驻马店御苑城1#工程降水设计剖析.docx

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驻马店御苑城1#工程降水设计剖析

目录

1工程概况1

1.1工程基本概况1

1.2场地水文地质工程条件1

2本工程降水时须着重解决的问题1

3降水方案设计3

3.1设计原则3

3.2设计依据3

3.3降水方案论证选择及计算4

3.4降水管井布设设计6

3.5降水施工要点7

3.5.1管井施工工艺7

4降排水措施及地表水控制9

5应急措施9

5.1降水施工期间组织应急措施9

5.2降水期间技术应急措施10

5.2.1降水引起周边地表变形及不均匀沉降过大10

5.2.2停电措施10

6安全生产及现场文明施工10

6.1安全用电11

6.2文明施工11

7注意事项及有关问题12

9见附图12

1工程概况

基础施工时应人工降低地下水位至基础底面下1000mm，局部结构较低处为500mm，待基坑回填后，主体结构后浇带施工完成后，方可停止降水。

1.1工程基本概况

拟建驻马店市御苑城位于驻马店市文化路与天中山大道交汇处，周边场地有建筑物，交通便利，工程环境相对简单，设二层地下室，长约80m，宽约14m，基坑底标高-6.2m，电梯井标高为-9.6m，实际自然地面较±0.000低约0.4-0.6m，降水井离基坑上口开挖线2.3m；地下水位埋深4.3～5.2m左右，因此基础施工时，需要进行降水，以保证基础在干燥的状态下施工。

1.2场地水文地质工程条件

根据场地野外钻探结果，拟建工程场地勘探深度范围内除上部薄层的杂填土外，主要为第四系上更新统、中更新统沉积粉质黏土，属冲洪积相。

现由上而下地层分层描述如下：

第①层，粉质黏土（Q3al+pl），灰黄色，硬塑，含铁锰质结核，干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

第②层，粉质黏土（Q3al+pl）,黄褐色，可塑，含铁锰质结核及少量灰色泥质成分，局部夹褐黑色粉质黏土。

干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

第③层，粉质黏土（Q2al+pl），棕黄色，硬塑，含少量灰色泥质成分，粉粒含量较高。

干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

第④层，粉质黏土（Q2al+pl），黄、褐黄色，可塑，含少量铁锰质成分。

局部夹黏土。

干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

第⑤层，粉质黏土（Q2al+pl），棕黄色，硬塑，含少量铁锰质成分。

干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

第⑥层，粉质黏土（Q2al+pl），棕红色，硬塑，含铁锰质结核。

干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

第⑦层，粉质黏土（Q2al+pl），深黄色，硬塑，含铁锰质结核。

局部夹黏土。

干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

第⑧层，粉质黏土（Q2al+pl），灰黄、褐黄色，硬塑～坚硬，含铁锰质结核及钙质结核。

干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

第⑨层，粉质黏土（Q2al+pl），褐黄色，硬塑～坚硬，含铁锰质结核及钙质结核。

干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

第⑩层，粉质黏土（Q2al+pl），灰黄、黄褐色，硬塑～坚硬，含铁锰质结核及钙质结核。

干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

第⑾层，粉质黏土（Q2al+pl），黄色，硬塑～坚硬，含铁锰质结核及钙质结核。

干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。

本层勘探深度内未揭露，最大揭露厚度为7.70米。

场地地层厚度、层底埋深及层底标高统计见下表2.2

编号

地层名称

层底标高（m）

层底埋深（m）

地层厚度（m）

①

粉质黏土

82.92～86.72

0.50～4.20

0.50～4.20

②

粉质黏土

81.92～83.62

3.60～5.20

0.70～4.00

③

粉质黏土

79.50～80.50

6.70～7.50

2.10～3.70

④

粉质黏土

76.00～77.05

10.20～10.90

2.90～4.10

⑤

粉质黏土

73.20～75.16

12.00～13.70

1.40～3.20

⑥

粉质黏土

67.35～68.76

18.20～19.60

4.80～7.60

⑦

粉质黏土

59.13～60.72

26.60～27.90

7.10～9.00

⑧

粉质黏土

52.58～54.46

32.80～34.60

5.60～7.80

⑨

粉质黏土

41.20～43.24

44.00～45.90

9.90～12.20

⑩

粉质黏土

33.50～34.85

52.30～53.60

6.80～8.70

⑾

粉质黏土

>60.0

>6.40

2本工程降水时须着重解决的问题

根据周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质条件，结合本场地地层特点，土层的竖向渗透性较水平渗透系数大，因此该降水工程的重点为：

（1）降水应尽可能将水位控制在基坑底标高下1m左右，局部降低至电梯井下0.5m，是本降水方案的重点；

（2）应选择合适的降水井间距及布置，为基础底板的施工创造良好的施工条件。

3降水方案设计

3.1设计原则

（1）安全第一，确保降水满足基坑开挖及后期施工全过程边坡的安全稳定，严格控制降水对周边环境的影响；

（2）在确保达到预定降水要求的前提下，尽可能降低工程造价；

（3）将降水、土方开挖有机的结合起来，有效缩短降水工期。

3.2设计依据

（1）御苑城项目基础平面图；

（2）《御苑城岩土工程勘察报告》；

（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）；

（4）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258—97）；

（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）；

（6）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111—98）；

（7）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。

3.3降水方案论证选择及计算

按照设计原则及设计依据，考虑本工程现状及需要着重解决的问题，结合勘察报告的建议，根据本工程的具体情况，可采用的降水方式有：

（1）多级轻型井点；

（2）管井降水。

由于本工程周边环境简单，地下水位降深约5m，当采用多级轻型井点时，多级轻型井点的布置、安装对施工进度影响较大，降水影响半径有限，基坑中部的地下水不易抽出，且后期运行费用并不经济；采用管井降水时，管井布置灵活，后期运行费用相对经济，抽水效果能够满足设计需要，针对本工程特点，采用管井降水方案比较合适，管井布置时考虑原则如下：

（1）充分考虑该地段水文地质条件，估计涌水量；

（2）在满足水量和降水要求前提下，合理布设的井点位置，结合施工经验，能布置在基坑边上的布置在基坑边上，尽量避免降水井对基础地板及后浇带的施工带来不利影响；

（3）尽量减小管井位置对基坑开挖及基础施工的影响。

地下水埋深：

4.0m左右（自然地面下）；

设计动水位埋深：

-8.8m（换算后自然地面下）；

基坑长约80m，宽约21m；

设计水位降深：

S=4.8m；

计算模型：

潜水非完整井；

渗透系数：

k=2m/d（根据勘察报告及我单位先前驻马店地区基坑工作经验取值）；

过滤管工作长度：

3-4m；

采用以上参数结合规范中潜水非完整井涌水量计算公式，本场地涌水量计算结果如下:

计算结果如下：

降水影响半径：

R=51.4m

基坑等效半径：

r0=30.45m

基坑涌水量：

Q=493.8m3/d

所有井点以电梯井为准，井的埋置深度按下式计算：

H≥H1+h+iL+l

H≥10.25m+1m+1/8*21m+4.0m

H≥17.9m

H计算出后，为安全一般再增加1/2滤管长度H≥18.9+4/2=20.9m。

根据施工经验，考虑地下水汇聚的能力，结合场地地形特点，降水井数目根据降水井影响半径、基坑开挖深度综合确定。

结合本基坑特点及地区降水经验，沿基坑四周间距约15m布置一眼,共18眼降水井。

3.4降水管井布设设计

根据工程场地形状，为将地下水位降至设计标高，并考虑地下水体对场地的侧向补给等因素，本工程降水井沿基坑四周布设，管井间距约15m，井深20.9m米，直径400mm，沿基坑四周布置。

具体位置见《降水井平面布置示意图》，管井放线施工前，核对井位图和边坡开挖边线之间的关系，如有冲突，可适当调整管井位置。

3.5降水施工要点

3.5.1管井施工工艺

管井施工孔径为400mm，管径内径300mm（外径400mm左右），井深自地表下约20m。

具体的施工工艺流程如下图所示。

图1降水井施工工艺流程图

管井降水施工质量要求：

（1）定位：

井位偏差小于5cm。

（2）钻孔：

一径到底，不留沉渣，钻孔要求正、圆、直、倾斜度小于1％。

成孔直径500mm，透水层采用内径不小于280mm的无砂过滤井管（外径400mm左右），上部2m为普通井管。

滤料粒径0.5～1.5mm，保证井壁的涌水量。

（3）成孔采用螺旋钻机成孔，确保成孔直径、垂直度及深度。

钻孔要做好施工记录。

（4）井管之间的连接，井管四周用长竹片绑扎牢固。

（5）下井管时要将井管下至钻孔的中央。

下井管前孔底沉渣不大于10cm。

完整井要在井底使用井墩较小抽砂现象出现。

（6）排水泵管管材采用1～2寸塑料软管或尼龙橡胶软水管，水泵为直径100水浸式电动潜水泵。

排水管应采用硬质直径50、160PVC塑料管组成，经协商后排入指定地点。

（7）井口潜水泵应用钢丝绳悬挂于井口，排水软管要拉直，防止软管绞扭损坏。

（8）降水中防止软管下坠造成憋水或损坏。

降水井运行质量控制：

（1）降水井运行期间，抽排水的含砂量，粗砂含量不超过1/5万，中砂含量应小于1/2万；细砂含量应小于1/1万。

（2）抽水开始后，在水位为达到设计降水深度以前，每天观测三次水位、水量；当水位达到设计降水深度且趋于稳定时，可每天观测一次；当地表水体补给和雨季时，观测次数宜为每天2～3次。

（3）对水位、水量监测记录，应及时整理，根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况，及其产生的原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度要求，必要时分析水位水量的下降趋势，以便预测设计降水深度要求所需的时间。

（4抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。

（5）注意保护井口，防止杂物调入井内，经常检查排水管、沟，防止渗漏。

（6）备好数台潜水泵，井下抽水泵出现故障立即更换。

（7）建议租用发电机组，确保双回路供电，当发生停电时，应及时更新电源，保持降水正常。

4降排水措施及地表水控制

本工程降水需要考虑雨水过后场地内部汇集的积水的及时排除，同时做好场地四周地表水的挡水及排泄控制，基坑内部施工期间汇聚的雨水可以采取强排措施，其中以基坑四周的挡水、排水措施最为重要，具体施工做法宜结合施工单位同期进行。

5应急措施

5.1降水施工期间组织应急措施

本工程在降水过程中，应加强值班制度，避免降水出现紧急情况，一旦出现抽砂、电路跳闸等异常现象，应及时向本方负责人汇报，采取有效的控制措施，将损失控制在最低值，同时向甲方及监理方现场负责人汇报，根据地区有关工程经验，提出有关应急预案及技术措施，有步骤地实施应急措施，及时排除险情，并跟踪检验处理后效果，从而确保后续工程的安全。

（1）在抽水期间，设专人检查管井抽水情况，发现抽砂问题，立即停止抽水并及时上报有关施工负责人员，便于及时处理。

（2）基坑开挖期间，在施工中如发现局部边坡沉降较大，周边地表出现裂缝，须立即停止抽水，通知相关单位并采取处理措施，待稳定后才能继续抽水。

5.2降水期间技术应急措施

5.2.1降水引起周边地表变形及不均匀沉降过大

如出现上述现象，应马上减轻地面荷载，根据现场情况补加预应力锚杆，控制位移发展，或者在基坑底脚被动区增加压重（如回填、填砂袋等）。

5.2.2停电措施

降水井运行期间，一旦停电，会导致地下水位上升，影响边坡安全及基础施工，为保证抽水的连续性，施工现场应采用双路供电或租用发电机组，一旦停电时，能迅速恢复抽水工作。

6安全生产及现场文明施工

在降水井施工及运行过程中，应做好安全施工、文明施工，确保工程顺利有序的进行。

6.1安全用电

为保证降水的安全进行，在降水过程中，需严格执行安全用电制度，具体应高做到以下几点：

1、现场施工用电采用三相五线制。

2、配电箱设置总开关，同时做到一机一闸一漏电保护。

3、照明与动力用电分开，插座上标明设备使用名称。

4、电缆线及支线架空或埋地，架空敷设采用绝缘子，不直接绑扎在金属构架上，严禁用金属裸线绑扎。

5、移动电箱内动力与照明分箱设置。

6、电线和设备安装完毕以后，由动力部门会同安全部门对施工现场进行验收，合格后方可使用。

7、经常对职工进行电气安全教育，未经考核合格的电工、机工和其他人员一律不准上岗作业。

6.2文明施工

加强安全文明教育，树立良好的的安全文明施工意思，具体做到以下几点：

1、严格遵守施工现场安全生产六大纪律及有关规定、规程，作好安全生产。

2、在施工前应进行安全技术交底，施工中作好有关安全台帐，现场安全员监督安全生产。

3、严格遵守市有关卫生、市容、消防、环境等规定。

现场材料、机具应整齐堆放、泥浆应流入泥浆池中，并及时抽出。

同时应控制运输车辆外带污染，现场设专职人员作好清洁工作。

4、为避免降水造成对周边环境影响，在降水过程中应由业主配合有关监测单位做好周围建筑物，马路及管线的监测工作，并每天提供监测数据。

发现异常及时联系，以便调整抽水计划，保证周边环境安全。

7注意事项及有关问题

（1）降水期间应加强巡视和观察地下水位，确保降水井不出现抽砂情况，同时为合理降水提供分析和预测的依据。

（2）降水期间，电线较多，应注意电线的安全，避免漏电触电等事故的出现。

（3）做好施工组织设计和准备工作，加快施工进度，尽可能节省降水时间。

（4）本方案是在有限的资料下做出的，在施工期间应根据现场具体情况及反馈的信息，调整施工方案，实行信息化设计施工。

8降水所用设备及材料合格证书（见附图）

9见附图

降水井平面布置示意图1张