在场地非暗浜区普遍分布，在暗浜区层厚较薄或被完全剥蚀，压缩性中等，工程特性良好。第4层 粉质粘土夹粘土：灰黄，黄褐色，呈稍密状态，具有水平层理，摇振反应中等，无光泽反应，低干强度，低韧性，夹粉质粘土，中压缩性。厚度:1.003.60m；层底标高:-6.18-4.70m；层底埋深:8.5012.40m。本层在暗浜较深部位北完全剥蚀或层厚较薄，本层强度分布略不均匀，工程特性一般。第5层 粉细砂：深灰色灰色，饱和，稍密，局部中密，摇振反应迅速，主要由石英、长石、云母等碎屑物组成，分选性好，级配差。厚度:1.103.80m；层底标高:-8.81-6.11m；层底埋深:9.7015.00m。暗浜较深部位该层层厚局部较薄或被完全剥蚀，压缩性中等，工程特性一般。第6层 细砂：黄灰色青灰色，饱和，中密，摇振反应迅速，主要成份石英、长石及云母屑，分选性好，级配差。厚度:1.704.40m；层底标高:-12.18-10.02m；层底埋深:13.8018.60m。该层土在场地普遍分布，压缩性中等，工程特性较好。第7层 粉质粘土：灰灰绿色，湿，可塑，局部软塑，切面有光泽，中等干强度，中等韧性，无摇振反应，中压缩性。厚度:9.0011.10m；层底标高:-22.79-19.92m；层底埋深:23.9028.50m。该层土厚度较均匀，压缩性中等，工程特性一般。（3）水文地质条件根据勘探揭示的地层结构，勘察深度内场地地下水可分为潜水和孔隙承压水。潜水：含水层由人工填土层和饱和土层组成。人工填土层（1层素土），密度小，孔隙大，有利于地下水的储存和渗透，透水性较好，尤其雨季，含水量较丰富。饱和土层（主要为2-1层流塑软塑淤泥粉质粘土、2-2层软塑可塑粉质粘土、3-1层粉质粘土、4层粉土夹粉质粘土）含水量高，但透水性较弱（根据室内渗透性试验，第2-1层淤泥质粉质粘土渗透系数K=2.68*10-5cm/s,第4层粉土夹粉质粘土K=4.77*10-5 cm/s,属弱微透水性），给水性较好。张家港地区地下水水位最高一般在68月份，最低水位多出现在旱季12月份至翌年3月份。野外勘探时间为2011年10月，根据2011年10月20日场地范围内各地钻孔及场地内所挖水坑的实际两侧结果看，场地地下水初见水位及稳定水位埋藏一般在自然地面下1.704.20m，标高0.732.20m，平均水位标高为1.36m，主要受大气降水及周围生活用的水渗透补给地下管线渗透补给，以蒸发排泄和侧向渗流排泄为主，水位和水量随季节变化，地下水位的年变化幅度在1.0m左右。孔隙承压水：含水层饱和粉细砂、细砂及粉土夹粉砂组成。勘探深度内第5层粉细砂、第6层细砂、第14层粉细砂为孔隙承压水含水层，上层微承压水水头高度不高于标高0.00m，第14层粉细砂中承压水含水层埋藏较深，厚度较大，透水性、富水性好，侧向补给与孔隙潜水越流补给，径流较缓慢，以侧向排泄为主。对预制桩基施工无大的不利影响。影响本工程基坑开挖和降水的含水层为潜水及上层微承压水。三、 施工方案选择（1）基坑降水是工程的先行工作，由于地下水位较浅和地下水的毛细上升作用，地基土中的空隙几乎为水所饱和，地基土的粘度很大，使得开挖和倾倒困难。为了确保土方开挖的顺利施工必须在土方开挖前10天进行降水。（2）人工降水的方法有多种：轻型井点、喷射井点、电渗降水、管井井点等。结合本工程的水文地质条件和该地区以往降水经验，对各种降水方法施工可行性和工程造价的综合比较分析后认为：采用管井井点降水是本工程优选的方法。其优点在于：降水效果好、作业条件简单、运行管理方便、操作维修简便、运行成本低、可塑性大。四、井点设计依据（1）依据（2）本工程的岩土勘察报告（3）本工程的施工图（4）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ111-98）（5）临近基础降水工程成功案例（6）管井降水计算不规则块状基坑等效半径可按计算公式计算：式中：电梯井面积，=240 m2计算得：8.74m；（7）单独一口井的影响半径可按如下公式计算：式中：抽水井降水深度（m），取=9.8m；潜水含水层厚度（m），取=11.6m；渗透系数(m/d)，根据岩土工程勘察报告可知，=2.24m/d；计算得：99.91m；（8）井点系统的影响半径按以下公式计算：计算得108.65m；（9）基坑涌水量式中：基坑涌水量（m3/d）；渗透系数(m/d)，根据岩土工程勘察报告可知，=2.24m/d；地下水位深度，取=11.6 m；基坑要求的地下水降水深度（即基坑设计降深）（m），取=9.8米；井点系统的等效半径（m），取8.74m；降水影响半径（m），取=108.65 m；计算得：=367.29m3/d；（10）单井涌水量：单井涌水量建筑与市政府降水工程技术规范（JG/JT111-98）中计算：式中： q单井出水量（m3/d）；rw过滤器半径（m）, rw0.150m；l过滤器淹没段长度（m），取l2m；渗透系数(m/d)，根据岩土工程勘察报告可知，2.24m/d；计算得：147.98 m3/d。（11）管井降水的井数和管井间距计算： 式中 井点数量； 基坑涌水量； 单井出水量；1.1367.29/147.982.73口 ；取3口。根据电梯井的周长及降水井的间距1015米为宜，按15米布设井间距，故本基坑布设44口管井降水。（12）管井深度降水井深度确定管井深度根据下式确定： 式中 Hw降水井深度（m）；Hw1基坑深度（m），Hw1=5.3 m;Hw2降水水位距离基坑底要求的深度（m），Hw2=0.5 m；Hw3基坑内水位与井内水位差（m），Hw3=1 mHw4(井距/2)*井水坡度系数（0.080.12），Hw4=1.3m；Hw5降水井过滤器工作长度（m），Hw5=4 m；依此确定降水井深12m，孔径为600mm，井径300mm，滤水管采用塑料加筋管，根据含水层粒径，管外滤料选用粗砂。（9）地表排水为了排除集积在工作面上的渗水和雨水，在基坑周边设置临时排水沟和集水井，排水沟要离开坡脚30厘米以上，截面300300；集水井间隔20-25米均匀布置，集水井长宽为0.6米，深1米，井内有积水时应及时抽出，排水沟和集水井在做完最后一排土钉后，有土建施工单位进行施工。五、主要施工方法（1）施工顺序：设备进场井点定位管井施工试抽水开始降水基础施工基础回填管井封闭设备退场。（2） 管井定位根据轴线控制点，用经纬仪、钢卷尺定位。（3） 成井采用泥浆护壁回旋钻机钻进成孔。成孔后要洗井冲净孔底沉渣，并连续下入井管和滤料。（4） 安装管井管井的滤管为无砂大孔混凝土，采用粒径为85mm的豆石加水泥按6：1左右比例预制而成，强度大于2MPa，每节长1m左右。最下部一节为有孔滤管，其空隙率为2025。管接头处用两层麻布浇沥青包裹，外夹竹片用10号铅丝扎牢，以免接缝处挤入泥砂淤塞管井，其内径为300。井管外填滤料，滤料采用中粗砂灌至地面。（5） 洗井管井安装后，及时放入1.5千瓦的高扬程水泵抽水洗井，防止时间闲置，使滤管堵塞。（6） 抽水洗井1224小时后，流出清水，即可连续抽水。如出现出水混浊并大量含有粉粒成分时，要调细滤料粒径。（7） 施工控制降水过程中注意地下水位观测。在基坑开挖前及开挖过程中，21口井全部启动强力降水，之后可以根据水位观测情况及天气状况适当调整降水井数。管井内水泵位置置于地面下15米处，当管井内水位低于水泵时，停止抽水，当水位高于水泵位置，继续抽水。 六、组织保证措施（1）组织保证措 建立岗位责任制和质量监督制，明确分工责任，落实施工质量控制责任制，各岗位各行其职。 （2）技术保证措施 A、原材料均由合格供应商供应，材料进场后做好复检工作，合格后方可使用 。B、安装管井质量是降水效果能否达到要求的前提条件，选派有丰富经验的施工员及质检员严格控制质量，尤其是关键环节，如成孔直径、滤料投入量等。 C、派责任心强的施工员全场巡视设备运行情况，不允许有丝毫松懈，发现问题及时抢修或更换备用设备，以确保降水质量。 D、各施工小组密切配合，保证降水设备正常运转。加快施工进度，尽量缩短降水周期，避免长期降水加剧对环境的影响。 （3）经济保证措施 建立奖罚制度，对施工质量优秀的人员给予一定的奖励，激励他们在工作中始终把质量放在首位，使他们再接再厉，把质量干的更好。对施工质量低劣的人员给予惩罚，严重的予以除名。 七、