基坑降水设计及施工方案.docx

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基坑降水设计及施工方案

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目录

一、工程概况……………………………………………………………………

（2）

二、地下水设计降水方案…………………………………………………

（2）

三、降水设计依据……………………………………………………………（3）

四、降水技术要求……………………………………………………………（4）

五、管井降水设计……………………………………………………………（4）

六、轻型井点降水设计………………………………………………………（7）

七、管井降水施工方案………………………………………………………（9）

八、轻型井点降水方案……………………………………………………（11）

九、施工排水…………………………………………………………（16）

十、降水工程监测与维护要求……………………………………………（17）

十一、施工平面布置及说明………………………………………………（17）

十二、劳动力、设备计划…………………………………………………（18）

十三、施工进度计划………………………………………………………（21）

十四、安全、文明环保控制措施及职业健康管理……………………（21）

十五、附件……………………………………………………………………（26）

基坑降水设计及施工方案

一、工程概况

安徽天章房地产开发有限公司投资开发的天章水岸国际项目工程，由北京炎黄联合国际工程设计有限公司设计。

天章水岸国际项目一期1#、2#、5#、6#、9#楼及地下室和商业等工程：

1#、2#为地上18层，每栋住宅建筑面积约11617.66㎡、商业建筑面积约1593.5㎡；5#、6#楼地上18层，每栋住宅建筑面积约13330.92㎡、商业建筑面积约773.66㎡；9#楼地上18层，住宅建筑面积约12767.12㎡、商业建筑面积约2649.01㎡，以上为框剪结构；S-1#、S-2#楼商业建筑面积1121.8㎡、962.66㎡；以上为框架结构。

地下室建筑面积约24000多㎡。

总建筑面积约96000多㎡。

本工程地处阜阳市南京路大桥东侧，四至范围：

东至城泉路、南至窦棚沟北路、西至南京路、北至河滨路，环境适宜，交通便利，区位优势明显。

场地地形整体较平坦，孔口距自然地面高约为0.5m。

场地属长江中游平原，为Ⅲ级地，容水量大，受降水影响地下水位波动变幅大。

该项目工程地下室埋置较深，基坑开挖施工前需做降水处理，根据勘测部门建议基坑降水可采用管井加坑内集水明排方法。

二、地下水设计降水方案

勘察报告揭露的土层：

自上而下可分12层，即

（1）层粘土、

（2）层粘土、（3）层粉土、（4）层粉质粘土、（5）层粉土、（6）层粉质粘土、（7）层粉土、（8）层粉质粘土、（9）层粉土、（10）层粘土、（11）层粉土、（12）层粘土。

其中上部

（1）层为第四纪新近冲积层，其下部各层均为第四纪晚更新世沉积层。

地下水类型为潜水和承压水。

潜水分布于

（2）、（3）层粉质粘土裂隙中，主要由大气降水和地表径流补给,排泄以大气蒸发为主,水量较小，随季节性变化，变化幅度在3m左右（25.0～28.0m），勘察期间稳定水位在地表下2.30m，高程为25.85m。

承压水赋存于（3）、（5）、（7）、（9）、（11）层粉土中，主要为侧向径流补给，水量较大，水位稳定，季节性变化较小。

其中（3）层粉土中的承压水为第一含水层，经分层观测，该层水位高程为24.5m，承压水头3.0m左右。

（5）、（7）、（9）、（11）层中承压水未做分层观测，经对钻控综合水位观测分析，判定以上两层承压水位低于第一含水层水位。

勘察揭露的地层中，粉土一般为中透水层，其余的粘性土为微透水层或弱透水层。

根据地下水分布特点及附近场地的观测设资料分析，建议该场地抗浮设计水位可采用地面下1.0m（高程27.0m）。

根据建设单位提供的地勘资料和图纸设计情况、及上述条件和开挖要求，考虑到基坑水位比较高、占地范围广，结合本工程基础施工主要周期较长的特点，为了基坑更好、更快的施工，经过经济技术比较并考虑施工时间、减少施工费用，土方开挖前，先采用管井井点降水。

土方开挖结束后，决定①基坑外围继续采用管井井点降水；②基坑内采用沿东西方向后浇带位置布轻型井点降水，并用C25素砼封闭影响施工质量建筑物内的管井；③同时基坑拐角等设明排沟集水井，配合集水箱潜水泵排除明水的方法最为适合本工程。

具有技术可靠、经济合理、施工快速、建筑物内因降水管井范围内在施工中处理渗水困难带来的缺陷等诸多优点。

三、降水设计依据

3.1、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）

3.2、《供水管井技术规范》（GB50296-99）

3.3、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）

3.4、《天章水岸国际一期岩土工程勘测报告》

3.5、《天章水岸国际总平面布置图》

四、降水技术要求

基坑降水设计应满足基础开挖施工的要求，主要有以下几个方面：

4.1、降水建筑面积：

约30000㎡;

4.2、地下水位埋深：

自然地面以下约1.0m;

4.3、基础开挖深度：

自然地面以下最少4.4m;

4.5、建筑基础埋深：

自然地面以下最少4.4m;

4.5、要求水位下降深度：

基础底面以下0.5m;

4.6、水位下降值：

S=3.7m;

4.7、抽水含砂量：

＜0.05‰.

五、管井降水设计

5.1、参数选择

根据工程地质勘察报告，参数取值如下：

渗透系数  K=35m/d

导压系数  A=90000㎡/d

导水系数  A=850㎡/d

5.2、基坑等值园半径（RO）计算：

RO=η（L+B）/4………………

（1）

式中:

L、B--分别为降水的长度与宽度。

η--系数、取η=1.18

5.3、基坑涌水量计算：

用非稳定流方法

Q=2π.T（2HO-s）.s/H.W（μ）……………

（2）

U=RO/4ato

式中：

Q--基坑涌水量（㎡/d）

   W（μ）--井函数

   HO-–含水层厚度（m）取，50.0m

S--基坑设计水位下降值（m）

T--导水系数（㎡/d）

a--导压系数（㎡/d）

to--预期的基坑中心点水位到达设计水位下降值的抽水时间（d）

Ro--基坑等园半径（m）

5.4、过滤器比排水性能计算：

Ψ=120πr× 3√K  …………………（3）

式中：

Ψ—过滤器比排水性能

r--井的半径（m）

K--含水层渗透系数（m/d）

5.5、井点数目计算：

用非稳定流方法：

Yo=√（Ho2-）………………（4）

Ui=

nYo≥Q/Ψ≥（n-1）Yo

式中：

Yo—井点处的水柱高度（m）

n—井点数

W（ui）—井函数

Xi—各井点中心至某一井点外壁处的距离（m）

根据勘测报告上建议:

基坑降水可采用管井加坑内集水明排方法。

管井可在基坑周围外6米处布置，井距30米（东边和南边因距河道较近，地下水丰富，井距约20米左右），井深22米左右，每栋房屋施工8个降水井，经计算满足要求。

地下室部分布井参考以上数据实施

5.6、降水井深度计算：

HS=Hw+Ho

式中：

Hs—降水井深度（m）

Hw—从地面到自然水位的深度（m）

Ho—含水层揭露厚度（m）

将有关数据计算得：

开孔钻头直径：

800㎜，终孔钻头直径：

750㎜，降水井采用内经为400㎜的钢筋混凝土井管，井结构设计为：

22.0m深井每口井上部2根井壁管，下部21根缠丝间距3㎜过滤管（注：

每根井管长度均为0.9m），底部2根沉砂管，管口距自然地坪＋0.5m；设计过滤器为填砾过滤器，填砾规格8～10㎜砾石，填砾厚度大于100㎜；砾石填至距地面1.50m时，用粘土封孔。

成井时要求井孔应园整垂直，井管焊接牢固，安装垂直。

洗井采用活塞和空压机联合洗井，确保洗井质量，达到正常抽水时含砂率小于5/10000，以保证抽水设备正常运行。

5.7、抽水设备选择

根据计算结果和设计深度，选择QY型潜水泵流量为40m3/小时。

扬程不小于30.0m.

5.8、排水系统设计

降水井排水采用管道内排水系统，并在现场设沉砂池5个（具体位置现场施工时确定，规格长4.0m×宽2.0m×高1.5m）。

井内排水由泵管就近接入连接管后流入沉砂池，最终排入市政雨水管道。

沉砂池采用C20素砼或钢筋砼底板（板厚150～200㎜，沉砂池位置距最外边建筑基础不小于2.0m时底板需配筋，采用ø8@200×200），M10水泥砂浆、砖砌池壁，池壁内外两层用防水砂浆抹灰一遍，水池内侧采用防水处理。

六、轻型井点降水设计

2.4.1、1#、2#楼井点管的埋设深度

H≥H1＋h＋iL＋l

式中H——井点管的埋设深度（m）

H1——井点埋设面至基坑底面距离（m）取1.2m

h——基坑中央最深挖掘面至降水曲线点的安全距离（m）取1.0m

L——井点管中心至基坑中心的短边距离（m）取25

i——降水曲线坡度取1/10

l——滤管长度（m）取1.2

H≥1.2＋1.0＋25×1/10＋1.2=5.9m取6m

2.4.2、1#、2#楼涌水量计算

Q=1.366K

Q——井点系统总涌水量（m3/d）

K——渗透系数（m/d）取35

H——含水层厚度（m）计算暂取10m

R——抽水影响半径（m）计算取60

S——水位降低值（m）取1.2，地下水位取4.8m

XO——基坑设想半径（m）计算取25

本工程以无压非完整井计算

Q=1.366×35

Q=1.366×35

=2836.91m3/d

2.4.3、1#、2#楼计算井点管数量和间距

单井出水量q=40πdl×3K

=40×3.14×0.05×1.2×335

=40×3.14×0.05×1.2×3.27

=24.64m3/d

1#、2#楼需井点管数量:

n=1.1Q/q=127根，基坑沉降缝位置采用的井点管数量为127根。

井点管间距平均为D=140/126=1.11m,取1.2m。

因此实际1#、2#、5#、6#楼及地下室需要轻型井点管数量为:

n=127+4×70/1.2+2×33/1.2+4×48/1.2+7=127+236+56+40+7=466

2.4.4、校核水位降低数值:

h=102-2260.73/（1.366×35）×（Lg60-Lg25）

=7.5m

实际降低水位S=9-7.5=1.5m

此值与需要降低水位数值1.2m相符，故布置可行。

2.4.5、根据地质勘察报告的水位情况，正常水位在建筑物±0.00以下－2.70米左右，本工程轻型井点管深度在-6.0m（从-5.0m处向下埋管）间完全能保障降水要求。

降水井点布置见房基础降水井点、轻型井点管埋深剖面图和平面布置图。

七、管井降水施工方案

7.1管井降水井施工工艺

采用CZ-22型钻机钻进，泥浆护壁工艺成孔，其工艺流程如下：

测放井位、钻机就位、埋护壁管、钻进成孔、排渣換浆、下井管、填砾、洗井（活塞与空压机联合洗机）、交验、放置水泵、所有降水井施工完毕后降水。

7.2施工过程控制措施

①成孔直径控制:

检查成孔直径是否达到650㎜以上，主要控制钻头直径是否达到650㎜。

钻头直径为650㎜就能保证成孔直径达到650㎜以上。

如果钻头直径达不到650㎜，就应更换焊钻头，保证钻头直径为650㎜.

②成孔深度控制:

成孔后，施工人员应现场测量成孔深度，成孔深度达到设计深度后，停止钻进。

否则，必须继续钻进，以保证设计深度。

③井管质量控制:

检查每孔井壁管和缠丝管焊接成井。

缠丝管在下，光壁管在上，管与管之间应连接牢固，保证垂直