津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程基坑降水的施工方案.doc

津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程基坑降水专项方案编制：审核：审批：津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程项目经理部二O一二年三月津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程 基坑降水施工方案目录1编制说明及依据31.1编制说明31.2编制依据32工程概况32.1工程概述32.2地质描述42.3水文地质描述53基坑降水63.1地基土的渗透性63.2降水设计83.3A区降水设计计算参数的选取及降水计算83.4C区降水设计计算参数的选取104施工组织安排155施工方法与措施155.1井身结构155.2降水工程施工156质量、安全进度、工期保证措施166.1质量保证措施166.2安全保障措施166.3工期保证措施176.4安全生产措施及文明施工措施176.5文明施工保证措施186.6环境保护181 编制说明及依据1.1 编制说明本方案为我公司针对津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程施工塔吊基础的施工指导、工作安排，结合现场和图纸设计特点，确定基坑降水施工方案，用于指导现场有序、优质、安全完成基坑降水。采用管井井点降水的方法降低地下水位，以便在较干燥的条件下进行基坑开挖和基础施工。同时，对提高边坡的稳定起到一定作用。1.2 编制依据1、滨海站交通枢纽配套市政公用工程岩土工程勘察报告2、建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-983、施工现场临时用电安全技术规范JGJ4620054、建筑施工安全检查标准JGJ5920055、本工程相关图纸。2 工程概况2.1 工程概述津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程，包含南广场地下停车库及公共换乘空间工程和轨道交通地下结构预留空间工程。本工程总建筑面积约126649m2，其中南广场地下停车库及公共换乘空间工程建筑面积约94059m2，轨道交通地下结构预留空间工程建筑面积约32590m2。本工程南广场地下停车场为地下一层，层高9.3m，换乘大厅两侧局部设有夹层，换乘大厅至广场地面10.8m，局部夹层层高4.15.2m，轨道交通预留空间位于南广场地下停车库及公共换乘空间下层，为地下二层，局部地下三层，地上建筑最大高度10.8m。2.2 地质描述场区范围内地层主要为第四系全新统人工填土层（人工堆积Qml）、第陆相层（第四系全新统上组河床河漫滩相沉积Q43al）、第海相层（第四系全新统中组浅海相沉积Q42m）、第陆相层（第四系全新统下组沼泽相沉积Q41h及河床河漫滩相沉积Q41al）、第陆相层（第四系上更新统五组河床河漫滩相沉积Q3eal）、第海相层（第四系上更新统四组滨海潮汐带相沉积Q3dmc）、第陆相层（第四系上更新统三组河床河漫滩相沉积Q3cal）、第海相层（第四系上更新统二组浅海滨海相沉积Q3bm）、第陆相层（第四系上更新统一组河床河漫滩相沉积Q3aal）、第海相层（第四系中更新统上组滨海三角洲相沉积Q23mc），各层具体分布详见工程地质断面图及地质柱状图，其岩性特征描述见下表。表 1岩性特征表时代成因土层编号岩土名称土层厚度(m)顶板高程(m)岩性描述Qml1杂填土0.63.21.270.02黄褐色，松散密实，稍湿，成份以建筑垃圾为主，夹大量小石块2素填土0.504.901.2-1.76黄褐色、灰褐色、褐色，可塑软塑流塑,成份以黏性土为主，局部以粉土为主Q43al1黏土0702.100.9-1.13黄褐色，可塑软塑，具锈斑及灰色条纹，局部夹粉土薄层2粉质黏土0.52.001.0-1.75黄褐色，可塑流塑，具锈斑及灰色条纹，局部夹粉土薄层3粉土0.72.400.4-2.07黄褐色，稍密，湿，具锈斑及灰色条纹，局部夹粉质黏土薄层5淤泥质黏土1.41.40-1.27-1.27黄褐色，流塑Q42m1黏土0.62.20-5.71-13.86黑灰色、黄灰色、褐灰色，可塑软塑，夹贝壳碎片，局部与粉土互层2粉质黏土0.56.50-1.18-15.10灰色、灰褐色，可塑流塑，夹贝壳碎片3粉土0.505.900.97-16.05灰色、灰褐色，稍密中密，湿，夹贝壳碎片5淤泥质黏土1.007.20-1.00-14.45灰色、灰褐色，流塑，夹贝壳碎片6淤泥质粉质黏土0.9010.90-0.81-14.59灰色、灰褐色，流塑，夹粉质黏土及粉土薄层，含贝壳11粉砂1.302.90-13.40-15.14灰色、灰褐色，稍密中密，饱和，成分以石英，长石为主，夹粉土薄层，含贝壳Q41h1黏土0.701.40-12.83-16.00灰褐色、灰白色，可塑软塑，夹螺壳碎片及姜石2粉质黏土0.702.90-11.24-18.65灰白色、黑灰色、褐灰色、灰黄色，可塑软塑，局部流塑，夹少量螺壳碎片，含锈斑3粉土1.002.30-13.41-15.65灰白色，稍密中密，湿，含锈斑，夹少量螺壳碎片2.3 水文地质描述1）浅层地下水表层地下水类型为第四系孔隙潜水，其中赋存于第四系上更新统冲积层及以下粉砂及粉土中的地下水具有承压性，为微承压水。地下水含水层主要为粉砂、细砂及粉土层，呈透镜体状分布于黏性土层之中，含水层厚度一般1030m，渗透系数小于10m/d。潜水赋存于人工填土层层、第陆相层层及第海相层层中。该层水以第陆相层1、1黏土及2、2粉质黏土为相对隔水底板。人工填土层为1杂填土、2素填土，土体结构松散，含水量丰富，土层渗透系数较大。第陆相层以1黏土、2粉质黏土为主，土体渗透性能较差，土层渗透系数较小。第海相层主要含水层为3粉土，该层勘察范围内连续分布，局部有呈透镜体状的11粉砂分布。潜水水位埋藏较浅，勘测期间水位埋深约为03.2m（高程-4.160.97）。潜水主要依靠大气降水入渗和地表水体（鱼塘、虾池）入渗补给，水位具有明显的丰、枯水期变化，受季节影响明显。地下水丰水期水位上升，枯水期水位下降。高水位期出现在雨季后期的9月份，低水位期出现在干旱少雨的45月份。潜水位年变化幅度的多年平均值约0.8m。微承压水以第陆相层1、1黏土、2、2粉质黏土为相对隔水顶板。3粉土、11粉砂、3粉土、3粉土、3粉土、11粉砂、12细砂、3粉土、11粉砂为主要含水地层，含水层厚度较大，分布相对稳定。微承压水位受季节影响不大，水位变化幅度小。该层微承压水接受上层潜水的越流补给，同时以渗透方式补给深层地下水。该层微承压水为非典型的承压水，水位观测初期，该层水上升很快，一般在30分钟之内及完成全部上升高度的8090%左右，30分钟之后水位上升速度变缓慢，经过8小时之后，稳定水位一般稳定于潜水为以下。根据观测资料，3粉土、11粉砂、3粉土含水层的稳定水位埋深约为2.113.39m，3粉土、11粉砂、12细砂含水层的稳定水位埋深约为16.4017.06m。3 基坑降水3.1 地基土的渗透性表 2地基土的渗透性 项 目地层编号及岩性室内垂直渗透系数（*10-6 cm/s）室内水平渗透系数（*10-6 cm/s）抽水试验渗透系数(m/d)渗透系数推荐值（m/d）透水性1黏土0.050.005微透水2粉质黏土0.01弱透水3粉土0.5弱透水5淤泥质黏土0.005微透水1黏土5.32120.001微透水2粉质黏土0.573.190.01弱透水3粉土1.525.640.1弱透水5淤泥质黏土黏土1.1861.660.001微透水6淤泥质粉质黏土0.851.610.001微透水11粉砂1.0中等透水1黏土1.170.001微透水2粉质黏土0.630.350.005微透水3粉土0.1弱透水5淤泥质黏土0.001微透水6淤泥质粉质黏土0.001微透水1黏土0.080.20.001微透水2粉质黏土0.250.410.005微透水3粉土9.916.080280.1弱透水6淤泥质粉质黏土0.001微透水11粉砂1.5中等透水1黏土0.180.160.005微透水2粉质黏土3.652.950.005微透水3粉土4.2916.250.5弱透水11粉砂1.5中等透水1黏土0.810.440.005微透水2粉质黏土0.360.590.1弱透水3粉土10.998.391.0中等透水1黏土0.890.70.005微透水2粉质黏土5.476.450.1弱透水3粉土17.790.960.5弱透水11粉砂1.5中等透水12细砂3.5中等透水3粉土9.221.0中等透水3.2 降水设计3.2.1 降水设计主要技术依据建筑与市政降水工程技术规范 （JGJ/T111-98）；建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99）；岩土工程勘察报告 3.2.2 降水井施工设计A、C施工区域降水方案的选择根据场地工程地质条件，该工程降水方案采用管井降水方案，基坑周围布置环形井点。基坑内部设置疏干井、盲沟、集水井配合施工过程中降水工作。3.3 A区降水设计计算参数的选取及降水计算3.3.1 稳定水位H0根据地勘报告，取场地地下水位埋深H0=0.00m。3.3.2 含水层渗透系数K据区域地质资料和临近场地水文地质资料，综合取地下水渗透系数K=0.05m/d。3.3.3 降水深度H根据基坑深度要求，取A区基坑内最深处即7.653米处为计算深度，为确保降水深度，在该数值基础上加4米作为降水安全值即11.653米。3.3.4 基坑降水面积根据勘察报告及总平面图，计算基坑降水面积为：基坑长度L取145米，宽度B取131米。3.3.5 成井半径设计管井半径=0.20m。3.3.6 降水设计计算（1) 基坑引用半径按下式计算：=1.18（145+131）/4=81.42m式中 L基坑长度取145米 B基坑宽度取131米 系数，当B/L=0.61.0时取1.18 。（2)降水影响半径RR取90米（3)基坑总涌水量Q总 =28.56m3式中 Q基坑涌水量；K土壤的渗透系数；0.05H降水深度11.653R降水影响半径90米r0基坑引用半径81.42米（4)单井涌水量q =65x3.14x0.04x1.2x0.37=3.6m/dd过滤器直径0.04（m）；l过滤器进水部分长度1.2（m）；k含水层的渗透系数0.05（m/d）。（5)井数计算 =1.1x28.563.69式中 Q基坑总涌水量；q设计单井出水量；（6)基坑中心点水位降深验算 =10.8m7.653m符合该基坑降水要求3.4 C区降水设计计算参数的选取3.4.1 稳定水位H0根据地勘报告，取场地地下水位埋深H0=0.00m。3.4.2 含水层渗透系数K据区域地质资料和临近场地水文地质资料，综合取地下水渗透系数K=0.05m/d。3.4.3 降水深度H根据基坑深度要求，取A区基坑内最深处即7.053米处为计算深度，为确保降水深度，在该数值基础上加4米作为降水安全值即11.053米。3.4.4 基坑降水面积根据勘察报告及总平面图，计算基坑降水面积为：基坑长度L取145米，宽度B取110米。3.4.5 成井半径设计管井半径=0.20m。3.4.6 降水设计计算（1) 基坑引用半径按下式计算：=1.18（145+110）/4=75.2m式中 L基坑长度取145米 B基坑宽度取110米 系数，当B/L=0.61.0时取1.18 。（2)降水影响半径RR取90米（3)基坑总涌水量Q总 =26.4m/d式中 Q基坑涌水量；K土壤的渗透系数；0.05H降水深度11.053R降水影响半径90米r0基坑引用半径75.2米（4)单井涌水量q =65x3.14x0.04x1.2x0.37=3.6m/dd过滤器直径0.04（m）；l过滤器进水部分长度1.2（m）；k含水层的渗透系数0.05（m/d）。（5)井数计算 =1.1x26.43.69式中 Q基坑总涌水量；q设计单井出水量；（6)基坑中心点水位降深验算 =10.6米 3.4.7 降水井井身结构现将井身各组成部分的设计参数详述如下：（1） 井深 i=1/15井点管滤水管基坑 =13.5米H1基坑深度；h基坑中央最深挖掘面至降水曲线最高点的安全距离取1.0米i降水区内水力坡度；L井点管至基坑中心的短边距离；l过滤器工作部分长度；依据地质钻孔10-JD-071、10-JD-099拟将疏干井打至渗透性较好的粉土层，故取井深为15米。经以上计算，该工程拟建场地降水井设计为9口，由于该地区的土体含水量大，但渗透性极差，故该基坑周围的降水井在一级坡和二级坡之间的6米宽平台所在的位置按环形布置，每间隔6米一口降水井，井深15米，井位布置详见附图。降水井直径选择0.4米。形成一道维护基坑截水井帷幕。基坑开挖面及原地面上延基坑一周做出土槛。见下图。A区降水井个数计算：n=(145+131) 26=92口(环形布置)C区降水井个数计算：n=(145+110) 26=85口（环形布置）A、C基坑内部各设9口疏干井，井深15米，基坑分层开挖后，挖掉一层土即将无砂管去掉一节。挖至基底标高后，原疏干井即作为基坑内集水井使用。各井之间开挖沟槽形状成#型联通起来。沟槽内用卵石填充作为盲沟，盲沟上覆盖塑料布，防止施工垫层等水泥浆等进入盲沟。以免影响基坑内的其他作业面施工。距基坑内坡脚线向内30cm处环绕基坑开挖排水沟。盲沟与排水沟相交处设集水井。降水井内水泵抽出的水有导管直接通入到排水管中，排水管呈一定坡度沿降水井布置一周，使水能够自流到沉淀池内。基坑内井位与盲沟的位置施工前要准确定位，须避开基坑内的承台等结构物。 基坑降水需在开挖基坑前至少15天开始，以免影响正常生产，和保护边坡的稳定性。井点管基坑土槛排水管1:3降水井井位示意简图疏干井基坑盲沟卵石填充基坑开挖面盲沟覆盖塑料膜卵石填充 疏干井、盲沟简图4 施工组织安排科学选择施工方案，优化配置各种资源，合理安排施工作业面，强化质量安全意识，配备先进适用的技术装备、优质、快速、安全地完成基础工程施工任务。本工程采用项目法组织施工，需要建立强有力的项目领导班子，全权负责本工程的质量、安全、进度、文明施工及工程成本管理。5 施工方法与措施5.1 井身结构井 身 结 构井径(mm)650井管井壁管采用内/外径400/600mm砼管；12.5m过滤管采用内/外径300/380mm缠丝砼条缝管5.2 降水工程施工(1) 井位定点放线根据现场已测定孔桩的位置，确定降水井井位，核对井位，确认无误后然后用人工开挖直径800*2000mm深的探测孔，以探明地下有无管线。钻机就位安装好后，埋好护壁管，管经700mm，护壁管埋设完毕后开始钻进成孔，采用泥浆护壁，保持孔内泥浆高度，防止垮孔。孔深达到设计深度后终孔。(2) 吊装井管经现场技术负责人验收合格后，用抽筒清孔，吊装井管。做到井管之间连接牢固、安装垂直。(3) 填砾在井管外填入规格812mm砾石滤料，填至距地面4m左右，洗井完毕后填入粘土封井。(4) 洗井采用空压机、活塞联合洗井，每井活塞洗井不少于两次，每次提拉活塞不少于2小时，空压机洗井不少于1个台班。(5) 排水布设C区将由井中抽出的水放入排水管中，水流经排水管流入沉淀池内沉淀后排入市政地下管道内A区将由井中抽出的水放入排水管中，水流经排水管排入金海湖内6 质量、安全进度、工期保证措施6.1 质量保证措施(1) 本工程由工程师作技术审核，审定，项目技术负责人进行技术把关由项目经理及施工工长现场管理。(2) 工程开工前落实各级人员岗位责任，对各施工班组负责人作好技术交底，由各施工工长随时掌握施工质量、进度，由项目经理每天不定时抽查执行情况。(3) 原材料水泥管等必须提供材质证明。(4) 严格各工序间的交接工作上一道工序未经验收合格不得进入下一道工序施工。检验不合格者应返工。对无视工序质量者应作出相应处罚。(5) 施工现场遇特殊情况应及时上报，确定相应施工方法。施工中须作好井深及水量等记录工作，对出现异常情况及时加以分析、研究并作出相应的施工措施，方案，确保工程质量6.2 安全保障措施(1) 各种劳动保护用品应配置齐备。(2) 现场设专职安全员，发现事故隐患则及时通知工长、项目经理，并加以妥善解决。(3) 电器设备检修、电线隔接必须由专职电工进行并由工地看守人员负责督促电器设备、电缆线等的防水、防雨、防破损工作(4) 施工现场禁止与工程无关人员进入(5) 非专职机具操作人员不得顶岗或独自操作，严禁酒后操作。6.3 工期保证措施(1) 人员配备根据工程特点，建立以项目经理为核心的管理层，全权组织、指挥、协调现场施工，对工期、质量、安全、成本等进行严密综合组织管理，按工期保质保量完成施工任务。项目经理部由项目经理、项目副经理、主任工程师及有关人员组成。各职能部门按项目经理的计划要求组织施工。(2) 工程设备组织为了尽可能地减少噪音和扬尘污染，拟在本工程中投入最新最先进的凿井机设备，以保证工期质量。6.4 安全生产措施及文明施工措施(1) 高度重视安全生产，严格贯彻国家有关安全生产的政策、法规，严格执行安全生产操作规程，设专人负责安全生产，杜绝重大人身、机具事故。(2) 施工时设专职安全员，严格执行有关安全法规和安全操作规程。(3) 对基坑运行情况实施动态检查，以便在出现险情时采取有效的补