基坑降水方案.doc

尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 目目 录录 一、编制依据 .1 二、工程概况 1 三、施工部署 .2 四、施工前准备 12 五、施工方法 13 六、主要管理措施 17 七、附图 18 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 1.1.编制依据编制依据 序 号 类 别名 称编 号 建兴鸿郡人防施工图 建兴鸿郡工程岩土工程勘察报 告 1 文件 及 图纸 建筑施工计算手册（第二版） 工程测量规范GB50026-93 2 国家 标准 地基与基础工程施工质量验收 规范 GB50202-2002 中华人民共和国建筑法 中华人民共和国环境保护法 建设工程质量管理条例 建筑安全生产监督管理规定建设部令第13号 3 法规 规定 建设工程施工现场管理规定建设部令第15号 2.2.工程概况工程概况 建兴鸿郡人防工程位于尉氏县北街北段与纬五路交叉口。 本工程河南九鸿置业有限公司投资兴建,设计单位河南省人防建筑 设计研究设计院，施工单位为河南建昌建筑建筑安装有限公司。 人防地下室抗力等级为常 6 级，层高为 3.9m，人防面积约 10111.60m2，战时为人员掩蔽所，平时为车库，南北两侧各设疏 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 散出入口一个。基础类型为筏板下柱墩，基础底板厚度 400mm，地 下室顶板厚度为 250m，外墙厚度为 250mm 和部分 300mm。垫层 C15，筏板基础 C30，地下室底板、顶板、内、外墙砼强度等级均 为 C35，底板、外墙及顶板砼抗渗等级为 P6。 3.3.施工部署施工部署 根据现场勘察本地区的地下水位较低，因此在土方开挖过程中， 必须考虑降排水做法。 3.13.1 降水方案选定降水方案选定 本工程基础埋置较深，特别基础埋置深度较深且有效降水范围较 大，用轻型井点降水很难达到施工要求的效果，因此考虑使用深井降 水结合轻型井点降水。对局部深井降水不能辐射到的区域，出现的明 水现象，采取沿基坑四周设置明排水，采用轻型井点降水的施工方法， 确保降水效果。具体根据施工现场的实际开挖情况配合降水。 3.23.2 情况分析情况分析 根据当地的地质及水文地质条件分析，自地表至下，由于地下水 位较高，深井降水有效作用范围较大，能够保证施工范围内的降水达 到要求，在基坑开挖土方之前必须提前布设好深井，且提前 7 天降水， 以确保降水效果，满足基础施工要求。 3.33.3 降水井布置原则降水井布置原则 根据本次设计深度内工程地质条件和区域水文地质条件，确定地下 水开采量及预测降深计算布设降水井，布设降水井遵循以下原则： 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 3.3.1 井点的布置按照节省投资为先导，以最少的工作量、最短的排 水管线，以达到降水的目的。 3.3.2 采用降水井的位置避开基础承台位置，地下室墙体位置，以免 影响整体工程的施工。 3.3.3 采用深井对地下水进行降水，深井的布设间距应在 20m25m 左 右，每口井里面单独放一个潜水泵进行排水。 3.43.4 深井降水计算书深井降水计算书 本工程按照图纸分北边、中间、南边三段工程区域为第一降水区域、 第二降水区域、第三降水区域。 3.4.1 第一降水区域 A计算依据： 降水深度 7m，井深考虑为 18m,距离基坑边为 0.51.5m 由岩土勘查报告可知井点至地下 17m 为粉砂夹粉土层。含水 层厚度为：17m-1m=16m。井点降水面积较大的基坑采用环状井点。 B基坑类型： 基坑属于均质含水层潜水非完整井基坑。 C基坑简图： 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 A涌水量计算： 其中 Q基坑涌水量； k渗透系数，k=2.00； S基坑水位降深，S=7m； R降水影响半径，R=70.2m； r0基坑等效半径,r0=26.65m。 H潜水含水层厚度，H=16.00m； B计算结果： 基坑涌水量 Q=853.29m3/d C降水井数量计算： 井点类型属于：管井 其中 基坑总涌水量：Q=853.29m3/d rs过滤器半径rs(m)，rs=200.00mm； l过滤器进水部分长度l(m)，l=1.50m； k含水层渗透系数k(m/d)，k=2.00m； D.计算结果： 降水井数量 n=4 个 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 3.4.2 第二降水区域 A涌水量计算： 其中 Q基坑涌水量； k渗透系数，k=2.00； S基坑水位降深，S=7m； R降水影响半径，R=70.2m； r0基坑等效半径,r0=29.735m。 H潜水含水层厚度，H=16.00m； B计算结果： 基坑涌水量 Q=908.41m3/d C降水井数量计算： 井点类型属于：管井 其中 基坑总涌水量：Q=908.41m3/d rs过滤器半径rs(m)，rs=200.00mm； l过滤器进水部分长度l(m)，l=1.50m； k含水层渗透系数k(m/d)，k=2.00m； D.计算结果： 降水井数量 n=4 个 3.4.3 第三降水区域 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 A涌水量计算： 其中 Q基坑涌水量； k渗透系数，k=2.00； S基坑水位降深，S=3.6m； R降水影响半径，R=42.12m； r0基坑等效半径,r0=21.535m。 H潜水含水层厚度，H=16.00m； B计算结果： 基坑涌水量 Q=594.30m3/d C降水井数量计算： 井点类型属于：管井 其中 基坑总涌水量：Q=594.30m3/d rs过滤器半径rs(m)，rs=200.00mm； l过滤器进水部分长度l(m)，l=1.50m； k含水层渗透系数k(m/d)，k=2.00m； D.计算结果： 降水井数量 n=3 个 因本地区地下水位较高，地下水资源丰富,土质较差，B1#、B2#楼 基础埋深较大，在 B1#、B2#基坑中间再各加两口降水井和开挖至-4.6m 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 位置处沿基坑四周插入二级井点降水，防止出现流砂现象，使基坑降 水达到预期效果，共计 15 口降水井，降水井平面布置图（附图）。 3.53.5 轻型井点降水轻型井点降水 整个工程的基坑开挖是一次完成，并预留 300mm 的人工开挖， 挖土放坡系数为 1：0.2，系在基坑开挖至离基坑底处 300mm 处沿基坑 四周和挖至基坑地以下的集水坑四周埋设井点管深入含水层内，井点 管的上端通过连接弯管与集水总管连接，集水总管再与真空泵和离心 水泵相连，启动抽水设备，地下水便在真空泵吸力的作用下，经滤水 管进入井点管和集水总管，排出空气后，由离心水泵的排水管排出， 使地下水位降低到基坑底以下。本法具有机具设备简单，使用灵活， 装拆方便，降水效果好。可提高边坡的稳定，防止流砂现象的发生， 具体管子插法如下图。 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 3.63.6 真空井点计算真空井点计算 一、计算依据及参考资料 该计算书计算主要依据为国家行业标准建筑基坑支护技术规范 (JGJ 120-99)，同时参阅了建筑施工手册、基坑降水手册。 二、计算过程 1、井点吸水高度计算： 根据所选施工机械设备的参数，井点管的最大吸水高度计算如下： HV为抽水装置所产生的真空度(kPa)； h为管路水头损失(取0.30.5m)； H1=9.435m； sw+D=1+3=4m； 根据计算得H1=sw+D，故该设备满足降水施工要求！ 2、井点布置计算： (1)、基坑等效半径的确定： l为基坑长度(m)； B为基坑宽度(m)； 为系数，查表取1.133； 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 (2)、井点系统影响半径的确定： R为降水井影响半径(m)； r0为环形井点到基坑中心的距离(m)。 通过计算得到R0=29.472m； 3、基坑总涌水量计算： 根据基坑边界条件选用以下公式计算： 基坑降水示意图 Q为基坑涌水量(m3)； k为渗透系数(m/d)； H为含水层厚度(m)； h为设计降水面到潜水层底面的距离(m)； R为降水井影响半径(m)； r0为基坑等效半径(m)； M为由含水层底板到过滤器有效工作部分中点的长度(m)； l为过滤器进水长度(m)； 通过以上计算得基坑总涌水量为2858.808m3。 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 4、每根井点允许最大出水量计算： q为单井允许最大出水量(m3/d)； rv为过滤器半径(m)； l为过滤器进水部分长度(m)； k为含水层渗透系数(m/d)。 通过计算得每根井点允许最大出水量为62.148 m3/d。 5、井点数及每根井点实际出水量计算： 通过计算得到井点管数量为46个。 6、井点管长度计算： D为基坑开挖深度(m)； dw为地下静水位埋深(m)； sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m)。 hd为井点管顶部离地面的距离(m)。 根据计算井点管长度为4.8m。 7、滤水管设计计算： (1)、滤管长度 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 Q为流入每根管井的流量； ne为滤管孔隙率，一般为2%5%； v为地下水进入滤管的速度；由经验公式v=k1/2/15求得； 根据计算滤管长度为615.236m。 (2)、滤网孔隙控制，要求dc2d50 dc为滤网孔隙(mm)； d50为含水层颗粒50的直径(mm)，d50=5.96mm。 (3)、填料颗粒的控制 砂滤层颗粒尺寸应控制在5d50D5010d50并且建议D50=(67)d50， 其中D50为填料粒径(mm)。 3.73.7 排水系统排水系统 现场组成临时的排水系统，在各个降水井点位置砌筑 10001000mm 的集水井，集水井之间采用 200 波纹管连接，井点降 水抽出来的水进入集水井，在通过集水井与集水井之间的波纹管排水 系统，进入西侧水沟里和东侧河塘里。 3.83.8明排水施工明排水施工 排水采取基坑外排水和基坑内集排水。在离坡顶 1.0 米外自然地 坪处设置 200300 砖砌挡水墙，不让地面水流入基坑内。在基坑底距 坡角 500mm 处设 300300 排水沟，每隔 30 米设一集水井，这样，部 分层土内含水和自然雨水及极弱透水层渗水可通过基坑内排水沟和 1 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 集水坑泵至基坑外排水沟内，由潜水泵排至室外河道,由专人负责抽水 工作。 4.4.施工准备施工准备 4.14.1 机具设备：机具设备：水泥井管和潜水泵、排水管等、井点降水管、真空泵、 离心水泵。 4.24.2 施工准备：施工准备： 4.2.1地质勘探资料具备，根据地下水位深度、土的渗透系数和土质 分布已确定降水方案。 4.2.2基础施工图纸齐全，以便根据基层标高确定降水深度。 4.2.3已编制施工组织设计，确定基坑放坡系数、井点布置、数量、 观测井点位置、泵房位置等，并已测量放线定位。 4.2.4现场三通一平工作已完，并设置了排水沟。 4.2.5井点管及设备已购置，材料已备齐，并已加工和配套完成。 4.2.6井点在布置过程中应在满足降水要求的前提下尽量直线布置， 保证现场文明施工的外观要求。 4.34.3 机具设备计划：机具设备计划： 绿岛江湾城工程深井降水机具设备计划 序号机具设备数 量 1砼井管135 米 2潜水泵15 台 3塑料波纹管 200100 米 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 44.8,6 米长降水管100 根 5真空泵20 台 6纱布100 平方米 4.3.1 材质要求：砼井管砼必须密实，表面平整度符合规范要求，井 管接口处必须平整，无缺愣掉角现象，降水管无裂缝。塑料波纹排水 管必须坚实，管子无破损、裂缝等现象。 5.5.施工方法施工方法 5.15.1 深井降水施工方法深井降水施工方法 5.1.1 井点管施工工艺程序是：井点测量定位挖井口安护筒钻 机就位一钻孔回填井底砂垫层吊放井管回填井管与 孔壁间的砾石过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制 电路试抽水降水井正常工作降水完毕拔井管封井 5.1.2根据设计的井位及现场实际情况，准确定出各井位置，并做好标 记。 5.1.3采用冲击钻成孔。最好采用泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口 塌方，并在一侧设排泥沟、泥浆坑。 5.1.4 成孔后立即清孔，并安装井管。井管下入后，井管的滤管部分应 放置在含水层的适当范围内，并在井管与孔壁间填充砾石滤料。 5.1.5 安装水泵前，用压缩空气洗井法清洗滤井，冲除尘渣，直到井管 内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。 5.1.6 水泵安装后，对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查，合 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 格后进行试抽水，满足要求后转入正常工作 5.1.7观测井中地下水位变化，作好详细记录。 5.1.8 深井的封井处理方法： B1#、B2#楼基坑中的降水井在土方开挖至槽底标高时，进行回 填封井处理，深井回填材料采用中砂。回填至距槽底 1 米时，采用 人工进行分层夯实处理。 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 管井剖面图 5.25.2 二级轻型井点降水二级轻型井点降水 5.2.1 二级降水深度为 3.5m。井点布置根据平面形状、地质和水文情 况、工程性质、降水管采用环形井点布置，井点管距坑壁不应小于 1.0m，间距 1.5m，各组井点系统的真空度应保持在 55.3-66.7kPa，压 力应保持在 0.16MPa。 5.2.2 井点管施工工艺程序是：放线定位铺设总管冲孔安装井点 管、填砂砾滤料、上部填粘土密封用弯联管将井点管与总管接通 安装集水箱和排水箱开动真空泵排气，再开动离心水泵抽水测量 观测井中地下水位变化。 5.2.3 井点管埋设，成孔用冲击式或回转式钻机成孔，孔径为 300mm， 井深比井点设计深 50cm；洗井用 0.6m3 空压机或水泵将井内泥浆抽出； 井点用机架吊起徐徐插入井孔中央，使露出地面 200mm，然后倒入粒径 5-30mm 石子，使管底有 500mm 高，再沿井点管四周均匀投放 2-4mm 粒 径粗砂，上部 1.0m 深度内，用粘土填实以防漏气。 5.2.4 井点管埋设完毕应接通总管。总管设在井点管外侧 50cm 处，铺 前先挖沟槽，并将槽底整平，将配好的管子逐根放入沟内，在端头法 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 兰穿上螺栓，垫上橡胶密封圈，然后拧紧法兰螺栓，总管端部，用法 兰封牢。一旦井点干管铺好后，用吸水胶管将井点管与干管连接，并 用号铁丝绑牢。一组井点管部件连接完毕后，与抽水设备连通，接 通电源，即可进行试抽水，检查有无漏气、淤塞情况，出水是否正常， 如有异常情况，应检修后方可使用，如压力表读数在 0.15-0.20MPa， 真空度在 93.3kPa 以上，表明各连接系统无问题，即可投入正常使用。 5.2.5 井点使用时，应保持连续不断抽水，并配用双电源以防断电。一 般抽水 3-5d 后水位降落漏斗基本趋于稳定。 5.2.6 基础混凝土浇筑时方可停止抽水拆除井点系统。由于本工程基坑 内局部二级降水，降水部位点位于整个底板基础内部，拆除时不能拔 出井点管。因此防水层施工时在井点管根部做好节点止水，拆除时在 底板底部断开，管口用 5mm 钢板焊接封死。 5.2.7 井点降水时，应对水位降低区域内的边坡进行观察，发现沉陷或 水平位移时，应及时采取防护技术措施。 6 6主要管理措施主要管理措施 6.6.1.1.质量措施质量措施 6.1.1 基坑周围井点应对称、同时抽水，使水位差控制在要求限度内。 6.1.2 井管安放应力求垂直并位于井孔中间，井管顶部应比自然地面 高0.5m。 尉氏建兴鸿郡人防工程 降水工程施工方案 6.1.3 井管与土壁之间填充的滤料应一次完成，从井底填到井口下 1.0m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。 6.1.4 每台水泵应配置一个控制开关，主电源线路要沿深井排水管路 设置。 6.1.5 滤管在井孔中位置偏移不得大于滤管壁厚。 6.1.6 井点管间距、埋设深度应符合要求，一组井点管和接头中心， 应保持在一条直线上。 6.1.7 井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。 6.1.8 埋入地下的井点管及井点联接总管，均应除锈并刷防锈漆一道， 各焊接口处焊渣应凿掉，并刷防锈漆一道。 6.1.9 各组井点