基坑降水方案

基坑降水方案基坑降水方案PAGEPAGE17齐齐哈尔市公安局业务技术用房基坑降水方案一、工程概况拟建建筑物为齐齐哈尔市公安局业务技术用房办公楼主楼及两侧副楼,主楼高12层，副楼高5层及3层,地下车库一层。建筑物位于齐齐哈尔市卜奎大街西侧,黑龙江路南侧。二、地下水水文2.1场地地质条件本项目工程场地位于松嫩平原西部低平原区,地势略有起伏，相对平坦开阔，总体地势东北向西南倾，标高一般在140.00—-—145。00m，嫩江冲积平原之漫滩上，地貌类型属湖成地貌,形态成因为冲积湖积低平原,岩性成因为泥砂质低平原，地基土的成因类型为第四系地层上更新统粉质粘土、粉土、细砂、砾砂。2。2地层结构：主要有以下类型地基土层由上而下：第（1）层：耕土，分布普遍，厚度0。20-1.50米，黄色,含植物根系，勘察时松散.第（2）层：粉质粘土，分布普遍,层厚0.90－3.50米，黄色,硬塑—--可塑。夹有细砂薄层，局部为粉土。摇振反应无,稍有光泽,切面光滑,干强度中等，韧性较高。该层具有中等压缩性局部高压缩性。（2－1):细砂，分布较普遍,层厚0。40－1。50米。灰色，黄色,含有粉质粘土薄层。稍湿，水位以下为饱和。松散—-稍密。主要成分为石英、长石。第（3）层：粉质粘土，分布普遍,层厚0.20－1。60米，灰色,软塑,局部流塑含有细砂薄层。局部为淤泥质土，摇振反应中等，稍有光泽，切面光滑,干强度中等,韧性中等，该层高等压缩性。第（4）层:细砂，分布普遍,层厚0。40—4.30米,灰色，松散—稍密，饱合,含有粉质粘土地，中砂薄层。第（5）层:圆砾,场地内普遍分布，层厚5.70—13。90米，黄色，饱和，中密。局部稍密.层中局部含砾，颗粒不均，分选磨圆中等。棱角为次滚圆。局部夹有中砂薄层。低压缩性土。第（6）层:中粗砂,分布普遍，层厚9.00－20.60米，黄灰色，砾石含量约为10％--25%，饱和.中密.局部夹有砾砂薄层。低压缩性土.第(7）:圆砾，局部分布，层厚1.10—2。80米。灰色，饱和，中密。局部稍密.颗粒不均，分选磨圆中等。砾石含量为65%--75%，最大粒径为4。5cm。棱角为次滚圆.局部夹有中砂薄层.低压缩性土。2。3地下水文特征据提供的岩土工程勘察报告，地下水共分两层，上部属于上层滞水下部属于孔隙潜水。本次勘察深度范围内的地下水属于孔隙潜水,局部微承压.含水层主要为细砂、中粗砂、圆砾层.勘察期间初见水位埋深为4.00-4。40米；静止水位埋深为3.20—3.90米，静止水位标高为140.71米—-—141。38米。地下补给源主要为大气降水及侧向迳流补给，地下水与嫩江水关系密切，水位变化受嫩江水动态及季节影响,随季节而变化，最大水位变幅1。50米左右，勘探期为2011年7月份为平水期。根据地区经验含水层渗透系数K，细砂层K=8m/d,中粗砂K=15m/d,圆砾为K=180m/d.本项目主要含水层为圆砾层取K=180m/d。三、降水技术方法选择工程特点:1、该基坑降水据规范降水工程复杂程度分类,F＜5000m2为简单，5000m2≤F≤20000m2为中等,F＞20000m2为复杂降水工程,该工程降水面积21591。7m2.2、根据工程特点及相关资料,选择大口径管井降水方法，采用大面积控制水位降水工艺。结合上述水文地质特性，为了保证工程基础正常开挖，根据《建筑与市政降水工程技术规范》，地下水应降至基坑开挖底板下－0。5m,即－7。2m以下才能保证基础正常施工。根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水施工目的及任务：（1）疏干围护内地层中的自由水，加固基坑外和坑底下的土体,提高坑外土体抗力，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，降低基坑外地下水对围护结构的压力。（2）最大限度减少因基坑开挖及降水对周边环境产生的影响，保证周边建筑物的安全.(3)增强土壤的固结强度及直立性，有利基坑内开挖时土体的稳定性。（4）疏干基坑内地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。2、编制依据1。《岩土工程勘察报告》2。《施工设计图》3。《岩土工程勘察规范》(GB50021－2001）4。《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111－98）5.《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002）6。《建筑基坑支护技术规程》（GB－50007－2002）7.《供水水文地质勘察规范》（GB50027－2001）8.《供水大口井技术规范》（GB50296－99）四、设计计算设计依据执行高层建筑施工手册,建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-98，地勘报告，甲方提供的图纸数据及相邻建筑区降水经验，确定本设计.(一）已知条件：1、基坑：长215m宽91。7m深±0.00—7。2m2、降水面积F=（215+6）×（91。7+6)=21591.7m23、地下静止水位:140.7米—141.38米，水位变幅:1.50米4、渗透系数：K=180/d（二)、根据已知条件计算降水:1、降水深度S：S=7。2m水位埋深=144。2—140。7=3.5mS=7.2—1.8—3。5+0.5+1.5=3.9m2、假想半径：lgr0=1。923、含水层厚度H:公式H=1。85(S+r+I)=1.85（7。2+8。3+4。18)=36.41m4、影响半径R：公式：=453.35logR=2.655、公式：=65×5.64=366m/dL==4。18m5、地下室基坑总涌水量计算6、降水井数量计算：结合降水经验与规范相关要求，，降水井取65眼井,见平面布置图。五、符号说明：K：地下水渗透系数H：潜水含水层厚度F：降水面积R：降水影响半径r0：降水有效半径Q：出水量六、降水井施工方案6。1降水井的构造基坑降水采用大口井降水法，大口井井点具有排水量大、排水效果好、设备简单易于维护等特点.施工钻孔孔径650mm，采用DN400的大口径大口井.其构造如下：滤水器长6m，滤水器外包40目尼绒网以防止粉细砂涌入井内，管底封死，管外填粒径为2—5mm砾石作为过滤层。6.2降水井的施工方法降水井管的埋设采用KP—300、KP—400等返循环钻井，使用清水钻进，开口直径不小于500mm，终孔直径650mm,一次成井的方法，埋设井管，可采用空压机洗井法或泵抽法洗井，应严格检查滤管包网，要求包网缠绕紧密、均匀,滤料围填要求均匀充填。大口井过滤器、滤料围填、钻进等技术要求,均按照现行的国家标准《供水水文地质勘察规范》（GB50027－2001)与《供水大口井技术规范》（GB50296-99）的规定执行。6.3排水施工方案从基坑抽出的地下水经排水管道输入市政排水管线中，结合水泵流量经计算采用DN600mm焊接钢管做为排水管。采用单井单管的方式排水,基坑下挖时，随时调整排水管的位置，便于配合土建施工。排水管应安装控制阀,有利于降水施工及检修。管道敷设按照《城市排水工程规划规范》（GB50318-200）执行（详见基坑降水工程排水管线布置图）。七、抽水试验及降水井运行7。1①降水井开始施工时，先施工两个以上降水井点，进行抽水试验，获取准确的水文地质参数,利用取得的可靠参数、参量调整施工方案。同时在基坑内外及南北两侧相邻建筑物附近施工4个观测井点，观测基坑周围浅基建筑地下水位变化情况，便于调整抽水的数量和速度.抽水试验可选定J3、J8、J13为试验井点先行施工。②抽水试验分3个阶段进行，每次水位降深值大于1米,稳定延续时间不小于24小时，单井抽水量用阀门水表控制流量,逐渐由单井设计最大出水量曲线的绘制并检验参数K值是否与设计值相配，从而对施工方案作出适当修正和调整。③抽水试验过程中，当水位趋于稳定时采集及时进行水样，送化验室检验，根据水的含砂量检验结果，对井底防砂过滤风的目数进行必要的调整。7。2降水运行①降水井点施工完毕后，应及时铺设井点排水管,接到降水运行通知后,由远离周边相邻建筑物的降水井点开始启动，逐一启动降水井，坚决杜绝同时启动.②降水井抽水运行遵循上述原则，聚由远离周边相邻建筑物的降水井点开始启动，逐一启动降水井，并控制对称井点同时开启，观察观测井点的水位变化，能否满足基础施工要求。③启动顺序井点号为：J3、J8、J13、J7、J9、J2、J4、J12、J14、J6、J10、J1、J5、J11、J15……J65.④当连续抽水降水液面达到设计降深要求时,降水井的抽水量大于基坑涌水量时,可视降水运行情况适当关停部分降水井点,也要以对称关停降水井点为原则。⑤当降水运行结束时,关停降水井，逐个关停，每组关停时间间隔不少于5小时，从而使地下水水位缓慢恢复。具体关停顺序井点号为：J6、J10、J7、J9、J8、J11、J15、J1、J12、J14、J2、J4、J13、J3……J65.⑥井点降水运行时控制水泵的运行量，从而来控制降水深度和强度，减缓降水速度，均匀出水，使水位缓缓平稳下降，匆使土颗粒带出，降水时要随时注意抽水的地下水是否有浑浊现象.7.3水位监测①降水运行期间做好观测工作，对观测井点进行水位、水量监测，记录及时整理，绘制水量与时间t及水位降深S与时间t过程曲线图，以便随时获得水位下降信息。②根据水位、水量观测记录,及时查明降水过程中的不正常状况，随时调整补充措施,确保降水深度，满足正常施工要求，保证如期完成任务。八、确保地基土不受扰动的技术措施8.1①提高降水井成井质量，减少抽出的地下水中细颗粒数量，做到抽出的地下水含量不大于0。1%，从而减少地基土的移动，确保地基土不受扰动。②控制抽水井出水量Q、最大允许流速V、放置滤水管长度，对控制抽水井附近地基土不发生扰动也是至关重要的一个因素。最大允许流速V是计算滤水管直径、长度非常重要的参数，地下水抽水流速超过V值时，就会使含砂类土发生扰动,破坏天然地基土的稳定性。采用下列公式计算：V=65(m/d）K-———含水层渗透系数：K=180m/dV=65=366m/d滤水管的长度可采用下列公式确定：式中:L——-滤水管长度（m）Q—含水层涌水量：Q=1563m/dD—滤水管:D=0.4mV—-—最大允许流速:V=366m/d结合前述章节，本工程降水施工中选用抽水泵量80m/d，下置滤水管长度6.0m，从而使地下水流速低于366m/d，对降水施工是非常安全的,能够确保含水砂类土不发生扰动，天然地基土的稳定性不受影响。③降水井成井施工时，将滤水管埋设在地面以下，围填滤料至地下，从而使地下水在地基土的上部垂直下渗，不产生水平流动，防止粉砂土受地下水水平流动而移动。8。2基坑降水工程施工方案总结（1)降水施工方法采用深井点降水方法,降水井深12—-18m，渗透系数180。0m/天。（2）基坑总水量为90535.47/d，基坑四周布置65眼降水井；2眼观测井选用额定出水量为80/d、和100/d扬程为22m、电机功率为7.5kw—15kw的井用潜水泵抽水。（3）场地共设置观测井2眼，用以观测基坑周围及坑内的水位变化。九、基坑降水施工组织设计方案9.1降水施工质量的技术保证措施①施工前组织技术质量及全体施工人员进行技术交底，严格按照技术规范《建筑市政降水工程技术规范》（JGJ/T111－98）与降水施工方案进行施工。②严格按施工方案进行降水井施工,配合土方开挖的进度安排，分区域、分段进行施工。③降水运行中避免间歇和反复抽水，井点抽水工程中连续运转，定时对降水施工设备进行检测,对水位、水量及水质不倒翁时进行监测，发现异常情况及时查明原因。④随时注意抽出的地下水是否有混浊现象，随时检测含砂量（允许值为0.1%),抽出的水中带走细颗粒不但会增加周围地面的沉降，而且还会使井管堵塞、井点失效。⑤降水井施工时严格控制成井质量，降水井的质量好坏直接影响到基坑降水的安全,对关键施工程序、关键施工部位及关键施工材料进行全程技术跟踪和监督。9.2施工组织部署和协调管理①本降水工程是为配合土建施工的专业施工，目的是保证土建工程的实施和进度。②为保证施工总体进度，同时避免降水施工对土建施工的影响，按照总体安排进度和工序安排降水井施工和降水运行,需土方开挖单位及支护施工单位等密切配合,团结协作。③与监理单位协调。在施工过程中，严格按照经业主及监理工程量审核的“施工组织设计”进行专业工程施工的质量管理。接受监理工程师的验收和检查。9.3施工技术措施（1）降水井施工方法：①施工工艺具体如下:清场备料→布置井位→设备就位→安装调试→钻井→安装井管→回填滤料→安装潜水泵→安装排水管→试抽水→抽水运行→封井②井点放线定位：使用经纬仪按照降排水设计布置图精确测量放样。③钻机就位、钻孔:成孔方法采用KP－200、KP－100钻机进行返循环钻井，使用清水护壁法成孔,开口直径650mm，一次成井，钻至设计深度后清孔。④安装井管与填滤料：井管安装垂直，滤水管置入有效含水层内，井管采直径为400mm钢井笼,采用钢筋过滤器，滤水器外包40目尼绒网。井管与井壁间回填10-15mm砾石作滤水层。⑤洗井：井水中含有泥砂、杂物，会增加泵的磨损,减少寿命或损坏电泵,可用空压机或活塞洗井,使抽出的井水达到水清砂净后，再安装深井潜水泵。⑥安装抽水设备:安装前检查井管内径、垂直度是否符合要求，潜水泵下入有效取水层位（本工程降水水泵放置在地面12m以下）,并安放平稳。连接潜水泵电机电缆及控制电器。⑦排水管路的安装：根据现场施工情况，选择排水路线，通往就近排水点.排水管安装控制阀门，便于水泵发生故障时关闭水泵，及时检修.（2）供电系统安装及安全措施①所有降水井泵开起的情况下降水运行总用电功率为350——400kw/小时。考虑到基坑深度较大，降水井数量较多，建议在基坑两侧各设立12个开关箱。线路余经地段采用架空明敷设方式。控制系统所需各级配电箱均采用正规厂家生产的并带有漏电保护装置的配电箱.各级配电箱均需编号，加安全护栏,悬挂警示牌，并做防雨措施.②为防止在降水期间发生意外停电事故，现场需有备用电源（建议建设单位配备发电机或二路供电系统），并配有自动切换装置。③电缆敷设路径如遇过路或穿越其它建筑物时，须穿厚度为2mm以上的护电套管加以保护。④供、配电系统的电力开关柜、动力配电箱安放要牢固稳妥.⑤为保证降水工程连续运行，需备足10%的用电设备备件，以便及时换修用电设备。⑥电力开关柜及动力配电箱要上锁，做好防雨、防雷、防砸等防护工作。⑦供、配电系统设有三级保护装置。电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的自动开关。动力配电箱中设有过流、漏电保护自动开关。计划用电量表(单位:kw)降水井施工阶段100天降水维护阶段(天）7。5kw×24小时×65眼井(3)降水井的后期处理降水施工为辅助工程项目，属于临时工程,降水井在完成使命后，应及时采取必要的措施进行封填。（4)井点施工时间为30天,降水运行时间，根据基础工程的进度决定.9.4施工进度计划及说明本项目工程合同工期为145天：开工2011年11月11日竣工2012年6月30日。1、其中降水井及设备安装工期为30天：于2011年冬季施工结束前完成设计降水井及设备安装的全部工程量。2、降水设备运行工期为100天：于2012年3月8日开始降水井试抽降及土建施工。3、降水设备拆除工期为15天:于基础达到设计荷载量后停止降水设备作业后拆除。十、施工应急预案10。1成井预案施工前先要实地调查场地情况,会同建设单位摸清地下构筑物和管线分布走向情况，作详细标注明说明,并得到建设单位确认无误后方可施工。大口井成井过程中一定要避开已有地下构筑物及管道，具体方法为:钻井前在井位先开挖2－3m,然后再用2m铁钎触探，确认地下无管道及可疑物体后方架设钻机成井。成井过程中随时注意钻进情况，发现钻机钻进困难、钻机振动或有异常声音要立即停止钻进，并及时上报建设单位，协商解决方案。10。2降排水过程中停电预案基坑开挖后，基坑降水就不能停止,否则会造成严重的基坑事故，因此甲方在现场一定要保证电力供应，现场安装变压器容量要满足施工要求，架设的主电缆要合理（主电源线至少要配备两根），防止压降过大而跳闸、线路发热等。现场要设电工24小时值班，做到有事立即处理解决。建设单位应配备2台200kw发电机组作为停电、断电的应急电源，以更紧急情况换用.十一、主要设备材料供应及需要量计划主要材料需要量计划表序号材料及名称规格型号单位数量3滤水器Φ400mm根1504滤料Φ5mm—8mmm33005尼龙网布㎡1800主要施工设备配备设备名称型号及规格功率(kw）数量(台）成井设备返循环钻机KP—100222空压机（9m3/min）101载重汽车5t1抽排水设备潜水泵QJ80、qj1007.5、1570离心式清水泵DA1100-95电焊机BY3—5002配电柜SX380/510切割机1手电钻3观测及办公设备水位计YU20-11211115经纬仪T21电脑HP1打印机HP1十二、质量保证体系及措施12.1质量保证体系①质量方针:采用先进技术,实施科学管理:建造一流工程，确保顾客满意。②质量目标：工程质量优良。所有检验一次效验合格率100％。③质量保证体系：项目经理部全体管理人员及施工队将强化质量意识，推行目标管理负责制，对施工全过程工程质量进行全面的管理与控制,使质量保证体系延伸到各施工部位和各项工作之中，通过明确的分工，密切协调与配合，使工程质量得到有效的控制。12。2质量保证措施①建立健全质量控制和质量保证措施。②设置现场工程质量控制机构，配备有经验的技术人员、管理人员和操作人员。③定期向质量部提交水位监测报告。④参加施工各类人员均为经过培训的合格人员，对特殊工艺、特殊工程作业人员应有经国家授权的有关机构颁发的特殊工艺、特殊工程作业人员操作证书。⑤加强思想教育，提高全员质量意识，坚决贯彻执行以下的工程质量控制原则:贯彻执行“每道工序必检”的原则；贯彻执行“每道工序合格率100%"的原则；贯彻执行“项目经理是工程质量第一责任人,施工操作人员是直接责任人”的原则。⑥建立健全质量管理制度，加强对关键工序的质量控制，严格执行不合格