基坑降水方案说明

WORD格式可编辑专业知识整理分享金地浦东航头A1项目基坑降水工程施工组织设计上海兴怡基础工程有限公司2011年9月5日WORD格式可编辑专业知识整理分享目录1工程概况……………………………………………………32编制依据……………………………………………………33地质条件……………………………………………………44降水方案设计………………………………………………54.1设计思路…………………………………………………54.2降水目标…………………………………………………54.3基坑内疏干井设计…………………………………………55降水施工工艺……………………………………………………76降水运行………………………………………………87质量保证措施…………………………………………98安全文明施工措施……………………………………………109资源配置………………………………………………1310工程进度计划………………………………………………………1411附图………………………………………………………15WORD格式可编辑专业知识整理分享1工程概况本项目位于上海市浦东新区航头镇的北部。基地东侧为航鹤路，南侧为方窑路(规划)，西侧为明珠河（在建），北侧为航三公路，并与新建“两河湾域”住宅小区隔路相邻。基地的总占地面积为177900m2。结构±0.00相当于绝对标高+5.10m，场地相对标高为-1.60m。场地基坑占地面积约56500m2，开挖深度为4.24m～7.30m不等，局部有深坑布置。本基坑基坑围护根据不同开挖深度和场地周边情况采用了不同的基坑围护形式，主要为Φ700@500双轴搅拌桩重力式挡土墙止水围护结构,和Φ850@1200型SMW工法+钢筋混凝土支撑挡土止水围护结构；坑内周边部分区域设置Φ700@500双轴搅拌桩暗墩加固,部分基坑内深坑区域周边采用双轴水泥搅拌桩的围护形式；基坑内高差区域采用自然放坡形式。具体基坑围护形式详见本工程相关基坑维护设计图。根据建筑总平面图，本次拟建基坑与东侧航鹤路边线的最近距离约13m，与北侧航三公路边线的最近距离为23～28m，南侧目前为规划道路，西侧为在建人工河道。因此，按照《基坑工程技术规范》（DG/TJ08-61-2010）第3.0.1条确定，本工程基坑工程安全等级及环境保护等级均属三级。2编制依据⑴、国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）⑵、上海市标准《地基处理技术规范》（DBJ08-40-2010）⑶、上海市标准《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）⑷、上海市标准《基坑工程设计规程》（DG/TJ08-61-2010）⑸、行业标准《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）⑹、国家标准《供水管井技术规范》（GB50296-99）⑺、国家标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）⑻、国家标准《钢结构设计规范》（GB50017-2003）⑼、其他有关的规范及规程⑽、浙江省工程勘察院上海分院提供的本工程《岩土工程勘察报告》（工程编号：0811014）⑾、上海广联建设发展有限公司提供的《金地浦东航头A1项目》基坑围护施工设计图3地质条件3.1地形地貌本场地属亚热带季风气候区，场地所在区域地貌类型为长江三角洲入海口东南前缘滨WORD格式可编辑专业知识整理分享海平原，地势较平坦。本工程施工所涉及的土层及有关基坑设计参数下表：土层层号及土名称层底埋深层厚含水量渗透系数（建议值）重度(m)(m)W﹪Kcm/sγkN/m3②褐黄色粉质粘土2.41.3229.92.23E-0719.4③1灰色淤泥质粉质粘土4.01.3739.71.26E-0618.2③2灰色砂质粉土夹淤泥质粉质粘土6.01.9034.75.19E-0519.1④灰色淤泥质粘土20.013.7749.08.18E-0817.3⑤1灰色粘土24.04.3739.018.1⑥暗绿~黄绿色粉质粘土27.02.9625.320.0⑦1-1褐黄色粉质粘土夹砂质粉土30.53.5727.919.7⑦1-2褐黄色砂质粉土34.04.0228.919.5⑦2草黄色砂质粉土50未钻穿24.719.83.2水文地质本场地浅部地下水根据其埋藏特征可分为孔隙潜水和孔隙承压水两类。3.2.1孔隙潜水与本工程设计、施工相关的地下水类型主要为孔隙潜水。赋存于场地表部填土及其下伏的粘性土、粉性土层中，其富水性具有明显的各向异性。填土及粉性土层透水性稍好，水量相对较大；粘性土层透水性差，水量贫乏。场地内地下潜水补给来源主要为大气降水，排泄方式主要为蒸发，并受场地内及相邻地表泾流、地下管网影响。野外勘探期间实测地下水稳定水位埋深为0.70～2.3m（绝对标高2.32～3.3m）。潜水位随季节、气候等因素有所变化，据区域资料及有关规范，潜水位埋深一般离地表面0.3～1.5m，常年平均地下水埋深为0.5～0.7m。根据建筑总平面图反映，本工程在场地红线范围内设置一座大型地下室，地下室项部将进行覆土植绿作为小区景观。小区室外道路设计标高4.5m左右，小区地表水主要依靠地下管网向市政地下管网及邻近河道进行排泄，而小区周边现有市政道路绝对标高为4.0～4.15m，一般为4.1m。因此，综合现有地面标高及上海地区地下水变化特征，在地基承载力计算及地下室抗浮验算中，场地地下水埋深可WORD格式可编辑专业知识整理分享取周边道路面以下0.5m（相当于吴淞高程3.6m）；而在地基变形验算中，地下水埋深可按设计周边道路面以下1.5m取值(相当于吴淞高程2.6m)。3.2.2孔隙承压水本场地内所分布的⑦1-1、⑦1-2、⑦2层承压水，据区域地质资料，承压水头动态埋深在地表下3～11m间。按照本工程性质，该承压水对本工程无影响。根据上述地层情况，本场地浅部地下水属于潜水类型，补给来源主要为大气降水，水位随季节变化。根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ08-11-1999）有关条款，上海地区潜水位年平均埋深一般为0.5～0.7m，考虑最不利条件，水位埋深取0.5m。4降水方案设计4.1设计思路4.1.1根据本工程的设计要求及基坑开挖的特点，在基坑工程桩、围护、施工后，在基坑土方开挖前，基坑内布置真空疏干井降水施工。（详见降水平面布置图）。4.1.2本基坑四周采用全封闭式止水挡土围护，隔断了基坑开挖深度范围内地下水与外围地下水的水力联系，因此不考虑周围地下水的补给，只需将基坑内地下水位降低到设计标高。4.2降水目标根据地质条件、工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本工程降水目的主要为以下方面：4.2.1根据开挖施工进度降低基坑内地下水位至基坑开挖面以下0.5m～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。4.2.2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。4.2.3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，保证施工顺利进行。4.3基坑内疏干设计4.3.1地下水容积储存量的计算计算式：W=μ·V或W=μ·A·h式中：W—容积储存量（m3）V—含水层体积（m3）,V=基坑面积Aⅹ降水深度h(即潜水静止水位至基坑底板以下1.00m);μ—含水量的给水度（粉砂与粘土给水度经验值为0.05—0.15）本次WORD格式可编辑专业知识整理分享根据上部土层的性质取：μ=0.07。基坑内疏干井降水面积A：基坑面积≈56500m2降水深度h施工区：h=基坑开挖平均深5m+1.00m-0.5m=5.5mW=μ·A·h≈31075m34.3.2基坑抽水量的确定原则本基坑的抽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。4.3.3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，在上海地区潜水含水层的特性单井有效抽水面积a#一般为150m2～200m2，本次取150m2。即：井数n=A/a#=56500/200≈377口结合本工程形状，本工程实际布置井点386口。4.3.4平面布置根据本次降水目的与要求、水文地质条件及基坑开挖的深度等条件，并对本工程基坑内的地下水的出水量进行了估算，本次降水井工作量的布置如下：基坑内疏干井区域共布置386口真空降水井点，井深10m。4.3.5坑内降水井工作量设计结果分析综上计算结果如下：地下水容积储存量W=31075m3疏干井（真空井点）386口，井深10m。4.3.6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5～6口井），抽水时单井流量为1m3/hWORD格式可编辑专业知识整理分享单井日出水量Q#=0.5×1×24=12m3群井理论日抽水量Q抽=12×386=4632m3群井实际日抽水量W抽为：W抽=Q抽×0.5（实际抽水时间、抽水量折算系数，为估算值）=2316m34.3.7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=31075÷2316≈14天由以上计算结果可知：基坑疏干井区施工的787口降水井全部抽水时，约14天后能将基坑内的地下水位降低到底板以下0.5至1m。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。5降水施工工艺5.1真空深井施工;5.1.1成井施工布置本次成井施工须在工程桩、围护、坑内加固结束后土方开挖前布置真空深井,采用2～3台冲枪施工，施工顺序根据现场情况而定。井点定位→开孔→冲孔→下井管→回填滤砂→安装真空泵→安装真空水管→密封井口→降水运行。5.1.2深井施工流程本工程采用高压水枪冲孔，必须保持0.8～1.2MPa，施工过程采用循环取水。⑴、成孔时应左右晃动冲管，冲孔孔径不应小于300mm，深度应比滤管深0.5m以上。⑵、每根井点管沉没后应检查渗透水性能：井点管与孔壁之间填滤料时，管口应有泥浆水冒出，或向抽管内灌水时，能够很快下渗，方可合格。⑶、沉井点管时，为垫层下6m。⑷、回填粗砂要四周均匀，不能过快，防止局部脱空，降水井用砂要求粗砂，决不允许采用建筑细砂，以免堵住滤管孔，影响抽水效果。⑸、真空泵安装在基坑边，通过真空水管与井管接通，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。⑹、井点系统安装完毕，必须及时试抽，全面检查管路接头质量，井点出水情况和抽水机械运转情况等。如发现漏气和“死井”，应立即处理。⑺、井点抽水正常情况下，抽水初期出现水混浊，水中含有泥砂，一般抽水1天，水质变清。WORD格式可编辑专业知识整理分享⑻、在降水过程中，应按时观测流量、真空度、密切注意周围环境变化有无异常，并做好原始记录。6降水运行6.1疏干井抽水方法本次采用我公司专利真空深井方法降低潜水位，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，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5～6口井共用一台真空射流泵(型号为JSJ60);抽水安装示意图如下：专利号：200610024254.26.2降水运行6.2.1试运行⑴、降水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。⑵、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。⑶、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、