基坑降水井施工方案(最终).doc

福建省鸿伟建设工程有限公司 平潭综合实验区金井湾跨境电商物流园区（1#仓库）工程降水
平潭综合实验区金井湾跨境电商物流园区（1＃仓库）
降
水
施
工
方
案
编制：
审核：
批准：
2016年7月
9

目 录
一、编制依据2
二、工程概况2
1、工程概述2
2、工程地质及水文地质2
三、基坑降水设计及井点布置4
1、基坑降水目的4
2、基坑降水设计4
四、降水施工6
1、降水构造及降水设施6
2、降水施工6
五、安全文明施工10
降 水 施 工 方 案
一、编制依据
1、平潭综合实验区金井湾跨境电商物流园区（1＃仓库）工程相关设计资料、合同文件、招标文件及投标文件；
2、本标段工程地质勘测资料、现场调查资料及我公司在深基坑施工方面的丰富经验；
3、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准,以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定；
二、工程概况
1、工程概述
本工程位于平潭综合实验区金井湾片区内，场地原属于盐场。本工程总建筑面积11407。58㎡(计容面积：21770。96㎡）,包括1＃仓库10904㎡,及室外工程等；建筑主体层数为1层，建筑主体高度为9。3m.
抗震设防烈度：7度.
本工程建筑类耐火等级为：二级;建筑防火分类：单层丙二类仓库.
主要结构类型为：钢结构类型。
设计等级：建筑设计等级为二级。
2、工程地质及水文地质
2.1 工程地质
根据业主所提供的工程勘测资料,本场区结合原位测试及室内试验资料,按成因、岩性、状态划分,将场地岩土分层简略描述如下表.地质纵剖面图详见地质详勘报告。
表1 岩土分层及其特征表
地层名称
地层编号
地层描述
吹填中砂①
1
灰黄色、暗灰色、黄灰色，松散—稍密，湿-饱和。主要由石英砂，粒径大于0.25mm的颗粒含量为76。2%～90。8％，未完成自重固结。堆填时间约3—5年.场地内均有分布，厚度0.60~2。40m。均匀性及密实度一般。
淤泥质土②
2
深灰色灰黑色、流塑，饱和。成分以粉粘粒为主，含少量腐植质。局部水平层理发育，夹薄层粉细砂，单层厚度小于2-3mm.刀切面平整,稍有光泽,摇振反应慢，干强度及韧性中等—低.该层在场地内均有分布，层位稳定,厚度10.30～15。20m，顶板标高-2。01～1。40m。均匀性一般。

黏土③
3
褐黄、浅黄、灰黄色，可塑—硬塑,湿。干强度高、韧性中等，光泽反应稍有光泽,无摇振反应,局部相变为粉质黏土。场地内均有分布,厚度4。30～14.70m，顶板标高—16.22～—11.06m。均匀性一般。
中砂④
4
深灰、浅黄、灰色,以稍密～中密为主，稍湿～饱和。主要成分为石英，粒径大于0。25mm的颗粒含量为54.3％～82。5％，砂颗粒分选一般，级配一般.该层在场地内分布不均，分布在ZK1、ZK2、ZK4～ZK8、ZK10、ZK11、ZK13、ZK23，厚度1。30~5.30m，顶板标高—27。29～—20.59m,均匀性较差，厚度变化较大.
淤泥质土⑤
5
深灰色，流塑,含腐植质,饱和.稍有光泽，摇振反应慢，干强度及韧性中等，局部夹薄层粉细砂,单层厚度小于2mm。该层在场地内分布不均，在ZK4、ZK6~ZK8、ZK10~ZK13、ZK23缺失,其余地段均有分布。厚度变化大，厚度1。00～13.60m，顶板标高-28。99～-18。49m。均匀性较差。
黏土⑥
6
浅黄、褐黄色、灰黄色,可塑，饱和。干强度、韧性中等,无摇振反应，光泽反应稍有光泽，局部相变为粉质黏土。该层在场地内分布不均,在ZK12、ZK19、ZK20、ZK24～ZK26、ZK30、ZK31缺失，其余地段均有分布，厚度变化大，层位较稳定,厚度1.10～13.10m，顶板标高—21。09~—26。05m。均匀性较差。
中砂⑦
7
浅黄色、灰色，以稍密～中密为主，稍湿~饱和。主要成分为石英，粒径大于0。25mm的颗粒含量为52.9%~67.7％，分选一般，级配一般。该层在场地内分布不均，在ZK1、ZK8、ZK10～ZK13、ZK15、ZK16、ZK18、ZK33分布，其余地段缺失,厚度1.30~8.00m,顶板标高—34。14～—28。74m.均匀性较差。
砂土状强风化花岗岩⑧
8
灰黄色、褐黄色，花岗结构，散体状,岩石风化强烈，除石英外，其他矿物大部分已风化为砂土状，岩芯手捏易散，泡水易软化崩解，TCR≈65-67%。属极软岩、极破碎，岩体基本质量等级属Ⅴ类.该层在场地内均有分布,均匀性一般，揭露最大厚度8。40m,修正后标贯击数一般28.6~44。5击，平均值为35。7击,标准值34。5击,力学强度高.

碎块状强风化花岗岩⑨
9
褐黄色，花岗结构，碎块状，块径2-6cm，岩石风化强烈，岩质软,轻击可碎，节理裂隙发育。RQD=0，岩芯采取率TCR=65—70％。岩石极破碎，属软岩—较软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级,该层仅在ZK3、ZK5、ZK9、ZK14、ZK20、ZK21、ZK29有揭露(未揭穿）,揭露最大厚度5.60m，力学强度高。

2。2 水文地质
据钻孔揭露，地下水类型主要有上部松散岩类孔隙潜水、中部松散岩类孔隙承压水和下部基岩风化网状孔隙-裂隙承压水三种类型。
1、第一含水层为孔隙潜水：潜水位在吹填中砂之下,孔隙潜水主要赋存于吹填中砂①中，为强透水性，水量较丰富.主要接受大气降水的垂向补给及地表水的侧向补给，向低洼处排泄。
2、第二含水层为孔隙承压水：主要赋存于中砂④⑦中，地下水受侧向补给，为中等透水性，水量较丰富。根据ZK10、ZK11钻孔分层水位观测孔隙承压含水层中砂④层水位埋深为23.60m、24。20m，标高为—19.73、—20。30m，承压水头为1。1m、0。5m.中砂⑦层静止水位埋深为37。3m、36.5m，标高为—33.43m、-32。60m，承压水头为0。6m、1.5m.
3、第三含水层为风化网状孔隙—裂隙承压水:地下水主要赋存于强风化岩⑧⑨的风化网状孔隙—裂隙中，地下水受侧向补给,富水性、透水性一般，水量一般。根据ZK10、ZK11分层水位观测风化网状孔隙-裂隙承压水水位埋深为38。30、39.2m,标高为—34。43、—35。30m，承压水头为1.2m、0。8m。
第二三含水层水力联系密切，局部两层含水层相连，水位升降基本一致.勘察期间测得各钻孔地下水初见水位埋深0。89—1.71m，标高1。58-3.94m，稳定水位埋深0。69-1。50m，标高1。79-4。15m.
本场地地下水年水位变幅一般在1.0—1.5m左右,近3—5年最高水位标高约4.20m，历史最高水位标高约5。0m。
三、基坑降水设计及井点布置
1、基坑降水目的
基坑工程降水主要是为了使基坑内地面至基坑底以下一定深度内的土层疏干并排水加固，便于土方开挖，更有助于提高围护结构被动区及基坑内土体的强度和刚度，以确保基坑的顺利开挖和地下结构的施工,其中包括降低浅层潜水的地下水位,降低土体的含水率,提高土体的抗剪强度稳定性，防止发生流砂、管涌和基坑回弹隆起等.
2、基坑降水设计
根据工程与水文地质特点、围护结构类型、基坑开挖方法及施工顺序等，进行基坑降水作业。拟在桩基施工完后,进行排水坑降水；由于桩基承台开挖深度在1.5m左右，基底地层地质变化不大，均为①吹填中砂层。根据地层情况及基坑深度，基坑降水降至基底以下2。5m即可，因此降水施工深度按5m考虑.
由于场地位于道路边，降水采用集水井加排水沟降水，将水排入道路雨水井。
基坑降水管井数量设计根据施工具体情况进行设计。
(1）降水计算
设计集水井深5m，坑顶面积约225㎡，坑底用直径2米的水泥管，内放置抽水设备，排水管选择65mm消防水带，方便管道连接。设计基坑水位降至基底以下0。5m;
1)影响半径
式中：R—影响半径（m）
S-5m为水位降低值（m），
H—含水层厚度，取H＝5m
k-土层渗透系数,取k＝3.5m/d
2）引用半径
本场地总面积约11000㎡，则：
因为A/B＝120/95＝1.26<5
式中：A—场地长度 A＝120 m
B-场地宽度 B＝95 m
所以 r0＝＝＝8。4m
式中： r0---引用半径（m)
3）每日总涌水量
式中：Q-基坑总涌水量
S—基坑底水位降深，S＝5m
R'—引用影响半径，R’＝R+ r0＝50。23 m
＝1291m3/d
4)单坑出水量
(d＝0.65 m，l＝2 m)
＝201m3/d
5）坑数
Q/2q大于3小于4； 11000/πR2/2=11000/3。14/41。83^2/2=4，所以本场地要设置4处出水坑。
6)本场地要设4口井，井间距D＝2R-r≈70m。
（2）管井布置
在场地四周东西南北向各一基坑抽水,如下图:
红色圈表示排水坑大概位置,黑色边框为场地范围
四、降水施工
降水污水泵按时抽水，最初水位高，水量多，每次抽水出水时间长,间隔时间短，以后随水位下降，每次抽水出水时间短，抽水的时间逐渐放长.
1、降水构造及降水设施
（1）集水井：坑顶15m×15m的矩形,坑底为直径2米长1米的水泥管桩汇集水，内设箩筐,防止泥沙等进入抽水泵。
（2）水泵：采用泥浆泵与潜水泵两种，每处一台一台泥浆泵两台潜水泵，每个排水坑有2台备用泵。
（3）排水沟：通过排水明沟接通附近道路（如意路）的雨水井道。
2、降水施工
（1）降井施工流程见下图:
降水施工流程图
(2）集水井及明沟做法见下图：
（3）施工前期准备
①针对本工程的特点，选择适合本工程施工条件及能满足本次降水技术要求降水的机械设备。
②排设排水管道与集水坑。
③电缆线、配电箱的排设与安装布置合理，不影响挖土施工作业;
④施工前，对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作,施工的关键节点作详细交底，使全体施工人员明了本工程的技术要点。
（4）降水运行技术措施
①施工现场应做好基坑内的明排水准备工作，以防基坑开挖时遇雨能及时将基坑内的积水抽干;
②降水运行开始阶段是降水过程的关键阶段，为保证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下,尽可能提前抽水;
③降水的设备(主要是水泵)在施工前及时做好调试工作,确保降水设备在降水运行阶段运行正常；
④工作现场要备足抽水泵。使用的抽水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换；
⑤降水工作应与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水的运行数量；
⑥降水运行阶段，电源必须保证，如遇电网停电，甲方须提前两小时通知施工单位,以便及时采取措施,确保降水的效果.
(5）降水运行
、试运行
1。试运行之前，准确测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行,以检查抽水设备、抽水与排水系统是否满足降水要求。
2.降水井在成井施工阶段应边施工边抽水，即完成一口投入抽水运行一口，力争在基坑开挖前，将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下1m深。水位降到设计深度后,即暂停抽水,观测井的出水量,观测井内的恢复水位。
3.试运行时，观测井的出水量，水位下降值，以验证抽水量与下降能否满足降水设计的要求。
、降水运行
（1）在集水井水泵,管路安装完毕正常抽水情况下,以自流水为主，降水一周并且观测井中水位达到一定深度以后方可进行全面土方开挖,在土方开挖的同时，继续进行降水，保证水位始终开挖土层以下。集水井抽水时,潜水泵的抽水间隔时间自长至短，降水井的每次抽水后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。
（2）降水运行过程中,现场实行24小时值班制，值班人员做好各井的水位观测工作，认真做好各项质量记录,做到准确齐全。对降水运行的记录，及时分析整理，绘制各种必要的图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果，降水运行记录每天提交一份，对停抽的井及时测量水位，每天1~2次。
、降水运行的注意事项
（1)做好基坑内的明排水准备工作,以备基坑开挖时遇将雨能及时将基坑内的结水抽干。
（2）降水运行阶段要经常检查泵的工作状态,一旦发现不正常时及时调泵并修复。保证电源供给,如遇电网停电，须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采用措施，保证降水效果.
（3)在挖土过程中，必须派人工看守，以防开挖后部分基坑含水量较高，采取增打轻型井点及时进行降水.
（4） 降水周期直至土方开挖结束,垫层铺好后为止。
、降水检测
（1）本工程场地较大，因此需要对基坑水位及沉降位移进行观察.根据地勘的设计要求，现场共布置16个水位监测点，其均布置于基坑内侧,对于没有布置的检测点，需要进行补设。
（2)流量观测.流量观测一般可以用流量表或堰箱，若发现流量过大而水位降低缓慢甚至降不下去时，可考虑用流量较大的离心水泵，若是流量较小而水位降低却较快则可改用小型水泵以免离心泵无水发热，并可节约电力。
地下水位观测。地下水位观测井的位置和间距可按设计需要布置，可用井点管作为观测井，在开始抽水时,每隔4～8h测一次，以观测整个系统的降水机能，3d后或降水达到预定标高前，每日观测1～2次。地下水位降到预期标高后，可数日或一周测一次,但若遇下雨时，须加密观测.
（3）孔隙水压力观测。通过降水期间观测地层朱顶红孔隙压力的变化，可预计地基强度，变形以及边坡的稳定性。孔隙水压力的观测平常每天一次，在有异常情况时，如发现边坡裂缝，基坑周围发生较大沉陷等，需加密观测,每天不少于2次.
沉降观测。沉降观测的基准点应设置在井点影响范围之外。沉降观测可用水准仪和分层沉降仪进行。观测次数通常每天一次，在异常情况下需加密观测,每天不少于2次.
、降水施工管理
1）设专人负责降水工作。
2)配备用抽水系统设备及材料，并配备专用电源。
3)加强降水设备维护，出现故障迅速排除,所需维修时间较长时，及时更换备用设备。
4）对每个降水点的流量、水位、设备运转等都进行监测,根据水位、水量变化情况及施工情况及时采取调整措施。并利用坑外原有水位观测孔对坑外地下水位进行定期监测。
五、安全文明施工
1、严格遵守施工现场安全生产六大纪律及有关规定、规程,做好安全生产.
2、在施工前应进行安全技术交底,施工中做好有关安全台账，现场安全员监督安全生产.
3、现场施工用电采用三相五线制，配电箱设置总开关,同时做到标准的漏电保护。照明与动力用电分开，插座上标明设备使用名称。
4、机操作时安放平稳,防止机具突然倾倒或钻具下落，造成人员伤亡或设备损坏。对已开挖的排水坑应设置好围挡,以免掉土或发生人员安全事故。
5、电缆线及支线架空或埋地，架空敷设采用绝缘子,不直接绑扎在金属构架上，严禁用金属裸线绑扎。
6、电缆和设备安装完毕以后，由动力部门会同安全部门对施工现场进行验收，合格后方可使用。
7、经常对职工进行电气安全教育，未经考核合格的电工、机工和其他人员一律不准上岗作业。
8、严格遵守市有关卫生、市容、消防、环境等规定.现场材料、机具应整齐堆放、泥浆应流入泥浆池中,并及时抽出。同时应控制运输车辆外带污染，现场设专职人员作好清沾工作.
9、为避免降水造成对周边环境影响，在降水过程中应由业主配合有关监测单位做好周围建筑物、马路及管线的监测工作，并每天提供监测数据，发现异常及时联系，以便调整抽水计划，保证周边环境.
福建省鸿伟建设工程有限公司
平潭综合实验区金井湾跨境电商物流园区
（1#仓库)工程项目部
2016年07月