卢湾区第12街坊(小浜湾)住宅发展项目基坑降水施工方案

卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第1页共35页目录一、概述....................................................................................................2二、地质情况及施工部署........................................................................3三、降水工程............................................................................................7四、深井施工设备、型号及功率..........................................................30五、总包管理要求..................................................................................30六、质量保证及管理措施......................................................................31七、降水施工质量、安全文明施工及环保措施..................................32八、附图卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第2页共35页卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目基坑降水施工方案一、概述1.1工程概况卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目位于上海市卢湾区第12街坊，西临茂名南路、东临瑞金二路、北临巨鹿路、南临长乐路，总建筑面积约12万平方米。拟建工程设置高层住宅、商业裙房、会所，其下均设有地下车库（1～2层）。本工程采用明挖顺作法施工，除东面用地下连续墙围护之外，其余均采用钻孔灌注桩围护。基坑分两期开挖，其中一期开挖范围又分为三个区段开挖，二期开挖范围分为两个区段开挖，一期开挖深度在5.45～10.30m之间，各开挖区域边界及开挖区域之间采用14～26m深Φ700～Φ850钻孔灌注桩和18m深Φ850SMW工法搅拌桩＋止水帷幕的围护方案；二期开挖深度在6.20～10.60m之间，两个开挖区域边界及开挖区域之间采用12～26m深Φ700～Φ850钻孔灌注桩和18m深Φ850SMW工法搅拌桩＋止水帷幕的围护方案，二期开挖部分地段采用地下连续墙围护，地下连续墙垂向长度33.0m。根据基坑开挖深度，本基坑拟采用深井降水来降坑内地下水位。1.2方案编制依据(1)卢湾区第12街坊商住发展项目（住宅部分）设计文件；(2)《上海市卢湾区第12街坊住宅改造工程岩土工程勘察报告（补充勘察）》；(3)上海市工程建设规范《基坑工程设计规程》（DBJ08－61－卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第3页共35页97）；(4)国家标准《供水水文地质勘察规范》（GB50027－2001）；(5)国家标准《供水管井技术规范》(GB50296-99)；(6)国家和上海市颁布的有关环境保护和文明施工的法律、法规和措施；二、地质情况及施工部署1、地质情况据《上海市卢湾区第12街坊住宅改造工程岩土工程勘察报告（补充勘察）》（以下简称《勘察报告》），拟建工程场区90.30米深度内的地基土可划分为9层，部分地基土层可划分为多个亚层。各土层岩性、深度、厚度等参数见表1。根据《勘察报告》，拟建场地与基坑降水相关的地基土层中，微层压含水层⑤2灰色粘质粉土在拟建场地东面有部分分布，层厚和埋深较为稳定，⑦1层承压含水层粉砂夹粉质粘土局部有分布，⑦2层承压含水层粉细砂遍布整个基坑开挖范围。土层特征表表1层号土层名称层底标高（m）平均厚度（m）①1填土2.03～-0.591.59①2浜填土0.44～-0.981.55②粘土0.71～-1.091.40③淤泥质粉质粘土-2.77～-5.563.72卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第4页共35页④淤泥质粘土-11.93～-15.169.57⑤1粉质粘土-15.93～-31.6613.28⑤2粘质粉土-24.57～-28.7012.80⑤3粉质粘土夹粉砂-32.59～-52.2717.68⑥粉质粘土-28.24～-34.063.29⑦1粉砂夹粉质粘土-29.74～-35.901.77⑦2粉细砂-51.81～-56.8110.59⑧1粉质粘土-56.24～-58.302.69⑧2粉质粘土与粉砂互层-64.85～-66.518.47⑨1细砂-77.27～-77.9612.20⑨2中粗砂未钻穿未钻穿1．2地下水根据《勘察报告》，本场地地下水主要有浅部粘性土层中的潜水，⑤2层粘质粉土中的微承压水和⑦1、⑦2层承压水。潜水水位埋深0.30~1.50m，常年平均地下水位埋深为0.5~0.7米。勘察期间测得潜水静止水位0.33~1.35米。根据区域地质资料，微承压水水头埋深为3.0~11.0米，并呈幅度不等的周期变化。根据《勘察报告》，⑤2层粘质粉土顶板埋深16.50~18.50米，相应标高-13.90~-15.93米，根据经验其水位埋深约卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第5页共35页3.0~11.0m。按照最不利条件考虑，基坑降水设计时微承压水和承压水水位采用最高水头埋深值3.0米。根据区域地下水监测资料，⑦层承压水水位埋深在3.0~11.0m之间，随季节、气候、潮汐等因素呈幅度不等得周期性变化，高水位期（亦称为丰水期）一般在12月至第二年1月，低水位期一般为9月。根据《勘察报告》，⑦层层面埋深为31.0～54.9m，其水头埋深为3.0~11.0m，根据承压水水位动态变化规律，按不利原则考虑，基坑降水设计时宜按最高水位3.0米考虑。根据《勘察报告》，本场地相关各地基土层室内实验所得渗透系数如表3。由表2可见，由于土层一般呈水平层理，场地地基土层水平渗透能力略大于竖向渗透能力。土层渗透系数室内实验成果表表2层序土名孔号试验深度(m)现场注水试验渗透系数(cm/sec)室内土工试验渗透系数(cm/sec)KVKH②粘土9.21E-081.01E-07③淤泥质粉质粘土W14.0~6.04.41E-041.19E-071.24E-07W33.5~5.51.47E-05卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第6页共35页④淤泥质粘土W29.0~11.09.52E-065.29E-089.84E-08⑤1粉质粘土W120.0~22.01.25E-051.25E-065.26E-06W221.0~23.06.43E-06⑤2粘质粉土4.96E-058.73E-052、施工部署：1）降水日期、在围护及桩基工作结束后，进行井点成孔和埋管；工期为19天。2）降水期约为90天左右。3）现场劳动力安排：表3岗位定员主要职责范围凿井施工机长1人组织本钻机成井施工，对工期及本机的安全、质量负责。班长2人及时完成机长安排的工作，对本班的安全、质量和效率负责。钻工8人服从班长的安排，负责钻机移位、成孔、下井管、填砾和洗井工作。卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第7页共35页降水运行班长2人负责本班降水运行的实际操作和管理工作。普工4人降水运行及日常记录。机修焊工1人负责电焊操作，协助设备安装。电工1人负责维护、保养各种电器设备，负责供电安全。合计19人三、降水工程3.1施工单位由“上海地矿工程勘察有限公司”进行本工程基坑降水的施工。3.2降水井的布置3.2.1轻型井点轻型井点的布置，根据降水范围，按上海地区施工经验结合拟建工程场区土层特征、基坑平面形状、尺寸及开挖深度确定布置井点间距，并计算出井点根数。然后复算出水量及中心降深影响半径等。根据轻型井点的施工经验，本场地鉴于基坑开挖范围内土层以淤泥质粘性土为主，故本工程取井点间距为1.2m，个别区段根据基坑平面形状及支撑等条件作适当增减。本工程开挖区域间以钻孔灌注桩+止水帷幕的围护方案进行分割和围护，围护结构插入深度12.0～26.0m，已切断开挖深度内坑内外卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第8页共35页地下水的水力联系，且开挖深度内无成层粉性土或砂土分布。本区域根据开挖深度作分级降水，一级井点降深在3～6m，二级井点降深在6～9m，能满足基坑施工须将地下水位降至基坑底面以下1.0～1.5m左右的要求。3.2.1.2布置方案按前述原则，采用线状井点布置，分级降水，井点布置于开挖区中部，具体布置如下（详见附图1）：水位降深5.45m区域：S＝（D－dw）＋Sw＝（5.45-1.50）+0.5＝4.45m；6.20m区域：S＝（D－dw）＋Sw＝6.2-1.5+0.5＝5.2m；其中:D—基坑开挖深度（m）dw—地下位静水位埋深(m),本工程取1.5mSw—基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m)(2)井点管长度5.45m区域:L=D-h+Sw+ro/10=5.45-0+0.5+10/10=6.95≈7.0mh—井点顶部离地面距离(m)ro—取10m6.2m区域:L=D-h+Sw+ro/10=6.20-0+0.5+10/10=7.70≈8.0m(3)估算轻型井点降水的影响半径R=2×S×√(H×K)=2×4.45×√(18×0.1)=11.9mH—含水层底板到地下水位的距离(m),取18.0m卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第9页共35页K—含水层渗透系数,根据勘察报告取0.1m/d(4)基坑每天估算出水量Q=1.366×K×(2H-s)s/lg((R+ro)/ro)=56.4m3/d(5)按每根井点允许最大出水量q=0.4m3/d5.45m区域（西部区）:井点数量:n=Q/q=56.4/0.4=141根，取150根；井点间距：Ld=La/n=160/141=1.13m，取1.2m；La—集水管总长6.20m区域：采用二级轻型井点分级降水，沿支撑布置轻型井点，井点管间距1.20m，其中一级井点埋深在0～6m，二级井点埋深在5～10m；一期北部区和南部区合计：n=Q/q=141根，取128根，北部区65根，南部区63根。二期北部区合计：n=Q/q=31根，取31根。(6)井点管埋设，利用高压水冲开泥土，井管自重下沉，冲孔直径一般为30cm，冲孔深度比滤水管底深0.5m，井点管下沉到设计标高后在管和孔壁之间用粗砂填实作为过滤层，距地表1m左右的深度内用粘土封口捣实，然后用软管分别连在集水总管上，开启真空泵，每天24小时抽水。3.2.2疏干深井井点3.2.2.1布置原则（1）潜水疏干降水井的布置，原则上按上海地区单井有效降水面积卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第10页共35页的经验值结合拟建工程场区土层特征、基坑平面形状、尺寸确定。根据降水施工经验，单井有效降水面积为150m2～250m2，鉴于基坑开挖范围内土层以粘性土为主，本工程取200m2/口，个别区段根据基坑平面形状及土性条件适当增减。（2）拟建工程基坑分两期进行开挖，各开挖区域之间以钻孔灌注桩＋止水帷幕的围护方案进行分割和围护，故二个开挖区域各作为独立的区段布置降水井。（3）降水井深度应能满足基坑施工须将地下水位将至基坑底面以下1.5m的要求。3.2.2.2布置方案按照前述原则，采用下式计算：n＝A/a式中：n——井数（口）；A——基坑面积（m2）；a——单井有效降水面积（m2）。按上式计算，各开挖区域的布井数量如下（表4）：（1）一期开挖需采用深井井点的开挖区面积约9300.00m2，n＝9300.00/200＝46.5口，取46口；（2）二期开挖：需采用深井井点的开挖面积约8200.00m2，n＝8200.00/200＝41口，卢湾区第12街坊（小浜湾）住宅发展项目第11页共35页取41口；一期及二期开挖各区段疏干井布置数量见表4，平面位置见附图1各开挖区潜水疏干深井井点布置数量统计表表4区域井深（m）数量（口）降水井编号一期二区14.59WO37～WO42，WO44～WO