基础降水方案.doc

关键词：深基坑；降水；地下水
　　一、工程概况
　　拟建场区位于中关村，建筑高度为68-76m，基坑拟开挖深度为21.90-22.65m，支护面积约1.5万m2，降水总面积约10700m2。根据岩土工程勘察报告显示，本工程地层厚薄不均，地层参数离散性较大，且含水土层渗透系数较小，基坑开挖已经受到第一层为上层滞水的影响，施工前需进行人工降低地下水位。
　　二、降水方法选择
　　1.基坑底部有深度达8m左右的砂卵石层，砂卵石中间有很薄的隔水层，帷幕隔水无法达到隔水的效果。
　　2.帷幕隔水施工成本很高，其造价远远高于降水经济成本。
　　大概计算如下：

　　其中，M-帷幕隔水增加的工程造价(T)与减少抽水总量     的比值
　　T1-帷幕隔水工程造价   
　　T2-施工降水造价
　　Qz-减少抽水总量
　　若采用护坡桩加桩间旋喷桩，由于坑底8m范围内均为卵石层，旋喷桩桩底暂按到护坡桩桩底计算，标高从-8m到-27m，上部空钻8m，桩长按19m考虑，每个护坡桩间施工两根旋喷桩，桩径600mm，两旋喷桩咬合200mm。则2#楼滞水旋喷桩工程量约7000m，单价约160元m，其总造价约112万，护坡桩支护面积6300m2，其总造价约580万，故T1=257万，
　　T2=160×5600=89.6万      Qz=1.468万m3
　　M=(T1-T2)Qz =（257-89.6）1.468≈114.0元m3>50元m3
　　因此，采用旋喷桩帷幕隔水施工经济成本较高，本施工过程中不宜使用该方法。
　　3.采用降水井的方法，技术比较过硬，设备齐全，施工方案经济合理。
　　三、降水井参数的选择
　　由于本工程地层厚薄不均，地层参数离散性较大，且含水土层渗透系数较小，地下水不易排出。根据施工经验做如下选择：管井间距按8m考虑（以便于设置在两桩之间），井径600mm，由于受红线限制降水井中心线只能设置在距拟建建筑结构外墙1.2m处，当降水井施工遇到障碍物时可进行适当调整，但必须保证安全，要求提前对施工直接影响范围进行探测以防止意外事故发生，由于受红线限制降水井只能设置在护坡桩桩间位置，井深31m。此外由于基坑较宽需在槽内中部布置疏干井以加快降水速度，疏干井的设计参数与基坑外降水井相同，按15m左右间距进行布设。
　　四、降水施工技术参数
　　1.本工程管井采用内径300mm、外径400mm的无砂混凝土滤水管，井孔与滤水管之间采用2～5mm的碎石屑填充，井管口高出地面0.3m并加井盖。
　　2.降水降至槽底以下0.5m。
　　3.由于含水层的变化，加上抽降周期短的原因，上层滞水不会完全疏干，基坑开挖后，初期局部地段坑壁仍会有少量地下水渗入基坑内，须在基坑边坡的含水层底板渗水部位埋设导水管，坑底坡脚设排水盲沟20cm（上口）× 15cm（下口）×30cm（高），将残留渗水引至四侧边角集水坑，再以水泵抽排至坑外。在局部无法进行降水井施工的边坡，结合桩锚支护，在砼面层上设置排水孔，导水至排水沟中，进行明排水。
　　4.降水维护期：委派专业人员24小时轮流值班，保证水泵正常运转及井内水位满足控制水位的要求。现场准备多台备用水泵及零配件，以便及时更换或维修。
　　5.抽水期：暂按从全面降水开始后3个月计算。
　　五、抽水量的计算及总抽水量（降水计算书）
　　1.基坑面积（近似）：A＝5600m2
　　2.降水井类型及深度参数的选择：
　　根据降水S＝1.5m，H＝10m。
　　3.渗透系数k取2md（此渗透系数是地下水降低范围内的土层情况综合经验取值。）
　　4.降水影响半径R与基坑等效半径r0的确定：
    5.基坑涌水量：
    6.管井单井出水量：
    式中：
　　q －管井出水能力（m3d）
　　d －过滤器外径（mm）取400
　　   －与含水层渗透系数有关经验系数取130
　　   －过滤器淹没段长度（m）取1
　　7.井数的确定，n=Qq×1.1=629.2574×1.1≈10(口)
　　8.井距的确定：基槽长L＝306m；井距计算值为D=Ln=30610=30.6m
　　9.管井降水井的竖向布置（井深）的验算：基坑深度按22.25m考虑，环形封闭井点降水水力坡度i为110，管井降水井的竖向布置（井深），按下式验算：
　　井深h=槽深H1+0.50m+12槽宽×i+过滤器工作长度+沉淀高度=22.25=0.5+592×0.10＋1.0+3.0=29.7m，故取井深为31m即可满足要求。
　　10.实际降水井施工参数的确定根据本工程地层厚薄不均，地层参数离散性较大，根据邻近工程的记录和本公司施工经验做如下调整：管井口径600mm，井深31m，井间距取8m（主要考虑以下原因：1、与护坡桩布置相协调，2、抽渗结合方案，以抽为主。受红线限制降水井中心线只能设置在距拟建建筑结构外墙1.2m处。
　　11.水泵的选择，根据以上计算知管井涌水量约为74m3d，由此在各个管井内安装扬程大于35m，出水量3～5m3d的潜水电泵抽吸地下水即可。
　　12.预估总抽水量，根据基坑涌水量629.25m3d，前两周按正常涌水量计算，两周以后按基坑涌水量的一半计算，28天以后抽水量按20m3d。
　　则：QZ=629.25×14+629.252×14+20×62=14454.25m3
　　六、地下水综合利用措施
　　从降水井抽取上来的地下水应综合利用，主要用于以下：
　　1.建立一个高效洗车池，利用抽上了的地下水冲刷出土车、混凝土罐车等车辆。
　　2.利用地下水对施工现场的防尘降尘措施。
　　3.利用地下水冲刷现场厕所。
　　4.湿作业锚杆施工时可利用地下水。
　　5.护坡桩成孔时可采用地下水。
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