降水专项方案616Word下载.docx
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层数
结构
1#产业园总部
28701.73
74.73
﹣1～17
框架
2#智能电网中心
5438.89
21.75
3#智能电网中心
4#食堂
2447.61
15.93
垃圾房
30.8
5.15
6
开关站
239.73
3.15
门卫
21.46
3.6
25.81
2.9
9
合计
42344.92
根据目前已收到的图纸，对本工程项目1#产研院总部基坑降水进行专项施工方案编制。
基坑概况：
基坑开挖深度详见下表：
底板面相对
标高（m）
底板厚度
（mm）
承台厚度
垫层厚
基坑开挖面相对
开挖深度
（m）
1#常规区域
-6.650
600
1100
150
-7.40/-7.90
6.05/6.55
1#厚板区域
1600
/
-8.40
7.05
1#集水井区域
-8.150
-8.90
7.55
-9.900
8.55
1#坡道区域
-5.838
100
-6.538
5.188
二、井点降水方案
（一）、轻型井点布置原则
本工程采用轻型井点降水的方式降低浅层地下水、疏干坑内土体，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。
基坑共布设12套轻型井点（详见轻型井点降水布置图）。
电梯井处可适当降低总管和真空泵的标高，以达到坑底以下0.5～1.0m的降水要求。
井点管长度为5.0米，滤管长度为1米，井点管间距1.2米；
基坑开挖前14天开始基坑内降水，降水深度为基坑底面以下0.5～1.0米。
基坑中部轻型井点随着挖土进程而逐套拔除。
在基坑围边和基坑布设总体排水系统。
为保证降水质量，加深区采用降低总管标高，集水井部位增加轻型井点，采用二级降水。
详见轻型井点降水平面布置图。
（二）、土质情况描述
1．根据业主提供的岩土工程勘察报告，本工程拟建场属长江三角洲入海口东南前缘，地貌类型属滨海平原地貌，场地地势较为平坦。
土层主要由粘土组成。
2．根据地质报告显示，场地浅层地下水主要为孔隙潜水，其主要赋存在①、②、③层土中。
本场地地下水对Ⅲ类场地中混凝土具微腐蚀性；
当长期浸水时，对混凝土中的钢筋有微腐蚀性；
当交替浸水时，对混凝土中的钢筋有弱腐蚀性，对钢结构有中腐蚀性。
本场地地下水位较高，地基土在地下水之下基本呈饱和状态，场地及周围无地下水污染源，根据上海市类似工程经验，当地下水对混凝土有微腐蚀性时，地基土对混凝土也具微腐蚀性。
3.场地的工程地质条件及基坑围护设计参数如表1所示。
表1土层物理力学性质综合成果表
土层层序
土层名称
层厚
重度
C
建议值
（kN/m3）
（kPa）
（°
）
K（cm/s）
①1
填土
18
20
②
灰黄色粘土
1.63
21
11.5
4.00E-07
③
灰色淤泥质粉质粘土
6.6
17.1
13
4.00E-06
④
灰色淤泥质粘土
9.12
16.9
12
3.00E-07
⑤
灰色粘土
7.53
17.3
17
10.5
⑥
暗绿色粉质粘土
2.77
19.3
45
16
（三）、明排水方案
对于地表处的雨水和施工用水，在基坑周边地面处设置贯通的地面排水沟，并沿排水沟一定距离设置集水坑。
将地面雨水污水集中后排入下水管网。
基坑内根据现场情况设纵横向排水沟，并每隔30m左右设坑底集中排水井，做好基坑内外有组织的排水工作。
我们根据施工阶段不同动态地优化布置场地，根据实际情况合理安排好工序，保证施工顺利进行。
（四）、降水方案
1.降水方案：
考虑到该场地地下水位较高，地面下0.5m有水，施工中为防止出现流砂，确保施工安全和必要的干燥作业条件，必须降水到基底0.5～1m以下。
拟选用轻型井点降水，地下车库基坑周边布设轻型井点6套，基坑内布设轻型井点6套，共计12套。
因土层渗透系数较大，井点降水系统应在挖土前14天就绪抽水，并在适当部位布水位观测孔检查其水位降低情况，当水位降到坑底下0.5～1m后才能开始挖土。
2、运转安排与降程要求：
（1）、因土层渗透系数较大，井点降水应先于土方开挖14天左右，待水位降到基底下0.5～1m后再挖土。
（2）、本次预降水主要先降土体中的自由水。
降水要求：
抽尽所有操作面至坑底的土中自由水。
并保持水位在基坑底下0.5～1m处。
（3）、当水位已按要求降到坑底下0.5m，开始挖土后，继续降水，保持水位不上升。
3、井点管及其系统布置：
井点管及其系统布置详见降水平面布置图。
（1）、排水系统：
各井点总管的出水，先就近接入各明沟集中至沉淀池，经淀清后再用泵管打到路边排水沟排除。
（2）、预降水时间：
因土层渗透系数较大，预降水在土方开挖前14天开始，观测井静水位分别降至坑底下0.5m～1m止。
（3）、井管长5m，滤管长1m，井管间距1.2m（井管构造详见下图2：
井管构造图）。
【图2】
4、井点施工工艺
（1）、施工工艺流程
放线定位→挖井点沟槽→敷设集水总管→冲孔、沉设井点管→灌填砂滤料→连接井点管与集水总管→安装抽水设备→抽水
（2）、施工工艺
1）定位并挖槽：
根据降水平面布置图定位后，开挖沟槽并根据设计井点管间距，标出井点管位置。
2）敷设集水总管：
在沟槽外侧沿井点管敷设集水总管。
3）钻孔、沉设井点管：
井点管埋设宜用套管冲枪或钻机成孔，井孔孔径轻型井点为300～350mm，孔深=井点管长+滤管长+1.2m，灌砂量每孔约为0.55m3。
安装前应对井点管逐根冲洗，检查完好始可使用。
还要对井孔逐一加水及压缩空气排泥，当套管内排泥经测定小于5%时才可下井管及灌砂，然后即时进行单根试抽排泥，并测定真空度，待井管出水变清为止，地面测定真空度时不宜小于70.0Kpa，全部井管沉完后，再接通总管，全面试抽，然后让工作水循环，正式工作。
各套进水总管均应用阀门隔开，各套回水总管也应分开，不能窜通合用。
4）连接：
将井点管端部与集水总管连接，要求连接处密封良好，不漏气。
5）填滤料、封口：
井点管放置后，在管壁周围填滤料，滤料采用粗砂，灌砂高度至孔口以下1米处，以确保水流畅通，填滤料时注意填滤速度，避免中部架空，同时滤料投入量不少于计算量的90%。
当填至孔口1米左右时，改换用粘土逐层填入捣实封口，以防泄露，实现真空降水。
灌砂量计算：
【0.152×
3.14×
L1-0.0242×
L2】×
1.7×
0.9=0.55吨。
6）安装抽水设备并试运行：
安装抽水设备并与集水总管连接，然后试运行。
检查合格后即可进行降水。
5、观测井布置
在降水期间，在基坑的偏中间位置，沿长度方向布设五个井点降水观测井，观测井的井点管为Φ48钢管，长6米，插管方法和安插Φ48井点管方法相同，观测井中用一根Φ15的钢管，7米长，用红、白颜色油漆涂刷，间距为100mm一色，分成二色，插入钢管中，以便随时观察检查降水期间地下水位的变化动态，为及时对基础开挖提供水位准确信息。
（观测井布置见《轻型井点降水平面布置图》）。
排、降水效果观测从抽水的第二天开始，每日观测1～2次，作好记录。
在观测排、降水效果的同时，还要做好降水工程影响范围以内的地面和已有构筑物、建筑物、管线沉降情况的观测，以便随时掌握沉降趋势，决定如何采取相应的保护措施。
6、降水管理
（1）、根据水位观测情况，控制降水井排水时间和时间间隔，控制真空泵抽吸力度。
开始预降水时不需加真空，待井的出水量较低时再加真空，真空度一般控制在0.03—0.08Mpa之间，先期以小为好，后可逐渐增大。
（2）、井点降水正常运转后，选一支井点管做为观测井，安排专业人员日夜值班，进行排水降水控制操作、水位观测和数据记录。
每天汇总报送业主、监理。
（3）、若因基坑大量渗漏而引起坑外水位下降超过规定值时，应控制抽水力度或停抽。
（4）、抽水过程中，有专人昼夜值班，检查设备运行情况，检查联接处是否漏气，随时进行维修。
对于出水混浊的井点管应予更换或关闭。
（5）、排水沉淀处理：
由于本工程地质条件特点，井点降水及明排水中砂较多，必须采取一定的沉淀措施，保证不堵塞下水管道，设置沉淀池，经常派人观察并清理沉淀池，经沉淀处理的水排入排水管道，排到场外。
三、施工要求
1、基坑周边轻型井点（轻型井点1~6）需待垫层浇筑完成后方可拔除。
2、基坑内轻型井点（轻型井点7～12）在土体开挖时拔除，待大底板浇筑完成后浇带部位重设3套井管，主楼部位后浇带内井管待主体完成至五层后拔除，裙房部位后浇带内井管待地下室顶板覆土后方可拔除。
四、轻型井点工作原理
1、轻型井点降水是利用真空吸力，把土中地下水经打入土中的井点管的滤管口吸入，再由井点管→总管排除而把水位降低。
2、使用时水泵压力先要小些，（小于0.3MPa）以后再逐渐正常。
抽水时如发现井管周围有喷砂，冒水现象，应立即关闭井点进行检修。
降水一般14天后即可稳定，开始挖土。
五、施工技术质量措施
（1）每一机组应根据泵类配用功率确定井点数量施工完毕后安装。
（2）泵组及集水总管安装应符合下列规定：
a.泵组应稳固地设在平整、坚实、无积水的地基上。
水箱吸水口与集水总管、井点管口等高程宜一致；
b、泵组尽可能置于集水总管中部；
c、集水总管与井点管采用高压软管连接；
d、管路系统各部件应连接严密。
（3）各组井点系统安装完毕后，及时进行试抽水，以检查管路连接质量、井点出水和泵组工作水压力、真空度及运转等情况。
（4）其它
a、采用冲孔法下沉。
b、冲孔时保持垂直度，确保支管、滤管安装正常，深度不得小于设计深度。
c、滤管下部要填30cm以上的滤料，回填滤料四周要均匀，井管口用粘土封实。
d、总管与支管连接应密封不漏气，应定时检查。
e、抽水过程中，专人24小时值班，认真检查巡视井点设备的正常运转，发现问题及时抢修，确保井点抽水运转正常。
六、井点降水安全保证措施
1.必须树立安全第一的思想，严格遵守建筑安装施工企业的有关各项安全生产规定及操作规程。
2.严格按井点降水的施工组织设计进行施工，所有施工人员必须按规定持证上岗，集中思想，精心操作。
3.所有现场施工人员必须遵守现场施工的安全纪律。
4.所有参与井点降水施工的人员（井点装拆、设备运转操作），严禁酒后开机或操作。
5.钻孔、清孔的协作单位必须签订安全生产协议书，进场的施工人员必须同样严格按以上要求进行运作及施工、操作。
6.成孔、清孔后的井点施工必须从速，要求在半小时内进行井点管的安装及清砂、填土作业，不得留孔于场地。
7.钻机、真空泵等设备发生故障时，必须停机检查、修理。
8.施工前必须指定专人负责安全生产，并对所有参与本降水施工的人员进行安全教育和安全交底，所有参与人员应签名在案。
9.特别是土方开挖时，挖土方要严格爱护各边坡井点及管线。
10.为防止大雨等突发气候情况对基坑的影响，保持和巩固已有的降水效果，派专人对土方开挖后的基坑作好明排水工作，以防雨水及明水的回灌渗入。
七、相关配合工作
预降水工地应做好的准备工作：
1、井点配备的配电箱、水源、排水口、沉淀池及其它材料准备工作。
2、埋设支管沟槽的开挖。
3、附近建筑物标高的观测及附近管线监测工作，发现异常及时联系，以便及时调整抽水计划，保证周边环境安全。
八、降水应急预案
1、目的:
为有效防止降水施工对周围环境造成影响及在降水运行过程中预防突发事件的发生，最大限度减少经济损失，特制定本预案。
2、井管保护
（1）基坑开挖时注意保护降水井管。
（2）坑内挖土时，挖机等不要直接碰撞坑内轻型井管，井周边的土不得用挖机操作，可以人工扦土，并要有专人指挥。
（3）坑内所有降水井的孔位根据深基坑的支撑图正确定位，不能与设计的支撑相碰，坑内的轻型井随基坑开挖深度逐步拆除多余的井管。
对每口井设置醒目标志，并且对可能受车辆行走的电缆线以及管路部位加以防护，并且抽水人员加强对现场的巡视力度。
3、降水过程中遇到异常现象的处理
（1）坑底流沙：
降水是防治流砂的最有效的办法，当出现轻微流沙现象，加大抽水速度，将坑内地下水位降至开挖面以下1米。
（2）管涌：
采取增加开启降水井点，加大抽水速度的方式，降低动水压力。
（3）降水井水位降不下去：
①．检查降水设备，排除机械故障。
②．测量井底沉淀物的深度，如沉淀物过厚，应重新洗井，排除沉渣。
③．如果前面的措施还不能满足降水要求，可在单井最大集水能力的允许的范围内，更换排水能力更大的降水泵
4、在合理的工作程序下，基坑开挖应加快进度，让基坑暴露的时间缩短，减少因开挖产生的沉降变形量。
同时当基坑开挖时发现基坑内的单井出水量没有显著的减少时应考虑止水帷幕是否渗漏，发现止水帷幕渗水的地方，及时阻漏，减少上层粘土层的固结变形，而引起基坑外水位的变化。
九、井点降水计算书
井点降水参数计算
以电梯井深基坑井点降水为例计算井点降水深度和间距
参考资料：
1、《岩土工程勘察报告》
2、《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99
3、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
4、《建筑施工手册——第四版》
根据勘察报告，上海紫竹新兴产业技术研究院（一期）项目工程地段岩土层构成自上而下描述如下：
第1层素填土；
第②层灰黄色粘土；
第③层灰色淤泥质粉质粘土；
第④层灰色淤泥质粘土；
第⑤层灰色粘土；
第⑥层暗绿色粉质粘土。
场地地下水类型为潜水，主要分布在①~⑥层土。
勘察测得地下水稳定水位最浅处在现地面以下0.4米。
为正常施工需要降水深度≤6米。
地下水的温度，埋深在4m范围内受气温变化影响，4m以下水温较稳定，一般为16—18℃。
根据岩土工程勘察报告，有关土层渗透系数详见表2-2。
表1：
土层渗透系数成果表
层序
土名
室内试验渗透系数（cm/s）
渗透系数建议值
k（cm/s）
含水率
%
KV
KH
粉质粘土
8.81E-08
1.25E-07
37
淤泥质粉质粘土
2.74E-07
3.13E-07
46.5
淤泥质粘土
7.44E-08
8.65E-08
47.9
在此范围内土体渗透系数加权平均数W为：
W=
=103%
各土层渗透系数最大值为1.03m/d。
综上所述，据现场条件和工艺要求应进行轻型井点降水以保证正常施工。
（1）井点系统布置
该基坑顶部平面尺寸近似为15×
10.6m，基坑开挖深度6.93m，布置为双排矩形井点，井点管离边坡为1m。
要求降水深度小于6m，因此，用单层轻型井点系统即可满足要求，总管和井点布置在同一水平面上。
由井点系统布置处以下土层全部为透水土层，地下水类型为潜水，因此可按无压非完整井进行设计和计算。
（2）井管深度计算
根据计算公式，井管埋设深度H≥H1+iL/2+h+h3+0.5
H1:
基坑开挖深度L:
井点距离h3:
虑管长度
i:
降水曲线坡度，单排线状井点取1/4，双排井点取1/10～1/15，环状井点取1/8～1/10。
H1=10.13－3.2=6.93L=11h3=1i取1/11
则H≥6.93+
+h+1+0.5
=8.93+h
因为本工程井点管选用5米管无法满足降水要求，需采用二级井点降水。
二级井点布置高度
H=H1-h=10.13-8.4+0.5=2.23米
二级井点布置高度需距一级井点2.23米
（3）计算井点管间距
一级井点降水
①无压非完整井涌水量的计算：
Q=1.366K[（2H0-S）S/（lgR-lgx0）]×
[（H0+0.5r）/H0]1/2×
[（2h0-l）/h0]1/2
S＇/（S＇+l）
0.2
0.3
0.5
0.8
H0
1.3（S＇+l）
1.5（S＇+l）
1.7（S＇+l）
1.85（S＇+l）
Q——群井井点涌水量（m3/d）K——渗透系数（m/d）
H0——含水层厚度（即为图中H）
S——水位降低值（m）R——抽水影响半径（m）x0——基坑假象半径
A——基坑包围的平面面积（m2）r——滤管半径（m）
根据上表格数据，因为S’/（S’+1）=6.6/7.6=0.868，所以H0=1.85×
7.6=14.06m
S=5.16-iL/2=5.16-
=4.66m
R=1.95S
=1.95×
4.66×
=34.58m
基坑假想半径：
由于该基坑长宽比不大于5，所以可化简为一个假想半径为x0的圆井进行计算：
x0＝
＝
＝7.12m
r=0.015mh0=H0–S=11.40-4.66=9.4m
计算基坑总涌水量：
Q=1.366K[（2H0-S）S/（lgR-lgx0）]
=1.366×
1.03×
=224.1m³
②计算井点管数量和间距
单井出水量：
q=65πdl
（d——滤管的直径（m）l——滤管的长度（m））
=65×
0.03×
1×
=6.18m3/d
井点管数量：
n＝1.1Q/q＝1.1×
224.1/6.18＝39.8=40根
井点总管布置为距基坑内边缘1m，总管长度为2×
（13+8.6）=43.2m
井点管间距平均为：
D＝2×
（13+8.6）/（40-1）＝1.11m
采用二级降水D=2d
=2×
1.2
=2.4米
根据以上计算，本工程轻型井点降水设备的井管深度取5m，井管间距取1.2m，二级降水井管间距取2.4m，满足要求。
一十、附图
轻型井点降水平面布置图
轻型井点管构造图
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