泰和花园降水施工方案

1、编制依据1国家现行施工验收规范、标准及天津市有关施工规定。2建设单位（天津市旺城房地产开发有限公司）提供的相关资料。3天津市宝坻区泰和花园居住小区工程图纸（天津市天元建筑设计有限公司）4岩土工程勘察报告（天津市勘察院）5建筑工程施工质量验收统一标准（GB503002001）6施工现场实际情况、施工环境、施工条件和自然条件的分析。7、本公司现有的技术、施工管理经验。8、本公司质量管理体系有关文件。2、工程及场地的基本概况场地地处华北平原，属冲积、海积低平原。拟建场地位于天津市宝坻区津围公路西侧，潮白新河北侧。由天津市旺城房地产开发有限公司投资建设。本次工程在场地东侧设有1层地下车库，底板埋深约482M。本次拟建7层住宅楼拟采用框架结构，桩基础；拟建2528层住宅楼拟采用框架剪力墙结构，桩基础。现场地为空地，局部分布土堆、土台。地势总体较平坦，局部有所起伏。现场地坪平均标高467（大沽标高）米，基坑最深深度（标高865米）16（大沽标高）米，要求降水深度627米。根据勘察资料显示，该场地埋深6500M范围内，地基土按成因年代可分为以下6层，按力学性质可进一步划分为14个亚层。现自上而下分述之1、人工填土层（QML）全场地均有分布。厚度050220M，底板标高为523331M，主要由耕土、素填土（地层编号1）组成，呈褐色，以软塑状态为主，粉质粘土质组成。耕土中含植物根；素填土含砖渣、石子，土质结构性差，不均匀。局部夹杂填土透镜体。耕土常年受人为扰动；素填土填垫年限小于十年。2、全新统新近冲积层（Q43NAL）厚度060190M，顶板标高为523368M，主要由粉质粘土、粘土（地层编号3）组成，呈褐黄色，可塑状态，无层理，含铁质，底部呈黑褐色，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。其中在J3孔附近缺失该层。粉质粘土、粘土二者力学性质相近，剖面上统一按照粉质粘土绘制。本层土水平方向上土质较均匀，总体分布尚稳定。3、全新统上组陆相冲积层（Q43AL）厚度110360M，顶板标高为489250M，主要由粉质粘土、粘土（地层编号4）组成，呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。粉质粘土、粘土二者力学性质相近，剖面上统一按照粉质粘土绘制。本层土水平方向上土质较均匀，分布较稳定。4、全新统中组海相沉积层（Q42M）厚度19602300M，顶板标高为259077M，该层从上而下可分为5个亚层。第一亚层，淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土地层编号6A厚度一般为100470M，呈灰色，流塑状态，无层理，含贝壳，属高压缩性土。局部夹粉土、粉质粘土透镜体。淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土二者力学性质相近，剖面上统一按照淤泥质粉质粘土绘制。第二亚层，粉质粘土地层编号6B厚度一般为100700M，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中偏高压缩性土。局部夹粉土地层编号6BT透镜体，呈灰色，中密状态。第三亚层，粉土地层编号6C仅深度大于150M钻孔穿透该层。厚度一般为450970M，呈灰色，中密状态，无层理，含贝壳，属中偏低压缩性土。局部夹粉质粘土地层编号6CT透镜体，呈灰色，软塑状态。第四亚层，粉质粘土地层编号6D仅深度大于150M钻孔穿透该层。厚度一般为100650M，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。第五亚层，粉土地层编号6E仅深度大于150M钻孔穿透该层。厚度一般为250750M，呈灰色，密实状态，无层理，含贝壳，属中偏低压缩性土。局部夹粉质粘土、粘土透镜体。本层土各亚层水平方向土质砂粘有所变化，总体分布尚稳定，但局部厚度变化较大，顶底板标高起伏变化较大。5、上更新统第四组滨海潮汐带沉积层（Q3DMC）仅大于35M深钻孔穿透该层。厚度19402230M，顶板标高为18322194M，该层从上而下可分为4个亚层。第一亚层，粉质粘土、粘土地层编号10A厚度一般为100880M，呈灰色，可塑状态，无层理，含贝壳，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。粉质粘土、粘土二者力学性质相近，剖面上统一按照粉质粘土绘制。第二亚层，粉土地层编号10B仅深度大于350M钻孔穿透该层。厚度一般为270750M，呈灰色，密实状态，无层理，含贝壳，属中偏低压缩性土。局部夹粉质粘土透镜体。第三亚层，粉质粘土地层编号10C仅深度大于500M钻孔穿透该层。厚度一般为170480M，呈灰色，可塑状态，无层理，含贝壳，属中压缩性土。第四亚层，粉土地层编号10D厚度一般为6701000M，呈灰色，密实状态，无层理，含贝壳，属中偏低压缩性土。局部夹粉质粘土地层编号10DT透镜体，呈灰色，可塑状态。本层土10A、10C亚层水平方向上土质较均匀，分布尚稳定，局部厚度变化较大；10B、10D亚层水平方向上土质尚均匀，局部砂粘有所变化，分布尚稳定。6、上更新统第三组陆相冲积层（Q3CAL）本次勘察钻至最低标高5980M，未穿透此层，揭露最大厚度1900M，顶板标高为40324242M，该层从上而下可分为2个亚层。第一亚层，粉质粘土地层编号11A仅深度大于600M钻孔穿透该层。厚度一般为7801030M，呈灰黄灰色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。第二亚层，粉土、粉砂地层编号11B仅深度大于600M钻孔揭示该层。本次勘察未穿透此层，揭露最大厚度1050M，呈灰黄灰色，密实状态，无层理，含铁质，属中偏低压缩性土。局部夹粉质粘土透镜体。粉土、粉砂二者力学性质相近，剖面上统一按照粉土绘制。本层土揭示范围内各亚层水平方向上土质较均匀，分布较稳定。三、场地水文地质条件1、特殊性土本场地的特殊性土主要为人工填土和软土。人工填土主要由耕土、素填土（地层编号1B）组成，厚度一般为060070M。耕土常年受人为扰动，但厚度较小，对本次拟建工程影响较小。软土主要为淤泥质粉质粘土（地层编号6A）厚度一般为100470M，流塑状态，属高压缩性土，土质软、强度低、工程性质较差，属欠固结土。设计及施工时应考虑软土固结沉降对拟建23层住宅及2层物业楼地基沉降及地下室基坑开挖的影响。2、地下水位及类型勘察期间测得场地地下潜水水位如下初见水位埋深250300M，相当于标高290235M。静止水位埋深150200M，相当于标高390330M。表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。一般年变幅在050100M左右。根据勘察期间地下水位观测值，结合天津地区地下水位变化幅度，该场地抗浮设防水位可按地面整平标高降低100M考虑。3、浅层地基土的渗透性地基土渗透系数表表33地层编号岩性垂直渗透系数KVCM/S水平渗透系数KHCM/S渗透性3粉质粘土、粘土334107402107不透水4粉质粘土、粘土231107308107不透水6A淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土166107254107不透水6B粉质粘土285106368106微透水6C粉土271105360105弱透水3、降水要求施工面1000MM以下。4、气候条件天津宝坻位于中纬度欧亚大陆东岸，主要受季风环流的支配，是东亚季风盛行的地区，属温带季风气候。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪。年平均气温在114129C，天津年平均降水量为520660毫米，降水日数为6370天。在季节分布上，6、7、8三个月降水量占全年的75左右。四、计算数据和公式的选择、计算及结果1、渗透系数（K）根据岩土工程勘察报告取淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土的垂直渗透系数166107CM/S作为基坑涌水量计算的渗透系数（K）（换算后综合渗透系数166107CM/S1244M/D）。2、降水影响半径（B）粉质粘土、粘土的降水影响半径（B）按25米计算。3、潜水含水层厚度按135125235285298米计算。4、水位降深（S）现场地坪平均标高53米，基坑最深深度（标高865米）16米，降水要求把水降至施工面1000MM以下，所以要求降水深度按79米计算。5、距离基坑为不规则形状，西面和北面没有设置止水帷幕，所以按基坑外围的最长处计算，东西长1162米，南北宽10453米，（1162/210453/2）/2（581523）/2米552米。R06、计算（1）、基坑涌水量QKHSBR13620LGL式中Q为基坑涌水量/D；M3K为渗透系数M/D；H为潜水含水层厚度M；S为水位降深M；B为基坑中心距岸边的最远距离M；为基坑中心距岸边的平均距离M。R013661244【（29879）79】QKHSBR13620LGL/LOG（21802）LOG1470251699310824/003985764立方米/天（2）、单井出水量计算15KLRQ式中Q为单井出水量/D；M3过滤器有效长度MLK为渗透系数M/D；管井半径CM。23142512/1521691立方米152KLRQ241（3）、降水井数量的选择A、按水量选择最小降水井数NQ/Q85764/2169140眼。B、按影响系数选择S011621045312146386平方米S115153147065平方米最小降水井数NS0/S1121464/70652253868取39眼综合A和B降水井数量按40眼设置。5、降水井总体设计方案的选择1、降水井、观察井数量、布置的选择降水井基坑边缘四面每15米布置一眼，合计82眼井。基坑内10眼，合计92眼井。观察井布置4眼。基本可以满足降水要求，如果不能达到降水要求可以根据观察井观测情况及施工现场情况临时增加。具体位置详见平面图2、依据本场地水文地质条件及基坑开挖深度，结合本公司基坑降水经验，本基坑降水采用井点降水方案。降水井深度基坑外网15M，基坑内20米，降水井井径500MM、水管管径400MM（无砂管），滤料24MM（细砾石）。3、降压井结构（1）、井管采用砂管，壁厚应不小于20MM，井管内径不小于380MM，成孔直径不小于500MM；（2）|、滤管应布置于承压水层中，且不得高于基坑底面以下2M，滤管长度根据经验或现场试验确定，井管底部应设置12M沉淀管；（3）、滤管孔隙率在粘质粉土/粉土中不小于14，中砂/粉细砂/粉砂中不小于20，滤管外应设置垫筋，外包加筋铁丝网或双层钢丝垫网和3040目尼龙网；（4）、滤料应回填至滤管以上23M，滤料以上回填粘土球，高度应不小于3M；（5）、滤管外应采用级配较好的滤料回填，在细砂、粉细砂、砂质粉土层中，滤料的粒径D50（612）D50（D50为对应含水层的颗粒粒径），滤料的不均匀系数（CUD60/D10）不宜大于3。4、滤砾石料选择以筛分颗粒累计重量点总重量数50筛孔直径为标准直径记为D50，砾料直径D50，分别记为岩样直径、砾粒直径，砾料直径以D50为48D50确定，填砾厚度应不小于75MM；填砾方法根据钻井过程中所遇地层的实际情况确定填砾深度；填砾过程中确保滤水管周围填砾厚度要均匀；1砾料要清洁；2从不同方向均匀连续地进行。35、主要机具、设备1）井管井管由滤水管、吸水管、沉砂管三部分组成，共长20M，为直径400MM砂管，具体见图。沉砂管下端用钢板封底。2）水泵根据单井涌水量、管井长度选定抽水机具为潜水泵，型号QY25，流量15M3/H，扬程35M，电机功率22KW。3）排水管采用PVC排水管，直径根据水量设置，并设03的坡度，与附近下水道接通。4）成孔设备500井点管孔采用ZO300型反循环钻机成孔，泥浆护壁。六、降水施工工艺井点测量定位挖井口、安护筒钻机就位钻孔回填井底砂垫井孔井口出水管井管潜水水泵过滤段滤网导向管封底钢板板沉砂管小砾石粘性土井盖出水总管注单位M深井点构造图层吊放井管回填井管与孔壁间的砂砾过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路试抽水降水井正常工作降水完毕拔井管封井七、降水对周围已有建筑及设施的影响分析（1）、降水引起的卵石地基土变形机理由于降水使水对土的浮力消失，引起自重压力的增加。地基土的有效应力增大，在动水压力的作用下，卵石中充填的砂大量流失，骨架颗粒掏空位移，地基土在自重应力和基础附加应力的作用下，产生不均匀压缩，当沉降量或差异沉降量超过规定要求时，将对建筑物产生影响。（2）、降水漏斗范围内因降水引起的沉降量计算根据相关规范提供的公式SM（IHI）/ESII1/2RW（HIHI）经计算，在降水漏斗范围内因降水引起的沉降量SM为00008M。由以上计算可以看出因降水引起的沉降量是很小的，只有080MM，不至于对已有建筑物及设施的结构造成影响，也不会对其基础产生沉降影响，但在抽排水过程中，还须定期进行含砂量测定及沉降观测。八、施工（一）、准备工作（1）项目经理部组建后，即开始施工部署，落实材料和人员，合理安排人财物，与业主及工地上各单位保持密切协作。（2）专人负责进料，工程师核定，确保井壁管、过滤管（外包尼龙网）、围填砂、粘土等材料的质量。（3）进出场、定位、埋设护孔管，由甲方提供“三通一平”，钻机进场。钻井井位双方按设计方案校核井位，保证钻机移到位，基础牢固平稳，磨盘水平“三点一线”，（孔位、磨盘、大钩成一垂线），各项准备工作就绪，井管、砂料到位，埋设护孔管要求垂直，护孔管尽可能进入原状土层内2050CM，外围用粘土填实，保证泥浆返出孔外，孔斜误差不超过1。（二）、管井钻孔1、钻进清孔，钻进前测量好钻具总长，精确计算机上余尺，控制钻进深度，钻进中保持泥浆比重在115125，钻进中对地层要分层描述，确定降水含水层的确切层位和岩性。终孔深度达到后，即可清孔，调浆宜慢，清孔后泥浆比重110左右，孔底岩粉10CM。2、下井管，按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔、焊接垂直，完整无隙，确保焊接强度，以免脱落，为了保证井管不靠在井壁上和井管外有一定的填砾厚度，在滤水管上下各加两组扶正器，保证环状填砾间隙厚度大于150MM，过滤器应刷洗干净，缝隙清楚，桥式过滤器缝隙均匀。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，下好井管后，把井管居中固定。3、填砾冲孔，下入钻杆至离沉淀管底50CM，井口加上补心进行换浆，逐步调稀泥浆到比重108左右时边填边测，一边填一边开小泵量泥浆循环。填砾达到要求深度后停止。4、止水封孔，为了防止上部泥浆及降水直接渗入砾料内影响成井质量，等填砾结束20分钟后，上部填粘土。5、洗井洗井要求采用活塞和空压机联合洗井方法，缺一不可。要求洗井台班至少2个台班，确保洗井质量，直至井内出清水，基本不含砂，出水量大，井底沉砂不大于20CM。6、下泵试抽洗井结束后，待水位恢复可按设计下泵，下入深度宜在滤水管下半部分即1618M深的位置，以保证足够的降深。排水管道及电源线路一定要先连接好，试抽3个小时，测定井内水位及观测孔水位变化，安装水表测流量，预估降水试验运行途径，等水位恢复后，积极配合抽水试验。（三）、抽水试验1、试验目的为了评定含水层的2、试验过程为了进一步确定该场地水文地质参数，根据设计要求，抽水试验必须在井群正式施工前进行，试验选用井位图上降水井作为抽水井，另一降水井暂作为观测井，采用深井潜水泵，井打好后，先各抽12天或更长时间，以确保抽水时流量稳定，待水位恢复，抽水开始前应测定孔内和潮水水位变化情况，则抽水试验应选择井内水位波动相对平稳的时段。开始进行抽水试验，观测前，测量两口井的初始水位。观测水位时间间隔抽水开始010分钟，每分钟观测1次共10次；1030分钟，每2分钟观测1次；，30100分钟每5分钟观测1次；100分钟以后每50分钟观测一次。如48小时仍无法大致完整绘出SLGT和LGSLGT曲线，时间还可能继续延长，（3）、数据分析、根据抽水试验得到参数，分析各层土可能存在的水力联系情况，选用合适公式确定相关水文地质参数，根据测得的水文地质参数，再重新进行井群计算，优化降水方案，选配适当流量的抽水泵，制定相应的降水运行方案。3、抽水需要每天24小时派人现场值班，并做好抽水记录，每天报水位、流量。记录内容包括降水井涌水量Q和水位降深S，并在现场绘制ST，QT，SQ曲线与基坑开挖深度附近监测资料绘于同一图上，了解其相关关系，以掌握抽水动态，指导降水运行达到最优。选择有代表性的井及时抽干井内的水观测恢复水位，以准备掌握水位降深，又不过大影响降水正常运行。抽水运行期间还必须注意观测沉井进展情况，记录沉井标高，注意收集沉井监测资料变化情况。（四）、降水的运行1、试运行首先准确测定各井口和地面标高、静止水位，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。在降水井的成井施工阶段要边施工边抽水，即完成一口投入运行一口，力争在基坑开挖前，将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下200M深。水位降到设计深度后，即暂停抽水，观测井内的水位恢复情况。2、降水运行（1）、降水运行中的水位和出水量的控制降水井在基坑开挖前二十天进行，以便提前疏干地层滞水，降低地下水位，提高土层自稳能力，顺利进行无水作业。降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，降水井内的每次抽水后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数应适当增多。降水运行过程中，做好各井的水位观测工作，及时掌握承压含水层水头的变化情况。降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员要认真做好各项质量记录，做到准确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录，及时分析整理，绘制各种必要图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份，对停抽的井及时测量水位，每天12次。2、降水运行的注意事项做好基坑内的排水准备工作，保证基坑内雨水及其它渗漏积水能及时抽干。降水运行阶段要经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常及时调换或修复。降水运行阶段保证电源供给，如遇电网停电，及时起动备用发电机，保证降水效果。九、封井针对本工程实际情况，本工程降水井封井方法可采用在基础垫层上井管上口外侧安装钢套管，固定牢固并在钢套管周身做防水处理后，在基础筏板砼浇注时与筏板砼浇灌为一体，等按照设计要求降水工作结束后通过钢套管向井管内回填相应材料对降水井进行密封，即完成降水井封井工作。具体内容如下1、委托专业厂家加工钢套管，钢套管采用Q235钢，厚度为5MM，钢套管外侧高度居中位置焊接二道止水环，止水环材质为Q235钢，厚度8MM，宽度为70MM；具体详见下图2、利用4个12膨胀螺栓将钢套管固定在成型的垫层混凝土垫层上，利用12水泥砂浆在钢套管管根周围做成圆角，如下图3、按照规范要求将4厚SBS防水做在钢套管管身上上翻250，在防水卷材的端部作一道钢箍，钢箍采用30MM宽3MM厚扁铁制作，卷材外侧点粘一道350号石油沥青保护层，详见下图4、封井钢套管安装好，管身外侧防水做完以后，即可大面积基础筏板施工；绑扎筏板钢筋时避开封井钢套管，注意对防水层进行保护。浇筑底板混凝土时将钢套管与底板砼浇筑为一体，套管周边200MM凹陷150MM，套管顶部比筏板顶部低50MM（待后期封井完成后用C45细石混凝土内掺混凝土掺加水泥掺量6的DSU型膨胀纤维抗裂防水剂浇注至筏板一平）。详见下图5、降水结束后，对降水井采取分批停止降水、分批回填的方法进行封堵，每批次的井要分散开，不能相邻。6、先将回填所用的材料砂、碎石等准备到准备回填的管井周围并拌制好（拌制比例为砂碎石11），然后将管井内的水抽干（基本上以水泵抽不上来水即可），拔出水泵立即进行回填，回填至距离基础筏板底面下10M处时停止。7、砂石回填后采用C45混凝土进行浇灌，混凝土掺加水泥掺量6的DSU型膨胀纤维抗裂防水剂，一直浇灌至钢套管顶面。8、等填充料全部填充完毕后，钢套管上口用5MM厚圆形钢板法兰封堵。9、钢套管顶部浇注C45细石混凝土内惨混凝土掺加水泥掺量6的DSU型膨胀纤维抗裂防水剂浇注至筏板一平，做好养护工作。十、施工进度计划1、井点降水暂按5月8日开始施工（以甲方通知开始时间为准），10天内完成成井工作，成井后7天内完成排水管线及电路的铺设、安装工作，开始正常降水。井点降水24小时运转，至地下车库完成、覆土及主体结构施工完成2层后停止抽水。2