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1、基坑降水施工方案1工程概况 工程名称NO.2012G53地块项目桩基及基坑支护工程 建筑地址燕江北路201号 基坑深度10.8m 建设单位南京宁华物产有限公司施工单位江苏建峰建设有限公司1.1 工程位置及内容拟建场地位于南京市下关区燕江路201号院内。拟建场地原为旧船厂,现为空地,拟建场地地貌单元为长江漫滩相,地形较平坦,平均标高9.59m左右,场地内部分地段有砼地坪。1.2地质条件1.2.1工程地质-1层杂填土:灰褐灰黑色,局部色杂,成分以碎石、碎砖为主,碎石径315cm,局部达15cm,充填30%50%松散状粉质粘土和少量生活垃圾。局部地段在0.00.5米左右可见混凝土地坪,该层堆积无规律
2、,堆积时间大于5年,土质不均,整个场区均有分布。该层层厚1.00 5.60米,层底埋深1.005.60米。-2层素填土: 灰灰黄色,粘性土,饱和,软塑,含腐植质,不均匀,堆积时间5年。层厚0.506.00米,层底埋深3.007.50米。-2A层杂填土:,为块石,粒径2050cm,以透镜体形式分布于-2层中,无规律,层厚0.601.30米,层底埋深5.106.00米。-1层粉质粘土:以灰黄色为主,局部灰色,湿饱和,软可塑状态,土质欠均匀。本层呈中高压缩性,稍有光泽,无摇振反应,韧性和干强度中等,局部地段分布,层厚0.504.50米,层底埋深4.808.00米。-2层淤泥质粉质粘土:灰褐灰色,流塑
3、状态为主,局部软塑,夹粉砂薄层,层厚25mm,局部厚度达10mm,见少量云母碎片及腐木屑,局部夹腐木屑较多,摇振反应轻微,稍有光泽反应,干强度、韧性中低, 整个场区均有分布,该层层厚8.5015.00米,层底埋深14.0021.00米。-3层粉质粘土:灰色,软流塑状,夹粉砂薄层,层厚515mm,稍有层理,见少量云母碎片及腐木屑,局部夹腐木屑较多,摇振反应轻微,无光泽反应,干强度、韧性中低,该层底部12m左右表现为粉质粘土与粉细砂互层状。整个场区均有分布,该层层厚6.5015.20米,层底埋深22.5033.00米。-1层粉细砂:灰色,饱和,密实状态,部分地段层顶为中密状,见云母片,偶见朽木。矿
4、物主要成分为石英,颗粒呈次圆状,级配一般,土质不均,局部夹有13cm厚的层状可塑粉质粘土,整个场区均有分布,该层层厚11.0019.50米,层底埋深39.5048.50米。-2层细砂:灰色,饱和,密实状态,见云母片,偶见朽木,矿物主要成分为石英,颗粒呈次圆状,级配一般,局部夹有110cm厚的层状粉土,整个场区均有分布,该层层厚9.5021.00米,层底埋深58.0061.80米。层中粗砂混砾石:杂色,中密实状态,砾石含量3040%,砾径515cm不等,以石英质为主,呈次棱角状,中粗砂充填,整个场区均有分布,层厚1.002.50米,层底埋深59.7063.60米。-1层强风化泥灰岩:灰色,层状结
5、构,岩体组织结构大部分破坏,矿物成份显著变化,风化强烈,上部呈土状,下部呈碎块状,碎块手捏易碎,标准贯入实测击数均大于50击。岩体基本质量等级为级,浸水易软化, 整个场区均有分布,层厚1.103.70米,层底埋深61.8065.70米。-2层中风化泥灰岩:灰色,泥状结构,块状构造,岩体较完整。局部夹灰岩硬块,主要矿物成分为方解石、白云石及粘土矿物,岩芯采取率大于80%。岩石天然单轴抗压强度标准值为0.55MPa,属极软岩,岩体基本质量等级为V级, 浸水易软化,该层未钻穿。2 降水设计2.1地下水类型及其参数1、浅层潜水潜水含水层由层人工填土、13层新近沉积的粘性土构成。场地人工填土厚度普遍较大
6、(最大厚度达7.5m),由于密实度差,其间的大孔隙往往成为地下水的赋存空间,且连通性较好,富水性及透水性较好,雨季水量较丰富,为基坑开挖主要出水地层。1层粉质粘土,软可塑状态,属微弱透水层,局部分布,赋水量小,2层淤泥质粉质粘土和3层粉质粘土,饱含地下水,但给水性较差、透水性弱,属弱透水地层。南京地下水最高水位一般在78月份,最低水位多出现在旱季12月份至翌年3月份。野外勘探时间为2014年4月底5月初,勘探期间曾降雨。勘探期间,测得场地潜水稳定水位埋深1.181.88米,相应标高为7.938.20m0,初见水位埋深1.101.80m左右。地下水的补给来源主要为大气降水,以蒸发和侧向径流为主要
7、排泄方式,水位受季节性变化影响,年变化幅度为1.0m左右。2、承压水弱承压含水层组由下部的-1、-2层粉细砂及层中粗砂混砾石构成。层顶的-3层粉质粘土由于透水性微弱,与下部的砂土层渗透性相差大,为相对隔水层,隔水底板为下伏基岩。-1、-2层及层含水层含水丰富,给水性和透水性好,属透水地层。勘探期间,经量测该弱承压水水头标高在5.80m(假设高程)左右,其补给来源为外围地下水的径流以及少量上层孔隙潜水的越流补给,以地下径流为主要排泄方式。地下水位随季节不同有升降变化,根据地区经验场地地下水位年变幅为1.01.5米左右。2.2降水设计要求1 降水设计的目的和依据本工程影响较大的地下水为潜水和承压水
8、,对于潜水:潜水含水层埋藏浅,基坑开挖施工过程中,应设置集水坑、集水井、疏干井降排地下水;对于承压水:基坑开挖施工过程中应设置管井降水,以有效降低承压水水头。2.1 疏干井降水目的(1)加固基坑坑底的土体,提高坑底土体强度,从而减少坑底隆起和围护结构的变形量,防止坑外地表过量沉降。(2)有利于边坡稳定,防止滑坡。(3)疏干坑内地下水,方便挖掘机和工人在坑内施工作业。(4)及时降低下部承压含水层的承压水水头高度,将其降至安全的水头高度,以防止基坑底部突涌的发生,确保施工时基坑底板的稳定性。2.2 设计依据1、本工程岩土工程勘察报告;2、本工程设计施工图纸和设计要求;3、降水设计和施工采用的规范;
9、3 深井设计3.1要点1)本工程基坑开挖深度约为11m,围护结构深为16-64m,止水帷幕为三轴搅拌桩加自凝灰浆防渗墙。土方开挖前要进行基坑降水。2)基坑开挖前提前三周进行预降水,以保证降水深度控制在坑底以下1.0m。3.2布置原则 (1)、布置原则 一般根据基坑面积那单井有效抽水面积A来确定,根据本我司以前布井经验,结合基坑的形状,按500布一口井来计算;采用多级滤水管,加真空的措施,以确保每口井的出水量。带现场成井施工2-3日后,做一组抽水试验,根据试验结果在做适当调整。 本工程共布置疏干井25口,坑内水井布置间距约为20米,其中34.5米疏干井布置16口,16米疏干井布置9口。 上述井位
10、布置在具体施工时避开支撑、工程桩和坑底的抽条加固区,同时尽量靠近支撑立柱以便井口固定。此外,具体的井的深度根据相应的区域的基坑开挖深度来定。降水工作必须与土方开挖施工密切配合,根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整疏干井的数量。降水井的平面布置详见附图14 降水井施工及降水运行工况4.1 管井井点构造 由于本工程管井孔径为800mm, 下入360/300水泥井管,孔内填1-5mm绿豆砂,滤管需预设有垫条和缠丝,缠丝间距0.75mm-2mm,外包60-80目尼龙滤网,管外回填滤料。下管填砾石后洗井,然后下泵经行抽水,水泵深度应下到离井底1m.根据本工程土城特性,将管井井底放在相应基底以下约5.
11、0m位置,在浅层渗透性较弱的土中和基底以下均设有通长的滤网,并提前三周预降水,以确保浅层和深层的降水效果。管井井身构造详见附图: 4.2 成井(孔)施工工艺技术要求1) 施工程序进场定井位安装钻机成孔下井管填滤料洗井安装水泵,井泵试抽(检验含沙量)排水管网安装降水封井。2)测放井位: 根据降水井及观测井平面布置图测放井位,当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时,现场可作适当调整3)埋设护口管:护口管底口应插入原状土层中,护口管上部高出地面0.50m;4)安装钻机:机台应安装稳固水平,严格对中;5)钻进成孔:降水井开孔孔径为800mm;6)清孔:钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底
12、500mm,进行冲孔清除孔内杂物,孔底沉淤小于50mm;7)下井管:管子进场后检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深,符合设计要求后,开始下管子,下管子时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径50mm的扶正器,以保证滤水管能居中,井管焊接要牢固,垂直,下到设计深度后,井口固定居中;8)填砾料:填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.50m,井管上口加闷头密封后,并随填随测砾料的高度。直至砾料下入预定位置为止。9)填粘土球:在降水井内围填粘土球;10)井口封闭:为防止泥浆及地表污水从管外流入井内;11)洗井:采用真空拔井法洗井;12)安泵试抽:成井施工结束后在降水井内及时下入潜水泵。抽水
13、与排水系统安装完毕,即可开始试抽水。降水井成孔完毕后及时安装潜水泵试抽,直到出水量稳定。一般试抽时间不少于24小时。4.3抽水试验 试验目的 为了评定含水层的 为了进一步确定该场地水文地质参数,根据设计要求,抽水试验必须在井群正式施工前进行,试验选用井位图上降水井作为抽水井,另一降水井暂作为观测井,采用深井潜水泵,井打好后,先各抽12天或更长时间,以确保抽水时流量稳定,待水位恢复,抽水开始前应测定孔内和潮水水位变化情况,则抽水试验应选择井内水位波动相对平稳的时段。开始进行抽水试验,观测前,测量两口井的初始水位。观测水位时间间隔:抽水开始010分钟,每分钟观测1次共10次;1030分钟,每2分钟
14、观测1次;,30100分钟每5分钟观测1次;100分钟以后每50分钟观测一次。如48小时仍无法大致完整绘出Slgt和lgs-lgt曲线,时间还可能继续延长,根据抽水试验得到参数,分析第5-2层与第5-3、6-2、6-2层土可能存在的水力联系情况,选用合适公式确定相关水文地质参数,根据测得的水文地质参数,再重新进行井群计算,优化降水方案,选配适当流量的抽水泵,制定相应的降水运行方案。试验目的抽水需要每天24小时派人现场值班,并做好抽水记录,每天报水位、流量。记录内容包括降水井涌水量Q和水位降深S,并在现场绘制S-T,Q-T,SQ曲线与基坑开挖深度附近监测资料绘于同一图上,了解其相关关系,以掌握抽
15、水动态,指导降水运行达到最优。选择有代表性的井及时抽干井内的水观测恢复水位,以准备掌握水位降深,又不过大影响降水正常运行。抽水运行期间还必须注意观测沉井进展情况,记录沉井标高,注意收集沉井监测资料变化情况。5.2.14、在基坑开挖前20天开始进行预降水,降水深度为不少于底板下1m。主体结构施工完成后停止抽水。5 降水的运行 (1) 试运行:首先准确测定各井口和地面标高、静止水位,然后开始试运行,以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。在降水井的成井施工阶段要边施工边抽水,即完成一口投入运行一口,力争在基坑开挖前,将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下1.00m深。(2) 降水运行1、降水运行中的水位和出水量的控制降水井在基坑开挖前二十天进行,以便提前疏干地层滞水,降低地下水位,提高土层自稳能力,顺利进行无水作业。降水井抽水时,潜水泵的抽水间隔时间自短至长,降水井内的每次抽水后,应立即停泵,对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数应适当增