深基坑管井降水施工方案.doc

1、1微山金源煤矿新建 0.45Mt/a 选煤厂项目降水专项施工方案编制单位：中煤建筑安装工程有限公司 编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 编制日期： 2第一部分 概述1.0 编制依据 现场勘查周边环境情况 该项目岩土工程勘察报告建筑地基基础设计规范GB 50007-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002地基与基础工程施工技术规范GBJ202-83该工程基础平面图、基础详图等危险性较大的分部分项工程安全管理办法 【2009】87 号文提供的其它降水资料 82.0 工程概况拟建场地位于微山县西外环金源煤矿院内，本期拟建工程有主厂房、原煤仓、精煤仓、浓缩池、循环水池、生

2、产办公楼等配套项目，室内外高差 0.3 米。因单体工程较多，但工程基础埋深及地基处理方法较为相似，开挖坑底标高在-4.1-6.0m 之间，本次以基坑最深的主厂房为代表进行设计计算。其它单体工程均以此执行。3.0 场地工程地质条件及水文地质条件3.1 地形地貌条件拟建工程场地区属河湖相冲洪积平原地貌类型，地形比较平坦。地面相对高程 34.0036.62m，相对高差 2.62m。为暖温带半湿润季风区，大陆性气候，四季分明。历年平均气温 13.7C，冬季平均气温 1.9C，夏季平均气温 27.2C。历年平均降水量 655.2mm，水量主要集中在378 月。霜冻期一般在十月中旬至次年三月，无霜期 20

3、0 天左右。最大冻结深度 0.48m。3.2 地层结构勘探深度范围内揭露的地层均为第四系冲洪积物，其岩性主要为粘性土和砂土，自上而下共分 8 层以及 2 个分层，分述之：1杂填土（Q4ml）灰黑色,以煤渣和煤矸石为主,多数被碾压结实,未完成自重固结。该层场区普遍分布，厚度 0.503.00m，平均 1.31m，层底标高31.7535.62m。平均 34.21m。2素填土（Q4ml）褐黄色棕黄色,以粘土和粉质粘土为主,干强度及韧性高,可塑。场区内大部发育，厚度 0.403.40m，平均 1.48m；层底标高32.2234.09m，平均 33.17m；层底埋深 1.504.40m，平均 2.72m

4、。3粘土（Q4apl）浅灰色,干强度中等,韧性高,光泽反应光滑,摇振反应无,含有机质,软塑可塑。该层在场地中局部发育，厚度 0.201.00m，平均 0.57m，层底标高32.7733.67m，平均 33.15m，层底埋深 0.903.50m，平均 2.41m。4粘土（Q3apl）棕黄色夹浅灰色,干强度及韧性高,光泽反应光滑,摇振反应无,含铁锰质物及小径姜石,硬塑，局部可塑。场区内普遍分布，厚度 0.702.80m，平均 1.98m；层底标高29.8831.65m，平均 30.94m；层底埋深 2.906.40m，平均 4.58m。经膨胀试验，该土层自由膨胀率 62.071.0，膨胀率1.40

5、1.90，膨胀力 1725Kpa。5、粉质粘土（Q3apl）浅黄色灰黄色,干强度及韧性中等,光泽反应稍有光滑,摇振反应无,含4小径姜石,可塑。场区内普遍分布，厚度 1.302.30m，平均 1.94m；层底标高28.4229.58m，平均 29.00m；层底埋深 4.908.20m，平均 6.52m。6、粉质粘土（Q3apl）浅黄色褐黄色,干强度及韧性中等高,光泽反应稍有光滑光滑,摇振反应无,含铁锰质物,含姜石 1020,粒径 15cm,硬塑。场区内稳定发育，厚度 1.806.10m，平均 3.51m；层底标高22.8626.89m，平 25.50m；层底埋深 7.5012.50m，平均 10

6、.03m。7、中粗砂（Q3apl）褐黄色,饱和,砂质较纯,级配一般较好,成分以石英、长石为主,少量暗色矿物,中密密实。该层底部一般发育厚约 0.10.4m，胶结姜石层，质坚硬。场区内普遍分布，厚度 2.507.10m，平均 4.69m，层底标高18.6021.55m，平均 19.81m；层底埋深 15.0017.50m，平均15.71m。7-1、粉质粘土（Q3apl）褐黄色,干强度及韧性中等,光泽反应稍有光滑,摇振反应无,含姜石1020,粒径 15cm,硬塑。场区内仅局部发育。厚度 0.401.40m，平均 0.77m；层底标高24.2725.89m，平均 25.15m；层底埋深 9.3011

7、.60m，平均 10.80m。7-2、粉质粘土（Q3apl）褐黄色,干强度及韧性中等,光泽反应稍有光滑,摇振反应无,含姜石1020,粒径 15cm,硬塑坚硬。场区内大部发育，厚度 0.702.40m，平均 1.31m；层底标高21.1623.45m，平均 22.41m；层底埋深 12.3015.20m，平均513.54m。8、粘土（Q3apl）棕黄色夹褐黄色,干强度及韧性中等高,光泽反应稍有光滑光滑,摇振反应无,含铁锰质物,含姜石 1020,粒径 15cm,硬塑。场区内普遍分布，未揭穿，最大揭露厚度为 8.00m。3.3 场地水文地质条件场区内地下水水位埋深 0.903.55m，平均 2.43

8、m，水位标高33.0133.19m，平均 33.09m。地下水类型主要为第四系孔隙潜水，主要含水层为 7 层中粗砂。其补给途径主要为大气降水和地表水体入渗，排泄途径主要为人工抽水和地下迳流。预计水位年变化幅度约 23m。建议抗浮设计水位按 35m 标高考虑。3.4 周边环境条件该项目场地周边开阔，无需保护的建筑物及地下管线。4.0 本工程基坑支护与降水设计着重解决的问题基坑开挖深度为 3.65.5m，基坑采用放坡+支护开挖方式，根据开挖深度、工程地质于水文地质条件等，该基坑工程重点为：（1）确保基坑四周安全稳定。（2）提出合理的支护与降水方案；（3）为后续的施工创造良好的条件。第二部分 降水工

9、程1.0 基坑降水方案61.1 场地及周围环境分析：根据区域地质资料以及现场勘察情况，场区内无岩溶、塌陷、滑坡、崩塌、泥石流、采空区等不良地质现象，无全新活动断裂构造，地层基本连续稳定，地基土强度总体较好。除 2 层素填土和 4 层粘土具弱中等膨胀潜势外，无其它特殊性岩土发育。场地稳定性较好。因此本场地作为拟建场地适宜。1.2 降水方案选择场地在勘探深度内地下水属于潜水类型，含水层为第四系冲洪积物粘性土和砂土层，勘探期间实测地下水初见水位在地表以下 1.0 米左右；地下水补给来源主要为大气降水及地表径流，地下水年变化幅度在 23米间，场地历史最高水位在现地表以下 0.9m，经现场勘察稳定水位在

10、地表下 1.0 米左右，根据以上分析及现场实际情况采用管井进行降水。由于影响基坑降水的因素如开挖时间、开挖次序，工期安排及整体开挖基坑的规模无法确定，因此场地基坑降水无法取得合适的边界条件，因此该工程基坑降水方案的选择应根据具体条件进行降水设计。上部含水层为粘土、粉质粘土弱透水层组成，下部为中粗砂土含水层，中粗砂为强透水层，则整个含水层土的综合渗透系数取 25m/d.1.3 基坑降水方案根据提供的勘探报告，拟建场地在钻探深度范围内，地下水为潜水，勘察期间潜水地下水位埋深为 1.0m 左右。本基坑开挖深度在自然地面以下 5.50m。在基坑开挖工程中，保证将基坑里的水位降至开挖面以下0.5m，同时

11、保证降水在达到设计要求同时，控制水位降深和降水速率，减少降水对周边原有建筑物的影响。根据本工程场地环境、工程地质水7钻机就位放线钻孔下 滤 管 包扎滤管冲孔、换浆抽 水填 砾 填土稳管洗 井 配套安装文地质条件等情况。本项目参照本地区经验采用管井降水降水方案。沿基坑四周布设管井。勘测期间水位埋深 1.0m 左右，基坑开挖 5.5m 深，因此需要采取降水措施，拟采用大口径管井降水的方法将水位降到基坑底部 0.5m 以下。1.3.1 采用管井基坑降水管井施工1管井成井流程8图 6 管井成井流程图2管井施工方法（1）管井定位测量人员根据降水井的设计位置测设实际井位，并参阅基础施工图纸，适当调整井位。

12、井位偏差小于 50cm。（2）挖井口、安装护筒根据测设的降水井的位置，采用人工开挖井口，井口直径为550mm。开挖深度为 0.8m，安装高 0.8m 的钢护筒，护筒的安装位置必须准确。（3）钻机成孔采用正循环钻机成孔，一钻到底，井孔要求圆、直，垂直度1%。钻机就位必须准确，钻杆必须要垂直，钻机底座必须牢固。在钻至设计深度以后停钻。用清水置换井内泥水即洗井，并测定孔深，满足孔深要求之后，撤机。（4）下井管井管采用无砂混凝土滤水管，水位以下包缠尼龙网，缓缓下放，当井管与井口相差 200mm 时，接上节井管，接头处用尼龙网裹严，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用竹条和铁丝固定井管。为防止上下节错位，在下管

13、前将井管以井方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨污水、泥砂或异物落入井中，井管要高出地面不小于 200mm，并加盖或捆绑防水雨布临时保护。（5）填滤料9井管下部 2 米为沉渣段，其与孔壁之间用粘土封填；上部井管为滤管，滤管与孔壁之间用滤料填充，填砾料时，滤料沿井管外四周均匀填入，保持连续。要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象，洗井后滤料下沉及时补充滤料，要求实际填料量不小于 95%理论计算量，填料至自然地面，经洗井之后，密实后及时填补滤料。降水井运行时，随水位下降，滤料会产生一定沉陷，及时采用粘土封闭。（6）洗井下管、填料完成后立即进行洗井。采用潜水泵反复进

14、行抽洗，直至水清砂净。（7）设置水泵水泵规格 4.0kw 离心式水泵，共计准备 8 台，扬程 24m，流量1030m3/h，在安装前，必须对水泵本身和控制系统做一次全面细致的检查，在地面试转 3min5min 后，若无问题，方可进行安设。安装完毕应进行试抽水，满足要求方可转入正常工作。3管井布井参数及质量要求（1）采用机械成井，参见降水井点平面布置图（具体位置由现场而定） ，管井定位偏差小于 200mm。（2）降水井孔径为 550，滤管外径为 450 的无砂水泥管，周围滤料填充，滤料选用颗粒均匀、无泥砂污染的、粒径为 35mm 的米石。井深为 18m。（3）降水自井口以下全部设为滤水管。（4）

15、抽出的水含砂量不超过 1/5 万，长期运行期间不超过 1/10 万。10（5）钻孔时一径到底不留沉渣，井孔要求正、圆、直、孔斜率1%，下管时井管居中，不偏不斜。（6）严格控制水位，定期观测，使水位平稳，缓慢下降，防止过快造成不均匀沉降，影响周边稳定。4水位观测井观测井设置要求：基坑中心设计 1 眼，井深 18m，井的其他设计参数与降水井相同；观测井周边要用砌砖围起来，封盖好，防止落入杂物堵塞。（1）观测要求：记录观测水位，每天观测一次并记录数据。标尺要垂直放在孔中，读数时视线与标尺刻度垂直。 （2）注意事项：超前设置观测井，及时观测水位变化情况是否影响土方开挖；水位观测，每天记录观测数据，观察排水井水量，含砂量大小，如有异常，及时反馈信息，加以调整；注意观察基坑边坡动态，及时反馈信息，修正方案，确保基础施工顺利进行。定期检修抽水设备，保障降水正常进行。1.4 基坑降水方案设计计算书由于基坑较深、面积较大，本次按照主厂房考虑基坑降水方案，其余基坑可参照主厂房管井间距布置。一、管井计算管井井深 16m，因主要含水层为第 7 层饱和中粗砂层，平均厚度4.69 m，下部滤水长定为 6 m，井底进入渗透系数较小的第 8 层粘土