管井降水方案Word文档格式.docx
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第二节、工程概况
1.本工程位于海安曙光中路南侧,中坝中路东侧,黄沙港路西侧,江海中路北侧。
由3幢住宅楼、1幢超高层办公楼、1幢百货商场和裙房及其周边地下室组成。
其中住宅楼为地上30层,地下2层,建筑高度约;
高层办公楼地上32层,地下2层,建筑高度为;
百货商场为地上5层,地下1层,建筑高度为,周边裙房为地上3~2层,地下1层,建筑高度为~。
各地下室相互连通。
2.基坑周边场地为居民区及商业区,周边环境保护要求高。
基坑东侧:
东侧地下室外墙线距用地红线最近处约,红线外侧为黄沙港路,路下埋设雨水、污水、给水、电信、通信等多路市政管线,路牙距地下室最近处约,路对面为多栋2~5层住宅楼。
基坑南侧:
地下室外墙距用地红线约,红线外距地下室约处为江海中路,路下埋设有天然气、雨水、给水等多路市政管线。
基坑西侧:
基坑西侧距用地红线约,红线外侧为中坝中路,路下埋有污水、雨水、路灯、电力等多种市政管线,路芽距地下室最近处约,路对面为多栋办公楼。
基坑北侧:
基坑北侧距用地红线约,红线外为曙光中路,路下埋设有给水、电力通讯、路灯、雨水、天然气等多种市政管线,路牙距地下室最近处约,路对面为步行街商业。
3.地下水信息
根据勘察资料显示,拟建场地勘探深度范围内的地下水主要为孔隙潜水、微承压水及第Ⅰ承压水(上段)。
孔隙潜水主要赋存于②层粉土、③1层粉砂夹粉土、③2层粉砂、③3层粉砂夹粉土、③4层粉砂、③5层粉砂夹粉土、④1层粉质粘土夹粉土、④2层粉砂夹粉土,其水力联系密切,可视为同一含水层组,富水性及透水性中等,其主要补给来源为大气降水和地表水垂直入渗,以地面蒸发及民井抽取为主要排泄方式,受季节影响明显,年变幅约1~2m左右。
勘探期间测得潜水初见水位标高为~,测得潜水稳定水位标高为~。
第三节、施工部署
1、根据施工现场平面布置图、施工组织设计、水文地质报告,做好管井及观测井的平面定位、降水深度等设计工作;
2、根据施工进度计划安排,做好渣土外运申报和天气预报资料收集工作,保障土方开挖的顺利进行;
3、排水所使用的电气元件,设备须符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的相关要求,经验收合格后方可投入排水施工;
4、落实专人负责设备的管理工作,保证基坑内降水深度符合设计要求,视水量多少连续或间断抽水,直至基础施工完毕、回填土为止;
5、土方开挖及基础结构施工阶段,组织人员对基坑的变形进行检测,若遇紧急状况,立即启动应急预案。
6、施工进度安排:
计划开始打井时间2014年4月26日,计划开始抽水时间2014年5月4日,后浇带以外部位降水井计划地库顶板覆土完成后停止降水,根据不同施工区段先后顺序进行停水封井,后浇带部位必须待后浇带混凝土施工结束,且达到设计强度后方可停止,同时所有管井停止降水必须经设计同意。
第四节、施工工艺
施工工艺流程:
井点测量定位→钻孔定位→钻孔→清孔→安装混凝土管井管→回填砂砾过滤层→封口→洗井→安装水泵及控制电路→试抽水→降水井正常工作→基础施工→基础回填→管井封闭→设备退场
1、采取沿基坑单侧向另一侧呈梅花形布置,间距约20m,在塔吊基础及独立基础承台、地梁部位不宜设置管井,如出现管井与塔基、基础承台及地梁发生冲突,可以就近躲避,本工程坑内布设155口管井,坑外布设51口,共布设206口管井;
管井埋设深度分为14m和20m两种,两层地下室部位井深20m,一层地下室部位井深14m,井内控制水位一般情况控制在低于基底标高,本工程控制水位标高为:
二层地下室部位,一层地下室以下。
2、管井埋设采用泥浆护壁冲击钻成孔或泥浆护壁钻孔方法成孔。
钻孔孔径比管外径大200mm。
钻孔底部应比滤水井管深500㎜。
井管下沉前应进行清洗滤井,冲除沉渣,可灌入稀泥浆用吸水泵抽出置换,或用空压机洗井法,将泥渣清出井外,并保持滤网的畅通,然后下管。
滤水井管应置于孔中心,下端采用钢板封底口,井管与孔壁之间用3-5mm绿豆沙填充作过滤层,地面以下内用粘土填充夯实。
3、水泵的设置应根据降水深度和抽水距离进行选用,一般抽水管出水口与井口距离不宜大于20m,当距离过大时,可将水泵功率加大,通常情况管径稳定水位及稳定出水量时间为4-8小时。
4、管井使用时,应经试抽水,检查出水是否正常,有无淤塞等现象,如情况异常,应检修好后方可转入正常使用。
抽水过程中,应经常对抽水设备的电动机、传动机械、电流、电压等进行检查,并对井内水位下降和流量进行观测和记录。
5、管井降水构造及做法
1)滤水井管--下部滤水井管过滤部分采用钢筋混凝土管,严密隔绝潜水,滤水管包括管底采用多层200#土工布包裹严实;
上部井管部分用直径300mm以上的波纹塑料管。
2)抽水管--直径40-50mm的胶皮管,插入滤水井管内,其底端应沉到管井吸水时的最低水位以下,并装逆止阀,上端装设带法兰盘的短钢管一节。
3)水泵采用潜水泵、流量10-15m3/h。
每个井管装置一台,当水泵排水量大于单口滤水井涌水量时,可减小潜水泵功率,当水泵排水量小于单口滤水井涌水量时,可加大潜水泵功率。
6、井管止水处理,在浇灌垫层前,首先将垫层以上降水砼管外壁清除,内插φ273*6钢管,其顶标高高出底板顶面400左右,其下端与降水井搭接长度,钢管缠绕麻丝,并用水泥封死;
在底板中用两个半圆钢环焊在钢管外侧,形成止水翼环(厚6,内径273,外径573)焊缝要饱满,不得有缝隙,止水翼环共两道,上道位于底板顶面下200mm,下道位于底板底面100mm,上道止水翼环与下道止水翼环间距不小于300mm。
7、降水井封井时间与方法:
封井具体时间由结构设计人员确定后进行封井,封井时于底板顶面下100mm处将钢管切断,底板顶以下用粗砂砾石回灌,然后用高标号素砼浇到底板顶面下100mm处,加焊钢顶板(厚6,直径261),焊缝要饱满,不得有缝隙,最后用微膨胀砼浇平,砼等级比底板砼高一个等级。
管井封井大样图:
8、对于两层地下室及集水坑、电梯井等位置,可在坑四周设置一排轻型井点,每20根管设置一台的真空泵进行吸水。
9、集水明排
在基坑周边距坡顶1米以内的地面应适当垫高,并且里高外低,便于迳流远离边坡,防止雨水进入基坑。
远离边坡区域设置一圈排水沟,排水沟深300mm,宽300mm,在排水沟上每30米留一个800mm×
800mm×
800mm的集水坑,排水沟底按%坡度向集水坑找坡。
排水沟采用砖砌筑水泥砂浆抹面。
管井所抽地下水直接排入排水沟,再由集水坑用水泵排至市政网管。
坑内排水分为两种情况,第一种情况为底板浇注前,是为排除雨水和积聚在基坑内的渗水,可设置临时排水沟。
第二种情况是底板浇注后,主要是为排除雨水,可利用结构设置的集水坑及后浇带排水。
排水沟及集水坑用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏,坑内积水应及时抽出。
降水排水计算:
降水井数量(n)---155;
抽水管管径(r)---φ40;
排水沟断面面积(S);
排水管管径(R)---φ200;
排水口数量(N)---35(周长1050,分布间距30米/个);
水的自然流速---取s;
抽水泵水流速度---取s;
按照平均每个排水口保证5根抽水管排水计算:
降水井每秒钟出水量Q1=****5=s;
每个排水口每秒钟排水量Q2=***=s;
Q2>Q1,排水满足要求。
第五节、质量要求及保证措施
1、安装井点管要垂直,并保持在孔中心,放到底后,在管四周分层均匀填3~5mm绿豆沙石滤层,并使密实,最上1500mm用粘土填压密实。
井管要高出地面500mm,以防雨水、泥砂流入井管内。
2、洗井是管井沉设中的一道关键工序,其作用是清除井内泥砂和防止过滤层淤塞,使井的出水量达到正常要求,洗井后井底泥渣厚度应控制在小于300mm。
3、管井降水时,应对称、同步地进行,使水位差控制在以内。
4、管井供电系统应采用双电路,避免中途停电或发生故障时造成水淹基坑、破坏基土。
5、当管井采用潜水泵降水深度不能满足要求时,应增加潜水泵功率进行降水。
6、钻探施工达到设计深度,宜多钻~,用大泵量冲洗泥浆,减少沉淀,并应立即下管,注入清水,稀释泥浆比重接近后,投入滤料,不少于计算量的95%,严禁井管强行插入坍塌孔底,滤料填至含水层顶板以上3~5m,改用粘土回填封孔不少于;
7、由于降水管井分布集中,连续钻进,应及时进行洗井,不应搁置时间过长,或完成钻探后集中洗井。
8、应定期对降水井进行检查,定期对沉淀物进行清理,定期检查水泵运行情况,施工现场应准备相应数量的发电机,以满足突发停电造成的影响。
9、管井降水质量验收记录表,见下表。
管井检验批质量验收记录
编号
单位(子单位)工程名称
分部(子分部)工程名称
验收部位
施工单位
项目经理
分包单位
分包项目经理
执行标准名称及编号
质量验收规范的规定
检查评定记录
监理(建设)
单位验收记录
主控项目
1
井深
以深度控制的
-20cm,+100cm
以井底地层控制的
符合设计要求
2
滤料
含泥量
<
3%
级配
3
井径
—20mm
4
洗井
水清砂净、上下水层串通
一般项目
井位
明挖
排桩、地下连续墙支护
降水井与支护结构外皮之间的净距离应≥
土钉墙支护
降水井距槽边的距离槽边(壁)应≥。
暗挖
降水井与地铁结构之间的最小净距离应≥
填料量(与计算量相比)
≮95%
垂直度
1%
下管(与井轴相比)
居中
5
滤水管空隙率
钢管
≥10%
无砂水泥管
≥15%
施工单位检查评定结果
专业工长(施工员)
施工班组组长
项目专业质量检查员:
年月日
监理(建设)单位验收结论
专业监理工程师:
(建设单位项目专业技术负责人)年月日
10、降水监测记录表,见下表
降水监测检验批质量验收记录
抽排水
含砂量
粗砂含量<
1/50000;
中砂含量<
1/20000;
细砂含量<
1/10000。
降水引起的地面沉降和建筑物变形
符合设计及规范要求
监测时间及频率
⑴降水前应统测一次自然水位;
⑵抽水开始后,在水位未达到设计降水深度以前,每天观测1次水位、水量;
⑶当水位已达到设计降水深度,且日趋稳定时,可每5天观测1次。
维护期间水位控制
⑴结构底在含水顶板以上,承压水压力水头高度≤2H/γ.Ks(H:
承压含水层顶板底至槽底的厚度(m),γ:
土的天然容重(t/m3),Ks:
取~;
⑵结构底在含水层中,控制水位应在槽底以下≮;
⑶结构底在含水层底板内,要求将开槽范围内的地下水基本疏干。
水位
观测
读数到厘米
11、管井降水记录表,见下表
管井降水记录表
工程名称工程里程
观测时间年月日时分
施工单位班组别
井孔编号
地面高程(m)
水位读数(地面起算)
水位标高(m)
记事
观测记录者
注:
记事内容包括水泵运转及边坡稳定等情况
第六节、安全保证措施
1、装设符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的用电系统,以防止触电等事故;
2、选用质量合格的水泵,安全性可靠,扬程和功率等性能满足要求;
3、降水施工过程中改变降水设计方案,应具有设计人员与施工人员的洽商处理意见书,必要时尚应具有审批手续;
4、抽水设备应进行定期保养,降水期间不得随意停抽;
当发生停电时,应及时更新电源,保持正常降水;
5、发现基坑(槽)出水,涌砂,应立即查明原因,组织处理;
6、降水过程中,特别是基坑开挖时,应随时观察基坑边坡的稳定性,防止边坡产生流砂、流土,潜蚀、塌方等现象;
7、基坑开挖应严格按规定放坡,操作时应随时注意土壁的变动情况,如发现有裂缝或部分坍塌现象,应及时进行支撑或放坡,并注意支撑的稳固和土壁的变化。
一有危险情形,立即停止施工,消除隐患后,方可继续施工;
8、基坑开挖时,两人操作间距应大于,不得对头挖土;
挖土面积较大时,每人工作面不应小于6㎡,挖土应由上而下、分层分段按顺序进行,严禁先挖坡脚或逆坡挖土,或采用底部掏空塌土方法挖土。
9、重物距土坡安全距离:
汽车不小于3m;
起重机不小于4m,堆土高不超过。
10、降水井上方应安装圆形木盖,并固定牢固,防止人员掉入。
11、定期安排专业电工对用电线路进行检查,防止电线破损漏电造成安全事故。
第七节、文明施工
1、在建筑物、构筑物、地下管线受降水影响范围的不同部位应设置固定变形观测点,观测点不宜少于4个,另在降水影响范围以外设置固定基准点;
降水之前测量不少于2次,降水开始至达到设计降水深度期间,每天观测1次,达到降水深度后每2-5d观测一次,直至变形影响稳定或降水结束为止。
2、降水施工期间洗井抽出的淡水,在现场基本澄清后排放,并应防止淤塞市政管网或污染地表水体;
3、降水施工排出的土和泥浆,不得任意排放,防止污染城市环境或影响土地功能;
4、注意保护井口,防止杂物掉入井内,经常检查排水沟、管,防止渗漏,冬季降水,须采取防冻措施。
第八节、应急措施
1、基坑侧壁少量渗水时,可浅插小孔径滤水管排水;
2、基坑侧壁渗水较大时,可采用导水管、插铁板、码草袋。
砖砌沟等方法导水至基坑明排井并排出;
3、连续桩护坡桩间渗漏水,采用喷射混凝土,桩间加孔灌注混凝土、粘土封堵;
4、局部地段集中渗漏严重,可采用基坑外加降水井、井排;
5、基坑底部或拱顶、侧壁见水时,可采用速凝混凝土灌、喷护;
6、地表水底铺设粘土,塑膜等增加渗透路径;
7、当工程降水可能影响基坑稳定和地面沉降时,可采取人工回灌地下水;
如地面出现裂缝,应及时灌浆修补,防止地表水渗入;
8、基坑底部隆起时,可采取重压法,降水法。
9、突发情况停电应急处理:
根据降水井潜水泵功率准备临时发电机。
发电机功率计算:
潜水泵功率;
管径数量----155口;
总用电量Q=*155=,现场配置一台150KW和一台75KW发电机,共计可提供235KW用电量,在停电2小时内确保临时发电机开始供电,以满足降水需求。
第九节、计算书
本工程负二层基坑面积,基坑周长,土方开挖较深;
该区域支护结构图设计99口20米深管井,取该区域降水管井进行验算。
根据本工程勘察报告提供的水文资料,该区域微承压水稳定水位标高在左右,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001、2009年版)第7.3.2条相应条文说明,基坑底抗渗流稳定性验算公式:
H≥(γW/γ)*h*
式中:
H———基坑开挖后不透水层的厚度(m)
γ———土的重度(KN/m3)
γw———水的重度(KN/m3)
h———承压水水头高于含水层顶板的高度(m)
按上式计算时,取γ=m3,基坑中⑤层粉质粘土最高层顶标高为(按C1号孔),微承压水水头高度标高按考虑。
经计算,H≥,即当基坑(槽)底开挖至标高时,即位于③5层粉砂夹粉土,基底将可能出现承压水突涌等不良工程、水文地质问题,由于本工程基坑最深开挖深度为,故本工程无承压水突涌等不良工程、水文地质问题。
一、水文地质资料
二、计算依据及参考资料
该计算书计算主要依据为国家行业标准《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012),同时参阅了《建筑施工手册》(第四版)和姚天强等编写的《基坑降水手册》。
三、计算过程
1、基坑总涌水量计算:
基坑降水示意图
Q=A·
M1·
μ
A为基坑面积;
M1为疏干的含水层厚度,M1=+=m;
μ为含水层的给水度,一般取。
通过以上计算可得基坑总涌水量为22464m3。
2、降水井数量确定:
单井出水量计算:
降水井数量计算:
q为单井允许最大进水量(m3/d);
rs为过滤器半径(m);
l为过滤器进水部分长度(m);
k为含水层渗透系数(m/d)。
通过计算得井点管数量为99个。
3、过滤器长度计算
群井抽水时,各井点单井过滤器进水长度按下式验算:
l为过滤器进水长度;
r0为基坑等效半径;
rw为管井半径;
H为潜水含水层厚度;
R0为基坑等效半径与降水井影响半径之和;
R为降水井影响半径;
通过以上计算,取过滤器长度为。
4、基坑中心水位降深计算:
S为基坑水位降深(m);
Q为基坑涌水量;
k为渗透系数(m/d);
R0为井点系统影响半径(m);
r0为基坑等效半径(m);
l为含水层厚度(m);
根据计算得S1=1m>
=S=1m,故该井点布置方案满足施工降水要求,如开挖过程中,土质与地质报告不相符合以及坑中坑超深部位,降水效果不佳,则另行考虑轻型井点埋管降水。
第十节、附图
降水管井大样1
管井平面布置图2