基坑深井降水方案.docx
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基坑深井降水方案
第一章工程概况
1工程概述
1.1工程名称：
大华综合购物中心B1-2地块
1.2地理位置及周边环境：
本工程位于宝山区真华路以东，大华路以西。
西为一栋巴黎春天百货距约5.0m（在建中），北为大华乐购超市。
南块呈长条梯型，本次送审方案为大华综合购物中心基坑降水工程施工方案。
本工程基坑场地东距大华路约7.5m，南距大华一路约7.6m；距大华二路230m。
本工程基坑开挖深度为8.75m，基坑面积约19000m2，基坑周长约580m（不含与巴黎春天连接处开口部分）。
1.3工程地质概况：
根据武汉地质工程勘察院上海分院提供的岩土工程勘察报告（勘察编号：
2008-W06-065）本场地的地质条件如下：
（1）地形地貌
拟建场地地势较为平坦，地面标高（吴淞高程）在4.01～5.08m之间，高差1.07m。
地貌形态单一，属滨海平原地貌类型。
（2）地基土的构成及特征
根据地质报告，基坑围护结构所处地层的土层分布自上而下依次为：
①杂填土，②1粉质粘土夹粘质粉土，②3砂质粉土，④淤泥质粘土，⑤粘土，⑥粉质粘土，⑦t粉质粘土，⑦粉质土夹薄层粉质粘土，⑧1粉质粘土，⑧1t粉质夹薄层粉质粘土⑨1粉质粘土，⑨2粘质粉土与粉质粘土互层。
（3）地下水
浅部土层中的潜水位，勘察期间测得潜水位埋深1.50～2.00m，标高3.02～3.42m；年平均水位埋深0.5～0.7m，场地内地下水高水位埋深0.5m，低水位埋深为1.50m。
设计时地下水位埋深取为0.5m。
第⑦层承压水水位埋深4.47m和4.29m，承压水埋深变化幅度为地表下3.0～11.0m。
水文、气候因素影响较小，其水位、水温、矿化度比较稳定，水量不易补充恢复。
并经验算，承压水对基坑开挖没有影响，并能达到无渗漏。
（4）不良地质现象
根据勘察结果，该拟建场地内已施工勘探孔未分布暗浜等不良地质现象，螺纹孔均未施工。
（5）基坑设计各层土的主要力学指标（#孔）
根据地质报告，基坑围护范围内各土层的主要力学指标如下表：
土层序号及名称
厚度
（m）
重度
（kN/m3）
固结试验
渗透系数
MPa¯1
MPa¯²
KH
KV
①杂填土
2.7
②1粉质粘土夹粘质粉土
1.5
17.8
0.2
3.75
4.60
3.70
②3砂质粉土
3.1
18.2
1.1
5.63
4.90
2.80
④淤泥质粘土
9.2
15.5
0.58
1.45
6.30
3.60
⑤粘土
6.8
16.6
0.47
2.3
6.70
4.40
⑥粉质粘土
4.7
18.8
0.16
6.62
4.10
2.20
⑦t粉质粘土
⑦粉质土夹薄层粉质粘土
4
17.7
0.17
6.41
⑧1粉质粘土
⑧1t粉质夹薄层粉质粘土
3.3
18
0.23
5.67
⑨1粉质粘土
14
17.1
0.30
3.28
⑨2粘质粉土与粉质粘土互层
9.7
17.4
0.23
4.28
2结构设计
地下室及基础ø400PHC、ø500PHC管桩：
本工程的地下部分，由大面积的地下二层组成，不具人防功能；采用现浇钢筋混凝土结构，结构抗震等级为三级，楼面板厚为250mm。
上部结构：
本工程休闲商业部分，为地上3层，地下2层，高度20.4米；一幢主楼为地上12层，地下2层，高度58.8米；采用现浇钢筋混凝土框架结构，框架抗震等级为三级；楼、屋面混凝土梁板强度等级均为C30，板厚为120mm。
4工程特点和难点
4.1降水采用真空深井降水，通过降压井抽水及时降低下部承压含水层的水头高度，防止基坑底板管涌等不良地质现象的发生，确保基坑开挖后基坑底的稳定，以保证基坑开挖的安全性，根据围护施工图深井挖至基坑底以下16m。
本工程基底共布84口，其中2口为观察井；为此保证基坑底板稳定性要求，开挖施工的顺利进行，经多种方案的讨论、对比，根据施工要求和前期施工的经验设计了此承压水降水方案，确保万无一失；待基底工程完工后，爪子片回填，留2～3m混凝土填充浇捣，在底板中设一道管外止水板外径600mm，及盖板与井管焊封。
4.2基坑监测
基坑施工期间应进行基坑监测，并根据监测资料及时控制和调整施工进度及施工方法。
（1）监测内容：
A．水平垂直位移监测：
监测围护桩顶、工程桩顶、地下管线及邻近建筑物的水平位移和沉降。
B．测斜：
监测围护桩桩身及周围土体位移。
C．地下水位监测：
监测坑内及坑外水位变化。
D．基底隆起：
监测施工过程中基坑地的土体隆起。
（2）监测要求：
A.在围护结构施工前需取得初读数。
B.在基坑开挖期间须做到一天一测，并根据测得数据决定是否加密监测频率。
C．测得数据需及时报有关各方和设计院。
第二章编制依据
编制依据及执行规范
1、上海市深基坑工程管理规定（沪建交〔2006〕105号）
2、武汉地质工程勘察院上海分院《大华虎城B1-2地块岩土工程勘察报告》（2007-W06-113）；
3、设计依据：
（1）《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001
（2）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版）
（3）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
（4）《砌体结构设计规范》GB50003-2001
（5）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008版）
（6）《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002
（7）《建筑抗震设计规程》DGJ08-9-2003J10284-2003
（8）《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999
（9）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
（10）《地基处理技术规程》DBJ08-40-94
（11）《钢结构设计规范》GB50017-2003
（12）《基坑工程设计规程》DGJ08-61-97
（13）《型钢水泥土搅拌墙技术规程》DBJ08-116-2005
（14）《钻孔灌注桩施工规程》DBJ08-202-92
（15）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
（16）《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97
（17）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002
4、施工验收规范
（1）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300－2001
（2）《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202－2002
（3）《砌体工程施工质量验收规范》GB50203－2002
（4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204－2002
（5）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001
（6）《木结构工程施工质量验收规范》GB50206－2002
（7）《屋面工程质量验收规范》GB50207－2002
（8）《地下防水工程质量验收规范》GB50208－2002
（9）《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209－2002
（10）《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210－2001
（11）《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242－2002
（12）《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243－2002
（13）《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303－2002
（14）《建筑电梯工程施工质量验收规范》GB50310－2002
第三章现场管理机构
1、项目管理机构
本工程实行项目经理负责制和目标管理制，实行项目经理负责制，项目部管理班子的各职能机构及人员各施其职，职、权、利分明，从根本上确保工程质量、工期、安全、文明施工等各项目标达到对业主的承诺。
2、项目管理机构网络图
为保证项目班子日常工作的有效开展，按照精简、高效的原则设置项目组织机构。
各机构按照工程管理的总体目标，各司其职，责职分明，管理既有侧重，以统一兼职。
项目管理机构网络图
项目经理部
项目副经理
项目工程师
安全科
材料科
财务科
综合后勤
施工科
技术科
质量科
各施工班组
3、项目管理机构职能
下设施工科、技术科、质量科、安全科、材料（设备）科、财务科、综合后勤等七个职能部门，各部门主要职责和职能如下：
3.1施工科：
合理制订月、周施工工作计划，及时下达清工承包班组和普工、点工施工任务单，加强检查、验收、监督，按时或提前完成各阶段施工任务。
参与制订和具体实施各项劳动纪律、操作规程、质量标准和安全措施。
参加图纸会审、设计交底和技术复核。
参与对承包班组的评审和普工工资的评审。
组织分部、分项工程的技术交底，熟悉掌握劳动定额，准确计算工时，合理安排劳力，提高工资：
减少窝工，普工用工每月要有分类统计，明确用工去向，使项目工程的实际人工费用低于公司考核目标。
钻研熟悉材料预算和定额，树立计划观念，合理确定材料、机具、模具的需用量计划，制定承包班组的限额用料，使材料耗用量和模具周转北控制在分公司考核指标内。
按照质量体系控制程序和《质量计划》规定，随时检测施工质量，及时组织各分部、分项及隐蔽工程质量评定验收，未经隐检和验收，不得同意下道工序施工，保证各分部分项工程质量达到工程总质量目标范围。
并无发生直接经济损失在1000元以上的质量事故。
熟读施工图，钻研提高业务知识，不断改善施工案，积极推行先进工艺，组织职工技术竞赛，及时处理施工中一般性的技术问题，加强科学管理，讲究管理艺术，引导承包班组和务工人员进行劳动竞赛和质量竞争。
抓好场容、场貌文明管理，落实安全防患措施，坚持先安全、后施工，安全设施不到位不施工的原则。
坚持每天现场落手清及安全纪律检查，确保全年安全无事故和每天工完料尽场地清。
切实做到按图、按规范、按标准施工，经常研究施工合同，随时注意工程变化，及时向总师室或有关负责人提供因设计修改或业主原因引起的工程量增加的技术签证依据。
以样板引路，切实搞好样板幢，样板分项工程和样板间，及时组织由质监员、安全员、施工班组长及有关人员参加的施工协调会，增进各工种、各部门、各岗位的信息沟通和工作联系。
积极开展各项标化、创优活动，按时参加各种会议，定期向公司汇报工作和计划，认真做好内业资料。
遵守各项规章制度，用心做好本职工作和其他协调工作。
3.2技术科：
在直属领导授权与领导下，负责与执行下述各项职责。
同时有义务向直属领导报告或说明业务：
负责拟定计划与实施工程开工前期的测量放线工作。
包括：
引测水准控制点、测定拟建工程的平面位置，并根据场布规划定出施工临设、机电设备、材料堆放、管道布设相互间平面位置。
根据设计进度计划，负责拟定计划与实施及时、准确地做好每层结构的轴线定位，水准抄平，平面放线、高程放线、高层引测、垂直控制的弹线工作，每次砼浇筑完毕，持砼达到一定程序，应立即组织测量、放线。
根据设计要求、负责拟定计划与实施施工规范和建筑物的平面形状，及时设立建筑物沉降测点和观测图，定期按照规范观测，做好沉降记录和变形记录。
深入现场，勤于职守，负责对各施工班组在施工过程中的垂直度、平整度、轴线、结构标高构件的截面尺寸进行跟踪检测，力争把纠偏进行在事故初萌状态。
参加对各隐检工程、分部、分项工程的质量难收工作，负责正确记录各项检测数据，提出纠缠措施，努力把各类施工误差控制在允许偏差范围内。
认真保管和时刻爱护各类测量仪器和工具，负责拟定计划与实施对栓测器具进行经常性整修、保养、调试，始终保护测量器具的清洁、干净和应有的准确度和灵敏度。
负责拟定计划与实施做好垂直运输机械、吊装机械和其他施工需要的临时建筑物、构筑物的定位、放线和平时的例行栓测工作。
积极参加每天下班时的施工协调会，负责提出测量放线工作的具体问题和新的测量设想，与各施工班组沟通情况，总结经验，使测量工作为工程起更好的引导和控制作用。
负责解决日常施工中的一般施工问题，并向预算和财务提供各分部分项工程的平面、几何尺寸。
3.3质量科：
按照质量体系和质量控制程序及《质量计划》的规定，严格按照国家现行的《建筑安装工程质量评定及验收标准》和施工操作规程，对其主管的单位工程和各分部、分项工程进行及时的检查、监督有关人员技术复核、验收。
做到工前有交底，工中有检查，工后有正确评定。
并对管辖范围的工程从原材料进场到工程完工负全面质量监督责任。
严把材料检查关，对进场使用的各类材料、成品构配件的型号、规格及质量进行鉴定（包括甲供材料），对劣质产品有权作出退货规定。
参加各类图纸会审，组织对主管工种的分项、分部工程的质量交底，制订相应的质保措施的奖罚办法，坚持样板引路，全面落实三级质量难收制度，保证己完工程的质量验收优良率达到预定目标，并无重大质量事故。
把好工序交接关，隐蔽难收关，交工检查关。
对各施工过程的操作质量进行跟踪检测，及时对于各隐检工序的质量隐患作出整改决定，并向有关班组及个人签发限期整改通知单，并实施跟踪监督，对拒不整改或拖延整改的班组和个人，视情节轻重作出处罚。
实行一手抓质量、一手抓安全，会同安全员制订各项安全纪律，落实各类安全设施，完善各工种的劳动保护，制止野蛮施工，消除事故隐患，促进各施工区域文明整洁，使质量与安全同步达标。
严格按合同要求，质量验收坚持原则和现场落手清情况，签署各承包班组的完工结算单，做到数据确凿，奖罚分明。
对经难收的工程产生质量总是和对工程实际质量和难收结论不符的弄虚作假行为承担管理责任。
收集整理施工过程中的质量检查记录，填报质量报告，认真做好内业资料，积极参加项目部的各项会议和各种活动，及时汇报有关质量工作情况，提出相应改进意见。
努力钻研业务，熟悉各种规范、标准、提高专业水平，遵守各项规章制度和安全、工作纪律，服从领导安排，实事求是作好每天工作笔记，搞好个人环境卫生，维护场容、场貌整洁。
3.4安全科：
贯彻上海市安全生产保证体系标准，依据JGJ59-99标准，对工程施工安全生产实行有效的管理，熟悉安全操作规程及劳动保护条例，加强对职工的安全教育，对现场的安全生产活动进行监督、检查，及时提出整改意见。
制定工地现场安全文明责任制度，现场安全文明管理制度等。
3.5材料（设备）科：
负责建筑材料、设备、一般小型机械的采办与保管。
以及材料的试验。
认真、仔细规划现场的材料堆放和管理。
3.6财务（预决算）科：
进行工程成本核算及工程预算决算工作，及时进行工程款项的应收应付工作，做好本工程的资金管理工作，进行职工工资奖金的发放，严格执行财会制度，按规定做好各种会计报表。
3.7综合后勤：
负责对生活区的职工宿舍、食堂、浴厕的卫生管理工作，负责对生活区及施工现场的门卫、治安保卫工作，负责现场的场容场貌和场地整洁。
制定现场治安保卫责
任制度及民工管理制度。
第四章施工部署
1.1施工流程安排工况设置
本工程施工总流程：
PHC工程桩施工完毕→φ650三轴止水桩施工→φ950钻孔围护桩施工（支撑立柱桩施工）→压密注浆（局部落深坑底加固）→坑内真空深井降水施工、基坑预降水→基坑围护外侧卸土1米、土钉施工→钢筋混凝土圈梁、桁架支撑开槽分段施工→支撑、围护体系验收→机械土方分层开挖至坑底以上300（北侧留土长18米高3米1:
3放坡）→人工修整土方至坑底设计标高→浇筑坑底混凝土垫层（随挖随浇）→基础底板外防水、保护层施工→基础底板及底板传力带施工→设置Φ690钢管支撑→挖除北侧余土,浇筑坑底混凝土垫层,基础底板外防水、保护层施工,基础底板及底板传力带施工→拆除690钢管支撑→地下二层结构、楼板传力带施工（留孔悬挑板传力带）→待楼板传力带达到设计强度的80%后分段拆除钢砼支撑→地下一层结构施工→转入上部主体结构施工→地下室外墙板防水层施工→砂土回填。
1.2基坑降水施工
本工程基坑面积约为19000m2，但根据基坑水位高，土层含水量大等特点，采用真空深井降水方案，在底板范围采用真空深井降水，真空深井深度16m，台量约84左右，其中二口作为观察井使用.
详见附图——
附图1：
深井降水位置分析图
附图2：
降水平面布置图
第五章工程进度计划
根据本工程招标文件、施工图、合同约定和工程特点，确定如下工程总体施工安排。
1、工程总体施工安排原则
根据施工合同约定的工期和质量、安全、文明施工所确定的工作目标，结合工程特点，对工程总体施工进行分解，确定各施工阶段的划分，针对各施工阶段的主要工序和重要环节制订相应的技术管理措施和工程质量保障措施，确定项目经理是工程施工安全、质量第一责任人，落实专业技术管理人员跟踪管理。
在施工中加强动态管理、信息反馈、技术调整、合理安排劳动力和施工设备，在确保每道工序工程质量和安全的前提下，采用新工艺、新材料和采取科学的流水作业、交叉施工、立体施工，以保证施工进度。
3、施工进度计划表（见附表）
第六章基坑轻型井点降水工程施工方案
1、施工部署
根据围护设计的要求，本工程基坑降水采用真空深井做法进行，深井主要用于基坑内的降水。
因此，本施工方案编制将主要针对真空深井降水做法进行.
在基坑开挖前，及时布置基坑内的深井，并及时进行预降水，在确定降水深度满足开挖要求后方可进行土方开挖。
2、场区工程地质与水文地质条件
1、工程地质条件
本工程场地自地表至勘探深度范围内，地基土层为第四纪全新世Q4晚更新世Q3沉积土，地基土主要由粘性土、粉性土及砂性土组成，该场地地基土划分成7个主要层次，其中②、⑦、⑧层又进一步划分成若干个亚层。
取2-2’剖面可初步确认各层土的层底埋深和层底标高如下表：
土层编号
土层名称
层底埋深
层底标高
说明
①
杂填土
2.80
1.95
②1
粘质粉土夹粉质粘土
4.30
0.45
②3
砂质粉土
7.00
-2.25
④
淤泥质粘土
16.30
-11.55
⑤
粘土
22.50
-17.75
⑥
粉质粘土
27.00
-22.25
⑦t
粉质粘土
29.00
-24.25
⑦
砂质粉土夹薄层粉质粘土
32.00
-27.25
⑧1
粉质粘土
46.30
-41.55
⑧2
粘质粉土与粉质粘土互层
70.00
-65.25
本工程地质层面起伏不大,但有些部位缺失⑦层,基坑开挖面积大,施工环境差,开挖范围内的土层主要为①～④层。
由于基坑较大，因此不能随便选用某一只地质钻孔,经过对各地质钻孔的慎重研究,决定取用C28静力触探孔资料,作为本基坑主体降水设计的依据,具体地质资料详见地质报告。
2、水文地质条件
场地浅部土层中的地下水属潜水类型，勘察期间实测取土孔中显示的地下水稳定水位埋深在0.50～1.50之间，相应标高为4.00～3.00m。
根据地质报告，本工程范围内⑦层承压含水层无突涌危险。
3、降水目的及降水方案编制依据
1、降水目的
根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，以及本公司的经验，无需对⑦层进行降压，本次降水的目的主要为：
（1）加固基坑内和坑底下的土体，提高坑内土体抗力，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。
（2）减少坑内土体含水量，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。
2、降水方案编制依据
（1）本工程基坑围护图
（2）本工程工程勘察报告
（3）GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》
（4）GB50027-2001《供水水文地质勘察规范》
（5）SZ-08-2000《上海地铁基坑工程施工规程》
（6）DGJ08-37-2002《岩土工程勘察规范》
（7）JGJ120-99《建筑基坑支护技术规程》
（8）JGJ/T111-98《建筑与市政降水工程技术规范》
（9）GJ120-99《建筑基坑支护技术规程》
（10）GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》
（11）DG/TJ08-236-2006《市政地下工程施工质量验收规范》
（12）DBJ08-61-97《基坑工程设计规程》
4、基坑降水方案设计
4.1、深井降水概念
深井（管井）井点，又称大口径井点，系由滤水井管、吸水管和抽水设备等组成。
具有井距大，易于布置，排水量大，降水深（>15m），降水设备和操作工艺简单等特点。
适用于渗透系数大（20-250m3/d），土质为砂类土，地下水丰富，降水深，面积大、时间长的降水工程应用。
4.2、深井设计
1、计算思路
第一步将基坑进行等效化为一口大井，第二步确定基坑总的涌水量，第三步确定单井出水量，第四步确定井的数量。
2、参数的确定与计算
1）、设计水位降深
水位降深在满足施工要求的时候，应尽量选择较小水位的降深，一般降到操作面下0.5m即可（有特殊要求的除外），这样可最大程度上避免降水对地层的影响，不至于造成地基承力的下降。
2）、井深及井径的选择
要想使水位降低至操作面下，可以有两种途径，一种是加大井的直径和井的深度，即增大单井的落差，从而达到使最高水位降至操作面下0.5m.另一种通过均匀布井，控制单井的落差，使水位均匀降至设计要求。
前一种布井少，对地层扰动大，如建筑物对地基要求高时，不可采用（除非施工后注浆），且此方法对原有建筑物也会带来较大的不利影响；后一种方法可能布井较多，但对地层扰动小，对原有建筑的危害也较小，因此条件允许时应优先选用后一种方法。
井深还要考虑单井的出水量与自已现有的水泵配套。
井深主要是根据水位降深、所需要的单井出水能力、水泵的进水口的位置、含水层的厚度、及泥浆淤积深度等因素进行选择。
井径的选择要综合考虑以下几种因素：
A、单井要求的出水量；B、水泵的直径；C、当地施工机械，及井管的规格，如选用市场常用的规格，价格可能会便宜对控制成本有益。
3）、渗透系数的选择
渗透系数是降水计算中重要的参数，此参数可以从地质报告中选取，但在大面积布井前，须重新验证。
4）、含水层的厚度的取值
含水层的厚度也是一个重要的参数，但地质报告中一般不给出，如果没有地区经验，只能通过综合考虑以往施工经验和降水井的深度及地层的规律来确定。
也可事先假定一个数值，按完整井模型，采用使含水层厚度按每1米的间隔递增，计算总的涌水量，然后按非完整井的模型，以同的方法计算总涌水量，最终你会发现，它们会有一个重合点，这样你可以利这一重合点，并结合以往经验综合确定含水层厚度。
5）、深井降水计算
深井单井计算较为简单，计算结果一般与实际较为吻合。
但群井计算结果就千万别（群井中单井的出水量）。
由于降水时，一般要采用一个以上的井，降水井同时抽水时，互相形成干扰，无法以单井的计算来判断水位的降深，实际上这些井形成了干扰群井。
群井总的涌水量计算公式，一般采用近似拟合得出，总涌量各个规范或者计算手册上所列公式的计算结果一般相差无几，且物理意义明确，很容易理解，具体施工时可以参看《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ／T111－98）或者江正荣的《建筑施工计算手册》。
降水施工中最重要的一环是确定单井的出水量。
（1）等效半径计算
矩形基坑：
式中：
a、b——分别为基坑的长短边边长；
不规则块状基坑等效半径：
式中：
ro——基坑的等效半径；A——基坑的面积
（2）、降水影响半径
式中：
R——降水影响半径；K——渗透系数；H——含水层的厚度；
（3）、群井总涌水量
A、均质含水层潜水完整井计算公式
B、均质含水层潜水非完整井计算公式
式中：
Q——基坑总的涌水量；S——设计水位降深
l——过滤器长度；
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