河南居民住宅楼深基坑降水施工方案

PAGEPAGE24Xx工程基坑降水施工方案建设单位：监理单位：施工单位：编制时间：年七月十五日一、工程概况拟建的“天下城－都市辉煌苑”场地位于郑州市健康路劳卫路之间，南北分别为优胜南路和优胜北路。1#楼地处整个建筑场地的东北角（4区）分1、2单元，1单元挖深-9.0m，2单元挖深-6.0m，1、2单元整体开挖，整个基坑周长约216.3m；2#楼在1号楼南侧约57m，1、2单元挖深-7.2m，3单元挖深-3.75m，基坑周长约303.4m，（见基坑平面图）。周边环境：1#楼1单元北侧紧邻一栋3层办公楼，距基坑边坡约2—6m，3层楼西侧有一栋小平房，紧邻基坑边线，西南侧场地宽阔。1#楼2单元北侧距一栋6层住宅楼40多米，东侧邻健康路约15m，南侧场地宽阔。2#楼四周均无重要建筑物，场地较开阔。二、场地工程地质条件1、地形地貌场地地形比较平坦，高差不大，所在地貌单元属黄河冲积平原。2、场地地层结构建筑场地在支护深度范围内主要以粉土、粉质粘土及粉砂为主，现将支护涉及到的土层特性阐述如下：第①层：填土，主要包含炉渣，砼面层，砖块及经过人工碾压的粉土。场地西部为原体育场看台基础开挖后的人工回填土。层厚0.3-1.8m。第②层：粉土，褐黄色，稍湿－湿，稍密－中密，含铁质氧化物，云母，植物根等，层厚0.7-3.0m。第③层：粉土，褐黄－黄褐色，湿，中密，含铁质氧化物，云母，植物根等，粘粒含量较高，土质较软，层厚0.4-2.0m。第④层：粉土，浅褐黄色，湿，中密，含铁质氧化物，云母，蜗牛碎屑，偶见腐植质。层厚0.4-2.0m。第⑤层：粉土，褐黄－黄褐色，湿，中密，含铁质氧化物，云母，腐植质，小姜石，蜗牛碎屑，粘粒含量高，局部为粉质粘土，层厚1.0-4.1m。第⑥夹层：粉质粘土，灰色，饱和，可塑，含有机质，该层在场地南部局部地段出露。最大厚度2.5m。第⑥层：粉土夹砂，灰－灰褐色，很湿，中密，含有机质，云母，颗粒较粗，局部地段为粉砂，该层主要在场地南部出露，层厚1.4-5.8m。第⑦层：粉土夹砂，褐黄色，湿，中密－密实，含铁质氧化物，云母，蜗牛碎屑，小姜石，局部地段该层颗粒较粗，为粉砂。该层局部地段缺失，层厚0.5-3.5m。第⑧层：粉砂，褐黄色，饱和，密实，主要成分为长石，石英，云母，含铁质氧化物，少量蜗牛屑，层厚1.7-6.0m。第⑨层：粉土，褐黄－黄褐色，湿，密实，含铁质氧化物，云母，钙质结核，局部地段夹薄层粉砂，该层局部地段缺失，层厚1.5-4.7m。第⑩层：粉土，褐黄－黄褐色，湿，密实，含铁质氧化物，云母等。粘粒含量多，局部为粉质粘土，层厚1.0-2.0m。3、场地水文地质条件场地内地下水类型属潜水，水位在地表下2.0m左右，补给条件为大气降水，场地地下水年变幅为1.2m左右，综合渗透系数取k=0.5m/d。三、降水方案设计1、设计依据及要求①《建筑深基坑支护技术规程JGJ120-99》②《深圳市基坑支护技术规范》③《场地岩土工程勘察报告》④《施工平面布置图》两基坑周边尺寸总长为:1#楼216.3m，其中1单元基坑周边设计二级轻型井点并在基坑内部设计2口管井辅助降水；2单元基坑周边设计一级轻型井点并在基坑内部设计2口管井辅助降水。2#楼周长303.4m，基坑周边设计一级轻型井点并在1、2单元基坑内部设计3口管井辅助降水。2、降水模型：潜水完整井3、涌水量计算（略，见计算书）基坑内水位降深与降水时间tgt的关系S=(2.3Q/4πT)×tg(2.25T/γ2μ)+2.3Q/4πTt水位降深与时间关系曲线4、基坑降水对相邻建筑物的影响（1）1＃楼1单元降水渗透系数：k=0.5m/d水位：2.0m开挖深度9.0m降水深度：降水至10.0m，降水深10.0-2.0=8.0m①影响半径R=2S√HKH取30mR=2×8.0√30×0.5=62.0m②坑边最大沉降平均厚度应力如右图示：S=1.0×5/6.6+1.0×15/3.1+1.0×25/7.1+2.0×40/3.1+2.0×60/15.5+1.0×75/23.5=45.85mm③降水对马路的影响马路边距坑边距离约25m马路边水位降深约为4.2m马路边降水引起的沉降S=0.76+4.83+3.52+1.2×36/3.1=23.1mm④降水对相邻建筑物的影响相邻建筑距坑边距离约45m相邻建筑物地下水位降深约2.2m。相邻建筑物降水引起的沉降约为S=6.18mm。6.18mm沉降对建筑物影响很小，可不考虑。（2）1＃楼2单元降水引起的坑边最大沉降水位降低至7.0m。水位降深5.0m。降水引起的坑边沉降约为34.91mm。5、降水方案确定（1）止水帷幕设置1#楼1单元挖深-9M，降水影响范围较大，1#楼二单元东侧距健康路较近。为了减少降水对周围建筑物、马路及地下管线的影响，在1#楼1单元的北侧、西侧（拐长为6m）和1、2单元交界处及2单元东侧（两端分别沿基槽线增长5.6米）分别打两排高压旋喷桩作为止水帷幕。高压旋喷桩桩型：1#楼二单元东侧桩长15米，其它部桩长均20m（从地表算起），桩径600mm，桩间距400mm（双排桩咬合布置），桩喷水泥量为200kg/m，但高压旋喷桩在-3米至-11米范围内要求复搅，此部分喷水泥量为230-250kg/m。（2）轻型井点设计1#楼1单元挖深-9m，沿基坑周边从-2.15m标高处插一级轻型井点（三组），井管深7m（包括1.0m长滤管），间距1.5m，待水位降到-5.65m时插二级井点（三组），同时、撤掉一级井点；1#楼2单元挖深-6m，插一级井点（二组），标高-2.15m。1#楼布井点共8组，计225根。2#楼1、2单元挖深-7.2m，插一级井点，标高-3.15m；2#楼3单元挖深-3.75m，插一级井点，标高-2.15m，2#楼布井点共7组，计210根（见降水平面图）。布设二级轻型井点降水地段，必须考虑二次排水问题。3、管井设置（1）采用机械成井。（2）降水井孔径为Φ500，1#楼2单元管井井深14米，其它部分管井井深15m，在1#楼基坑内布设4口，2#楼基坑布设3口（见降水平面布置图和剖面图）。（3）抽出的水含砂量不超过1/5万，长期运行期间不超过1/10万。（4）严格控制水位，定期观测，使水位平稳，缓慢下降，防止过快造成不均匀沉降，影响周边环境。4、回灌井设置主要考虑降水对1#楼北侧、东侧建筑物、马路及地下管线造成的不均匀沉降，在距基坑边约20m处（即围墙边）打一排大口井作为回灌井。回灌井深8m，施工工艺和降水管井相同。井间距10m，共布置12口。北侧打止水帷幕后，再加回灌井，理论上降水对建筑物和马路没有影响。在施工过程中，利用回灌井作为观察井，观测水位变动情况，一旦发现水位降低，应及时回灌，确保马路及北侧建筑物的水位平衡，以确保降水不影响马路及对面的建筑物。1#楼1单元西北角处的三层临时建筑物，因距基坑较近，止水帷幕又难以完全闭合，同时基坑内降水通过止水帷幕的绕渗，影响到建筑物下面的水位下降，会产生不均匀沉降。基坑支护也会产生一定的位移，但该建筑物正好处于基坑的边角，则产生的位移要小一些。针对上述情况，我们将采取以下措施。①在建筑物适当位置打2-3眼回灌井，及时补给水源，确保建筑物水位下降缓慢。②在该处支护时进行加强支护，尽量减少其变形量。虽然采取一定的措施，但建筑物的变形、开裂仍然不可避免，但不会影响到前期的正常使用。为了防止意外发生，需采取如下措施：①加强观测，在建筑物上设置沉降观测点，及时观测，及时反馈信息，实行动态施工。②建筑物内不能放置贵重物品，夜晚不能住人，发生险情及时撤离。四、施工方案1、轻型井点施工工艺与质量要求（1）轻型井点施工工艺①轻型井点安装的准备工作，首先要洗净滤管部分，做好组装，检查抽水设备是否出水正常。②轻型井点安装用高压冲孔，至井点支管安装深度，冲孔孔径不小于200mm，然后放入支管，支管四周灌入粗砂，充填至支管上端向下1m处，封口处用粘土填满捣实。③降水设备的主管及井点支管连接小胶管，用铁丝捆牢，防止漏气，影响降水质量。④待各道工序完成后，送电试运行，发现问题及时处理。⑤待抽水正常后，定时测量观测井水位下降情况，控制水位下降速度。⑥现场值班人员要24小时坚守岗位，做好台班记录。配备电机、水泵及其它电器设备零部件。（2）质量要求①定位：井位偏差小于20mm。②钻孔：一径到底，不留沉渣，井孔要求正、圆、直、孔斜率＜1%。③下管：井管居中，不偏不斜。④填砾：井管与井壁间填满粗砂，靠上部1m用粘土充填捣实封孔。⑤安装水泵，排水水管，使降降水井进入入工作状态态。2、管井成井工艺艺和质量要要求（1）管井成井工艺艺机井定位钻孔冲孔孔换浆包扎滤管管下管填填砾填填土稳管选选井配配套安装抽水（2）管井降水质量量要求①定位：井位偏差差小于20mm。②钻孔：一径到底底，不留沉沉渣，井孔孔要求正、圆圆、直、孔孔斜率＜1%。③下管：井管居中中，不偏不不斜。④填砾：0－2mm段井管与与井壁间填填充粘土球球，2－15m段填充滤滤料，滤料料上端用粘粘土球封孔孔。⑤安装水泵，排水水管，使降降水井进入入工作状态态。（3）土方开挖中对对管井的保保护和结构构施工前对对管井的封封堵措施：：由于本工工程管井设设在基础底底板范围内内，因此在在土方开挖挖期间要采采取措施保保护好管井井不被破坏坏和土方开开挖完成后后不影响结结构施工而而采取封井井措施。具具体如下：：土方开挖挖期间，每每眼管井均均设警示标标记，井口口加盖板封封闭，并设设专人看管管，管井周周围1.55M范围内内的土用人人工清除，避避免机械碰碰坏井壁，随随挖土深度度增加逐节节拆除井管管。基础垫层施工前前，将管井井周围50MM范围内的的土方挖深深50MM，将管井井管壁凿至至土面以下下30MM，凿管井井壁时要防防止碎片落落如井内。将将降水出水水管改为轻轻型井点钢钢管，出水水管埋入地地基土内10MM并引到底底板垫层范范围以外。埋埋设出水管管的同时还还要埋设两两根20MM钢管：一跟跟伸入井内内距井底1M作注浆用用；另一伸伸入井内距距井口1M作注浆排排气用。井井内用10-330MM石子填塞塞，填塞前前先将石子子冲洗干净净。井口用用10MM厚600MMM×6000MM的钢板盖盖住，其上上浇注垫层层砼。降水水停止后，通通过注浆管管向井内注注入水灰比比0.4—0.5的水泥浆浆。3、回灌井的施工工同管井。4、高压旋喷桩施施工工艺和和技术质量量要求（1）高压旋喷止水水帷幕桩施施工工艺及及技术要求求高压旋喷止止水帷幕桩桩采用单管管双孔高压压旋喷法施施工工艺：：施工程序：定位位钻机就位垂直校正清水下钻高压旋喷复喷返浆回灌移位冲洗定位进行行下一桩施施工。①定位：按设计图图纸要求，在在施工场地地测量确定定各桩位的的具体位置置及绝对标标高，计算算出设计桩桩顶的高程程以确保施施工后的桩桩底（顶）在在同一水平平面上。②钻机就就位：每次次钻进时应应校平钻机机，保证钻钻机垂直度度偏差小于于0.5%，钻头对对准桩位中中心，保证证相邻桩互互相咬合2200mmm。③钻进成成孔：按设设计要求，在在钻头达到到预定桩底底标高时，提提前1.00m送浆。清清水成孔：：泵压100－15MPPa，下钻钻转带1..0－1.6mm/分，70－108转/分，若遇遇粘性较大大的土，需需采用深层层搅拌钻头头进行二次次清水下钻钻。④旋喷提提升及复喷喷：喷嘴孔孔径2×Φ2.5mmm，水灰灰比1:11－1.5::1，425##普通水泥泥。注浆泵泵压20－25MPPa，流量量50－120LL/mm，提提升速度330－50cmm/minn，旋转速速度25－30转/minn。复喷:从地面向向下-3m—-11m范围围内进行复复喷（按图图纸设计要要求施工）。按按设计要求求保证每米米水泥用量量。⑤施工设设备：PHH－5D型改进进钻机一台台套，CYY－700型高高压泵一台台套（含电电机降压启启动柜等），J－1000型泥浆搅拌机及配套的排污泵、电焊、气焊等设备。⑥施工用用电总量：：变压器容容量不小于于100KWW。若容量量不足，可可调整钻机机间隔起动动或减少钻钻机台数。（2）旋喷操作要点点①旋喷前要检查高高压设备和和管路系统统，其压力力和流量必必须满足设设计要求，注注浆管及喷喷嘴内不得得有任何杂杂物。注浆浆管接头的的密封圈必必须接触良良好。②由于桩长较深，往往往由于天天然地基的的地层土质质情况沿着着深度变化化较大，若若先用固定定的旋喷参参数，势必必形成固结结体直径不不均匀现象象。因此，应应按地质剖剖面图及地地下水等资资料，在不不同深度，针针对不同地地层土质情情况，选用用合适的旋旋喷参数及及外掺剂。③在旋喷过程中如如发现浆液液不足影响响固结质量量时，可采采取重复喷喷射措施。④旋喷过程中如冒冒浆量大于于注浆量220%或完完全不冒浆浆时，应查查明原因并并采取相应应措施后再再继续施喷喷。⑤浆液与土搅拌混混合后凝固固过程中，由由于浆液的的析水作用用，一般均均有不同程程度的收缩缩，造成在在固结体顶顶部出现一一个凹台；；此时必须须采取冒浆浆回灌等措措施预以消消除。⑥垂直旋喷时，钻钻孔的倾斜斜度一般不不得大于0.5%。⑦在旋喷过程中，要要注意喷嘴嘴局部或全全部被堵，否否则要拔管管清洗后重重新进行旋旋喷。⑧旋喷时，要做好好压力、流流量和冒浆浆等各项参参数的量测测工作，并并按要求逐逐项记录，钻钻杆的旋转转和提升必必须连续不不断。在旋旋喷过程中中停机，再再次继续旋旋喷时，要要注意保持持钻深向下下有0.55m的搭接接长度，不不得使旋喷喷固结体脱脱节。⑨深层旋喷时，应应先喷浆后后旋转、提提升，并在在桩端（桩桩底）有11分钟的坐坐喷时间，以以保证桩端端质量。桩桩位施工应应采用连续续施工的方方法，相邻邻两桩施工工时间间隔隔不得大于于6个小时以以保证止水水帷幕的止止水质量。⑩搅拌水泥浆时，水水灰比要按按设计规定定，不得随随意更改，施施工用水符符合《混凝凝土拌合用用水标准》JGJ63-89的规定。在旋喷过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度降低，禁止使用无出厂合格证或未复试合格的材料，禁止使用受潮或过期的水泥。⑾施工完毕后，立立即拔出注注浆管，彻彻底清洗注注浆管和注注浆泵，管管内不得有有残存水泥泥浆。5、降水计划工期期：工期990天。从护护坡施工开开始至支护护结束、地地下结构出出地平，降降水需维持持90天，不含含其他因素素，否则工工期顺延。五、降水过程的的监测措施施1、降水监监测（1）观察排水井水水量，含砂砂量大小，如如有异常，及及时反馈信信息，加以以调整。（2）每天记录观测测数据，控控制水位下下降速度。（3）定期检修抽水水设备，保保障降水正正常进行。2、水位观测：（1）观测孔（见附附图）设置置要求：用用洛阳铲成成孔，孔径径150mmm，孔深深3.0mm，间距8..0m。周周边要用砌砌砖围起来来，封盖好好，防止落落入杂物堵堵塞。观测测要求：①记录初初始水位，每每天观测一一次并记录录数据。②标尺要要垂直放如如孔中，读读数时视线线要与标尺尺刻度垂直直。3、沉降观测降水开始前，在在邻近的建建筑物和马马路上设置置沉降观测测点，再降降水前、中及时作好观测测，作好记记录，如发发现沉降超超出允许范范围，及时时信息反馈馈，以便及及时采取有有效措施。4、注意事项及应应急补救措措施（1）注意事项①超前前设置观测测孔，及时时观测水位位变化情况况是否影响响土方开挖挖。②抽水水要及时，专专人负责。③注意意观察基坑坑边坡动态态，及时反反馈信息，确确保基础施施工顺利进进行。④对基基坑周边的的建筑物在在降水前、中中、后三个个阶段进行行沉降观测测，并做好好观测记录录。（2）应急补救措施施：基础施工时，由由于地质条条件比较复复杂，常常常会出现一一些特殊的的问题，如如不及时采采取措施，可可能会给基基坑边坡支支护及周边边建筑物的的安全带来来很大的危危害。现将将基坑开挖挖、支护过过程中可能能遇到的几几种问题及及补救措施施分述如下下：①基坑降水造成周周边建筑物物沉降：及时观测，降水水施工开始始，就要做做好观测记记录，参照照前面专题题分析中给给定的参数数，控制水水位降深，如如水位降深深过大，首首先要控制制抽水量，即即关闭部分分抽水设备备，组织实实施回灌方方案。如抽抽水过程中中建筑物基基础沉降已已超出规范范允许值，则则应及时进进行回灌并并对建筑物物基础进行行压闭注浆浆，固化建建筑物基础础。②基坑坑变形过大大，或地面面荷载过大大时，出现现位移：如出现以上现象象，应马上上减轻地面面荷载，根根据现场情情况补加预预应力锚杆杆，控制位位移发展，或或者在坑底底脚被动区区压重（如如填砂、土土袋等）。③基坑底部有局部部粉砂层，如如出现流砂砂或管涌应应及时回填填土方，并并加大降水水量，情况况紧急时，可可采用坑内内充水。④基坑内有工程桩桩，一般不不会出现底底鼓或边坡坡滑移等现现象，但要要预防管井井周围涌水水现象，井井管填滤料料时，上部部1m－2m深度内，必必须用粘土土封闭、压压实。六、施工配合与与协调基坑坑降水、挖挖土、支护护三者紧密密相关，施施工时要密密切配合，根根据基坑深深度及喷锚锚支护施工工工艺，土土方开挖分分三次进行行，降水、支支护也要分分三个阶段段：①第一次开开挖1.00m左右，开开始打深井井，超前降降水10天，进行行第二层土土方开挖(至-3.00m)，此时，地地下水位降降深到-33.5m，各各边坡喷锚锚支护开始始施工；②待水位降降到-5..5m时,开始第三三层土方开开挖(至-5.00m)，1#楼1单元插二二级井点，并并进行第三三层喷锚支支护；③待水位降降到-6..5m时开开始第四层层土方开挖挖(至-5.99m)，并进行行第四层喷喷锚支护，以以下依次进进行至-9.5—-10..0m降水水维持现状状至降水井井拆除。土方开挖要严格格按照降水水及支护的的要求进行行，不得超超挖。在土方开挖过程程中，严禁禁机械触碰碰降水井滤滤管，在挖挖土时必须须派专人看看护，滤管管周围留00.4-00.5m土土人工清除除。平时用用板将井口口盖严