华丽家族回灌井工程施工设计方案

./目录§1工程概况2§2设计依据2§3场区工程地质与水文地质条件3§4降水运行分析5§5降水运行计划7§6降水回灌措施96.1回灌井措施96.2回灌系统96.3回灌系统管理要求106.4回灌井作用原理106.5回灌井平面布置116.6回灌井结构设计126.7回灌井运行13§1工程概况华丽家族·复兴天地中心项目工程位于复兴中路、马当路、XX路与淡水路合围的地块内,主要由1栋28层办公楼、1栋6层公寓酒店、若干2～3层沿街商业建筑组成。基坑平面布置如图1-1所示,本次降水设计的基坑为W-1、W-2、W-3三个基坑,W-1基坑开挖深度为23.3m,局部深坑为24.75～27.7m,W-2基坑开挖深度为22.70m,局部深坑为24.75～26.62m,W-3基坑开挖深度为22.70m,局部深坑为24.75m,地下连续强深度为40.0～45.0m。图1-1基坑平面布置图§2设计依据⑴《卢湾区43街坊改建项目岩土工程勘察报告》〔工程编号2007-G-126〕；⑵《基坑降水手册》XX岩土工程勘察设计研究院XX、XX长凯岩土工程XX主编；⑶《供水水文地质勘察规X》〔GB50027-2001〕；=4\*GB2⑷《供水管井设计施工与验收规X》〔CJJ10-86〕；=5\*GB2⑸《建筑与市政降水工程技术规X》〔JGJ/T111-98〕；=6\*GB2⑹《建筑基坑支护技术规程》〔GJ120-99〕；⑺XX市工程建设规X《岩土工程勘察规X》〔DGJ08-37-2002〕；⑻委托方提供的基坑围护设计资料。§3场区工程地质与水文地质条件拟建场地属古河道沉积区,地层变化较大,在所揭露深度115.45mX围内分属第四纪上更新世Q3至全新世Q4沉积物,主要由粘性土、粉性土、砂土组成,一般具有成层分布特点。由于受古河道切割影响,拟建场地缺失第W-3层暗绿色硬土层,而局部分布有第⑤4层次生硬层。根据土的成因、结构与物理力学性质差异,可划分为8个主要层次,其中第④、第⑤层可分为若干亚层、次亚层〔分别为第④夹层、⑤1、⑤2、⑤3-1、⑤3-2、⑤4层〕。场地地层分布主要有以下特点：〔1〕第①层填土,表层多为拆迁后留下的碎石、砖块等建筑垃圾,下部以粘性土为主,夹少量杂质。〔2〕第②层褐黄～灰黄色粉质粘土,含氧化铁条纹和铁锰质结核,局部填土较厚区域该层缺失。〔3〕第③层灰色淤泥质粉质粘土、第④层淤泥质粘土,分布较为稳定,流塑状态,属软弱粘性土。〔4〕第④夹层灰色粉砂夹粉质粘土,局部为砂质粉土,土性变化较大；该层在拟建场地内呈透镜体状局部分布。〔5〕第⑤1层灰色粉质粘土,软塑,含云母、有机质、钙质结核和半腐植物根茎,局部夹较多量薄层粉砂,厚度不均。〔6〕第⑤2层粘质粉土夹粉质粘土,土质不均,局部缺失。〔7〕第⑤3-1层灰色粉质粘土,夹层状粘质粉土,土质不均匀,局部缺失且厚度变化较大。〔8〕第⑤3-2层灰色粘质粉土夹粉质粘土,含多量粘质粉土,局部以粉质粘土为主,土质不均匀,层位起伏与层厚变化均较大。〔9〕第⑤4层灰绿色粉质粘土,可塑～硬塑,含氧化铁斑点、少量有机质,底部夹薄层粉性土。该层在拟建场地内为局部分布,且层厚较薄。〔10〕第⑦层灰色粉细砂,密实,层顶埋深有起伏,局部顶部夹砂质粉土与薄层粘性土,中下部土质密实、土性佳。〔11〕第⑨层粉细砂,夹少量粗砂,颗粒成分以石英、长石为主,土质密实,土性极佳。〔12〕第⑾层粉细砂,夹少量粗砂与砾,颗粒成分以石英、长石为主,土质密实,土性极佳代表性地质剖面图如图3-1,3-2所示。图3-1典型地质剖面图〔III-III’〕⑤1⑤2⑤3－1⑤1⑤2⑤3－1⑤3－2⑦图3-2典型地质剖面图〔2〕§4降水运行分析本工程基坑开挖深度较大,需考虑⑤2、⑤3-2微承压水和⑦层承压水的顶托力对基坑底板稳定性的影响,防止高水头承压水从最不利点产生突涌,对基坑造成危害。根据本工程《岩土工程勘察报告》与成井后的群井抽水试验,⑤2层中的承压目前初始水位埋深约为7.00m,降水运行选取承压水位初始埋深为7.00m；基坑挖至12.4m时考虑第降⑤2层随压水,根据工况在第三道支撑施工完成后,第四层土挖土时开始减降水,第⑤2层承压水降水运行应提前3~4天降水运行。图4-1第⑤2层地下水位控制图⑤3-2层中的承压水初始水位埋深约为7.00m,选取承压水头埋深为7.00m；基坑挖至17.74m时考虑第降⑤3-2层随压水,根据工况在第四道支撑施工完成后,第五层土挖土时开始减降水,第⑤3-2层承压水降水运行应提前3~4天降水运行。图4-2第⑤3-2层地下水位控制图第⑦层中测得的承压水位埋深约为7.00m,为安全考虑,选取承压水头埋深为7.00m；基坑挖至24.00m时考虑降水,根据工况,大底板挖前不需要降水,仅仅在挖深坑时降水。图4-3第⑦层地下水位控制图§5降水运行计划5.1W-2区降水运行计划工况开挖深度第5-2层水位埋深第5-32层水位埋深第7层水位埋深第5-2层井第5-32层井第7层井第四道支撑16.0512.96WA9/WA16第五道支撑20.0019.4310.70WA8/WA9/WA12/WA13/WA15/WA16WB8W-2区基坑22.722.7023.7015.12WA8/WA9/WA11/WA12/WA13/WA15/WA16/WA17WB8/WB11局部深坑26.226.2027.2020.8510.41WA7/WA8/WA9/WA10/WA11/WA12/WA13/WA14/WA15/WA16/WA18WB8/WB9/WB10/WB11WC3/WC4/WC5/WC65.2W-1区降水运行计划工况开挖深度第5-2层水位埋深第5-32层水位埋深第7层水位埋深第5-2层井第5-32层井第7层井第四道支撑16.0512.96WA3第五道支撑20.0019.4310.70WA3/WA1W-1区基坑23.323.3024.3016.10WA3/WA1/WA2局部深坑26.226.2027.2020.8510.41WA3/WA1/WA2WC15.3W-3区降水运行计划工况开挖深度第5-2层水位埋深第5-32层水位埋深第7层水位埋深第5-2层井第5-32层井第7层井第四道支撑16.0512.96WA5第五道支撑20.0019.4310.70WA4/WA5WB3/WB7W-3区基坑22.722.7023.7015.12WA4/WA5/WA6WB1/WB3/WB6/WB7局部深坑26.226.2027.2020.8510.41WA4/WA5/WA6WB1/WB2/WB3/WB4/WB5/WB6/WB7WC2§6降水回灌措施6.1回灌井措施根据本工程围护结构特征和拟建场地水文地质特征,对基坑外进行回灌分析。所有回灌井过滤管位置处于第⑤2、⑤3-2微承压水层,属于浅层回灌井,回灌水量估计为3~5T/h。坑外回灌时,不能较大幅度影响坑内水位,必须确保坑内水位维持在安全水位左右。回灌井深度不宜超出地下连续墙深度〔地下墙约45m〕。6.2回灌系统本工程地下水人工回灌的目的层为第⑤2、⑤3-2微承压水层,回灌水采用抽水井或自来水作为水源。回灌井井口焊牢,确保回灌时尽量大的回灌压力,在回灌过程中,回灌井上安装水表,压力表,止水阀,回水阀。图6-1回灌系统示意图图6-2回灌系统实物示意图6.3回灌系统管理要求因回灌后回灌井内产生一定量气泡,大量气泡聚集在滤管周围会阻止回灌水进入含水层中,因此必须定期对回灌井进行回扬冲洗,要求回灌井在正式工作前必须在井内安装回扬水泵,定期抽水回扬；回灌时,要求排除井内空气,防止产生气泡阻挡回灌水,要求在井口盖板上安装排气阀,当水从排气阀大量出水后,才可以关闭排气阀；回灌井上安装压力表与流量表,灌水量与压力要由小到大,逐步调节到适宜压力；回灌井口要求密封,确保回灌时不漏水,同时回灌压力不宜过大,当回灌流量不明显增加时,回灌压力最好不要增加,否则回灌井周围易产生突涌,从而破坏回灌井结构；回灌水体必须干净,不能是污染水体,否则会污染地下水；回灌水体内不能有固体物质〔如砂,土与其它杂质等〕,否则会影响回灌效果。6.4回灌井作用原理将水注入回灌井里,井周围的地下水位Hc就会不断地上升,上升后的水位称之为回灌水位hc,由于回灌井中的回灌水位与地下水位之间形成一个水头差,注入回灌井里的水才有可能向含水层里渗流。当渗流量与注入量保持平衡时,回灌水位就不再继续上升而稳定下来,此时在回灌井周围形成一个水位的上升锥,其形状与抽水的下降漏斗十分相似,只是方向正好相反。回灌井内的回灌水位最高,向四周回灌水位逐渐降低,直至与地下水位相重合,由重合点到回灌井中心轴线的距离称为回灌影响半径Rc。回灌水位hc与地下水位H之差,称为水位升幅Sc,如图8-1所示。回灌井的回灌量与含水层的渗透性有密切关系,在不同渗透性能的含水层中,井的回灌量差别很大。在保持一定的回灌量与满足回灌效果的前提下,渗透性好的含水层中,回灌井中所需的回灌水位较小；反之渗透性愈差,回灌井中所需的回灌水位就愈高。图6-3回灌效果示意图6.5回灌井平面布置主要考虑淮海街道社区卫生服务中心是重点保护对象,拟布置18口回灌井〔其中14口用于回灌。2口用于回灌后水位观测〕。回灌井布置尽量避开地下连续墙外加固区以与地下连续墙接缝,井距地下墙外边线约1~3m左右布设,井距初步考虑8-10m。图6-5回灌井平面布置图6.6回灌井结构设计回灌井过滤器位于第⑤2、⑤3-2微承压水层,过滤器深度不超过地下墙深度,以41.0m为宜。孔径600～800mm,井管采用直径260～280mm的实管,长22m,过滤管采用圆孔过滤管,直径260～280mm,长18m,沉淀管1m,直径260～280mm。图6-6回灌井结构剖面布置图6.7回灌井运行基坑挖土阶段对基坑外环境进行跟踪监测,一旦基坑外沉降比较大或沉降加速变化比较大时以与基坑外承压水水位变化超过2m以上后,就应立即启动回灌措施。W-Ⅱ区降水运行时,基坑外回灌井考虑H11~H18井回灌；W-Ⅰ区降水运行时,基坑外回灌井考虑H1~H8井回灌；W3区降水运行时,基坑外回