降水土钉墙方案

1、龙湖超山地块项目（16#楼高层住宅周围）降水土钉墙施工方案编制： 审核： 批准： 红阳建设集团有限公司2011年5月30日目 录1编制依据12工程概况13地质条件24水文地质条件35降水井的设计与分析45.1降水目标45.2布置原则45.3降水井构造与设计要求55.4降水井工作量55.5疏干井设计分析66降水井的施工与运行76.1成井施工76.2降水井运行96.3注意事项116.4降水井拆除116.5质量保证措施126.6资源配置127土钉墙的施工78应急预案148.1目的148.2组织机构148.3井管保护148.4排水保证措施158.5降水过程中遇到异常现象的处理158.6土钉墙过程中遇到

2、异常现象的处理159监测配合1610附图16 附图一、降水平面布置图附图二、剖面6（土钉墙剖面图）附图三、剖面7（土钉墙剖面图）附图四、节点详图（包括深井降水剖面图和土钉墙节点详图）1编制依据1、建筑总平图；2、16#楼工程结构图；3、岩土工程勘察报告（详勘）；4、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）； 5、浙江省建筑基坑工程支护技术规程（DB33/T1008-2000）；6、建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)；7、民用建筑可靠性鉴定标准（GB50292-1999）；8、浙江省建筑软弱地基基础设计规范（DBJ10-1-90）；9、建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-

3、2009）；10、基坑土钉支护技术规程（CECS96：97）；11、其它相关规范和建设方所提要求。2工程概况龙嘉香醍溪岸工程1-3标段16#楼住宅项目工程位于杭州市余杭区塘栖镇漳河村（宁桥大道与09省道交叉口西南侧），属于框剪结构，地下2层，地上25层，地上建筑面积：11788.33 ，建筑高度：84.5m ，地下室层高：-1F为4.80m，-2F为4.50m,，标准层层高：3.15m。本工程建设单位为杭州龙嘉房地产开发有限公司，勘察单位为中国建筑西南勘察设计研究院有限公司，设计单位为浙江大学建筑设计研究院，监理单位为浙江文华建设项目管理有限公司，施工单位为红阳建设集团有限公司，由 担任项目经

4、理， 担任技术负责人。本工程的建筑标高0.000，相当于黄海高程7.00m（以下高程均为黄海高程），本场地平整后实际高程约2.20m。地下二层的底板底高程为-3.10m，电梯井底板底高程为-5.00m，素砼垫层按0.10m考虑，故基坑开挖深度为-5.40m-7.30m。根据浙江省建筑基坑支护技术标准（DB33/T1008-2000）的有关规定和周围环境的特点，开挖深度超过8.0m的基坑工程安全等级为一级，对应于基坑工程安全等级重要性系数取1.1；其余的基坑工程安全等级为二级，对应于基坑工程安全等级重要性系数取1.0；3地质条件工程地质根据勘察揭露深度范围内本场地地基土表层主要为素填土、耕土，上

5、部主要为近代冲积沉积的粉性土层，中部为海相流塑状的淤泥质粉质粘土，中下部为冲积沉积的砂、碎石层，下部为砂砾岩或泥质粉砂岩，据16#楼高层住宅周围剖面6和剖面7，按地层结构、埋藏条件及其物理力学性质，降水区域土质自上而下描述如下：-2耕土灰、灰褐色，松散，稍湿，以粉质粘土为主，含少量植物根茎；该层分布在场地绝大部分，层顶标高3.911.55m，层厚0.202.30m；-1 粉质粘土灰黄色，软塑，局部软可塑可塑，饱和，干强度中等，韧性中等，切面有光泽，含鉄锰质斑点，夹有粉土；该层局部缺失，层顶标高3.360.62m，层厚0.502.90m；-2粘质粉土灰黄色、灰色，稍密，湿干强度低，低韧性，摇振反

6、应迅速，无光泽，含有粘性土；该层全场分布，层顶标高1.80-0.35m，层厚5.8025.10m；-2夹 淤泥质粉质粘土灰色，流塑，饱和，干强度高，中等韧性，摇振反应无，切面有光泽，含有机质，夹有薄层粉土，层顶标高0.98-1.76m，层厚0.451.40m；-3 砂质粉土灰、青灰色，中密，饱和，干强度低，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，含云母碎屑和少量粘性土；该层局部缺失，层顶标高2.18-5.05m，层厚2.6022.80m；-4 砂质粉土灰色，稍密，饱和，干强度低，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，含有粘性土；该层局部分布，层顶标高-5.75-18.74m，层厚0.9011.00m；-1 淤泥

7、质粉质粘土灰色，流塑，饱和，干强度高，中等韧性，摇振反应无，切面有光泽，含有机质，局部夹有粉砂薄层；该层全场分布，层顶标高-0.23-17.58m，层厚1.7019.70m；基坑降水影响范围内土体主要物理力学参数如表2.1-1。表2.1-1 各土层物理力学指标表土 类含水量（）重度Y（kN/m3）天然孔隙比固 快压缩模量E（Mpa）渗透系数(cm/s)粘聚力C（kPa）摩擦角（）水平垂直1杂填土17.0（8）（10）1-2耕土（8）（10）2-1粉质粘土32.618.340.93828.6(25)13.6(13)5.37(10-4)(10-4)2-2粘质粉土30.718.430.8778.3(

8、8)27.9(26)11.26(10-4)(10-4)2-2夹淤泥质粉质粘土38.217.741.0778.0(8)6.6(6)3.202-3砂质粉土26.918.840.7506.3(5)32.4(30)13.292-4粘质粉土30.918.420.8457.0(7)30.3(26)10.63-1淤泥质粉质粘土39.017.521.1209.8(9.5)8.9(8)2.99注：括号内表示经验值4水文地质条件 场地地下水主要存在两层地下水，分别为赋存在浅部粉砂性土层中的孔隙潜水与赋存在下部层砂性土层的孔隙承压水。孔隙潜水孔隙潜水主要赋存于浅部粘性土和粉土层中，其渗透性能较弱，分布广泛而连续。潜

9、水主要接受大气降水的入渗补给，以垂直蒸发排泄为主，地下径流微弱。其水位受季节及大气降水控制，动态变化较大，无固定水位。勘察期间实测水位埋深在0.11.3m之间。地下水位受大气降水及季节影响有一定变幅，年水位变化约1.01.5m。孔隙承压水场区承压水埋深34.739.10m，含水介质为层中粉砂，该水位受气候影响不明显，主要补给来源为古沼溪水系，径流缓慢，一般以人工掘井为主要排泄途径。本工程基坑最大开挖深度约自然面下7.m，第层中的承压水深度较深，考虑深井降水深度和地质情况，故承压水对本工程基坑降水无影响。5降水井的设计与分析5.1降水目标根据地质条件、设计、工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求

10、，本工程降水目的主要为以下方面：根据开挖施工进度、分层降低基坑内地下水位至基坑开挖面以下1m左右，为基坑开挖施工提供良好的干施工环境，最终降低到基坑底板以下1m。通过及时疏干基坑内地下水，疏干固结坑内土层，达到提高土体的有效应力，为稳定边坡、减缓基坑围护变形创造条件，满足施工要求的目的。通过及时疏干基坑内地下水，防止开挖过程中局部流砂及管涌等不良情况出现，保证施工的顺利进行。5.2布置原则一般根据基坑面积按单井有效抽水面积（深井的经验值为一般为150250）来确定，而经验值是根据场地潜水含水层的特性及基坑的平面形状来确定。根据本公司以往的布井经验，结合本基坑的形状，可按250布一口井来计算；采

11、用多级滤水管，加真空的措施，以确保每口井的出水量。按设计方案，本区域采用二级深井降水形式， 1隔断土钉墙外围的水位。2进一步降低基坑内侧水位，达到土方开挖的要求。井位布置在具体施工时应避开支撑、工程桩和坑底的加固区。降水工作还必须与土方开挖施工密切配，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整疏干井的运行数量。详见附图降水平面布置图5.3降水井构造与设计要求5.3.1井口：井口应高于地面以上0.30.50m，以防止地表污水渗入井内，一般采用优质粘土或水泥浆封闭，其深度一般为24m。5.3.2井壁管：井壁管采用300 PVC波纹管。5.3.3过滤器（滤水管）：各类管井滤水管均采用PVC管上打洞14

12、50梅花型，外包70目钢丝网和塑料丝网三层，用6目铅丝绑扎。5.3.4沉淀管：沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管接在滤水管底部，直径与滤水管相同，长度为1.00m，沉淀管底口用三层丝网封死。5.3.5填滤料：各井从井底向上至地表以下24m均回填级配石英砂。5.3.6填粘性土封孔：在石英砂的回填面以上采用优质粘土围填至地表并夯实，并做好井口管外的封闭工作。5.3.7各井的结构及过滤器的安装部位见附图。5.3.8注意管井施工时，井点深度全部以井底标高来控制，若场地标高有起伏应在管井的最上部一节相应的增加或者减少井壁管。5.4降水井工作量降水井工作量汇总名称井号井深数量孔

13、径mm疏干井1-8.00m11口800疏干井2-9.10m20口8005.5疏干井设计分析5.5.1 地下水容积储存量的计算计算式：W=.V或W=A .h式中：W容积储存量（m3） V含水层体积（m3）,V=基坑面积A 降水深度h(即潜水静止水位至基坑底板以下1.00m); 含水量的给水度（粉砂与粘土给水度经验值为0.100.15）本次根据上部土层的性质取：=0.07。 A7 高层住宅周围 基坑面积（A） 估算为基坑面积=6007.7m2 降水深度（h）计算施工区：h = 基坑开挖平均深6.7m+1.00m-常水位1m=6.7mW=.A.h2817.6m35.5.2基坑抽水量的确定原则本基坑的

14、出水量主要包括地下水的储存量与降雨量，由于对降雨量目前无资料估测，且根据上部潜水含水层的透水性较弱的特性，在短时期内因降雨渗入地层内的渗出入量不会很多，因此，本次对基坑的抽水量确定、井数设计真空水泵的选择只考虑地下水的储存量，对于降雨的排出，采用明排水的施工措施来解决，对于坑外水采取地表引流。5.5.3 降水井及观测井数量的布置坑内降水井的布置N=A/a#式中：N 井数（口）；A 基坑降水面积（m2）; a#单井有效抽水面积（m2）;根据我们的降水施工经验，在以粘性土为主的潜水含水层的特性单井有效抽水面积a#一般为150m2250m2,本次取250m2。即：井数n=A/a# =6007.7/2

15、50 24口根据基坑的形状、设计方案的降水形式：实际基坑内布井为1 井底标高为-8.00m,降水深度为5.0m，共11口。 2 井底标高为-9.10m,降水深度至底板下1.0m，共20口。5.5.4抽水量计算当选用JSJ60型真空泵抽水流量为3m3/h的泵（每台泵抽3口井）抽水时单井流量为1m3/h单井日出水量Q#=0.80.824=15.36m3 群井理论日抽水量Q抽=15.3620=307.2m3群井实际日抽水量W抽为：W抽 = Q抽0.5（群井理论日抽水量、抽水量折算系数，为估算值）=153.6m35.5.5抽水天数计算抽水天数T = 总储存量W每天抽取的储存量W抽 =2817.6153

16、.619天从以上估算结果可知：当20口降水井全部抽水时，约19天后就能将基坑内的地下水疏干，考虑到外围1降水梯度的影响，实际上降水周期可能还要短些。因此，上述井数的布置完全能满足本次基坑挖土施工的要求。6降水井的施工与运行6.1成井施工根据本工程的施工工况及本项目的工期要求，结合以往多年的成井施工经验，成孔施工机械设备选用JD3001000型旋挖钻机及其配套设备。采用正循环回旋钻机工艺，及下井管、滤水管、填砾、粘性土封孔等成井工艺，保证场地的清洁。(1) 成井施工布置因本次成井施工处在几种工序交叉施工中，必须在工程桩施工结速后第一层土开挖前施工,施工中采用2台钻机，施工顺序根据现场情况而定。(

17、2) 深井施工工艺流程测放井位 钻孔 下井管 回填滤砂 安装真空水泵 安装真空水管 洗井 密封井口 抽水抽气 降水至开挖标高1m左右 基坑开挖到坑底标高 封井。(3) 成井施工工艺测放井位：根据井位平面布置示意图测放井位，如果现场施工过程中遇到障碍(如桩位等)或受到施工条件的影响现场可做适当调整。钻进成孔：开孔孔径为800mm，一径到底，钻孔施工达到设计深度时，宜多钻0.30.5m。做好钻探施工描述记录，在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时需及时通知设计人员，并对井的结构进行及时调整，确保滤水管的安放位置能够有效的进水。钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度。下井

18、管：井管进场后，应检查进滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器，以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固、垂直、不透水，下到设计深度后，井口固定居中。下井管过程应连续进行，不得中途停止。填砾：填砾前应用测绳测量井管内外的深度，两者的深度值均不能浅于井管的深度以上50cm。填砾过程中应随测砾料的高度。填砾工序也应连续进行，不得中途终止，直至砾料下入预定位置为止。最终投入滤料量不应小于计算量的95%。井口封闭：在采用粘性土封孔时，为防止围填时产生“架桥”现象，围填前需将粘土捣碎(粒径小于3cm为宜)后填入。

19、围填时应控制下入速度及数量，沿着井管周围按“少放慢下”的原则围填。然后在井口管外做好封闭工作。洗井：洗井的目的：把深入到含水层中的泥浆抽吸出来，恢复含水层的孔隙；抽吸出含水层中一部分细颗粒，扩大含水层的孔隙，形成一个人工过滤层。采用真空水泵洗井，其原理如下：利用真空泵把井内和滤料中的泥砂及时排出井外直至井管内排出的水由浑变清达到正常出水。洗井应在下完井管、填好滤料后立即进行，一气呵成，以免时间过长，泥浆在滤料中老化难以破坏，影响渗水效果。绝不允许搁置时间过长或完成钻井后集中洗井。安泵试抽：成井施工结束后，应及时接真空管、铺设排水管道、电缆、地面真空泵安装等，抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽

20、水。电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。排水：洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明沟(渠)内，通过排水沟(渠)将水排入场外预设的排水沟渠中，场地四周的排水管道应定时清理，确保排水系统的畅通。6.2降水井运行6.2.1疏干井抽水方法 本次采用真空深井的方法降低潜水位，真空泵安装在基坑中间和基坑四周，通过真空水管与井管接通，在第一道支撑做好后开始抽水，把真空水管放至井底，待井内的水被抽干后再开始抽空气使管内形成真空，使井管周围的水在真空负压作用下经过滤料进入滤管，经过真空管和空气一起进入真空水泵排出基坑外排水沟内。其中每3口井共用一台真空射流

21、泵(型号为JSJ60)，抽水安装示意图如下：6.2.2降水运行试运行（1）疏干井施工完一口井即投入运行一口，以便及时抽通水井，确保降水井的出水量。（2）试运行之前，需测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求，降压井水位可测量降压备用兼观测井。（3）安装前应对泵体和控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向、各部位连接螺栓是否拧紧，润滑油是否足、电缆接头的封口无松动、电缆线有无破损等情况，然后转1秒左右，如无问题，方可投入使用。安装完毕应进行试抽水，满足要求后转入正常工作。（4）试运行抽水时间控制在1天，即每口井成井结束后连续抽水1天

22、，以检查出水质量和出水量。6.2.3降水井停抽期间的维护和管理按照本工程的施工安排，在基坑围护施工结束后，立即进行2-3周的预降水。为保证降水井的出水效果，不致形成“死井”，因此在停抽期间需进行降水井的管理和维护，现场安排人员轮流值班，每口井每隔3天抽水运行一次，每次抽水时间控制在2小时。6.2.4正式降水运行根据总体进度计划，降水运行在基坑围护结束后，本工程基坑围护设多道支撑，每次挖土前均需进行预降水，以保证地下水水位降低到开挖面低标高以下1m左右。降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人应认真做好各项质量记录，做到准确齐全。 6.3注意事项(1)降水的设备在施工前及时做好调试工作，确保

23、降水设备在降水运行阶段运转正常。(2)工地现场要备足射流泵和潜水泵。使用时要做好日常保养工作，应经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常应及时换泵，坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。(3)降水工作应与开挖施工密切配合。(4)降水井在降水运行阶段，电源必须保证，如遇电网停电，有关单位须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施。(5)做好井口的保护工作，严禁将井管碰坏以及杂物掉入井内。经常检查排水管、沟是否畅通。(6)降水运行施工疏干降水井不搭设施工平台，井管应随着基坑的开挖将高出开挖面的井管及时割除。6.4降水井拆除根据现场实际情况，本工程地下室与二期为整体地下室，暂不考虑拆除。6.5质量

24、保证措施6.5.1质量目标本工程质量目标：确保各施工阶段地下水位降至基坑开挖面以下1m，最终确保基坑开挖顺利施工。6.5.2质量保证措施（1）严格按审定的施工组织设计施工。（2）开工前组织本工程的全体管理人员和施工人员进行技术交底，指出本工程施工的全体管理人员和施工人员进行技术交底，指出本工程施工的质量关键。（3）加强施工工序质量控制。（4） 在运行过程中真空泵必须保证有0.07Mpa以上真空。（5）每道工序必须拟定的施工方案与技术要求操作，保证每道工序的操作质量。（6）确定每道工序的责任人及其明确管理职责，各司其职。（7）加强与甲方单位的协调管理工作，认真接受监理单位的监督。6.6资源配置6

25、.6.1施工机械配备表序号名称数量型号规格1旋挖钻机2台20kw2电焊机2台3移动电箱（380V）31只40A486泵按需7.5kw5泥浆泵按需22kw6.6.2主要使用材料主要材料用量表序号材料名称规格单位数量1钢丝软管66mmm若干2钢丝软管26mmm若干3深井PVC波纹管300mmm见报价单4滤网70目m若干5石英砂级配t见报价单7土钉墙的施工16#楼高层住宅区域，土钉墙剖面为剖面6和剖面7 ，具体构造形式详图见附图。土钉的施工工序为：按设计要求自上而下分段、分层开挖工作面，修整坡面（平整度允许偏差20mm）埋设喷射砼厚度控制标志，喷射第一层砼钻入土钉注浆，安设连接件绑扎钢筋网，喷射第二

26、层砼设置排水系统。1）钢管土钉采用48x3.0钢管施工，钢管从离坑壁1m处沿管长设8300注浆孔(梅花型布置)，钢管端部应封闭，注浆在钢管内进行，注浆管应插到钢管底部，注浆水泥用量不小于25kg/m。2）钢筋土钉采用22钢筋，孔径110，倾角15。钢筋使用前应调直、除锈、除油并沿轴线方向每隔2米设一个定中架以保证钢筋的保护层厚度。3）孔距允许偏差100mm，孔深允许偏差100mm。4）注浆采用水泥浆，水灰比为0.5，注浆压力不小于0.5MPa，注浆所用水泥为普通42.5硅酸盐水泥，施工时水泥浆应搅拌均匀，一次拌和的水泥浆应在初凝前用完。5）注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净；注浆开始或中途

27、停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。6）喷射砼厚度为100mm，强度等级为C20，砼配合比宜按试验确定，喷射压力为0.30.5MPa，喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间宜为37h。雨季施工或遇到圆砾层时，添加25%速凝剂。7）钢筋网为6.5200x200，钢筋应双向搭焊接，锚固头采用双面焊接。8）土钉拉拔试验:抽取总数的3%（且不小于3根）根进行拉拔试验，以检验抗拔效果。土钉抗拔力：淤泥质粘土不小于5.5kN/m,粘土不小于15kN/m。8应急预案8.1目的围护工程极为复杂，影响安全的因素很多，必须随时做好应付可能出现

28、的不利情况，确定合适的应急措施以保证安全。 8.2组织机构由项目部成立应急指挥部，负责指挥及协调工作。现场主要负责人应24小时有人值班，处理突发事件各负责人具体分工与职责：降水井及土钉墙施工过程中可能出现的事故由成井班组长负责协调解决，重大事故须及时向项目部汇报；电工负责在降水过程中的用电安全；出现紧急情况时能保证电源供给；抽水运行时须时刻关注周边地层的变化情况，出现危情立即停止降水。8.3井管保护基坑开挖时注意保护井管，井管直径300mm的波纹管，管材强度不是很高，经不起一些机械设备的碰撞和冲击，坑内挖土时，挖机等不要直接碰撞坑内井管，井周边的土不得用挖机操作，可以人工扦土，并要有专人指挥。坑内所有降水井的孔位根据深基坑的支撑图正确定位，不能与设计的支撑相碰，坑内的疏干深井随基坑开挖深度逐步割除多余