工程降水施工方案.docx

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工程降水施工方案

一、编制依据

二、工程概况

三、水文地质概况

四、降水的目的、原理及井点对周围环境的影响

五、降水方法的选择及井点系统设计

六、管井及电源的施工布置

七、井点系统施工准备及施工

八、管井的日常管理

九、管井的拆除

十、施工工期及劳动力、机械计划、材料计划

十一、局部降水

十二、各项保证措施

附：

降水井点系统平面图

一.编制依据

本次基坑降水编制主要依据以下技术法规和参考资料：

（1）秦皇岛黄金假日滨海度假城A1停车楼工程基础平面图

（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）

（3）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）

（4）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）

（5）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）

（6）《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）

（7）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

（8）《抽水试验规程》（YSJ215-98,YBJ15-98）

（9）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）

（10）《建筑机械使用安全技术规程》（GBJ-33-2012）

（11）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）

二．工程概况

本工程位于位于北戴河新区，西侧为S364省道，东侧为渤海，秦皇岛黄金假日滨海度假城A1停车楼地块，地面绝对标高介于2.72～4.11m之间，最大高差为1.39m。

场地地貌单元属海陆交互相。

本区位于河北平原东北端，北依燕山，南临渤海，海洋性气候的特色华北其他地区明显，夏季尤为显著，因海流影响，成为我国北方著名的不冻港。

这里冬季较冷，夏季凉爽，风速较大。

10月下旬至4月上旬的旬气温在10℃以下，最冷的1月气温为-6.1℃，全年日最低气温≤0℃的日数有131.2天，2000年1月曾出现极端最低气温-24.3℃，6月下旬至8月下旬的旬气温约在22℃以上，7、8月平均气温分别为24.4℃和24.3℃，全年旬气温最高值出现在8月上旬。

从8月平均最高气温（28.3℃）来看，比同纬度华北平原低2℃左右。

全年日最高气温≥30℃的日数只有18.5天，≥35℃的日数全年平均不到一天。

这里年平均风速3.0m/s，春季各月皆在3.5m/s左右，6-9月在2.3~2.5m/s之间，最大风速为19m/s（1972.7.26）。

全年有大风日数9.2天。

秋、冬季盛行偏西风，春夏盛行西南和南—东南风。

本区全年降雨量为683.60mm，有降水日73.6天，其中71%的雨量和50%的雨日集中在6月至8月内，仅7月降水就占年雨量的1/3。

全年有暴雨日2.6天，也主要集中在7、8两月。

多年平均蒸发量为1646.8mm，干燥度平均在1.3左右，全年平均相对湿度为62%，7、8月相对湿度最高达80%左右，冬季降水量少，相对湿度也最低，只在50%左右。

本区最大冻土深度为0.85m。

全年日照时数为2777.7小时，5月最多达287.0小时，冬季最少，各月皆在200小时左右。

大风是指平均风速大于或等于12m/s，瞬间风速大于或等于17m/s的风。

本区大风都是在冷空气的影响下产生的，所以总的来说是以偏北方向的大风最多，另外，因为不同季节的环流形态、影响系统都有较大差异，又产生了不同季节大风的主导风向各不相同的结果，见表2.1-1

表2.1-1各月大风主导风向

月份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

主风向

西北

西

北

西

北

北

北

北

北

北

西北

西、西北

次风向

北、西

北

东

北

西

西北

西北

东北

东、西北

西北

西

北

显然，本区冬季大风以西、西北风为主，春季大风以北为主，夏季大风以东风为主，秋季大风以北风为主。

本区风向以西北向频率较高，西北偏西和东北偏东次之，其它风向均不足6%，平均风速3.0m/s，最大可达19.0m/s。

最大冻土深度是建筑基础施工必须考虑的气象要素，本区土壤一般在11月下旬至2月上旬冻结，到次年2月下旬至3月上旬解冻，土壤以2~3月冻结深度最大，全区在72~109cm之间，在本区多年平均地温11.9℃。

根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）附录A，场区标准冻土深度0.85m。

三．水文地质概况:

各岩土层的岩性特征及分布情况详见表3-1。

表3-1地层岩性特征一览表

年代

成因

土层

编号

土层

名称

岩土描述

厚度

变化

范围

（m）

层顶埋深变化

范围

（m）

层顶标高变化

范围

（m）

土层

分布

情况

Q4pd

耕土

黄褐色，主要由细砂组成，含植物根系，稍湿，松散。

0.5~

0.7

0.0

1.51~

5.06

普遍

分布

Q4ml

1

素填土

黄褐色~灰褐色，主要由细砂组成，局部混少量建筑垃圾或生活垃圾，稍湿~饱和，松散。

0.5~

2.3

0.0

2.62~

4.52

局部分布

Q4mc

细砂

褐黄色，石英长石质，均粒结构，次棱角状，含贝壳碎屑，局部混少量黏性土，局部为中砂，湿~饱和，松散~稍密，局部中密。

0.9~

4.7

0.5~

2.3

1.01~

4.56

普遍

分布

③

粉细砂

灰褐色，石英长石质，均粒结构，次棱角状，含贝壳碎屑，混少量黏性土，饱和，松散~稍密。

1.2~

3.4

0.6~

5.2

-1.37~

1.73

普遍

分布

③1

粉细砂

灰黑色，石英长石质，均粒结构，次棱角状，含贝壳碎屑，混黏性土，饱和，松散。

1.3~

3.0

2.3~

4.4

-1.13~

1.03

局部分布

④

粉细砂

灰色，石英长石质，均粒结构，次棱角状，局部夹黏性土薄层，饱和，中密~密实。

4.2~

8.8

2.6~

7.2

-3.47~

-0.06

普遍

分布

⑤

粉质

黏土

灰色，可塑，无摇振反应，切面稍光滑，稍有光泽，干强度及韧性中等，局部相变为粉土，夹粉细砂薄层或混砂粒。

0.5~

2.3

9.6~

12.4

-10.23~

-7.03

局部

分布

⑥

细砂

灰色，石英长石质，均粒结构，次棱角状，局部夹黏性土薄层，饱和，密实。

3.5~

13.5

9.0~

18.3

-15.46~

-6.84

普遍

分布

⑥1

粉土

灰色，摇振反应中等，切面粗糙，无光泽，干强度及韧性低，局部夹细砂薄层，湿，密实。

0.9~

2.8

15.5

-13.49~

-12.65

零星

分布

⑦

粉质

黏土

灰色，可塑，无摇振反应，切面稍光滑，稍有光泽，干强度及韧性中等，局部夹细砂薄层或相变为粉土、黏土。

0.5~6.4

16.8~

28.6

-25.61~

-14.69

普遍

分布

⑦1

细砂

灰色，石英长石质，均粒结构，次棱角状，局部夹黏性土薄层，饱和，密实。

0.6~

3.0

21.2~

26.7

-23.88~

-18.68

局部分布

⑧

细砂

灰色，石英长石质，均粒结构，次棱角状，局部夹黏性土薄层，饱和，密实。

未揭穿

24.5~

29.2

-26.64~

-21.54

普遍

分布

本工程施工地点土质主要以粉土、细砂、粉质黏土为主。

初见水位深度介于1.3～1.8m，标高介于1.68～1.9m；地下水稳定水位埋深介于0.60~1.30m，绝对标高介于2.22～2.81m之间，主要赋存于②层中砂及以下砂层中。

地下水位年变化幅度在1.0m左右。

由于基础埋深位于地下水位以下,为保证基础开挖及保证施工质量,必须降低地下水位。

四．降水的目的、原理及井点对周围环境的影响

4.1目的：

由于基础埋深位于地下水以下，根据现场实际情况，降水范围为A1停车楼工程地下室基础范围。

为保证土方施工，防止塌方、滑坡，增强地基承载力，必须降低地下水位。

4.2原理：

在地下水位较高的透水土层中进行基坑开挖施工时，由于基坑内外的水位差较大，较易产生流砂、管涌等渗透破坏现象，有时还会影响到边坡或坑壁的稳定。

因此，采用人工降水方法，疏干基坑中的地下水，将基坑内或基坑内外的水位降低至开挖面以下，此方案考虑将水位降到基础以下0.5~1m。

这样，可创造一个干燥的施工环境，以利于基础施工，促进土层的固结，增加其强度，提高边坡的稳定性，减少地下水的渗透压力，防止地基液化、管涌和地基隆起，提高施工质量，保证施工安全。

从井点结构图看，由于采用管井井点降水方法，设备简单，降水量大，渗透系数较大（1.0~200m/d），泵在井中抽水后，井点周围水流向井内，随着水的流失，井周围形成一个降水漏斗，当基坑深度位于降水曲线上部时，基坑内水被疏干，从而达到降水目的。

另外，管井井点易于施工，机具及人员管理有序，对现场条件要求低，施工周期短，投入少，易于组织施工，根据本场地地质勘探条件，适合选用管井井点及明沟排水相结合的方法降低地下水位。

4.3井点对周围环境的影响

井点降水，一是要在挖至设计基底标高时不出现流砂，保证基坑内正常施工作业；二是要防止基坑外的地下水位下降对周围已建建筑物、管线、道路路面所造成的各种危害。

根据工程实践经验，长期井点降水时，降水曲面坡度为降水影响半径的1/10，如井点主管埋深为S（指地下水位以下），则最大的影响半径可达10S.若已建建筑物、管线、道路路面位于影响半径范围内，而不采取防护措施的话，就会引起不均匀沉陷，造成倾斜、裂缝。

4.4管井埋设

孔径、孔深及垂直度满足要求后。

在井点两侧设置滚动滑轮，滑轮上缠绕细钢丝，将钢丝置于井点管底部，然后滚动滑轮，将管均匀的下沉，及时沉管，防止井壁坍塌。

井管下部采用δ=50mm木板或水泥板封底。

4.5过滤料填入及封井

整个井管下沉完毕后，检查管居中情况，确认合格后，应及时填入过滤料，填入时，应对称填入。

防止井管倾斜。

过滤填至距地面0.5m时，上面采用30mm左右的粘土封闭。

五．降水方法的选择及井点系统设计

5.1降水方法的选择

5.1.1基坑等级为三级。

根据本场地工程地质与水文地质条件，对于地下水必须降至基底以下0.5～1.5m，根据秦皇岛地区经验，拟采用基坑周边管井疏排地下水，以确保基坑开挖和基础施工顺利进行。

场地主要含水层综合渗透系数建议取K=15.0m/d。

5.1.2井点降水24小时进行，若遇特殊情况，停电时需采用柴油发电机继续供电，避免停电影响降水效果。

5.1.3从最后一眼井出水算起，井点连续降水15日后降至土建要求基础相对标高－2.7m（绝对标高1.3m）开挖（根据现场实际情况，连续降水时间可能有所改变），开挖后井点继续降水至土建要求基础标高。

5.2井点系统设计

5.2.1井点各种参数的确定

（1）假想半径XO确定

根据平面尺寸:

A:

基坑面积:

66527m2

（2）降水系统的总涌水量:

Q:

为基坑涌水量。

K:

为渗透系数m/d。

K=15m/d

H:

为潜水含水层厚度,为简化计算，H取有效带深度。

H=1.3（）=21.5m

l:

滤管长度

:

原地下水位至滤管顶部的距离

S:

为水位降深m。

S=2.8m

R:

为降水影响半径m。

R=1.95S（HK）1/2=1.95*2.8*（19.5*15）1/2=93m

X0:

为基坑半径m。

（3）管井过滤器进水部分单井出水量

d：

滤管的直径

l：

过滤器的进水部分长度

s：

经验系数0.2~0.25