基坑降水施工方案

1-/NUMPAGES27集美文教区西亭安置房（A1-3地块）项目基坑降水专项施工方案编制人：______________审核人：______________厦门建安西亭安置房（A1-3地块）工程项目部二〇一七年三月施工组织设计（方案）报审表工程名称：西亭安置房（A1-3地块）编号：致：厦门长实建设有限公司监理工程师我方已根据施工合同的有关规定完成西亭安置房（A1-3地块）工程基坑降水专项工程施工组织设计（方案）的编制，并经/我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附：基坑降水专项方案承包单位（章）项目经理日期监理工程师签收时间审查意见：专业监理工程师日期审核意见：项目监理机构总监理工程师日期厦门市建设监理专业委员会监制施工方案审批表项目部：编制人：年月日技术部门：审核人：年月日安全科：审核人：年月日公司：审批人：年月日目录编制依据：………………2工程概况：………………2２.1现场工程地质条件：………………3２.2水文地质情况：……6基坑支护形式及降水方案选择………７降水工程的辅助措施和补救措施：………………１１附图：……………16~20编制依据长沙有色冶金设计研究院有限公司设计的编号为CX72的西亭安置房（A1-3地块）工程施工图纸；西亭安置房（A1-3地块）工程施工组织方案；《基坑支护平面布置图》；《岩土工程勘察报告书》；相关国家、行业及地方规范:《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）；《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；《建筑地基基础技术规范》（DBJ13-07-2006）；《福建省建筑边坡及深基坑工程管理规定》（闽建建[2010]41号）。工程概况工程概况：西亭安置房（A1-3地块）工程，位于厦门市集美区海翔大道以南、西亭村以西，南邻西亭安置房（A1-4地块）、东邻西亭安置房（A1-1地块）。总建筑面积221126.09㎡，其中地下室建筑面积45140.03㎡，地上建筑面积175986.06㎡。本工程地下一层，地上8栋高层建筑，商场1栋。地下1层平时为停车库及设备用房，战时部分用途为二等人员掩蔽所，共设5个核6级常6级甲类二等人员掩蔽所及一个战时固定电站。地上16#楼、17#楼、18#楼、20#楼、21#楼、22#楼、23#楼、24#楼一层为配套用房，二层以上为住宅；商场一层为商场、商场变配电室、空调机房、卫生间等，二至五层为商场。上部结构体系：16#~24#楼为剪力墙结构，商场为4~5层的框架结构体系,抗震设防烈度七度,主体结构合理使用年限50年。标准层层高2.90m，建筑物檐高最高99.40m。二、场地工程地质条件（一）地形地貌及周边环境拟建厦门西亭安置房A1-3地块场地位于厦门市集美区海翔大道以南，西亭村以西。场地原始地貌主要为剥蚀残丘和残坡积台地，仅西侧局部为冲海积阶地，原地势总体由东南部残丘向四周缓倾斜，后因片区开发建设需要而被人为挖、填整平成现状。现场地除北侧（18#楼及22#楼北侧）尚未场平，地面标高约19～23m，并形成高约5～9m、坡度约70～80度的临时挖方边坡（坡面未见有明显滑塌现象）外，其余地段基本场平，地面标高约7.15～14.5m。场地周边环境：西北侧在用地红线外约30m处为海翔大道；东北侧为西亭村；东南侧及小区道路（已建，并埋设有市政管线）相隔为A1-4地块（已建）；西南侧及小区道路（已建，并埋设有市政管线）相隔为A1-1地块（已建）。（二）岩土层分布及其特征本场地地层结构较复杂，受古地理环境影响和区域地质构造的作用，各岩土层的分布、厚度和埋深等在横向、纵向上变化较大（参见工程地质剖面图及工程地质柱状图）。现将各岩土体的分布及其特征分述如下：1、杂填土（Qml）EQ\o\ac(○,1a)：个别钻孔有揭露，厚度为0.60～3.10m。呈灰黄、黄褐等杂色，干～湿，松散状，成分主要由建筑垃圾夹粘性土回填而成。该层回填时间＜8年，成份较复杂，且未经专门处理，密实度及均匀性差，力学强度低。2、素填土（Qml）EQ\o\ac(○,1b)：部分钻孔有揭露，厚度为0.50～6.50m。呈褐黄色，松散状，成份主要由粘性土回填而成。该层回填时间＜8年，且未作专门的压实处理，密实度及均匀性差，属欠固结土，修正后标贯击数为4.9～10.1击，平均为7.29击，力学强度低。3、淤泥（Q4m）eq\o\ac(○,2)：在16#楼西侧有揭露，厚度为0.90～2.30m，顶板埋深为1.2～2.70m，顶板标高为2.37～3.59m。呈灰黑、深灰色，饱和、流～软塑，成份主要由粉粘粒组成，含有机质，有嗅味，局部含少量中粗砂。摇振反应轻微，切面较光滑，干强度一般，韧性较高。该层属高压缩性、低强度土，工程性能不良。4、粉质粘土（Q3al-pl）eq\o\ac(○,3)：在16#楼西侧有揭露，厚度为0.7～4.00m，顶板埋深为0～5.50m，顶板标高为－0.38～7.56m。呈灰黄、灰白色，可塑～硬塑，成分由粉、粘粒组成，含砂约10～15%，局部相变为砂质粘土。摇振无反应，切面较光滑，干强度较高，韧性中等。该层修正后标贯击数一般为9.2～17.1击，平均为12.53击，属中等压缩性土，力学强度一般。5、粉质粘土（Qdl）eq\o\ac(○,4)：大多地段有分布，揭露厚度为1.10～8.40m，顶板埋深为0～3.70m，顶板标高为0.91～36.65m。呈棕红色，可～硬塑，成分主要由粉、粘粒和含约20～25%的石英砂组成。摇振无反应，切面较光滑，干强度较高，韧性中等。该层修正后标贯击数为8.9～25.0击，平均为14.19击，属中等压缩性土，力学强度一般。6、残积砂质性土（γ52（3）c）eq\o\ac(○,5)：大多地段有分布，厚度为2.10～29.90m，顶板埋深为0～8.40m，顶板标高为－3.28～34.25m。以褐黄、灰黄色为主，可～硬塑状，成分主要由长石风化的粉粘粒、石英颗粒和少量云母碎屑等组成，土中>2mm的颗粒含量一般为10%～20%，局部相变为残积砾质粘性土，原岩结构特征清晰，母岩为花岗岩。摇振无反应，切面稍有光泽，干强度中等，韧性较低。该层修正后标贯击数为7.60～29.90击，平均为19.60击。属中等压缩性土，天然状态下力学强度一般～较高，但为特殊性土，具有泡水易软化、崩解使强度降低的不良特性。另该层风化不均，局部残留有孤石。7、全风化花岗岩（γ52（3）c）eq\o\ac(○,6)：除在原残丘部位局部缺失外，大多有分布，揭露厚度2.40～34.75m（部分未揭穿），顶板埋深为0.0～33.0m，顶板标高为-25.29～37.88m。呈灰黄、灰白色，岩石风化剧烈，岩芯呈土状，原岩矿物除石英外大部分长石已风化成粘土矿物，风化裂隙极发育，岩体极破碎，呈散体状结构，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层修正后标贯击数在30～50击之间，力学强度较高，压缩性较低，但及上述残积土EQ\o\ac(○,5)呈渐变过渡关系，具有泡水易软化、崩解的特性。另外，该层风化不均，局部残留有碎块状强～中风化孤石或不均匀风化残留体。8、砂砾状强风化花岗岩（γ52（3）c）eq\o\ac(○,7)：普遍分布，揭露厚度为0.3～48.0m（店面及纯地下室位置大多未揭穿），顶板埋深为0.0～53.70m，顶板标高为-41.92～38.67m。呈灰黄、灰白、黄褐色，成分主要由未尽风化的长石、石英及云母等组成。该层风化较剧烈，岩体极破碎，岩芯呈砂砾状，为散体结构，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层校正后标贯击数>50击，压缩性低，力学强度较高，但如遭受长时间的泡水作用，也会较快软化使强度降低。另该层风化不均，局部残留有孤石。9、碎块状强风化花岗岩（γ52（3）c）eq\o\ac(○,8)：部分地段（主要为主楼位置）有揭露，揭露厚度为0.4～43.00m（部分未揭穿），顶板埋深为0.0～79.50m，顶板标为-56.13～17.58m。呈灰黄等色，原岩矿物主要由长石、石英、云母等组成。风化较显著，岩体破碎，岩芯呈碎块状，RQD=0，为碎裂状结构，岩石点荷载抗压强度为7.80～16.90MPa，平均为12.56MPa，总体属软岩，岩体基本质量等级为V级。该层压缩性很低，力学强度高。另该层风化不均，局部残留有孤石或相对软夹层（如XZK42号钻孔）。10、中风化花岗岩（γ52（3）c）eq\o\ac(○,9)：主楼位置的多数钻孔有揭露，揭入厚度为0.70～34.80m，顶板埋深为24.0～77.80m，顶板标高为-53.45～10.28m。呈灰白、灰黄色，岩石矿物成分主要由长石、石英及云母组成。岩石节理裂隙一般，局部较发育，岩体完整程度大多较完整，局部较破碎，呈镶嵌碎裂或裂隙块状结构，岩芯大多呈柱状，少数为块状。RQD大多为60～70%，少数为20～30%，岩石饱和单轴极限抗压强度为30.7～57.8MPa，平均值为43.17MPa，为较硬岩，岩体基本质量等级大多为Ⅲ级，少数为Ⅵ级。该层基本不可压缩，力学强度很高。11、微风化花岗岩（γ52（3）c）eq\o\ac(○,10)：主要揭露于主楼位置，揭入厚度为2.20～9.00m，顶板埋深为53.80～64.00m，顶板标高为-54.45～-40.64m。呈浅灰、灰白色，岩石矿物成分主要由长石、石英及云母组成。岩石节理裂隙不发育，岩体较完整，呈块状结构，岩芯呈柱状，RQD=90～95%，岩石饱和单轴极限抗压强度为68.4～81.3Mpa，平均为73.4MPa，为坚硬岩，岩体基本质量等级为Ⅱ级。该层不可压缩，力学强度很高。三、水文地质1.地表水现场地无地表水体或水系分布。2、地下水1）、地下水类型及埋藏条件拟建场地地下水主要赋存和运移于上部填土（EQ\o\ac(○,1a)、EQ\o\ac(○,1b)）的孔隙及下部残积土eq\o\ac(○,5)、全风化花岗岩eq\o\ac(○,6)、砂砾状强风化花岗岩eq\o\ac(○,7)的孔隙、网状裂隙和碎块状强风化岩eq\o\ac(○,8)、中风化岩eq\o\ac(○,9)、微风化岩eq\o\ac(○,10)的裂隙中。地下水类型在上部填土eq\o\ac(○,1)为潜水，在残积土eq\o\ac(○,5)中为潜水～微承压水，在下部各风化基岩为微承压水。地下水主要接受大气降水的下渗和外围地下水的侧向渗透补给，并总体顺原地形倾向由东南部残丘向四周渗流排泄。其中碎块状强风化岩eq\o\ac(○,8)、中风化岩eq\o\ac(○,9)和微风化岩eq\o\ac(○,10)裂隙的导水性和富水性主要受构造裂隙特征所控制，差异较大且具各向异性（因场地内基岩裂隙大多呈闭合状态，其导水性和富水性总体较差，但不排除局部基岩破碎带有水量较大的可能）；上部填土EQ\o\ac(○,1)、残积土eq\o\ac(○,5)和全～砂砾状强风化岩（eq\o\ac(○,6)、eq\o\ac(○,7)）为弱透水、弱含水层，富水性较差；淤泥eq\o\ac(○,2)、粉质粘土（eq\o\ac(○,3)、eq\o\ac(○,4)）为微透水性，属相对隔水层。地下水位受地形地貌、季节、场平施工和勘察期次的影响，变化较大（主要在剥蚀残丘）。其中冲海积阶地的初见水位埋深为1.0～5.4m，混合稳定水位埋深1.2～5.6m(标高为0.51～2.80m)；残坡积台地和剥蚀残丘的初见水位埋深为0.5～23m（少数钻孔受地层可钻性影响，初见水位无法观测），混合稳定水位埋深0.5～25.5m(标高为2.15～15.28m)。此外，据场地地形、地貌特征和区域水文地质资料，推测本场地地下水位年变化幅度在冲海积阶地约2m，在残坡积台地和剥蚀残丘约3～5m。根据厦门地区的气候特点、场地设计地坪（场平后场地水文地质条件将产生改变）和未来场地周边的市政排水系统，建议地下室防水、抗浮设计的最高地下水位按周边设计地面标高以下1.0m考虑。另需说明的是：本工程在地下室基坑开挖影响范围内主要由弱透水、弱含水层组成，地下水量不大，故未进行专门的抽水试验，但为评价各土层的渗透性，勘察过程曾采取部分原状土样进行室内渗透试验。据渗透试验结果，各土层为弱～微透水性。基坑支护形式及降水方案选择１、基坑支护形式：地下室基坑在场平及对周边临时边坡进行防护处理后，在东北侧和16#楼西侧采用悬臂式钻、冲孔灌注桩排桩或土钉墙支护；在其余地段采用放坡开挖（放坡坡率按1：1～1.25考虑，坡面采用挂网喷浆防护）或土钉墙支护。２、基坑降水方案：本工程基坑主要由弱透水、弱含水层组成，各土层为弱~微透水性，地下水量不大。含水层渗透系数K取0.2m/d。采用集水明排及基坑边设置若干井点降水处理，（必要时可在基坑中部后浇带位置设置若干井点降水井点）。平面布置图及断面图（详附图）。3.主要工程数量基坑降水施工主要工程量：孔径800mm降水井10口，明排集水井15口。4．施工准备1、施工前技术、质检及现场施工负责人应组织班组作业人员熟悉图纸，学习规范、标准，以熟练掌握各种技术要求及施工方法。2、根据降水井数量配备施工机械。3、按设计布井形式，间距按设计原则布置降水井位置，并绘制平面布置图，对各降水井进行编号。4、对施工机械设备进行检修及维护，使其符合使用要求。5.工艺流程及施工程序5.1.工艺流程施工工艺流程见“基坑降水施工工艺流程图”。5.2.施工程序成孔施工机械设备选用GDF-200型工程钻机及其配套设备。采用反循环回转钻进行泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管，回填滤料、等成井工艺。其工艺流程如下：基坑降水施工工艺流程图1、施工准备⑴场地平整正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合⑵井位放样施工前用全站仪测定降水井施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，其误差不大于2cm，。在降水井轴线拐弯处应设固定桩，同时在施工轴线上设控制桩。⑶修建排污系统降水井施工过程中将会产生废浆，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。2、测放井位及挖探井：根据降水井点平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。每眼井钻前必须人工挖探井2.5～4m,见原状土，确认无地下管线，并下入护筒，护筒外侧填粘土封隔好表层杂填土层，以防止施工塌孔，必要时随挖随做砼护壁。如遇地下管线，需适当调整井位，重挖探井。3、埋设护口管：护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土和草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。4、安装钻机：机台安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘及孔中心三点一线。5、钻进成孔：开孔孔径为φ800mm，一径到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.05～1.15，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：钻孔至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.05，孔底沉淤〈30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。7、吊放井管：井管采用无砂混凝土管，在预制混凝土井管下部包缠1层100目尼龙网，缓缓下放，当管口及井口相差200mm时，接上节井管，接头处用尼龙网裹严，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用4条30mm宽、长2～3m的竹条固定井管。为防止上下节错位，在下管前将井管依井方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面不小于200mm，并加盖临时保护。8、填滤料：井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入，保持连续，将泥浆挤出井孔。填滤料时，随填随测滤料填入高度，当填入量及理论计算量不一致时，及时查找原因。不得用装载机直接填料，用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。洗井后，如滤料下沉量过大，进行补填。滤料为2-7mm干净豆石,杂质含量不大于3%。9、洗井：采用下泵试抽洗井，用潜污泵反复进行抽洗，直至水清砂净。洗井在成井8小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化,难以破坏，影响渗水效果。洗井过程中观测水位及出水量变化情况。10、安泵试抽：成井施工结束后，在井内及时下入潜水泵排设排水管道、电缆等，电缆及管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。抽水及排水系统安装完毕，即可开始试抽水。11、排水管及电缆铺设：各抽水井排水采用2寸管排水，内径φ300水泥管集水并就近及雨污水井或雨水箅相连,排水管及电缆合槽铺设，排水管向水流方向的倾斜以1‰为宜,排放水达到市政管理部门的要求，及时发现并关停、处理出水含砂量较大的抽水井。根据现场降水井试抽情况，降水井集水管布置在基坑两侧基坑外排水沟旁。降水工程的辅助措施和补救措施降水工程是一项受多种因素影响较大的工程，即使一个较完善的降水工程设计往往在工程实施过程中还要做多次调整。进场后在场内处打孔，做抽水试验，确定针对本工程的准确降水参数，指导实际施工。1、建立地下水动态监测网由于降水期较长，降水使场区地下水均衡关系发生较大变化，必然对周边环境产生影响。为了较准确地掌握场区地下水动态变化，及时采取必要的处理措施，在降水工程实施的同时，应建立地下水动态监测网，监测点的布设应掌握以下原则：在抽水影响半径以内呈放射状布设观测孔；抽水影响半径以内的建筑物、危改类建筑及抽水系统之间布设观测孔；不同含水层位布分层观测孔，取水样孔。地下水动态监测网提供的资料为：地下水位日监测数据、地下水质月监测数据、各站和区间的日排水量数据、排水含砂量数据。2、建立沉降监测网在降水工程实施之前，根据降水设计中计算的抽水影响范围和该范围内的典型建筑布设沉降监测点，在抽水期间要进行连续沉降监测，若累计沉降量接近预警值(根据不同类型建筑确定的不同预警值)时，及时采取必要措施。3、局部异常水处理措施为了有效预防局部异常水给工程带来损失，采取如下处理措施：⑴当遇到地下不明构筑物时不要盲目破坏，先查明构筑物性质，然后探明是否含水；⑵当确定地下构筑物含水时，先查明是否有补给水源，断其补给源(引排或封堵)，然后将其中的水抽出排走；⑶当以上工作需在基坑内进行时，事先准备好临时支护设施和紧急排水设施后方可进行。4、潜水残留水处理根据降水设计，降水都需将开挖范围内的潜水含水层疏干，但由于受潜水含水层底板凹凸不平的影响，在局部粘性土夹层或潜水含水层底板处会出现渗水线,因此可能会在基槽内形成大量的滞留水。这部分水若处理不好将带出地层中大量细颗粒物质，使基槽边坡土扰动出现坍塌，影响基槽开挖和基础施工。出现这种情况时，为了防止坑壁塌方，应放慢挖槽速度，及时在坑壁设置盲管导流，并在槽边挖盲沟集水，再将集水排走。导流管一般采用长0.5m的φ25mm塑料管，做成花管并缠80目尼龙纱网。盲沟一般贴坑壁挖，宽300mm，深300mm。为了防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动，应在盲沟中填φ4～6mm砾石。5、备用电源措施为确保工程降水作业正常进行，不能中断降水井的抽水用电，需考虑备用电源问题。采取如下措施：在原有供电系统上，还要采取做为第二路供电系统应急备用电源，并配有自动切换装置。如因现场无法实施第二路供电系统，则必须配备发电机作为应急备用电源，并配有自动切换装置。6、降水井后期处理土方开挖结束后，结构底板以上部位的无砂水泥管随着土方开挖逐节拆除，井口仅存于底板以下部位，井在完成其使用目的后，首先切断供抽水用电源，拆除井下水泵、电缆、泵管，采用石屑填入井管内，回填高度为至井口2.0m。利用井孔内存水使之饱和，依靠自重压实。当井孔内存水不能使回填石屑饱和时，应边回填边注水。及结构底板结合部位要按施工缝质量要求凿毛处理、恢复底板防水结构、焊接主体钢筋后浇筑及主体结构同标号的砼。7.质量控制为保基坑降水的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。(1)钻探施工达到设计深度后，宜多钻0.3～0.5m。用大泵冲洗泥浆，减少沉淀。并应立即下管，注入清水，稀释泥浆比重接近1.05后，投入滤料，不少于计算量的95%，严禁井管强行插入坍塌孔底，滤料填至地表高度。⑵由于降水管井分部集中，连续钻进，应及时进行洗井，不能搁置时间过长，或完成钻探后集中洗井。采用下泵试抽洗井，用潜污泵反复进行抽洗，直至水清砂净。洗井在成井8小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化,难以破坏，影响渗水效果。洗井过程中观测水位及出水量变化情况。⑶井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入，保持连续，将泥浆挤出井孔。填滤料时，随填随测滤料填入高度，当填入量及理论计算量不一致时，及时查找原因。不得用装载机直接填料，用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。洗井后，如滤料下沉量过大，进行补填。滤料为2-7mm干净豆石,杂质含量不大于3%。⑷完成管井施工洗井后，应进行单井试验性抽水。⑸各抽水井排水采用硬塑料管就近及雨污水井或雨水箅相连，排水管及电缆合槽铺设，排水管向水流方向的倾斜以1‰为宜,排放水达到市政管理部门的要求，及时发现并关停、处理出水含砂量较大的抽水井。⑹全部降水运行时，抽排水的含砂量应符合下列规定：粗砂含量应小于1/5万；中砂含量应小于1/2万；细砂含量应小于1/1万。⑺在基坑中心、最远边侧、井间分水岭处和基坑底任意部位，实际降水深度应等于或深于设计降水深度，并应稳定24小时。当局部地段不能满足设计降水深度时，应按工程辅助措施、补救措施的可行性进行评估。⑻施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故