上海基坑深井降水专项施工方案附图丰富

xxxx（xx区xx新村街道245街坊23宗地块项目）EA1-1区基坑深井降水方案（SH.BRTR.JSJ-001）2009年11月3日．编制说明1．1编制内容xxxx（xx区xx新村街道245街坊23宗地块项目）EA1-1区基坑深井降水。1．2编制依据①xxxx（xx区xx新村街道245街坊23宗地块项目）EA1-1区基坑深井降水；②上海市标准《基坑工程设计规程》DBJ08-61-97；③《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；④《供水管井技术规范》（GB50296-99）；⑤xxxx（xx区xx新村街道245街坊23宗地块项目）EA1-1区基坑地质勘测报告；⑥现场勘察。2．工程概况工程名称：xxxx（xx区xx新村街道245街坊23宗地块项目）。工程地点：xx区浦明路。本工程现场局部自然地面标高为-1.7m及-0.7m，基坑局部开挖深度约为9.97m，局部深部为-12.62m，外围采用灌柱桩、地下连续墙及深层搅拌桩围护，基坑底分别采用了地基加固及围护外围采用局部加固措施。为了便于挖土施工，因考虑到施工方便，采用65口深井，二口观测井兼承压井。3．场地工程地质概况层号土层名称土层简述层厚（m）层底标高(m))重度KN/m3渗透系数(cmm/s)KvKh①1杂填土上部含植物根茎茎、生活垃垃圾及大量量碎石、砖砖块、混凝凝土块等，底底部以粘性性土为主，土土质松散不不均。1.0～4.53.2～－0.55———①2浜填土以粘性土为主，含含大量有机机质及腐殖殖植物根茎茎，土质软软弱。1.5～3.00.65～－0.37———②0－1粉质粘土含氧化铁条纹及及铁锰质结结核，土质质较软弱。无无摇震反应应，土面光光滑无光泽泽，韧性中中等干强度度中等。0.8～1.90.86～－0.4418.3——②0－2江滩土（淤泥质质粉质粘土土夹粘质粉粉土）含云母、有机质质，夹砂质质粉土、土土质不均。土土面较粗糙糙，摇震反反应慢，干干强度低等等，韧性低低等。1.0～5.90.04～－3.7318.02.52e-0069.15-066③淤泥质粉质粘土土含云母、有机质质，夹薄层层粉砂。无无摇震反应应，土面光光滑无光泽泽，韧性中中等。0.0～4.8－2.96～－6.2317.41.35e-0062.34e-006④淤泥质粘土含云母、有机质质，夹少量量薄层粉性性土，土面面光滑有光光泽，摇震震反应无，干干强度高等等，韧性高高等。5.7～11.0－2.96～－6.2316.71.33e-0071.75e-006⑤1粉质粘土含云母、有机质质，夹半腐腐殖植物根根茎及钙质质结核，局局部以粘性性土为主，土土面光滑无无光泽，摇摇震反应中中等，韧性性中等。5.0～11.1－18.66～－24.3418.09.35e-0082.17e-007⑤3粉质粘土含云母、少量有有机质，夹夹少量钙质质结核及薄薄层粉性土土。土面光光滑无光泽泽，摇震反反应无，干干强度中等等，韧性中中等。1.3～10.5－22.49～－30.6418.32.07e-0063.03e-006⑥粉质粘土含氧化铁斑点及及铁锰质结结核，土面面光滑无光光泽，摇震震反应无，干干强度中等等，韧性中中等。1.0～5.62－23.36～－26.2619.61.32e-0073.21e-007⑦1砂质粉土夹粉砂砂含云母、氧化铁铁条纹，底底部夹粘质质粉土及薄薄层粘性土土，土质不不均，土面面粗糙，摇摇震反应快快，干强度度无，韧性性无。3.60～12.60－28.84～－36.8718.65.41e-0045.53e-0044．工程施工目的根据本工程基坑开挖及基础底板结构施工要求，本方案设计降水的目的为：①降低疏干开挖范围内土体中的地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业；②降低坑内土体含水量，提高坑内土体强度；③降低下部承压含水层水位，减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定性。5．工程设计及参数xxxx（xx区xx新村街道245街坊23宗地块项目）EA1-1区基坑内布置深井65口，根据地下基础降水要求降水要小于0.5～1m，因渗透系数较小，地下水不宜排出，故潜水泵抽水后需再加真空降水。降水井数量较多，为了减少疏干井抽水时的水头损失、方便排水管的排布，考虑在基坑内放几个3～4m^3塑料集水箱，随着基坑的不断开挖，可以根据施工灵活调度位置和数量，将疏干井中的水通过集水箱里的水泵抽出。疏干井抽水过程中需加载真空负压抽水，因基坑面积较大，故需配备真空泵，以满足现场降水要求，并在基坑内选择合适的位置，将部分真空泵置于基坑内部，以方便管线的铺设。5.1降水井设计结合本工程实际情况，本次降水工程疏干井单井有效抽水面积a井EA1-1区取225m2坑内降水井数量计算公式：n=A/a井式中：n—基坑内降水井数量(口)；A—基坑面积15000(m^2)；a井—单井有效降水面积225(m^2)；代入公式：n=15000(m2)·/225(m^2)=66.7综合考虑EA1-1区潜水含水层地质条件、基坑形状及开挖因素，本工程疏干井数量布置情况如下表：疏干井数量设计表工程部位面积（m2）计算井数（口）实际井数（口）EA1-1区1500066.765注：因为EA1区-1基坑内加固，实际需要降水的面积小于15000m^2，所以减去2口疏干井。对处于栈桥下的井点，应在栈桥施工之前施工，并在每口井中安装好抽水设备，做好降水井的抽水运行和保护工作。根据疏干降水井的井结构及地层特征，疏干降水时水位控制在基坑开挖面以下0.5～1m，并在基坑开挖前约两周左右进行抽水，抽水运行过程中可通过控制抽水泵的深度来控制水位。具体是水泵所在疏干井内位置低于基础的底标高2m（包括1m的水头损失）。单口深井计算：(理论计算)计算单井井点涌水量q=1.366k参照“建筑施工基础手册”第二版。K：土的渗透系数H：含水层厚度S：水位降低值（降低至基坑底以下1m）R：抽水影响半径，R＝1.95s（HK）^(1/2)r:井点的半径b’＜0.5R经计算得约q＝11.02m^3基坑总涌水量Q=1.366[（2H-s）s]/（lgR-glxo）K：土的渗透系数H：含水层厚度S：水位降低值（降低至基坑底以下1米）R：抽水影响半径，R=1.95s（HK）^(1/2)Xo：假设半径经计算Q=13361（m^3/d）5.2疏干井深深度设计根据本工程特点点，考虑采采用计算公公式：H=H11+h+JJL+l++s2计算降水水井深度，其中：（地地面标高--1.7mm的疏干井井井长）H－降水井深度，(m)H1－基坑开挖深度度,(mm)取9.977mh－基坑底面至降低低后的地下下水位的距距离（m))，此处取取1m，J－水位梯度，单单排降水井井一般取1/10～1/8L－降水井井点水水平间距的的二分之一一，水平间距距为17mm，l－降水井设计沉沉淀管长度度，根据地地层一般大大于1m，取3ms2－井的水头损失失。取1m根据以上公式，综综合考虑工工程各因素素，本工程程中基坑降降水井深度度设置为15.82m。地面标高-0..7米的疏干井井井长的计计算如下：：H1－基坑开挖深度度,(mm)取10.997mh－基坑底面至降低低后的地下下水位的距距离（m))，此处取取1m，J－水位梯度，单单排降水井井一般取1/10～1/8L－降水井井点水水平间距的的二分之一一，水平间距距为17mm，l－降水井设计沉沉淀管长度度，根据地地层一般大大于1m，取3ms2－井的水头损失失。取1m根据以上公式，综综合考虑工工程各因素素，本工程程中基坑降降水井深度度设置为16.82m。5.3承压井①基坑底板抗突涌涌稳定性条条件：基坑坑底板至承承压含水层层顶板间的的土压力应应大于安全全系数下承承压水的顶顶托力。即即：h·γs≥Fs·γw·H其中：h—基坑底至至承压含水水层顶板间间距离(m)；γs—基坑底至承压含含水层顶板板间的土厚厚度加权平平均重度(kN/mm3)；H—承压含水层顶板板以上的承承压水头高高度(m)；γw—水的重度(kNN/m3)，取10kNN/m3；Fs—基坑坑抗突涌安安全系数，依据《基坑工程设计规程》，取1.05；承压含水层顶托托力与上覆覆土层压力力示意图根据勘察报告，勘勘察期间测测得⑦1层承压水水水位埋深深约为8.20～8.34mm，因承压压水水位随随季节呈周周期性变化化，上海地地区承压水水水头埋深深一般约为为地面以下下3～11m，根据以以往施工经经验承压水水水位取5m（绝对标标高-0.77m，相对标标高为-5.77m）。选取深基基坑部位不不利钻孔C11作为计算算参考孔，其其相对标高高为-29..25m，深基坑坑开挖面相相对标高为为-14..62m。关于坑中坑的抗抗承压水安安全计算。h·γs=（29.25-114.622）×18==263..34kNN/m2≥Fs·γw·H=11.05××10×（29.225-5..7）=2477.28kN/mm2根据以上计算结结果，不用用设置降压压井。②承压水头的计算算h·γs=（29.25-114.62）×18=263..34kNN/m2=Fs·γw·HH=263.334÷100.5=225.088m29.25-225.088=4.113m根据此计算承压压含水层顶顶板间的土土压力大于于安全系数数下承压水水的顶脱力力。故不需要设置置承压井进进行减压。但是由于该工程程位于黄浦浦江边其承承压水水位位变化较大大，在降水水前施工2口疏干井，进行承承压水位抽抽水试验。并在坑中中设置2口承压井井进行降压压。以确保保基坑开挖挖的安全。6．降水运行情况6．1疏干降水运行工工况浅层疏干井提前前15天进行降降水，一般般应施工一一口，投入入运行一口口。疏干井井据要求加加载真空负负压降水，在在抽水工期期充足的条条件下降水水后应满足足基坑分层层开挖需求求。6．2抽水试验方案6．2．1试验的目的及内内容为了后期优化方方案，获取取含水层相相关的水力力参数，因因此，在正正式降水方方案之前需需要进行实实际抽水试试验，其主主要目的及及内容为：：①确定在承压含水水层的地下下水位和水水力参数；；②确定降水井单井井出水量；；③检验降水效果，为为优化后期期方案提供供设计依据据。6．2．2抽水试验工作量量布置根据抽水试验要要求，结合合场地情况况与周边环环境，对本本次抽水试试验工作量量进行如下下布置：①根据工程实际情情况，利用用基坑内4口降水井井进行抽水水试验：利利用Y1进行单井井抽水试验验，其中Y1为抽水井井，Y2、Y3、Y4为观测测孔；利用用Y1～Y4进行群井井抽水试验验，其中Y1、Y3、Y4为抽水孔孔，Y2为观测孔孔。②根据抽水试验内内容，确定定本次抽水水试验的试试验设备需需要如下：：抽水设备：深井井水泵3台；水位计计：2套；3、流量表表（三角堰堰）：3个。6．2．3抽水试验设计本次抽水试验先先进行单井井定流量抽水水，后进行行群井定流流量抽水。两两次抽水试试验之间让让地下水位位充分恢复复。试验过过程中抽水水井与观测测井同步进进行水位观观测。抽水观测时间按按开泵后规规定的时间间间隔进行行，水位观观测时间间间隔为：1＇、2＇、3＇、4＇、6＇、8＇、10＇、15＇、20＇、25＇、30＇、40＇、50＇、60＇、90＇、120＇，以后后每隔30miin观测一次次，至480＇后每60miin观测一次次，至1200＇后每2h观测一次次，直至抽抽水停止。停停止后观测测恢复水位位，时间间间隔同抽水水试验。抽水时同时进行行水量观测测，观测时时间间隔为为30miin，采用流流量表读数数，精度应应读到0.1mm^3。若发现现水量过小小而水位降降低缓慢，可可考虑改用用流量较大大的水泵，流流量观测次次数与地下下水位观测测同步。在在整个抽水水试验的过过程中，抽抽水井的出出水量应保保持常量，若若前后两次次、观测的的流量变化化超过±5%时，应及及时调整。根根据实际出出水量及降降水效果，为为施工阶段段井的优化化方案提供供依据。根据基坑降水设设计方案布布井平面位位置，拟采采取如下试试验方式：：抽水试验过程一一览表试验方式抽水井号观测井号试验目的试验周期单井试验Y1Y2、Y3单位涌水量、求求水力参数数24h抽水群井试验Y1、Y3、Y5Y2检验降水效果24h抽水6．2．4结果统计与分析析抽水试验结束后后，需要对对抽水过程程中所采集集的数据进进行统计与与分析，试试验结果统统计与分析析主要内容容有：①计算单井出水量量：通过对对各观测井井抽水时稳稳定水量资资料的统计计与分析，综综合计算单单井出水量量，为后期期抽水运行行时配备设设备提供参参考依据。②计算承压含水层层水力参数数a.绘制各观测测井s～t、Lgs～Lgt以及s～Lgt曲线，直直观反映两两者联系；；b.选取适当的的求参方法法进行求参参计算，求求出承压含含水层水力力参数。6．2．5机械设备配置序号名称型号数量（台套）功率（KW）备注1钻机KE－100437一台配用2潜水泵QX3－50－－0.755850.75流量:50L/miin,200套备用3真空泵JSJ－60167.54套备用4电焊机BX18－3000F－34305泥浆泵QX6-25--1.181.12台备用7．成孔施工工艺及及要求成井施工流程见见下页图。7．1施工准备（1）先用KE-1100干钻孔施施工用电以以100KW用电量计计算，连续续钻孔取土土。如果淤淤泥质粘土土比较厚，可可能发生干干转无法进进行，再用用取湿转。（2）用测量仪器定定出轴线及及标高，确确定井位。（3）组织协调好施施工作业人人员进场工工作及井具具设备堆放放场地。（4）现场供电、供供水及场地地平整由总总包协助解解决。（5）现场降水管按按照附图五五所示结构构准备完毕毕。7．2测放井位根据设计图纸及及总包方确确定无误的的井位测放放井位，井井位测放完完毕后应做做好井位标标记，方便便后期施工工。若布设设井位无法法正常施工工，应及时时沟通、处处理，必要要时适当调调整井位。7．3埋设护口管埋设护口管时，护护口管底口口应插入原原状土层中中，管外应应用粘性土土或草辫子子封严，防防止施工时时管外返浆浆，护口管管上部应高高出地面00.10mm～0.300m。7．4安装钻机安装钻机时，为为了保证孔孔的垂直度度，机台应应安装稳固固水平，大大钩对准孔孔中心，大大钩、转盘盘与孔的中中心三点成成一线，严严把开孔关关，钻头与与钻杆连接接处带两根根钻铤，并并且，弯曲曲的钻杆不不得下入孔孔内。7．5成井施工降水井施工机械械设备选用用KE－100型工工程钻机及及其配套设设备。成孔孔时采用正正循环回转转钻进泥浆浆护壁的成成孔工艺。上部钻进采用轻轻压慢转，钻钻压为155～35KNN，转速200～50rppm。成孔孔施工采用用孔内自然然造浆，钻钻进过程中中泥浆密度度控制在11.10～～1.155，形成直直径600mmm的井孔。当当提升钻具具或停工时时，孔内必必须压满泥泥浆，以防防止孔壁坍坍塌。泥浆循环宜在泥泥浆箱中进进行循环，在在现场不具具备泥浆箱箱的条件下下，可考虑虑在基坑中中开挖一个个小泥浆池池进行泥浆浆循环。7．6清孔换浆钻孔钻进至设计计标高后，在在提钻前将将钻杆提至至离孔底00.50mm，进行冲冲孔清除孔孔内杂物，同同时将孔内内的泥浆密密度逐步调调至1.110，孔底底沉淤小于于30cmm，返出的的泥浆内不不含泥块为为止。使用用完后的泥泥浆通过泥泥浆箱运出出场地进行行处理。7．7下井管井管进场后，应应检查过滤滤器的缝隙隙是否符合合设计要求求。首先必必须测量孔孔深，并对对井管滤水水管逐根丈丈量、记录录。封堵沉沉淀管底部部，为保证证沉淀管底底部封堵牢牢靠，下部部封堵铁板板不小于66mm。其次要检查井管管焊接，井井管焊接接接头处应采采用套接型型，套接接接箍长200mm，套套入上下井井管各100mm；套套管接箍与与井管焊接接焊牢、焊焊缝均匀，无无砂眼，焊焊缝堆高不不小于6mmm。疏干井井壁厚为为3.5mmm,过滤管管管厚为3.5mmm,第一层采采用板厚0.8mmm孔15mm×25mm的钢板网网进行第一一层包扎,第一层采采用60目纱网包包扎3层,第三层采采用板厚0.8mmm，孔15mm×25mm的钢板网网进行包扎扎。检查完毕后开始始下井管，下下管时为保保证滤水管管居中，在在滤水管上上下两端各各设一套直直径小于孔孔径50mm的扶扶正器（找找正器），扶扶正器采用用梯形铁环环，上下部部扶正器铁铁环应1//2错开，不不在同一直直线上。7．8围填滤料填滤料前在井管管内下入钻钻杆至离孔孔底0.330m4～0.500m，井管管上口应加加闷头密封封后，从钻钻杆内泵送送泥浆进行行边冲孔边边逐步调浆浆使孔内的的泥浆从滤滤水管内向向外由井管管与孔壁的的环状间隙隙内返浆，使使孔内的泥泥浆密度逐逐步调到11.05，然然后开小泵泵量按井的的构造设计计要求填入入滤料，并并随填随测测滤料的高高度，直至至滤料下至至预定位置置。填滤料时，根据据孔口返水水情况调整整泵量。填填滤料过程程中要跟踪踪滤料上返返高度。7．9洗井措施在提出钻杆前利利用井管内内的钻杆接接上空压机机先进行空空压机抽水水，待井能能出水后提提出钻杆再再用活塞洗洗井。活塞塞直径与井井管内径之之差约为55mm左右右，活塞杆杆底部必须须加活门。洗井时，活塞必必须从滤水水管下部向向上拉，将将水拉出孔孔口，对出出水量很少少的井可将将活塞在过过滤器部位位上下窜动动，冲击孔孔壁泥皮，此此时应向井井内边注水水边拉活塞塞。当活塞塞拉出的水水基本不含含泥砂后，可可换用空压压机抽水洗洗井，吹出出管底沉淤淤,直到水清清不含砂为为止。洗井完毕后，试试抽成功则则代表成井井完成。7．10封井措施封井采取在井管管内先填瓜瓜子片然后后注浆再灌灌注混凝土土的封堵方方法，基本本操作顺序序及有关技技术要求如如下：①基坑挖至设计标标高后，在在基坑底开开挖面以上上500mmm处，在在井管外焊焊一块止水板，止止水板外圈圈直径φ650mm②降水运行结束封封井前，先先预搅拌1.000m³左右的水水泥浆，水水灰比0.4～0.5。③井管内填入瓜子子片，瓜子子片的回填填高度在基基坑底板以以下2.00mm～2.5m左右。④井管内下入注浆浆管，注浆浆管的底端端下入深度度离瓜子片片的回填高高度以上5500mmm左右。⑤在井管内设置一一个压板，与与注浆管连连接并由注注浆管送入入井内，压压板的放置置深度于瓜瓜子片回填填的顶部。⑥正式注浆前井管管口用钢筋筋作支撑，将将注浆管固固定，然后后开始注浆浆，注浆时时要求将水水泥浆通过过瓜子片的的空隙渗入入底部滤水水管的周围围将滤水管管的缝隙堵堵死，一般般要将预拌拌的水泥浆浆注完。⑦注浆完毕，水泥泥浆达到初初凝的时间间后，抽出出井管内压压板以上的的残留水，并并及时观测测进管内的的水位深度度或标高的的变化情况况。一般观观测2～4h后，井管管内的水位位无明显的的升高，说说明注浆的的效果较好好。⑧当判定已达到注浆浆的效果后后，即向井井管内灌入入混凝土，混混凝土的灌灌入高度略略低于基坑坑底板混凝凝土面约1100mmm。混凝土土灌注结束束，及时观观测井管内内水位的变变化情况。⑨待井管内混凝土土的初凝能能符合要求求，并能确确定封堵的的实际效果果满足要求求后，即可可割去所有有外露的井井管。⑩井管割去后，在在管口要用用铁板焊封封，管口低低于基底混混凝土面以以下1000mm左右右。7．11排水基坑未开挖时，疏疏干井降水水通过临时时排水沟排排水,待开挖第第二道支撑撑时,在坑内放放置3～4m^3大水桶,桶内放置置污水泵,往坑外排排水，开挖挖第三层及及基坑底标标高时，措措施一样。8．施工过程中井管管的保护措施①为了保证降水管管在挖土阶阶段竖直和和降水质量量，当挖到到第二层、三三层支撑标高和底板板标高时，根根据现场情情况，割除除超出标高5000mm以以上的疏干井井井管(每到高出出地面1.50m时,即可以割除),以防倒管管等安全事事故的发生生。对于未割割除的井管管，可以采采用φ48的钢管管进行固定定，见详图图。②基坑开挖时派专专人看守疏疏干井，挖挖土时预留留井管四周周100mmm的土，当土土下挖500mm时，即即用人工除除去井管四四周1000mm厚的的土层。③位于栈桥下部的的井点，且且应在栈桥桥施工之前前施工，并并在每口井井中安装好好抽水设备备，做好降降水井的抽抽水运行和和保护工作作。栈桥开开挖施工时时,当开挖到到栈桥底标标高时,再用人工工开挖5000mm后后,确定适宜宜高度,根据现场场的情况切切割，切割割时从井管管口切割一一个1000mm宽的的方形缺口口，以便水水泵和电缆缆进出。切切割完后,放入潜水水泵水管,然后盖上上井盖,井盖上盖盖以木板。以保护水管及电缆,进行抽水。9．降水技术要求以每4口深井联联通1台真空泵泵提高抽水水效果，抽抽水工作要要求做到：：①每间隔2～3hh抽一次，每每次抽至干干为止。（开开始每间隔隔2h抽一次，每每次出水时时间小于30secc时改为4h抽一次）。②上部孔口及时用用粘土封闭闭，确保真真空泵工作作时达到设设计要求。③抽水需要24hh派员值班班，并作好好抽水记录录，以掌握握抽水动态态。④观察井安装完毕毕后，要间间隔2h抽一次水水，每次至至抽干为止止，直到抽抽出清水为为止，每日日一次（间间隔24h）定时对对观察井进进行水位观观察，做好好书面记录录。10．质量保证措施①技术员和质检员员，对成井井的各个环环节进行质质量控制和和检查，发发现问题及及时解决。②必须按施工工艺艺的要求及及操作规程程执行。③原始资料是整个个工程施工工的真实反反映，是检检查工作质质量的重要要依据。各各班组记录录人员、质质量监督人人员、施工工管理人员员都必须认认真填写记记录，各种种数据做到到准确、齐齐全、清楚楚。④及时监测地下水水水位及抽抽水流量，发发现问题及及时处理，调调整抽水流流量指导降降水运行施施工。11．安全保证措施①施工人员必须严严格遵守施施工现场安安全