深基坑降水方案

项目深基坑降水方案辽宁天纵基础工程有限公司二一二年二月方案名称深基坑降水方案方案提交单位董事长总工程师方案编写人方案审核人方案批准人方案提交日期目录一、工程概况二、本方案的编制参考依据三、降水设计有关参数四、地质条件五、降水目的六、降水方案设计思路七、降水方案八、降水运行施工九、施工技术措施十、施工质量保证措施十一、施工安全技术措施十二、文明施工管理措施十三、施工进度计划十四、投入主要机械设备十五、施工管理人员及劳动力配备十六、保证降水效果的措施及应急预案十七、水土资源保护十八、防止降水不利影响的措施一、工程概况拟建的中心项目由有限公司开发，该项目位于辽宁省，具体位于中央大街以东，广西街以西，南昌路以南区域，占地面积约为6974M2，规划建设集购物、休闲、娱乐、餐饮为一体的大型商场及公寓。商场位于建筑底部，为110层，公寓、写字楼位于建筑北侧上部，为1126层，建筑高度100M，总建筑面积9万。基坑情况基坑为地下三层，地面下需开挖1470M深，基坑南北长853M,东西宽615M。二、本方案的编制参考依据1、建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111982、建筑基坑支护技术规范JGJ120993、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB5020220024、该场地岩土工程勘察报告5、水文地质钻探规程DZ/T148946、供水管井技术规范GB50296997、基坑降水设计说明（辽宁地质工程勘察施工集团勘察研究院）三、降水设计方案有关参数1、基坑开挖深度为地面下1470M，地面高程2240M，静水位埋深400M，水位降至基坑底面下050M。2、基坑开挖面积基坑长853M，宽615M，开挖面积约为5300M2。3、基坑围护情况基坑围护结构采用钻孔灌注桩围护，围护深度为2200M南侧24M，56道锚索，四周桩间挂网喷涂,顶部1081放坡（南侧不放坡）。四、地质条件（一）地层情况根据场地岩土工程勘察报告，拟建场地地下主要由5个工程地质层组成、杂填土灰黑色，褐色，稍湿，主要由煤渣、砖石、粘性土及生活垃圾组成，层厚1343M；、粉质粘土黄褐色，可塑，干强度中等、韧性中等，层厚1139M；、圆砾黄褐色，湿饱和，稍密，砾径一般为220MM,最大可达6090MM，层厚170360M；1、圆砾黄褐色，湿饱和，中密，砾径一般为220MM,最大可达6090MM，层厚210520M；1、全风化砾岩红褐色、紫褐色，泥质结构，岩芯主要呈土状碎块状，层厚090690M；2、强风化砾岩红褐色、灰褐色，泥质结构，岩芯主要呈碎石碎块状，层厚051280M；3、中风化砾岩青灰色、灰褐色，泥质结构，岩芯主要呈块状短柱状，层厚1340M；1、全风化泥质砂岩红褐色、节理极发育，岩芯主要呈土状，局部呈碎石状，层厚120370M；2、强风化泥质砂岩红褐色、灰褐色，泥砂质结构，岩芯主要呈碎块状，局部呈碎石状，层厚0501380M；3、中风化泥质砂岩灰褐色，泥质结构，层状构造，岩芯主要呈短柱柱状，局部呈碎石状，揭露厚度1380M。（二）水文地质条件据场地岩土工程勘察报告及基坑降水设计说明提供，拟建场地地下静水位埋深400460M（2010年10月）,为第四系孔隙水和基岩裂隙水,属微承压水。地下水主要赋存于圆砾层中，其补给来源主要为大气降水入渗及地下水侧向迳流，以蒸发及地下迳流形式排泄，地下水富水性中等，水位变幅1025M。场地潜水含水层渗透系数K取80M/D，场地周边无地表水体。五、降水目的根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本方案设计降水的目的为1疏干开挖范围内土体中的地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。2降低坑内及周边土体含水量，提高坑内及周边土体强度，减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。3提高边坡稳定性，防止土层纵向滑坡。4及时降低下部承压含水层的承压水水头高度，防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定性。六、降水方案1、降水思路拟建建筑物基坑南北长853M，东西宽615M，深度为1470M,依据场地岩土勘察报告，场地主要含水层为圆砾，次要含水层为强风化砾岩、砂岩，潜水含水层渗透系数K取80M/D。根据本工程勘察报告及基坑降水设计说明提供的地层岩性及拟建建筑物基础埋深、基坑面积和降水方法，确定本基坑中百一侧采用钢管井降水，其余三侧采取管井降水、坑内集水明排相结合的方法。管井主要排出圆砾层中孔隙水和部分基岩裂隙水，剩余部分基岩裂隙水采用明排处理。2、管井降水特点21排水量大，降深大，降水效果好。22降水范围大，井距大，对施工平面布置的干扰小。23不受地层限制，可用于各种情况。24成孔较易解决，机械灵活，操作简单。25井点制作、降水设备及操作工艺、维护管理均较简便。降水井设计参数如下数量36眼井距10M井深20M钢管井径500毫米成井反循环钻机或冲击钻机钢管井滤水管325MM滤料510MM水洗豆石管井井径600毫米成井CZ30冲击钻机管井滤水管400MM滤料510MM水洗豆石4、降水方案根据基坑降水设计说明，在基坑四周均匀布设降水井36眼，主要排出圆砾层中孔隙水和部分基岩裂隙水。降水井间距10米，井深20米，采用钢筋骨架外缠尼龙丝网滤水管，孔隙率30。每间隔3眼降水井施工1眼观测井，共计13眼，用于观测降水时基坑水位变化，必要时作为补充降水井用。第四系与基岩接触面处剩余的地下水采用管道疏导，明排处理。底部分基岩裂隙水采用明排处理，在基坑底部四周（地下结构外墙与支护桩之间）距灌注桩底30MM处设置300300MM明沟，排水沟坡度为2，沿排水沟每隔30M挖设长宽高分别为500500500MM集水井。根据基坑四周的水量情况，根据水量大小安设水泵。如果有必要在场地中间挖34个集水井同时降水，效果更好。在距基坑上边缘25M处，沿基坑周边设置250MM排水管道，排水管线纵向坡度不应小于5，埋入地下500以上。沿排水管道20M左右设置1个排水管疏通井，防止抽出的泥砂堵塞排水管，无法降水，通过设在干管排水口处的沉淀池（用砖砌筑）沉淀后，降水井水、明排水通过管道从场地东北角、西北角、西南角3处排入市政排水管道。如果市政排水管道不能满足排水要求，则采用地上铺管排放。降水结束时间考虑抗浮条件，同建设方、设计方协商决定。降水设备单级降水水泵46台（10台备用），出水口75MM，每泵一台三级配电箱，电缆悬挂配置。降水井具体位置见附图七、降水井结构1、井口井口高出地面以上020030M，防止地表污水渗入井内。2、井壁管井壁管均采用焊接钢管，井壁管的直径为400MM。3、过滤器（滤水管）滤水管采用钢筋骨架外缠尼龙丝网滤水管，尼龙丝网60目，滤水管的直径与井壁管的直径相同，孔隙率30以上。4、沉淀管沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管在滤水管底部，直径与滤水管相同，长度为100M，沉淀管底口封死。5、填砾料地面200M以下部分围填510MM砾石做为过滤层，环状间隙厚度大于100MM。6、填粘性土封孔为防止地面污水的渗入，在砾料的围填面以上采用优质粘土围填至地表并夯实，做好井口管外的封闭工作。八、施工成井（一）施工设备施工主要设备为小型冲击钻机（CZ30）2台发电机（120KW）1台抽水设备4080M3/H水泵30台电焊机（BX14003）1台空压机（9M3/MIN）1台（二）工艺流程放线定井位挖泥浆坑钻机就位钻孔换浆下井管填滤料粘土封井洗井下潜水泵试抽水铺设排水总管及沉砂池联网抽水降水维护。1、测放井位根据井位平面布置示意图测放井位，井位测放完毕后钉上钢筋棍绑上红布编上号码，方便后面施工。施工前应调查核实场区地下管线及构筑物情况，现场施工过程中遇到障碍或受到施工条件的影响降水井间距可做适当调整，最大井间距不应大于设计标准井距15M，且降水井总量不应减少。井位最好在桩后面，避免影响锚索施工。2、埋设护桶护桶底口插入原状土层中，深度200300M，护桶外用粘性土填实封严，防止施工时护桶外返浆，护桶上部高出地面020M030M。3、安装钻机用吊车把钻机吊到位，钻机安装稳固、水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一垂线，垂直度误差1。4、其它准备水、电到位，三级配电，泥浆坑、淘沙泵等安装完毕。5、钻进成孔开孔孔径管井为600MM、钢管井为500MM，一径到底，钻孔施工达到设计深度时，多钻0305M。做好钻探施工描述记录，在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时需及时通知设计人员，并对井的结构进行及时调整，确保滤水管的安放位置能够有效的进水。钻进过程中要确保钻机水平，以保证钻孔的垂直度，钻进过程中泥浆密度控制在110115，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。6、清孔换浆下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序，为了保证成孔在进入含水层部位不形成过厚的泥皮，当钻孔钻至含水层顶板位置时即开始加清水调浆。钻进至设计标高后，在提钻前将钻具提至离孔底050M，进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至接近105，孔底沉淤小于20CM，返出的泥浆内不含泥块为止。第一次清孔换浆是成井质量得以保证的关键，它将直接影响成井质量，因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一道工序的施工。7、下入井管井管进场后，检查井管、过滤器是否符合设计要求，合格后包60目纱网并固定。钢管井每段钢管长2M，每段钢管之间采用现场焊接。下管前再次测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下入井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5CM的扶正器（找正器），以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固、垂直、不透水，下到设计深度后，井口居中固定。下井管过程应连续进行，不得中途停止，如因机械故障等原因造成孔内坍塌或沉淀过厚，则将井管拔出，透孔、清孔后重新下入，严禁将井管强行插入坍塌孔底。8、填粒料填粒料前用测绳测量井管内外的深度，两者的差值不应超过沉淀管的长度。粒料规格510MM，填粒料过程中随填随测粒料的高度。填粒料工序也应连续进行，不得中途终止，直至粒料下入预定位置为止，最终投入滤料量不应少于计算量的95。9、井口封闭井管外上部200M用粘土封闭，在采用粘性土封孔时，为防止围填时产生“架桥”现象，围填前需将粘土捣碎（粒径小于3CM为宜）后填入。围填时控制下入速度及数量，沿着井管周围按少放慢下的原则围填，最后在井口管外做好封闭工作。10、洗井采用“空压机和潜水泵放入井底抽水法”洗井，其原理如下成井完毕后立即下入风管混合器，用空压机洗井，冲出井底沉淀和浓泥浆，待水稍清后下入高扬程底吸式潜水泵至井底抽水，如井内有沉淀，可在水泵抽水的同时人力上下串动水泵，扰动井内沉淀让水泵带出，直至水泵能下到井底。洗井达到水清砂净后，停止洗井，提出水泵。11、安泵试抽成井施工结束后，根据出水量及时下入匹配潜水泵，接排水管道、电缆等。抽水与排水系统安装完毕，开始试抽水。电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。12、排水洗井及降水运行时，水经过沉淀池后，经管道将水排至场地四周的市政管网内，沉淀池要定时清理，确保排水系统的畅通。九、水运行施工（一）抽水方法本工程降水采用多台潜水泵抽水的方法降低地下水位，每口井单用一台潜水泵，潜水泵的抽水能力大于单井的最大出水量，然后将抽出的水经排水管道统一送入市政管网。基坑内少量积水采用明排方法解决，四周挖排水沟、集水坑，用泵排入管道。（二）降水运行1、降水井施工完成后，每个降水单元开挖前的提前封闭降水时间不应小于7天。抽出的水含沙量必须保证粗砂含量15万；中砂含量12万；细沙含量11万。2、试运行之前，需测定各井口和地面标高、静止水位埋深，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。3、安装前对泵本身和控制系统作一次全面细致的检查，检验电动机的旋转方向，各部螺栓是否拧紧，润滑油是否足，电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破损等情况，然后在地面上转1MIN左右,如无问题，方可投入使用。潜水电动机、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵配置一个控制开关。安装完毕进行试抽水，满足要求后开始转入正常工作。4、降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量记录，做到准确齐全。（三）降水运行的注意事项1、降水的设备（主要是潜水泵）在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。2、施工现场备足抽水泵，数量多于井数的10台。使用的潜水泵要做好日常保养工作，经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常及时换泵，坏泵立即修复，无法修复的及时更换。3、降水工作与开挖施工密切配合，开挖前开始抽水。4、降水井在降水运行阶段，电源必须保证，如遇电网停电，有关单位须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施。如因现场无法实施第二路供电系统，则施工现场必须配备一台发电机，并配有自动切换装置以应对临时停电。5、做好井口的保护工作，严禁将井管碰坏以及杂物掉入井内。经常检查排水管、沉淀池是否畅通，有沉淀及时清理。四、排水管线该基坑峰值排水量约为25000M3D，根据场地环境条件，排水采用围挡内明排，围挡外暗埋。在距基坑上边缘25M处，沿基坑周边设置250MM排水管道，水力坡度不小于5，埋入地下500。沿排水管道20M左右设置1个排水管疏通井，防止抽出的泥砂堵塞排水管，无法降水。通过设在干管排水口处的沉淀池（用砖砌筑）沉淀后，降水井水、明排水通过管道从场地东北角、西北角、西南角3处排入市政排水管道。如果市政排水管道不能满足排水要求，则沿中央大街东侧马路边石向南铺设325MM排水管线，将水排入小凌河。施工降水中密切注意西侧第一大道施工降水情况，建立沟通机制，其停止降水提前7天告知我方，采取相应对策，防止水位突然上升给基坑带来危害。降水在基坑开挖前进行，水位降至基坑底面下050M，降水运行中，根据单井出水量的变化随时调整水泵，降水结束时间考虑抗浮条件，同建设方、设计方协商决定。（五）、深基坑降水工程的监测与管理监测内容1、降水过程中，监测地下水位的变化及平面扩展趋势。2、降水过程中，监测单井水管及基坑总出水量随时间变化情况。3、降水过程中，监测周边地面建筑物的沉降情况，特别是中百商厦。监测管理1、降水开始前，所有抽水井、观测井统一时间联测静水位，量测基准点。2、在降水开始510天内，每天早晚各观测一次水位、流量，以后每天观测一次。进入雨季或出现新的补给源时，增加观测次数。3、观测记录及时整理，分析水位下降趋势与流量变化，预测水位降到设计要求的时间，研究降水设计可靠程度及提出调整措施。4、发现问题立即报项目部、公司研究解决。十、施工技术措施1、针对本工程的特点，选择适合本工程施工条件及能满足本次降水技术要求的洗井、降水的机械设备（具体设备见“机械设备选用表”）。2、排水设排水管道与集水坑，排水管道直径250MM（不足时加设排水管道），集水坑6个。3、施工前，对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作，施工的关键节点作详细交底，使全体施工人员明了本工程的技术要点，有的放矢的做好本工程各项工作。十一、施工质量保证措施1、编制符合本工程特点的技术要求、现场施工条件等情况的施工组织设计。2、严格按审定的施工组织设计施工。开工前组织本工程的全体管理人员和施工人员进行技术交底，指出本工程施工的质量关键。3、加强施工工序质量控制（1）每道工序必须按拟定的施工方案与技术要求操作，保证每道工序的操作质量。（2）确定每道工序的责任人及其明确管理职责，各司其职。（3）加强与甲方单位的协调管理工作。十二、施工安全技术措施（一）施工现场安全制度1、建立安全生产管理网络，项目经理为安全生产第一责任人，工地设专职安全员，安全员必须对自己管辖范围经常检查、指导、督促，行使职权。2、坚决贯彻执行总包、公司各项安全生产规章制度，积极参加由总包项目部组织的有关施工现场的各种安全活动。严格遵守施工现场标准化管理细则，未经“三级教育”的人员不准上岗作业。3、高空作业必须系好安全带，进入工地现场必须戴安全帽，且帽饰、着装统一，正确使用劳保防护用品。4、特殊工种必须持证上岗（电工、电焊工、机操工等）。（二）施工现场临时用电安全措施1、编制临时用电施工组织设计。2、安装、维修或拆除临时用电设施必须有证专业电工进行。3、建立安全用电检查制度。4、施工现场所有电器都应做好接地保护。5、电器安装全部完成后应试运转，包括对双电源的切换试验，成功后才能正式进行降水。（三）机械设备安全管理1、严格执行机械设备进场前的验收制度，存在安全隐患的设备不许进场施工。2、现场操作人员严格执行建筑机械使用安全技术规程及本公司编制的各类设备安全操作规程。3、严格执行机械设备的列保规程，认真贯彻条例制度和定期保养制度，做好作业前和作业后的设备清洁、润滑、紧固、调试和防腐工作。4、机械设备原有的技术性能的规定正确使用，严禁机械超负荷使用及带病运转。5、机械卷扬及传动的各类离合器、制动器必须安全可靠，凡转动部分必须有防护罩。（四）安全防火措施1、工地设防火安全管理人员，建立防火责任制。2、现场设置适用的灭火器等其它消防设施，并有专人管理定期检查。3、重点部位建立安全制度，且制度上墙。4、严格执行动火审批制度，电、气焊作业带好两证。5、焊割作业点与氧气瓶、乙炔距离不少于10M，与易燃易爆危险品的距离不少于30M。6、加强电源管理，防止发生电器火灾。（五）雨季施工措施1、建立以项目经理为组长的雨季施工领导小组。2、完成现场的排水施工，保持现场无积水，道路畅通。3、雨季及时测定砂、石含水率，及时调整配合比。4、施工现场所有机械、机电设备均采取防雨措施，坑内及时排除积水。5、高大设备安避雷针，用电线路架高，设漏电保护器，地面采取防滑措施。十三、文明施工管理措施1、开展文明教育，施工人员均须遵守当地文明施工的各项规定。2、加强班组建设，有三上岗一讲评的记录，有良好的班容班貌。3、施工现场设置连续、通畅的排水设施，防止泥浆、废水、污水乱溢。4、加强工地治安管理，做到目标管理制度落实，责任到人。5、生活卫生文明管理1）生活卫生纳入总体规划，落实卫生专（兼）职管理人员，落实卫生责任制。2）生活寝室保持整洁，室内垃圾天天清扫，门前周围卫生实行三包。3）寝室内不乱拉电线，不烧电炉。十四、施工进度计划降水施工计划根据挖土施工及结构底板施工的进度计划而定，土方全面开挖前，完成降水井施工及降水试抽任务。按建设方要求和工程进度调整降水工程进度，建立沟通机制，制定计划表。十五、施工管理人员及劳动力配备序号岗位人数备注1项目经理1负责全面工作2项目工程师1负责降水技术工作3施工员1负责降水管理工作4技术员1负责降水技术工作5安全员1负责降水施工安全6机长2负责施工7钻探工6降水井施工8抽水（含电工）4负责抽水运转十六、保证降水效果的措施及应急预案为保证降水效果，防止因停电等原因造成降水中断、水位回升，给基坑边坡安全带来隐患、给基础施工造成影响