宏嘉大厦降水方案.docx

1、宏嘉大厦降水方案宏嘉大厦工程深井降水方案一、 工 程 概 况（一）、工程概况和周围环境：1、工程概况本工程位于浦东新区，东临福山路，南临向城路，北临4号地铁线。基坑南北宽约110m，东西宽约84m，基坑面积约8272 左右。本工程拟建物分主楼和地下车库两部分，主楼为高层办公楼(地上25层)。地下2层，设计标高为-10.8 m-11.8 m，开挖深度约为10.5m11.5 m，其中电梯坑挖深约为15m左右。 2、根据地基勘察报告，拟建场地地基本平整。实测勘察点一般地面标高为4.00左右m，+0.00=+4.41m，场地平均标高一般为0.40m。3、本工程基坑面积较大，开挖深度较深，设计选用了一圈

2、封闭的地下连续墙做为基坑周边围护结构，同时兼做地下室外墙，即两墙合一方案。采用顺作法。连续墙深度约25m左右，厚度为800。并采用二道钢筋混凝土水平支撑体系，支撑形式以对撑为主，考虑到基坑形状及周边环境条件，辅以角撑和边椅架的布置形式。（二）、场地地质情况根据勘察报告，本场地自地表至85m深度范围内所揭露的土层均为第四纪松散沉积物，按其成因可分为8层，其中第、层按其土性及土色差异又可分为若干亚层，所见土层自上而下分述详见土层特性表。整个拟建场地第层缺失。地质情况：1、本工程根据业主提供的地质勘察报告，该场地土质情况如下：土层名称层 厚（m）含水率（平均）渗透系数kh第1-杂填土1.101.90

3、1.54第2浜填土1.101.701.48第层灰黄色粉质粘土0.322.001.4034.8%4.41E-06第层灰色淤泥质粉质粘土夹粘质粉土6.008.136.7052.01.14E-06第层灰色淤泥质粘土6.878.908.3653.69.57E-07第层灰色粘土5.307.306.0644.69.66E-07第层暗绿色粉质粘土3.444.303.8826.2第1a层草黄色粉质粘土3.003.903.4527.6第1b层砂质粉土5.108.466.2531.1第2a层粉砂3.648.105.5929.62、水文地质条件：潜水：拟建场地浅部土层中的地下水属于潜水类型，其水位动态变化受控于大气

4、降水和地面蒸发等，地下水位丰水期较高，枯水期较低，水位埋深一般为0.31.5米。钻探期间浅层地下初见水位埋深为1.51.9米之间，设计计算按上海市常年平均地下水位0.5米考虑，水位埋深可采用0.50米。承压水：根据地质堪察报告可知，场地内存在着第层承压水层。根据上海地区承压水头长期观测资料和类似工程经验，承压水头埋深一般为7米(附浦电路和福山路的承压水水头高度为8.65米的报告)。本工程经计算承压水对基坑开挖不产生影响，故本方案不考虑降承压水。承压水稳定性计算如下：基坑底板稳定性验算基坑底板的稳定条件：基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力。即：Hs Fswh式中：H 基坑底至

5、承压含水层顶板间距离（m）；s 基坑底至承压含水层顶板间的土的平均重度（kN/m3）；h 承压水头高度至承压含水层顶板的距离（m），本次计算该层土的承压水头高度保守值来估算，（我公司仍在基本相近地块有承压水检测报告8.65水头，另附）为地表以下7.00m假设， w 水的重度（KN/m3），取10kN/m3； Fs 安全系数，一般为1.0.1,取1.05；计算结果：根据地质资料本工程承压水水层在27.2 m深处，本基坑开挖最大深度是14.9m（集水坑）s是基坑土体的重度取19.5 kN/m3（根据高层施工手册查表得）验算开挖到底部处的土压力HsHs = （27.2-14.9）19.50239kP

6、a；计算承压含水层的顶托力Fswhw是水的重度，水的重度10 kN/m3Fs是安全系数，根据规定取1.001.10，本工程Fs取1.05h是承压水层和承压水头高度之间的距离，是27.27Fswh=1.0510（27.2-7.00）216kPa；Hs=239KPaFswh =216Kpa则：承压水的顶托力小于上部土压力23kPa；基坑底板稳定性分析根据上述验算结果分析：承压水对本基坑底不造成危害，本基坑底板安全。二、 降水方案设想：由于本工程面积大，开挖深度较深（挖深11.0米左右，局部挖深15米），开挖范围内和坑底均以粘土为主，基坑周边环境复杂、重要（众多管线和地铁线路），为了提高基坑的安全、

7、可靠性，减小围护的变形，提高被动土的强度和刚度，以及我们类似的工程降水经验，本工程的单井影响半径应在8.0米为宜。即单井影响面积为200左右。同时为了基坑土体降水的均衡性，我方将在栈桥处布置疏干井。对于中间栈桥区域的疏干井，栈桥施工时要在井的位置处预留洞（300300），井口低于栈桥面，上面封盖铁板并固定，井的水路、电路、气路，从埋入栈桥内的钢管（48二根）内排出。栈桥施工时应在井位置预埋钢管（每口井两根）。（一）深井的概述：1平面布置方面：根据基坑的平面布置形状，开挖深度和土层特点，本工程拟采用深井降水方法，由计算可知本工程需要布设44口疏干井和1口专用水位观测井。总计45口。（详见深井降水

8、平面布置图）2、垂直布置方面：疏干井：根据挖土深度及降水需要，降到挖土面以下1.0米的技术要求和1：10的水力坡度，疏干井设计深度底标高分别为-15.30米（地下车库）和-16.30米（主楼）两种。其中滤水管长为6米（分两道设置）。井口以地坪为准，扣除1：10的水力坡度影响，此深度可以满足基坑挖深的要求。（见剖面图）。观测井深度和疏干井深度一样。以上管井内径为250，均一径到底。（二）本工程的降水目的：本工程设计图纸和设计要求，整个基坑需通过深井降水来提高土体的抗力；因此，本工程的基坑降水方案也就是针对基坑内降水井位置的合理布置，是确保本工程基坑开挖安全和周边管线、建筑物不受损坏的关键。因而本

9、工程基坑降水的目的：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)有利边坡稳定，防止纵向滑坡。3)疏干井坑内地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。（三）设计依据(1)本工程岩土工程详细勘察报告(2)本工程设计施工图纸和设计要求(3)本工程基坑周边环境、地下管线等分布情况(4)我公司类似的工程经验。)(5)JGJ/Tll1-98建筑与市政降水工程技术规范(6)施工现场安全生产保证体系(7)基坑工程设计规程(DBJO8-61-97)（四）难点分析与对策根据本工程围护方案的特点和土层特性，本基坑工程的安全极大程度上依赖于基坑降水的成功

10、与否，这使得降水设施的可靠性更加重要。本基坑开挖面积大，时间长，地质条件复杂，基坑开挖面以下以粘性土为主，给坑内预降水带来不利。针对降水工程难点的施工对策充分利用我公司根据以往工程施工经验拟采取以下措施解决降水工程中的难点：1）在基坑内均匀布置适量疏干井。2）采用真空负压复合降水。3）加强真空负压抽水和抽水的连续性。(五) 降水设计本次降水方案如因设计的局部挖深区域变动，并根据施工顺序、施工进度进行适当调整。为了有效监控坑外地表水，保护周围环境，要在坑外四周打设观测井，该项工作要有资质证书由业主委托的专业队伍进行施工、监测。1、疏干管井布置1)坑内疏干管井数量的经验估算 布置原则根据基坑围护评

11、审专家的建议，面积按单井有效抽水面积值为不大于200来确定，由于该基坑较大，开挖范围内以粘土为主，而坑底也是以粘土为主。为了增加坑底的强度和刚度，确保基坑的稳定性，该基坑单井影响半径8米为宜，即不大于200/口，根据我们以往深基坑的布井经验，采用多级滤水管，疏干井加真空的复合降水措施，以确保每口井的出水量。 疏干管井数量的估算 估算公式:n A/a井式 中: n:井数，口;A:基坑降水面积，(8272);a井 :单井有效抽水面积 ，不大于200。nA/a井8272/200=42口，则拟定44口故本基坑疏干井共布置44口。(根据现场布置确认)2)施工工艺流程井管定位 钻孔 清孔 吊放井管 回填粗

12、砂、洗安装深井降水装置 调试 预降水 随挖土进程 分节拆除井管(按实际情况) 降水至坑底以下1.0m 垫层浇捣后拆除多余井管、封井 退场。2、井点布置本工程采用内径250深井，开孔孔径为600，工程基坑内布设疏干井44口，1口专用水位观测井，共45口。上述坑内井的井位布置在具体施工时应避开支撑和工程桩，同时尽量靠近支撑以便井口固定。具体的井的深度应根据相应的区域的基坑开挖深度来定。降水工作应与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整疏干井的运行数量。（降水井平面布置见附图）3、深井的构造与设计要求1)井口:井口应高于地面或支撑面以上0.30m，以防止地表污水渗入井内，一般采用

13、优质粘土或水泥浆封闭，其深度不小于2.00m。2)井壁管，各类管井的井壁管均采用焊接钢管，井壁管直径250 (内径)。3)过滤器 (滤水管):各类管井均采用圆孔滤水管，滤水管外均包二层30目40目的尼龙网，然后采用16扎丝分档捆扎紧，（每档0.81米）以防止下井管过程中发生滤网“脱裤”现象，滤水管的直径与井壁管的直径相同。4)沉淀管，沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管接在滤水管底部，直径与滤水管相同，长度为0.51.00m，沉淀管底口封死。5)填滤料:为了防止地下泥沙过多地排出，影响周围环境，滤料的选择是关键。根据本工程的土层特点（粘土为主）和我们的降水经验，将选择

14、小颗粒瓜子片（石屑或粗砂）作为滤料。此滤料渗透性好，又能过滤泥沙。疏干管井:各井从井底向上至地表以下2.00m均围填石屑或粗砂。6)填粘性土封孔，在滤料的围填面以上采用优质粘土围填至地表并夯实。 7)注意管井施工时，深井深度全部以井底标高来控制，若场地标高有起伏应在管井的最上部一节相应的增加或者减少井壁管。三、 应急预案1、目的因本工程周边建筑物密集，管线较多，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、组织机构由项目部成立应急指挥部，负责指挥及协调工作。降压井运行期间，现场主要负责人应24小时有人值班，处理突发事件各负责人

15、具体分工与职责:项目经理负责组织人员进行事故处理。项目工程师负责技术指导、联系事宜，出现事故时及时与监理、业主沟通，详细汇报事故情况。成井施工过程中可能出现的事故由成井班组长及时解决，电工负责在事故发生过程中的用电安全，出现紧急情况时能保证电源供给，抽水运行时时刻关注周边地层的变化情况，出现危情立即停止降水。3) 降水施工过程中，在坑边应提供备用电源 ，以保证基坑降水工作的正常进行。4)坑底流砂降水是防止流沙的最有效的办法。降水井的数量和合理布置是关键。加快抽水频率，提高真空度。水位降至开挖面以下1米处。对轻微流砂现象，应立即浇筑垫层砼，并将垫层加厚。压重物也是短时间的缓解措施。5)管涌（深井

16、底部打到微承压水层）采取增设减压井，加大抽水速度的方式，降低微承压水压力。管涌严重时可采用在涌点处布设井点管(几个涌点就布设几根)，埋深坑底一米处。然后，每根支管安装一台真空系统，真空系统的排水大于管涌的涌水，从而降低水头，稳定管涌情况，再采用双液注浆或浇灌快干砼封堵涌口，也可采用钻孔减压措施等。6)降水井水位降不下去检查深井设备，排除机械故障。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。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深井泵。7)排水保证措施排水是否正常将直接影响降水运行，因此现场必须在施工区域内合理布置排水沟。根据降水最

17、高峰值估算、同时考虑在雨季施工时水量较大，则排水沟截面尺寸不小于300400，且应有多个市政管道入，能够迅速将大量地下水排入市政管道内。四、 主要技术措施1、成井工艺和技术要求成孔施工机械设备选用M200-1型或其他型号工程钻机及其配套设备。采用正循环回转钻井泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管，围填填砾、粘性土、止水等成井工艺，成井工艺流程如下:1)测放井位，根据降水井井位平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。2)埋设护口管:护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.lOm0.30m。3)安装钻机:

18、机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线。4)钻进成孔:降水井的开孔孔径为600、均一径到底。钻井开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻井的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻井过程中泥浆密度控制在 1.101.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。5)清孔换浆:下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序，为了保证成孔在进入含水层部位不形成过厚的泥皮，当钻孔钻至含水层顶板位置时即开始加清水调浆。钻井至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.05，孔底沉淤小于3Ocm，返出

19、的泥浆内不含泥砂为止。第一次清孔换浆是成井质量得以保证的关键，它将直接影响成井质量，因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一道工序的施工;6) 下井管:管子进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器 (找正器)，以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中，下井管过程应连续进行，不得中途停止，如因机械故障等原因造成孔内坍塌或沉淀过厚，应将井管重新拔出，扫孔、清孔后重新下入，严禁将井管强行插入坍塌孔底;7) 填砾料 (小颗粒瓜子片、石屑或粗砂):

20、填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m0.50m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到1.05，然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入砾料，并随填随测填砾料的高度。直至砾料下入预定位置为止。8)井口封闭:为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下回填2.00m厚粘性土止水，或采用水泥浆封孔。当土方开挖到支撑面停挖后，根据需要可将井管四周的砂砾清出并回填粘性土密实，深度为支撑面以下0.5m。9) 洗井;在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水洗井，待井能出水后提出钻杆再用

21、活塞洗井，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后，可换用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤，其原理如下，当压缩空气通过进气管通到排水管下部时，排水管中变成气水混合物密度小于排水管外的泥水混合物密度，这样管内外产生压力差，排水管外的泥水混合物，在压力差作用下流进排水管内，于是井管内就变成气、水、土三相混合物，其密度随掺气量的增加而降低，三相混合物不断被带出井外，滤料中的泥土成分越来越少，直至清洗干净。当井管内泥砂多时，可采用“憋气沸腾”的办法，即采取反复关闭、开启出水管上的气水土混合

22、物的阀门，使井中水沸腾来破坏泥皮和泥砂滤料的粘结力，直至井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。洗井应在下完井管、填好滤料后立即进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐硬化，难以清除，影响渗水效果。绝不允许搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。洗井冲除尘渣，直到井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。10)安泵试抽，成井施工结束后，在降水井内及时下入潜水泵与接真空管、排设排水管地面真空泵安装、铺设电缆等，电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。先采用真空泵与潜水泵交替抽水，真空抽

23、水时管路系统内的真空度不宜小于0.04MPa，以确保真空抽水的效果。2、深井降水运行（1）试运行1）施工前，对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作，施工的关键节点作详细交底，便全体施工人员明了本工程的技术要点，有的放矢的做好本工程各项工作。2)试运行之前，准确测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。3)降水的设备(主要是潜水泵与真空泵)在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。4)在降水井的成井施工阶段应边施工边抽水，即完成一口投入降水运行一口，力争在基坑开挖前，及时降低围护结构内基坑中的地下水位，保证基坑

24、的干开挖施工的顺利进行。（2）降水运行1)基坑内的降水井成井后立即下泵抽水，待抽水23天后安装真空泵，待真空复合降水5天左右才能进行开挖基坑。第一道滤水管暴露出来后要立即采用密封带进行密封，确保真空不受影响，余下的降水任务由下一道滤水管承担，直至基坑坑底以下1.00m。2)降水管井抽水时，真空泵和井内潜水泵同时开启，真空泵保持全天候不停的运转(一台真空泵可带34口井，真空度不小于-0.04 MPa)，土方开挖后，真空泵不能停止运转，井内潜水泵间隙抽水。潜水泵的抽水间隔时间自短至长，每次抽水井内水抽干后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多，作到勤抽勤停。根据土层的含水量和

25、单井出水量来确定何时停止真空泵运转。单井出水量统计方法有:用大口径自来水表，可根据深井水泵额定流量(m3/h)来统计。我们根据历次降水工程实践，发现自来水表(清水表)对于含有些微泥砂的地下水无能为力。主要是深井泵启动之瞬间，会有些微沉淀于井底的泥砂被吸入泵内，泥砂随水流出后，很快会在自来水表内淤积，使水表的转动部分逐渐失去功能，时常不转，使统计的误差加大。而根据深井水泵的额定流量(m3/h)统计，用秒表计时，简易可靠，误差小，较为可行。我们将根据出水时间统计出水量。3) 没有靠近支撑的降水管井的井管暴露部分随开挖进度分层分割并回收，对于降水井管的保护，应在井管口设置醒目标志，做好标识工作，与挖

26、机施工人员做好井管保护工作。合理布置电缆、抽水管线的走向及位置，尽量避开机械通道，无法避开的应在通道下设置沟槽，严防机械、车辆直接从上面压过。4) 降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量记录，做到准确齐全。5) 降水运行过程中对降水井出水量、运行时间作好记录，并及时分析整理，绘制各种必要图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份，对停抽的井应及时测量水位，每天12次。（3）降水运行的注意事项: 基坑开挖时如遇降雨要及时明排水，降水井要加快抽水频率，加大真空度，及时将基坑内的积水抽干。 降水运行阶段应经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常应及时

27、调泵并修复。 降水运行阶段应保证电源供给，如遇电网停电，有关单位须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施，保证降水效果，必要时设置双电源，以保证降压井的正常运营。 降水工作应与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量。 疏干井在运行阶段，监测单位要注意观察坑外水位的变化，如有变化，要采用旋喷止水。降水运行技术措施: 降水运行开始阶段是降水工程的关键阶段，为保证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下，因此在洗井过程中，洗完一口井即投入一口，尽可能提前抽水。 降水的设备(主要是潜水泵与真空泵)在施工前及时做好调试工作，安装前应对泵本身和控制系统作一次全面细致的

28、检查。检验潜水泵的旋转方向，各部螺栓是否拧紧，润滑油是否足，电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破损等情况，然后在地面上转l分钟左右，如无问题，方可投入使用。潜水电动机、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵应配置一个控制开关。安装完毕应进行试抽水，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。 工地现场要备足潜水泵，数量多于降水管井数的10台左右。使用的潜水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。4、质量保证措施：（1）、降水井应尽量靠近支撑布置，便于井口的固定，确保安全。（2）、施工前应做施工图纸组织设计交底，全体操作人员应严格按图纸及施工组织设计要求实施。（3）、施工现场要有施工员专

29、职监督施工质量，安全员监督安全，抽水开始后，应日夜三班指派专人负责值班，并做好施工原始资料的记录与签证。（4）、施工中应接受业主及监理的监督检查。5、安全用电技术措施（1）施工现场不得架设裸导线，严禁乱拉乱接，不准直接绑扎在金属支架上。所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护。(3)所有的临时和移动电器必须设置有效的漏电保护开关。(4)电力线路和设备的选型必须按国家标准限定安全载流量。(5)现场应有醒目的电气安全标志，无有效安全技术措施的电气设备不得使用。(6)配它箱内开关、熔断器、插座等设备齐全完好，配线及设备排列整齐，压接牢固，操作面无带它体外露，电箱外壳设接地保护，每个回路设漏电

30、开关，动力和照明分开控制，并单独设置单相三眼不等距安全插座，上设漏屯开关。(7)施工现场的分电箱必须架空设置，其底部距地高度不少于05m。(8)它焊机的外壳应完好，其一、二次侧的接线柱应有防护罩保护，其一次侧电源应有橡套电缆线，长度不得超过5m。锄现场照明一律采用软质橡皮护套线并有漏电开关保护，移动式碘钨灯的金属支架应有可靠的接地 (接零)和漏电开关保护， 灯具距地不低于2.5m。 五、 项目安全、管理体系项目管理体系 安全生产组织网络严格按上海市施工现场安全文明标准化管理和公司的各种规章制度进行施工，做到无任何重大伤亡事故发生。坚持“安全第一、预防为主”的指导思想，健全建立各级岗位安全生产责任制，组织好有项目经理、项目工程师、安全员、施工员及各班班长参加的安全生产网络，制定主要工种的安全技术措施，加强安全技术交底和特种工的安全教育培训工作，根据建设部安全管理标准，严格实施（JGJ59-99）建筑施工安全检查评分标准和（JGJ46-2005）标准进行施工用电，定期召开安全会议和定期组织检查，警钟长鸣，形成安全生产的新风气。具体措施：1、每天上班前要进行安全交底。2、施工现场不得架设裸导线，严谨乱拉乱接