施工降水及挖孔桩方案(终稿).doc

施工降水及挖孔桩方案(终稿) 一、工程概况本工程为成都地铁天府广场南渡线及暗挖试验段土建工程，包括明挖车站和暗挖隧道两部分，明挖车站部分的起讫里程为YDK8+882.653YDK8+990.400，长107.747米；其中YDK8+882.653YDK8+912.653之间30m采用盖挖顺筑法施工；暗挖隧道包括 1、2线联络线（长47.538m）、1线右线（长25.9m）、1线北端暗挖试验段（左右线各17m）、2线东端暗挖试验段（左右线各16m）以及其他附属工程。 本工程位于成都市中心天府广场，暗挖隧道和明挖车站地板均在地下二十米以下，地质为密实卵石层，地下水丰富，需采取降水措施以保证施工安全。 二、场地工程地质条件场地范围内上部为第四系全新统人工填土层（Q4ml）；中上部为第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）；中下部为第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）；下伏基岩为白垩系上统灌口组泥岩（K2g），现将场地的地层特征由上至下分述如下第四系全新统人工填土层（Q4ml）杂填土黑色、杂色，稍湿，松散，以填碎砖块、石灰渣、陶瓷片等建筑垃圾和生活垃圾为主，Z30#、Z31#还填有条石和混凝土块，整个场地普遍分布，层厚0.609.10m。 素填土褐黄色，稍湿，松散，以填粘性土、粉土、砂、卵石为主，层厚1.106.00m。 第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）粉土褐黄色，湿，稍密中密，含少量氧化铁和铁锰质氧化物，层厚0.301.30m。 中砂褐黄色，稍湿湿，松散，含少量粘性土和云母片，主要分布于卵石层的顶板，局部地段相变为粉细砂，层厚0.303.50m。 中砂褐灰色，湿饱和，稍密,成分以长石、石英为主，含少量云母片，主要以透镜状或尖灭状分布于卵石层（Q4al+pl）中间，层厚0.404.80m。 卵石（Q4al+pl）褐灰色，湿饱和，卵石成分以火成岩、变质岩为主，粒径一般为28Cm，个别大于10Cm，磨圆度较好，呈圆亚圆形，微风化状，充填物为中砂和砾石，该层分布于整个场地，其顶板埋深为3.209.10m，相应标高为493.72498.84m，层厚3.8014.00m。 按其密实程度分为、和三个亚层卵石稍密、充填30%40%中砂和砾石,层位较连续，呈薄层状分布于本层的上部。 卵石中密，充填20%30%中砂和砾石,层位不连续，呈透镜状或尖灭状分布于本层的中部。 卵石密实，充填15%20%中砂和砾石,层位连续，分布于本层的底部。 第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）中砂上部为褐黄色，下部为青灰色，湿饱和，稍密中密,成分以长石、石英为主，含少量粘性土和云母片，主要以透镜体状或尖灭状分布于卵石层（Q3al+pl）中间，层厚0.202.50m。 卵石（Q3al+pl）上部为褐黄色，下部为青灰色，湿饱和，卵石成分以火成岩、变质岩为主，粒径一般为310Cm，个别大于15Cm，含少量漂石，磨圆度较好，呈圆亚圆形，卵石一般为微风化，个别呈强风化状，充填物为中粗砂、砾石和少量粘性土，局部夹鸡窝状粘性土，其顶板埋深为10.5517.00m，相应标高为484.67491.96m，该层分布于整个场地，层厚11.1016.14m。 按其密实程度分为、二个亚层卵石中密、，充填25%35%中砂、砾石和少量粘性土,呈透镜状或尖灭状分布于本层中。 卵石（6-3密实，充填15%20%中砂、砾石和少量粘性土,层位连续、稳定，整个场地均有分布，为本层主要构成层。 白垩系上统灌口组基岩（K2g）泥岩紫红色、棕红色，泥质结构，中厚层状构造，其顶板埋深为24.7028.00m，相应标高为475.17477.96m，按其风化程度为、二个亚带 三、场地水文地质条件拟建车站在地貌上属于岷江一级阶地，砂卵石层是场地地下水的含水层，地下水为孔隙潜水类型，靠岷江水系地下水径流和大气降水补给，水量丰富。 勘察期间测得场地地下水静止水位为6.8014.00m，标高为489.20495.46m，该水位受天府广场下穿隧道施工降水的影响，其水位变化幅度较大。 据天府广场下穿隧道xx年10月勘察资料，场地地下水静止水位为6.707.00m之间，标高为495.66496.15m为平水期的地下水位。 地下水流向为由北西向南东向流动。 成都地区地下水位年变化幅度为1.502.00m。 抗浮设计水位埋深建议为2.50m。 渗透系数18米/d。 四、降水方案设计依据 1、建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）； 2、降水水文地质手册（第 一、第二册）； 3、天府广场地铁站岩土工程勘察报告 4、地铁天府广场南渡线总平面图 五、降水设计 1、管井降水设计参数取值 五、降水设计 1、管井降水设计参数取值 （1）降水面积（A）依据建设单位提供平面图，该基坑降水区为似方型，属近似块状基坑，其面积A2800m2。 （2）要求基坑地下水位降至24m以下。 （3）地下水稳定水位5.5m（考虑现在是丰水期）。 （4）基坑水位降深（s）S=16m。 （5）土层最大厚度28.0m。 （6）含水层厚度（H）H=22.5m。 （7）渗透系数砂卵石K20m/d。 （8）地下水类型孔隙潜水。 2、管井降水设计计算-计算项目:降水计算-原始条件计算模型:潜水完整井;基坑远离边界水位降深16.000(m)过滤器半径0.300(m)水头高度22.500(m)渗透系数20.000(m/d)单井出水量800.000(m3/d)沉降计算经验系数1.000-沉降影响深度内土层数2地下水埋深:5.500(m)层号层厚度(m)Es(MPa)16.5007.000217.00020.000-基坑轮廓线定位点数8定位点号坐标x(m)坐标y(m)119550.76418362.887219493.18818356.178319490.71518366.785419444.03518364.986519440.10418388.887619530.96518388.887719530.96518391.934819550.76418391.934-降水井点数11井点号坐标x(m)坐标y(m)抽水量(m3/d)119494.34418357.822800.000219491.89518368.330800.000319445.30118366.533800.000419441.87118387.387800.000519472.06818387.387800.000619502.26818387.387800.000719532.46518387.387800.000819532.46518390.434800.000919549.26418390.434800.0001019549.26418364.223800.0001119521.80518361.023800.000-任意点降深计算公式采用基坑工程手册公式沉降计算方法:建筑地基基础设计规范方法,考虑应力随深度衰减的方法,且考虑相互影响半径沉降计算相互影响半径按10.000(m)考虑- 3、计算结果 （1）基坑涌水量计算:按规范附录F计算得根据规范F.0.7确定降水影响半径R=678.823(m)根据规范F.0.7确定基坑等效半径r0=30.586(m)基坑涌水量=9284.232(m3/d) （2）降水井的数量计算:按规范8.3.3计算得单井出水量按800.000(m3/d)计算，需要降水井的数量=12 （3）单井过滤器进水长度计算:按规范8.3.6验算得单井过滤器进水长度=3.524(m) （4）各点降深与地表沉降计算:降深按基坑工程手册计算按用户指定的井数 (12)、井位、各井抽水量，计算得:在指定范围内:最小降深=0.000(m)最大降深=0.000(m)在指定范围内:最小沉降=0.0(cm)最大沉降=0.0(cm) （5）建筑物各角点降深与沉降计算:建筑物角点1:降深=0.000(m)沉降=0.000(cm)建筑物各角点:最小降深=0.000(m)最大降深=0.000(m)建筑物各角点:最小沉降=0.0(cm)最大沉降=0.0(cm)建筑各角点之间最大倾斜率=千分之0.000 （6）观察剖面上各点降深与沉降计算:观察剖面上:最小降深=0.000(m)最大降深=0.000(m)观察剖面上,地表:最小沉降=0.0(cm)最大沉降=0.0(cm)观察剖面上,建筑物埋深平面:最小沉降=0.0(cm)最大沉降=0.0(cm)经计算基坑开挖需降水井12口，考虑到周围基坑施工以及基坑形状布11口降水井，应能满足该基坑降深要求。 4、过滤管长度（L）据地区经验每井4根（长10.0m） 5、降水井深度（HW）HW=24+0.5+2.13+1.5+5.0=33.13(m)考虑管井结构设计的需要，取33m。 6、水泵配置单位（小时）涌水量m3/h。 计算80024=35m3/h，取35m3/h。 7、水泵设置深度（m）水泵设置深度26.0m（尚应通过试抽和根据挖孔桩施工进度进行调整）。 六、降水井施工 （1）、成孔采用CZ-22冲击钻机34台，泥浆护壁，冲击钻进成孔，孔径600mm。 （2）、成井成孔后及时下入内径300mm，外径360mm的钢筋砼管，钢管砼条缝滤管与井壁间隙填入粒径0.21.00cm的米、豆石，作为过滤层，以控制含砂量，增大降水井过水断面。 （3）、洗井井管下完后，即采用空压机或活塞，潜水泵反复交叉洗井，以排出井内护壁泥浆使井壁恢复自然状态，保证水路畅通。 （4）、抽水试验:洗井结束后,将进行正式抽水试验和简易水文对比抽水试验,进一步验证、校对场区水文地质参数,及准确选择降水所需水泵型号。 七、降水管井布置降水井布置均在基坑或隧道开挖线外2m以上，共计15口井（其中1线北端、2线东端暗挖试验段各设2口，明挖车站11口）。 （明挖车站降水详见降水井平面布置图） 八、管井参数及成井工艺成井井径550660mm，下井管（分隔水管、滤水管）内径300mm，外径360mm，井管单根长为2.5m。 井下管深度015m为隔水管，1530m为滤水管。 采用CZ-22型冲击钻机、一字型钻头冲击成井，泥浆护壁，一径到底的施工方法；为确保降水井质量，凿井过程中做到孔圆井正，终孔后及时下入管井并安装扶中器，以保证井管外围填砾层均匀；填砾完后，采用空压机排泥浆，并用活塞和空压机交替洗井排砾至水清砂净，达到成井目的。 根据计算结果和设计降深，选择QY型潜水泵，流量2050吨/小时左右，根据降水要求进行调整。 水泵安置深度在29m左右。 九、凿井、降水施工组织 1、机械设备安排CZ-22型冲击钻机2台套。 2、人员安排凿井期间安排现场工程技术人员1人，钻探工人8人；降水期间安排现场降水人员2人，长期住在工地。 3、凿井工期凿井工期约为30天。 4、降水工期自降水开始至降水结束的时间。 一般情况下到主体封顶才能停止降水。 十、降水井质量保证措施为可防止本次降水对周边环境的危害，本降水方案采用以下措施来对周边环境进行保护 1、进场施工以前必须对场地周边环境进行调查，明确降水井井位与周边环境的关系。 2、精心施工，杜绝凿井过程中塌孔事故发生，防止因塌孔而危及四周建筑物的安全。 3、减少单井出水量，降低单井抽水强度，减小降水井影响范围。 4、增加钻孔直径，防止井孔缩径，增加滤料填塞厚度，有效地过滤砂粒。 5、增加滤水管埋深，用井壁管封闭砂层，避免抽水扰动砂层，而造成大量来砂。 采用以上方法后，可保证施工降水后，不会对周边建筑物产生影响。 十一、工期保证措施 1、抽调具有类似工程经验的人任现场负责，协调所有的技术工作。 2、在人员、设备及财务方面进行全力支持调配。 3、积极和业主、监理沟通，配合解决工作中的问题。 十二、附图图见降水井点平面布置图第二篇人工挖孔施工围护结构挖孔灌注桩采用基坑管井降水后间隔人工挖孔，施工顺序见图2.1围护挖桩施工顺序示意图。 挖孔桩施工工艺流程见图2.2挖孔桩施工工艺流程图。 （1）施工准备前期先做好地下管线的调查、孔桩定位测量及相应机具的检修、加工工作和管井降水施工。 测量的精度应满足相关的精度要求，各种机械设备能够随时以良好的状态投入施工生产。 （2）锁口施工人工挖孔桩锁口采用钢筋砼，宽50cm，高60cm，高出地面30cm。 锁口砼捣固应密实、其配筋应满足规范要求，确保孔口的稳固及防止地表水流入孔内。 （3）开挖、支护孔桩开挖前作好施工平台，施工平台高出周边地面0.3m，做好围护结构。 人工开挖采用分级开挖，分段支护的施作方法。 护壁按设计要求施作；井内有渗水时，及时抽干，桩身开挖、支护分段见图2.3桩身开挖及支护分段示意图。 孔桩开挖采用人工配合风镐开挖，弃碴土装入吊桶，每节开挖深度为1米。 碴土装入吊桶，使用简易提升架配专用尼龙绳提升至地面，倒入临时集中堆土场处。 孔口2米范围内不得堆放碴土和杂物。 孔内排水孔内少量泥水可在孔内挖小集水坑，随着开挖随用吊桶吊出；如水量较大，可在孔内先挖较深的集水井，设小型潜水泵将地下水排除孔外，随挖随加深集水井。 护壁施工人工挖孔桩护壁按设计要求施作。 每段护壁的高度，一般宜为1米，特殊地质、软弱土层及地下水发育地段中，根据地质情况降低进尺，并及时施工护壁钢筋混凝土。 护壁模板采用组合模板。 每节段开挖后先清理桩孔壁余泥，复核桩孔垂直度和直径。 确保桩身垂直度不大于3。 护壁砼浇筑完后再一次检查孔径及垂直度。 等砼强度达到规范要求值后，方可拆除本节模板，开挖下节，循环周转使用。 单位mm1xx21212图图22222.11111围围护护挖挖桩桩施施工工顺顺序序示示意意图图图图22222.22222挖挖孔孔桩桩施施工工工工艺艺流流程程图图1255017575925地面300施工平台施工平台单位mm12钢筋锁口锁口12钢筋图图22222.33333桩桩身身开开挖挖及及支支护护分分段段示示意意图图 （4）桩孔检查当桩孔达到设计标高后，上报监理、业主、设计、地勘等相关单位对桩孔深度、基础地质及水文情况进行检验，如发现有与设计不同的情况应变更设计进行处理。 （5）钢筋制安钢筋笼在加工场分节进行预制，平板车运输，汽车吊放入孔，制定方案施工准备测量放线、定位开挖支设护壁模板灌注护壁砼拆除模板继续施工成孔质量检查钢筋笼安装、下导管砼灌注质量验收钢筋笼加工导管检验在孔口处焊接。 （6）桩身砼灌注井孔内水量较大时采用导管法灌注水下混凝土；井孔内水量较小时采用串筒法灌注砼。 在砼灌筑过程中注意以下几点钢筋笼入孔后至浇注砼完毕时间一般不能超过4小时，浇注前要尽量抽干孔内积水，清除孔内杂物，做到孔底无松碴、淤泥、沉淀等扰动过的软层。 砼灌注检查合格后，立即灌注砼，尽量缩短灌注时间。 采用商品砼，砼运输车运输。 水下砼导管灌注，导管直径250mm，第一盘砼量满足导管埋入深度要求，导管下口底离孔底3050cm，浇筑完的桩顶标高比设计高50cm左右。 导管提升时不得碰撞钢筋笼。 孔内无水或水量较少时采用串筒法灌注普通砼。 砼灌筑时，应详细记录灌筑过程，并填写砼施工检查记录。 预拌砼到现场加速拌25分钟后才浇灌，灌筑时砼不得随意加水或其它外加剂。 做好检查试块（每桩不少于一组），并作好记录，确保砼的质量。 （7）围护桩检测合格满足设计强度后，按照设计施工钢筋混凝土冠梁。 （8）施工注意事项挖孔时加强施工安全管理，挖孔作业工人须配戴安全帽，必要时搭设孔内掩体。 挖孔暂停时，孔口及时罩盖严密,孔口周围加设防护及设立安全警示；挖孔深度超过10m或孔内存在有害气体时，采用机械通风。 挖孔作业过程中禁止使用明火，并加强通风。 第三篇安全保证措施 1、安全方针安全第 一、预防为主。 2、安全目标杜绝职工重伤及以上事故，消灭因我方施工原因造成的交通事故，消除机械设备重大事故，无火灾、爆炸事故，创造安全、文明、有序的施工环境，确保施工及运输的安全。 3、施工防护措施 （1）设置隔离带,把施工区与人行道及机动车道分开； （2）做好施工标识和警示标志，杜绝闲杂人员进入施工现场，加强门卫管理； （3）根据实际情况调整安全配备和安全设施。 4、安全生产保证制度 （1）建立健全安全生产组织机构。 项目部成立以项目经理为组长，项目技术负责、安质组长、副组长、技术人员、安全员及相关部门人员为成员的安全工作领导小组，负责施工现场安全生产工作。 （2）抓好安全教育，正确处理安全与施工生产和经济效益的关系，针对本工程的施工特点和有关施工安全技术规则，建立完整的安全保证体系。 （3）自觉遵守执行国家、省、市等上级部门和本公司颁布的各项法规和规章制度。 （4）认真贯彻以岗位责任制为中心的各项安全制度，明确职责，强化安全意识，实行安全工作承包责任制，把安全工作目标分解到班组，落实到人头，真正把安全工作落实到实处。 （5）坚持“管生产必须管安全”和“谁主管谁负责”的原则，认真贯彻“五同时”，在计划、布置、检查、总结和评论生产任务时，要同时计划、布置、检查、总结和评比安全工作。 （6）参加施工人员，要做到遵章守纪，作业标准，行为规范，安全意识和防护能力强，现场施工有序，作业流程顺畅。 精力集中，认真工作，互相照应，不从事与工作无关的事情。 （7）坚持班前安全讲话和安全预想制度，使每个作业人员做到“五清”，即作业地点及内容清楚；人员分工及任务清楚，工艺流程和质量标准清楚，相互配合关系清楚；安全注意事项及预防措施清楚。 （8）定时定期对机械设备和安全工具进行检查。 （9）按规定给职工配齐劳动护用品和现场防护设施。 （10）施工现场、职工驻地安全警示齐全，做到警钟长鸣。 （11）根据本工点特点，实行一级管理，建立以项目经理为首的安全管理体系。 按照施工总平面布置图设置临时设施，严禁侵占场内道路及安全防护等措施，同时应符合防火、防尘、防洪、防雷电等安全规定和文明施工的要求。 施工现场应足够的照明，不得有黑暗死角。 （12）临时用电设施必须设漏电保护器，设专人看守维护。 （13）严禁穿皮鞋和拖鞋作业，严禁酒后上班，施工现场严禁打闹。 进入施工现场必须戴安全帽，高空作业必须系好安全带。 工作平台四周必须设置安全护栏。 （14）严禁酒后上岗，施工作业人员必须精神集中，不得嬉闹。 5、预防工伤事故的安全保证措施 （1）利用墙板、标语、横幅、会议等形式，对进行施工人员进行安全生产宣传教育，使全员都树立安全生产意识，做到“不伤害他人，不伤害自己，不被他人伤害”，从而达到全员对安全生产负责。 （2）各种施工操作人员须经安全培训，不得无证上岗，现场实施机械安全管理及安装验收制度，机械安装规定的安全技术标准进行检验，各种自制设备、设施通过安全检验及性能检验合格后方可使用；使用期间定机定人，保证设备完好率。 （3）正确使用个人防护用品和安全防护措施。 进入施工现场，必须戴安全帽，禁止穿拖鞋和光脚。 （4）抽水机要定期测绝缘电