車站主體結(jié)構(gòu)基坑降水施工方案

1、第 頁車站主體結(jié)構(gòu)基坑降水施工方案5.4.3.1 編制依據(jù)與編制原則（1）編制依據(jù)1)地下行包房設(shè)計(jì)圖2)建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范（JGJ/T111-98）。3)地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50299-1999）。4)供水水文地質(zhì)手冊（第二冊 水文地質(zhì)計(jì)算）（2）編制原則1)符合現(xiàn)場施工條件和環(huán)境要求，施工技術(shù)切實(shí)可行。2)保證結(jié)構(gòu)干作業(yè)明挖施工安全可靠。3)施工工期合理。4)維護(hù)地下行包房周圍建筑物的安全與穩(wěn)定。5)在保證安全、可行的基礎(chǔ)上，盡量降低工程造價(jià)。5.4.3.2 地下行包房軸及西側(cè)旅客地道降水方案（1）工程概況地下行包房軸位于7、8 站臺(tái)地下西側(cè)，長224.6m，寬40.7

2、m，坑四周設(shè)800 1000 混凝土澆筑樁，樁間設(shè)600 旋噴樁形成止水帷幕，基坑采用明挖法施工。（2）排水量計(jì)算1)計(jì)算公式式中: Q基坑涌水量（m3/d）K滲透系數(shù)（m/d）H潛水含水層厚度（m）S基坑（降水井壁外側(cè)）水位降深（m）R降水影響半徑（m）r0基坑等效半徑（m）管井設(shè)計(jì)深度21m，井孔直徑700mm，井管選用400mm 無砂水泥管，基坑水位降至基底以下0.51m。(A)基坑的引用半徑r0基坑長度A=224.6m基坑寬度B=40.7m基坑面積F=224.640.7=9141.22m2(B)管井水位下降深度SS=12.5-5+1=8.5m式中:地下水位平均埋深:查施工圖紙為5m基坑

3、平均開挖深度為12.5m(C)有效帶深度H本工程采用的管井為潛水非完整井，用有效帶深度H0 計(jì)算:式中:L濾水管埋深，取1.0m(D)影響半徑R式中:K土層滲透系數(shù)，根據(jù)圖紙K=50m/d(E)基坑總涌水量Q (F)單井最大出水量取管井濾水管直徑d=400mm (G)管井?dāng)?shù)量實(shí)際布置92 眼井,可以滿足降水要求。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，k=50m/d計(jì)算得地下行包房涌水量為17057.4m3/d（3）降水方案確定設(shè)計(jì)降水井井徑為700mm，過濾器有效工作長度為1m，利用管井單井出水量計(jì)算公式計(jì)算出單井出水能力為q=300.8m3/d。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在這種水文地質(zhì)條件下單井的過濾器有效工作長度一般不大于1m，因

4、此采用減小單井出水量增加井?dāng)?shù)的效控制潛水含水層的過水?dāng)嗝?，設(shè)計(jì)200 m3/d 潛水泵抽水，井間距為10m。（4）降水設(shè)計(jì)參數(shù)經(jīng)過計(jì)算分析，最終確定降水設(shè)計(jì)參數(shù)如表 5.4-1。地下行包房軸降水參數(shù)表5.4-1井類型井徑（mm）井間距（m）井深（m）管徑（mm）濾料（mm）潛水完整井700102140024說明:1)井深以進(jìn)入潛水含水層底板以下3.0m 為準(zhǔn)。2)井管為石砂水泥管。3)根據(jù)實(shí)際布井后，統(tǒng)計(jì)總井?dāng)?shù)為92 眼（不包括西側(cè)行包通道及地下直徑線）。4)由于設(shè)計(jì)在地面以下3.0m 至井底全部填礫料對上層滯水起到了穿透引滲的作用，因此同時(shí)達(dá)到了降上層滯水的目的。5)井點(diǎn)布置:在基坑內(nèi)每10

5、0m2 布置一眼。（5）排水設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)排水管主管（集水管）采用219mm 鋼管，布管原則基本是沿封閉降水井點(diǎn)外側(cè)1.0m 以外，支管采用50 塑料管穿89 鋼管。在影響交通的路口或地段應(yīng)把排水管和支管埋置在地面以下0.8m。（6）降水沉降監(jiān)測方案地下行包房軸面積為9141m2，因降水影響范圍之內(nèi)沒有高大建筑物，因此對建筑物不需布置沉降觀測點(diǎn)。對于南邊明城墻，布置沉降觀測點(diǎn)5 個(gè)，定期進(jìn)行沉降監(jiān)測。（7）降水對基坑周圍建筑物的影響本工程降水對周圍建筑物的影響，主要考慮對地下行包房南側(cè)明城墻的影響，計(jì)算中心由基坑降水引起的局部不均勻沉降。依據(jù)下列公式: 在降水期間，降水面以下的土層通常不可能產(chǎn)生

6、較明顯的固結(jié)沉降量，而降水面至原地下水位面之間的土層因排水固結(jié)，會(huì)在所增加的自重力條件下產(chǎn)生較大沉降。因此通常降水引起的地面沉降即以這一部分沉降量為主，可估算為:S=pH/E式中:p 降水產(chǎn)生的自重附加應(yīng)力，可取H降水深度，為降水面和原地下水位面的深度差。E降水深度范圍內(nèi)土層的壓縮模量。則經(jīng)沉降計(jì)算，因地下行包房降水引起建筑物的最大沉降為3mm，不會(huì)對明城墻造成影響。（8）關(guān)于降水引起的地面沉降問題討論由于地下水位下降引起地面沉降必須引起重視，但從沉降試驗(yàn)表明:礫石、砂粒土失水后沉降不大，因其壓縮模量較高，黏性土的孔隙度高，失水后沉降較大，但同時(shí)該地層由于質(zhì)點(diǎn)小，滲透性小，出水時(shí)間長，這一點(diǎn)雖

7、然對要迅速取得降水效果不利，但對減少不均勻沉降卻是有益的。從計(jì)算可以看出，由于降水引起的周邊建筑物沉降并不嚴(yán)重。由于固體顆粒遷移引起沉降，所以必須保證降水井的過濾質(zhì)量，過去在重要工程中我們都按供水標(biāo)準(zhǔn)施工，使降水井水中顆粒含量低于1/50000，對防止沉降十分有效。5.4.3.3 降水工程施工(1) 施工準(zhǔn)備1)技術(shù)準(zhǔn)備熟悉、審查施工圖紙2) 施工現(xiàn)場準(zhǔn)備工作地上、地下各種管線有障礙物的勘測定位；地上、地下障礙物的拆除；施工現(xiàn)場的平整；測量放線；臨時(shí)道路、臨時(shí)供水、供電等管線的敷設(shè)；臨時(shí)設(shè)施的搭設(shè)；現(xiàn)場照明設(shè)備的安裝。3) 勞動(dòng)組織準(zhǔn)備建立各施工部的管理組織，集結(jié)施工力量，組織勞動(dòng)力進(jìn)場，做好

8、施工人員入場教育等工作。4) 材料、機(jī)械準(zhǔn)備根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙和施工預(yù)算，編制詳細(xì)的材料、機(jī)械設(shè)備需要量計(jì)劃；簽訂材料供應(yīng)合同；確定材料運(yùn)輸方案和計(jì)劃；組織材料按計(jì)劃進(jìn)場和保管。5) 施工場外協(xié)調(diào)由基礎(chǔ)施工項(xiàng)目經(jīng)理部與土方施工部共同對外協(xié)調(diào)交通、環(huán)衛(wèi)、市容的關(guān)系，及擾民、民擾處理的前期準(zhǔn)備工作。（2）水電需要量計(jì)劃需要450kW 電量，用水量150m3/d。（3）勞動(dòng)力需要量計(jì)劃:20 人。（4）施工機(jī)械需要量計(jì)劃見表5.4-2機(jī)械設(shè)備一覽表 表5.4-2設(shè)備名稱設(shè)備型號數(shù)量泵吸反循環(huán)鉆機(jī)YKC20 臺(tái)空壓機(jī)95 臺(tái)砂石泵組30kW/臺(tái)15 臺(tái)管子切斷機(jī)直徑150mm3 臺(tái)潛水泵QD3-45/

9、2-1.5kW95 臺(tái)吊車BQ-162 臺(tái)（5）管井施工1)工藝流程測量放線索 鉆機(jī)就位成孔下管填料洗井排水管敷設(shè)下泵抽水封井。2) 成孔成井采用反循環(huán)鉆機(jī)成孔，自造泥漿護(hù)壁，井旁設(shè)置泥漿池或泥漿溝，深度不大于1.5m,成孔直徑700mm,成孔深度2530m,成孔深度由專人進(jìn)行測量,達(dá)不到設(shè)計(jì)深度不下管.3) 下管成孔完畢立即下無砂水泥管，下管前用竹片綁緊，采用鉆機(jī)卷揚(yáng)下管，下管時(shí)垂直居中。4) 填料井濾料從井口四周均勻回填，防止將井管擠偏，濾料填至離地面2.0m 用黏性土回填至地面.下管、填料時(shí)由質(zhì)檢人員在場，保證下管居中，由四周均勻填料。5) 洗井用空壓機(jī)氣舉法洗井，從上至下逐節(jié)逐層吹洗，

10、將井底泥砂吹凈，洗出清水為止進(jìn)口加蓋。洗井時(shí)注意從上至下逐節(jié)逐層吹洗，將井底泥砂吹凈、洗出清水為至。6) 排水系統(tǒng)的安裝(A) 地面排水管為2 根150 鋼管，布置在基坑四周，排至市政污水或雨水井內(nèi)，具體排放口根據(jù)現(xiàn)場情況再定。抽水:用潛水泵抽水，水泵下至距井底1.00m。(B) 水泵的安裝與運(yùn)轉(zhuǎn):水泵采用膠皮軟管或白塑料管引至地面排水管道，根據(jù)出水量及降深調(diào)整水泵的位置。邊打井、接著井、裝泵、試抽水、水泵一旦啟動(dòng)即24h 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，定時(shí)通過水位觀測孔觀測水位，必要時(shí)配備專用發(fā)電機(jī)。7) 封井在主體結(jié)構(gòu)出0.000 回填土完成后，及時(shí)用灰漿封井。5.4.3.4 降水工程的輔助措施和補(bǔ)救措施降水

11、工程是一項(xiàng)受多種影響較大的工程,即使一個(gè)完整的降水工程設(shè)計(jì)往往在工程實(shí)施過程中還要做多次調(diào)整。沿線地上地下建筑物、管線多且分布復(fù)雜，各類高大建筑、危改類建筑較多，地層巖性、水文地質(zhì)條件變化較大等等，這些都是影響降水工程的不利因素，為了保證降水工程的順利實(shí)施，必須采取以下輔助或補(bǔ)救措施。（1）局部異常水處理措施沿線可能有廢棄的地下構(gòu)筑物，多年來成了蓄水池，雖然這些水體沒有穩(wěn)定補(bǔ)給源，但由于具體位置不明，水量大小不明，往往造成基坑壁失穩(wěn)，基礎(chǔ)底地層擾動(dòng)，給工程帶來巨大損失。為了有效預(yù)防這種局部異常水給工程帶來損失，采取如下處理措施:1) 當(dāng)遇到地下不明構(gòu)筑物時(shí)不盲目破壞，先查明構(gòu)筑物性質(zhì)，然后探明

12、是否含水；2) 當(dāng)確定地下構(gòu)筑物含水時(shí)，先查明是否有補(bǔ)給水源，斷其補(bǔ)給源（引排或封堵），然后將其中的水抽出排走；3) 當(dāng)以上工作需要在基坑內(nèi)進(jìn)行時(shí)，事先準(zhǔn)備好臨時(shí)支護(hù)設(shè)施和緊急排水設(shè)施后方進(jìn)行。（2）潛水殘留水處理地下行包房軸需將開挖范圍內(nèi)的潛水含水層疏干，但由于受潛水含水層底板凹凸不平的影響，在局部黏性土夾層或潛水含水層底板處出現(xiàn)滲水線，這部分水若處理不好將帶出地層中大量累顆粒物質(zhì)，使基槽邊坡上擾動(dòng)出現(xiàn)坍塌，影響基槽開挖和基礎(chǔ)施工。出現(xiàn)這種情況時(shí)，為了防止坑壁塌方，放慢挖槽速度，及時(shí)在坑壁做盲管導(dǎo)流，并在槽邊挖盲溝集水，再將集水排走。導(dǎo)流盲管一般采用長0.5m 的25mm 塑料管,做成花管并

13、纏80mm 目尼龍紗網(wǎng)。盲溝一般貼坑壁挖，寬300mm，深300mm。為了防止水流將基坑底細(xì)顆粒物質(zhì)帶走造成基底土擾動(dòng)，在盲溝中填4-6mm 礫石。（3）局部加深部分的承壓水減壓處理本次降水設(shè)計(jì)是在結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)和巖土工程初勘報(bào)告基礎(chǔ)上進(jìn)行的，對地下站體、地下區(qū)間局部加深情況，對準(zhǔn)確的含水層分布情況及地下水位情況都了解不夠，因此當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)底板出現(xiàn)局部加深段時(shí)，必須分析是否要受到承壓水壓力水位的影響，若受到影響時(shí)必須采取減壓抽水措施。在槽底針對需減壓的部位設(shè)計(jì)減壓抽水井，減壓抽水結(jié)束后對減壓井必須進(jìn)行封堵處理。（4）防止沉降的地下水回灌措施若通過沉降監(jiān)測發(fā)現(xiàn)建筑物沉降已達(dá)到危險(xiǎn)程度時(shí)，必須立即停止

14、抽水，查明引起沉降的具體原因，當(dāng)確認(rèn)是因降水所引起時(shí)，馬上采取加灌措施。北京市是缺水城市，回灌工程的實(shí)施，是一項(xiàng)保護(hù)北京水資源的重大措施。在沉降區(qū)域施工回灌井，回灌井與降水井之間的距離必須5.0m，回灌井點(diǎn)的具體設(shè)計(jì)根據(jù)具體發(fā)生沉降的情況和降排水日出水量來定?；毓嗑┕げ荒芤蚧毓嗵Ц叩谝粚映袎核^，造成潛水底板頂托力的增加；同時(shí)保證回灌層有一定的有效厚度，以確保單井回灌量。據(jù)此，回灌層確定在第一承壓含水層以下35 個(gè)含水層，回灌井的深度在80m 左右。（5）備用電源措施降水期間必須確保抽水持續(xù)作業(yè)。一旦因供電系統(tǒng)發(fā)生故障，不能持續(xù)供電，勢必會(huì)造成停止抽水，地下水位迅速恢復(fù)將對基底造成突涌破壞

15、，對基礎(chǔ)施工和地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此為確保降水施工作業(yè)正常進(jìn)行，不能中斷降水井的抽水用電，需考慮用電源問題。具體措施如下:1) 在原有供電系統(tǒng)上，采取做為第二路供電系統(tǒng)應(yīng)急備用電源，并配自動(dòng)切換裝置。2) 如無法實(shí)施第二路供電系統(tǒng)，配備發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急備用電源，并配自動(dòng)切換裝置。5.4.3.5 質(zhì)量保證及安全生產(chǎn)措施（1）質(zhì)量保證措施1) 質(zhì)量保證體系降水施工階段建立由施工項(xiàng)目經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)，總工程師中間控制，責(zé)任工程師負(fù)責(zé)的三級管理系統(tǒng)。2) 質(zhì)量管理程序見圖5.4-4?；疽刭|(zhì)量 工程質(zhì)量圖5.4-4 質(zhì)量管理程序圖3) 質(zhì)量保證措施(A)成孔深度由專人進(jìn)行測量，達(dá)不到設(shè)計(jì)深度不許下

16、管。(B)下管、填實(shí)時(shí)必須由質(zhì)檢人員在場，保證下管居中，由四周均勻填料。(C)洗井時(shí)注漿時(shí)從上至下逐節(jié)逐層吹洗，將井底泥砂吹凈，洗出清水為止。4) 質(zhì)量問題的處理如發(fā)生質(zhì)量問題，立即口頭上報(bào)監(jiān)理，并在4h 內(nèi)遞交有關(guān)質(zhì)量問題的書面詳細(xì)報(bào)告，包括時(shí)間、部位、細(xì)節(jié)描述、產(chǎn)生原因等。（2）安全生產(chǎn)措施1) 安全防護(hù)(A)現(xiàn)場設(shè)健全的安全領(lǐng)導(dǎo)小組。(B)全體人員認(rèn)真執(zhí)行各工種的安全操作規(guī)程及有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)禁操作人員違章作業(yè)，管理人員違章指揮。(C)施工前，施工負(fù)責(zé)人向操作人員做專項(xiàng)技術(shù)安全交底，關(guān)鍵部分下技術(shù)指導(dǎo)書。(D)施工人員進(jìn)行現(xiàn)場服從安全員的指揮和監(jiān)督，進(jìn)場施工人員符合有關(guān)北京市勞務(wù)人員用工的有

17、關(guān)規(guī)定及條例，證件齊全。(E)施工人員進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行“三級”安全教育。(F)每天班前5min，施工負(fù)責(zé)人做施工安全注意事項(xiàng)專項(xiàng)交底。(G)施工中所用機(jī)械、電氣設(shè)備達(dá)到國家安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，自制設(shè)備、設(shè)施通過安全檢驗(yàn)及性能檢驗(yàn)合格后方使用。(H)加強(qiáng)施工中的檢控測量，及時(shí)反饋測量信息，確保施工安全及地面建筑物的安全。2) 臨時(shí)用電(A)所有施工人員掌握安全用電的基本知識和所用設(shè)備性能，用電人員各自保護(hù)好設(shè)備的負(fù)荷線、地線和開關(guān)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)找電工解決，嚴(yán)禁非專業(yè)電氣操作人員亂動(dòng)電氣設(shè)備(B)電纜、高壓膠管等盡量架空位置，不能架起的絕緣電纜和高壓膠管通過道路時(shí)，采取保護(hù)措施，以免機(jī)械車輛壓壞，發(fā)生事故。

18、(C)所有電氣設(shè)備及其金屬外殼或構(gòu)架均按規(guī)定設(shè)置可靠的接零及接地保護(hù)。(D)現(xiàn)場電器設(shè)備有漏電保護(hù)器，電纜設(shè)可靠絕緣，定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理解決。(E)各種機(jī)電設(shè)備均設(shè)專人負(fù)責(zé)管理，電工持證上崗。(F)現(xiàn)場用電設(shè)備實(shí)行三級供電，兩級保護(hù)。(G)夜間施工，工地保證足夠的照明。3) 機(jī)械安全(A)各種機(jī)械專人負(fù)責(zé)維修、保養(yǎng)，并經(jīng)常對機(jī)械的關(guān)鍵部位進(jìn)行檢查，預(yù)防機(jī)械故障及機(jī)械傷害的發(fā)生。(B)機(jī)械安裝時(shí)，基礎(chǔ)穩(wěn)固，吊裝機(jī)械臂下不站人，操作時(shí)機(jī)械臂距架空線符合規(guī)定。(C)施工中嚴(yán)格執(zhí)行工程機(jī)械基本安全操作規(guī)程。(D)降水井成孔后設(shè)井蓋，以免人員、物體墜入。(E)施工中如遇地下障礙物（包括各種管道、

19、管溝、電纜、人防等）時(shí)，立即暫停施工，及時(shí)報(bào)告經(jīng)理部，待妥善處理后方繼續(xù)施工。5.4.3.6 施工現(xiàn)場管理（1）嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)施工部署，并經(jīng)常檢查實(shí)施情況，如遇施工組織與實(shí)際施工矛盾，便及時(shí)調(diào)整方案，報(bào)原審核部門審批后實(shí)施。（2）施工區(qū)域及職責(zé)嚴(yán)格劃分，設(shè)立責(zé)任區(qū)，立標(biāo)志牌分片包干到人。（3）場地內(nèi)有施工平面圖，安全生產(chǎn)管理制度、消防保衛(wèi)管理制度、場容衛(wèi)生環(huán)境制度、管理職責(zé)等，內(nèi)容詳細(xì)、字跡平整。（4）施工場地和道路平整暢通，并有排水設(shè)施，現(xiàn)場內(nèi)土方、零散碎料、垃圾及時(shí)清理。所有物料及設(shè)備擺放整齊。（5）施工現(xiàn)場有施工日志及施工管理各方面專業(yè)資料。5.4.3.7 降水監(jiān)測（1）建立沿線地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測網(wǎng)由于降水期較長，局部排水量較大，沿線過去的地下水