上海浦东嘉里中心基坑降水工程Word文档格式.docx
《上海浦东嘉里中心基坑降水工程Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《上海浦东嘉里中心基坑降水工程Word文档格式.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
按其沉积时代、成因类型及其物理力学性质的差异可划分为9个主要层次,缺失上海市统编地层第⑧、⑩层土。
其中第①层、第⑦层、第⑨层分别可划分为2个亚层,第⑤层可划分为3个亚层,第⑦1层可划分为第⑦1-1层和第⑦1-2层2个次亚层,在局部有第⑦t层粉质粘土夹粘质粉土分布,第⑦2层可划分为第⑦2-1层和第⑦2-2层2个次亚层。
拟建场地地基土分布主要有以下特点:
(1)、浅部第①层填土根据成因类型,可分为①1层填土和①2层浜填土2个亚层,其中①2层浜填土在场地北部暗浜区分布,浜底埋深为4.4m。
(2)、第③、④层淤泥质土,土质较软,具有高压缩性、高灵敏度、低强度的特性,为天然地基的软弱下卧层和压缩层。
基坑围护时需考虑该两层土易流变和触变的特性,另外第③层局部夹有较多薄层粉性土,基坑开挖时应注意第③层有可能发生流砂和管涌等不利影响。
(3)、拟建场地第⑤层分布不稳定,在古河道分布区域,有第⑤3层,局部有第⑤4层分布。
(4)、第⑥层暗绿色硬土层在古河道区域该层缺失,在正常地层分布区该层层顶埋深一般为24.60~28.20m,略有起伏。
(5)、第⑦层根据土性分为第⑦1层和第⑦2层2个亚层,其中第⑦1层又可划分出第⑦1-1层和第⑦1-2层2个次亚层,第⑦2层又可划分出第⑦2-1层和第⑦2-2层2个次亚层,且局部有第⑦t层粉质粘土夹粘质粉土分布。
第⑦1-1层面埋深约27.00~30.70m,第⑦1-2层面埋深约31.60~38.00m,第⑦1-1层和第⑦1-2层局部均有缺失情况。
第⑦t层粉质粘土夹粘质粉土呈透镜体状分布,分布不稳定,厚度变化大(约0.60~6.40m)。
第⑦2-1层层面埋深约37.20~42.60m,第⑦2-2层层面埋深约41.60~45.50m。
(6)、拟建场地缺失第⑧层粘性土。
第⑨层根据土性分为第⑨1层和第⑨2层2个亚层,其中第⑨1层层面埋深约67.00~70.00m,第⑨2层层面埋深约85.00~87.40m。
(7)、拟建场地缺失第⑩层粘性土。
第⑾层层面埋深约97.00~99.00m。
3、基坑围护参数
基坑围护设计参数
层序
项目
②
③
④
⑤1
⑤3
⑥
⑦1-1
重度
ro(kN/m3)
18.4
17.5
16.6
17.9
18.1
19.4
18.5
直剪固快
峰值强度
C(kPa)
17
9
13
15
42
6
Фo
17.0
15.0
10.5
20.0
16.0
23.0
三轴CU试验
Ccu(kPa)
18
11
12
20
48
Фcu(°
)
19.8
17.4
13.5
18.9
21.9
22.1
C'
(kPa)
3
4
Ф'
(°
29.7
29.3
24.9
30.9
31.6
31.5
三轴UU试验
Cu(kPa)
74
29
31
68
80
181
Фu(°
0.0
静止侧压力
系数
Ko
0.46
0.49
0.54
0.47
0.42
0.37
无侧限抗压
强度
qu(kPa)
94
43
53
118
105
现场十字板剪切试验
(Cu)V
64.8
30.0
38.6
58.3
渗透系数
(建议值)
K(cm/s)
5.0×
10-6
2.0×
10-5
4.0×
8.0×
3.0×
10-4
4、基坑开挖时突涌可能性分析
关于基坑开挖时突涌可能性:
据上海地区工程经验,第⑦层承压水头埋深一般为3~11m,年呈周期性变化,本次勘察期间测得水头埋深为7.24~7.57m。
本工程基坑开挖深度约为11.5m,第⑦层埋深最浅为27m,若第⑦层承压水头埋深按高水位3m计算,则第⑦层Pcz/Pwy>1.05,故不需考虑基坑突涌问题,建议在基坑施工期间,加强第⑦层承压水位的观测。
三、降水方案
1、降水方案选择
根据工程资料,为确保基坑开挖顺利进行,在整个基坑内浅部土层采用轻型井点降水,深部土层降水采用真空疏干深井降水。
2、降水数量
根据甲方要求:
轻型井点24套
深井163口
3、主要工程参数:
⑴轻型井点:
井点管长度共为6.00米,间距为1.5米,滤管长度为0.8米。
施工开挖沟槽宽度1.0m,深度开挖至原状土。
⑵深井:
钻孔直径700㎜,井管直径320㎜,入土深度15m。
各井管下部均设1.0m沉渣管,4.0m~5.0m、8.0m~9.0m及底部为3m滤水管,其余部位为钢板卷管,井口略高自然地面,井的周围回填粗砂和瓜子片作为过滤层,地面以下1.5m用粘土泥浆封口。
4、施工顺序
考虑场地原因及轻型井点与深井施工要求,由于轻型井点开挖沟槽影响,应先施工深井,再施工轻型井点。
四、工艺流程及施工方法
㈠轻型井点
1、施工工艺流程
总管与支管连接
2、施工方法
(1)挖槽定点:
根据设计,沿井点管的位置挖一沟槽,并根据井点管间距,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直径Ф75的集水总管。
(3)冲孔:
从基坑内的端头开始逐台冲管施工,用IOOTSM-9离心式高压泵的高压水作冲管孔的动力,由9m长的水冲枪,自上而下往返运动。
由高压水把洞孔中的泥土排出,直至冲孔到井点管滤头底部以下0.5m处,在冲管的同时,配好足够过滤层的滤料。
(4)沉设井点管:
当冲孔至底标高下0.5m后拔出冲枪,先下一筐滤料,再下直径Ф48的井点支管,下井点支管离孔底0.5m,随即在支管四周均匀下砾料。
待支管上口回出泥土后在孔口距地面1~1.5m范围内用粘土封口,土面略高于地面,以保证不漏气。
(5)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。
(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。
3、排水沉淀处理:
由于本工程地质条件特点,轻型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。
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。
5、待正常抽水3天后,利用井点支管作观察管,实测其降水的实际标高,做好降水过程记录,一直到拔除为止。
㈡深井
井管定位——钻孔、清孔——吊放井管——回填粗砂——安装深井降水装置——调试——降水至至坑底0.5m——砼垫层浇捣后拆除井管、滤头——封井
2
、施工方法
⑴开凿深井
井点布位根据降水要求、降水有效范围,并考虑避开桩位、土体加固区、剪力墙、地下结构柱及楼板梁,以有利于土方施工、有利于拆除为原则,实际施工井位可现场协调。
⑵井管安装:
首先用钻机成孔,成孔孔径深度达到设计要求深度后洗井,然后将深井管吊入孔中,并使井管下口悬挂于井底上0.5m,稍加固定,沿钢管外围四周均匀地投入粗黄沙,并使所填黄沙至自然地面标高下1.5m处,排除积水,投入泥浆封口,以防漏气。
A深井降水效果好坏,关键是要抓好成孔、清孔、填沙、密封等四个环节,同时滤水的黄沙必须使用深井粗沙、小细石砂或瓜子片。
B成孔、下管、回填、洗井应连续进行,不可中断。
C成井和下管应保证钻井深度到位。
⑷安装深井水泵、真空泵:
A安装前须检查电机和泵体,确保完好无误后方可安装;
B施工过程中必须保证各连接部位密封可靠不漏气;
C真空泵进出水、进出气调节好,保证正常运转;
D吸水机组合全部安装完毕,检查无误后,可通过调试,有不正常现象必须及时排除。
E在基坑开挖过程中,为了确保围护结构、临近建筑及地下管线的安全,根据要求,降水施工也要配合有关部门加强结构监测和环境监测,以确保安全。
F管理上应装有相应的仪表及闸阀,以便于控制和观测。
气管连接处必须注意密封,防止漏气。
⑸降水管理
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。
安排专业人员日夜值班,进行排水降水控制操作。
五、降水施工人员、设备
1、井点降水施工人员准备
1
班长
3人
下管工
12人
钻工
6人
合计
21人
2、井点降水施工机具
序号
设备名称
单位
型号
数量
功率
轻型井点机组
套
JSJ60
24
7.5×
污水泵
台
3×
潜水泵
2.2×
冲孔设备
1、深井降水施工人员准备
2人
吊机
8人
起重工
深井管理
10人
27人
2、深井降水施工机具
挖机
16T吊机
10型钻机
泥浆泵
5
7
水环式真空泵机组
21
8
射流真空深井泵机组
35
电焊机
10
电箱、电缆、电线
若干
六、进度计划
根据施工场地的难易,深井施工每台钻机每天完成8口,预计21天可完工,轻型井点每天完成3套预计8天可完工,交叉施工总工期21天。
七、降水工程注意事项
1、井点漏气:
主要原因是孔口粘土密封失效,应采用粘土重新回填夯实。
2、井点不出水:
主要原因是滤料层被泥土塞实失效,应采取拔出重新冲孔、下管、填滤料。
3、出水混浊:
主要原因是滤管之滤网破损,应拔出更换有效滤网后重新埋设井管。
4、水小:
主要愿意是系统漏气,真空度不足,应全面检查密封部位,提高真空度。
5、不出水:
主要原因是电机烧坏或机械损坏或供电故障,应及时查找原因并解决。
1、为配合挖土施工,成孔先后顺序按挖土施工要求进行。
2、各孔定位可根据现场需要作适当调整。
3、成孔要垂直,成孔深度要按编号测量后记录在案并交技术部门。
特别是对清孔后的孔深度尺寸要进行复测记录,以确保深井泵安装深度。
4、清孔的基本要求:
在成孔深度到位后,必须以压力清水自孔底部开始反冲,以清除成孔时的泥浆,直到孔内泥浆全部排出(抽出),孔内水质略有混蚀(手感无明显泥沙残质)方可。
如有塌孔,则需继续反冲清孔,直至严格达标。
5、灌深井砂,必须在深井泵安装落井就位后的同时立即进行,深井管必须严格置于孔的中心位,灌砂时要求在孔的中心线两侧同时灌入,以防单面灌入造成深井管底部偏心移位,影响砂层厚度及降水效果。
6、灌砂至自然地面标高下1.5m处时,即在孔外采用泥浆封闭井口。
八、降水工程安全措施
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、严格按深基础深井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、所有参与深井降水施工的人员(含钻孔、深井装拆、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、清孔后的深井施工必须从速,要求在半小时内进行深井管的安装及清砂、填土作业,不得留深孔于场地。
确因特殊外因要延时安装深井,则必须立即将井口设标围护,以防人、物坠入。
7、在土方开挖后的基坑内维护深井,应注意在挖机行程外以免碰伤。
8、在基坑内装拆深井设备时,应注意周围土体,以防发生局部坍塌伤人事故。
9、降水后期深井管需登高检修或拆卸时,登高支架上部必须与井管临时捆扎牢固,以防侧向倾斜。
10、钻机、真空泵等设备发生故障时,必须停机检查、修理。
11、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。
12、特别是土方开挖时,挖土方要严格保护各深井设备及管线,对深井管处的挖土要考虑到土压力及挖土的均匀性,必要时派专人在深井管周围挖土作业时专门进行监护。
13、为保持和巩固已有的降水效果,总包方宜派专人对土方开挖后的基坑作好明排水工作,以防雨后及明水的回灌渗入。
14、为确保挖土作业时土壤的更大摩擦角及更低的土壤含水率,一般不宜采用停机及拆除深井的做法,最好应连续降水至挖土结束。
15、如在降水过程中发现基坑围护有明显渗漏,危及周边的情况,必须控制降水,确保安全。
九、深井降水计算
根据《建筑基坑支护技术规程》和本工程的特点以及类似工程的实际经验,进行本工程的深井降水计算和布置。
1、水位降低值:
S=16.0(m)
2、基坑涌水量计算
根据本工程特点和《建筑基坑支护技术规程》按无压非完整井环形点系统涌水量计算公式进行计算,其公式如下:
Q=1.366×
k×
(2H-S)×
S/lg(1+R/r0)
式中:
Q:
基坑涌水量;
m3
K:
渗透系数,K=0.142(m/d)
H:
潜水含水层厚度,H=8.00(m)
S:
基坑水位降深,S=16.0(m)
R:
降水影响半径,R=1.95×
S×
√(K×
H)=1.95*16.0√(0.142×
8.0)=38.5(m)
r0:
基坑等效半径,r0=√(A/π)=√(33265/π)=102.9(m)
将以上数值代入上式,得基坑涌水量Q:
Q=7481.289(m3/d)
3、计算井点管数量
(1)、单口深井出水量:
q=ξ65dl
=50.68(m3/d)
ξ:
经验系数,ξ=0.4
d:
滤管内径,d=0.320(m)
l:
滤管长度,l=5.0(m)
渗透系数,K=0.142(m/d)
(2)、深井数量
n=1.1×
Q/q=1.1×
7481.289/50.68=162.38(口)
共计布置深井降水163口
十、减压井降水计算
1、承压水位降低值:
S=12.69(m)
根据本工程特点和《基础工程施工手册》3.2.30按承压水非完整井基坑涌水量计算公式进行计算,其公式如下:
Q=2.73×
M×
S/[lg(1+R/r0)+(M-L)lg(1+0.2M/r0)/L]
渗透系数,K=1.25-E04(cm/s)=0.108(m/d)
M:
潜水含水层厚度,H=9.60(m)
承压水位降深,S=12.69(m)
降水影响半径,R=10×
√K=10*12.69√0.108=41.70(m)
Q=244.344(m3/d)
=37.34(m3/d)
滤管长度,l=6.50(m)
渗透系数,K=0.108(m/d)
244.344/37.34=7.19(口)
共计布置减压井8口,考虑场地条件及布井位置,实际布置减压井9口。