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1、一、设计依据 1、 *新城区 1118 层综合楼地基降水工程招标书 2、 *新城区 1118 层综合楼岩土工程勘察报告 3、 *新城区 1118 层综合楼设计报告 二、设计规范 1、 岩土工程勘察规范 （GB500212001） 2、 建筑地基基础设计规范 （GB500072002） 3、 建筑与市政降水工程技术规程 （GB120-99） 4、 建筑基坑支护技术规程 （GB500072002） 5、 供水水文地质勘察规范(GB50027-2001) 6、 供水管井技术规范(GB50296-99) 7、 城市排水工程规划规范(GB50318-2000) 三、工程概况 *滨江新城位于*市美丽的*北
2、岸，*市人 民政府办公楼西侧，地处松北新区、江湾分区三环路与*大道合 围地带西南侧，是集高档居住、行政办公、文化娱乐、教育科研、休 闲购物、冰雪运动和新兴产业园于一体的新城区。涉及降排水的有 17 号楼、913 号楼及 15、16 号楼，单楼基础形状均为长条形，长 度 62.4116.4m，宽度 12.214.7m。其中 1#、2#、3#靠近*大道 一侧均设有 3 层商场作，1#、2#与 4#、5#建筑物之间范围内设有地下 车库，其工程特征如下：a、18 层综合楼：高约 60m，地下一层，埋深约 4.0m，主体采用 短肢剪力墙结构体系，普通钢筋混凝土楼板，采用桩基础。b、11 层住宅楼：高约
3、40m，无地下室，埋深约 2.0m，主体采用 短肢剪力墙结构体系，普通钢筋混凝土楼板，采用桩基础。 c、地下车库：1 层，埋深约 5.0m，框架结构，拟采用桩基础。 基底标高最浅4.0m，最深5. 0m。设计开挖最大深度 5. 0m， 由于地下水稳定水位在 2.84.1m 之间，因此，2.8m 以下地基土含有 丰富的地下水，在基础施工过程中需要降排水才能保证正常施工。 四、 水文地质质条件 1.地层岩性及水文地质参数 世贸新城区工程其地貌单元为*北岸漫滩，地基土的成因 类型为第四纪冲洪积地层，主要由松散砂类土组成，分布较有规律， 主要有以下类型地基土： （1）耕土：黑褐色，结构松散，含大量植物
4、根系，层底埋深 0.30.5m。平均厚度 H=0.5m ，K1=0.3m/d。（2）粉质粘土，层底埋深 2.05.0m，为褐色,较软平均厚度 H=3.7m ，K1=0.1m/d。 （3）粉砂, 层底埋深 4.016.0m，主要是黄褐色,松散饱和,含有 淤泥夹层。平均厚度 H=5.3m ，K1=3.0m/d。（4）细砂，层底埋深 7.016.5m，主要是黄褐色灰色中密饱和细 砂，含水较丰富，为主要降水层位。平均厚度 H=5.0m ，K1=7.0m/d。 （5）中砂，层底埋深在 16.5021.00m 不等，饱和，含水较丰富。 平均厚度 H=4.0m ，K1=18m/d。 （6）粗砂，主要分布在
5、19.6030.00m 以下，含水丰富。平均厚 度 H=3.5m ，K1=38m/d。 （7）中砂，层底埋深在 16.5021.00m 不等，饱和，含水较丰富。 平均厚度 H=8.50m ，K1=18m/d。 2、地下水概述 按照地下水埋藏条件和含水层的状态分类，施工场区地下水的类 型为第四纪松散层孔隙潜水，地下水赋存于砂层中，含水层厚度大， 约 40m 左右，分布较稳定。场区地下水与*有紧密水力联系，由于含水层的渗透性和径 流条件相对较好，因此形成互补的补给和排泄关系，水位季节变化明 显，枯水期与丰水期水位变幅较大，同时也受到大气降水和蒸发的影 响，地下水埋深在自然地面下 2.84.1m。由
6、于含水层厚度较大，水量 丰富宜采用管井点降水的方法进行施工。 五、 降水布井方案设计 1、设计思路 根据建筑物特性、场地工程地质条件及水文地质条件，结合后续 地下停车场的特点及排水管的布设，新城区划分为 3 个管井点降水 小区,即 15 号楼范围内为一个降水小区，定为 A 区；6、7、9、10 号 楼范围内为一个降水小区，定为 B 区；12、13、15、16 号楼范围内为 一个降水小区，定为 C 区。 划分降水小区的特点是既能单独楼群降排水，不影响其它楼群的 施工，又能兼顾到整体施工的一致性，同时还考虑到地下停车场未来 降排水施工，地下停车场施工时完全可以重复使用这些降水井和排水 管线，避免重
7、复投资，提高降水井的利用率，最大限度的发挥经济效 益。 由于地下水稳定水位在 2.84.8m 之间，而基坑最大开挖深度 5.0m，因此，2.8m 以下均含有丰富的地下水，基底施工又必须在干燥 状态下进行，这就必须保证 2.85.0m 之间的地基土是干爽的，地下 水水位必须降至 5.50m 以下。由于该基坑是长条状的，故在计算基坑 出水量时采用条状基坑出水量计算公式计算。 2、水文地质计算a.管井井深长度确定 降水井的深度可按下列公式计算： H=Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6 其中 H降水井深度（m） Hw1基坑深度（m） Hw2降水水位距离基坑底要求的深度 Hw3ir 。I 水
8、力坡度取 1/101/15 r m Hw4降水期间水位变幅（m） Hw5井过滤器长度（m） Hw6沉砂管长度（m） Hw=5.0+0.5+1/1032+3.0+12.0+0.0=21.70m22.0m。 b、基坑涌水量计算 (1)基坑中心处要求降低水位深度 S,取降水后地下水位于坑底下 0.5 m S=5+0.5-2.8=2.70 m (2)含水层厚度 H 及井点管底部至不透水层距离 H=40.0m h=40-20.0=20.0m hM=(H+ h)/2=20.0 m (3)影响半径 R=2SH K=2*2.7*40*14.8=131.4 m (4)基坑涌水量计算 由于该基坑是长条状的,故在计
9、算基坑出水量时采用条状基坑 出水量计算公式计算，如下：Q=LK(H2 - h2)RQ基坑涌水量 L基坑长度，取 295.0m K渗透系数,取平均渗透系数 K=14.8m/d H含水层厚度,取 40m h抽水前与抽水时含水层厚度的平均值,取 37.3m R影响半径,取 131.40 m设 计 参 数A 区B 区C 区 基坑长度 L (m)295200220 渗透系数 K (m/d)14.8 含水层厚度 H (m)40 含水层厚度的平均值 h (m)37.3 影响半径 R (m)131.40 基坑涌水量 Q （m3/d）10032.76354.07357.3 单井涌水量 q （m3/d）478.5
10、 降水井布置数 n （口）221315 降水井点布置间距 D (m)25.627.426.0 C、单井涌水量计算据 q=k，可以计算出单井涌水量 q。(2H - Sw)Swln drw + R2dq=3.14x14.8x(2x40-2.7)x2.7(Ln15(3.14x0.15)+3.14x131.4 (2x15)= 478.5（m3/d） d、降水井布置数 据 Q=1.1nq 可以计算出该基坑的降水井布置数 n。 现将 15 号楼划分为 A 降水小区,据上述公式可计算基础基坑涌 水量 QA=11062.5m3/d， QA,=490.93m3/d，nA=22（眼） 。 将 6、7、9、10 号
11、楼划分为 B 降水小区，据上述公式计算出基础 基坑涌水量 QB=6384.8m3/d， QB,=490.93m3/d，nB=13（眼） 。 将 12、13、15、16 号楼划分为 C 降水小区，据上述公式可计算 出基础基坑涌水量 QC=7358.0m3/d， QC,=490.93m3/d，nC=15（眼） 。 e、降水水位预测 假设降水井布置距基坑边缘 2.0m 处，那么根据下列公式基坑对 侧的水位预测为：S对对=H-=5.9mS 基坑边缘区降水井水位 预测为：S降H7.5mS 经过以上计算，完全能够保证基坑正常施工。 f、降水井点布置间距 D因为基坑为条状基坑，故根据公式 D=L/n 计算，
12、其中 A 区 D=25.6m，B 区 D=27.4 m，C 区 D=26.0 m。 g、选择抽水设备选用 QS 系列潜水泵，扬程 30 m 时，排水量 50m3/h 即 Q=1200m3/d,满 足单井抽水量的要求。六、降水施工方案设计六、降水施工方案设计 1、降水井的构造与设备 基坑降水采用管井降水方法，管井井点具有排水量大、排水效果 好、设备简单、易于维护等特点。钻孔孔径采用 500mm，采用 300 的大口径铁质管井。其构造如下： 使用铁质井管，井管直径为 300mm，采用桥式过滤器，滤水器外包 23mm 尼绒网以防止粉细砂涌 入井内，管底封死，管外填 315砾石作过滤层，地面 0.5m
13、 以下用 粘土填充夯实，潜水泵采用流量 3250m3/h 的离心式水泵,出水口用 直径 65100 mm 的塑料管连接排水。 2、降水井点的布置 采用基坑外降水，根据基坑的平面形状，沿基坑外周围沿基坑两 侧呈排状布井。根据建筑物特性、场地工程地质条件及水文地质条件， 结合后续地下停车场的特点及排水管的布设，新城区划分为 3 个管 井点降水小区,即 15 号楼范围内为一个降水小区，定为 A 区，布置 管井井点 22 眼；6、7、9、10 号楼范围内为一个降水小区，定为 B 区， 布置管井井点 13 眼；12、13、15、16 号楼范围内为一个降水小区， 定为 C 区，布置管井井点 15 眼。 划
14、分降水小区的特点是既能单独楼群降排水，不影响其它楼群的 施工，又能兼顾到整体施工的一致性，同时还考虑到地下停车场未来 降排水施工，地下停车场施工时完全可以重复使用这些降水井和排水 管线，避免重复投资，提高降水井的利用率，最大限度的发挥经济效 益。 3、管井的埋设与使用 管井的埋设采用 KP-200、KP-100 等反循环钻井，使用清水钻进， 开口直径不小于 500mm，终孔直径 500mm，一次成井的方法，管井下 沉前钻孔应进行清洗，冲除沉渣，可采用空压机洗井法或泵抽法，应 严格检查滤管包网，要求包网缠绕紧密、均匀，管井与孔壁之间用 315 mm 粒径砾石填充作为过滤层，地面下 0.5m 范围
15、内用粘土填充夯 实，围填滤料要求均匀。 管井运行前，应进行试抽水，检查出水是否正常，有无淤塞滤现 象，如情况异常，应进行检修。在抽水过程中，应经常对抽水机械的 电动机、电流及电压等进行检查，并对井内水位下降和流量进行观测 记录。管井降水完毕后，拔出井内潜水泵及井管等设备。所留孔洞应 用砾砂填实，上部 500 mm 用黏性土填充夯实。过滤器、滤料围填、 钻进等技术要求，均按照现行的国家标准供水水文地质勘察规范 （GB50027-2001）与供水管井技术规范(GB50296-99)的规定执行。 具体参数见表 项目单位规格备注 成井直径mm500 滤水管直径mm300滤网规格目80 滤料mm315
16、潜水泵(离心式)m3/h2550 3、排水的处理方法 从基坑抽出的地下水必需经排水管道输入河中，因此必需安装排 水管道，经过水力计算，建议采用 300 铁管做为主排水管，而从水 泵排出的地下水经扬水管直接接入主排水管后排入河中，主排水管的 长度共计 1000m 左右，而每个单井的扬水管在 50m 左右。主排水管应 架离地面，便于维修检查。排水管敷设按照城市排水工程规划规范 (GB50318-2000)执行。 扬水管接入排水管时应安装控制阀门，以便水泵发生故障时关闭 水泵，及时检修。 排水管布置参见附图。 4、降水工程监测与维护 a、降水工程正常开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每 小时观测一次，当水位达到设计降水深度，且趋于稳定时，可每天
