4降水方案

1石嘴山市惠农区华祥家园三期28、30#楼降水施工方案编制单位：宁夏基础工程有限公司2一、编制依据1、本次基坑降水方案主要依据规范标准如下：《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012《建筑与市政工程降水技术工程技术规范》JGJ\T111-98《工程地质手册》第四版《石嘴山市惠农区华祥家园三期28、30#岩土工程勘察报告》《石嘴山市惠农区华祥家园三期平面图》二、工程概况1、拟建建筑物概况石嘴山市惠农区华祥家园三期28、30#楼建筑物占地面积为1165㎡，地下1层，预计基础埋深6m。本工程建筑带地下室基础埋深约开挖至-6.0米（按自然地面计算）。2、场地地质条件概况1、岩土参数：根据钻探揭露，拟建场区除上部为填土外，以下均为第四系黄河冲积土层，将各地基土层描述如下：根据勘察揭示，在本场区勘察深度范围内，除人工填土外，其下均为第四系黄河冲积相堆积地层。整个场区地层自上而下可分为下述六层，现分层描述如下：1.杂填土：该层分布连续。层顶标高1091.49-1092.38m，层底埋深0.60-1.30m（标高1090.50-1091.62m），层厚0.60-1.30m，平均层厚0.93m。以细砂为主，不均匀，稍湿-湿，松散，含有大量煤渣、砖渣等，压实性差，分布于场地表层，不宜作为持力层，建议将其挖除。2.粉细砂：分布连续，层位较稳定。层顶埋深0.60-1.30m（标高1090.50-1091.62m），层底勘探深度以内未揭穿，最大揭露厚度29.85m。灰3黄、灰白色，稍湿-饱和，绝对标高1081.00m以上密实，个别中密，绝对标高1081.00m以下密实。成分以石英、长石及暗色矿物成分为主。3.粉质粘土：以夹层形式存在于第2层粉细砂中，在24#、28#、-30#孔一带见到，层厚0.60-2.90m。黄褐色，可塑-硬塑，干强度中等，韧性中等，切面稍有光泽反应，无摇振反应。据室内扰动土样分析，该层含水量23.6%、塑性指数11.9、液化指数0.40.4.粉土：以夹层形式存在于第2层粉细砂中，在29#孔一带见到，层厚0.80m黄褐色，稍湿，稍密，干强度底，韧性差，切面无光泽反应，摇振反应中等-迅速。据室内扰动土样分析，该层含水量21.3%、塑性指数8.6、液性指数0.33，黏粒含量13.2%。5.砾砂：以夹层形式存在于第2层粉细砂中，厚度0.80-6.90m。杂、灰褐色，稍湿-饱和，中密-密实。含有粒径2mm的砾石约占30%，局部见块石，磨圆度较差，多呈棱角、次棱角状，砾石成分石英岩、杂色砂岩。2、场区地下水场地内地下水为第四系孔隙潜水。勘察施工时为枯水期，水位埋深3.49-4.38m（水位标高1088.00m）。主要补给来源为大气降水，靠蒸发、开采排泄，水位受气候、地表积水等因素影响，变化较大，年变幅0.50-1.00m。为保证基坑施工的安全稳定，水位需降至基坑底部-1.0m处。3、场区周边环境情况整个场区周边无地下埋藏物，临近周边条件适宜。三、降水目的1、将基坑水位降低至基坑开挖底面以下，为基础工程施工提供条件；2、疏干基坑侧壁地下水，提高边坡稳定性。四、降水工程设计4根据场区自然条件和建筑物的实际情况，并结合当地施工经验，确定采用无砂混凝土大口径管井外围降水，同时结合坑内疏干降水方案，降水井布置在基坑二层台1m外处。1、已知条件布井轮廓尺寸：28#长35m，宽30m；30#楼长60m.宽29m;自然水位深度：平均3.5m考虑；基坑降水深度：基础埋深6.0米，根据有关规定，降水后水位应保持在基坑开挖底面下0.5-1.5m，本工程取1.5m，所以，降水后水位深度需达到4.0m。五、主要计算参数的确定1、基础内水位总降深S'（静止水位算起）S’=6.0（基坑最大开挖深度）+1.5（降水后基坑中心水位需保持在基坑底面下的深度）-3.5（当前自然水位，自±0算起）+1（降水期间的水位变幅）=5.0m2、渗透系数K按照下表参考值，根据本场地含水层岩性以细砂土为主的实际情况，结合本地经验值确定为5m/d。3、基坑的等效半径r0r0=0.29*（a+b）=20.3a为平面长度；b为平面宽度。4、降水影响半径R=2*S*H*K=80m5、降水井的深度确定HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6式中：HW—降水深度（m）HW1—基坑深度（m）6.0;5HW2—降水水位距离基坑底要求的深度（m）1.0;HW3—降水井分布范围按水力坡度计算影响降深（m）8;HW4——降水期间的地下水位变幅（m）1.0;HW5—沉砂管长度（m）3;取HW=20m，6、28#楼基坑总用水量Q的估算Q=1.366K02lglgHssRr（）=392.6m3/d7、每根管井进水量：365qdlk=142.87m3/d计算最少管井根数n=1.1Q/q=5口30#楼基坑总用水量Q的估算Q=1.366K02lglgHssRr（）=492.6m3/d7、每根管井进水量：365qdlk=142.87m3/d计算最少管井根数n=1.1Q/q=7口同时考虑基坑面积，井排间距，根据当地降水经验，保证降水速率，降水井共计井数12眼。六、降水疏干井设计1、降水井布井说明:根据以上计算，基坑采用管井降水，同时结合坑内疏干，降水井井距25~30米，，成井深度以20m左右为宜。62、降水井井管采用普通水泥管，滤水管为水泥与砾径5-15mm的碎石按一定比例预制而成的无砂混凝土管，管径500mm（外径），壁厚50mm，单节长度1.0米。3、降水井钻孔直径不小于500mm，井管与钻孔壁之间的环状间隙可采用筛选过的炉渣料充填，最上端2-3m采用粘性土回填密实。4、抽水水泵的选择：采用流量20-30m3/h，扬程25-30m，出口直径75mm的潜水泵。七、施工方法1、施工工序定位放线—钻机就位—钻进成孔—调浆捞渣—洗刷井壁—下井管—填滤料—洗井抽水。2、质量控制措施管井施工及降水严格按照《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ111-98的有关规定组织施工，具体措施如下：1、定位放线按照设计要求测放出井位位置，局部井位根据具体情况作调整，打入长30cm的木桩按编号准确地在图纸上标明井号。2、钻机就位各钻机根据施工区域和技术交底，将钻机就位，就位时，应做到对点，调平，对点，调平，直到确认钻机底盘水平，钻架垂直且四角支撑稳固的情况下，由施工员给其下达开孔通知单。3、钻机成孔钻机开孔时，在深度7m范围内应用中速钻进，防止开孔时孔斜，钻井过程中，钻机操作人员应随时检查钻架的垂直情况和四角支撑的稳固情况，保证钻架在垂直状态下钻井，成井垂直度≤1%。随时调整泥浆比重，控制在1.2-1.25之间，以利于泥浆携带岩渣上返至井口外，达到清渣目的。74、调浆破壁管井施工中，调浆破壁是一项关键工序，因而钻至设计深度后，应及时调浆并空转一段时间，保证孔内泥浆上下均匀，然后自上而下破除泥皮，破壁过程中，每一根钻杆均应旋转而下，不得上下拉动钻杆，同时，边破壁边调浆，破壁结束，提出破壁钻头，下入捞渣管，进行人工清渣，保证下管前孔内泥浆流速在1.15-1.2之间，孔底沉渣小于30cm。5、下井管，填滤料钻井成孔结束后，应及时下入井管，井管接头之间使用防雨布或塑料布封严，以防止泥砂从接头缝隙进入井内，造成淤井。井管下放时，固定在井架两端的钢丝绳应同时下放，保证井管平稳下入井内，井管外壁，每隔4m应捆绑一组8cm厚的扶正器，确保井管在井内居中，使滤料均匀地分布在井管四周。下管结束后，应及时填滤料，滤料采用炉渣，填滤料时，先盖好井口，应采用人工从井管四周均匀地填入，禁止整车滤料从一个方向倒入，同时，采用注水填料，填料应缓慢，不得快速集中倾倒，以免造成井管外围局部堵塞，无法成井而形成废井。6、洗井抽水填完滤料的井，应及时下泵洗井抽水，选用潜水泵量应大于单井出水量。采用自上而下间歇式洗井的方法进行洗井抽水，直到洗清为止。洗井结束，应及时向井管外填补滤料并用粘土填实。7、群井降水正式降水前，应先进行试抽水，以确定泵量，减少开启关闭潜水泵的次数，以延长潜水泵使用寿命。准备4台潜水泵备用，正式抽水时，将水泵放置在井底上0.8米处固定，并保持此水位至抽水结束，在降水井1.0m外铺设集水管将抽上来的水集中排往业主指定的排水处。主排水管采用内径不小于200mm的波纹管。8、坑底及坡顶有组织的排水8坑底根据要求沿坡脚300mm处，设置一周圈排水沟，并每隔30m左右设置一集水坑。坡顶外1.5米采用喷射混凝土护面，1.5米外设置挡水墙，墙外设排水沟，以有组织的排除大气降水，防止雨水流入基坑或渗入支护结构内形成不利因素。9、水位观测抽水前应进行静止水位的观测，群井抽水后，应每8小时测量观测井水位一次并做好水位记录。八、基坑降水施工质量保证措施及注意事项1、严格按照验收标准执行，不合格的井必须重新施工。2、成孔后换浆要彻底，洗井要及时。3、在开始降水运行之前，进行抽水试验，以保证抽水系统完好。4、抽水间隙由短至长，对于出水量较大的井每天频率相应要多。5、开挖阶段的降雨积水应及时抽干。6、及时维修和更换水泵，保证抽水的连续性。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，以指导和调整降水施工。8、基坑内降水井井管随着土方开挖不断缩短，保证井管只超出挖土面0.5m。9、工地准备发电机，一旦停电随时启用，确保降水连续进行。10、监测及应急预案1）降水监测包括降水井内、基坑内和观测井内水位监测以及周边建筑物、周围地面的变形监测。2）观测井内水位监测数据应与周边环境的监测结果随时进行比对，绘制水位降深与周边环境变形关系曲线，掌握降水引起的周边环境的附加沉降情况。3）根据前期降水监测结果预测设计降深情况下的周边环境的变形，在确保水位降低至设计标高后周边建筑物的沉降在规范允许范围内。94）若经前期降水监测结果预测周边环境的沉降超过规范规定，则应及时调整基坑降水方案，必要时采取回灌措施。5)减缓降水速度，使地下水位前期缓慢下降，减小降水造成的不均匀沉降地质年代层底深度(m)地层岩性地质剖面1∶1000成井结构图1∶1000备注Q粉质素填土粘土粉土-2.01120粘土封闭混凝土井壁管滤水管（无砂混凝土管）滤料（小砾石或炉渣）沉淀管（附井底）粉细砂X细砂X九、预期降水效果根据计算并参考邻近地区的施工经验，预计抽水系统投入运行后，约经过5-7天时间，基坑内整体水位即可下降至开挖深度以下1米左右，即降10水工程达到抽水要求。降水时间至结构封顶，后浇带浇筑完。十、降水井平面布置图1、井距分布均匀，间距25~30米，井深20米，沿基坑上沿两米外布置。降水井12口。2、东西各设集水池一座，安装200mm排水管2道排入市政排水管网。附：降水井工程平面布设示意图。11