基坑降水方案

辽宁金沣建设工程有限公司1商业、住宅（CB2016-1地块）项目商业综合体基坑降水工程专项施工方案编制人：尹智审核人：刘明编制时间：2017年7月1日辽宁金沣建设工程有限公司2目录1.编制说明..........................................................32.工程概况..........................................................33.降水目的..........................................................64.基坑降水..........................................................65.施工工艺及技术要求................................................86.施工组织体系.....................................................127.降水对环境影响的分析和控制.......................................128.质量、安全、进度、工期保证措施...................................139.安全文明施工保证体系和实施措施...................................1410.安全运行应急预案..................................................1811.保证措施及应急预案...............................................19辽宁金沣建设工程有限公司3第一章编制说明1.编制依据《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202－2002该场地《岩土工程勘察报告》《水文地质钻探规程》DZ/T148-94《供水管井技术规范》GB50296-99《基坑降水设计说明》《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005《建筑施工安全检查标准》JGJ59—2005《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001第二章工程概况1.建筑概况辽宁金沣建设工程有限公司拟建的商业、住宅（CB2016-1地块）项目商业综合体工程位于沈阳市和平区长白岛，长白南路北侧，南京南街西侧。该项目由4层商业、28层公寓、17层酒店及2层地下室组成。基坑情况：基坑为地下二层，基坑设计底标高为-12.700m。本工程所处地点位于沈阳市长白南路与南京南街交汇处，北、东两侧建筑红线紧邻交通主要干道，西侧相邻多为商铺和住宅，对降水井施工噪音、环境、及安全文明施工的要求较高。基坑开挖后，现场位置极其狭小，给降水井施工会造成一定难度，本工程的工期紧，工序较多，特别是场地面积小，布设排水管线、排水管的高差要有重点、有规律的完成。2.周围环境2.1拟建场区位于沈阳市长白南路与南京南街交汇处。2.2.拟建场地土层特性自上而下描述如下：1）基坑开挖深度大，基坑开挖深度为地面下11.7m,如下表1所示。辽宁金沣建设工程有限公司4承压水突涌可能性计算判别表表1基坑开挖深度（m）第④层顶板埋深最小值（m）承压水水位埋深（m）计算参考孔号PCZ/PWY是否突涌11.720.16.0（沈阳市高水位埋深）Z50.07是6.5（实测最高水位）0.08是注：上表中计算时地基土重度取平均饱和天然重度，估算结果供设计参考。根据上表中估算结果，本工程基坑PCZ/PWY远小于1.05，故基坑会产生第④层承压水突涌，应采取深井降水减压措施。3.地质概况3.1场地位置及地形地貌拟建场地位于沈阳市和平区长白岛，长白南路北侧，南京南街西侧，场地地形平坦，地面标高介于40.79-42.17米。地貌单元属浑河冲积阶地。3.2场地地基土的构成根据钻探揭示，场地钻探深度范围内的地层结构由第四系全新统人工填筑层、第四层全新统浑河高漫滩及古河道冲洪积层组成，场地地层结构组成为：杂填土、粉质粘土、中砂、圆砾。各层土的地层描述和特征简述如下:1.第四系全新统人工填筑层：①杂填土：主要由黏性土、砖块、碎石及少量杂物组成。松散。该层分布连续，层厚为0.50-8.80米。2.第四系全新统古河道冲洪积层②粉质粘土：黄褐色，含少量铁锰质结核，硬可塑，局部地段有硬塑夹层。摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。该层分布不连续，层厚为0.40-4.80米，层顶标高为37.44-40.56米。③中砂：黄褐色，石英-长石质，棱角形，混粒结构，颗粒级配一般，局部夹粗砂薄层，稍湿，中密。该层分布不连续，层厚为0.80-4.30米，层顶标高为33.11-38.04米。③1中砂：黄褐色，石英-长石质，棱角形，混粒结构，颗粒级配一般，局部夹细砂辽宁金沣建设工程有限公司5薄层，稍湿，稍密。该层分布在场地中部地段，层厚为0.50-3.00米，层顶标高为36.36-38.59米。④圆砾：由结晶岩组成，亚圆形，颗粒坚硬，一般粒径2-20mm，最大粒径80mm，充填35-45%的混粒砂，中密。局部有砾砂夹层。该层分布连续，层厚为4.50-8.40米，层顶标高为32.31-36.06米。⑤圆砾：由结晶岩组成，亚圆形，颗粒坚硬，一般粒径2-20mm，最大粒径90mm，充填35-45%的混粒砂，中密。局部有砾砂夹层。该层分布连续，层厚为13.10-14.80米，层顶标高为26.29-28.92米。⑥圆砾：由结晶岩组成，亚圆形，颗粒坚硬，一般粒径2-20mm，最大粒径100mm，充填35-45%的混粒砂，中密。局部有砾砂夹层。本次钻探未穿透该层，最大揭露厚度为12.90米，层顶标高为12.69-14.26米。3.3场地水文地质特征勘察期间，所有钻孔中均遇见地下水，类型为第四系孔隙潜水，赋存于圆砾层中，初见水位埋深为12.80-13.90米，稳定水位为12.60-13.70米，相应标高在28.05-28.67米。地下水的补给来源主要为大气降水及地下径流，水位年变化幅度1-2米。勘察场地地下水水位偏低，主要与附近在建地铁施工降水影响有关，根据该区域近年地下水的水文地质资料，其他地下水稳定水位埋深为8.00-8.50米，相当于标高32.50-33.00米。场地正常时期地下水水位标高建议采用33.00米为宜。抗浮设防水为标高可采用35.00m，场地潜水含水层渗透系数K取80m/d。3.4场地地基土评价拟建高层（32层）、4-24层商业及地下室（2层），地基按地层埋深，以④圆砾为基底持力层，土质较均匀，强度较高，地层稳定，是较好的持力层。场地勘察期间地下水位较低，稳定水位埋深为12.60-13.70米，主要与附近地铁施工降水有关。由于附近地铁施工降水于2017年6月中旬左右已停止降水，导致地下稳定水位回升，现地下稳定水位已恢复为正常时期水位标高，稳定水位埋深为8.00-8.50米，相当于标高32.50-33.00米；本工程基底标高为-12.70米，酒店基底标高为-13.10米，公寓基底标高为-13.40米，相应标高在29.30-28.60米，根据监测显示基底标高位于稳定水位以下3.20-4.40米，因此本工程需要采用降水施工。基坑外降水井深28米，基坑辽宁金沣建设工程有限公司6内降水井深15米，井间距约为30米，共13眼。4.基坑围护及降水4.1.围护结构采用混凝土桩及锚索支护。本次施工面积约10800m2本工程开挖深度-11.7m，为防止开挖后坑底突涌，必须采用深井减压降水，降低承压水头，疏干井进行疏干，确保基坑底板保持稳定。同时在基坑开挖深度内，采用深井结合轻型井点进行疏干预降水，降低潜水水位，使开挖层中土体含水量降低，确保基坑施工安全及开挖出土时不对环境造成污染影响。第三章降水目的根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本方案设计降水的目的为：1.疏干开挖范围内土体中的地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。2.降低坑内及周边土体含水量，提高坑内及周边土体强度，减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。3.提高边坡稳定性，防止土层纵向滑坡。4.及时降低下部承压含水层的承压水水头高度，防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定性。第四章基坑降水1.降水设计本工程根据《地质勘探报告》提供数据。地下水位埋深约6～6.5米”。基坑在开挖过程中易产生侧壁坍塌、周边及坑底涌水、产生流砂及管涌现象。同时，为防止基坑侧壁坍塌、基坑内涌水、流砂、隆起,基坑内采用深井与轻型井点相结合的方法降低地下水位，基坑开挖至底部。基底在卸荷后，处于应力释放状态，加上在基坑内外水头差的作用下，地下水向上的浮力作用，土体极易产生隆起、管涌及流沙现象，为了改良基坑内土的力学物理性质，对土体进行加固，便于基坑开挖和减少围护结构在基坑开挖中的变形，避免不良地质现象发生，本工程开挖采用井点降水2.井点数量设计2.1.设计所需要的数据：基坑降水面积：F=10800㎡降水平均深度5.50m降水土方体积=10800㎡×5m=54000m3辽宁金沣建设工程有限公司7饱和土含水率平均值取40%静水蓄量=54000m3×40%=21600m3降水量Q1=21600m3×75%=16200m3施工用水渗水量+意外渗水量取Q2＝2000m³+2000m³=4000m³2.2.单井降水漏斗半R径：按照降水初始条件进行计算。R=2SW√KH(1)式其中SW——水位下降值（m）5.5mK——土的渗透系数（m/d）0.0182H——含水层厚度（m）15mR=45m2.3.基坑总涌水量计算：Q2=1.366K(2H-S)S/LgR-Lgr0(2)式式中：K—土的平均渗透系数m/d(0.0182m/d)H—含水层厚度m(15m)S—降低水位深度m(5.5m)R—井影响半径.m(45m)ro—井计算半径m(22m)据地质勘察资料得知井点属潜水完整井,涌水量计算适用(2)式将以上数据代入公式(2)，涌水量Q=288.35计算得知平均每天降水量为4320立方米，结合地质勘察报告中提供数据进行计算，本工程共布置坑外降水井13口，其中观测井2眼，开孔直径为600mm，井径为400mm，井深为28.0m。各井点抽水管与排水管道连接，直排进入市政管道里。3.降水运行3.1.疏干井降水运行疏干井施工完成后，拟开启10台泵，水泵型号为80泵，立即投入预抽水，使用我公司自主研发DH48S/S电子自动控制系统，本系统可对多达数百水泵进行24小时自动辽宁金沣建设工程有限公司8控制，可根据施工需要任意调节抽水时间和流量，能对预先设定降低水位全天侯控制，能确保降水质量，能有效解决“人工控制”中的诸多弊端，为确保降水工程质量奠定基础。预抽水应提前进行，井内水被疏干时可随井内水位恢复即时开泵与关泵，使冬季水位保持在-16米左右。3.2.降压井降水运行及预测开启10口井包括养护阶段和地下室及上部结构施工阶段，应由设计单位提供基础及上部结构的抗浮力，逐步减少降压井的开启数量，直至降水全部结束。降水结束应由总包单位开具停止降水的通知书。在全部降压井施工结束后进行一次4-5口井的群孔抽水，观测各井水位，应根据每个井的实际位置和实际出水量输入计算机和群孔抽水计算参数，对上述三个阶段的计算结果与群孔抽水的结果进行校核，同时应根据基坑开挖和支撑施工的工况对降水运行进一步细化，提出每个工况下开井的数量和井号，计算出该工况下承压水位的安全深度，以指导降水运行。减压降水运行过程中每天将抽水量和承压水位的动态情况报告总包和监理，总包方应每天将各工况的进展情况及监测资料抄送降水项目部，监测资料应每天报送降水项目部，以便制作各种图表，掌握降水运行的过程。第五章施工工艺及技术要求1.概述工艺流程准备工作→钻机进场→定位安装→开孔→下护口管→钻进→终孔后冲孔换浆→下井管→稀释泥浆→填砂→洗井→