基坑降水方案.docx
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基坑降水方案
紫金豪庭A区
降
水
施
工
方
案
审批
审核
编制
安徽鑫鼎置业有限公司
2014-6-12
目录
一、工程概况
二、地质情况
三、水文地质情况
四、施工设计与施工布置
五、施工工艺
六、工期安排
七、观测记录
八、附图
降水施工方案
一、工程概况
本工程为安徽鑫鼎置业有限公司承建的紫金豪庭A区,位于蒙城县秋水路南,东光路与梦蝶路交叉口,总建筑面积为139918.2m²,其中地下室一层,面积为25206m²,基底标高为-6.4m,主楼筏板基底标高为-6.85米,主楼桩基础基底标高为-7.35米(局部-7.45米)。
二、地质情况
根据钻探和测试资料,为便于理清地层关系和每栋楼所坐落位置,把(A区)整个建设场区划分为两大块(北块)、(南块)
南片区为基本农田耕植土区(地质较好)
北片区为沼泽地淤泥软土区(地质较差)
(一)地层(北区)
场地内埋深50.00m以浅地基土自上而下可分为六个工程地质层(详见附图2:
工程地质剖面图),各层地基土物理力学指标详见附表1,现将其主要特征分述如下:
主要地基各土层的形成时代及成因类型自上而下简述为:
全新世人工杂填土层(Q4ml)和晚更新世河流冲积层(Q3al)。
1、杂填土Q4ml
灰黄色,松软,含碎石、砖等建筑垃圾,下部以粘性土为主。
层底埋深0.80~4.50m,层底标高15.68~23.43m,层厚0.80~4.50m。
1-1、淤泥Q4ml
青灰色,软-流塑状,含腐植物,具腐臭味。
层底埋深5.20~8.40m,层底标高19.26~15.68m,层厚2.30~6.10m。
2、粉质粘土Q3al
褐黄色,硬塑状,稍湿,稍有光泽,摇振无反应,含铁质结核及钙质结核,夹有薄层粉土,干强度、韧性中等。
层底埋深5.20~8.00m,层底标高14.85~18.87m,层厚0.50~7.30m。
3、粉土Q3al
灰黄-黄色,中密-密实状,湿,无光泽反应,摇振反应迅速,含钙质结核,局部夹有薄层粘性土,干强度、韧性低。
层底埋深16.80~15.80m,层底标高7.35~8.54m,层厚7.20~11.30m。
4、粉质粘土Q3al
灰-灰黄色,可塑状,稍湿,稍有光泽,摇振无反应,含铁质结核及钙质结核,具水平层理,夹有薄层粉土,干强度、韧性中等。
层底埋深20.80~20.00m,层底标高2.63~4.25m,层厚3.50~5.20m。
5、粘土Q3al
棕黄色,硬塑状,稍湿,稍有光泽,摇振无反应,含铁质结核及钙质结核,夹有薄层密实状粉土、粉砂,互层状,干强度、韧性中等。
该层未揭穿,最大揭露厚度为30.00m。
(二)地层(南区)
根据钻探和测试资料,场地内埋深50.00m以浅地基土自上而下可分为五个工程地质层(详见附图2:
工程地质剖面图),各层地基土物理力学指标详见附表1,现将其主要特征分述如下:
主要地基各土层的形成时代及成因类型自上而下简述为:
全新世耕土层(Q4ml)和晚更新世河流冲积层(Q3al)。
1、耕土Q4ml
灰黄色,松软,含植物根茎,以粘性土为主。
层底埋深1.20~3.00m,层底标高21.55~23.12m,层厚1.20~3.00m。
2、粉质粘土Q3al
褐黄色,硬塑状,稍湿,稍有光泽,摇振无反应,含铁质结核及钙质结核,夹有薄层粉土,干强度、韧性中等。
层底埋深6.50~8.50m,层底标高15.81~18.05m,层厚3.50~7.30m。
3、粉土Q3al
灰黄-黄色,中密-密实状,湿,无光泽反应,摇振反应迅速,含钙质结核,局部夹有薄层粘性土,干强度、韧性低。
层底埋深16.60~16.20m,层底标高7.73~8.11m,层厚10.00~7.70m。
4、粉质粘土Q3al
灰-灰黄色,可塑状,稍湿,稍有光泽,摇振无反应,含铁质结核及钙质结核,具水平层理,夹有薄层粉土,干强度、韧性中等。
层底埋深20.70~20.50m,层底标高3.64~3.83m,层厚4.40~3.90m。
5、粘土Q3al
棕黄色,硬塑状,稍湿,稍有光泽,摇振无反应,含铁质结核及钙质结核,夹有薄层密实状粉土、粉砂,互层状,干强度、韧性中等。
该层未揭穿,最大揭露厚度为30.00m。
三、水文地质情况
根据地质勘探报告:
场区地下水主要赋存在第
工程地质层耕土、杂填土和第③工程地质层粉土层中,其类型主要为地表潜水和孔隙微承压水。
第
层粉质粘土自由膨胀率40.0%-50.0%,具弱膨胀潜势。
该层静三轴剪力试验:
内聚力(Cu)37.5-47.8KPa,内摩擦角(φu)10.30°-13.60;该层渗透系数为6.88E-05至6.35E-05属微透水层。
勘察期间测得地下水位埋深1.50-2.00m。
地下水动态变化主要受大气降水和蒸发因素的影响,地下水丰水期多出现于6~9月份,枯水期多出现于12月至翌年2月。
年水位变幅2.5m左右。
由于拟建建筑物有1层地下室,考虑到丰水期地下水位的上升,基坑开挖时应进行基坑降水。
可考虑采用管井降水或集水明排,降低地下水头,使地下水位降至基坑开挖深度0.5m以下(即-7.95米)。
四、施工设计与施工部署
1、施工布置
根据地基勘探资料提供的基坑方案,由于地下水静止水位埋深1.5~2m,高于基坑开挖深度4.95~5.45m,应采用管井降水法降水,且提供了第二层新近堆积土的渗透系数为6.88×10-6cm/s。
由于地处市中心,考虑降水对周围建筑物的影响,决定多布点浅设置:
在建筑外围共设27个降水井,井深为25m,贯穿第三层土,基坑中央设观察井2个。
2、设计依据
基坑涌水量计算:
式中渗透系数K=6.88*10Λ-5*864=0.6m/d
含水层深度H=19m
水位降深S=5.45m
降水影响半径
=2*5.45*√0.6*19=35.82m
基坑等效半径ro=0.29(155+183)=98.2m
由于第三层粉土Q3al中的含水为孔隙微承压水,须和1、2层分开计算,因此:
Q(1、2)=1.366*0.6*(2*19-5.45)*5.45/log(1+35.82/98.2
=1118.97(m³)
承业水计算公式为:
Q3=2.73*1.8*19*5.45/[lg(1+42.2/98.2)+(19-10)/10*lg(1+0.2*19/98.2)]=1756.77(m³)
Q(1、2)+Q3=1118.97+1756.77=2875.74(m³)
单井出水量计算:
q=65*3.14rh√k
=65*3,14*0.07*13*0.85=157.9(m³/d)
(式中r为出水管直径,h为管井入水深度,k为身体系数)
3、结论分析
由于基坑西边有一小河,基坑涌水量将大于2875.74m³,又由于阴雨和丰水期等因素的影响,估算基坑涌水量为:
2875.74+2875.74*40%=4026.136m³
而157.9*27=4263.3稍大于4026.136,所以27口井满足设计需要。
五、施工工艺
(一)井点施工工艺程序:
井点定位测量→挖井口、安护筒→钻机就位→钻孔→井底砂石垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砂砾过滤层→洗井→设水泵、安装控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕封井。
(二)管井布置:
根据建筑设计的实际情况,在拟建筑工程的东、西各布置10个降水井,在中部设2个观测井(避开建筑物柱及剪墙体部分),南、北各设4个井。
井点布置详见平面布置图(图1)。
(三)系统设备
1、水泵
每一个井用一台QW40-30型潜水电泵,出水量15m³/小时,在井口安装75mm阀门,以便调节流量的大小,并配备10台备用泵。
2、排水沟
在建筑物四周砌筑排水沟,将抽出的水经过排水沟排到沉淀池先沉淀过滤,再用水管与附近的下水道接通。
3、沉淀池
在四周适当的位置设6个沉淀池。
(如图2)
4、电缆线:
yjv4*10+1*6铜芯电力电缆850米、二级配电箱两个。
开关箱27个。
(四)井点埋设与使用
成孔可根据土质情况,采用CJZ-22型冲击钻,功率37KW,成孔直径为700mm,孔口置护筒,以防井口坍方,并在一侧设排泥沟;孔径应较井管直径每侧大150~250mm;钻孔深度适当加深500~1000mm,成孔后立即安装井管(井管用内径400mm无砂砼管,井管接头周围缠尼龙纱滤网,),以防坍孔。
井管沉放前先清孔,井管下放时,将预先制作好的井管分段下设,分段绑扎牢固,井管接头采用4根400mm长竹片固定,接头上下各200mm,用8号铅丝绑扎牢固,直下到井底。
井管安放应力求垂直并位于井孔中间;管顶部比自然地面高500mm左右。
井管下入后,及时在井管壁与孔壁之间填充砂砾滤料。
粒径应大于滤网的孔径,一般为3~8mm的细砾石。
砂滤料必须符合级配要求,将设计砂砾规格上、下限以外的颗粒筛除,合格率要大于90%,杂质含量不大于3%;不得用装载机直接填料,应用铁锹下料,以防分层不均匀和冲击井管。
填滤料要一次完成,从底填卸到口下lm左右,上部采用不含砂石的粘土封口。
管周围填砂滤料后,安设水泵前应按规定先洗井,洗井分几次进行,直到洗净为止,冲除沉渣。
洗井应在下完井管,填好滤料,封口后8小时内进行,一气呵成,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化,难以破坏,影响渗水效果。
潜水泵在安装前,应对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查;检验电动机的放置方向,各部位的螺栓是否拧紧,润滑油是否加足,电缆接头的封口有无松动,电缆线有无破坏折断等情况,然后在地面上转3~5秒,如无问题,始可放入井内。
深井内安装潜水电泵,可用绳索吊入滤水层部位,上部与井管口固定。
潜水泵电机、电缆及接头应有可靠的绝缘,每台泵应配制一个控制开关,安装完毕后应进行试抽水,满足要求后转入正常工作。
(五)使用注意事顶
1、井点使用时,基坑周围井点应对称并同时进行抽水,使水位控制在基坑下0.5m。
2、靠近建筑物的深井应使建筑物下的水位与附近水位之差保持不大于1m,以免造成建筑物的不均匀沉降而出现裂缝,为此要加强水位观测。
3、井点供电系统应设置能满足施工要求的备用发电机,以防止突然停电,造成水淹基坑。
4、潜水泵安装在距井底3.5m左右,在运行时应经常观测水位变化情况,检验电缆线是否和井壁相碰,以防磨损后水沿电缆渗入电动机内,同时还需定期检查密封的可靠性,以保证正常运转。
六、工期安排
打井工期二十天。
根据勘探报告:
地下室抗浮水位标高为23.30m。
因此,降水必须致地下室顶回填土结束和主楼上到4~5层后方可停止降水。
七、观测记录
降水专职值班人员每天做好沉降观测记录,抽水开始后,在水位未达到设计深度以前,每天观测二次水位,当水位达到设计降水深度且趋于稳定时,要求每天观测一次水位。
八、附图
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