真空井點(diǎn)降水方案設(shè)計(jì)

1、中海桃花源山莊真空井點(diǎn)降水方法固結(jié)基底工程施工方案編制單位編制人審核人審批人日 期標(biāo)準(zhǔn)文案，目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1工程概況1 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 工程簡(jiǎn)介1工程地質(zhì)概況1 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 2降水加固基底的必要性2基底穩(wěn)定性分析2 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 固底措施3 HYPERLINK l bookmark3

2、7 o Current Document 2.3真空井點(diǎn)降水止水技術(shù)使用安全性3 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 3真空井點(diǎn)降水方案設(shè)計(jì)3井點(diǎn)計(jì)算4 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 真空井點(diǎn)布局5 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 選擇抽水設(shè)備5 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 工期5 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 真空井點(diǎn)降水技術(shù)在施工

3、中的作用5 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 3.6應(yīng)急預(yù)案6附圖：真空井點(diǎn)降水平面布置示意圖真空井點(diǎn)降水剖面1 工程概況1. 1 工程簡(jiǎn)介中海桃花源山莊工程位于珠海市唐家灣片區(qū)美麗灣，北側(cè)臨神前路，東 側(cè)距港灣大道約700米，擬降水的場(chǎng)地內(nèi)建設(shè)七棟商住樓，建筑物高度 20.7097.20m?，F(xiàn)以6#、7#樓為例，對(duì)其基坑降水進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。該兩棟建 筑設(shè)一層地下室，基坑底面積約為5272m基坑開挖底板板底位置平均深度 為5.0m,承臺(tái)深度約6.2m，開挖最深點(diǎn)電梯井深度約8.5m,基坑周邊長(zhǎng)約 290m。1. 2工程地質(zhì)概況1. 2. 1巖土工

4、程地質(zhì)條件根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告鉆探揭露，按巖性、地質(zhì)年代和成因類型來(lái)劃分， 需要降水的有關(guān)土層分四層，其中淤泥質(zhì)粘土和粗砂層位局部為互層。地層編號(hào)地層地層描述名稱成因人工填 土Q ml褐黃色，主要由粘性土組成，含中細(xì)砂10%左右，系新近堆填而成，其密實(shí) 程度不均勻，尚未完成自重團(tuán)結(jié)，結(jié)構(gòu)呈松散狀態(tài)。各鉆孔遇到該層，層 厚為 0.308.20m。淤泥質(zhì) 粘土Q4ml灰黑色，含有機(jī)質(zhì)及未完全腐爛的植物根莖，略具臭味，搖震無(wú)反應(yīng)，光 澤反應(yīng)光滑，干強(qiáng)度及韌性高，呈飽和、流塑狀態(tài)。層厚為0.907.40m。粗砂Q mc深灰、灰白、褐黃色，主要成分為石英質(zhì)，含淤泥質(zhì)粘土或粘性土 10%15%， 飽和、主

5、要呈松散稍密狀態(tài)，局部呈中密狀態(tài)。層厚為0.508.10m。粘土Q mc褐灰、灰白、灰綠色，主要成分為粘粒，一般質(zhì)純，搖震無(wú)反應(yīng)，光澤反 應(yīng)光滑，干強(qiáng)度及韌性較高，呈飽和、可塑狀態(tài)為主，局部呈軟塑狀態(tài)。層厚為 0.807.90m。1. 2. 2、水文地質(zhì)條件地表水特征擬建揚(yáng)地原始地貌單元屬剝蝕殘丘與濱海沉積相過渡地帶，后經(jīng)人工改 造，使其目前處于山間洼地狀態(tài)。場(chǎng)地東北側(cè)及西南側(cè)均有低山依附，低山 坡度一般為35500，山坡上分布有灌木及雜草，植被發(fā)育較好，因而水源涵 養(yǎng)條件較好，最終造成擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)山間洼地地表水及地下水均較豐富， 其主要來(lái)源有三個(gè)方面：一是直接來(lái)自于大氣降水；二是來(lái)自于山間

6、洼地上 游匯水區(qū)的徑流補(bǔ)給；三是來(lái)自于山體區(qū)大氣降水順山坡向低凹洼地中匯聚 形成的地表水及地下水，地表水與地下水有相到補(bǔ)給關(guān)系?？辈靾?chǎng)地西南側(cè)有一條西北至東南向的漿砌塊石水渠通過，水渠深約3 米，寬約5米，目前基本處于斷流狀態(tài)，主要是暴雨時(shí)節(jié)用于防洪，平時(shí)兼 顧用于排除周圍居民生活用水。地下水特征擬建場(chǎng)地地下水類型屬潛水，根據(jù)其賦存方式分為：一是第四系土層孔 隙潛水；二是基巖裂隙潛水。與降水有關(guān)的地下水類型是土層孔隙水。第四系土層孔隙潛水在擬建場(chǎng)地內(nèi)主要賦存的地層為人工填土淤泥 質(zhì)粘土；粗砂；粘土；及礫質(zhì)粘性土；它們都與大氣降水和地表水 聯(lián)系密切。地下水水面埋藏深度介于04.80米之間，相當(dāng)于

7、標(biāo)高2.407.91 米。勘察孔具有自流現(xiàn)象，說(shuō)明地下水具有一定的承壓性。場(chǎng)地內(nèi)富水粗砂層的滲透系數(shù)為1.82 X 10-2cm/s = 15.72m/d。2 .降水加固基底的必要性2.1基底穩(wěn)定性分析從基坑開挖情況看，基坑底板板底所在位置大部分為淤泥質(zhì)粘土）層層 位，少部分為粗砂層層位，承臺(tái)和電梯井大部分坐落于淤泥質(zhì)粘土層位 中和粗砂層層位中。從現(xiàn)場(chǎng)地下水狀態(tài)看，粗砂層位富水并具有承壓性自流特點(diǎn)；現(xiàn)場(chǎng)淤泥 質(zhì)粘土與粗砂層位呈互層狀態(tài)，粗砂層中的地下水對(duì)上覆的淤泥質(zhì)粘土具有 頂托作用，導(dǎo)致在該層位開挖承臺(tái)和電梯井的困難；若粗砂層位出露在底板 位置，地下水則攜細(xì)土顆粒上行，從而形成流砂。由此可見

8、，將粗砂層位上行地下水水頭壓力控制在電梯以下0.51.0m 位置，可以穩(wěn)定基底土質(zhì)，保障底板電梯井和承臺(tái)開挖安全。2.2固底措施真空井點(diǎn)降水止水技術(shù)以密集群井方式，沿基坑坡底線按間距.52.0m 布井，將基坑土層中粗砂層位的孔隙水排出，使其上行水頭壓控制在電梯井底 以下0.51.0m位置，消除基坑不能穩(wěn)定的“動(dòng)力因素”對(duì)本基坑進(jìn)行基底加 固。2.3真空井點(diǎn)降水止水技術(shù)使用安全性真空井點(diǎn)降水對(duì)外影響范圍極小，在多項(xiàng)類似土層深大基坑工程實(shí)踐運(yùn) 用中，其道路累計(jì)沉降值小于30mm，房屋累積沉降值小于20mm，沉降速率小 4mm/d.，可保障基坑周邊道路地下管線，管溝和房屋安全。3真空井點(diǎn)降水方案設(shè)計(jì)

9、根據(jù)我公司在同類工程施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本工程實(shí)際地質(zhì)情況，運(yùn)行中的 真空井點(diǎn)可以在其埋設(shè)位置形成寬1m左右的止水帶，有效阻擋基坑外土層層 位側(cè)向徑流地下水向基坑的運(yùn)動(dòng)，并且能夠有效降低基坑內(nèi)的地下水位。采 用真空井點(diǎn)降水止水措施，將地下水位控制在電梯井井底以下O.51.0m的位 置，起到固結(jié)基底并消除滲透變形破壞現(xiàn)象，保障承臺(tái)和電梯井開挖安全及 底板施工安全?；娱_挖最大深度約8.5m左右（電梯井底），平均開挖深度按7m計(jì)算，水位須降至開挖深度下0.50m。3.1井點(diǎn)計(jì)算3.1.1基坑涌水量計(jì)算（按潛水非完整井條件計(jì)算）基坑水位降深S （S = 4.0m）S= 4m潛水含水層厚度H （平均取7.3

10、5m）H= 7.35m降水影響半徑RR= 2S （KH） 1/2= 2X4X（15.72X7.35） 1/2= 85.99m基坑假想圓半徑Y(jié)。F= 5272 m2Y。= （F/n） 1/2= （5272/3.14） 1/2= 41m基坑涌水量1.366k （ H2-hm2）Q= 1g（1+R/r0） + （hm-l）/l x lg（1+0.2hm/r0）Hm= （H+h） /2式中各參數(shù)的含義Q一井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量（m3/d）K土層的最大滲透系數(shù)（m/d）（取粗砂層值k=15.72m/d）H一含水層的最大深度（m）S水位降低值（m）R抽水影響半徑（m）Y。一井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑（m）h真空力對(duì)地下

11、水影響深度（m）hm= （H+h）/2（m）I一濾水管長(zhǎng)度；（m）1.366k ( H2-hm2)Q=1g(1+R/r) + (hmT)/l x lg(1+0.2hm/=1516m3/d=1.3；6X 15.72 (7.352-3.9252)Lg(1+85.99/41) + (3.925-0.5)/0.5 X lg(1+0.2 X 3.925/41)3.1.2單根井點(diǎn)管的極限涌水量q井點(diǎn)管內(nèi)的最大出水量按下式計(jì)算q=65 n d I k/3； （m3/d）d一濾水管內(nèi)徑；（m）q=65nd1k1/3= 65X3.14X0.038X0.5X15.721/3= 9.7m，/d3.1.3求基坑周邊井

12、點(diǎn)管的根數(shù)nn=kQ/q=1.1X1516!9.7 = 172 (根)3.1.4求基坑周邊井點(diǎn)間距DD=L/n = 290172 = 1.686 mD取 1.5m，井點(diǎn)管n=290 1.5=193 (根) 井點(diǎn)管取193根3.2真空井點(diǎn)布局真空井點(diǎn)沿基坑形狀，在坡底線按間距1.5m進(jìn)行埋設(shè)，真空井點(diǎn)的平均 孔深5.0m，孔徑130mm，共埋設(shè)193個(gè)井點(diǎn)。3.3選擇抽水設(shè)備選擇山東大學(xué)研制的真空井點(diǎn)抽水設(shè)備，真空井點(diǎn)水平總管布置在基坑 周邊的長(zhǎng)約290m，采用3套真空井點(diǎn)降水主機(jī)控制，每套系統(tǒng)控制水平總管長(zhǎng)度約97m,控制的真空井點(diǎn)數(shù)約64或65個(gè)。3.4井點(diǎn)封堵在降水結(jié)束后，為防止真空井點(diǎn)成

13、為涌水點(diǎn)，需對(duì)井點(diǎn)進(jìn)行封堵。先填 砂石，留300500mm用堵漏王進(jìn)行封堵，上部用石塊壓住，防止涌水將堵漏 王沖開。3.5工期3.5.1安裝工期 全場(chǎng)193個(gè)真空井點(diǎn)制作安裝和3套系統(tǒng)安裝工期710天。3.5.2預(yù)降水工期：不少于7天。3.5.3降水運(yùn)行工期：基坑周邊井點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)行50天。（待地下室底板混凝土 澆注完成后才能停止降水）3.6真空井點(diǎn)降水技術(shù)在施工中的運(yùn)用3.6.1排水作用：真空井點(diǎn)單套系統(tǒng)3套真空井點(diǎn)系統(tǒng)排水，設(shè)計(jì)總排水量 1800m3 /d，可滿足基坑的排水要求。3.6.2固底作用：3套真空井點(diǎn)系統(tǒng)降低地下水位后，從根本上避免了上行 地下水引起的滲透變形作用，起到固結(jié)基底的作用。3.6.3文明施工：通過真空井點(diǎn)系統(tǒng)的主動(dòng)降水，基坑內(nèi)的土體始終在含水 量較低狀態(tài)下，改善了施工場(chǎng)地的施工環(huán)境，為安全文明施工和縮短施工工 期創(chuàng)造了良好的條件。3.6.4安全施工：真空井點(diǎn)降水止水在底層形成的“小降水漏斗”影響半徑 小，其抽水過程為緩慢地降水速度可控制的過程，可避免因地下水位陡降產(chǎn) 生不均勻沉降造