基坑降排水施工方案.docx
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基坑降排水施工方案
基坑降、排水施工方案
一、工程概况
（一）项目概况
本工程名称为湖东社区综合服务配套，位于厦门市思明区，为一栋地下三层和局部地上三～十五层的综合建筑体，均为框剪结构。
现场地黄海高程为3.4～4.5m，黄海高程3.3m相当于本工程的±0.00m。
基础形式为筏板基础。
各参建主体如下：
建设单位：
厦门市市政开发总公司
勘察单位：
桂林水文工程地质勘察院
基坑支护设计单位：
福建省建研勘察设计院
基坑监测单位：
桂林水文工程地质勘察院
监理单位：
厦门协诚工程建设监理有限公司
施工单位：
厦门市政工程公司
（二）基坑概况
该工程场地呈“L”形，场地东侧为3栋（5～6）层民宅（桩基础），且邻近湖滨东路，与本基坑的距离为25.374m。
南侧为邮电交通大厦（桩基础）及罗宾森广场（设2层地下室、在建），并邻近厦禾路，与本基坑的距离为9.68m。
西侧为东方巴黎（包含7～16层住宅），与本基坑的距离为17.124m。
北侧为东方瑞士（包含2栋8层、12层住宅）、且局部紧邻禾祥东路，与本基坑的距离为15.01m。
本次基坑支护工程为一期工程，基坑开挖深度14.0m～14.4m，一期基坑周长约为390m。
本工程±0.00=黄海高程3.30m，基坑采用排桩+二道钢筋砼内支撑。
（三）地层岩性
①杂填土：
广泛分布于场地表部，厚度5.80～8.90m，灰、灰褐色，底部偏灰黑色，稍湿～湿。
填料由粘性土、碎砖瓦片、碎石及条、块石等组成，含少量生活垃圾，硬杂质含量一般35～60%，局部大于70%，钻探揭露一般在场地的上部遇到填石，碎块石的块径一般在7～50cm内。
填土时间超10年已基本完成自重固结，回填过程中未分层压实，稍密～松散状，土质不均匀，在杂填土中做重型动力触探试验17.5m，杆长校正后
的锤击数厚度加权平均值2.7击，标准值2.6击，工程性能差。
①-1素填土：
分布于场地表层，大部分钻孔有分布，厚度0.90～8.80m，层底高程0.95m～9.54m。
填料主要为粘性土，含少量碎块石，黄褐色，湿～饱和，以稍密～中密状态为主，大部分地段堆填时间大于十年，局部地段为新近回填土，基本已完成自重固结，未经专门压实，工程性能差。
该层做轻型动力触探试验66次，厚度加权平均值17.00击，标准值16.38击。
①-2填石：
灰白、灰黄等色，填石为中风化花岗岩，填石多呈块状，坚硬，块径10～50cm不等。
填砂①-2：
主要在公务码头及曾厝垵雕塑场地有揭露，位于杂填土的底部，灰黄色，饱和，松散～稍密状，回填砂以中粗砂为主，颗粒级配一般，分选性一般，砂质较均匀。
在填砂层做标准贯入试验18次，杆长校正后锤击数平均值N=8.7击，标准值N=8.1击。
工程性能均偏差。
②淤泥：
整个场地有分布，层顶埋深从5.80～8.90m，厚度0.60～9.90m，灰黑色，饱和，流塑状，由粘粒及少量有机质组成，局部含砂占约30%。
手捻污手，有异味，干强度高，韧性中等，摇震无反应，具高压缩性、低强度的特点，工程性能极差。
③粉质粘土：
大部分钻孔内揭露，层位较稳定，层顶埋深从6.00～17.50m，厚度从0.90～9.10m，以灰黄色为主，可塑状，饱和，主要由粉粘粒、砂粒组成。
手捻砂感强。
韧性中等～高，干强度较高，有光泽反应，无摇振反应。
做标准贯入试验23次，杆长校正后锤击数平均值18.8击，标准值17.3击，工程地质性能较好。
③-1中砂：
仅局部分布在粉质粘土的上部或下部，层顶埋深从11.80～18.10m，厚度0.60～1.90m，呈灰黄、灰白色，饱和，稍密～中密状，主要由砾石、砂粒、粉粘粒组成，＞0.25mm颗粒＞50%，砾石及砂粒成份以石英为主，呈亚圆形状，分选性一般。
该层做标准贯入试验5次，杆长校正后锤击数平均值N=17.9击，标准值N=14.0击。
土质结构较均匀，工程性能较好。
④残积砂质粘性土：
为中粗粒花岗岩原地风化残留产物，大部分钻孔均有揭露，层位较稳定，层顶埋深8.50～18.70m，揭露厚度为1.10～8.50m，以灰黄、褐黄色为主，硬塑状，饱和。
组织结构全部破坏，成份主要由长石风化的粘、粉粒，石英颗粒、少量云母碎屑及少量黑色风化矿物等组成，＞2.00mm的颗粒约占6.6%～9.8%。
韧性中等，干强度中等，切面稍光滑，无摇震反应，该土层属特殊性土，具有遇水易软化、崩解的特点。
该土层在纵向上有随深度增加，风化程度逐渐减弱，强度逐渐增高的趋势。
作标准贯入试验14次，杆长校正后锤击数平均值22.1击，标准值18.9击。
该层力学强度较高，属中等缩性土，工程地质性能较好。
勘探过程，该层未发现有洞穴、临空面和软弱夹层。
⑤全风化花岗岩：
大部分钻孔内揭露，层顶埋深6.90～20.50m，揭露厚度为1.40～7.10m。
灰黄、褐黄色，散体状，组织结构完全破坏，原岩风化残余结构可辨，除石英外，长石、云母、角闪石等其他矿物已基本风化为土状。
该层与残积土层呈渐变关系，性能上大致接近于残积土，具有泡水易软化、崩解，强度降低的特点。
岩石坚硬程度属极软岩，岩石完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为V级，岩石质量指标（RQD）为0，属极差的。
做标准贯入试验31次，实测锤击数均≥30击，杆长校正后锤击数平均值29.5击，标准值27.6击。
该层力学强度较高，压缩性中～低，工程地质性能好。
勘探过程，该层未发现有洞穴、临空面和软弱夹层。
⑥散体状强风化花岗岩：
均有揭露，层顶埋深8.90～23.50m，揭露厚度为0.90～12.20m。
灰黄色、褐黄色，呈散体状，组织结构基本破坏，矿物成分显著变化，除石英外，长石、云母、角闪石等其他矿物大部分风化为土状。
土层具有泡水易软化、崩解，强度降低的特点，岩石坚硬程度属极软岩，岩石完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为V级，岩石质量指标（RQD）为0，属极差的。
做标准贯入试验56次，实测锤击数均≥50击。
该层力学强度高，压缩性低，工程地质性能良好。
勘探过程，该层未发现有洞穴、临空面和软弱夹层。
⑦碎裂状强风化花岗岩：
部分钻孔有揭露，层顶埋深14.00～33.60m，揭露厚度为0.70～17.10m。
褐黄色，岩石风化强烈，矿物成分由长石、石英、云母组成，钻进时拔钻声大，岩芯呈碎块状，手折可断。
该层做点荷载试验6组（共56块），换算后抗压强度范围值为16.32～21.30MPa，平均值为18.92MPa，标准值为17.40MPa。
岩石坚硬程度为软～极软岩，岩石完整程度为破碎，岩体基本质量等级为V级，岩石质量指标（RQD）为0，属极差的。
工程地质性能良好，强度由上而下逐渐增大。
勘探过程，该层未发现有洞穴、临空面和软弱夹层。
⑧中风化花岗岩：
各工程钻孔内揭露，层顶埋深13.10～45.90m，因钻探深度所限，均未揭穿该层，揭露厚度为5.00m以上。
灰白、浅灰色，由长石、石英、云母、角闪石组成。
中粗粒花岗结构，块状构造，节理、裂隙较发育，上部较破碎，下部岩体完整性较好，RQD（%）值一般61～86。
该层做岩石单轴抗压强度试验24组，单轴饱和抗压强度范围值为40.10～48.50MPa，平均值为44.48MPa，标准值为43.63MPa。
岩石按坚硬程度属较硬岩，岩体完整程度属较破碎～较完整，岩体基本质量等级属Ⅳ～Ⅲ级，力学强度高。
勘探过程，该层未发现有洞穴、临空面和软弱夹层。
（四）岩土的工程特性指标建议值
根据地勘资料，本工程的岩土工程特性指标建议值见表
岩土的工程特性指标建议值
物理力学指标
土层及编号
天然重度
天然快剪
压缩
模量
承载力
特征值
渗透系数
粘聚力
内摩擦角
γ
c
Es0.1-0.2
fak
K
kN/m3
kPa
o
MPa
kPa
cm/s
①杂填土
18.0
10
18
4.0
80
2.0×10-3
①-1 素填土
18.5
15
15
4.5
80
5.0×10-4
②-2 填石
22
20
120
3.0×10-2
②淤泥
16.2
12.0
1.9
2.0
40
5.0×10-7
③粉质粘土
18.7
26.5
19.0
5.4
200
5.0×10-5
③-1 中砂
19.0
28
6.0
210
2.0×10-2
④残积砂质粘性土
18.7
27.0
23.0
7.0\18*
220
5.0×10-5
⑤全风化花岗岩
19.5
30
25
30*
300
2.0×10-4
⑥散体状强风化花岗岩
21.0
35
30
60*
450
5.0×10-4
⑦碎裂状强风化花岗岩
23.0
100*
700
5.0×10-4
⑧中风化花岗岩
25.0
3000
1.0×10-4
1.设计依据
⑴《总平面图》（福建省建研勘察设计院）；
⑵《岩土工程勘察报告》（桂林水文工程地质勘察院）；
⑶《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；
二 降水方案设计
1.降水技术要求
场地局部存在透镜体砂层，砂层部分在冲（钻）孔桩桩间采用高压旋喷桩作止水帷幕兼作桩间挡土结构。
基坑内外集水明排，采用水泵将坑内水送入市政管网。
在基坑周边形成有效的止水帷幕后，基坑内地下水采用疏干井，并辅以集水明排进行疏干。
基坑支护施工前要对周围地下管线、排水沟及市政设施进行调查，必要时对周围下水道要改道封堵，确保生活污水、地表水不能流入基坑内。
基坑土方开挖之前应将地下水位控制在开挖深度以下不少于500mm处，无法满足时应增加疏干井的启动数量。
若坑外地下水位或周边建筑物沉降出现异常，应及时布设回灌井，必要时启动回灌系统。
回灌井具体位置应结合地下水位及周边建筑物沉降情况布置。
2.降水方案的选择
降水工程是指利用水文地质学原理，通过降水设计和降水施工，排除地表水体或降低地层中的滞水、潜水等地下水的水位，满足建设工程的降水深度和时间要求，并对工程环境无危害性要求。
建设工程降水的技术方法有明排、轻型井点（如空点井、电渗井等）和重型井点（如管井等）。
本工程拟采用基坑内地下水采用疏干井，并辅以集水明排进行疏干。
3.降水设计计算
3.1设计计算参数
⑴降水面积:
F=7280.00m2。
⑵降水深度：
要求降至在开挖深度以下不少于500mm处S=14.9m。
⑶地下水静止水位：
ho=-2.8m。
⑷含水层厚度：
HO＝18.7m。
⑸渗透系数：
K=5.0m/d。
⑹设施引用半径
ro＝
＝48.15m
3.2总涌水量的计算
⑴降水水位降深值
SW=14.9m。
⑵设施引用影响半径
R1＝2SW
+ro
＝336.30m
⑶基坑涌水量
Q总＝
＝9538.52t/d
3.3干扰井涌水量的计算及降水井数量的确定
⑴设计井深
HW=28.5m
⑵设计井径
dw=0.35m
⑶降水井井降深
S井=14.9m
⑷降水井引用影响半径
R3＝2S井
+ro
＝336.3m
⑸干扰井出水量
Q单＝
其中：
N为井数。
⑹用试算法进行井数设计，当计算到井数N=10时：
单井出水量Q单＝1314.45t/d；
群井出水量
＝13144.50t/d≥Q总＝9538.52t/d，满足要求。
3.4降水验算
⑴水井出水能力验算
管井出水能力
q=24l’d/α’
=24×7.32×580/70
＝1455.65m3/d>Q单＝1314.45t/d，满足单井出水量的设计要求。
⑵降深值验算
验算公式:
水头值 HA＝
降深值 SA＝Ho-HA
动水位 h动＝ho＋SA
式中r1、r2、…、rx分别为验算点至各井之间的距离。
经反复验算，布置10口28.5m深降水井时，可以满足降水要求，降水井布置如图所示：
降水井布置如图所示：
降水井布置图
3.5疏干井井径设计及结构设计：
基坑内疏干井采用直径140厚为3mm，井点间距约30m，疏干井合计10口。
每个井管分别安装过滤器，单独用一台抽水泵。
降水井的数量、位置及井深应根据现场降水情况适当调整。
井管管壁上应布置孔眼，直径为20@40，开孔率约30%。
为了保证井管周边有良好的透水性。
疏干井剖面图
3.6.抽水设备的选择
根据计算结果和设计降深,选择QY型潜水泵。
降水井流量为50m3/小时，扬程不小于25m。
3.7.设备材料计划，劳动组织及工期
（一）材料计划：
排水管500m，潜水泵15台（含备用）.
（二）劳动组织及工期：
（1）人员：
降水项目负责人1名，技术员1名，施工工人8名。
（2）工期：
打井14d，试抽水1d。
抽水作业根据基础施工而定，本工程降、抽水总时间暂按120d考虑。
四、降水井施工
管井降水施工顺序为：
管井测量定位→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砾石过滤层→洗井→井管内下设水泵、安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕封井。
①凿井：
井点布位根据降水要求、降水有效范围，并考虑避开剪力墙、地下结构柱及楼板梁，以有利于底板施工、有利于拆除为原则。
降水井施工前，应仔细核对工程桩桩位以及结构梁柱、剪力墙、核心筒等具体位置，若与降水井位置有冲突，可现场进行适当调整降水井位置。
②成孔：
深井采用钻机成孔，成孔过程应采用套管泥浆护壁。
成井直径为219mm，
疏干井长度约28.5m。
③清孔：
成孔结束后采用大泵量冲洗泥浆，减少沉淀，注入清水，稀释泥浆比重接
近1.1后，插入井管，投入滤料，严禁井管强行插入坍塌孔底。
④滤料封底：
井壁与井管之间及管底以下1.5m范围以0.5～1.0cm的卵石或碎石
填充。
⑤下管：
滤水管采用140钢管，壁厚为3mm。
为防止雨污水、泥砂或异物落入井
中，井管要高出地面，并加盖或捆绑防水雨布临时保护，挖土时应设置明显位置标记。
⑥填砾料：
井管下入后立即填入干净的卵石或碎石滤料。
砾料应保持连续沿井管外四周均匀填入。
填砾料时，应随填随测砾料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因。
不得用装载机或手推车直接填料，应用铁锹填料，以防不均匀或冲击井壁，如遇蓬堵可用水冲。
填砾完成后在洗井过程中，如砾料下沉量过大，应补填。
⑦洗井：
降水井填砾成井后立即采取空压机等进行洗井。
洗井采用化学洗井或机械
洗井，洗至完全出清水为止，再用污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗时间不少于24小
时。
洗井应在下完井管、填好砾料、封口后48小时内完成，以免时间过长，护壁泥皮
逐渐老化，影响效果。
⑧安装深井水泵：
抽水设备选用选用出水量为10～20m3/h的水泵进行抽水。
水泵应置于设计深度，水泵吸水口应始终保持在动水位以下。
安装前须检查电机和泵体，确保完好无误后方可安装；施工过程中必须保证各连接部位密封可靠不漏气；真空泵进出水、进出气调节好，保证正常运转；吸水机组合全部安装完毕，检查无误后，可通过调试，有不正常现象必须及时排除。
⑨抽降：
洗井结束后需进行试抽水2～3台班，并对水量及水位变化进行观察，以了解单孔出水量，进一步完善降水方案。
连网统一抽降后应连续抽水，不应中途间断，需要维修更换水泵时，应逐一进行。
开始抽降时要间隔地逐一启动水泵。
抽水开始后，应逐一检查排水管道是否畅通，有无渗漏现象，如接头处或排水管渗漏应返工或维修。
当单井出水含砂量过大，可将水泵上提，如含砂量仍然较大，应重新洗井。
孔内抽出的水应接入现状排水管网内进行排除，不能随地排放于地表，以免渗入土体导致降水效果受到影响。
⑩封井：
待确定降水井不再使用后，对降水井进行封井。
在底板厚度中间焊接1道止水钢板，止水片外径280mm，厚度6mm，焊缝高度5mm。
井内填充砂卵石至底板以下1.0m，然后采用C30干硬性混凝土填充捣实至底板面标高处。
井口采用140钢板满焊封死。
疏干井止水封闭大样
（4.2）降水过程注意事项
①土方开挖前1周，启动降水系统进行降水。
②在实际降水施工前必须做好现场抽水试验，取得精确的水文参数，并修正基坑降
水方案。
③基坑土方开挖之前应将地下水位控制在开挖深度以下不少于500mm处，无法满足时应增加疏干井的启动数量。
④降水期间应配备不间断电源，保证疏干井连续不间断运行。
⑤当遇汛期或局部超挖深（电梯井处）时，该疏干方案不能满足施工要求时，可局部
增设疏干井或轻型井点降水辅助降水。
⑥降水井需进行保护，开挖基坑时不得受损坏，井中不得掉入杂物，以免影响降水
效果。
⑦疏干过程中，应加强对疏干井的保护、巡查，并定时监测地下水位，必要时调整降水方案。
⑧停止降水时间应结合主体结构抗浮要求确定。
五、基坑周边排水措施：
场地局部存在透镜体砂层，砂层部分在冲（钻）孔桩桩间采用高压旋喷桩作止水帷幕兼作桩间挡土结构。
基坑内外集水明排，采用水泵将坑内水送入市政管网。
在基坑周边形成有效的止水帷幕后，基坑内地下水采用疏干井，并辅以集水明排进行疏干。
基坑支护施工前要对周围地下管线、排水沟及市政设施进行调查，必要时对周围下水道要改道封堵，确保生活污水、地表水不能流入基坑内。
基坑土方开挖之前应将地下水位控制在开挖深度以下不少于500mm处，无法满足时应增加疏干井的启动数量。
若坑外地下水位或周边建筑物沉降出现异常，应及时布设回灌井，必要时启动回灌系统。
回灌井具体位置应结合地下水位及周边建筑物沉降情况布置。
（1）截、排水沟：
坡顶、坡脚设置400×400排水沟。
沟底素土夯实，并铺100厚C15素砼垫层，侧壁采用M5水泥砂浆砌筑120mm厚MU10砖，沟内用20mm厚M5水泥砂浆抹面。
水沟沟底泄水坡坡度按i≥3‰控制，排水方向可根据现场实际情况确定。
截、排水沟大样
（2）集水井：
集水井尺寸为600×600×600，底部铺筑100mm厚C15素砼垫层，侧壁采用M5水泥砂浆砌筑120mm厚MU10砖，沟内用20mm厚M5水泥砂浆抹面。
集水井底比排水沟底面低200mm。
集水井视现场需要布置。
集水井详图
（3）回灌井
回灌井沿基坑周边每6m布置一口，且距离基坑边不小于6m。
①根据监测情况周边沉降及时启用回灌措施，必要时增加回灌井。
回灌井数量为65
口。
②回灌井具体位置应结合地下水位及周边建筑物沉降情况布置。
③采用140PVC井管形成回灌井系统，套管成孔，封闭井管段约5m。
④井管外径为219，采用PVC管，壁厚不少于2mm，滤水管段长度进入基坑底以下不小于10m，回灌目标土层为砂层及残积土层。
管壁布眼孔，直径为10@40，同时在管壁外侧包一层300g/m2的无纺布，上下捆扎牢固。
⑤采用化学方法或机械方法进行洗井，洗井应洗到水清砂净为止，以保证回灌效果。
⑥封闭段注入0.5：
1水泥浆，两段之间设止浆袋隔离。
⑦回灌采用常压，必要时通过增压泵对回灌井施加压力，以提高水压力以利于回灌。
在回灌水箱与回灌总管上安装流量表、阀门和压力表。
⑧回灌之前应检查回灌系统并试运行，回灌应与降水同时开启，全面停止回灌应在降水停止运行后方可，具体时间应根据坑内水位恢复情况另行确定。
回灌井结构大样
六、安全文明施工措施
（1）开工前进行安全技术交底，建立全生产责任制，以项目经理为主，所有施工管理人员及工长参加，定期开会，检查总结，讲明注意事项，分析不安全因素，排除隐患，提高自我防护能力。
（2）施工现场设立安全标志，谢绝外人参观。
（3）打井、洗井的废水及降水作业的排水，均按指定地点排放。
（4）施工人员一律穿工作鞋，严禁穿拖鞋作业；严禁酒后作业；严禁患病未愈者上岗操作。
（5）电工等特殊工种必须持证上岗。
进入现场的用电设备，均设置二级漏电保护，且经常检查漏电保护器。
严格执行《安全生产制度》，进入现场人员必须戴安全帽。
（6）所有电器设备由专人负责操作维修，无关人员禁止乱动。
（7）作好降水井的保护，井口应加井盖防止异物掉入。
（8）加强劳动组织管理，对违反安全规章制度和劳动纪律者，进行批评教育，对屡教不改的施工人员采取辞退措施清除出工地。
七．施工质量控制
（1）回填滤料石子合格率大于90%，含杂质量不大于3%。
（2）由于成孔采用泥浆护壁成孔，成孔后必须破坏泥浆护壁，以保证透水性良好。
具体做法是将钻机钻头换成钢丝刷钻头进行破坏泥浆护壁，破壁过程中破壁、清孔一次完成。
（3）混凝土井管管口必须平整，如不平采用沥青找平后再安装。
（4）施工场地内用电严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ59-1999）。
（5）井点供电系统采用双线路，防止中途停电或发生其它故障，影响排水，建议业主必要时备用发电机，以防止突然停电，造成水淹基坑。
（6）抽水作业时值班人员每2小时进行一次检查，检查项目：
水位变化、水泵运转是否正常、电力系统是否正常并作好检查记录。
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