中环名邸降水专项施工方案专家论证.doc
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1、中环名邸项目基坑降水专项施工方案编制人:审核人:审批人:歌山建设集团有限公司 2023年12月目 录1、工程概况32 降水目的63 编制依据64 场区工程地质与水文地质条件74.1 工程地质条件74.2 水文地质条件85降水工程难点分析与对策85.1降水工程降水难点分析85.2降水对策86 降水井降水有关计算96.1 降水分析计算96.2 总工作量116.2.2 降水井布置117 降水运营117.1 成井基本规定117.2 降水井运营118 降水井施工方案158.1 工艺流程示意图158.2 设备选型158.3 施工技术规定168.4 成井施工控制表188.5 管理人员和劳动力的配置198.6
2、成井施工进度198.7 降水井封井209降水回灌施工方案219.1 回灌井措施219.2回灌系统229.3回灌系统管理规定239.4回灌井作用原理249.5回灌井平面布置259.6回灌井结构设计269.7回灌井运营2710观测井的作用2811 质量、安全及文明施工保证措施2911.1 质量保证措施2911.2 安全措施3011.3 文明施工措施3012 降水保证措施3112.1 技术保证措施3112.2 质量保证措施3313 安全运营应急预案3313.1 电源保证3313.2 排水保证3413.3 井管保护3413.4、坑底流砂3413.5、管涌3513.6 监测措施3514、项目安全、管理组
3、织结构3514.1 项目管理结构3514.2 安全生产组织网络371、工程概况项目名称:太原市中环名邸项目项目地点:上项目位于太原市小店区平阳路136号、138号(南中环以北,平阳路以东,地 块西侧紧邻平阳南路,北侧、东侧、南侧均为规划路)。建设单位: 太原锦荣房地产开发有限公司设计单位:山西省建筑设计研究院项目概况:该项目位于太原市小店区平阳路136号、138号(南中环以北,平阳路以东,地块西侧紧邻平阳南路,北侧、东侧、南侧均为规划路)。地块二、地块三(住宅楼部分)为大底盘二层地下车库。地块二、三基坑南北长约260m,东西宽约258m。本工程0.000标高相称于绝对高程780.100,现场自
4、然地平均约为-2.100(778.000)。住宅楼部分基坑开挖相对标高为-11.100(769.000),此部分基坑设计深度为9.00m。工程地质条件:依据中环名邸社区岩土工程勘察报告(详勘),支护范围内的重要是杂填土,粉土,中砂。场地内地下水型属潜水。勘察时,水位位于自然地面下2.57.6米,水位高程介于-10.0m-5.0m(770.1m775.13m)之间。 降水井平面:降水井剖面如下:基础埋深详见下表:(注:本工程自然地面相对标高-2.1m。下表标高以相对标高表达。)各区基坑开挖深度表建筑物基坑面积(m2)地下层数挖深(m)最大挖深(m)地下车库670802层992 降水目的根据本工程
5、的基坑开挖及基础底板结构施工的规定,本次降水的目的: 加固基坑内和坑底下的土体,提高坑内土体抗力,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。 减少坑内土体含水量,防止土体在开挖过程中发生纵向滑坡,方便挖掘机和工人在坑内施工作业。通过及时疏干基坑内地下水,防止开挖过程中产生管涌、流砂等不良现象发生,保证施工顺利进行。3 编制依据1) 本工程地质报告(详勘);2) 供水水文地质勘察规范(GB50027-2023);3) 建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-98);4) 供水管井设计施工及验收规范(CJJ10-86);5) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2023);
6、6) 建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2023);7) 建筑基坑工程技术规程(JGJ120-2023);8) 供水管井技术规范 (GB50296-2023);9) 城市地下水动态观测规程 (CJJ 76-2023);10) 设计方提供的基坑围护设计资料;4 场区工程地质与水文地质条件4.1 工程地质条件 场址所在地区为汾河东岸一级阶地。汾河流域,处在黄土高原,千沟万壑,水土流失普遍。(1)第层填土,该层分为杂填土及素填土三个亚层。 第1层杂填土,以建筑垃圾为主,夹较多碎石、砖块,底部含粘性土。 第2层素填土,以粉土为主,含云母,砖屑、煤屑、植物根茎等,稍密,稍湿。 第3层素填土,
7、以粗砾砂为主,含石英,砖屑等,混粉土或粉质粘土,稍湿,密实。(2)第层粉土,局部有粉砂夹层,含云母,氧化物等;摇震反映中档,韧性低,干强度低,无光泽反映。(3)第层粉土,局部有粉砂夹层,含云母,氧化物等;摇震反映中档,韧性低,干强度低,无光泽反映。(4)第层粉土,局部有粉砂夹层,含云母,氧化物等;摇震反映中档,韧性低,干强度低,无光泽反映。(5)第层中砂,局部为粉土或粉质粘土夹层,含云母、石英、长石,氧化物等,级配一般。 第1层粉土,局部有粉砂夹层,含云母,氧化物等;摇震反映中档,韧性低,干强度低,稍有光泽。(6) 第层粉土夹砂,含云母、氧化物等,混砂,局部为粉质粘土;砂夹层以中砂为主,局部为
8、细沙。 第1层中砂,以夹层或透镜体形式出现,含云母、石英、长石,氧化物等,级配一般(7) 第层粘质粉土,可塑状态,含石英,氧化铁等。混砂及粉土,韧性及干强度中,稍有光泽,中档压缩。 第1层粗砂,局部为中砂,含云母、石英、长石,砾石、氧化物等,级配较好;湿,密实。根据工程勘察报告所知,场地内也许存在的不良地质现象如下:杂填土:拟建场地有一层较厚的杂填土,含较多碎石和砖块,土质松散,建议在正式施工前,对本工程施工有影响的地下障碍物进行必要的清障解决,保证降水井成孔顺利实行。 4.2 水文地质条件根据岩土工程勘察报告拟建场地地下水类型属潜水。拟建场地浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地表径流补给,以
9、大气蒸发与侧向径流排泄。近年水位变幅1.0m。勘察期间(第一次勘察为枯水期,第二次勘察为平水期)所测得水位位于自然地下面2.5m7.6m之间,水位高程介于770.1m775.13m之间。近年场地最高水位及抗浮设防水位宜按774.0m考虑。5降水工程难点分析与对策5.1降水工程降水难点分析工程难点分析:本降水工程降水区域广,降水量大,工期紧迫,全面降水耗时较长,且地块三暂不具有钻井条件,这些难点是本工程方案编制考量的重要因素5.2降水对策根据本工程拟建场地周边环境情况,工程地质条件水文地质条件及拟建建筑物的特性,结合本公司类似工程降水经验,采用管井降水,经济合理,便于施工和质量控制。 针对本工程
10、特点,充足运用降水设计及地下水控制方面的经验,采用以下措施解决降水工程中的难点:(1)采用真空管井降水措施,对坑内浅层土体中的进行真空疏干降水;每台真空泵带4口降水井,真空度不小于-0.05MPa。(2)开挖过程中,保证降水井的不间断工作。并有专人定期抽水,合理控制水位,保证土方的正常开挖和垫层的浇捣。(3)拟定在地块二、三之间增设止水帷幕用于先后降水,可使降水效率更高,大大减少投入设备量及人力,并加快土方工程着手开挖,本降水方案针对地块二、三实行降水工程编制。6 降水井降水有关计算6.1 降水分析计算为保证基坑顺利开挖,需减少基坑开挖深度范围内的土体含水量。6.1.1、基坑内抽水量的估算假设
11、条件,基坑外侧的地下水不能流入基坑内;当基坑内降水后其土层中原含水量减少5%30%。(经验值取20%)则QV(O.050.3)WAS(O.050.3)W式中:Q:基坑内储水量,m3;V:基坑内总的潜水储水量,m3;A:基坑面积,S:基坑降水深度(S开挖深度十降水至基底lm-原地下水位埋深0.5m),m;W:开挖范围内土层的平均含水量 (),取32由上述参数计算地下水抽水量如下;即:基坑:QV20% WAS20%W=67080(9+1-4.1)20%32%=25329.408m3;地下水垂直补给量的计算: 计算公式:QJkzAI式 中:QJ:地下水垂直补给量,m3/d;kz:垂直渗透系数,m/d
12、,渗透系数根据经验取0.005m/d;A:补给面积即基坑面积,I:水力梯度 取0.3由上述参数计算地下水垂直补给量QJ如下:即基坑:QJkzAl=67080O.0O50.3100.62m3/d6.1.2、基坑抽水量的拟定原则本基坑的出水量重要涉及开挖范围内抽水量、地下水的垂直补给量与降雨量,由于对降雨量目前无资料估测,在短时期内因降雨渗入地层内的渗入量不会很大。因此,本次对基坑的抽水量拟定与抽水泵的选择只考虑地下潜水的储存量与垂直补给量,对于降雨量的排出,采用明排水的施工措施来解决。坑内降水井单井出水量按基合德公式计算单井出水量q=2rL式中:q:单井出水量, m3/d; 2r:井直径,m;L
13、:井壁实际进水面的长度,m; K:渗透系数,m/s;则q=2rL=6.1 m3/d6.1.3、坑内降水井抽水天数计算:计算公式:TQ/( nq -QJ)式 中: T:抽水天数; Q:基坑储水量n :降水井数量 q:单井出水量QJ:地下水垂直补给量,即:基坑:TQ/ ( nq -QJ) =25329.4(3076.1-100.62)15天从以上计算结果可知:当降水井所有启动抽水时,基坑约15天后能将基坑内的地下水降至坑底下1米。6.2 总工作量6.2.1 井数量井类型数量(口)孔径(mm)井径(mm)滤管长度(m)井深(m)备注降水井3076002731517坑内疏干回灌井41600273232
14、5坑外回灌观测井106002731820坑内外水位观测6.2.2 降水井布置根据挖土深度的需要和1:10的水力坡度技术规定,降水井统一深度为17米,滤水管长为15米(分三道设立),井口以地坪上20为准,扣除1:10的水力坡度影响,此深度可以满足基坑挖深的规定(见剖面图)。以上管径为273,成孔孔径宜考虑550mm600mm。7 降水运营7.1 成井基本规定7.1.1、必须在围护结构及止水帷幕全封闭后才干进行坑内成井施工。7.1.2、地基加固(如旋喷桩加固)施工结束后,方可进行成井施工,否则地基加固会影响成井质量。7.1.3、降水井的成孔必须严格按照设计深度施工。7.2 降水井运营7.2.1、降
15、水井降水应在基坑开挖前17天或更早进行,以保证有效减少开挖土体中的含水量,保证基坑开挖施工的顺利进行。7.2.2、根据开挖进度,井内水位应降至目的开挖面以下一米方能开挖。7.2.3、降水运营时将水排至场地四周的排水沟内,通过排水沟将水排入指定地点。降水井正常工作前明确解决排水问题,对施工场地周边排水设施进行检查和疏通,设计排水线路,设立排水沉淀池。图示:降水运营示意图降水运营总布置图7.2.4、降水水位监测做好各项监测记录。对每个井点的流量、设备运转等都进行监测,根据水位、水量变化情况及施工情况及时采用调整措施。降水施工监测项目见下表项目观测方法监测频率流量观测流量表天天地下水位水位计开始抽水
16、时1次/48h,三天达成预定水位前1-2次/天,水位降至目的标高后1次/37天8 降水井施工方案8.1 工艺流程示意图8.2 设备选型本工程降水井孔径为600mm,本工程钻井设备选用8QZJ160高效轻型水井工程钻机,成孔采用正循环自然泥浆造浆,泥浆护壁回转钻进成孔,钻头选用带保径圈的三翼钻头,根据施工经验,使用这些钻头施工稳定性好,能保证成孔质量,能有效控制成孔中的缩径现象,为保证工程质量奠定基础。8.3 施工技术规定8.3.1 准备工作协议签订后,即开始施工部署,一方面组建项目经理部,贯彻材料和人员,合理安排人财物,与甲方及工地上各相关单位保持密切协作,成井期间计划投入6台钻机施工,保证工
17、期内完毕。8.3.2 重要机械设备、材料8.3.21重要机械设备:1、钻机(涉及所有附属工具)6台2、泥浆泵(1PN或其他型号)3台3、排污泵(3农用污水泵)4台4、电焊机(BX-300)5台5、深井水泵(QY3-36-1.1)90台(10台备用)6、真空泵(JSJ-60)23台(3台备用)7、7.5kw离心泵(3BL-9)23台(3台备用)8、配电箱(附电线)9、7.5KW空压机(1.0m3)按需1台(洗井用)8.3.2.2重要工程材料:2734网眼钢管(壁厚为4),沉淀管(位于井底一段),砾砂滤料(砾石25),粘土填料,胶管、潜水泵、真空泵等。8.3.3 进出场、定位、埋设护孔管由甲方提供
18、“三通一平”,钻机进场。钻井井位拟定后应由甲方签字认可,基础牢固,应放在硬粘土或碎石道渣上。钻机安放稳固、水平、护孔管中心、磨盘中心、大钩应成一垂线。埋设护孔管规定垂直,并打入原状土中10-20cm,外围用粘土填实夯实,井管、砂料到位后才干开钻,钻孔孔斜不超过1(对转盘采用水平尺校平),规定整个钻孔孔壁圆整光滑,钻进时不允许采用有弯曲的钻杆。8.3.4 钻进清孔钻进中保持泥浆比重在1.11.2,尽量采用地层自然造浆,整个钻进过程中规定大钩吊紧后渐渐给进(始终处在减压钻进),避免钻具产生一次弯曲,特别是开孔口不能让机上钻杆和水接头产生大幅摆动。每钻进一根钻杆应反复扫孔一次,并清理孔内泥块后再接新
19、钻杆,终孔后应彻底清孔,直到返回泥浆内不含泥块,返出的泥浆含不粘手后提钻。8.3.5 下井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,并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔,每节井管的两端口要找平,其下端有45度坡角,焊接时二节井管应从二个方向找直,并有二人对称焊接,保证焊接垂直,完整无隙,保证焊接强度,以免脱落。为了保证井管不靠在井壁上和保证填砂厚度,在滤水管上下部各加一组扶正器4块,保证环状填砂间隙厚度大于185mm,过滤器应刷洗干净,过滤器孔径均匀且不小于1cm,外包一层3040目滤网。下管要准确到位。自然落下,稍转动落到位,不可强力压下,以免损坏过滤结构。井管到
20、位后下钻杆泥浆稀释到1.08左右,在稀释泥浆时井管管口应密封,使泥浆从过滤器经井管与孔壁的环状间返回地面,稀释泥浆应逐步缓慢进行。8.3.6 填滤料(砾砂)稀释泥浆比重在1.08后关小泵量,将砾砂渐渐填入,并随填随测砾砂顶面的高度,不得超高,填砂高度严格按设计图纸进行。8.3.7 止水在填滤料顶部填2.5m厚的优质粘土填实,一直填到地面,才干开始空压机洗井。8.3.8 洗井降水井采用空压机洗井方法,规定洗井到水清砂尽为止,保证洗井质量。采用空压机抽水洗井(空压机抽水洗井,吹出管底沉淤):其原理如下,当压缩空气通过进气管通到排水管下部时,排水管中变成气水混合物密度小于排水管外的泥水混合物密度,这
21、样管内外产生压力差,排水管外的泥水混合物,在压力差作用下流进排水管内,于是井管内就变成气、水、土三相混合物,其密度随掺气量的增长而减少,三相混合物不断被带出井外,滤料中的泥土成分越来越少,直至清洗干净。当井管内泥砂多时,可采用“憋气沸腾”的办法,即采用反复关闭、启动出水管上的气水土混合物的阀门,使井中水沸腾来破坏泥皮和泥砂滤料的粘结力,直至井管内排出的水由浑变清,达成正常出水量为止,或用潜水泵直接洗井,洗井时间一般为46小时。洗井应在下完井管、填好滤料后立即进行,一气呵成,以免时间过长,护壁泥皮逐渐硬化,难以清除,影响渗水效果。绝不允许搁置时间过长或完毕钻探后集中洗井。洗井冲除尘渣,直到井管内
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