地基降水设计与施工组织方案

1、目 录1工程概况- 2 -2场地工程地质条件- 2 -2.1场地位置、地形地貌- 2 -2.2地质构造- 2 -2.3场地地层岩性- 2 -2.4气象水文- 3 -2.5水文地质条件- 3 -_2.6地基土力学指标- 4 -3基坑降水设计- 4 -3.1设计依据- 4 -3.2降水计算- 4 -3.3降水井结构设计与技术要求- 7 -4大孔径深井降水井施工- 8 -4.1施工工序- 8 -4.2 施工工艺- 8 -5工期安排- 9 -6质量保证措施- 9 -7降水监测与管理- 9 -8降水对周边建筑物的影响及预防措施- 10 -9特殊情况下的应急措施- 10 -1工程概况该工程位于四川省邛崃市

2、，拟建物为住宅楼3-6层（3-6F），商业房为1层（1F），拟采用框架结构，条形基础。根据场地岩土工程勘察（详细勘察阶段）报告，拟建场地基础影响深度范围内分布有0.505.60m厚的软塑状态粉质粘土，该地层力学强度低，属均匀性差的地基土，无法满足结构设计要求，需进行复合地基处理。设计采用CFG桩地基处理。根据本工程勘察报告和场地地表水情况，地表水和地下水十分丰富，须进行地下水的处理，以保证CFG桩的成桩质量和混凝土的强度要求，我单位受建设方委托对该工程降排水进行专项设计。2场地工程地质条件2.1场地位置、地形地貌拟建工程四川省邛崃市。交通方便，地理位置优越。场地平坦，地面标高576.79580

3、.64，高差3.85m。场地地貌单元属丘陵。2.2地质构造拟建场地区域构造分区属川西台陷之雅安穹褶束，是龙门山南段与峨眉山断拱前的中生代的斜坡，侏罗系与白垩系山麓扇砾岩发育。场地及其邻近范围构造行迹主要以南北向断裂为主，断裂主要为江油-灌县大断裂，历史上曾多次活动；本区的新构造运动强烈，以间歇性强烈上升运动为主。2.3场地地层岩性根据勘察成果表明，在钻探揭露的深度范围内，场地地层结构主要由第四系人工堆积层（Q4pd）耕土，第四系中下更新统冰水堆积 (Q3fgl)粉质粘土、卵石，下伏第三系名山组（E3m）砂质泥岩，其岩性特征从上至下分述如下：耕植土：褐褐黑色，松散，稍湿,土中常见钙质结核及少量植

4、物根茎,富含有机质，厚度约0.500.80m, 分布于整个场地。粉质粘土: 褐黄黄褐色，稍湿湿，软塑可塑。无摇振反应，韧性中等，干强度中等，其中软塑厚度0.505.60m，局部夹少量可塑薄，；可塑厚度0.506.70m，分布于整个场地。卵石:以灰黄色灰褐色为主的杂色，湿饱和。松散中密。颗粒20mm含量50%80%，卵石成分以花岗岩、石英岩、灰岩等为主，个别为砂质泥岩，呈亚圆形圆形，粒径以38cm为主，最大粒径达160cm的卵石。充填物中中砂及圆砾含量在3545%，顶部含量少于30%，卵石坚硬，少量卵石强风化。根据超重型动力触探测试结果，依据成都地区建筑地基基础设计规范（DB51/T502620

5、01），可分为以下三个亚层： 稍密卵石1：卵石含量5560%，排列混乱，N120击数为47击。呈透镜体分布或层状分布。层厚1.203.30m。中密卵石2：卵石含量6070%，呈交错排列，N120击数为710击。分布较稳定，呈层状或透镜体分布。层厚0.703.30m。密实卵石3：卵石含量大于70%，呈交错排列， N120击数为1015击。层厚0.502.90m。砂质泥岩：褐红灰褐色。泥质结构，薄中厚层状，局部夹泥质砂质泥岩及泥岩。岩层产状近水平。岩石裂隙较发育，充填泥质。强风化层岩芯破碎呈片状或碎石状，岩质极软，表层岩芯用手可捏碎，基岩顶面高程568.66572.92m，场地内均有分布。最大揭露

6、厚度2.20m。2.4气象水文邛崃市地处亚热带季风性湿润气候区，冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛，终年温暖湿润。年均气温15.4，最高气温35.2；年降雨量1500mm左右；年无霜期298天；年均日照1018小时；年均相对湿度82。2.5水文地质条件根据拟建场地的地形地貌条件及我公司在临近场地的勘察资料分析，并结合本次勘察获取的资料，场地内地下水主要为上层滞水，上层滞水赋存于耕植土及粉质粘土中，受大气降水的补给，以地下径流及蒸发等方式排泄。勘察期间为枯水期，地下水位埋深0.001.80m，根据区域水文地质资料，地下水年变幅1.001.50m。场地地下水类型为孔隙潜水，砂卵石渗透系数建议取20m/d

7、左右。2.6地基土力学指标岩土的工程特性指标建议值表 表2.4.1 土 层 名 称重度（KN/m3）压缩模量Es1-2(MPa)变形模量EO(MPa)抗剪强度指标C(kPa)抗剪强度指标内摩擦角（0）承载力特征值fak（kPa）耕土18.03.0-70可塑粉质粘土119.35.02412150软塑粉质粘土218.53.157690稍密卵石121.023.0020280中密卵石222.532.0030540密实卵石323.545.0035880强风化砂质泥岩122.502580283003基坑降水设计3.1设计依据本工程基坑降水设计依据以下文件及规范编制：1）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/

8、T111-98）；2）供水管井技术规范（GB 50296-99）；3）建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)；4）邛崃市夹关镇沙坝一期安置点岩土工程勘察报告；5）基础平面布置图；6）邛崃市夹关镇沙坝二期安置点CFG桩复合地基处理设计方案。3.2降水计算（1）井数计算7、8、9号楼位置处降水计算：Q=1.366K(2HS)S/（lg（1+R/r0）K渗透系数=20.0m/d；H含水层厚度=10.0m；S基坑降水降深=8m；a、b基坑长度和宽度（该基坑按不规则长方形计）a =82.0m、b=55.0m；r0基坑等效半径=0.29（a+b）=39.73m；R管井影响半径=2S(KH)0.5

9、=226.27m；则Q=2935.6降水井数计算：q=120rslrs过滤器半径0.15m；l过滤器进水部分长度1.00mq=152.6n=1.1Q/q17（口）；21号楼位置处降水计算：Q=1.366K(2HS)S/（lg（1+R/r0）K渗透系数=20.0m/d；H含水层厚度=10.0m；S基坑降水降深=8m；a、b基坑长度和宽度（该基坑按不规则长方形计）a =47.0m、b=16.0m；r0基坑等效半径=0.29（a+b）=18.27m；R管井影响半径=2S(KH)0.5=226.27m；则Q=1127.1降水井数计算：q=120rslrs过滤器半径0.15m；l过滤器进水部分长度1.0

10、0mq=152.6n=1.1Q/q6（口）；24号楼位置处降水计算：Q=1.366K(2HS)S/（lg（1+R/r0）K渗透系数=20.0m/d；H含水层厚度=10.0m；S基坑降水降深=8m；a、b基坑长度和宽度（该基坑按不规则长方形计）a =60.0m、b=30.0m；r0基坑等效半径=0.29（a+b）=26.1m；R管井影响半径=2S(KH)0.5=226.27m；则Q=1195.8降水井数计算：q=120rslrs过滤器半径0.15m；l过滤器进水部分长度1.00mq=152.6n=1.1Q/q7（口）；根据以上结果并结合场地水文地质概况及我公司降水经验，共计布置降水井30口大孔径

11、深井降水井，本具体布置降水井数目见降水井平面布置示意图。（2）降水沉降预测分析根据建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）中13.2.7提供的最终沉降量计算公式：S=（ail2Pihi）/（1+e0i）式中 S固结沉降量，mm；ail2第i层土100200kPa的压缩系数，kPa1；e0i第i层土的初始孔隙比；Pi第i层土的因降水产生的附加应力，kPa；hi第i层土的的厚度，mm。根据该工程的地质勘察报告提供的相关参数经计算分析：该降水沉降量均符合规范要求，且不会对周边建筑造成影响。（3）井深计算降水井深度根据建筑与市政降水工程技术规范和该场地地层情况进行确定：HW = HW1 + HW2

12、+ HW3 + HW4 + HW5 + HW6=10.0(m)HW1：基坑深度；HW2：降水水位距离坑底要求的深度；HW3：ir0:i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/101/15；r0为降水井分布范围内的等效半径或降水井间距的1/2；HW4：降水期间的地下水位变幅；HW5：降水井过滤器工作长度；HW6：沉砂管长度；考虑管井结构设计的需要，取10.0m。 (4)降深值验算验算公式: 水头值 降深值 动水位 式中r1、r2、rn分别为验算点至各井之间的距离。选取30个点作降深验算，经验算，如图（见降水井平面布置图（JS1-30号降水井），即布设30口10.0m深的降水井满足基坑降水量要求。3

13、.3大孔径深井降水井结构设计与技术要求(1)降水井采用内径为300mm的钢筋混凝土井管；(2)10.0m的降水井每口井下布设1根沉砂管和2根滤水管，滤水管上部为1根井壁管(每根井管长度均为2.50m)；(3)成井时要求井孔圆整垂直，井管焊接牢固，安装垂直；(4)填砾规格1020mm砾石，如遇特殊砂层应选择适当砾径以便更好地隔砂滤砂；(5)洗井采用活塞和空压机联合洗井，确保成井质量，达到正常出水时含砂率小于1/20000，以保证抽水设备正常运行。3.4抽水设备选择 根据计算结果和设计井深，选择QJ型潜水泵，流量25t/h，扬程不小于25.00m，潜水泵出口口径150mm。 3.5 排水系统设计（

14、1）明排设计：本场地处于低洼地带，建设用地之前为农田，常年被地表水浸泡，为了满足CFG桩施工需要，在开工前采用地面水明排，通过在场地四周和中间设置积水井并将场地内汇水通过开挖排水沟与积水井连接。最后采用污水泵将地表水排出场地外，污水泵出口直径200mm以上。（2）大孔径深井降水排水系统设计：本场地受场地限制，用钢管、橡胶管或消防管连接潜水泵出水口，排至甲方提供的排水沟或指定出口，排水管公称直径不小于150mm。4大孔径深井降水井施工 4.1施工工序 测放降水井点位凿井至设计深度洗井至满足降水设计要求安装降水泵修建沉砂池及安装排水管道至排水指定位置降水。4.2 施工工艺(1)测量放线：根据甲方现

15、场给定基础轴线并按“平面布置图”测放出各井井位，并打入木桩，涂上红油漆作标记。(2)成孔（关键过程）：钻机就位安装好，核对井位，确认无误后，人工开挖0.50深，埋设管径700mm的护壁管，完毕后开始钻进成孔。采用CZ-22型钻机冲击成孔工艺或类似工艺，孔内采用泥浆护壁，保持泥浆高度，防止垮孔。成孔过程中应确保机架平稳，不产生移位，以保证成孔倾斜度不大于1%。钻进过程中应作好地层记录及交接班记录。在钻进过程中，随时测量井深和钻头尺寸（钻头直径应保证在450mm以上），孔深达到设计深度后终孔。钻进过程中应作好地层记录及交接班记录。(3)吊装井管：钻孔到设计深度，经现场技术负责人检验合格后，用水稀释

16、泥浆，清除井底稠泥浆，用抽筒清孔。清孔完毕后，吊装井管，使井管置于井孔中心，保证填砾厚度均匀，将井管下入井内，确保井管的偏斜度不大于1%。下井管时，要确保各段井管之间焊接牢固、安装垂直。(4)填砾：井管安装后，及时在井管外填入规格1020mm砾石滤料。若场地地层变化较大时，应根据地层记录分层选料。填砾时，砾料应沿井管四周均匀连续填入，保证填砾量不不小于设计值的95%。当发现填料量与设计深度有较大出入时，应及时找出原因并排除。井管上口3m深度范围内用粘土封闭。(5)洗井（质量控制点）：采用空压机、活塞联合洗井，每井活塞洗井不少于两次，每次提拉活塞不少于2小时，空压机洗井不少于2个台班，以确保洗井

17、质量，达到正常出水时含砂率少于 120000 要求。5工期安排在施工用水用电正常供给，且夜间不准许施工的条件下，预计8天完成降水井施工。降水周期从CFG桩施工开始至褥垫层完成并交付主体单位结束；如遇人力不可抗拒的因素而影响施工，则工期顺延。6质量保证措施钻机施工由工程技术人员、技工、普工组成质量管理小组，从施工各个环节进行质量控制。成孔钻进时，由工程技术人员及当班技工随时检查孔斜及钻头尺寸，以保证控制孔斜在0.5%以内。降水井施工安装井管时由工程技术人员用吊线法检测井管安装的垂直度；洗井时，每班技工应作好洗井记录，工程技术人员随时抽查监督，保证洗井时间，满足含砂量不大于1/10000，满足出水量不低于设计出水量，以保证抽水设备正常运行及井的正常使用时间。7降水监测与管理（1）在降水前观测一次自然水位，在前期抽水的一星期内每天早晚各观测一次水位、流量，以后改为每天观测一次，并作好记录。（2）对观测记录应及时整理，绘制Q-t（抽水量与时间）与S-t(水位下降值与时间)关系曲线图，分析水位下降的趋势与流量变化，预测水位下降达到设计的时间。（3）对抽水设备建立定期检修保养制度，保持设备的正常运行，降水期间不得停泵。（4）抽出的水应排至降水区以外，不产生回渗。8降水对周边建筑物的影响及预防措施（1）降水对周边建筑物的影响降水可能会诱发周边建筑物产