上海浦东嘉里中心基坑降水工程施工组织设计

1、上海浦东嘉里中心基坑降水工程施工组织设计编制人：吴利平审核人：金鸿园上海市住宅建设机施有限公司二00八年一月一、工程概况1二、地质条件1三、降水方案4四、工艺流程及施工方法4五、降水施工人员、设备7六、进度计划8七、降水工程注意事项8八、降水工程安全措施10附图深井降水井点布置平面图降水剖面图深井降水计算书减压井降水计算书工程名称：浦东嘉里中心（A-04地块项目）基坑降水工程建设单位：上海浦东嘉里城房地产有限公司设计单位：同济大学建筑设计研究院施工单位：上海第二建筑有限公司一、工程概况拟建“上海浦东嘉里中心（A-04地块项目）”工程位于浦东新区花木路以南、芳甸路以东，拟建工程总建筑面积约33.

2、02万m2,拟建三栋超高层建筑，其中办公楼为39层，酒店高为31层、公寓式酒店高为26层，其余为34层裙楼（商铺及展览厅）。整个场地设2层地下室。本工程设计标高士0.00相当于绝对标高4.850,场地自然地面标高约为4.550m,相对标高为-0.300m。地下为二层地下室，基坑开挖深度为裙房-11.45m,主楼-12.513.0m,局部大承台开挖深度为-15.4516.45m。本工程基坑围护采用SMW工法搅拌桩+钻孔灌注桩+混凝土支撑的围护形式，靠地铁侧围护采用地下连续墙+混凝土支撑。二、地质条件1、地形、地貌上海位于东海之滨，属长江三角洲冲积平原，地貌形态单一，拟建场地地貌类型为滨海平原。拟

3、建场地内已三通一平，地势较为平坦，地面高程一般在4.254.74m之间。2、地基土的构成及特征根据勘察报告揭露，在深度120.40m范围内的地基土均属第四系河口、浅海、滨海、沼泽、溺谷相沉积层，主要由粘性土、粉性土、砂土组成。按其沉积时代、成因类型及其物理力学性质的差异可划分为9个主要层次，缺失上海市统编地层第、层土。其中第层、第层、第层分别可划分为2个亚层，第层可划分为3个亚层，第1层可划分为第1-1层和第1-2层2个次亚层，在局部有第t层粉质粘土夹粘质粉土分布，第2层可划分为第2-1层和第2-2层2个次亚层。拟建场地地基土分布主要有以下特点：(1)、浅部第层填土根据成因类型，可分为1层填土

4、和2层浜填土2个亚层，其中2层浜填土在场地北部暗浜区分布，浜底埋深为4.4m。(2)、第、层淤泥质土，土质较软，具有高压缩性、高灵敏度、低强度的特性，为天然地基的软弱下卧层和压缩层。基坑围护时需考虑该两层土易流变和触变的特性，另外第层局部夹有较多薄层粉性土，基坑开挖时应注意第层有可能发生流砂和管涌等不利影响。(3)、拟建场地第层分布不稳定，在古河道分布区域，有第3层，局部有第4层分布。(4)、第层暗绿色硬土层在古河道区域该层缺失，在正常地层分布区该层层顶埋深一般为24.6028.20m,略有起伏。(5)、第层根据土性分为第i层和第2层2个亚层，其中第i层又可划分出第1-1层和第1-2层2个次亚

5、层，第2层又可划分出第2-1层和第2-2层2个次亚层，且局部有第t层粉质粘土夹粘质粉土分布。第1-1层面埋深约27.0030.70m,第1-2层面埋深约31.6038.00m,第1-1层和第1-2层局部均有缺失情况。第t层粉质粘土夹粘质粉土呈透镜体状分布，分布不稳定，厚度变化大(约0.606.40m)。第2-1层层面埋深约37.2042.60m,第2-2层层面埋深约41.6045.50m。(6)、拟建场地缺失第层粘性土。第层根据土性分为第1层和第2层2个亚层，其中第1层层面埋深约67.0070.00m,第2层层面埋深约85.0087.40m。(7)、拟建场地缺失第层粘性土。第(11)层层面埋深

6、约97.0099.00m。3、基坑围护参数基坑围护设计参数层序项目131-1重度3ro(kN/m3)18.417.516.617.918.119.418.5直剪固快峰值强度C(kPa)179131515426以017.015.010.515.020.016.023.0三轴CU试验Ccu(kPa)181112182048cu(°)19.817.413.518.921.922.1C'(kPa)3436311'(0)29.729.324.930.931.631.5三轴UU试验Cu(kPa)7429316880181u(°)0.00.00.00.00.00.0静止侧

7、压力系数Ko0.460.490.540.470.460.420.37无侧限抗压强度qu(kPa)944353118105现场十字板剪切试验(Cu)v(kPa)64.830.038.658.3渗透系数（建议值）K(cm/s)-65.0X102.0X10-54.0X10-68.0X10-63.0X10-54.0X10-62.0X10-44、基坑开挖时突涌可能性分析关于基坑开挖时突涌可能性：据上海地区工程经验，第层承压水头埋深一般为311ml年呈周期性变化，本次勘察期间测得水头埋深为7.247.57m。本工程基坑开挖深度约为11.5m,第层埋深最浅为27ml若第层承压水头埋深按高水位3m计算，则第层

8、Pz/Pwy>1.05,故不需考虑基坑突涌问题，建议在基坑施工期间，加强第层承压水位的观测。三、降水方案1、降水方案选择根据工程资料，为确保基坑开挖顺利进行，在整个基坑内浅部土层采用轻型井点降水，深部土层降水采用真空疏干深井降水。2、降水数量根据甲方要求：轻型井点24套深井163口3、主要工程参数：轻型井点：井点管长度共为6.00米，间距为1.5米，滤管长度为0.8米。施工开挖沟梢宽度1.0m,深度开挖至原状土。深井：钻孔直径700mm,井管直径320mm,入土深度15m。各井管下部均设1.0m沉渣管，4.0m5.0m、8.0m9.0m及底部为3m滤水管，其余部位为钢板卷管，井口略高自然

9、地面，井的周围回填粗砂和瓜子片作为过滤层，地面以下1.5m用粘土泥浆封口。4、施工顺序考虑场地原因及轻型井点与深井施工要求，由于轻型井点开挖沟梢影响，应先施工深井，再施工轻型井点。四、工艺流程及施工方法轻型井点1、施工工艺流程（2）敷设集水总管：在沟梢外侧沿井点管敷设直径中75的集水总管。（3）冲孔：从基坑内的端头开始逐台冲管施工，用IOOTSM-9离心式高压泵的高压水作冲管孔的动力，由9m长的水冲枪，自上而下往返运动。由高压水把洞孔中的泥土排出，直至冲孔到井点管滤头底部以下0.5m处，在冲管的同时，配好足够过滤层的滤料。（4）沉设井点管：当冲孔至底标高下0.5m后拔出冲枪，先下一筐滤料，再下

10、直径中48的井点支管，下井点支管离孔底0.5m,随即在支管四周均匀下砾料。待支管上口回出泥土后在孔口距地面11.5m范围内用粘土封口土面略高于地面,以保证不漏气。（5）连接：将井点管端部与集水总管连接，要求连接处密封良好，不漏气。（6）安装抽水设备并试运行：安装抽水设备并与集水总管连接，然后试运行；检查合格后即可进行降水。3、排水沉淀处理：由于本工程地质条件特点，轻型井点降水及明排水中砂较多，必须采取一定的沉淀措施，保证不堵塞下水管道，设置沉淀池，经常派人观察并清理沉淀池，经沉淀处理的水排入排水管道，排到场外。4、抽水过程中，有专人昼夜值班，检查设备运行情况，检查联接处是否漏气，随时进行维修。

11、5、待正常抽水3天后，利用井点支管作观察管，实测其降水的实际标高，做好降水过程记录，一直到拔除为止。深井1、施工工艺流程井管定位钻孔、清孔吊放井管回填粗砂安装深井降水装置一一调试一一降水至至坑底0.5m硅垫层浇捣后拆除井管、滤头一封井2、施工方法开凿深井井点布位根据降水要求、降水有效范围，并考虑避开桩位、土体加固区、剪力墙、地下结构柱及楼板梁，以有利于土方施工、有利于拆除为原则，实际施工井位可现场协调。井管安装：首先用钻机成孔，成孔孔径深度达到设计要求深度后洗井，然后将深井管吊入孔中，并使井管下口悬挂于井底上0.5m,稍加固定，沿钢管外围四周均匀地投入粗黄沙，并使所填黄沙至自然地面标高下1.5

12、m处,排除积水，投入泥浆封口，以防漏气。A深井降水效果好坏，关键是要抓好成孔、清孔、填沙、密封等四个环节，同时滤水的黄沙必须使用深井粗沙、小细石砂或瓜子片。B成孔、下管、回填、洗井应连续进行，不可中断。C成井和下管应保证钻井深度到位。安装深井水泵、真空泵：A安装前须检查电机和泵体，确保完好无误后方可安装；B施工过程中必须保证各连接部位密封可靠不漏气；C真空泵进出水、进出气调节好，保证正常运转；D吸水机组合全部安装完毕，检查无误后，可通过调试，有不正常现象必须及时排除。E在基坑开挖过程中，为了确保围护结构、临近建筑及地下管线的安全，根据要求，降水施工也要配合有关部门加强结构监测和环境监测，以确保

13、安全。F管理上应装有相应的仪表及闸阀，以便于控制和观测。气管连接处必须注意密封，防止漏气。降水管理根据水位观测情况，控制降水井排水时间和时间间隔，控制真空泵抽吸力度。安排专业人员日夜值班，进行排水降水控制操作五、降水施工人员、设备轻型井点1、井点降水施工人员准备1班长3人2下管工12人3钻工6人4合计21人2、井点降水施工机具序号设备名称单位型号数量功率1轻型井点机组套JSJ60247.5X242污水泵台33X33潜水泵台32.2X34冲孔设备套33X3深井1、深井降水施工人员准备1班长2人吊机2人2下管工8人3钻工2人起重工3人4深井管理10人4合计27人2、深井降水施工机具序号设备名称单位

14、数量1挖机台1216T吊机台1310型钻机台24泥浆泵台45污水泵台26潜水泵台37水环式真空泵机组套218射流真空深井泵机组台359电焊机台210电箱、电缆、电线六、进度计划根据施工场地的难易，深井施工每台钻机每天完成8口，预计21天可完工，轻型井点每天完成3套预计8天可完工，交叉施工总工期21天。七、降水工程注意事项轻型井点1、井点漏气：主要原因是孔口粘土密封失效，应采用粘土重新回填夯实。2、井点不出水：主要原因是滤料层被泥土塞实失效，应采取拔出重新冲孔、下管、填滤料。3、出水混浊：主要原因是滤管之滤网破损，应拔出更换有效滤网后重新埋设井管。4、水小：主要愿意是系统漏气，真空度不足，应全面

15、检查密封部位，提局真空度。5、不出水：主要原因是电机烧坏或机械损坏或供电故障，应及时查找原因并解决。深井1、为配合挖土施工，成孔先后顺序按挖土施工要求进行。2、各孔定位可根据现场需要作适当调整。3、成孔要垂直，成孔深度要按编号测量后记录在案并交技术部门。特别是对清孔后的孔深度尺寸要进行复测记录，以确保深井泵安装深度。4、清孔的基本要求：在成孔深度到位后，必须以压力清水自孔底部开始反冲，以清除成孔时的泥浆，直到孔内泥浆全部排出（抽出），孔内水质略有混蚀（手感无明显泥沙残质）方可。如有塌孔，则需继续反冲清孔，直至严格达标。5、灌深井砂，必须在深井泵安装落井就位后的同时立即进行，深井管必须严格置于孔

16、的中心位，灌砂时要求在孔的中心线两侧同时灌入，以防单面灌入造成深井管底部偏心移位，影响砂层厚度及降水效果。6、灌砂至自然地面标高下1.5m处时，即在孔外采用泥浆封闭井口。八、降水工程安全措施1、必须树立安全第一的思想，严格遵守建筑安装施工企业的有关各项安全生产规定及操作规程。2、严格按深基础深井降水的施工组织设计进行施工，所有施工人员必须按规定持证上岗，集中思想，精心操作。3、所有现场施工人员必须遵守现场施工的安全纪律。4、所有参与深井降水施工的人员（含钻孔、深井装拆、设备运转操作），严禁酒后开机或操作。5、钻孔、清孔的协作单位必须签订安全生产协议书，进场的施工人员必须同样严格按以上要求进行运

17、作及施工、操作。6、成孔、清孔后的深井施工必须从速，要求在半小时内进行深井管的安装及清砂、填土作业，不得留深孔于场地。确因特殊外因要延时安装深井，则必须立即将井口设标围护，以防人、物坠入。7、在土方开挖后的基坑内维护深井，应注意在挖机行程外以免碰伤。8、在基坑内装拆深井设备时，应注意周围土体，以防发生局部坍塌伤人事故。9、降水后期深井管需登高检修或拆卸时，登高支架上部必须与井管临时捆扎牢固，以防侧向倾斜。10、钻机、真空泵等设备发生故障时，必须停机检查、修理。11、施工前必须指定专人负责安全生产，并对所有参与本降水施工的人员进行安全教育和安全交底，所有参与人员应签名在案。12、特别是土方开挖时

18、，挖土方要严格保护各深井设备及管线，对深井管处的挖土要考虑到土压力及挖土的均匀性，必要时派专人在深井管周围挖土作业时专门进行监护。13、为保持和巩固已有的降水效果，总包方宜派专人对土方开挖后的基坑作好明排水工作，以防雨后及明水的回灌渗入。14、为确保挖土作业时土壤的更大摩擦角及更低的土壤含水率，一般不宜采用停机及拆除深井的做法，最好应连续降水至挖土结束。15、如在降水过程中发现基坑围护有明显渗漏，危及周边的情况，必须控制降水，确保安全。九、深井降水计算根据建筑基坑支护技术规程和本工程的特点以及类似工程的实际经验，进行本工程的深井降水计算和布置。1、水位降低值:S=16.0(m)2、基坑涌水量计

19、算根据本工程特点和建筑基坑支护技术规程按无压非完整井环形点系统涌水量计算公式进行计算，其公式如下：Q=1.366XkX(2H-S)xS/lg(1+R/r0式中：q基坑涌水量；mK:渗透系数，K=0.142(m/d)H:潜水含水层厚度，H=8.00(m)S:基坑水位降深，S=16.0(m)R降水影响半径，R=1.95XSX，(KXH)=1.95*16.0V(0.142X8.0)=38.5(m0：基坑等效半径，ro=V(A/兀)=，(33265/兀)=102.9(同将以上数值代入上式，得基坑涌水量Q:_3Q=7481.289(m/d)3、计算井点管数量(1)、单口深井出水量：q=E65兀dl=50.68(n3/d)己：经验系数，=0.4d:滤管内径，d=0.320(m)l：滤管长度，l=