基坑降水施工方案

崇州嘉裕项目P4地块基坑降水施工方案1一、概况：成都嘉裕房地产发展有限公司拟建的崇州嘉裕P4P4BP4C（P4地块）地块工程项目位于崇州市羊马镇永和村、泗安村，地形较平坦，交通较方便。该项目由54栋建筑物组成，其中1～25栋为别墅，层数为1～3F，53、54栋为4+1F的多层建筑，26～52栋为8～10F的高层建筑，在26～54栋拟建物范围内，地下设一层地下室。地下室开挖深度约4-7m，场地±0.00为524.80m。P4地块用地面积为74067.52平方米，规划总建筑面积为160075.57平方米;其中地上建筑面积97062.34平方米，地下建筑面积63013.23平方米，建筑以多层住宅为主，有双拼类独栋别墅、舒适型双拼别墅（有一层地下室）、大洋房、小洋房四种类型。二、工程及地质特点1、根据甲方提供的四川省欧荣岩土工程有限公司编制的《岩土工程勘察报告》勘察成果可知，场地地层由第四系全新统人工填积层(Q4ml)和第四系冲洪积层(Q4al+pl)组成，现将各土层的分布情况分述如下：（1）素填土(Q4ml)：杂色，松散，干、稍湿，成分主要为新近回填的粘性土、砂土及少量砖头、砼块、条石、连砂石等建筑垃圾，层厚0.30～4.00m。（2）粉土(Q4al+pl)：褐黄色、淡黄色，可塑，稍湿，成分以粘粒为主，粉粒次之，偶见褐色铁锰质氧化物斑点，无摇震反应，少有光泽，干强度中等，韧性中等，下部粉粒含量有所增加。此层分布连续，层位稳定，层厚约为0.40～1.50m。（3）中砂(Q4al+pl)：淡黄色，灰褐色，松散，矿物成份以长石、石英、云母为主，含粘粒、粉粒、砾石和卵石，部分位置卵石和砾石含量可达20%，主要分布在卵石层上部或以透镜体形式存在于卵石层中，层厚0.30～2.50m。（4）卵石(Q4al+pl)：褐黄色、灰白色，稍湿,成份主要为石英岩、花岗岩、闪长岩等。一般粒径为20～50mm，大者可达100～120mm，个别可达200mm以上。磨圆度较好，呈圆状、亚圆状，充填物上部以砾石和中砂为主，含少量粘粒，局部砂层、砾石富集。场地内均有分布,此层厚度大，未揭穿。中密及以上卵石层：层位稳定，局部夹松散卵石、中砂、砾石软弱层，力学性能较好，承载力较高，可作为拟建物基础持力层。2、地下水情况：场地内地下水类型为第四系全新卵石层中的孔隙潜水，透水性较强。卵石层为主要含水层，崇州嘉裕项目P4地块基坑降水施工方案2局部存上层滞水。场地地下水渗透系数K=20m/d。地下水位相应高程517.40～520.90m，丰、枯水期水位变化幅度1.50～3.50m，此时施工处于枯水期，场地丰水期最高孔隙潜水水位标高为519.50m左右。三、降水设计1、计算思路第一步将基坑进行等效化为一口大井，第二步确定基坑总的涌水量，第三步确定单井出水量，第四步确定井的数量。2、参数的确定与计算1）、设计水位降深水位降深在满足施工要求的时候，应尽量选择较小水位的降深，一般降到操作面下0.5m即可（有特殊要求的除外），这样可以最大程度上避免降水对地层的影响，不至于造成地基承载力的下降。2）、井深及井径的选择要想降低至设计水位，可以采用两种途径，一种是加大井的直径和井的深度，即增大单井的落差，从而达到使最高水位降至操作面下0.5m。另一种通过均匀布井，控制单井的落差，使水位均匀降至设计要求。前一种布井少，对地层扰动大，如建筑物对地基要求高时，不可采用，且此方法对原有周边建筑物会带来较大的不利影响；后一种方法布井较多，但对地层扰动小，对原有的周边建筑物影响也较小，因此条件允许时应优先选用后一种方法。井深主要是根据水位降深、所需要的单井出水能力、水泵的进水口的位置、含水层的厚度及泥浆淤积深度等因素进行选择。井径的选择要综合考虑以下几种因素：A、单井要求的出水量；B、水泵的直径；C、当地的施工机械，材料规格等。3）、渗透系数的选择渗透系数是降水计算中重要的参数，此参数可以从地质报告中选取，但在大面积布井前须重新验证。4）、含水层的厚度的取值含水层的厚度也是一个重要的参数，可以根据地勘报告的水位与拟建建筑施工图得出。崇州嘉裕项目P4地块基坑降水施工方案35）、管井降水计算管井单井计算较为简单，计算结果一般与实际较为吻合，但群井计算结果就千差万别。由于降水时一般要采用几个降水井同时抽水，互相形成干扰，无法以单井的计算来判断水位的降深。降水施工中最重要的一环是确定单井的出水量。（1）等效半径计算矩形基坑：式中：a、b——分别为基坑的长短边边长；不规则块状基坑等效半径：式中：ro——基坑的等效半径；A——基坑的面积（2）、降水影响半径式中：R——降水影响半径；K——渗透系数；H——含水层的厚度；（3）、群井总涌水量A、均质含水层潜水完整井计算公式B、均质含水层潜水非完整井计算公式式中：Q——基坑总的涌水量；S——设计水位降深l——过滤器长度；（4）、管井数量确定用总的涌水量除以单井出水量，再加以一定的富余系数即可确定，且此富余系数一般不小于1.1。（5）、布井原则深井沿基坑周围离边坡上缘2米左右环形布置，井点应深入透水层6-9米，通常应比所需降水的深度深6-8米，井距一般为20-30米，井距太大时降水效果不好。4、降水施工时应考虑的因素1）、布井时，在地下补给的方向多布，另一方向少布。2）、布井时应根据地勘报告的内容将井的滤水器部分处在较厚的砂卵层中，避免使之处于泥砂层中，从而影响井的出水能力。3）、钻探施工达到设计深度后，根据洗井搁置的时间的长短，宜多钻进2——3m，避免因洗井不及时导致泥浆沉淀过厚，增加洗井的难度。崇州嘉裕项目P4地块基坑降水施工方案44）、水泵选择时应与井的出水能力相匹配，水泵小时达不到降水效果；水泵大时，抽水不能连续，一方面增加维护难度，另一方面对地层影响较大。一般在现场实际调配。5）、降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测记录水泵出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。同时应有一定量的备用设备，对出问题的设备能及时更换。6）、抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。当发生停电时应及时采用临时电源保持正常降水。7）、降水施工前，应对因降水造成的地面沉降进行估算分析，如分析出沉降过大时，应采取必要措施。8）、降水时应对周围建筑物的观测。首先在降水影响范围外建立水准点，降水前对建筑物进行观测并做好记录。降水开始阶段每天观测两次，进入稳定期后，每天可以只观测一次。基坑施工时，及时疏干开挖范围内土层的地下水，降低围护范围内基坑中的地下水位，保证基坑干开挖施工的顺利进行。一般基坑面积按单井有效抽水面积a井的经验值来确定，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。坑内降水井数量的布置计算公式:n=A/a井式中：n—井数(口)；A—基坑降水面积(m2)；a井—单井有效抽水面积(m2)；基坑总面积约为70000m2，根据计算结果，共需布置降水井四口（如无法达到有效的降水效果，可适当增加降水井数量）。四、施工工艺1、井点施工工艺程序：井点定位测量→挖井口、安护筒→钻机就位→钻孔→井底砂石垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砂砾过滤层→洗井→设水泵、安装控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕封井。2、施工准备1）、测量定位根据降水管井平面布置图测放井位，井位测放完毕后应做好井位标记，方便后期施工。若布设的井点存在地面障碍物，应当设法清除，以利于打井进行。若地面障碍物不易清除或受其他施工条件的影响，无法在原布设井位进行打井时，应采取其它措施，必要的时候可对井位作适当调整。2）、埋设护口管崇州嘉裕项目P4地块基坑降水施工方案5埋设护口管时，护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土或草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。3）、钻机就位安装钻机时，为了保证孔的垂直度，机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线，严把开孔关，钻头与钻杆连接处带两根钻铤，并且，弯曲的钻杆不得下入孔内。3、成井施工成孔可根据土质情况，采用CJZ-22型冲击钻，功率37KW，成孔直径为700mm，孔口置护筒，以防井口坍方，并在一侧设排泥沟；孔径应较井管直径每侧大150~250mm；钻孔深度适当加深2~3m，成孔后立即安装井管（井管用直径300mm砼管，井管接头周围缠尼龙纱滤网），以防坍孔造成堵塞。井管沉放前先清孔。井管安放应力求垂直并位于井孔中间；管顶部比自然地面高300mm左右。井管下入后，及时在井管壁与孔壁之间填充砂砾滤料。粒径应大于滤网的孔径，一般为3～8mm的细砾石。砂滤料必须符合级配要求，将设计砂砾规格上、下限以外的颗粒筛除，合格率要大于90％，杂质含量不大于3％；不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防分层不均匀和冲击井管。填滤料要一次完成，从底填卸到口下lm左右，上部采用不含砂石的粘土封口。管周围填砂滤料后，安设水泵前应按规定先洗井，洗井分几次进行，直到洗净为止，无明显泥沙。洗井应在下完井管，填好滤料，封口后8小时内进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。4、系统设备1）、水泵每一口井采用一台5.5KW潜水电泵，在井口安装75mm阀门，以便调节流量的大小，并配备5台备用泵。潜水泵在安装前，应对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查；检验电动机的放置方向，各部位的螺栓是否拧紧，润滑油是否加足，电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破坏折断等情况，然后在地面上转3~5秒，如无问题，方可放入井内。管井内安装潜水电泵，可用绳索吊入滤水层部位，上部与井管口固定。潜水泵电机、电缆及接头应有可靠的绝缘，每台泵应配制一个控制开关，安装完毕后应进行试抽水，满足要求后转入正常工作。2）、沉淀池抽出的水经过沉淀池先过滤，再排放至西侧的羊马河。5、使用注意事顶崇州嘉裕项目P4地块基坑降水施工方案61）、井点使用时，基坑周围井点应对称并同时进行抽水，使水位控制在基坑下0.5m。2）、靠近建筑物的管井应使建筑物下的水位与附近水位之差保持不大于1m，以免造成建筑物的不均匀沉降而出现裂缝，为此要加强水位观测。3）、井点供电系统应设置能满足施工要求的备用发电机，以防止突然停电，造成水位上升淹没基坑。4）、潜水泵安装在距井底３.５m左右，在运行时应经常观测水位变化情况，检验电缆线是否和井壁相碰，以防磨损后漏电伤人。同时还需定期检查密封的可靠性，以保证正常运转。附图：降水井平面布置示意图