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1、基坑降水工程施工方案一、工程概况、1、工程基本概况上海*区（*大厦）位于*路*路交汇处，由塔楼、裙楼及纯地下室组成。塔楼为地下 4 层，地上 61 层，采用顺作法施工。裙房为地上 4 层，地下4 层，纯地下室为地下 4 层结构。裙房及纯地下室采用逆作法施工。本方案主要针对裙房地下室及纯地下室基坑逆作施工阶段的降水进行阐述。逆作区域基坑开挖面积约为 11545，基坑总延长米约 550，基坑开挖深度为 17M 左右。本工程0.000=+3.500 米，自然地面相对标高均-1.000 米，基础底板相对标高为-16.70，底板下垫层厚 200mm。根据基坑开挖深度，按本工程操作顺序，裙楼及纯地下室基坑
2、开挖前将进行轻型井点、深井管井降水。由于本工程为逆作法施工，工艺复杂，工期紧，降水时间较短，故轻型井点，深井管井施工要精心安排、精心管理、认真施工保质保量地按期完成施工任务。2、工程水文资料情况如下：1）本场地地貌类型属滨海平原，现场地地势平坦，地面绝对标高为1.962.99M。2）本场地第层淤泥质粉质粘土层，夹薄层粉砂，易产生流砂、管涌等不良地质现象，施工时应采取适当的降水和止水措施。3）本基地地下水属潜水类型，其主要补给来源为大气降水，水位补给随季节变化而变化，上海市年平均高水位埋深 0.50M，低水位埋深 1.50M，勘察期间所测得的地下水静止水位埋深一般在 0.701.55M 之间，其
3、相应标高一般在 1.94M1.04M 之间。基坑围护设计水位取水位埋深 0.50M。4）拟建场地中第层是上海地区第一承压含水层，第层是上海地区的第二承压含水层。本场地第层与第层之间分布第层粘性土层，第一和第二承压水层之间被相对不透水的第层阻隔。5）据上海地区已有工程的长期水位观测资料，承压含水层水位呈周期性变化，水位埋深的变化幅度一般在 3.0M11.0M。现场设置得承压水观测孔得到的承压水位埋深变化在 5.106.46M 之间。经初步验算，本工程基底抗承压水头稳定性安全系数不能满足规范要求，需要采取承压水降压措施。3、工程地质资料本工程开挖范围内降水设计相关的工程地质特性如下表：层号 土层名
4、称 层厚 层底标高 土层描述 渗透系数（/sec） 填土 1.001.84 3.90 1.910.69 -1.30 场地大部分区域地表为厚约 2030cm 混凝土地坪，填土含大量砖石、煤渣等杂物，下部以粘性土为主，含水量杂物。 粉质粘土 0.701.65 2.40 0.040.72 -1.24 含氧化铁条纹、铁锰质结核，局部夹粘土，土质由上而下逐渐变软；无摇震反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。 7.0E-7 淤泥质粉质粘土 4.105.32 6.20 -5.19 -6.03 -7.12 含云母，夹薄层粉性土；无摇震反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。 2.0E-5 淤泥质粘土
5、 6.707.76 8.70 -12.46 -13.79 -14.92 含云母、少量贝壳碎屑及有机质条纹，土质均匀；无摇震反应，土面光滑有油脂光泽，干强度高等，韧性高等。 9.0E-61-1 粘土 3.004.04 6.00 -16.19 -17.83-19.02 含钙质结核、半腐烂植物根茎及有机质条纹，局部夹粉质粘土，无摇震反应，有油脂光泽、干强度高等、韧性高等。 8.0E-61-2 粉质粘土 6.707.97 9.40 -24.58 -29.74 -26.43.52 含钙质结核、半腐烂植物根茎及有机质条纹，局部夹粘土及薄层粉性土；无摇震反应，土面光滑无光泽、干强度中等，韧性中等。 8.0E
6、-6 粉质粘土 2.803.91 5.10 -28.56 -29.74 -30.52 含氧化铁条纹、铁锰质结核，底部夹粉性土；无摇震反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。 7.0E-61 粉砂 6.507.66 8.80 -36.47-37.39 -37.95 局部含氧化铁，成分以云母、石英、长石为主；局部夹薄层粘性土及砂质粉土，土质不均匀。2.0E-42 粉细砂 5.006.23 7.70 -42.47 -43.62 -44.87 上部含氧化铁条纹，夹少量砂质粉土，成分以云母、石英、长石为主，土质密实。 5.0E-41 粘土 11.3012.70 14.00 -55.59 -56.29
7、 -57.48 含云母及少量有机质条纹，夹少量薄层粉砂，局部以粉质粘土为主；无摇震反应，土面光滑有油脂光泽，干强度高等，韧性中等。 2 粉质粘土、粉砂互层 8.7010.01 11.50 -65.41 66.30-67.92 含云母、有机质，夹较多薄层粉砂且向下增多，交错层理；摇震反应无慢，土面粗糙无光泽，干强度中等，韧性中等。 二、本工程降水施工目的在本工程基坑开挖深度为 17m，基坑围护面积 11545，根据设计基坑围护方式采用两墙合一地下连续墙，顺嘴、逆作区域之间采用钻孔灌注桩、水泥搅拌桩止水帷幕等的形式。根据上述水文地质特性，涉及的第层，为淤泥质粉质粘土，夹薄层粉砂易产生流砂、管涌等不
8、良地质现象，施工时采取轻型井点预降水措施，渗透系数为 K=0.1；涉及的地基土层为 1-1 为保证开挖基坑土体干燥，采用真空深井管井预降水，渗透系数 K=0.005；涉及土层为1 粉砂层为第一承压水层，由于基底抗承压水头稳定性安全系数不能满足规范要求，采用坑外以及按施工顺序对主楼四周、中间设置深井管井对承压水降压。 根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水目的：（1）疏干围护内的地层中的自由水，加固基坑外和坑底下的土体，提高坑外土体抗力，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，降低基坑外地下水对围护结构的压力。（2）最大限度减少因基坑开挖而对周边环境产生的影响。（3）增强土壤的固结强
9、度及直立性，有利基坑内放坡开挖时土体的稳定性，防止纵向滑坡。（4）疏干坑内地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。三、本工程降水设计依据本工程降水依据以下内容进行设计：岩土工程勘察报告和基坑围护设计方案GB50027-2001供水水文地质勘察规范JGJ/T111-98建筑与市政降水工程技术规范GB50296-99供水管井技术规范GJ120-99建筑基坑支护技术规程 四、降水施工井位布置总体思路*大厦第层主要采用轻型井点进行预降水，护坡并疏干基坑内的地下水，地下室由于开挖面积大，不考虑局部深度较深，采用一级轻型井点降水措施；考虑第、层土体，对坑底产生不利影响，故采用真空深井管井降水措施及坑外等深
10、井管井降水措施，根据施工具体前后时间及时安排管井施工、确保土方开挖顺利进行。五、轻型井点施工设计1、轻型井点涌水量计算地下水位按埋深 0.51.25 米，取平均值 0.5 米，水位降低深度按 S=6m 由于本工程含水层较厚，基坑的出水量按潜水非完整大井公式计算：计算公式：(2He-s)s Q=1.366K (2)LgR-LgA式中：Q：基坑出水量，m3/dK：渗透系数（m/d）根据勘察报告取第层淤泥质粉质粘土 4.00E-5 取渗漏系数 K=0.1 m/dHe：有效带深度，mS：降水深度，mR：基坑换算半径，m，R=A RiA：基坑换算半径，m，A=F/Ri：影响半径，m，Ri=1.95SHK
11、 R=1.956 8.870.1 =11.02mA=115453.14=60.64mR=11.0260.64=71.66mQ=1.3660.1(28.8-6)6 = 70.44 =972.9m3/dLg71.66-lg60.64 0.0724n=m a = 1.1972.9 = 283 根 q 3.79q = 65dL 3K =653.140.050.8 30.1 =3.79 m3/d根据上式，结合现场的实际情况，相关水文参数取值如下表：名称 K：渗透系数4.0E-5=0.1 He：有效带深度 S:基坑水位深度 R: 降水影响半径=1.95SH.K A A：基坑等效半径=F/ 基坑面积大厦（裙
12、房及纯地下室） 0.1 8.87 6 11.02 42.2 11545轻型井点数如下表：楼号 基坑面积 涌水量 Q（M3/D） 轻型井点套数 备注大厦（裙房及纯地下室） 11545 972.9 22 套2 采用二级降水2、根据本工程的实际情况，及计算基坑轻井采用二级降水（计算同上） ，一级施工前布设，第二级待混凝土楼板施工完成后在预留孔中布设（井点套数另定） ，轻型井点 22 套，布设深度 6m（自然地坪开槽 1.001.5m）实际布设深度为 7.8m，根据降水坡度 1：10 全面降水 7 天后，坑内水位将在坑底标高以下 1.00m 左右确保土方的开挖和底板砼的顺利浇筑。3、本案决定在基坑内挖
13、土流向分布轻型井点预降水。采用 JSJ60 型真空射流泵机组，每组井点加真空，支管间距 1.5 米，预降水 7-10 天后即可开挖，视基坑情况稳定后方可拆出。4、确定井点长度井管的埋设深度 H（不包括滤头）按常规设计HH1h1IL式中H1：井管的埋设面至基坑的距离（米）同时考虑总管接口在地面以下 1.0 米。h1：基坑轴线上降水的地下水位与基坑的距离一般不小于 0.5 米I：地下水降落坡度，环形井点为 1/10，单排线状井点为 1/5；L：井管至基坑边线的水平距离（米）H60.51/1010=7.5 米，取 7.8 米轻型井点点距设计为 1.21.5 米，详见“ 井点平面布置示意图” ，井点滤
14、水管埋设深度为 7.8m。以下采用加真空法进行施工。六、深井管井设计 1、深井井点涌水量计算公式：(2H-s)s Q=1.366K (2)LgR-LgA式中：Q：基坑出水量，m3/dK：渗透系数（m/d）根据勘察报告取1-1 层粘土渗透系数为 8.0E-6，K=0.005。H：含水层厚度 mHe：有效带深度，mS：降水深度，mR：基坑换算半径，m，R=A RiA：基坑换算半径，m，A=F/Ri：影响半径，m，Ri=1.95SHK深井单位长度进水量 qq=2reK 15：进水总长度L= Q q：群井每个过滤器长度h。= H02- Q ln A kn n.rr深井井点半径l过滤管长度n深井数2、深井管井计算深井管井涌水量计算，R=1.9519.424.40.005 =13.21mA=115453.14=60.64mR=60.6413.21=73.85mQ=1.366
