驻马店御苑城工程降水施工方案剖析

湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1、2、3#楼降水施工方案目录1工程概况......................................21.1工程基本概况....................................21.2场地水文地质工程条件............................22本工程降水时须着重解决的问题...................33降水方案设计..................................43.1设计原则........................................43.2设计依据........................................43.3降水方案论证选择及计算..........................43.4降水管井布设设计................................73.5降水施工要点....................................74降排水措施及地表水控制.........................95应急措施......................................95.1降水施工期间组织应急措施.........................95.2降水期间技术应急措施...........................106安全生产及现场文明施工........................106.1安全用电.......................................106.2文明施工.......................................117注意事项及有关问题...........................118降水所用设备及材料合格证书............................99附图.........................................121湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1#、2#、3#楼降水施工方案工程概况基础施工时应人工降低地下水位至基础底面下1000mm，局部结构较低处为500mm，待基坑回填后，方可停止降水。1.1 工程基本概况拟建驻马店市恒基名都位于驻马店市天中山大道与雪松路交汇处，周边场地有建筑物，交通便利，工程环境相对简单，设二层地下室，开挖长约83m，宽约16m，基坑底标高-7.35m，电梯井标高为-9.15m，实际自然地面较±0.0000低约0.1-0.2m，降水井离基坑上口开挖线1.5m；地下水位根据勘察报告自然地面下水位埋深为4.30m～5.20m左右，水位年变幅按 1.50m～2.50m，结合区域资料，3～5年最高水位 3.50m，历史最高地下水位埋深按2.50m，，因此基础施工时，需要进行降水，以保证基础在干燥的状态下施工。1.2场地水文地质工程条件据勘察报告结合现场查看，拟建场地地势平坦，所处地貌单元为山前冲洪积平原。基坑开挖降水深度影响范围内主要的地层条件分述如下：第1层：杂填土杂色，主要由建筑垃圾组成。在场地中部夹大量灰黑色淤泥质成分，在局部地段由碎石及中粗砂回填而成。层底埋深0.50～4.20m，层底标高 82.92～86.72m，层厚0.40～4.20m。第2层：粉质粘土棕色，可塑，含铁锰及灰色泥质成分。干强度中等，中等韧性，摇振反应无，切面稍有光泽。层底埋深 3.6～5.2m，层底标高81.92～83.62m，层厚0.7～4.0m.2湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1#、2#、3#楼降水施工方案第3层：粉质粘土浅黄、灰黄、灰棕色，可塑，含少量灰色泥质成分。干强度中等，中等韧性，摇振反应无，切面稍有光泽。层底埋深6.70～7.50m，层底标高 79.50～80.50m，层厚2.10～3.70m.第4层：粉质粘土黄褐色，硬塑，含大量铁锰质成分。干强度高，高韧性，摇振反应无，切面稍有光泽。层底埋深 10.20～10.90m，层底标高76.12～77.05m，层厚2.90～4.10m.第5层：粉质粘土棕、浅棕色，可塑，含大量铁锰质成分。粉粒含量较高。干强度中等，中等韧性，摇振反应无，切面稍有光泽。层底埋深12.00～13.70m，层底标高 73.20～75.16m，层厚1.40～3.20m.第6层：粉质粘土褐色、棕黄色，硬塑，含大量铁锰质成分。局部夹大量灰色泥质团块。干强度高，高韧性，摇振反应无，切面稍有光泽。层底埋深 18.20～19.60m，层底标高 67.35～68.76m，层厚 4.80～7.60m.根据勘察报告，属第四系孔隙潜水类型，自然地面下水位埋深为4.30m～5.20m左右，水位年变幅按 1.50m～2.50m，结合区域资料，3～5年最高水位 3.50m，历史最高地下水位埋深按 2.50m，抗浮设防水位埋深可按 2.50m。其补给方式主要为大气降水， 排泄方式主要为垂直蒸发和人工开采。本工程降水时须着重解决的问题根据周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质条件，结合3湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1#、2#、3#楼降水施工方案本场地地层特点，土层的竖向渗透性较水平渗透系数大，因此该降水工程的重点为：降水应尽可能将水位控制在基坑底标高下1m左右，局部降低至电梯井下0.5m，是本降水方案的重点；应选择合适的降水井间距及布置，为基础底板的施工创造良好的施工条件。降水方案设计3.1 设计原则安全第一，确保降水满足基坑开挖及后期施工全过程边坡的安全稳定，严格控制降水对周边环境的影响；在确保达到预定降水要求的前提下，尽可能降低工程造价；将降水、土方开挖有机的结合起来，有效缩短降水工期。3.2 设计依据御苑城项目基础平面图；《御苑城岩土工程勘察报告》；《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)；《建筑基坑工程技术规范》(YB9258—97)；《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)；《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111—98）；(7)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 （GB50202-2002）。3.3 降水方案论证选择及计算按照设计原则及设计依据，考虑本工程现状及需要着重解决的问题，结合勘察报告的建议，根据本工程的具体情况，可采用4湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1#、2#、3#楼降水施工方案的降水方式有：多级轻型井点；管井降水。由于本工程周边环境简单，地下水位降深约 9m，当采用多级轻型井点时，多级轻型井点的布置、安装对施工进度影响较大，降水影响半径有限，基坑中部的地下水不易抽出，且后期运行费用并不经济；采用管井降水时，管井布置灵活，后期运行费用相对经济，抽水效果能够满足设计需要，针对本工程特点，采用管井降水方案比较合适，管井布置时考虑原则如下：充分考虑该地段水文地质条件，估计涌水量；在满足水量和降水要求前提下，合理布设的井点位置，结合施工经验，能布置在基坑边上的布置在基坑边上，尽量避免降水井对基础地板及后浇带的施工带来不利影响；尽量减小管井位置对基坑开挖及基础施工的影响。地下水埋深：2.5m左右(自然地面下，按历史最高水位)；设计动水位埋深：-7.5m(换算后自然地面下)；基坑长约83m，宽约16m；设计水位降深：S=5.8m；计算模型：潜水非完整井；渗透系数：k=2m/d(根据勘察报告及我单位先前驻马店地区基坑工作经验取值)；过滤管工作长度： H/2m；采用以上参数结合规范中潜水非完整井涌水量计算公式，本5湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1#、2#、3#楼降水施工方案场地涌水量计算结果如下 :Q1.366kH2hm2llg(10.2hm)lg(1R)hmr0lr0计算结果如下：降水影响半径：R=67.3m基坑等效半径：r0=41.5m3基坑涌水量：Q=155.8m/d2、3、5、7、8、10井点为电梯井考虑，井的埋置深度按下式计算：H≥H1+h+iL+lH≥7.55m+1m+1/8*10.5m+6.0mH≥14.61m计算出后，为安全一般再增加1/2滤管长度H≥14.61+3/2=16.11m。1、4、6、9井点为基坑底面考虑，井的埋置深度按下式计算：H≥H1+h+iL+lH≥4.65m+1m+1/8*24.5m+3.0mH≥11.711m计算出后，为安全一般再增加1/2滤管长度H≥11.711+3/2=13.211m。根据施工经验，考虑地下水汇聚的能力，结合场地地形特点，降水井数目根据降水井影响半径、基坑开挖深度综合确定。结合6湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1#、2#、3#楼降水施工方案本基坑特点及地区降水经验，沿基坑四周间距约 12m布置一眼，可满足降水要求，共布置 10眼井。3.4 降水管井布设设计根据工程场地形状，为将下水位降至设计标高，并考虑地下水体对场地的侧向补给等因素，本工程降水井沿基坑四周布设，管井间距12m，井深16.11m和14.06米，直径500mm，沿基坑四周布置。具体位置见《降水井平面布置示意图》 ，管井放线施工前，核对井位图和边坡开挖边线之间的关系，如有冲突，可适当调整管井位置。3.5降水施工要点3.5.1 管井施工工艺管井施工孔径为500mm，管径内径300mm(外径400mm)，井深自地表下16m。具体的施工工艺流程如下图所示。确定井位钻机就绪井管准备 钻孔记录 包扎滤管下井管填土稳管安装抽水图1降水井施工工艺流程图管井降水施工质量要求：7湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1#、2#、3#楼降水施工方案定位：井位偏差小于5cm。钻孔：一径到底，不留沉渣，钻孔要求正、圆、直、倾斜度小于1％。成孔直径500mm，透水层采用内径不小于280mm的无砂过滤井管(外径400mm)，上部2m为普通井管。滤料粒径0.5～1.5mm，保证井壁的涌水量。成孔采用螺旋钻机成孔，确保成孔直径、垂直度及深度。钻孔要做好施工记录。井管之间的连接，井管四周用长竹片绑扎牢固。下井管时要将井管下至钻孔的中央。下井管前孔底沉渣不大于10cm。完整井要在井底使用井墩较小抽砂现象出现。排水泵管管材采用1～2寸塑料软管或尼龙橡胶软水管，水泵为直径 100水浸式电动潜水泵。排水管应采用硬质直径 50、110、200PVC塑料管组成，经协商后排入指定地点。井口潜水泵应用钢丝绳悬挂于井口，排水软管要拉直，防止软管绞扭损坏。降水中防止软管下坠造成憋水或损坏。降水井运行质量控制：(1)降水井运行期间，抽排水的含砂量，粗砂含量不超过1/5万，中砂含量应小于1/2万；细砂含量应小于1/1万。抽水开始后，在水位为达到设计降水深度以前，每天观测三次水位、水量；当水位达到设计降水深度且趋于稳定时，可每天观测一次；当地表水体补给和雨季时，观测次数宜为每天2～3次。8湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1#、2#、3#楼降水施工方案对水位、水量监测记录，应及时整理，根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况，及其产生的原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度要求，必要时分析水位水量的下降趋势，以便预测设计降水深度要求所需的时间。(4抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。注意保护井口，防止杂物调入井内，经常检查排水管、沟，防止渗漏。备好数台潜水泵，井下抽水泵出现故障立即更换。建议租用发电机组，确保双回路供电，当发生停电时，应及时更新电源，保持降水正常。降排水措施及地表水控制本工程降水需要考虑雨水过后场地内部汇集的积水的及时排除，同时做好场地四周地表水的挡水及排泄控制，基坑内部施工期间汇聚的雨水可以采取强排措施，其中以基坑四周的挡水、排水措施最为重要，具体施工做法宜结合施工单位同期进行。应急措施5.1 降水施工期间组织应急措施本工程在降水过程中，应加强值班制度，避免降水出现紧急情况，一旦出现抽砂、电路跳闸等异常现象，应及时向本方负责人汇报，采取有效的控制措施，将损失控制在最低值，同时向甲方及监理方现场负责人汇报，根据地区有关工程经验，提出有关应急预案及技术措施，有步骤地实施应急措施，及时排除险情，并跟踪检验处理后效果，从而确保后续工程的安全。在抽水期间，设专人检查管井抽水情况，发现抽砂问题，9湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1#、2#、3#楼降水施工方案立即停止抽水并及时上报有关施工负责人员，便于及时处理。基坑开挖期间，在施工中如发现局部边坡沉降较大，周边地表出现裂缝，须立即停止抽水，通知相关单位并采取处理措施，待稳定后才能继续抽水。5.2 降水期间技术应急措施5.2.1 降水引起周边地表变形及不均匀沉降过大如出现上述现象，应马上减轻地面荷载，根据现场情况补加预应力锚杆，控制位移发展，或者在基坑底脚被动区增加压重 (如回填、填砂袋等)。5.2.2 停电措施降水井运行期间，一旦停电，会导致地下水位上升，影响边坡安全及基础施工，为保证抽水的连续性，施工现场应采用双路供电或租用发电机组，一旦停电时，能迅速恢复抽水工作。安全生产及现场文明施工在降水井施工及运行过程中，应做好安全施工、文明施工，确保工程顺利有序的进行。6.1 安全用电为保证降水的安全进行，在降水过程中，需严格执行安全用电制度，具体应高做到以下几点：1、现场施工用电采用三相五线制。2、配电箱设置总开关，同时做到一机一闸一漏电保护。3、照明与动力用电分开，插座上标明设备使用名称。4、电缆线及支线架空或埋地，架空敷设采用绝缘子，不直接绑扎在金属构架上，严禁用金属裸线绑扎。10湖南省第六工程有限公司 驻马店市御苑城 1#、2#、3#楼降水施工