降水方案

绿洲中环中心工程降水施工方案编制单位:中成建工集团绿洲中环中心项目部编制日期:2005年5月施工方案之四1深基坑大面积降水方案一、工程概况绿洲中环中心工程位于上海市普陀区长征镇境内的金沙江路和真北路交叉口处，北临虬江河，为一多功能的大型综合建筑物，集工商注册、年检、接待、文秘、翻译、财务、档案管理、会务中心、生活、商业消费于一体。由1#、2#办公楼，4#、5#商业建筑，7#综合楼及8#、9#商业步行街7幢建筑单体及公建地下二层车库组成。用地面积为77700m2，总建筑面积约174100平方米。本工程公建地下二层车库为7幢建筑单体的共用地下室，建筑面积62300m2，平面上呈圆形，平均直径达200m。大部分土方开挖深度为8.30m，局部开挖深度有8.1m(公建地下车库Ⅰ区部位)、9.7m（1#、2#楼部位）、8.7m（7#楼部位）、12.8m（高速电梯井部位）。本工程的围护结构采用钻孔灌注桩+双排搅拌桩的形式，竖向上设计了二道水平支撑，平面上根据建筑形态采用了多个圆环组成圆形桁架。支护中的水泥土搅拌桩施工完毕后，可视为一个不透水层，作为止水帷幕，阻断土层内地下水向基坑水平渗透，水泥土搅拌桩设计比基坑底深10.0米。二、场地工程地质条件拟建场地位于上海市普陀区，地貌类型属滨海平原。场地地形较为单一，地势较为平坦，场地标高在3.28-5.12米（绝对高程）。根据《金沙江路真北路地块岩土工程勘察报告》，本工程基坑开挖深度范围内的土质为砂质粉土，土层渗透系数KH=5.64E-04cm/s，KV=2.24E-04cm/s。基坑下面为淤泥质粉质粘土，土层渗透系数KH=1.36E-06cm/s，KV=5.04E-07cm/s，平均厚度为2.3米。由于基坑底以上的土有相当大的含水率，开挖前必须采取降水措施，进行预抽水，达到使土体干燥的目的，便于坑内施工人员进行操作和加快土方开挖。三、施工方案基坑降水方案的选择与设计应满足下列要求：1、基坑开挖及地下结构施工期间，地下水位保持在基底以下0.5~1.5m；2、降水期间临近建筑物及地下管线、道路的正常使用；3、基坑边坡的稳定。因此，为达到良好的降水效果，根据本工程的基坑形式、开挖深度及挖土的施工流程，拟采用深井井点的降水方案。深井井点具有排水量大，降水深，对平面布置的干扰小，可用于各种情况，不受土层的限制等优点，适于渗透系数较大，地下水丰富，面积大，时间长的情况。对施工中产生的泌水及雨水,在每层挖土时开一些排水沟、集水坑，将水抽到地面的下水道内。施工到基坑底时，四周设明沟，四角设集水坑，中间设置盲沟，与四周明沟相连，盲沟内填凿桩碎渣，集水坑内水用水泵抽出。深井井点布置于整个基坑区域。对于压密注浆加固区域，平面上每边放大2m的范围内不布置井点，该区域拟采用轻型井点降水预案。深井泵管进入基底土层3米左右，深井泵的最大吸水量为30L/min，吸水面积200m2/套。一）、井点管施工工艺及技术措施1、工艺流程准备工作→钻机进场→定位、钻孔→清孔→下井管→填砾、止水、封孔→洗井→下泵试抽→安装真空泵→合理安排排水管路及电缆电路→正式抽水→记录。2、技术措施A、准备工作开始进场施工前，要落实材料和人员，合理安排人、财、物，对施工设备2进行检查和保养。B、钻机、材料进场，钻机定位、埋设护筒根据施工计划和现场情况，组织钻机、材料进场，钻井井位布置原则上距支撑0.5~0.8m处，避免与支撑重叠碰撞。通过测量仪器按方案定出孔位，钻机移到位，安放平稳，磨盘水平。孔位、磨盘中心、大钩成一垂线，各项准备工作就绪，井管、砂、土料到位。埋设护筒要求安放垂直，外围用粘土填实，筒外不得返浆，经总包、监理验收后开钻。钻进采用清水自然造浆，钻头直径不小于700mm，作正循环回转钻进成孔。保证孔径和垂直度，一径到底。终孔后应彻底清孔，孔斜误差不超过1%。C、清孔终孔后进行清孔，清孔换浆的目的是将孔内的粉砂及泥块冲出，以保证井管能顺利地下到设计的位置。D、下井管清孔后即可起钻，并随即下管。下管前按设计井深，将井管排列、组合，采用桥高1~2mm的桥式过滤，过滤器外包30目的泥龙网，下管时过滤的顶部和井的底部应按标高严格控制，井管应平稳入孔，焊接垂直，完整无隙，确保焊接强度，以免脱落；过滤器上设找中器，以保证填砾厚度；下管时井管能自然下落，转动灵活，不可强力压下，以免损坏过滤器。E、填砾、止水、封孔设计孔径700mm，井管297mm，填砾采用绿豆砂，最大不超过5mm，不含岩粉和泥。填砾至距地面2m后即停止，粘性土填至地面，以保证基坑开挖到坑底附近时井内有效地施加真空辅助抽水，使降水的效果得到充分的发挥。F、洗井洗井工作在下管填砾后及时进行，不能间隔时间长，否则泥浆与砂土。砾料凝固造成洗井困难。G、下泵试抽洗井结束后，可按设计下泵，下入深度在滤水管下端往上1.00m，以保证足够的降水深度。H、安装真空泵选好真空泵安放位置，平稳，要有回水管路保证冷却，连接好管路及电路，真空泵入管路应保证密封，派专人负责维修保养与运行管理。I、合理安排排水、排气管路及电缆电路原则上完成一个安装一个、运转一个。各井排水、排气及电缆及一齐铺设。在基坑边设立排水沟，并在井口搭设操作台便于检测和维修。排水要畅通无阻，排气要密封好，连接合理；电缆应绝缘，应避免受拉、受压。开挖和支撑期间可合理地灵活变化线路和管路，第一道支撑以上土挖完后，整体降水系统将处于相对稳定状态。J、记录各井施工要认真填好钻探班报表，专人负责签证验收，降水期间注意收集基抗围护监测资料，并定时定量观测坑内、坑外井内水位深度，现场整理绘制，水位，流量历时曲线等图，以指导开挖及后期工程的施工，当坑外水位下降邻近报警值时，但坑内水位没降到基坑开挖要求，采取边坑外回灌边在坑内降水的方法，保证在周围环境不受影响的情况下达到坑内水位的降水深度。二）、降水井质量验收标准1、深的弯曲度：井身应圆正，井的顶角及方位角不能突变，井身倾斜度按钻孔灌注桩施工要求。2、管的安装误差：井管应安装在井的中心，上口保持水平。井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的正负千分之二，过滤管安装上下偏差不得超过30mm。33、井的含砂量：抽水稳定后，井水含砂量不得超过十万分之一（体积比）。三）、深井降水的技术要求1、降水试运行在开始降水运行之前，准确测定各井口和地面标高，测定静止水位，安排好抽水设备、电缆及排水管道作试运行，以保证抽水系统完好。抽出来的水应排入场外市政管道中，以免抽出的水就地回渗，影响降水效果，坑内的降雨积水应立即排出坑外，尽量减少大气降水和坑内积水的入渗。2、深井降水技术要求①降水运行应与基坑开挖施工互相配合，在降水井施工阶段应边施工边疏干，即完成一口投入降水运行一口，同时加真空，每台真空泵连接3口真空井点，真空度保持在-0.05Mpa以下，力争在基坑开挖前将基坑内地下水位疏干至坑底以下1M；②水位降到要求深度后，如水位上升缓慢可不加真空，井内水位上升后就应开泵抽水；③抽水间隙由短至长，每只井抽干后即应停泵，以免电机烧坏。水位上升后应立即开泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水次数也应增多；④在开挖过程中，真空抽水的井要在井管周围及时用粘性土封闭，以防止真空漏气，确保真空泵工作时能发挥正常的功能，以保证降水效果；⑤在开挖前尽可能提前抽水，开挖阶段的降雨积水应及时抽干；⑥降水运行阶段对坏掉的泵应及时调泵并修整；⑦降水运行过程中应切实做好水量记录，对停抽的井应测量水位，及时分析整理资料，绘制各种必要图表，以指导和调整降水运行。四）、施工机械配备序号机具名称单位数量用途备注1钻机台3深井成孔2深井口95基坑降水33BL-9离心泵台4循环抽水41.5m3水箱台4循环储水5潜水泵台95抽水67.5kw电动机只10备用7真空泵台32抽地下水五）、人员配置钻孔时一般每组有一名机长，二名钢筋工和六名普工组成，开机后由5~8人实行24小时看护。六）、降水周期降水周期从基坑开挖前7-10天至拔井点根据施工进度时间来定。四、安全措施1、开工前组织全体施工人员进行安全技术交底，学习有关安全规章制度和降水施工的安全操作规程。2、遵守施工现场六大安全纪律，未经三级安全教育的新工人不能上岗。3、机组电源应设挡安装置，电源线应设立标志，严禁外人随意开、停机组，确保顺利完成。4、电机设备必须由专人负责，总、分配电箱均须有漏电保护装置，电箱做到防雨防水、门锁齐全。5、配电箱应使用标准配电箱，每个配电箱必须有漏电保护装置及接出插座，门、锁齐全。在箱、柜接线中，端子或螺拴上接一根导线，最多不能超过4两根；当接两根导线时，中间要有平垫片分隔导线。插座上必须使用插头插入，不能将导线直接插入，配电箱应有接地。6、电机、压机泵及各种设备应经常保养，发现不安全因素及时调换或采取有效安全措施。7、各种电气设备、线路、配电箱必须按要求配置，非电工禁止随意动用。五、文明施工措施1、认真贯彻执行文明施工管理细则，提高企业施工管理水平及施工人员素质，统一规划、科学布置，创造一个文明、整洁的工地。2、现场垃圾统一管理、统一清除，严禁乱扔乱倒。3、搞好个人及生活环境卫生，做好饮食卫生工作，防止流行病毒的传播，积极采取预防措施，努力为职工创造良好的生活、工作环境。4、定期对施工场地进行检查，及时整改，不断提高。附：深井井点降水计算1、总涌水量计算Q=1.366K(2H-s)s/（lgR-lgx0）渗透系数K=4.00×10-3cm/s=3.46m/d含水层厚度H=11-0.5=10.5m降水深度s=9.7-0.5+1=10.2m抽水影响半径Ｒ=1.95s√HK=1.95×10.2×√10.5×3.46=120m假想半径x0=100mQ=1.366×3.46×(2×10.5-10.2)×10.2/（lg120-lg100）=6575m3/d2、深井过滤器进水部分每米井的单位进水量q=2πrl√K/15=2×3.14×0.15×2×√0.00004/15=7.9×10-4m3/s3、深井过滤器进水部分需要的总长度L=Q/q=6575/(7.9×10-4×3600×24)=96.3m实际过滤器进水部分总长度为(2+1.5+1.5)×102=510m