降水方案.docx

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降水方案

降水方案

一、工程概况

二、场地工程地质条件及水文地质条件

根据地质报告查知本次勘察深度内地层主要由填土、粉土、粉质粘土、砂土构成，自上而下分别为：

1、填土层：

平均厚3.5m，含建筑垃圾、砖块等，松散、具高压缩性，承载力低下。

2、粉土层：

平均厚4.4m，黄褐—褐色，含云母、煤屑、氧化物、腐殖质等物。

稍密—中密，湿—很湿。

中—高压缩性，水位以下具液化性。

3、粉质粘土层：

平均厚4.9m，灰褐—褐色，含云母、煤屑、氧化物、腐殖质等物。

可塑—软塑，中等压缩性。

4、粉土层：

平均厚2.0m，黄—褐黄色，含云母、煤屑、氧化物等，并夹有零星砂透镜体。

密实—中密，湿—很湿。

低压缩性。

5、砂层：

以中粗砂和细砂为主，夹有粉砂和砾砂。

灰褐—褐色，含云母、石英、长石等物。

稍密—密实。

水位埋深2.5m，以潜水和上层滞水为主。

三、方案选择

根据施工现场的地质条件及周边建筑环境，总体方案定为：

①基坑东、西、北三侧采用双排深层搅拌桩止水，复合土钉墙支护。

②南侧因临近前期建筑物基坑，前期做有止水帷幕，外界水源补给量较少；另外，本基坑支护、降水对南侧建筑施工影响不大，所以、为节省投资，南侧不采取止水措施，放坡开挖、土钉支护。

③基坑东南角挖深3.10m，勘测期间水位在2.50m左右，由于临近基坑长期降水，该部位水位降幅较大，因此挖深3.1m部位可不考虑降水措施，放坡开挖、挂网喷砼支护（见附图1、6剖面）。

④基坑采用管井降水，井管内径Φ325，降水井深20m，井底进入砂层，开挖-3.10m区域设1眼降水井，其它区域降水井间距按15m左置，基坑中共设降水井15眼，观测井6眼。

观测井的井管为Φ110PVC管，未考虑回灌井。

需要说明的是在水位以下土钉可能无法成孔，则用Φ48花管代替土钉钢筋，打入土中、注浆。

四、设计依据

1．《太原市高新开发区创业大厦B楼岩土勘察报告》

2．《建筑基坑工程技术规范》YB9258—97

3．《建筑深基坑支护技术规程》JGJ120—99

4．《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111－98

5．《理正建筑深基坑支护软件理正》

五、方案设计

（一）基坑挖深－7.4m边坡采用双排深层搅拌桩止水、土钉墙支护（见附图2—2）。

1．深层搅拌桩设计

①桩径Φ500，布置二排：

里排桩长13m，外排桩长9m（自地表下0.5m起），单桩彼此交割100mm。

②喷素水泥浆，水灰比为0.45—0.5，喷浆量50kg/m（水泥量）。

③止水帷幕桩桩径偏差不宜大于50mm，垂直度偏差不宜大于1%桩长。

1．土钉墙支护

设计5排土钉，参数见下表

（一）及图2—2：

表

（一）土钉参数表

孔号    1    2    3    4    5    说明

孔口标高    -2.1m    -3.4m    -4.7m    -6.0m    -7.3m    1．锚杆呈梅花型布置。

2．俯角可根据实际情况进行调整

锚孔长度    9    12    12    9    9    

水平间距    SX=1.3m    

俯角    10-8°    

孔径    Φ80mm    

锚杆规格    Φ22,Ⅱ级螺纹钢    

钢筋网    Φ6.5,@200×200mm    

加强筋    Φ10,X型焊牢    

注浆    0.45-0.5水泥浆    

喷砼    C20,厚80-100mm    

（二）基坑挖深-5.5m边坡采用双排深层搅拌桩止水、土钉墙支护（见附图3—3）

1．深层搅拌桩设计

①桩径Φ500，布置二排：

里排桩长10m，外排桩长7m（自地表下0.5m起），单桩彼此交割100mm。

②喷素水泥浆，水灰比为0.45-0.5，喷浆量50kg/m（水泥量）。

③止水帷幕桩桩径偏差不宜大于50mm，垂直度偏差不宜大于1%桩长。

2．土钉墙支护

设计4排土钉，参数见下表

（二）及图3—3：

表

（二）土钉参数表

孔号    1    2    3    4    说明

孔口标高    -1.9m    -3.1m    -4.2m    -5.2m    1．锚杆呈梅花型布置。

2．俯角可根据实际情况进行调整

锚孔长度    9    8    9    6    

水平间距    SX=1.3m    

俯角    10-8°    

孔径    Φ80mm    

锚杆规格    Φ22,Ⅱ级螺纹钢    

钢筋网    Φ6.5,@200×200mm    

加强筋    Φ10,X型焊牢    

注浆    0.45-0.5水泥浆    

喷砼    C20,厚80-100mm    

（三）基坑挖深－6.5m边坡，西侧采用双排深层搅拌桩止水、土钉墙支护（见附图4—4）。

南侧按1：

0.3比例放坡开挖、土钉墙支护（见附图5—5）

1．西侧深层搅拌桩设计

①桩径Φ500，布置二排：

里排桩长12m,外排桩长8m（自地表下0.5m起），单桩彼此交割100mm。

②喷素水泥浆，水灰比为0.45-0.5，喷浆量50kg/m（水泥量）。

③止水帷幕桩桩径偏差不宜大于50mm，垂直度偏差不宜大于1%桩长。

2．西侧土钉墙支护

设计4排土钉，参数见下表（三）及图4—4：

表（三）土钉参数表

孔号    1    2    3    4    说明

孔口标高    -2.1m    -3.4m    -4.7m    -6.0m    1．锚杆呈梅花型布置。

2．俯角可根据实际情况进行调整

锚孔长度    9    12    9    6    

水平间距    SX=1.3m    

俯角    10-8°    

孔径    Φ80mm    

锚杆规格    Φ22,Ⅱ级螺纹钢    

钢筋网    Φ6.5,@200×200mm    

加强筋    Φ10,X型焊牢    

注浆    0.45-0.5水泥浆    

喷砼    C20,厚80-100mm    

3．南侧土钉墙支护

设计4排土钉，参数见下表（四）及图5—5：

表（四）土钉参数表

孔号    1    2    3    4    说明

孔口标高    -2.1m    -3.4m    -4.7m    -6.0m    1．锚杆呈梅花型布置。

2．俯角可根据实际情况进行调整

锚孔长度    6    9    6    6    

水平间距    SX=1.3m    

俯角    10-8°    

孔径    Φ80mm    

锚杆规格    Φ22,Ⅱ级螺纹钢    

钢筋网    Φ6.5,@200×200mm    

加强筋    Φ10,X型焊牢    

注浆    0.45-0.5水泥浆    

喷砼    C20,厚80-100mm    

（四）挖深为－3.7m，边坡－3.1m以下采用单排深层搅拌桩止水、按1：

0.5比例放坡开挖，挂网、喷砼支护（见附图6—6）。

1．深层搅拌桩设计

①桩径Φ500，桩长8m（桩顶标高地表下2.5m），布置一排，单桩彼此交割150mm。

②喷素水泥浆，水灰比为0.45—0.5，喷浆量60kg/m（水泥量）。

③止水帷幕桩桩径偏差不宜大于50mm，垂直度偏差不宜大于1%桩长。

2．挂网、喷砼支护

参数见附图6—6，钢筋网片、喷射砼规格同前表。

（五）基坑降水方案设计

1、管井降水计算：

①场区含水层承压完整井涌水量计算：

Q＝2.73k

②等效半径r0＝0.29（a+b）

a＝57.1m    b＝93.9m  r0＝0.29（57.1+93.9）＝43.8m

③承压含水层降水影响半径：

10S√K

S＝8m      K＝30m/d        R＝438m

④Q＝2.73×30×        ＝6291.57m3/d

⑤管井出水量计算：

Q＝120πrSL3√K

rS—管井半径：

0.2m        L—过滤器进水长度：

5.0m

Q＝120×3.14×0.2×5×3.1＝1168m3

⑥井数：

n＝6292/1168≈5个

2、管井布置及数量：

以上计算结果，由于缺乏可靠的水文地质参数，只能作为参考。

根据太原地区的经验，结合基坑和周边条件，特别是参考南侧创业大厦A座基坑的情况，采用深井布置，井位均设在基坑内。

基坑内共布置15眼降水井，6眼观察井。

基坑外侧东南角处打降水井1眼（坑内封井时备用井）。

降水井管为Φ320（内径），降水井深20米，观察井采用Φ110PVC管作井管，井深13.0m。

根据现场降水情况，若所布置井管不能满足要求，设置井点降水，具体方案根据现场实际情况另行确定。

具体井位见平面布置图。

六、施工工艺与施工组织

（一）止水桩施工工艺及组织

1．施工工艺

①施工前应准确测放轴线和桩位，并用竹签或钢筋标定。

②桩机对位，误差不应大于50mm，调节钻机支腿油缸，使导向架和搅拌轴垂直度偏差不超过1%。

③钻机就位：

每次钻机就位后，（a）钻头对准桩位，保证成桩偏差不大于50mm。

（b）双向垂直校正钻杆，保证钻杆垂直度在1%。

（c）检查钻头喷嘴是否畅通。

④钻孔成孔：

按设计要求，在钻头预定深度时，经验证后，才能进行提升。

⑤高压注浆：

（a）在钻机钻进过程中开始送浆、升压。

（b）在钻头到达桩底标高时，脱档原地搅拌、送浆半分钟，以后开始提升。

⑥复搅：

实际桩长上部3米范围内复搅。

⑦返浆回灌：

每根桩施工结束后，多留余浆及时加灌。

2．施工要点

①为保证桩身的均匀和顶部的强度，应在桩顶标高以下3m范围内复喷一次。

施工操作严格执行国标JGJ79—91。

②施工场地要求平整，并挖除含砖、瓦等杂物的表面杂填土，回填素土。

清除地下障碍，对无法清除的障碍应控制其准确位置。

③桩体喷浆要求一气呵成，不得中断，应按理论计算量往灰罐投料，投入料量必须大于一根桩用量，确保成桩质量。

喷浆深度应在钻杆上标线控制。

④注浆施工时，为避免钻机移动和管路过长，施工次序宜先中轴后边轴，先里排后外排，钻机移动最长距离不超过50m。

⑤施工过程中应经常测量电压，检查钻具、胶管灰路工作情况。

⑥施工过程中要注意防止因管内水泥造成堵管，遇堵管时宜拆洗管路或向上提升再打。

第二次复打时要保证至少1.0m以上的重叠，以防止发生断桩。

⑦送灰过程中如出现压力突然下降、注浆泵加不上压力现象，应停止提升，原地搅拌，及时查明原因。

⑧控制好单位桩长喷浆量时，实际每根喷浆浆与设计要求的喷浆量误差不超过3%。

3．工程质量及安全保证措施

（1）质量要求

①桩位偏差≤50mm

②垂直度≤1%H

③喷浆量±3%

（2）安全措施：

①现场施工人员必须戴安全帽。

②现场用电必须遵守安全用电的规程，严禁违章操作、乱接乱拉电线。

③现场施工人员必须服从指挥、统一协调。

4．工期及保证措施

①甲方提供三通一平和安排现场施工人员住宿。

②按业主要求时间进场，实施24小时工作制。

③有效工期20天。

施工期间，甲方电源满足需求时，可与工程桩同步进行。

④劳动力及设备组织：

桩机2台套（PH-5D），施工人员16人，管理人员2名。

（二）土钉墙施工工艺及组织

1．施工工艺

土钉墙支护与基坑开挖紧密配合，各道工序实行平行作业，依次有序地进行。

土钉墙支护施工顺序：

凿孔    安装土钉    注浆    挂钢筋网    焊加强筋    喷射砼。

2．施工要点

①凿孔：

采用洛阳铲或钻机成孔，按设计的孔位布置进行测量画线，标出准确的孔位，然后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔，严格注意质量，逐孔进行验收记录，不合格者为废孔，重打。

②土钉安放：

按照设计规定的土钉的长度、直径，加工合格的杆体，为使土钉处于孔的中心位置，每隔1.5—2m焊结一个居中支架，将土钉体安放在孔内。

③注浆：

在安好土钉钢筋的孔内注入0.45—0.5纯水泥浆，压力不低度于0.4Mpa，以确保土钉与孔壁之间注满水泥浆，注浆采用由里向外注，需将注浆管插入孔内距孔底约0.5—1.0m处，用废编织袋堵孔口，防止浆液外流。

④挂网：

在修好的边坡坡面上，按各坡面设计要求，铺上一层Φ6.5@200×200钢筋网，网筋之间用扎丝间隔绑扎，钢筋搭接牢。

⑤加强筋焊结：

等土钉注浆、绑扎网片施工完成后，用Φ10圆钢将土钉头部连接起来，焊在杆体上，各焊接点必须牢固。

⑥喷砼：

在上述工序完成后，即可喷射砼，厚度按设计要求喷80mm—100mm，配合比为水泥：

石：

砂=1：

2：

2，水泥为32.5级普通蛙酸盐水泥，强度达到C20，要求表面基本平整。

3．施工质量及验收标准

（1）认真讨论支护技术方案，做好向施工人员技术交底工作，使大家明确施工工艺，技术要领和质量标准。

（2）对土钉的安装、注浆、喷砼、焊结等关键工序实行工程技术人员跟班作业，确保质量符合设计要求。

（3）实行全面质量管理，对每一道工序要严把质量关，符合以下质量标准：

①凿孔：

孔的水平、垂直间距，允许误差±100mm，孔径允许误差±10mm，孔深允许误差±100mm。

②挂钢筋网：

网格允许误差±20mm，经、纬筋搭接点用扎丝扎牢，搭接长度不小于150mm。

③土钉制作：

按设计选准材径、长度下料，误差允许值为±20mm，稳中架间距1.5m—2.0m一个，焊牢。

④土钉安装：

检验材径，长度和稳中架要符合本孔要求，对号入座。

⑤搅拌浆液：

严格按设计要求0.45—0.5的水灰比配料，搅拌均匀。

⑥注浆作业：

首先，将符合孔深要求的注浆管插入孔内（距孔底0.5—1.0m），从里向外逐步回撤注浆，达到孔口稍有溢流现象，浆液背压不小于0.4Mpa，即行堵口封死。

⑦喷砼：

严格按设计要求比例配料搅拌均匀，喷砼时喷浆手要垂直层面喷，注意观察料的水量（不得有干料现象）和回弹情况，及时调整喷浆水量和距离，抽取砼试块。

严格掌握喷层厚度，表面平整度要求±30mm。

喷砼前，由专人负责检查土钉制作、注浆、挂网等质量是否符合设计要求，下达喷砼指令后才能开始喷砼。

4．工期及人员保证措施

①土钉设备2套，凿孔、布网、喷砼连续进行。

②和挖土密切配合，及时进场，实施24小时工作制。

③平均每层土钉有效工期5天，5层土钉25天。

（三）基坑降水施工工艺及组织

1.施工工艺

管井降水施工顺序为：

钻井→洗孔→下管→填滤料→下泵→抽水→封井

2．施工要点

①．管井采用泥浆护壁钻孔方法成孔，钻孔孔径Φ600，比井管外径大约200mm。

②洗井，下管前用吸水泵或空压机将井内泥渣清出井外，并保持滤网的畅通，然后下管。

③滤水井管应置于孔中心，井管与孔壁之间用3～15mm砾石填充作过滤层。

④下管料后要洗井，做到水路通畅。

⑤抽水过程中，要对井内水位下降和流量进行观测和记录。

3．工种质量及注意事项

①井管埋设垂直度应小于井深的1％。

②井底沉渣厚度应小于80mm，无出水不畅情况。

③井管要高出地面200mm以上，以防雨水、泥砂流入井内。

④根据不同地层选用无砂水泥管和有眼水泥管配合使用。

⑤滤网采用60目尼龙方格滤网两层，18目铁丝网一层。

七、施工组织计划

为了确保施工进度和施工质量，工程实行项目经理负责制，设项目经理一个，项目工程师一人，工长二人，负责现场工作的指挥、调度、设计方案的实施、工程质量、工程进度、测量验收，及时平衡解决存在的问题。

施工设备、人员组织如下：

1．主要机械设备

序号    规格名称      型号规格      数量（台/套）

1      空压机        VY-9/8        1

2      喷浆机        PZ-5B        1

3      注浆机        CJZ—30        2

4      砂浆搅拌机      3KW          1

5      电焊机        Q/AABP001-92    4

6      钢筋调直机                  1

7      洛阳铲                    10把

8      切割机                    2

9      螺旋土锚钻机                1

10    深层搅拌桩机                2

11    注浆搅拌桩机                2

2．现场施工人员组织：

桩机组                          12人

凿孔组                          6人

降水组                          6人

注浆组                          3人

喷砼组                          12人

锚杆制作挂网组：

                    6人

材料员、机电工、空压机操作员：

          各1人

管理、机动人员                    1人

合  计：

                        43人

施工人员和施工机具可根据现场作业面的情况随时调整。

八、施工应急措施

基坑支护过程中，由于地质条件比较复杂，往往会出现各种各样的危险情况，施工前必须做好预防及各种准备工作，现将可能出现的险情分析如下：

1．土钉成孔造成流沙

在土钉成孔过程中可能由于管道渗漏，施工震动使土体液化，产生流沙，针对此种可能性，应提前准备速凝剂及堵漏材料，如一旦出现以上情况，及时注浆交喷射砼，以最快的速度封闭土体，避免土体长时间暴露。

以防止边坡出现异常。

另外、如果产生土体液化，土钉就无法成孔，要采用花管代替土钉，花管打入土中后应马上注浆，避免长期暴露。

2．土钉成孔困难、无法施工

支护过程中往往会遇到电缆沟、房屋基础或其他地下构筑物，此时应尽量了解、查清地下埋藏物情况，如埋藏较浅，可调整土钉倾角，穿越障碍物；如遇到废弃房屋基础或其他构筑物，可采用锚杆钻机或潜孔冲击器强行穿透构筑物成孔；如遇到正在使用的、且埋藏较深的构筑物时，应避免强行成孔，造成地下设施破坏，此时最好采用微型排桩支护，即采用微型钢管沿边坡垂直打入土中，注入砼或灌浆，形成排桩支护体系，必要时可与予应力锚杆相结合支护；如遇到软泥层无法成孔则用花管注浆代替土钉。

3．土方超挖造成塌方

土方开挖过程中，可能会产生超挖而造成塌方，这时、应及时回填土方，或用沙代反压坡脚，及时抢险支护，持土体稳定后再进行下一步开挖。

另外，特别强调：

土方开挖每层挖深不允许超过1.5m。

4．遇到淤泥土超前花管支护

支护过程中可能会遇到因土层渗透较慢，而形成橡皮土，呈淤泥状，不利于基坑的开挖、支护，必须采用超前花管注浆支护，即在未开挖之前，先垂直打入花管并注浆，待达到一定强度之后再分层开挖、支护。

具体方案由现场而定。

九、施工位移监测

1．观测点布设要求

①沿基坑周边每隔15m设置一个观测点，观测点位置尽量选在基坑边缘或临近建筑物的外墙上。

②观测点要作好保护措施或做出明显的标记及序号。

③对已经有裂隙的建筑物或管道地下设施，要配合有关单位提前测量记录、做出标记，或拍摄照片记录。

2．位移观测要求

①采用经纬仪或钢尺，或百分表做观测仪器。

②测量精度要求二等精度，精确到0.01mm。

③位移量控制要求S≤22.3mm。

3．观测方法

①在远离基坑边线30m外选定基准点，在基坑周边设定8个观测点，并记录观测点到基准点之间距离的原始数据。

②每次观测结果与原始数据的差值即为总的位移量。

③根据时间与位移增量绘制位移曲线。

十、施工安全及文明施工措施

  1．施工安全

  工地施工应遵照国家颁发的《建筑安装工程技术规程》，确保安全，并注意以下安全事项：

  1）施工现场要平整，脚手架搭设要牢靠。

防止钻机及其它机械设备工作时发生倾斜、滑动等现象。

  2）进入工地现场戴好安全帽、穿劳保鞋，高空作业还须系好安全带。

  3）机器设备须有专人负责，非操作人员禁止上机操作。

  4）工地拆接电必须由电工操作。

机械设备接有地线避免发生漏电伤人现象。

  5）拆卸钻杆人员必须带手套工作，并且绝对听众钻机操作工的指挥。

  6）注浆过程中，孔口操作人员必须带好防水镜，头部戴好防护罩，穿好工作衣，以免注浆管爆裂时浆体伤人。

  7）施工技术人员随时检查工地文明施工情况，并及时反馈到项目经理。

  8）施工人员都必须服从命令听指挥，加强纪律，按操作规程作业。

出现违章事故者，必须追查责任，赏罚分明。

  2．文明施工

  1）工地材料堆放要明确标示，严禁不同材料混放。

  2）材料与半成品要严格区分。

  3）交叉作业时要协调好，严禁从高空乱扔乱掷。

  4）遵守机械设备的操作程序和安全操作规则，严禁野蛮操作。

  5）遵守业主单位的各项规章制度，服从甲方和监理单位的管理。

十一、施工进度计划

预计工期：

基坑支护施工净工期为40天，滞后挖土方2—3天。

天数

工序    3    6    9    12    15    18    21    24    27    30    33    36    39    42    45

深层搅拌桩                                                            

第一层喷锚