地下车库降水方案.doc

目 录

一、 工程概况 2
二、 地质条件 2
三、 降水方案 3
四、井点施工工艺 6
五、设备及参数 7
六、轻型井点工作原理 7
七、施工技术措施 8
八、人力安排 8
九、安全生产文明施工 8
十、相关配合工作 9

一、 工程概况
本工程位于安亭镇墨玉路东侧、沪宁高速北侧安亭新镇一期西区6#地块，含6-1c、6-2c、6-3c、6-5c四个地下车库，由于地下车库与住宅楼的距离很近，地下车库埋置较深（4.0米），置于第③层土上，此层土具有高灵敏度特性，第②层土和第③层土局部夹较多粉性土，开挖时容易发生流砂、坍塌。地下水位较高，无法采用放坡开挖，故拟采用井点降水加钢板桩围护施工地下车库；其基坑6-1c长约54.4m，宽约47.7m，降水面积达2600平方米；6-2c长约47.4m，宽约33.9m，降水面积达1600平方米；6-3c长约43.45m，宽约35.4m，降水面积达1540平方米；6-5c长约89m，宽约35.8m，降水面积达3200平方米；降水深度按地下水埋深0.5m计，一般部位为4.6m。基坑采用钢板桩围护，穿透①1层填土、①2层浜填土，和②层粉质粘土夹粉质粉土，进入③层淤泥质粉质粘土，该土层局部夹较多粉性土，根据本公司以往施工经验将渗透系数定为6.77×10-3cm/s，才能准确反映粉性土的特性，该土层极易产生流沙、管涌，必须将水位降至基地以下0.5～1m后方可施工。
二、 地质条件
根据上海市岩土勘察研究院提供的地质勘探报告，地质情况如下：（说明：第②层土和第③层淤泥质粉质粘土，土层局部夹较多粉性土，根据本公司以往施工经验将渗透系数作了相应调整）

层名
土 层 名 称
重度
固结快剪峰值
渗透系数
γ○
（KN/m3）
φ
（°）
C
（Kpa）
K
（cm/sec）
①1
填土

①2
浜填土

②
粉质粘土夹粉质粉土
18.2
25.0
12
6.77×10-3
③
淤泥质粉质粘土
17.6
21.5
11
2.95×10-3
三、 降水方案
1、降水量计算及设备选型：
考虑到该场地地下水位较高，地面下0.5m有水，各土层天然含水量大，Wo=33.8-40.1%，本工程基坑开挖深度大，深达4.1M左右，全部进入③层土，③层土的孔隙比e=1.13，土粒密度G=2.72，其临界水力坡降ier=(G-1)/(1+e)=(2.72-1)/(1+1.13)=0.805,渗透系数2.95×10-3cm/s,开挖时,其坑底的水头高h=4.1-0.5=3.6M，渗流路径L=3.6×1.414=5.09M，其水力坡降i=h/L=3.6/5.09=0.71与临界水力坡降之比为0.88，若土粒孔隙比稍有增大即可出现管涌流沙现象。施工中为防止出现流砂，确保施工安全和必要的干燥作业条件，必须降水到基底0.5～1M以下。按淤泥质粉质粘土，渗透系数2.95×10-3cm/s和降程4.1～4.6M考虑，拟选用轻型井点降水与坑内周边挖明沟每30M间距设集水井泵明沟排水。因土层渗透系数不大，井点降水系统应在挖土前两星期就绪抽水，约14天左右，并在适当部位布水位观测孔检查其水位降低情况，当水位降到坑底下0.5～1M后才能
开始挖土。关于采取轻型井点降水系统的有关验算如下：
① 基坑虚构大井的引用半径r0
基坑降水的涌水量与场地水文地质条件，基坑形状大小及补给水边界条件等有关：6-1c基坑长54.4M，坑宽47.7M，其等效虚构大井的半径

② 基坑中心最小要求降深：
S=4.1-0.5+1.0=4.6M
③ 井点管的埋置深度：
H=h1+h2+△h+iL1
=3.6+0.5+0.5+0.1×47.7/2
=6.99M 取7M
④ 其中：h1是井点埋设至坑底面距离，h2坑底至降水面的最小距离，△h最小超降高，L1井点中心至坑边的短边距离，i降水曲线坡度i=0.1。
⑤ 井点降水的影响半径：

取：②、③层土的渗透系数的加权平均值
k=[(6.77×1.6+2.95×8)×10-3cm/s]/9.6=3.58×10-3cm/s
=3.1m/d
取含水层厚度 H0=1.85×(4.6+2.39+1.2)=15.15M 则
⑥ 基坑涌水量：按非完整井，大井法计算：
含水层厚度H0=15.15M
单孔影响半径r0=28.75M
基坑中心水位降深S=4.6M
则潜水井群的基坑涌水量

⑦ 井点管数量与间距：
单根井点极限抽水量：
井点管需用数N=mQ/q=(1.1×1468)/17.14=94根
根据以上计算的涌水量及管井数，考虑各井点管的影响半径有限，一般在1.6M内，为确保基坑各处水位均能一同降低，既控制井数，更要控制井距，使其均匀降水，故最终选定如下布局：外围环基坑周边布一般轻型井点，基坑内布置1~2套，基坑内井点在基坑开挖前予以拆除，井点采用射流泵降水，6-1c总长约384M，需8套，每套带约50M，约320根井点管；6-2c总长约236M，需5套，约197
根井点管；6-3c总长约218M，需4套，约182根井点管；6-5c总长约355M，需8套，约296根井点管；井点管直径φ48，长7M，另加滤管长1.2M，间距按1.2M均布；具体布置详见附图。
2、运转安排与降程要求：
1）因钢板桩打设考虑使用振动锤，根据我公司以往施工经验，如果在井点打入后进行围护施工将造成虑管堵塞，严重影响降水效果，故本工程先进行钢板桩围护施工，然后再布设井点。因土层渗透系数不大，井点降水应先于土方开挖14天左右，待水位降到基底下0.5～1M后再挖土。为此应在井点布置平面的四周各留一个观测井。以随时检查水位降低情况。
2）本次预降水主要先降土体中的自由水。降水要求：抽尽所有操作面至坑底的土中自由水。并保持水位在基坑底下0.5～1M处。
3）当水位已按要求降到坑底下0.5m，开始挖土后，继续降水，保持水位不上升。
3、井点管及其系统布置：
井点管及其系统布置详见附图。
4、排水系统：各井点总管的出水，先就近接入各明沟集中至沉淀池，经淀清后再用泵管打到路边排水沟排除。
5、预降水时间：因土层渗透系数不大，预降水在土方开挖前14天开始，观测井静水位分别降至坑底下0.5M～1M止。
四、井点施工工艺
1、井孔施工采用水枪冲孔法，工艺为：定位→冲孔→放支管→
填砂→安装总管→调试抽水→正式抽水。
2、井点埋设与使用：井点管埋设宜用套管冲枪或钻机成孔，井孔孔径轻型井点为400～600mm，孔深=井点管长+滤管长+1.0M， 灌砂量每孔约为300Kg。安装前应对井点管逐根冲洗，检查完好始可使用。还要对井孔逐一加水及压缩空气排泥，当套管内排泥经测定小于5%时才可下井管及灌砂，然后即时进行单根试抽排泥，并测定真空度，待井管出水变清为止，地面测定真空度时不宜小于93.5Kpa，全部井管沉完后，再接通总管，全面试抽，然后让工作水循环，正式工作。各套进水总管均应用阀门隔开，各套回水总管也应分开，不能窜通合用。
五、设备及参数
一般轻型井点采用3BL—9型射流泵机组，功率7.5KW，最大抽水量为45m3/h，最大抽吸深度为9.6m，最大提升高度为8m。本工程共为25套，总约长1193米，其总管选用φ100，井管选用φ48，L=7M，滤管1.2M。
六、轻型井点工作原理
1、轻型井点降水是利用真空吸力，把土中地下水经打入土中的井点管的滤管口吸入，再由井点管→总管排除而把水位降低。
2、使用时水泵压力先要小些，（小于0.3MPa）以后再逐渐正常。抽水时如发现井管周围有喷砂，冒水现象，应立即关闭井点进行检修。降水一般14天后即可稳定，开始挖土。

七、施工技术质量措施
1.做好准备工作，进场前分包专业队伍应做好设备保养、滤管清洗、纱布包裹、现场施工人员应做好水源、电源及必要材料的准备，做好排水沟的开挖和对附近管线、建筑物等监控点的埋设。
2.井点管的埋设采用水枪冲水成孔法施工，冲孔时，冲孔应垂直插入土中，并作上下左右摆动，以加快土体溶解，边冲边沉，冲孔直径约400—600mm，冲孔深比滤管深500mm，以确保滤管四周及底部的滤水层，井孔冲成后，应立即插入井管，灌入黄砂，黄砂用粗砂，灌砂高度3m，确保水流畅通，上端用粘土封口，以防漏水、漏气。
3.井点系统全部安装完毕后，需进行试验抽水，以检查有无漏气现象，井点运行后必须连续工作，所以要准备好备用电源及电动机。确保真空泵正常运转。
八、人力安排
抽水期间，专业队伍应24小时连续作业。每班现场应至少配2名保修工，2名抽水工，并有一名管理人员带班，即时解决降水过程中的一切施工技术问题。
九、安全生产文明施工
1.现场操作人员必须严格执行安全技术操作规程和有关安全生产规范规定。
2.配备专职安全员，建立安全生产责任制。
3.对职工进行安全教育，正确使用劳动防护用品。
4.机械、电气设备由专人操作，维修和定期检查保养。

5.做好施工现场的文明施工，保持场容整洁。
6.做好宿舍清洁工作，遵守工地上文明施工的有关规定。
7.遵纪守法，不违法乱纪，吵架斗殴。
十、相关配合工作
预降水工地应做好的准备工作：1.井点配备的配电箱、水源、排水口、沉淀池及其它材料准备工作。2.埋设支管沟槽的开挖。3.附近建筑物标高的观测及附近管线监测工作，发现异常及时联系，以便及时调整抽水计划，保证周边环境安全。