井点降水及边坡支护施工方案Word下载.docx
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各钻孔均见，层厚5.30～11.20m，层顶埋深9.80～14.00m，层底标高-2.64～2.82m。
⑥砾砂：
浅黄色为主，中密～密实，饱和，含细砾30-40%，砾径2-15mm，最大30mm，级配一般或不良，砾石成份由脉石英、石英岩、石英砂岩、砂岩、硅质岩等耐蚀坚硬岩。
局部夹粗砂或圆砾层。
各钻孔均见，层厚1.80～8.10m，层顶埋深16.70～21.80m，层底标高-5.62～-3.58m。
1.3下第三系陆源碎屑沉积岩（E）
为粉砂岩夹泥岩，其中：
粉砂岩：
紫红（或赭）色：
粉砂质结构，中厚～薄层状构造，铁质泥质胶结，断口较粗糙，具水平层理，易崩解，崩解后岩石呈鸡屎状。
根据其岩石结构的破坏程度、颜色变化、裂隙发育及其充填情况，岩芯状态，岩体的完整性等将其分为三个风化岩带。
⑦强风化粉砂岩：
紫红色为主，岩石结构大部分（或基本）被破坏，岩体极破碎，岩芯呈碎块状夹土状。
各钻孔均见，层厚0.50～1.10m，层顶埋深23.00～25.00m，层底标高-6.32～-4.38m。
中风化粉砂岩（⑧-1、⑧-3、⑧-5）：
紫红色，岩石结构部分被破坏。
三组结构面，其一为层面，间隔5～40cm不等，方解石膜或细脉充填，结合好；
另两组为构造节理：
一为中倾角（40～50度倾角），一为陡倾角（70度左右），两组节理不发育-较发育，铁锰质充填，结合较好。
岩芯呈长柱状、柱状夹饼状、块状。
属软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
微风化粉砂岩（⑧-5、⑧-7、⑧-9）：
赭色，岩石结构基本未变，层面闭合状，结合好，节理少见，节理面未变色或偶有铁锰质渲染。
岩芯呈长柱状、柱状夹块状。
为软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ级。
泥岩（⑧-2、⑧-4、⑧-6、⑧-8）：
为粉砂岩的夹层，夹于中风化粉砂岩或微风化粉砂岩中，其风化特征变化小，未作风化分带，以⑧-2、⑧-4、⑧-6、⑧-8等表示其层号。
岩性特征：
灰绿色，泥质结构，薄层状构造，钙质铁质胶结，贝壳状断口，具滑腻感，见水平纹理和轻溶蚀现象，易崩解。
结构面主要为层面，间距一般小于10cm，闭合状或方解石细脉充填，结合好，构造节理少见，岩芯呈柱状、短柱状夹饼状，长柱状。
为极软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
泥岩的工程性质是抗压强度变化较大，有时表现为较弱夹层的性质（相对于粉砂岩），本项目桩基础采用中风化粉砂岩为持力层时，对桩基持力层可能产生影响的泥岩夹层为剖面图中之⑧-2、⑧-4层。
⑧-6、⑧-8层因埋藏较深而影响甚微。
场地岩层分布特征：
总体倾向南东，缓倾角（约5o）。
最上部的泥岩夹层⑧-2或⑧-4层分布特征说明如下：
1#楼泥岩夹层厚度0.20～1.50m，一般1.0m左右，上覆有4.0～7.30m厚的粉砂岩。
2#楼夹层厚0.30～1.40m，西段较薄东段稍厚，东段（ZK6孔以东）上覆粉砂岩2.80～4.30m，西段上覆粉砂岩较薄（0.90～1.70m）。
3#、4#楼夹层厚度较大（1.40～2.60m），一般2.0m左右，上覆层较厚，一般3.10～4.80m，仅3＃楼南端上覆层较薄（如ZK39为1.60m，ZK40为1.40m），但夹层也较薄（ZK39为0.70m，ZK40为0.50m）。
5#楼仅西端上覆粉砂岩较薄（1.50～2.10m），夹层厚0.30～1.30m。
中、东部夹层1.0m左右厚，上覆2.80～4.10m的粉砂岩。
由上可知，拟建高层建筑范围内夹层之上一般均覆有较厚的粉砂岩，泥岩夹层作为相对软弱层的影响甚微，个别地段虽然上覆粉砂岩层较薄，但夹层厚度一般较小，并且从后面的桩基极限承载力估算中可以发现，因为上覆第四系地层厚度较大，其工程性能较好，总桩侧阻力占总桩承力80%左右，即总端阻力份量小，所以，即使泥岩夹层之上覆粉砂岩层厚度不大，但传到泥岩夹层上的荷载很小，泥岩夹层为软弱下卧层的影响很小。
三、工程水文地质情况
场地地下水包括两层，上层滞水和承压水
2.1上层滞水
含水层为素填土①中的填砂，填砂成份为中砂、细砂夹粗砂，较均匀，可视为均质含水层，属强透水层。
隔水层为粉质粘土③。
由青山湖等地表水体侧向补给和大气降水或生活排污水竖向补给，场地距青山湖最近约200m，补给源较近且水量丰富。
初见水位埋深1.70～3.30m，高程16.66～17.46m。
稳定水位与初见水位一致，水位变化与青山湖水位和降雨强度有关，强暴雨时，地表排泄阻隔和填砂的强透水性，其水位可能达地表面。
2.2承压水
含水层为圆砾⑤和砾砂⑥，细砂④-1也属含水层，为强透水层，但圆砾、砾砂和细砂渗透性不同，可视为水平向双层渗透结构。
其上部隔水层为粉质粘土④-2层或③层，隔水层底高程5.80～11.37m。
下部隔水层为下第三系粉砂岩夹泥岩层，隔水层顶面高程-5.62～-3.84m。
赣江河水侧向补给为主，竖向下渗补给为次。
稳定水位埋深9.53～10.63m，高程9.36～9.54m。
承压水头小于2.0m，局部非承压性，实际上应为承压—潜水。
承压含水层与上层滞水含水层两者没有水力联系。
2.3地下水的腐蚀性评价
根据所取地下水的腐蚀性分析结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关地下水的腐蚀性评判标准进行评价。
场地环境类型为Ⅱ类，按环境类型评判标准，地下水对砼结构无腐蚀性。
场地为强透水层即A类，按地层渗透性评判标准，上层滞水对砼结构不具腐蚀性，地下水（承压水）土对砼结构具中等腐蚀性。
综合评定为场地水对砼结构具中等腐蚀性。
水对钢筋砼结构中的钢筋评定结果是无腐蚀性。
因此在基础施工时宜选抗侵蚀性腐蚀的水泥或采用标号普硅水泥。
四、土方工程开挖情况
本工程地下室基础承台底标高为－5.650m相应于绝对标高15.360m，其中各主楼区承台底标高为－7.650m相应于绝对标高13.360m，电梯井、楼梯间处承台底标高为－9.350m相应于绝对标高11.660m。
故整个地下室土方采用2台斗量为1ｍ3的反铲挖掘机机械大开挖,其开挖深度为19.400m（现场地标高）－14.860m（底板垫层底标高）＝4.540m；
地梁、承台坑槽土方采用2台斗量为0.3ｍ3的反铲挖掘机机械开挖,其开挖深度为14.860m（底板垫层底标高）-14.260m～11.660m（承台垫层底标高）=0.60m～3.20m。
整个地下室开挖面积约22771.50m2
其基坑上口周长为680m。
具体平面开挖位置及标高详见附图二《基坑开挖及边坡支护平面图》。
五、井点降水
1、各种井点的选用
在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，采用一般的明沟排水方法，常会遇到大量地下涌水，难以排干；
当遇粉、细砂层时，还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象，不仅使基坑无法挖深，而且还会造成大量水土流失，使边坡失稳或附近地面出现塌陷，严重时还会影响邻近建筑物的安全。
当遇有此种情况出现，一般应采用人工降低地下水位的方法施工。
人工降低地下水位，常用的各种井点排水方法，它是在基坑开挖前，沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水，使地下水位降落到基坑底0.5~1.0m以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆，而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时，采用井点法降低地下水位，可防止流砂现象的发生；
同时由于土中水分排除后，动水压力减少或消除，大大提高了边坡的稳定性，边坡可放陡，可减少土方开挖量；
此外由于渗流向下，动水压力加强重力，增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实，改善了土的性质；
而且，井点降水可大大改善施工操作条件，提高工效，加快工程进度。
但井点降水设备一次性投资较高，运转费用较大，施工中应合格理地布置和适当地安排工期，以减少作业时间，降低排水费用。
井点降水方法的种类有：
单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。
可根据土的种类，透水层位置，厚度，土层的渗透系数，水的补给源，井点布置形式，要求降水深度，邻近建筑、管线情况，工程特点，场地及设备条件以及施工技术水平等情况，作出技术经济和节能比较后确定，选用一种或两种，或井点与明排综合使用，表-1为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况，可供选用参考。
各种井点的适用范围
表-1
项次
井点类别
土层渗透系数（m/d）
降低水位深度（m）
1
2
3
4
5
6
单层轻型井点
多层轻型井点
喷射井点
电渗井点
管井井点
深井井点
0.5~50
0.1~2
<
0.1
20~200
5~250
3~6
6~12
8~20
根据选用的井点确定
3~5
>
15
注：
无砂混凝土管井点、小沉井井点适于土层渗透系数10~250m/d，降水深度5~10m。
根据原始土层面2m以下即为细砂或细砂夹粉质粘土层，层厚4-5m，。
含有丰富的上层滞水和承压水。
从施工需要考虑，将采取轻型井点降水法，而鉴于本项目部基坑开挖面积较大，决定采用环形管轻型井点降水法降水；
具体方法如下：
轻型井点系在基坑的四周或一侧埋设井点管深入含水层内，井点管的上端通过连接弯管与集水管连接，集水总管再与真空泵和离心水泵相连，启动抽水设备，地下水便在真空泵吸力的作用下，经滤水管进入井点管和集水总管，排除空气后，由离心水泵的排水管排出，使地下水位降到基坑底以下。
本法具有机具简单，使用灵活，装拆方便，降水效果好，可防止流砂现象发生，提高边坡稳定，费用较低等优点；
但需配置一套井点设备。
适于渗透系数为0.1~50m/d的土以及土层中含有大量的细砂和粉砂的土或明沟排水易引起流砂、坍方等情况使用。
2、要机具设备
轻型井点系统主要机具设备由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。
（1）井点管
用直径38~55mm的钢管（或镀锌钢管），长度6~7m，管下端配有滤管和管尖。
滤管直径常与井点管相同。
长度不小于含水层厚度的三分之二，一般为0.9~1.7m。
管壁上呈梅花形钻直径为10~18mm的孔，管壁外包两层滤网，内层为细滤网，采用网眼30~50孔/cm2的黄铜丝布、生丝布或尼龙丝布；
外层为粗滤网，采用网眼3~10孔/cm2的铁丝布或尼龙丝布或棕树皮。
为避免滤孔淤塞，在管壁与滤网间用铁丝绕成螺旋装隔开，滤网外面再围一层8号粗铁丝保护层。
滤管下端放一个锥形的铸铁头，井点管的上端用弯管与总管相连。
（2）连接管与集水总管
连接管用塑料透明管、胶皮管或钢管制成，直径为38~55mm。
每个连接管均宜装成阀门、以便检修节点。
集水总管一般用直径为75~100mm的钢管分节连接，每节长4m，一般每隔16.50m设一个连接井点管的接头。
（3）抽水设备
轻型井点根据抽水机组类型不同，分为真空泵轻型井点、射流泵轻型井点和隔膜泵轻型井点三种。
真空泵轻型井点设备由真空泵一台、离心式水泵二台（一台备用）和气水分离器一台组成一套抽水机组。
射流泵轻型井点设备由离心水泵、射流器（射流泵）、水箱等组成。
隔膜泵轻型井点分真空型、压力型和真空压力型三种。
前二者真空泵、隔膜泵、气液分离器等组成；
真空压力型隔膜泵则兼有前二者特性，可一机代三机。
3、井点布置
井点布置应根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。
当基坑（槽）宽度小于6m,且降水深度不超过6m，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧，当基坑（槽）宽度大于6m，或土质不良，渗透系数较大时，宜采用双排井点，布置在基坑（槽）的两侧；
当基坑面积较大时，宜采用环形井点，挖土运输设备出入道可不封闭，间距可达4m，一般留在地下水下游方向。
井点管距坑壁不应小于1.0~1.5m，距离太小，易漏气，大大增加了井点数量。
间距一般为0.8~1.6m。
集水总管标高宜尽量接近地下水位线并沿抽水水流方向有0.25%~0.5%m的上仰坡度，水泵轴心与总管齐平。
井点管的入土深度应根据降水深度及储水层所有位置决定，但必须将滤水管埋入含水层内，并且比挖基坑（沟、槽）底深0.9~1.2m，井点管的埋置深度亦可按公式计算。
4、井点施工工艺程序
放线定位——﹥铺设总管——﹥冲孔——﹥安装井点管、填砂砾滤料、上部填粘土密封——﹥用弯联管将井点管与总管接通——﹥安装抽水设备与总管连通——﹥安装集水箱和排水管——﹥开动真空泵排气、再开动离心水泵抽水——﹥测量观测井中地下水位变化。
5、点管埋设
井点管埋设方法，可根据土质情况、场地和施工条件，选择适用的成孔机具和方法。
其工艺方法基本都是用高压水冲刷土体，用冲管扰动土体助冲，将土层冲成园孔后埋设井点管，只是冲管构造有所不同。
所有井点管在地面以下0.5~1.0m的深度，内粘土填实，以防止漏气。
井点管埋设完毕，应接通总管与抽水设备，接头要严密，并进行试抽水，检查有无漏气、淤塞等情况，出水是否正常，如有异常情况，应检修好方可使用。
6、点管使用
井点使用时，应保证连续不断地抽水，并备用双电源，以防断电。
一般在抽水3~5d后水位降落漏斗基本趋于稳定。
正常出水规律是“先大后小，先混后清”。
如不上水，或水一直较混，或出现清后又混等情况，应立即检查纠正。
真空度是判断井点系统良好与否的尺度，应经常观测，一般不低于55.3~66.7kpa，如真空度不够，通常是由于管路漏气，应及时修好。
井点管淤塞，可通过听管内水流声；
手扶管壁感动振；
夏季时期手模管子冷热、潮干等简便方法进行检查。
如井点管淤塞太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压反冲洗井点管或拔出重新埋设。
地下构筑物竣工并进行回填土后，方可拆除井点系统，拔出可借助于倒链或杠杆式起重机，所留孔洞用砂或土堵塞。
对地基有防渗要求时，地面下2m应用粘土填实。
井点降水时，应对水位降低区域内的建筑物进行沉陷观测，发现沉陷或水平位移过大时，应及时采取防护技术措施。
7、计算书
（1）、基坑涌水量计算
见附页
（2）、降水井数量计
计算公式：
：
n=1.1
=41个
其中Q=2226.93m3/d
q=60m3/d
基坑周长约为680m
680÷
41个=16.5m即每隔16.5米布设一个降水井点
（3）、过滤器长度计算
见附页
8、降水井点布置：
详见附图一《基坑降水井点平面布置图》。
六、边坡支护
喷锚网支护以显著提高并最大限度地利用边壁土体固有力学强度，变土荷载为支护结构体系一部分为基本出发点。
喷射混凝土在高压空气作有用下高速喷向土层表面，先期骨料嵌入表土层避免风化、雨水冲刷、剥落并起到隔水防渗漏作用，锚杆内锚固段深固于滑移面之外的土体深部，外锚固段同喷网联为一体，可把边壁不稳定“危机”转移到内锚固段及其附近，并消除了变形，钢筋网可使喷锚砼具有更好整体性和柔性，能有效地调整喷层与锚杆内的应力分布，喷、锚、网主动支护土体，并与土体共同作用，具有施工简便、快速、及时、机动、灵活、适用性强、随挖随支、挖完支完、安全经济等特点。
1、工程地质特征及基坑特点
1.1工程概况
原始土层面2m以下即为细砂或细砂夹粉质粘土层，层厚4-5m，。
加之含有丰富的层滞水和承压水工。
1.2基坑特点
1.2.1开挖深度4.54、7.14m，局部8.74m。
1.2.2基坑涉及土层杂填土、细砂、及细砂夹粉质粘土层。
1.2.3基坑周围环境尚可，但上层滞水和承压水极丰富。
2、边坡支护方案选择
2.1基坑支护方案选取
综合上述情况，本工程基坑不宜采用放坡施工应采用支护措施，基坑支护结构类型从经济合理性考虑；
决定采用土钉墙结构喷锚网支护型式比较理想的。
喷锚网支护不仅造价低、安全可靠，而且可边开挖边支护、工期较短。
这些优点已为许多类似地质条件的喷锚网支护工程所证明。
2.2喷锚网参数
2.2.1锚杆（管）
本工程采用注浆锚管和锚杆，拉杆为Ф48钢管或Ф22钢筋。
考虑到需要加强施工的可靠性，在实际施工过程中：
①按设计的锚杆进行施工；
②对填土深度内的锚杆及其它原因引起成孔困难的锚杆将采用打入式注浆型锚杆，用建筑用ф48钢管端部敲扁，管壁每0.5m左右打一个ф8mm孔洞，梅花型布置，圆孔从离坑壁2.5m处开始设置，直至管底，以便于注水泥浆，加固土体；
③人工或机械成孔ф110，放入Ф22钢筋，然后注水泥浆。
设计锚杆（管），按梅花形布置，排距1.1～1.2m，水平间距1.2m。
1-1剖面区段锚管参数见表1
锚杆（管）排序
锚杆（管）长度（m）
距地面距离（m）
拉杆
直径
成孔
角度
开挖深度
（m）
第一排
5.0
0.50
Ф48
4.54
第二排
1.70
150
第三排
3.0
2.90
Ф22
2-2剖面区段锚管参数见表2
锚杆管长度（m）
5.00
7.14
3.00
Ф20
3-3剖面区段锚杆参数见表3
10
8.74
100
土锚位置误差为±
100mm，孔深允许误差为±
50mm，成孔倾角偏差为±
5%，孔径允许误差为±
5mm。
2.2.2.注浆
本工程地层土质条件较差，为了进一步加强土体的力学性能，增大锚杆（管）的抗拨力，锚杆（管）采用中压注浆，注浆压力0.5pa，终了压力不大于0.3Mpa，采用纯水泥浆，水灰比为0.5，注浆须慢速进行，确保注浆充盈系数≧1.1。
本工程注浆采用孔底注浆，因此不设排气管。
2.2.3.钢筋网
钢筋网采用Ф6@200×
200单层满布，钢筋网片钢筋的搭接长度为300mm。
2.2.4.喷射混凝土
为干法喷射砼，加速凝剂后可在数分钟内固结，设计强度为C20，喷射厚度10cm，厚度误差为±
2cm，土钉钢筋保护层厚度不小于30mm。
水泥为32.5Mpa普通硅酸盐水泥，黄砂为细砂，碎石为瓜子片。
配合比为水泥：
砂：
碎石=1:
2.0:
2.5（重量比）。
2.2.5.锚杆（管）头相互连接
锚杆头需用2Ф18L=300mm的钢筋与锚管左右两侧双面焊接，以锁定2Ф16通长加强筋。
3、施工方法
3.1喷锚施工方法
喷锚网支护施工，可随基坑开挖同时进行，其施工工艺流程如下：
制锚→开挖基坑→修整边坡→素喷砼面→打锚杆（或成孔再放入Ф20钢筋）→注浆→编钢筋网→喷射砼面，当遇大雨等紧急情况可先挂网喷砼，而后再打锚杆（管）
制锚：
在Φ48钢管上每隔0.5m设一组Φ8mm出浆孔，第一个出浆孔距锚处端头1.6m，直到管底。
开挖基坑：
采用挖机开挖，每段水平开挖不能超过15m。
修整边坡：
采用人工修整，使开挖的平面尽量平整。
素喷砼：
人工修土后，先在土坡表面喷一层素砼土，以保证Φ6.5钢筋不外露，防渗水。
打锚杆：
用空气动力将制作好的钢管用风枪打入。
注浆：
按设计要求的水灰比1∶0.4～0.5的浆液注入钢管内，充入到边坡内，提高土体强度。
（说明：
注浆也可作为最后一道工序，也即在编网和喷砼后进行）
编钢筋网：
把Φ6.5钢筋按20cm×
20cm见方编织。
喷射砼面：
将编织好的钢筋网面上喷射一定厚度的砼。
锚杆（管）施工应按设计要求进行，遇蠕变的粉土或松土开挖面难以自立时，应立即停止开挖，并运用超前锚杆或锚管作技术加固处理。
3.2排水
基坑外侧周边设300×
300的排水沟（应由总包方施工），用来排除地表水坑内抽取水和地表水、雨水。
3.3基坑土方开挖协调
为了便于施工及有利于边坡稳定，土方开挖应按设计要求由总包方放样后，交于土方开挖单位分层分段分区对称开挖。
土方开挖前先进行井点布设，排除地下水。
降水应在基坑开挖前5-7天进行。
降水深度宜控制在坑底以下0.5m范围。
根据主体结构的特点，土钉墙施工和土方开挖采用分三层、分三区块进行，并遵循以下原则：
①以两条后浇带为界，先开挖南西面（1#、2#、3#）区块范围的土方，施工相应范围的土钉墙；
待南、西区块基础底板完成后，再开挖北、东面（4#、5#、6#楼）区块范围的土方，施工相应范围的土钉墙；
待基坑水位降至设计标高后，挖土至现地面标高-2.50m深度，分别施工护坡及土钉墙；
待已完成的土钉墙达到80%设计强度且土钉抗拔力满足设计要求后，方可进行第二阶段土方开挖，第二层基坑开挖前，先沿基坑周边打Φ200mm的钢管桩，再进行开挖，钢管护壁桩按@700布设，管长为4.0m和5.5m。
底板底以上留置1.5m，其余部分锚入土层中，其中5.5m长钢管桩用于电梯井基坑
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