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场区地形总体较为平坦,探期间实测的勘探孔口高程为~m。
本次降水的4个基坑结构和地质资料相近,选取A1#酒窖基坑进行计算,其它基坑管井布置与A1#相同,具体井位布置位置详见“降水井点平面位置图”。
2场地地质条件
根据吉林省建苑设计集团有限公司《×
岩土工程勘察报告》2018-K-014,拟建场地地层自上而下的分别为:
①杂填土(Q4ml):
杂色,主要由黏性土和砖块、碎石等建筑垃圾组成,受人为活动影响,该层大部分结构松散,密实度不均,力学性质差,均匀性较差。
该层全场分布,层厚为~。
②粉质黏土(Q2al+pl):
褐黄色,可塑状态中压缩性。
该层广泛分布,层厚为~。
②1粉质黏土(Q4al+pl):
褐黄色,灰褐色,可塑状态,中压缩性,该层含有机质。
该层部分布,层厚为~。
②2粉质黏土(Q2al+pl):
褐黄色,灰褐色,软塑状态,中压缩性。
③粉质黏土(Q2al+pl):
褐黄色,可塑状态,中压缩性。
③1粉质黏土(Q2al+pl):
褐黄色,灰褐色,可塑状,中压缩性。
该层部分分布,层厚为~。
④残积土(Qel):
灰绿色,棕褐色,主要由泥岩风化而成,呈可塑状态的黏土,局部呈中密的粉砂状,主要成分为石英长及黏土矿物压缩性。
该层局部缺失,层厚为~。
⑤全风化泥岩夹薄层砂岩(K):
以泥岩为主,棕红色散体状结构;
砂岩为灰色、灰绿色,主要成分为石英长及黏土矿物,风化呈中密~密实的砂状,分布无规律性。
结构基本破坏,岩体极破碎,岩体基本质量等级为V类,最大层厚为。
⑥强风化泥岩夹薄层砂岩(K):
以泥岩为主,棕红色;
砂岩为灰色,主要成分为石英,长及黏土矿物,泥质钙质胶结,分布无规律性。
风化裂隙很发育块状结构。
为极软岩,破碎,基本质量等级为V类。
浸水及风干后易崩解,具软化性,最大层厚为。
⑦全风化花岗岩(γ42):
灰色、灰白色,风化呈砂土状,最大层厚为。
场区内地下水主要为上层滞水及孔隙潜水,2018年3月上旬实测到的地下水初见位为~;
稳定水位为~。
拟建建筑基坑为一层地下室,基坑深度H按5m考虑,降水范围主要为黏性土,考虑雨季上层滞水的影响,取综合渗透系数K=d。
3降水方案
降水方案采用标准
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);
《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98);
《岩土工程勘察报告》建设单位提供。
降水方案的确定
为基础施工要求,根据甲方单位提供的基础图纸资料和地勘报告,综合考虑地表水体的影响和地区经验,拟采用管井降水方案,根据地区降水经验,杂填土、黏性土中的地下水可在7~15天输干。
4降水工程计算
依据该场地的岩土报告,结合场地条件及工程特点采用管井降水方法,各项计算参数选取如下:
(一)渗透系数:
取渗透系数K=d。
(二)场地地下水埋深D=。
(三)基坑深,降水设计深度应为基底,设计降深水位为S0=,基坑水位降深S=。
(四)取含水层厚度H=
(五)降水井直径d=400mm
(六)基坑开挖尺寸:
基坑面积为A=728m2,长28m,平均宽度26m(具体尺寸见“降水井平面布置图”)。
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)第7章及附录E,降水工程计算如下:
(一)基坑等效半径的确定:
r0=
=
(二)推算抽水井影响半径:
R=2sw
=。
(三)降水井深度确定:
Hw=Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6=
式中:
Hw——降水井点深度(m);
Hw1——基坑深度(m);
Hw2——降水水位距基坑底要求的深度(m);
Hw3——按ir0取值;
i为水力坡度,取1/15,r0为等效半径,单位(m);
Hw4——降水期间的地下水位变幅(m);
Hw5——降水井过滤器的工作长度(m);
Hw6——沉沙管长度(m),取;
(四)基坑出水量确定:
=915m3/d
(五)单井涌水量确定:
按公式计算q=
=m3/d
(六)确定井点管数量:
n=
=17口(取18口)
(七)平均井间距:
=m
(八)降水井点布设:
根据场地工程地质水文地质条件,考虑地质条件,同时按规范要求,考虑到该工程基坑长宽度较大,为确保基坑中心水位降深满足设计要求,保证降水质量,同时施工要求,降水井均匀布设在基坑外侧,按基坑各边长布设降水井18口,井深14m。
具体井位布置见所附“降水井平面布置图”。
5降水井施工流程
1、钻进方法
钻进方法采用反循环钻机钻进成孔,钻孔直径500mm,井管直径为400mm,钻探施工达到设计深度后,宜多钻~,并应立即下管。
严禁井管强行插入坍塌孔底。
管井施工及安装过程应符合现行国家标准《供水水文地质勘察规范》(GBJ27)的规定。
1、抽水泵选择
抽水井采用流量为20m³
/h,扬程不小于20m的潜水泵,下泵深度为不高于设计降深。
2、施工流程:
现场踏勘→井位布置→人工挖探坑→钻机就位→成孔→清孔→下钢筋笼→填滤料→洗井→安装潜水泵及管路系统→下泵抽水→清理施工现场→降排水管理与服务。
3、钻孔
采用反循环钻机成孔,孔径500mm,孔深大于等于14m,均一径到底。
4、安装井管
井管进场后,检查井管是否符合设计要求,下管前必须测量孔深是否符合设计要求。
井壁管采用外径400mm的水泥管,其内径约为340mm。
滤水管为水泥砾石花管,外侧采用80目滤网包裹。
井管安装采用钢绳托盘法、承插式下管。
保证降水井井口高出地面0.30m以上,井管偏斜度不得超过1度。
5、填砾料
砾料选用3mm~5mm级配良好的碎石,采用净水填砾法,填砾速度不宜太快,填砾高度应达到地下水位以上0.2m。
6、洗井
用低吸式水泵洗井,疏通渗滤途径,避免淤塞,直至变清为止。
7、降水运行
降水工程开始之前成立了由业主、监理和施工各方组成的协调机构,统一指挥降水设施的运作,并制定详细的运行方案。
施工流程见图1。
6降水运行方案
基本要求
1、开始降水运行前,在基坑的周围,应根据最大设计流量铺设地面排水管线。
(1)排水管线的铺设:
根据现场现状,选择就近的污水管道进行排水。
排水管线设置,应考虑如下:
排水总管沿施工现场地下建筑四周明设,位于地下建筑边缘以外,井孔以内。
铺设Φ114mmPVC排水管,水力坡度3‰。
从井口接通塑料管至排水总管,集水总管铺设应综合考虑,除应尽量减少总管长度外,还应避开施工道路及施工运土、运料出入口,无法避开处可将其埋入地下。
(2)泵的安装:
井下水泵安装按降水设计要求下到预定深度。
潜水泵应吊装稳固。
下泵前应检查各种螺栓封口是否漏油、漏水,在水中运转有效。
下泵后,接通电源,检查正反转,进行试抽,检查各部位运行是否正常,发现异常找出原因及时处理。
下泵和运转应将绳索拴封在水泵耳环上,不得使电缆受力,下入设计深度后将泵体吊住。
(3)降水井开启前,应准确测定井口的地面高程、静止水位,安排好抽水设备、电缆,保证抽水系统完好。
(4)在正式抽水前,应用抽水试验的成果计算出不同数量、不同组合下各观测井和计算点的水位降深,各井的估算流量应与实际出水量大致相当。
降水运行时开启的抽水井数量、井号和抽水量大小,应根据各开挖工况下的水位安全降深的高度要求进行控制。
(5)在降水运行期间,应经常调试各降水井及抽水泵的工作情况,确保其处于良好的运行状态。
(6)降水运行全过程应具备两路独立电源,以保证降水的正常运行。
(7)物资配置:
根据相关信息,配置各井的泵、管和其它辅助材料。
水泵、电缆线、电箱、水位控制器以及其它辅助材料均应超出实际需求量的20%,并保证质量完好,置于现场备用。
运行管理
1、降水井的保护,基坑外井点在距离水井范围内设置警示防护标识,严禁吊车、货车、挖机等机械设备撞击、碾压降水井、集水管及抽水设备。
2、降水运行过程中,根据设计要求做好各项观测记录工作。
3、降水井应在基坑开挖到预先计算需减压的深度时开始抽水,并应依据该工况的开挖深度,按规定的安全系数计算本次的水位降幅。
随开挖深度的渐增,开挖工况均应依据每一工况的开挖深度,事先计算并核对所需水位的累计降幅。
4、现场值班:
(1)降水运行实施全天候24小时现场值班制度,按规定做好各项抽水记录及汇总,以便随时掌握水量变化,确保基坑降水安全。
(2)值班人员必须完全掌握停电应急预案并能熟练运用,不得擅自离开现场。
(3)按时测量水位,检查井的出水量大小、电器设备和泵的运转等情况。
如有异常需加密观测,并及时报告、处理。
7降水工程监测与维护
1、降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不应少于3次,发现问题及时处理,使抽水设备始终处于正常运行状态。
2、抽水设备应定期保养,降水期间不得随意停抽。
3、注意保护井口,防止杂物掉入井内,经常检查排水管沟,防止渗漏,冬季降水应采取防冻措施。
4、在更换水泵时,应测量井深,掌握水泵安装的合理深度,防止埋泵。
5、发现基坑出水,应立即查明原因,组织处理。
6、当发生停电时,应及时更新电源,保持正常降水。
8机械人力配备
我公司将按建设单位要求时间进驻场地,在进入施工现场后二十日内形成降水能力,形成降水能力一周后可以开挖土方。
人员机械配备见表3及表4
表3降水人员配置
序号
施工阶段
负责人
配备人员
1
电工
1人
2人
2
钻井
8人
3
设备安装
5人
4
维护
3人
表4机械设备一览表
机械名称
用途
计划数量
旋挖钻机
管井成孔
3台
空压机
洗井
电焊机
焊接钻头
9安全文明施工措施
1、开工前必须对进场设备进行全面检修,保证其绝缘、密封、正常及安全运行的情况下方可进场。
2、建立以公司经理为组长的安全生产领导小组,设立专职安全员,建立安全生产责任制。
3、确实做好安全教育,使所有参加施工的人员熟悉各工种的安全操作规程,做好班前活动,进行安全技术交底。
4、进入施工现场的施工人员必须戴好安全帽。
5、现场搞好卫生工作,防止疾病的发生。
6、定期进行安全大检查,对查出的安全隐患要及时解决,做到防患于未然,杜绝安全事故的发生。
7、雨天或夜间施工,安全检查措施要做足,杜绝安全事故。
8、高压线下施工要保证足够安全距离,阴雨天严禁在高压线下施工。
9、严格按勘察技术要求施工,如需调整,应及时上报现场负责人及设计负责人,征得同意后方可进行施工。
10、电器设备采取防漏电措施,设漏电保护器,水泵设接地装置;
11、电器设备要有出厂证,从正规商家选购;
12、电线电缆用木杆架起,严禁落地;
13、阴雨天用电设施用防雨材料遮蔽,防止进水,维护人员配备防电用具如专用雨靴、手套等。
14、照明取暖等生活用电做到人走断电;
15、现场电工持证上岗;
16、设专人负责现场用电安全工作;
17、做好用电安全教育监督检查工作,确保用电安全;
18、密切配合甲方要求,做好其他一切用电安全工作。
应急预案
降水工程用电量较大,用电高峰时,很容易出现供电不足或者断电的状况,因此,在施工前,必须准备用电应急预案,以备不时之需。
为了防止大面积停电的突然发生以及现场电路系统故障,降水井运行的过程必须提供双电源保障措施。
10需建设单位提供的配合条件
1、负责工作区内“三通一平”,方便降水施工;
2、负责提供降水施工用、水用电接驳点;
3、降水维护期间保证正常供电,如需停电及恢复供电需提前通知施工单位;
4、降水井成井施工期间需提前确定出土位置及塔吊基础位置,以便成井施工期间予以避让。
11技术服务与优惠条件
1、我方将按现行标准、规范、规程和技术条例,进行本次降水工作,并按合同规定的进度,提交高质量降水成果;
2、以骨干技术力量为班底组织这次降水项目;
3、我方将积极配合业主及施工单位工作,处理有关地基方面问题,提供相应的解决办法;
4、在接到甲方进场通知后,立即组织进场。
12需要说明的几个问题
1、由于黏土层为相对弱透水层,基坑开挖过程中,该层土在短期内局部可能会有侧壁少量渗水现象,属正常现象。
可采用明排处理,排出后该现象将不会持续。
2、建设单位应提供详细的地下管网图,以防止成井时出现事故。
对于管道漏水等非地下水原因造成的边坡进水,建设单位应采取措施堵漏。
3、建设单位应提供施工与降水期间排水条件及当地的环境要求。
4、在降水期间,建设单位应有预防停电的应急措施,提供备用电源,以防因停电而致基坑涌水。
(附降水井平面布置图)
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