南充現(xiàn)代物流園保稅中心工程建設項目基坑降水工程施工設計方案

1、現(xiàn)代物流園保稅中心工程建設項目基坑降水施工方案1 工程概況1.1 工程位置及容現(xiàn)代物流園保稅中心工程建設項目位于市高坪區(qū)小龍鎮(zhèn)物流園， 地 勢開闊，交通方便。建設用地面積為86316M2建筑面積為72056M2其中綜合樓為 13795平方米， 1#倉庫為 1 0358平方米 2# 倉庫 為15932平方米，設計劃分為A （綜合樓）、B （1#倉庫）、C （2#倉庫） 三個施工區(qū)段 ;綜合樓基坑開挖深度為 6米，基坑四周噴射砼護壁。本工程基坑的安全等級為一級。 本工程主體結構的基坑變形保護等 級為一級。1.2 地質條件1.2.1 工程地質本工程與南鑫建材市場相鄰，地勢整體北高南低，地面標高283

2、.08298.0米。相對高差14.92米，測得地下水位地表下 339.5 米?；娱_挖圍各土層由上而下依次為：1-1 雜填土：灰渣和一般粘性土等混合構成，厚度0.52.3 米。1-2 素填土：灰褐黃褐色為主，稍濕 - 飽和、較松散，主要由粉質 粘土組成，分布于場區(qū)部分地段，厚度 1.04.9 米。1.2.2 水文地質 工程圍的地下水主要表現(xiàn)為上層滯水、孔隙承壓水和基巖裂隙水。上層滯水主要存于人工填土中，水位不連續(xù)，無統(tǒng)一的自由水面，主要 接受地表水與大氣降水補給，水量一般較小。2 降水目的根據(jù)綜合樓基坑開挖及基礎底板結構施工的設計要求， 降水的目的 為：(1) 通過降水及時疏干開挖圍土層的地下

3、水，使其得以壓縮固結， 以提高土層的水平抗力，防止開挖面的土體隆起，改善土體開挖運輸性 能。(2) 在基坑開挖施工時做到及時降低基坑中的地下水位，保證基坑 的開挖施工的順利進行。(3) 及時降低下部承壓含水層的承壓水水頭，防止基坑底部發(fā)生涌 水翻砂，以確保施工時基坑底板的穩(wěn)定性。3降水設計3.1各土層的物理力學性質指標見表3.1-1層物 表3.1-1各土層物理力學指標(取自巖土工程勘察報告)標層號巖土名稱平均層厚密實度或狀態(tài)抗剪強度靜側壓力系數(shù)kO滲透系數(shù)粘聚力c摩擦角(kpa)(0)(10 -7cm/s)(1-1)雜填土2.68松散稍密9182.8(1-2)淤泥2.24流塑1047.4(2)

4、粉質粘土3.24可塑27130.432.4(3)粘土8.16硬塑堅硬37160.331.45(4)粉質粘土夾粉砂5.73可塑硬塑松散稍密28120.381.67(5)粉細砂6.20中密03311.5m/d(6)粉細砂3.66密實03514.5 m/d(7)中砂夾角礫密實03918.8 m/d3.2降水設計要求根據(jù)設計圖及地質資料情況，地下水埋深 11.2m,施工時水位降低 值達到7.636m,降水深度達到18.836m;孔隙承壓水主要賦存于 Q3al+pl 層砂類土中，滲透系數(shù)達到11.5m/d 18.8m/d。根據(jù)這兩個特征，決定 在基坑四周采用深井井點均勻降水的方法將施工中的水位降低至基底

5、下2m3.3降水井設計基坑的降水孔采用旋挖樁，用該工法施工樁垂直度好，樁與樁之間 搭接好，樁的深度達23米，已進入底板以下4米左右。降水采用降水 管井，根據(jù)地區(qū)的經(jīng)驗，采用均勻布井。水的涌水量與場地水文地質條 件、基坑的形狀大小及補給水邊界條件等有關。根據(jù)地勘資料本降水井 可按承壓非完全井計算，綜合樓工程 所以對三段進行分開計算。1、基坑排水量計算基坑排水量可依據(jù)下式進行計算：2.73KMSQ -R M LM、lg(1 )lg(1 0.2)r。Lr1) 滲透系數(shù)的確定K=E Khi/ 刀 hiK、hi-各土層的滲透系數(shù)(m/d)與厚度(m)A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)三段分開施工,1-承壓水位2-不透水層

6、3-承壓水根據(jù)設計可求得K=16m/d2) 承壓水層厚度M值確定M取值：M=18.9m,由地勘料得。3) 井點系統(tǒng)的影響半徑 RR 由經(jīng)驗公式確定的影響半徑環(huán)形降水圍的假想半徑(1) 影響半徑R無觀測孔，由經(jīng)驗公式 R=10x sk1/2=305m s=7.64m確定環(huán)形降水圍的假想半徑ro 因為基坑為長方形，且l/b 2.5;ro=n (l+b)/4式中n -系數(shù)(m2),查表得A B區(qū)：n =1.15 ; C區(qū)：n =1.12l-基坑長度(m)b-基坑寬度(m)得：A、B 區(qū)：r 0=22.7m ;(4) 基坑涌水量Q lg(1得:2.73KMsRMLM)lg(1 0.2)r。 LrA、B

7、 區(qū)：Q a = Q b =4478m3/d;2、降水井數(shù)計算n個 qq為單井管涌水量，計算每根井點最大出水量q=120rLk1/3=302nVd ,本 工程取300 m3/d，得：A、B區(qū)：nA = nB =16個；C區(qū)：n c=10個；考慮 到開挖順序，在施工B區(qū)時可與A、C區(qū)共用8個井，故本工程共需降水 井26個，降水離基坑邊的距離為4米其布置見圖1。綜合樓及海關卡口100. 8米長，58米寬施工A區(qū)降水井布置圖3、井點管長度L=D-h+s+r o/1O=24.4m,其中濾管長 4m。4、校核水位的實際降低數(shù)值井點數(shù)量確定后，根據(jù)根據(jù)下式確定所采用的布置方式是否能將地下水位降低到規(guī)定的標

8、高，hT_3Q6K(lgR lgxo) =29.2m實際可降水位 s=H-h=39.1-29.2=9.9m, 超出需要降低水位數(shù)值 7.64 m，滿足降深要 求，故布置可行。3. 4主要機具、設備1) 井管井管由濾水管、吸水管、沉砂管三部分 組成，共長24.5m,為直徑 500mn無縫鋼管, 具體見圖。深井點構造圖濾水管：長4m,在鋼管上分三段開孔， 在開孔的管壁上焊 6mm墊筋，要求順直， 與管壁點焊牢固，外包41孔/cm2鍍鋅鋼絲 網(wǎng)各兩層或尼龍網(wǎng)，上下管之間用對焊連接。 吸水管：采用與濾水管同直徑鋼管制成。 沉砂管：采用與濾水管同直徑鋼管，下端用鋼板封底2）水泵 根據(jù)單井涌水量、管井長度

9、選定抽水機具為潛水泵，型號： QY-25， 流量：15mVh，揚程25m電機功率2.2kW。3）排水管用巾500mm混凝土管，并設0.3%的坡度，與附近下水道接通。4）成孔設備 600井點管孔采用ZO300型反循環(huán)鉆機成孔，泥漿護壁。4、降水施工工藝4.1 工藝流程井點測量定位t挖井口、安護筒t鉆機就位t鉆孔t回填井底砂墊 層t吊放井管t回填井管與孔壁間的砂礫過濾層t洗井t井管下設水 泵、安裝抽水控制電路t試抽水t降水井正常工作t降水完畢拔井管t 封井34抽水試驗3 41 試驗目的為了評定含水層的為了進一步確定該場地水文地質參數(shù)，根據(jù)設計要求，抽水試驗必須在井群正式施工前進行，試驗選用井位圖上

10、降水井作為抽水井，另一降 水井暫作為觀測井，采用深井潛水泵，井打好后，先各抽 12 天或更 長時間，以確保抽水時流量穩(wěn)定，待水位恢復，抽水開始前應測定孔和 潮水水位變化情況，則抽水試驗應選擇井水位波動相對平穩(wěn)的時段。開 始進行抽水試驗， 觀測前，測量兩口井的初始水位。 觀測水位時間間隔： 抽水開始 010分鐘，每分鐘觀測 1次共 10次；1030分鐘，每 2分 鐘觀測 1 次；，30100 分鐘每 5 分鐘觀測 1次； 100分鐘以后每 50 分 鐘觀測一次。如 48 小時仍無法大致完整繪出 S lgt 和 lgs-lgt 曲線， 時間還可能繼續(xù)延長， 根據(jù)抽水試驗得到參數(shù)， 分析第 5-2

11、層與第 5-3 、 6-2 、6-2 層土可能存在的水力聯(lián)系情況， 選用合適公式確定相關水文地 質參數(shù)，根據(jù)測得的水文地質參數(shù)，再重新進行井群計算，優(yōu)化降水方 案，選配適當流量的抽水泵，制定相應的降水運行方案。341 試驗目的抽水需要每天 24 小時派人現(xiàn)場值班，并做好抽水記錄，每天報水 位、流量。記錄容包括降水井涌水量 Q和水位降深S,并在現(xiàn)場繪制S-T, Q-T, SQ曲線與基坑開挖深度附近監(jiān)測資料繪于同一圖上，了解其相 關關系，以掌握抽水動態(tài)，指導降水運行達到最優(yōu)。選擇有代表性的井 及時抽干井的水觀測恢復水位,以準備掌握水位降深,又不過大影響降 水正常運行。抽水運行期間還必須注意觀測沉井

12、進展情況,記錄沉井標 高,注意收集沉井監(jiān)測資料變化情況。、在基坑開挖前 20 天開始進行預降水,降水深度為底板下2m主體結構施工完成后停止抽水。6 降水的運行(1) 試運行 : 首先準確測定各井口和地面標高、靜止水位,然后開 始試運行,以檢查抽水設備、抽水與排水系統(tǒng)能否滿足降水要求。在降水井的成井施工階段要邊施工邊抽水, 即完成一口投入運行一口，力爭在基坑開挖前，將基坑地下水降到基坑底開挖面以下 2.00m深水位降到設計深度后，即暫停抽水，觀測井的水位恢復情況。(2) 降水運行1、降水運行中的水位和出水量的控制降水井在基坑開挖前二十天進行，以便提前疏干地層滯水，降低地 下水位，提高土層自穩(wěn)能力

13、，順利進行無水作業(yè)。降水井抽水時，潛水泵的抽水間隔時間自短至長，降水井的每次抽 水后，應立即停泵，對于出水量較大的井每天開泵抽水的次數(shù)應適當增 多。降水運行過程中，做好各井的水位觀測工作，及時掌握承壓含水層 水頭的變化情況。降水運行期間，現(xiàn)場實行 24小時值班制，值班人員要認真做好各 項質量記錄，做到準確齊全。降水運行過程中對降水運行的記錄，及時分析整理，繪制各種必要 圖表，以合理指導降水工作，提高降水運行的效果。降水運行記錄每天 提交一份，對停抽的井及時測量水位，每天 12次。(3)降水運行的注意事項做好基坑的排水準備工作，保證基坑 雨水及其它滲漏積水能及時抽干。降水運行階段要經(jīng)常檢查泵的工

14、作狀 態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不正常及時調(diào)換或修復。降水運行階段保證電源供給，如遇電灌入C15素混凝土20地面硬化層網(wǎng)停電，及時起動備用發(fā)電機，保證降水 效果。7封井方案因為本工程降水井布置在基坑外，且4-井管圭寸井示意圖地下水為弱承壓層， 以后對車站結構的危害較小， 故采用一般封井方法。 降水結束以后提出水泵，向井填充黏土，距地面 2米圍灌人素C15混凝 土，具體見圖 2。1 ）準備工作 （1）項目經(jīng)理部組建后，即開始施工部署，落實材料和人員，合理 安排人財物，與業(yè)主及工地上各單位保持密切協(xié)作。（2）專人負責進料，工程師核定，確保井壁管、過濾管（外包 尼龍網(wǎng)）、圍填砂、粘土等材料的質量。（3）進出場、定

15、位、埋設護孔管，由甲方提供“三通一平”，鉆 機進場。鉆井井位雙方按設計方案校核井位，保證鉆機移到位，基礎牢 固平穩(wěn)，磨盤水平“三點一線”， （孔位、磨盤、大鉤成一垂線） ，各項 準備工作就緒，井管、砂料到位，埋設護孔管要求垂直，護孔管盡可能 進入原狀土層20- 50cm外圍用粘土填實，保證泥漿返出孔外，孔斜誤 差不超過 1%。管井鉆孔2） 鉆進清孔，鉆進前測量好鉆具總長，精確計算機上余尺，控 制鉆進深度， 鉆進中保持泥漿比重在 1.15 - 1.25 ，鉆進中對地層要分層 描述，確定降水含水層的確切層位和巖性。 終孔深度達到后， 即可清孔， 調(diào)漿宜慢，清孔后泥漿比重1.10左右，孔底巖粉w 1

16、0cm下井管，按設計井深事先將井管排列、組合，下管時所 有深井的底部按標高嚴格控制，并且保持井口標高一致。井管應平穩(wěn)入 孔、焊接垂直，完整無隙，確保焊接強度，以免脫落，為了保證井管不 靠在井壁上和井管外有一定的填礫厚度，在濾水管上下各加兩組扶正 器，保證環(huán)狀填礫間隙厚度大于150mm過濾器應刷洗干凈，縫隙清楚， 橋式過濾器縫隙均勻。下管要準確到位。自然落下，稍轉動落到位，不 可強力壓下，以免損壞過濾結構，下好井管后，把井管居中固定。526填礫沖孔，下入鉆桿至離沉淀管底 50cm井口加上補心 進行換漿，逐步調(diào)稀泥漿到比重 1.08 左右時邊填邊測，一邊填一邊開 小泵量泥漿循環(huán)。填礫達到要求深度后

17、停止。5.2.7 止水封孔，為了防止上部泥漿及降水直接滲入礫料影響 成井質量，等填礫結束 20 分鐘后，上部填粘土。5.2.8 洗井洗井要求采用活塞和空壓機聯(lián)合洗井方法，缺一不可。要求洗 井臺班至少 2 個臺班，確保洗井質量，直至井出清水，基本不含砂，出 水量大，井底沉砂不大于 20cm。5.2.9 下泵試抽洗井結束后，待水位恢復可按設計下泵，下入深度宜在濾水管 下半部分即 16-18m 深的位置，以保證足夠的降深。排水管道及電源線 路一定要先連接好，試抽 3 個小時，測定井水位及觀測孔水位變化，安 裝水表測流量，預估降水試驗運行途徑，等水位恢復后，積極配合抽水 試驗。5.2.10 合理安排排

18、水及電纜電路 原則上各井排水管和電纜一齊鋪設，排水要暢通無阻，就近往南邊隨塘河排放，連接合理，電纜應絕緣有一定抗拉、抗壓強度。c、深井井管沉放前要清孔，清除孔泥渣。d、井管下設時，將預先制作好的井管用吊車或三木搭借卷揚機分段下設，分段焊接牢固，直下到井度。井管安放應力求垂直，并位于井 孔中間；管頂部比自然地面高500mn左右。井管下入后，及時在井管與 土壁間用鐵鍬分層填充砂礫濾料。粒徑選用38mm細礫石。填濾料要一次連續(xù)完成，從底填到井口下 1m 左右，上部采用不含砂石的粘土封 口。管周圍填砂濾料后，安設水泵前應按規(guī)先清洗濾井，沖除沉渣。采 用壓縮空氣洗井，洗井應在下完井管、填好濾料、封口后 8h進行，一 氣呵成，以免時間過長，護壁泥皮逐漸老化，難以破壞，影響滲水效果。e、潛水泵在安裝前，對水泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細致的檢 查。如無問題，始可放入井中使用。深井安設潛水電泵，