哈星光耀深基坑降水方案.doc
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1、哈尔滨群力新区星光耀III标段工程深基坑降水专项施工方案 编制:审核: 审批: 舜杰建设(集团)有限公司哈尔滨群力新区星光耀工程项目部2012年4月7日目 录一、编制依据。3二、降水工程基本概况 。32.1、工程概况。32.2、工程地质条件。3 2.3、地下水对工程的作业及影响。4三、降水设计和施工方案 。53.1、降水方案的选择.。5 3.2、降水设计.。53.3、降水运行.。73.4、水位观测 。73.5、降水井施工.。83.6、排水管铺设及供电系统安装.。93.7、降水井后期处理.。10 3.8、注意事项 .。103.9、降排水维护管理及特殊情况的应急处理措施.。11四、降水对周边环境的
2、影响及对策。12 4.1、对周边环境的影响.。124.2、对策.。12五、施工组织部署和协调管理.。12 5.1、施工组织部署 .。125.2、施工协调管理.。135.3、主要指标。135.4、工期保证措施。14 六、资源配置。15 6.1、劳工力计划.。15 6.2、施工用水、用电量计划.。16 6.3、主要材料供应计划及需要量计划 .。16七、施工组织机构及人员配备.。16 八、施工准备工作 .。188.1、技术准备 .。188.2、施工现场准备.。18 8.3、劳动组织准备.。188.4、设备物资准备 .。19九、质量保证体系及措施.。19 9.1、质量保证体系.。199.2、质量保证措
3、施.。19 十、文明施工与环境保护措施.。2010.1、文明施工.。2010.2、环境保护 。21 10.3、成品保护及监测 .。22 十一、需要说明的问题.。22附:基坑降水井点布置平面示意图 哈尔滨群力新区星光耀III标段工程深基坑降水专项施工方案一、编制依据1)、建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-98)2)、供水管井技术规范(GB5029699)3)、水文地质钻探规程DJ/T014894)4)、水文地质手册第二版(地质出版社);5)、工程地质手册第三版(建筑工业出版社);6)、本工程岩土工程勘察报告7)、建筑工程施工现场供用电安全规范(GB5019493)二、 降水工程基本概
4、况2.1、工程概况拟建住宅5#、1#楼、办公4#楼及2#地下车库工程位于哈尔滨市道里区群力第二大道南侧与丽江路交汇处东侧。高层电梯井坑、消防集水坑局部深基坑基础开挖深度为-9.95米,相当于绝对标高111.25米,超过地下水稳定水位位置。所以上述部位必须进行深基坑降水及围护,方可确保后续工序安全正常顺利进行。勘察资料显示,在勘察期间,钻孔控制的深度范围内见有地下水出露,地下水类型属第四系松散层孔隙水,初见水位埋深4.407.00m,稳定水位埋深在3.606.10m,稳定水位高程在117.35120.89m。为保证3栋高层及地库深基坑承台(梁)及电梯井坑、消防集水池坑的基础安全正常顺利开挖。根据
5、降水规范,地下水应降至深基坑开挖承台基底下不少于1米。2.2、工程地质条件2.2.1场地地形拟建场地貌单元属于松花江漫滩地带,场地地面绝对标高为-119.80m(实测海拔高程)2.2.2场地地貌场地所处地貌单元为松花江南岸,河流侵蚀堆积地貌,属松花江流域河谷漫滩相,其成因为第四纪冲洪积作用下形成。拟建场地交通便利,场地范围内地形、地势平坦,局部略有起伏,钻孔孔口地面相对最大高差为3.54米,绝对高度在117.35120.89米。根据区域水文资料,场地地下水与松花江有水力联系,按地下水水力性质及各含水层之间联系程度,划分第四系全新统与下更新统砂砾石层孔隙潜水含水岩组。由于含水层的渗透性和径流条件
6、较好,因此形成互补的排泄和补给条件,水位亦受一定的大气降水和蒸发的影响,地下水动态变化规律为:7-9月份为丰水期,水位高,松花江水位历年平均水位为117.20m,1998年特大洪水最高达120.89m。枯水期为12月份至翌年3月份,水位低,年变化幅度大于3m。2.3、地下水对工程的作用及影响2.3.1水位变幅对工程的影响由于地下水受季节、补给条件变化而水位呈现变化、浮动的特性,因此,在设计中宜根据各单项设计特点,采用安全适宜的水位。建议对基坑支护设计、抗浮验算、液化判别时地下水埋深采用高水位埋深值,对天然地基、桩基布桩设计、沉降计算时地下水埋深采用低水位埋深值。2.3.2、地下室抗浮评价该场地
7、基坑开挖约5.00-5.50米,基抗开挖深度在地下水位以下,影响基础施工,设计者可考虑抗浮设计验算,若规划设计调整,需要考虑地下水对建筑物的浮力作用时,建议抗浮水位117.50米。三、 降水设计、施工方案3.1、降水方法的选择本工程为在松散砂类地层中进行的深大基坑工程,降低地下水位是必不可少的。目前基坑开挖降水方法很多,有深井点降水,明排降水和轻型井点降水,根据本场地降水时间集中、水位降深及排水量较大的特点,明排和轻型井点的方法,都不能满足深基坑开挖及基础施工作业的要求,只有采用深井点降水方法,才能有效防止基坑底部土体隆起或突涌的发生。确保施工时基坑挖土和封底时的安全,不发生冒水冒砂,保证底板
8、的稳定性,减少对周边环境的影响。3.2、降水设计3.2.1面状基坑出水量采用下式计算:Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgR0)K:含水层综合渗透系数=30m/d;R:有效影响半径=50m;H:含水层有效厚度=30m;S: 基坑中心水位降深设计值S=5.55m; R0:单井概化影响半径:15m;计算得深基坑日排水量Q=23769m3/d,即基坑日总排水量至少为23679m3/d才能满足设计水位降深的要求。3.2.2井深:H=H1+H2+H3+H4+H5+H6式中:H1基坑深度(m);H2降水水位距离基坑底要求的深度(m);H3降水井排间距的1/2(m);H4降水期间的地下水位变幅(m
9、);H5降水过滤器工作长度(m);H6沉砂管长度(m)。经计算井深为18米。3.2.3井数的确定按场地的水文地质条件,结合前面的降水工程条件分析,拟采用深井点降水。单井出水量、单井内水位降及基坑涌水量应满足如下条件:1、考虑地下水渗流对基坑地基土的影响,单井出水量不宜过大,即不超过30m3/h,单井内降深应以稍大于基坑内最大水位降为宜。2、基坑降水运行时总排水量应大于计算的基坑排水量,Q总=nQ单Q基降水井数可按下式确定:N=1.1Q总/Q单式中: Q单:单井出水量Q单=30m3/h;Q:基坑排水量23679m3/d ;n:降水井点数经计算当N=30个,N=1.1Q基/ Q单;Q总=nQ单=1
10、.1*30*30 m3/h*24h =23760m3/d,即Q总Q基=23679m3/d,满足上面1、2条件。经以上验算,确定降水井总数为18眼。单井水量30m3/h。降水每日总排水量=12960m3/d、即选用额定出水量30m3/h扬程大于20m的配套潜水泵。 (c)达设计降深时间预测采用下式预测 式中:S:计算点时间水位降m;WS(ui)为第i眼井的泰斯井函数;其他符号意义同上式。经验算基坑中心点水位降达设计水位降时间为3天,逐个启动降水井,减缓降水速度,这样达到设计水位降深可能需要5天。3.2.4降水井布置根据降水计算结果和以往降水经验,降水井布置方案如下:本降水工程采用局部深基坑周边等
11、距选点方法布井,井点布置在局部基坑边部。住宅5#楼和住宅1#楼每个单元电梯井坑外围(含消防集水井)布置3眼降水井;办公4#楼在电梯井坑周边四角附近(含消防集水井)布置3眼降水井,共计18个降水井。(详见降水井平面布置图)。井间距约15米,井深18m,滤水管长度18m,管径300mm。排水方案采用分管单井排水方法,排入甲方指定的就近地点。设计技术参数见下表。降水施工设计技术参数 井类型井径(mm)管径(mm)井管类型井深(m)井间距(m)滤 料(mm)井数(眼)深井点550300双壁螺旋管18153-7183.3、降水运行(a)、可采用分次降水,即边打井边洗井边抽水,用调整泵深来调整控制降水深度
12、,以使水位缓缓平稳下降,因剧烈水位下降会增加沉降量。(b)、严禁挖土机、吊车等设备撞击井管、排水管线、电缆等。(c)、井管口有保护措施,防止杂物掉入井内。(d)、降水井要保证昼夜连续运转,防止因停泵使水位上升,造成“涌槽”事故。(e)、降水结束需缓慢稳定抬升水位必具备两个条件:建筑物防水必须做好。建筑物荷载大于地下水上顶托力。(f)、基坑内的降水井停抽后把潜水泵取出,以便甲方采取措施,进行封井处理。3.4、降水动态观测(a)、受场地条件及经济条件限制不单独布设观测井点,可在降水井外侧设立观测井点或运行时选择代表性降水井定时关停,测得水位下降情况。(b)、降水运行开始即对地下水位进行全面的观测记
13、录,以便随时获得水位降落信息。降水运行时,做好水位观测记录,记录一式叁份,甲、乙双方及监理单位各一份,为了取得下降水位深度数据,可采用单井临时停泵的方法进行测量。(c)、根据观测记录,及时分析降水过程中不正常状况及产生原因,提出调整及补充措施,确保达到设计降水深度。3.5、降水井施工(a)、 施工准备(1)调查场地周围雨污水管线及雨污水井分布状况,布置排水管线和供电线路。(2)组织施工人员进行安全、技术交底。(3)详细制定施工中各种材料计划和供应计划。(b)、 降水井结构根据地层及水文地质条件,降水井井深为18m ,井径550mm,井管为300mm双壁螺旋管。 (c)、施工流向与施工流程准备工
14、作钻机进场放线定位挖泥浆坑埋设钢护筒钻进终孔下井管填滤料封井洗井合理安装排水管及电缆下泵抽水记录。(d)、施工方法:1)挖探井:在施放好的井位点上人工挖探井直至见原状土,3米以上较浅的探井在确认无地下管线及地下构筑物后下入护筒,护筒外侧填粘土封隔好表层杂填土层,以防止钻井施工用水大量漏失及塌孔。2)挖泥浆坑:根据场地条件在距降水井3m左右处挖泥浆坑,一般每井用一个泥浆池。3)凿井:为确保降水效果,减小洗井难度,所有管井采用泵吸反循环钻机成孔,井径、孔深不小于设计值,井身应保持圆正垂直。4)下管:按设计井深事先将井管排列、组合,下管时所有深井的底部按标高严格控制。井管应平稳入孔,接头要接牢固,完
15、整无隙,确保强度,以免脱落;过滤器包好井底布,缝隙清楚,下管要准确到位,自然落下,不可强力下压,以免损坏过滤结构。下好井管后,把井管居中固定。5)填砾料:井管下入后立即填入砾料。砾料应保持连续沿井管外四周均匀填入。填砾料时,应随填随测砾料填入高度,当填入量与理论计算量不一致时,及时查找原因。不得用装载机或手推车直接填料,应用铁锹填料,以防不均匀或冲击井壁,如遇蓬堵可用水冲。填砾完成后在洗井过程中,如砾料下沉量过大,应补填至井口下1米处,1米以上部分在洗井完成后衬砌人井时处理。砾料为3-7mm干净砾料(下入前用清水冲洗干净)。6)洗井:要求至少2个台班,确保洗井质量,直至井内出清水,基本不含砂,
16、出水量大,井底沉砂不大于20cm。7)封井:为了防止上部泥浆及降水直接渗入砾料内影响成井质量,等填砾结束20分钟后,上部填粘土。8)合理安排排水及电缆电路:各井排水管和电缆应一齐铺设,排水要畅通无阻,就近排放,连接合理,采用分管方式排入甲方指定的畅通下水管道。电缆应绝缘有一定抗拉、抗压强度。9)水泵安装:潜水泵及泵管安装吊放,置于距井底以上1.0-1.5m处。安装并接通电源,做到单井单控电路,并检查水位继电制动抽水装置和漏电保护系统。10)抽降:连网统一抽降后应连续抽水,不应中途间断,需要维修更换水泵时,应逐一进行。开始抽降时要间隔的逐一启动水泵。抽水开始后,应逐一检查排水管道是否畅通,有无渗
17、漏现象,如接头处或排水管渗漏应返工或维修。以及单井出水量、出水含砂量。当含砂量过大,可将水泵上提,如含砂量仍然较大,应重新打井。3.6、排水管铺设及供电系统安装3.6.1、采用分管排水方法,排入甲方指定的地点。抽降前,在基坑外围埋设排水管,坑内排水管线采用明敷架设形式。 3.6.2、 供电电缆敷设及配电系统安装降水井采用QS-30/26 型潜水泵在所有泵全部开起的情况下降水用电总功率为150kW。考虑到降水井数量较多、距离较远,应分别设立2-3个总电源。线路途经地段一般采用架空明敷的方式。 控制系统所需各级配电箱均采用正规厂家生产的并带有漏电保护装置的配电箱。各级配电箱均需编号,加安全护栏,悬
18、挂警示牌,并做防雨措施。当在降水期间受到外部条件的影响限制,造成对降水用水泵在井下的工作状况不能及时掌握时,需在一级配电箱上加装自动监控系统以实现对降水井总出水量、井内水位、降水用水泵电机功率等数据及时监控,从而做出及时调整。3.6.3、为防止在降水期间发生意外停电事故,甲方现场需有备用电源(如:发电机、二路供电系统),并配有自动切换装置。(1)电缆敷设路径如遇过路或穿越其它建筑物时,须穿厚度为2mm以上护电套管加以保护。 (2)供、配电系统用的电力开关柜、动力配电箱安放要牢固稳妥。(3)为保证降水工程连续运行,需备足25%用电设备备件以便及时换修用电设备。(4)电力开关柜及动力配电箱要上锁,
19、应做好防雨、防砸等防护工作,并须安装围栏,并在围栏不同方向悬挂警示标志,其放置地点要安全、平整,周围无杂物堆放。(5)供、配电系统设有三级保护装置。电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的自动开关。动力配电箱中设有过流、漏电保护的自动开关。3.7、降水井的后期处理降水施工为结构工程施工的辅助工程,属于临时工程范畴,降水管井在完成其使用目的后,应及时采取必要的措施进行封填。在底板浇筑过程中,在每个井位处预留注浆孔,在降水停止后,降水管井完成其使用目的,首先切断供电电源,拆除电缆及泵管,采用水泥、混凝土加速凝剂填入井管再对井管内进行注浆将整个井管完全封闭。3.8、注意事项3.8.1、降水井的布置如工
20、程由于施工锚杆和基坑离建筑物距离太近,无施工场地,降水井在基坑内施工。因此在降水井的布置上就必须综合考虑。首先要在充分研究施工设计图纸的基础上,对已有降水设计所提出的布置方案进行局部变更,避开地下结构的重要构件,井孔施工过程中精确保证井孔的垂直度,确保降水井施工后对结构不产生影响。3.8.2、降水井施工采用人工挖土便于绕开工程桩等障碍物,可以有效的防止对隐蔽工程和工程桩的破坏,并且可以减少对原状土的扰动提供良好的工作环境。3.8.3、基坑中布置降水井,在降水施工结束后必须采取有效的封井措施,并在施工过程中不能碰击,对井管的保护要求较高。3.8.4、井点降水时应减缓降水速度,均匀出水,勿使土粒带
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