基坑降水方案

1、基坑真空管井降水施工、组织、设计方案前滩 28-01 、30-01 地块）编制：2015 年 9 月 3 日1 工程概况 2 本方案的编制依据 3 工程地质与水文地质 工程地质条件 水文地质条件 不良地质现象工程特点及难点地下水风险分析 基坑突涌可能性计算4 降水目的 5 降水方案 6 降水井构造与成井技术要求 管井构造 成井技术要求 成井施工工艺 7 降水运行及管理 疏干井降水运行 降水监测 降水对环境影响的分析和控制 降水运行的注意事项 8 降水应急措施 排水保证措施 井管保护 监测措施 特殊情况下的应急措施：施工应急响应预案9 降水井的封堵 封井时间 疏干井封井方案 10 施工技术措施

2、降水井保护 设置备用物资 11 施工安全技术措施 12 文明施工管理措施 13 投入主要机械设备 14 附图 1 工程概况1、前滩 28-01 、 30-01 地块项目。本工程位于浦东地区前滩地区，基地东至平家桥路，南至 海阳西路，西至江耀路，北至钱家滩路，项目建设内容为新建住宅，办公，商用房，拟建场地为 空地。2 本方案的编制依据本方案编制依据：1、基坑工程技术规范 DG/TJ08-61-20102、建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111 983、市政地下工程施工质量验收规范DG/TJ08-236-20064、基坑围护设计平面图5、基坑剖面图、基坑加固图6、拟建场地岩土工程详细勘察报告3

3、 工程水文地质概况根据本工程水文地质情况，属饱和，软土层。水文地质概况 场地内的地下水主要包括孔隙潜水和深层孔隙承压水。(1) 孔隙潜水：浅层地下水主要为孔隙潜水，主要赋存于杂填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、 夹粘质粉土中。地下水位变化主要受大气降水、地面蒸发及地表径流控制。潜水水位埋深，一般离地表面约，受降雨、潮汛、地表水的影响有所变化，年平均水位埋深一般为。 设计计算中潜水水位埋深取。根据承压水抗突涌计算，本工程基坑在开挖前需降承压水头。不良地质现象(1) 填土较厚(2) 浅部软弱淤泥质土层本工程淤泥质土层土质软、土性差，均属高压缩性土的低强度土层，对于深基坑围护 设计、施工与开挖将产生不

4、利影响。. 工程特点及难点1) 本工程基坑面积大，普遍开挖深度约。基坑工程实施过程中受到基坑开挖、大气降水以及施 工动载等许多不确定因素的影响。周边环境复杂，紧邻高层建筑物多且近。. 地下水风险分析 根据本工程场地条件、工程地质条件与水文地质条件分析，我们认为在本工程施工过程中， 存在着以下工程降水风险。1、承压水突涌可能对本工程产生影响的主要承压含水层为第层承压水。 深层承压水不会对本工程产生不 利影响。2、在本工程中，地下止水帷幕深度较深，考虑降水时充分利用地下止水帷幕的隔水作 用，主要采用坑内降水的方式降水。坑外回灌。3、周边建筑物及道路沉降。应采用基坑周边设置回灌井。基坑底板抗突涌稳定

5、性验算1 基坑开挖后，基坑与承压含水层顶板间距离减小，相应地承压含水层上部土压力也随之 减小；当基坑开挖到一定深度后，承压含水层承压水顶托力可能大于其上覆土压力，导致基 坑底部失稳，严重危害基坑安全。因此，在基坑开挖过程中，需考虑基坑底部承压含水层的 水压力，必要时按需降压，保障基坑安全。基坑底板抗突涌稳定性条件： 基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于安全系数下承压水的顶托力。即：h丫 s Fs 丫 w- H式中： h 基坑底至承压含水层顶板间各层土的厚度(m) ；丫 s 基坑底至承压含水层顶板间的各层土的重度(kN/m3);H 承压水位高于承压含水层顶板的高度 (m)；丫 w 水的重度(

6、kN/m3)，取 10kN/m3;Fs 安全系数，一般为，本工程取。基坑底板抗突涌验算示意图 经计算：本基坑开挖深度内需降压处理。4 降水目的根据地质条件、工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水的目的是：1. 通过降水及时降低基坑开挖范围内土层的含水量， 将基坑内潜水位始终降至基坑开挖面以 下不小于，满足基坑开挖及施工要求。施工难度预见及处置： 本基坑属一级基坑，场地内杂填土层厚，在成井钻孔时应有挖机配合 施工、本场地面积过大，排水管路及电缆线过长不利于保护及会影响降水效果；根据现场实际情 况适当增加临时集水点，就近排水及时排出。5 降水方案设计理念：本着科学、安全、经济、有效。28

7、-01、30-01地块，本工程基坑面积约：30000m2,开挖深度约为10-15m。根据报告提供本降水土体范围内平均渗透系数：4E-06 cm/s，符合大口径真空管井降水条件。设计采用真空管井降水：经计算，28-01 地块、基坑共布置疏干井和减压井和观测备用井共计 99口，设计井深 （见图） 进行 土体疏干，可满足施工要求 。30-01 地块、基坑共布置疏干井和减压井和观测备用井共计 145口，设计井深 （见图） 进 行土体疏干，可满足施工要求 。真空泵采用 JSJ-60 型真空泵，一台真空泵接 4-5 口管井进行真空降水，采用井口加井盖，40 台套。 根据开挖顺序和实际情后用保鲜膜密闭管口连

8、接真空管道后，进行抽水。共用真空泵况，在基坑开挖前 30天完成。布置时间可根据施工需求进行调整。降水设计方案坑内降水真空管井的平面布置：降水真空管井布置以不影响施工、方便抽水、避开、工程桩（管井布置详见降水井点平面布 置图）。并避开重要结构及加固区为原则。所有降水井抽出的地下水均应排到坑外的排水系统内，尽量将降水井布置均匀，以达到良好的降水效果。疏干降水运行工况疏干井提前20-30天进行降水，一般应施工一口，投入运行一口。疏干井据要求加载真空负 压降水，每台真空泵并联 4-5 口疏干井进行真空负压降水，在抽水工期充足的条件下降水后，应 满足基坑分层开挖需求。6疏干井、回灌观测井构造与成井技术要

9、求管井构造与设计要求疏干井构造1、井管：井深，疏干井管采直径为 $ 273mm（外径）的钢管，井管壁壁厚2-3mm2、过滤器（滤水管）：长度为6-13m.所有滤水管均包一层两 40目60目的尼龙网。3、沉淀管：沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管接在滤水管底部，直径与滤水管相同，沉淀管长度均为，沉淀管底口用铁板封死。622设计要求1、井口：井口应高于地面以上，以防止地表污水渗入井内；2、填滤料（中粗砂）：按照设计图纸围填滤料，对于降压井和降压水观测井，底部向上填滤料。其上部填粘土，应围填磨圆度较好的滤砂（中粗砂）。3、 粘土封孔：按照设计图纸标高，采用粘土封孔。（深度

10、为633 降水井质量验收标准1、 井身偏差：井身应圆正，井的顶角及方位角不能突变，井身顶角倾斜度不能超过1度。2、井管安装误差：井管应安装在井的中心，上口保持水平。井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的正负千分之二；3、 井水含砂量抽水稳定后，井水含砂量不得超过万分之一（体积比）。4、真空泵真空表读数不得低于。成井技术要求 、井孔：管井开孔孔径为0 600mm孔深一径到底。井口应高于地面以上，以防止地表污水渗入井内，上部采用粘土封闭，其深度不小于。（见深井结构图）成孔偏差：井孔的平面误差w,井深（孔深）偏差w +50cm;井孔应圆正。 、井管：均采用 2伽钢管，井管直径$273mm 、过滤器（滤水

11、管）：均采用滤水管外均包二层 40目80目的尼龙网，滤水管的直径与井壁管的直径相同。深井滤水管长约为。（见深井结构图） 、沉淀管：沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管接在滤 水管底部，直径与滤水管相同，长度为，沉淀管底口要封闭。 、填砾料：各井管四周从井底向上至滤水管处填粗砂。 、井管偏差：井身应圆正，上口保持水平，井管的顶角及方位角不能突变，井管安装倾斜度不能超过1度；井管截面尺寸偏差w 2mm井管长度偏差w 20cm。（ 体积比 ） 。 、出水含砂量：抽水稳定后，出水含砂量不得超过万分之一 、填粘性土隔水封孔：在粗砂的围填面以上采用粘土围填至井口并夯实，高度约为设

12、计高 度，并做好井口管外的封闭工作。 、根据设计要求及分层挖土的情况本次降水采用一道滤管降水，各井的结构及过滤器的安 装部位见“降水井结构图” ，并及时安装好抽水泵保证降水效果。成井施工工艺成孔施工机械设备选用 GJ200 型工程钻机及其配套设备。 采用正循环回转钻进泥浆护壁的 成孔工艺及下井壁管、滤水管、围填填砾、粘性土等成井工艺。其工艺流程如下：1、测放井位：根据井位平面布置示意图测放井位，如果现场施工过程中遇到障碍或受到施 工条件的影响现场可做适当调整。2、埋设护口管：护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土填实封严，防止施工时管 外返浆，护口管上部应高出地面。3、安装钻机：机台应安装

13、稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一垂线。4、钻进成孔：开孔孔径为$600mm一径到底，钻孔施工达到设计深度时，宜多钻。做好钻探施工描述记录，在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时需及时通知 设计人员，并对井的结构进行及时调整，确保滤水管的安放位置能够有效的进水。钻进开孔时应 吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度，成孔施工采 用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以 防止孔壁坍塌。5、清孔换浆：下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序，为了保证成孔在进入 含水层部位不形成过

14、厚的泥皮，当钻孔钻至含水层顶板位置时即开始加清水调浆。钻进至设计标 高后，在提钻前将钻杆提至离孔底，进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至 接近，孔底沉淤小于30cm返出的泥浆内不含泥块为止。第一次清孔换浆是成井质量得以保证的 关键，它将直接影响成井质量，因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一 道工序的施工。6、下井管：井管进场后，应检查过滤器的圆孔是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找正器） ，以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固、垂直、不透水，下到设计深度后，井口 固定

15、居中。下井管过程应连续进行，不得中途停止，如因机械故障等原因造成孔内坍塌或沉淀过 厚，应将井管重新拔出，扫孔、清孔后重新下入，严禁将井管强行插入坍塌孔底。7、填砾料：填砾料前应用测绳测量井管内外的深度，两者的差值不应超过沉淀管的长度。 填砾料过程中应随填随测砾料的高度。填砾料工序也应连续进行，不得中途终止，直至砾料下入 预定位置为止。最终投入滤料量不应少于计算量。8、井口封闭：在采用粘性土封孔时，为防止围填时产生“架桥”现象，围填前需将粘土捣碎（粒径小于3cm为宜）后填入。围填时应控制下入速度及数量，沿着井管周围按少放慢下的原 则围填。然后在井口管外做好封闭工作。9、洗井：采用“空压机联合洗井

16、法”其原理如下： 用压缩空气洗井。其原理是当压缩空气通过进气管通到排水管下部时，排水管中变成气水混合物密度小于排水管外的泥水混合物密度，这样管内外产生压力差，排水管外的泥水混合物， 在压力差作用下流进排水管内，于是井管内就变成气、水、土三相混合物，其密度随掺气量的增 加而降低，三相混合物不断被带出井外，滤料中的泥土成分越来越少，直至清洗干净。洗井应在下完井管、 填好滤料， 粘性土止水后立即进行， 一气呵成， 以免时间过长， 护壁泥皮逐渐老化， 难以破坏，影响渗水效果。绝不允许搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。10 、安泵试抽：成井施工结束后，应及时下入潜水泵，铺设排水管道、电缆安装等，抽水与

17、排水系统安装完毕，即可开始试抽水。电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中损坏， 因此，现场要在这些设备上进行标识。11、排水保证措施 洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明沟（渠）内，通过排水沟（渠）将水排入 场外预设的排水沟渠中，场地四周的排水管道应定时清理，确保排水系统的畅通，排水是否正常 将直接影响降水运行，根据降水最高峰估算，每天大约排水 100-400 吨左右，要求在施工区域内 合理布置排水沟，排水沟断面为500mnX 600mm以上，并且有一定坡度，能够迅速将大量地下水（见图）排入集水坑中。采取就近排水合理布置的原则，基坑周边应设排水明沟。7降水运行及管理降水井运行本次

18、采用真空泵配潜水泵抽水的方法降低潜水位，每口井单用一台潜水泵，要求潜水泵的抽水能力大于单井的最大出水量，要求开挖前的抽水时间不能少于30天。1 、降水井在基坑维护及止水帷幕形成并达到一定强度后开始抽水，避免过早抽水引起基坑 内地面沉降造成对基坑围护，外部环境造成破坏。2、试运行之前，需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、 抽水与排水系统能否满足降水要求。3、安装前应对泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向，各部螺栓是否拧紧，润滑油是否足，电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破损等情况，然后在地面上 转1min左右，如无问题，方可投入使用。潜水电动机

19、、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵应配置 一个控制开关。安装完毕应进行试抽水，满足要求始转入正常工作。4、降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量记录，做到准确齐全。降水监测1. 水位观测降水运行初期，疏干井每天观测两次，运行稳定后每天观测一次，水位观测精度土。2. 流量监测监测次数与水位同步，观测精度土。3. 其它监测基坑周围的潜水水位、承压水水位通过观测孔测得，坑外的潜水位、孔隙水压力、沉降等由基坑 监测资料测出。降水对环境影响的分析和控制近二十年来深层降水实践经验证明，深层降水对地面沉降的影响是较小的，成井和降水运行管理控制得好，抽水结束后大部分可以回弹，但,由于基

20、坑内大量降水（最大峰值约100-400T /天），导致基坑外侧水位下降，易引起基坑周边沉降，支护变形量大.造成周边管线及建筑物的破坏等一些问题。但应布置监测点，随时注意这些重要建筑物的地基变形情况。沉降控制措施:（1）临近建筑物和地下管线的降水井的抽水时间尽量缩短。（2）根据抽水运行时得到的参数，计算不同井群组合下坑内地下水的深度，随基坑开挖深度确 定井群的运行。没有抽水的井可作为观测井，控制承压水头与上覆土压力足以满足开挖基坑稳定 性要求，这将使降水对环境的影响进一步降低。（3）所有井布置在坑内，疏干井过滤器深度不得超过地下止水帷幕深度，减少降水对基坑外的 影响。（4）采用信息化施工，对周围

21、环境进行监测，发现问题及时处理调整抽水井及抽水流量，指导 降水运行和开挖施工。（5）加强基坑开挖和降水时的环境监测，监测资料及时报送降水项目部，以调控降水运行。图 人工监测水位降水运行的注意事项1 、降水的设备（主要是潜水泵）在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶 段运转正常。2 、工地现场要备足抽水泵，数量多于井数的30%使用的潜水泵要做好日常保养工作，应经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常应及时换泵，坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。3 、降水工作应与开挖施工密切配合。4 、降水井在降水运行阶段，电源必须保证。5、做好井口的保护工作，严禁将井管碰坏以及杂物掉入井内。经常检查

22、排水管、沟是否畅 通。8降水应急措施排水保证措施降水成功与否直接关系到整个工程的安全和施工进度，所以在施工过程中不能忽视一些影响降水安全的因素，为了保证一切正常，事先考虑好应急措施。（1）双电源保证措施为了防止大面积停电的突然发生以及现场电路系统故障，必须提供双电源保证措施，当有一 路工业用电的同时配备柴油发电机，发电量为100kW为了保证柴油发电机处于完好工作状态，定期（12周）试运行一次，保证应急时柴油发电机必须能够即时发动供电，同时在电路设计时 采用双向闸刀，确保工业电与柴油发电机供电自由切换，保证停电30分钟内能将降水井的电源得到更换，确保在基坑开挖过程中降水不得长时间中断。（发动机系

23、统由甲方负责提供）（2）排水保证措施排水是否正常将直接影响降水运行，根据降水最高峰估算，每天大约排500吨左右，要求在施工区域内合理布置排水沟，排水沟断面为600mnK 500mm以上，并且有一定坡度，能够迅速将大量地下水排入排水明沟中，并且通径不小于800mm为了防止雨季排水不畅，基坑周边设排水明沟，以备急用。井管保护基坑开挖时必须注意保护降水井管，坑内井必须保证在挖土时不被破坏。如井管遭到损坏， 大量水流入基坑，甚至降水无法降到设计要求，由此造成的一切后果将由责任方负责。监测措施因基坑开挖深度比较深以及降水深度比较大，必须委托专业监测单位对基坑围护结构和周边环境进行监测，加强信息化施工，如

24、周边环境出现异常情况，监测单位应立即通知总包单位和监理 单位，并告知降水单位，从而采取相应的应急措施。特殊情况下的应急措施：2台套轻型本基坑影响深度内，在潜水层与承压水层之间存在微承压水层，及在挖土施工过程中对管井的 破坏，及局部深坑极有可能将会产生有动压水涌出，如出现涌水点，我们要采取应急措施，在涌 水范围内迅速布置相应轻型井点。确保能够把动压水及时抽出不会产生危害。应备用 井点排水。确保基坑挖土及其它施工正常进行。根据我公司以往在上海地区施工经验，和本施工场地的地质条件，在小面积涌水情况下，100怦范围内涌水量不大于 Q= h。用JSJ-60真空泵是可以解决 （ 真空泵设计能力为 60m3

25、/h） 。施工应急响应预案8.5.1 应急方案的方针和原则坚持“安全第一，预防为主” 、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不 懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工 的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指 导应急行动按计划有序地进行； 防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事 故的应急救援； 有效地避免或降低人员伤亡和财产损失； 帮助实现应急行动的快速、 有序、高效； 充分体现应急救援的“应急精神” 。8.5.2 突发事件风险分析和预防 为确保正常施工，预防突发事件以及

26、某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行风险 分析和预防。9 降水井的封堵封井时间在挖土过程中井管随着挖土进度随时割除。 其余根据实际情况， 预留三分之一降水井做为抗 浮井保留到地下部分结构完成进行封井。 疏干井封井时间为基坑开挖结束后垫层浇筑前进行疏干 井封井，封井按疏干井封井方案执行； 疏干井封井方案疏干井封井采取在井管内先填粘土在灌注混凝土的封堵方法，基本操作顺序及有关技术要求如下 （ 疏干井封井结构图见下图 ） ：图 9-1 疏干井封井示意图 采用本封井方法直接把降水井封在大底板下，优点是安全可靠

27、。1. 基坑挖至设计标高后，疏干井降水运行结束，清干疏干井中残余的水；2. 向井管内先填粘土，直填到距底板 2m左右，停止填粘土并捣实；3. 向井管内灌入混凝土，混凝土的灌入高度略低于基坑垫层混凝土面约10cm；4. 待井管内混凝土的初凝能符合要求，并能确定封堵的实际效果满足要求后，即可割去所有外露的井管；5. 井管割去后，在管口用铁板焊封，管口低于基底混凝土垫层面以下10cm左右；6. 管口焊封后，用水泥砂浆填入孔洞抹平，封井工作完毕。预留井封井为保证整个基坑的安全，基坑降水工作应在地下构筑物施工至上覆压力和地下水头的顶托力平衡后才能停止降水，因此,在底板浇注后在基坑内根据现场开挖情况预留一

28、定数量的抗浮井。在底板结构达到设计强度并且满足结构抗浮要求后，施工现场才能停止降水。对于本工程底板上预留的预留井 ，拟采用以下方案进行封井：封井施工工艺如下：1、 当本基坑挖至设计标高后，在基坑底开挖面以上50cm处，在井管外焊一止水板；2、封井前预拌足量的混凝土或水泥砂浆；3、用大流量抽水泵将井内水位抽至井底；4、迅速拔除抽水泵；向井管内先填粘土，直填到距底板左右，停止填粘土并捣实。5、灌入素混凝土或水泥砂浆；6、等待混凝土初凝；7、混凝土初凝后割除剩余井管至底板面，并将井管内底板面以下约混凝凿除，在井管内焊接2层止水钢板；8、采用快硬水泥砂浆将止水钢板面以上到混凝土大底板面井口抹平，至此封

29、井完毕。10施工技术措施降水井保护1、加强井管焊接质量的检查，按照设计要求严格控制焊接质量，焊缝要均匀，无砂眼，焊缝堆高不小于6mm确保后期基坑开挖焊缝不漏水。2、所有降水井应设置醒目的标记，弄好夜间施工反光带，加强人工值班保护。3、协助甲方做好对土方开挖操作人员的交底工作，使其明白降水井的重要性，加强挖土施工时注意对降水井的保护，减少挖土施工对降水井的破坏。设置备用物资降水井在实际运行中，由于各种原因，可能出现机械损坏的情况，而造成降水工程的中断。 为了避免出现这种情况，在进行物资配备时，应适当考虑配备降水备用物资，在现使用物资出现 异常时，及时更换备用物资，确保降水运行的顺利进行，备用物资

30、主要指的降水泵，要求现场备 用水泵的数量为井数的 30%。11 施工安全技术措施施工现场安全制度1、建立安全生产管理网络，项目经理为安全生产第一责任人，工地设专职安全员，安全员 必须对自己管辖范围经常检查、指导、督促，行使职权。2 、坚决贯彻执行总包，公司各项安全生产规章制度，积极参加由总包项目部组织的有关施 工现场的各种安全活动。严格遵守施工现场标化管理细则，未经“三级教育”的人员不准上岗作 业。3 、高空作业必须系安全带，进入工地现场必须戴安全帽，且帽饰、着装统一，正确使用劳 防用品。4 、特殊工种必须持证上岗（电工、电焊工、机操工） 。施工现场临时用电安全措施1 、编制临时用电施工组织设计。2 、安装、维修或拆除临时用电设施必须有证专业电工进行。3 、建立安全用电检查制度。4 、施工现场所有电