封井施工方案.docx
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封井施工方案
天津美术馆工程
封井施工方案
中国建筑第七工程局有限公司
CHINACONSTRUCTIONSEVENTHENGINEERINGDIVISION.CORP.LTD
2010年09月02日
封井施工方案会签记录表
编号:
施工单位
中国建筑第七工程局有限公司
项目经理
彭占文
编制单位
中国建筑第七工程局有限公司
编制人
李永春
工程技术部会签意见：
会签人：
年月日
材料设备部会签意见：
会签人：
年月日
安全环境部会签意见：
会签人：
年月日
商务部会签意见：
会签人：
年月日
质量检测部意见：
会签人：
年月日
技术负责人审核意见：
签字：
年月日
封井施工方案审批表
编号:
工程名称
天津美术馆工程
建筑面积
36534m2
建设单位
天津房地产开发经营集团有限公司
层数
地下1层，地上4层
设计单位
天津市建筑设计院
结构类型
钢框架-钢筋混凝土剪力
墙结构
施工单位
中国建筑第七工程局有限公司
合同工期
483日历天
编制人
李永春
编制时间
2010年9月2日
审核人
审核时间
审批人
审批时间
审批意见：
1.编制依据1
2．工程概况2
2.1建设概况2
2.2建筑设计概况2
2.3降水设计概况2
2.3.1降水井主要设计概况2
2.3.2地质情况3
2.3.3降水井平面布置4
3．封井方法5
3.1工程范围内降水井封井方法5
3.1.1A—H轴、地下空间封井方法5
3.1.2H—Q轴封井方法5
3.2工程范围外降水井封井方法8
3.3工程范围内减压井封井方法8
1.编制依据
序号
名称
编号
1
本工程施工合同
2
本工程的施工组织设计
3
本工程基坑围护桩、止水帷幕及降水图纸
4
天津博物馆、美术馆、图书馆及周边地下车库项目岩土工程详
细勘察报告
5
《工程测量规范》
GB50026-93
6
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2001
7
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2002
8
《建筑与市政降水工程技术规范》
JGJ/T111-98
9
《建筑基坑支护技术规程》
JGJ120-99
10
《建设工程施工现场供用电安全规范》
GB50194-93
11
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
12
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ/46-2005
13
《地基与基础工程施工工艺标准》
企业标准
14
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-99
15
《建设部建筑业十项新技术（2005年）》
2.工程概况
2.1建设概况
序号
项目
内容
1
工程名称
天津美术馆工程
2
工程地址
天津市河西区友谊路
3
建设单位
天津市房地产开发经营集团有限公司
4
监理单位
天津市建设工程监理公司
5
施工内容
除机电安装外施工图全部内容
2.2建筑设计概况
序号
项目
内容
1
建筑功能
天津市文化中心展览场馆
2
总建筑面积
36534m2
地上面积
23800m
地下面积
12734m
3
层数
地下一层，局部有设备夹层，地上四层
4
建巩层咼
地下部分
分源站、空间结构等
地上部分
一、二、四层层咼6m,二层10m
5
建筑高度
檐口咼度30.00m
6
建筑功用
地下部分
-1层为能源站、地下空间等部分
地上部分
美术馆
2.3降水设计概况
2.3.1降水井主要设计概况
序号
项目
内容
1
美术馆开挖深度
A-G轴最深为-8.4m,G到Q轴最深至-10.8m。
2
地下空间开挖深度
最深为-8.4m
3
止水帷幕做法
在博物馆、美术馆及图书馆的东、西、南边米用水泥搅拌桩双桩，在北边采用水泥搅拌桩单桩。
4
止水帷幕离建筑物距离
北面距离W轴16.15m，南边距离地下空间的A轴5.43m
5
围护桩设计概况
围护桩采用的是钢筋混凝土灌注桩，设置在博物馆、美术馆、
图书馆的东、西、南三面
6
降水深度
降水需要降水到基坑底标咼的0.5m
7
降水井深度
挖土至-8.4m的降水井为井1共70个，井直径为500mm,井底
标高为大沽高程的-9.5m（建筑的-12.73m）,开挖到-10.8m的降水井3共20个，井直径为500mm,井底标咼为大沽咼程的-12.5m
（建筑的-15.73m）。
8
观察井
观察井（8个）的深度为10m，井口高出地面0.5m并加活盖以防堵塞（井口一节为水泥管）。
9
减压井
减压井两个，井深为26m,由钢管和滤管组成，自大沽高程+3m到-15.5m为为钢管部分，自大沽高程-14.5m至井底（大沽高程-23m）为滤管部分。
钢管和滤管在-14.5m至-15.5m处衔接，至大沽咼程-15m至井底在滤管外回填等粒径的碎石滤料，在大沽
高程-7.5m到-15m范围内，在钢管外密实回填粘土球。
2.3.2地质情况
本工程拟建场地原为天津市青少年活动中心（乐园），大部分场地位于湖中，水深约0.6~1.9m,场地埋深30m范围内按成因分为^一层：
1）第一层为人工填土层，全场地均有分布，厚度为0.6~3m，底板标高为1.23~-0.45m。
2）第二层为坑沟底新近淤积层，该层厚度为0.2~3.4m,底板标高为0.63~-2.77m，主要由淤泥组成，呈黑色，流塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属高压缩土。
本层土质软，强度低，分布不稳定。
3）第三层为全新统上组陆相冲积层，该土层厚度为0.7~3.9m,顶板标高为0.83~-2.77m,主要是粉质粘土及粉土，呈灰黄色，可塑状态，含铁质，属中压缩性土，局部夹粉质粘土透镜体。
本层土水平方向上受坑影响分布不稳定。
4）第四层土为全新统中组海相沉积层，该层厚度为7.5~9.1m，顶板标高为-2.35~-3.97m，呈灰色，中密状态，无层理，含贝壳，属中压缩土，局部夹粉土、淤泥质土、粉质粘土透镜
体。
本层土水平方向上土质较均匀，分布尚稳定。
5）第五层为全新统下组沼泽相沉积层，其厚度为0.9~1.5m，顶板标高为-10.76~11.79m,只要由粉质粘土组成，呈黑灰色~浅灰色，可塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属中压缩性土。
局部夹淤泥质粘土、粉土透镜体。
本层土水平方向上土质均匀，分布较稳定。
6）第六层为全新统下组陆相冲积层，其厚度为4.1~8m,顶板标高为-11.83~-13.08m,主要由粉质粘土、沙土及沙性大粉质粘土，呈灰黄色无层理，含铁质，属中压缩性土。
局部夹
粉质粘土、粘土透镜体。
7）第七层为上更新统第五组陆相冲积层，其厚度为6.5~10.6m,顶板标高为-17.11~-20.17m，该层主要为粉土，呈褐黄色，密实状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。
局部夹粉土、粘土透镜体。
8）以下土层在本工程基础以下，土质说明略。
2.3.3降水井平面布置
美术馆及地下空间两部分，其中场馆内布置40眼井，地下空间区域内布置50眼井，观
察井8眼，减压井2眼。
观测井分布在止水帷幕之外，减压井分布在美术馆中部。
降水井平面布置见图2.3-1
图2.3-1降水井平面布置图
3．封井方法
3.1工程范围内降水井封井方法
3.1.1A—H轴、地下空间封井方法本区域井分布情况：
A—H轴降水井15眼、地下空间降水井42眼
1）先将高出垫层的透水性井壁剔除，当基础底板混凝土浇注到井位时，抽干井内地下水，拨出抽水泵，迅速向井内浇注与基础底板相同标号的抗渗混凝土，当浇注到距垫层500〜600mm处，向井内倒入干水泥，用于吸净井内残留的地下水，最后随同基础底板的浇注将井封死。
由于现场90眼降水井和止水帷幕的共同作用且A—H轴、地下空间部分基坑相对较浅，地下水上涨较慢，从拨出抽水泵，停止抽水到井内混凝土浇注、灌注干水泥和底板混凝土浇筑期间内，井里地下水的上涨基本不会给基础底板混凝土浇注带来影响。
2）在基础施工完毕后，为保证主体结构全部完成并将基坑回填至设计标高期间的降水控制，美术馆A—H轴区域保留1眼降水井最后封堵，封堵方法同H-Q轴降水井封井方法。
3.1.2H—Q轴封井方法本区域井分布情况：
降水井15眼在进行本部分施工时，不仅场内降水井由90眼减少到34眼,而且基坑深度也加大到-9.1m,降水压力更加严峻，此时，不仅透水管管壁是封水的薄弱环节,井内抽水的停歇时间也大为缩短，另外，随着时间的推移井壁的淤堵现象也越来越严重，降水的有效深度逐渐减小，当抽水泵拨出后，由于井内水位上升很快，导致井口内混凝土浇注期间不能有效封堵地下水。
因此，此区域内的封井采用如下方法：
降水井封堵方法：
可分为两步：
一是内套钢管的制作；二是钢管的安装和封堵。
1.内套钢管的制作钢管直径的选择以其能够内置于降水井管内为前提。
钢管的长度、底部支架、翼环等部件的尺寸与位置，根据基础底板的厚度、钢筋配置情况、保护层大小来综合考虑，以保证混凝土浇筑密实、施工方便和总体防水效果。
在此区域中，降水井直径500mm800m厚基础底板、混凝土保护层为50mm基础下部依次为100mr厚混凝土垫层、20mr水泥砂浆找平层、自粘防水卷材、50mr厚细石混凝土保护层。
钢管可选用D为159mmS为5mm厚无缝钢管，根据基础厚度，配筋和保护层厚度等情况，截取500m长钢管，在距钢管底部100mr的钢管外壁，水平焊上4〜6处短钢筋作为内置钢管的底部支架；在距底部钢筋支架250mn焊接4mn厚水平钢板翼环，翼环宽60mm
1）首层钢筋托架水平焊接在距钢管底部100mm勺位置，能保证钢筋托架固定在距垫层底部约50m的混凝土垫层中。
2）钢板翼环的位置应位于基础底层钢筋上方50—100mm勺区域，来保障底层钢筋网的上筋与翼环之间的距离，使混凝土顺利浇筑并振捣密实。
3）钢管顶部位置（见图3.1-1）距基础筏板顶标高不应小于100mm以保证井口内封钢板焊接的施工方便。
图3.1-1内圭寸钢板示意
2.降水井的安装封堵
1）施工顺序
剔凿降水井管与垫层底齐平-固定钢管一浇筑垫层混凝土-卷材防水一保护层混凝土一绑扎基础钢筋f浇筑基础混凝土f封井、灌注钢管内混凝土f井口封焊f井口上部钢筋加强-浇筑膨胀混凝土（见图3.1-2）。
图3.1-2降水井封井结构示意
2）操作方法
（1）当基槽挖至垫层底标高，用无齿锯、锤子等工具将高出槽底标高部分去掉，同时用水泥砂浆将破损的井壁及四周修补平整。
（2）在井壁四周做50mm厚细石混凝土，将预制好的内套钢管的支架放置于细石混凝土上，调整钢管垂直度，钢管与降水井之间的缝隙用2O一30mm厚度的聚苯板条塞紧，然后用水泥砂浆或细石混凝土将井壁与钢管之间的上部缝隙填塞密实至槽底标高，在钢管四周做50mn厚、100mn宽的细石混凝土，以固定钢管。
（3）钢管固定好后，将自吸泵重新放入井中，进行降水。
（4）浇筑垫层混凝土，抹找平层，在钢筋井管四周做半径50mm的圆弧，待基层干燥后，做内套钢管的附加层，其上端不宜超过细石混凝土保护层的顶标高。
（5）做防水层保护层，绑扎基础钢筋。
在底板钢筋设计保护层50mm的情况，环形翼板距基础底板的上层钢筋网的上筋应不小于100mm
（6）浇筑基础混凝土时，翼板下部的混凝土必须振捣密实，翼板上部的混凝土应大于50mm厚。
及时拆除井壁四周模板，凿毛，并用木板盖住井口及四周，避免进入杂物。
（7）封井、灌注钢管内混凝土。
当降水井终止降水时，可依据设计要求对降水井进行封填，
一般为级配砂石封填，当降水井封填至垫层底标高以下300mm时，改换C40进行灌注，当灌
至钢管顶口下50mm左右时停止，顶部可抹涂一遍水泥基结晶防水材料，然后用5mm圆钢板
内置于钢管内，进行封焊，要求焊满焊严。
（8）井口部位钢筋加强，浇筑膨胀混凝土。
浇筑混凝土前先将井壁周围的杂物清理干净，界面部位用清水润湿。
井口上方，由于焊接封口钢板或安装法兰井盖时局部切断的钢筋网应通过焊接或钢筋绑扎补强，然后用膨胀混凝土浇筑。
在浇筑完毕后，其上覆盖湿麻袋或草袋，进行不少于14d的湿养护。
3.2工程范围外降水井封井方法
本区域井分布情况：
降水井18眼、观察井8眼
由于美术馆及地下空间范围之外的这18眼降水井和8眼观测井都处于基坑之外，水位相对较低，考虑到施工工艺简便和施工安全，故在基础回填时对这18眼降水井和8眼观测井直接回填。
3.3工程范围内减压井封井方法本区域减压井分布情况：
减压井2眼减压井封堵方法：
1）减压井封井的技术要求
（1）封井的界面必须确保在含水层和隔水层之间降压井的过滤层顶位置。
（2）必须确保注浆的压力能有效封堵降压井过滤层段长度内井管内外的边缘空隙，务使浆液能反渗反穿过滤网孔，充填到井管外的“砂滤层”空隙。
2）封井形式
封井方法如图3.1-3所示，根据减压井的技术要求，封井方案是将注浆管深插到井管内的过滤层段，其主要目的是通过注浆措施，充填过滤层内外的空隙，在含水层与隔水层之间，封堵承压水的上溢。
图3.1-3减压井封井结构示意
3）实施步骤及要求
（1）减压井管内下入注浆管
降压井管口在低于结构底板约100m高度处割去，将25〜50mn注浆管下入降水井管内，注浆管的底端控制在过滤层低端上约1.0m的位置。
（2）充填“瓜子”片材
注浆管位置安置后，向降水井管内充填细石“瓜子”片材，高度约控制在井管滤层上20（〜400mm
（3）安装封闭环
采用橡胶或软木材料加工成圆环，将圭寸闭环送到“瓜子”片材的上标高。
圭寸闭环的作用是阻隔上下的联系，阻止回填的素混凝土流入井管内封闭环下“瓜子”片材的充填段，且防止注浆时的浆液上蹿过圭寸闭环。
（4）井管内浇筑素混凝土
在封闭环安装到位后，再向井管内灌注素混凝土，浇注的高度约至底板的素垫层。
浇注
素混凝土的目的主要是充填井管内空间，和封闭环共同在注浆时有效控制浆液上溢，确保浆液能密实封堵过滤层内外的空隙。
（5）注浆
在井管内浇注素混凝土超过24h后，进行注浆工序。
在该条件下注浆，压力能使浆液发力反渗，穿过井管的滤网到砂滤填层，甚至再穿过砂滤层至回填粘土不实的空隙，进而封实了井孔和井管壁之间充填不实产生的上溢通道，确保了在含水层和隔水层之间的封井隔水。
至于注浆压力大小，可按水头平衡值加适当增值实施。
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