高层深基坑降水施工组织设计方案.doc

目 录

施工方案调整变更索引表 3
一、基坑降水方案的设计 4
二、抽水方案设计 6
三、地面排水系统设计 6
四、降水施工安排 7
1．降水施工主要机械设备 7
2．降水施工的质量、安全要求 8
3．降水井施工工艺流程 8
4．降水观测 8
5．降水施工进度计划 9

一、基坑降水方案的设计
根据对最新地质报告中土质、土层及水位的综合分析，进行降水设计。
根据对周围场地水文地质情况的了解，场区地下水将影响基坑开挖和基坑支护，并影响基础施工，该部分水应予以排除。综合考虑水文地质条件、基坑大小，基坑降水的排水量可估算如下：
Q=1.366k
(2H-S)S
Lg(1+R/r0)
式中 Q——基坑涌水量
k——渗透系数
H——含水层厚度
S——基坑水位降深
R——降水影响半径
r0——基坑等效半径
由于下部为砂卵层, 渗透系数大。按上述方法估算，基槽总涌水量约为1170m3/d。
本地区地下上层滞水水位较高，且含水层渗透性较差，地下水位降低比较困难，根据本工程基础深度、水文地质情况、日降排水量和我们在北京地区各类地层中的降水经验，本工程拟采用大口井方法进行基坑降水，降水要兼顾护坡施工、基坑开挖。大口井主要设在基坑坑外1.5-2.5米处，而基坑南边的降水井井位位于南侧待拆迁的二层房屋下，因房屋暂时无法拆迁，且定于5月9日开挖土方的施工工期又不能拖后，要保证开挖，降水井必须联动抽水，所以该处5口降水井只能先进基坑6-8米成井，待房屋拆除后，再按原设计移于基坑外施工降水井。
降水井 d=600mm
无砂滤管 d=300 mm
滤料 直径3-7 mm碎石
井深 25m（净深不能小于22m）
井距 8m (可根据实际情况移位,控制在6-10m左右)
井中心距槽边 1.5—2.5m
井数 44口
根据勘查报告，现场有三层地下水，管井抽排的地下水以潜水为主，滞水主要在粉砂层含存，该层渗透系数相对较大，通过管井下渗或土层“天窗”越流至以下土层，不需要在管井中间做砂井。滞水的季节性变化对建筑物的影响可不考虑。潜水的含水层以粘质粉土和粉质粘土为主，考虑其次生固结量，理论计算坡顶沉降量在20mm左右，因此可不考虑降水对周围建筑物的影响。但由于计算参数的可信度低，所以应对周边建筑物进行沉降观测，如果沉降超过20mm，则采取坡外回灌措施，控制沉降继续发展。
如果降水后水位仍高于基底，则采取坑内降水，在坑内做集水井集中抽排。本降水体系，除上层滞水不能彻底抽排外，将水位降至基底以下50cm以保证干底作业是有把握的，因此，上述措施仅作为预案。
不能彻底排除的上层滞水，采取明排措施，用排水管导流至软管，由软管引流至基底排水沟，再进入集水井抽派。排水沟沿坑底四周设置，底宽300mm，沟底低于坑底300mm，坡度为1％。集水井沿坑底边角设置，间距25米，直径0.6米，井底低于坑底1~2米，下无砂井管和滤料，采用碎石压底进行强排。
对于地表水，采取“堵”和“疏”结合的办法：沿基坑护坡压顶砌筑240mm高挡水墙，以防地表水进入基坑；在施工硬化地面前，沿基坑四周距坑边1.5米埋设直径300mm的排水管，埋深800mm；沿排水管每隔16米设一雨水井，井口加设铁篦子；在施工硬化地面时，向雨水口方向作成流水坡，坡度为1％，将地表水引流至雨水井内。
对于由于降水时间短、土方开挖速度较快而出现的上层滞水滞留现象，采取就地挖设土层集水坑导流措施，以减小降水速度对土方开挖速度的影响。
二、抽水方案设计
降水井成井后进行洗井工作，用泥浆泵反复抽排降水井中的泥浆水，直到流出清水为止，再采用潜水泵抽水，抽出的水排入集水管，经沉淀池沉淀后进入现场临时排水管系统，排入指定的市政管线。
三、地面排水系统设计
根据现场污水管线现状，可排水处有3个位置，其中两处分别是场地西北角及东北角的清华污水井，进入清华市政管线，第三处是场外南门双清路市政管线。经调查，前者正处于堵塞状态，水流不畅，后者则距现场太远，管线线路大大超出原设计距离，工程量大。为保障现场降水的顺利进行，考虑上述三处排污口同时使用。
由于现场狭窄，排水管线设置考虑如下。排水总管先沿施工现场围墙明设, 铺设Ф150排水管, 水力坡度3‰。降水井井口与地面齐平，井口下300mm砌筑240mm厚砖加固。从井口暗埋塑料管至排水总管，暗埋塑料管与潜水泵塑料管采用二次软连接，以方便潜水泵的下放及维修。在基坑东南角、东北角和西北角2—6米外各设一沉淀池，沉淀池用钢筋焊成的栅栏盖住，沉淀池尺寸深1.5米、长3米、宽2米。从沉淀池作砖砌排水暗沟直通双清路市政管线，做暗管直通清华市政管线。为防止物体坠入降水井内，降水井用木质井盖封口。
现场道路硬化后，将沿围墙铺设的排水管改移至基坑安全护栏内侧明设固定，排水管与沉淀池之间用暗管连接。
以上措施详见附图1（降水井平面布置图）和附图2（降水井构造图）。
四、降水施工安排
首先开始降水井施工，一边成井，一边洗井，并同时开始下泵临时抽水，当排水管线安装完毕后，由排水管线向外排出；降水施工完毕联动抽水7天后，可进行-4m以下土方开挖。
1、降水施工主要机械设备：
正反循环钻机 4台
9米3压风机 1台
潜水泵组 50台套
电箱 7只
电缆 若干
2、降水井施工的质量、安全要求：
降水井井身直径须达到或大于设计直径；
井的深度应达到或不超过设计井深的2%；
井的顶角偏斜不得超过1度；
成井后必须进行一定长时间的井壁清洗工作；
井管必须直立, 上端保持水平，井管偏斜度不得超过1度；
井管安装完毕后，立即填滤料，滤料规格必须符合设计要求；
井管的选择及包裹必须与地层情况相符，并连接牢固稳妥；
地面排水管线必须符合设计排水量的要求，其铺设不得影响其它工作的进行，并不得发生渗漏现象；
抽排水使用深井泵，必须试运转后方可下入井内；
电器线路安装前必须对所使用的电箱电线进行绝缘测试，电箱电线的负荷必须和泵匹配。
电器管线必须套管埋入地表面下300mm或沿围墙架设，不得随地拉线。
3、降水井施工工艺流程：
降水井位测量及布设钻井换浆下放滤水管填下砾料洗井下放潜水泵设置排水管线联动抽水。
4、降水观测：
从开始降水起，每天由专人观测降水井内水位，并作好记录。对于水位变化异常的情况，应及时研究，采取措施处理。随土方开挖、喷锚护坡的进行，观察基坑边坡。如坑壁有水渗出，应判断水源性质。对上层滞水，可采用插排水管的方法处理，详见附图1。如水量持续较大，可能为周围市政管道的泄漏，必须查清水源，予以根治。
5、降水施工进度计划：
5月1日开始施工，7天完成成井工作。进度安排见下表。

5月1号
5月2号
5月3号
5月4号
5月5号
5月6号
5月7号
5月1号
4口

5月2号

6口

5月3号

6口

5月4号

6口

5月5号

8口

5月6号

8口

5月7号

6口
累计
4口
10口
16口
22口
30口
38口
44口

管线铺设5月9日完成，开始联动抽水。井口处理及辅助工作可在联动抽水期间完善。
说 明

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