深基坑降排水专项施工方案.doc

1、目 录一、工程概况 .2二、本方案的编制依据 .2三、降水设计有关参数 .3四、地质条件 .34.1、地层情况 .34.2、水文地质条件 .6五、降水目的 .6六、降水方案设计思路 .7七、降水方案 .77.1、承压水验算 .77.1. 1、计算公式 .77.1.2、基坑不同开挖部位临界开挖深度计算 .77.1.3、减压井的布设 .87.2、潜水疏干 .87.3、降水井井结构 .107.4、成井技术要求 .107.5、成井施工 .107.5.1、 无砂滤管井成井工艺 .117.5.2、减压井施工工艺 .127.5.3、 成井施工控制表 .14八、降水运行施工 .148.1、疏干井降水运行 .1

2、48.2、减压井降水运行 .158.3、降水运行的注意事项 .15九、深井降水的排水施工工艺 .169.1、工艺流程： .169.2、HDPE 双臂波纹管排水系统 .16十、 降水应急预案 .1710.1、 电器、机械设备长期运转带来的突发内部障碍 .1710.2、遭非故意的其它施工机械的破坏而产生的运行故障 .1710.3、围护接缝或地质钻孔中的薄弱环节的突然冒水 .1810.4、工作松懈、思想麻痹带来的突发危害 .1810.5、 人力、物资、设备供给保障不力而造成的危害 .1810.6、承压含水层上覆土层被贯穿 .1810.7、质量通病的预防措施 .1910.8、用电应急措施 .1910.

3、9、排水保证措施 .1910.10、井管保护 .19十一、降水井的封堵 .2011.1、封井时间 .2011.2、降水井、减压井封井方法 .2011.2.1、降水（疏干）井的封堵： .20深基坑降排水专项施工方案111.2.2、减压井的封堵： .21十二、施工技术措施 .2112.1、降水井保护 .2112.2、设置备用物资 .22十三、施工质量保证措施 .22十四、施工安全技术措施 .2214.1、施工现场安全制度 .2214.2、施工现场临时用电安全措施 .2214.3、机械设备安全管理 .2314.4、防火措施 .23十五、文明施工管理措施 .23十六、施工进度计划 .24十七、投入主要

4、机械设备 .24十八、 施工组织计划 .24十九、施工管理人员及劳动力配 备 .25二十、附图 .26深基坑降排水专项施工方案2一、工程概况1、本工程场地位于天津市*区*以南、*以西、*道以北、*路以东之地块。其地理位置详见下图：2、本工程周边环境距坑边的距离详见附图-83、本工程主体包括 2 幢 32 层办公楼、2 幢 28 层公寓、1 幢 16 层酒店，3 层酒店裙房，45 层商业以及场地整体地下 34 层组成。基坑开挖深度 15.220.7 米。基础类型为钻孔灌注桩基础。二、本方案的编制依据 本方案编制依据：1、 建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111982、 基坑工程设计规程 （D

5、GJ08-61-97）3、 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB5020220024、基坑围护设计平面图5、基坑剖面图6、拟建场地岩土工程详细勘察报告深基坑降排水专项施工方案37、基坑降水设计图纸8、基坑降水设计专家论证意见（附详图之后）三、降水设计有关参数（一）基坑开挖深度基坑开挖最深处深度为：一般 15.20m（标高-16.05） ，最深 20.70m （二）基坑开挖面积：基坑开挖面积约为 44650m2。（三）基坑围护情况：AA、DD 剖面位置基坑围护结构采用三轴搅拌桩加地下连续墙，止水帷幕底部标高为：-30.60m；BB、CC、EE、FF 剖面位置基坑围护结构采用三轴搅拌桩加钻孔灌注桩

6、，止水帷幕底部标高为：-23.15m。（四）第2 层承压水层的层顶层底埋深为：在 AA、DD 剖面位置为标高-18.4520.45m，在 BB 剖面位置为标高-18.6119.81m，在 CC、EE、FF 剖面西侧位置为标高-15.8018.50m；第2 层承压水层的层顶层底埋深为：在 AA、DD 剖面位置为标高-26.4529.45m，在 CC、EE、FF 剖面东侧位置为标高-26.7629.36m。（五）本方案根据地面标高4.40m 为依据，方案中所涉及的深度均以此为准。四、地质条件4.1、地层情况从本次勘察揭露浅部地层看：场区原为坑塘及住宅，经拆迁回填，现场区表层多为杂填土，下部以素填土

7、为主。杂填土主要由粘性土夹建筑垃圾等组成，素填土主要由粘性土组成，场区地势有一定起伏。场地地貌单元为冲-海积平原地貌，第四系沉积物巨厚。场区浅部土层受人类工程活动影响，人工填土分布厚薄不均，岩性变化较大。该场地埋深 110 米深度范围内，地层属第四系全新统，土层特征及分布规律现按自上而下的顺序描述如下：深基坑降排水专项施工方案4人工填土层（Qml） 1杂填土：杂色，稍湿，呈松散状态，主要由粘性土夹建筑垃圾等组成。该层分布于场区表层，该层层厚 1.56.0 米，层底板高程-1.392.72 米。 2素填土：杂色，可塑，主要由粘性土组成。该层分布于场区表层中下部，该层层厚 1.25.3 米，层底板

8、高程-1.951.54 米。古河道、洼淀冲积层（Q 43Nal） 1粉质粘土：黄褐色灰黄色，呈可塑状态；土质不均，砂粘混杂（局部夹淤泥质土薄层，主要分部于场区东北部），具锈染。该层在场区分布较均，层厚 1.04.8米，层底板高程-5.11-2.03 米。浅海相沉积层（Q 42m） 3粉土：浅灰黄灰色，湿，呈中密状态；土质不均，局部砂粘混杂。该层分布较均，层厚 1.27.6 米，层底板高程-9.88-5.07 米。 4粉质粘土：灰色，呈流塑软塑状态；土质不均，砂粘混杂，局部夹淤泥质土薄层。该层分布较均，层厚 3.09.0 米，层底板高程-14.57-11.25 米。河床河漫滩相沉积层（Q 41a

9、l） 1粉质粘土：灰黄色，可塑状态；土质不均，砂粘混杂，下部多夹“混粒土”，具少量锈染。该层分布稳定。层厚 2.87.7 米，层底板高程-20.59-15.82 米。 2粉土：灰黄色，湿，密实状态；土质不均，局部砂粘混杂，具锈染。该层分布不均，局部缺失，缺失部位在 B4 号楼座处。层厚 1.24.7 米，层底板高程-21.17-18.52 米。河床河漫滩相沉积层（Q 3eal） 1粉质粘土：灰黄黄褐色，可塑状态；土质不均，砂粘混杂,局部夹粉土薄层，具锈染。该层分布稳定。层厚 4.37.2 米，层底板高程-27.58-23.83 米。滨海潮汐相沉积层（Q 3dmc） 1粉质粘土：褐色，可塑状态；

10、土质不均，砂粘混杂，多夹“混粒土”，夹粉土薄层。该层分布不稳定，仅在 A1#楼座北部及 A3#楼座位置出露。层厚 2.84.3 米，层底板高程-29.62-28.26 米。 2粉砂：褐色，饱和，密实状态；土质不均。该层分布较稳定，在 A1#楼座北部及 A3#楼座位置处缺失。层厚 2.04.5 米，层底板高程-29.89-27.94 米。河床河漫滩相沉积层（Q 3cal）深基坑降排水专项施工方案51粉质粘土：灰黄，呈可塑状态；土质不均，砂粘混杂，具锈染。该层分布稳定，层厚 3.07.3 米，层底板高程-36.04-31.38 米。2粉土：灰黄色，湿，呈密实状态；土质不均，局部夹砂。该层分布较稳定

11、，以透镜体式出露，出露位置主要位于场区西南部主楼座部位；该层层厚 0.74.5 米，层底板高程-38.65-35.35 米。3粉质粘土：灰黄色黄褐色，呈可塑状态；土质不均，砂粘混杂，局部夹粉土、粉砂薄层，具锈染。该层分布较稳定，层厚 5.59.9 米，层底板高程-44.77-42.49米。5粉质粘土：灰黄色，呈可塑状态；土质不均，以粘土为主，局部砂粘混杂，夹少量粉土、粉砂薄层，具锈染。该层分布稳定，层厚 4.87.0 米，层底板高程-49.98-48.58 米。浅海滨海相沉积层（Q 3bm）1粉质粘土：灰黄色，呈可塑状态；土质不均，砂粘混杂，含姜石；该层分布稳定，层厚 3.55.2 米，层底板

12、高程-54.26-52.78 米。河床河漫滩相沉积层（Q 3aal）1粉质粘土：灰黄色黄褐色，呈可塑状态；土质不均，砂粘混杂，具锈染。该层分布稳定，层厚为 5.49.8 米，层底板高程-63.09-59.63 米。2粉砂：灰黄色，饱和，呈密实状态；土质不均，局部夹粉土。该层分布较稳定，层厚为 2.05.7 米，层底板高程-65.35-63.28 米。3粉质粘土：灰黄色，呈可塑硬塑状态；土质不均，砂粘混杂。该层分布稳定，层厚为 4.95.5 米，层底板高程-70.35-68.48 米。4粉质粘土：灰黄色，呈可塑硬塑状态；土质不均，砂粘混杂。该层分布稳定，层厚为 4.56.5 米，层底板高程-75

13、.47-73.58 米。滨海三角洲相沉积层（Q 23mc）1粉质粘土：灰黄色，呈可塑状态；土质不均，砂粘混杂。该层分布稳定，层厚为 9.711.2 米，层底板高程-85.17-84.78 米。深基坑降排水专项施工方案62粉砂：灰黄色，饱和，呈密实状态；土质不均，局部砂粘混杂。该层分布稳定，层厚为 6.5 米，层底板高程-91.67-91.28 米。河床河漫滩相沉积层（Q 22al）1粉质粘土：灰黄色，呈可塑状态；土质不均，砂粘混杂。该层分布稳定，层厚为 7.07.3 米，层底板高程-98.97-98.28 米。2粉砂：灰黄色，饱和，呈密实状态；土质不均。该层分布稳定，层厚为1.92.2 米，层

14、底板高程101.17-100.18 米。3粉质粘土：灰黄色，呈可塑状态；土质不均，砂粘混杂。本次勘察该层未揭穿，最大揭露深度 4.9 米。4.2、水文地质条件 1、地下水位根据勘察结果，结合区域水文地质资料，本场区地下水属潜水微承压水类型，主要受大气降水及地表水体侧渗补给，以蒸发为主要排泄方式。潜水位的变化受大气降水季节分配的影响十分明显。高水位期出现在雨季后期的 9 月份，低水位期出现在干旱少雨的 34 月份。潜水位年变化幅度为 0.501.00 米。勘察期间测得地下水初见水位埋深 2.53.5 米，稳定水位埋深为 1.83.0 米，相应的大沽标高为 1.82.1米。2、地下水类型（1）上层

15、滞水：主要含水层为透水性较好的人工填土层，以 Q43Nal 层的顶部粘性土层为隔水底部。水位随季节变化明显。（2）潜水：含水层为 Q42m 第 I 海相层及其以上的粘性土、粉土、人工填土层，以Q41al 顶部粘性土层为相对隔水底板。对于基坑开挖 12 米时，其底板将置于 3粉土层之上。因此在基坑开挖时应做好降水工作，保证基坑开挖施工安全。（3）承压水：以潜水的隔水底板为隔水顶板，以其下之粉土、砂土层为承压含水层。对于本工程开挖深度 18 米的基坑稳定性有影响的含水层为 2粉土层及 2粉砂层。根据水文观测可知， 2粉土层承压水头大沽高程-3.0 米， 2粉砂层承压水头大沽高程-5.0 米。各层土

16、方开挖降水标高详见附图 9深基坑降排水专项施工方案7五、降水目的根据地质条件、工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水的目的是：1、通过降水及时降低基坑开挖范围内土层的含水量，将基坑内潜水位始终降至基坑开挖面以下不小于 1.00m，满足基坑干开挖施工的要求。2、对承压水对基坑开挖的影响进行估算，并做出评价，确保基坑开挖后基坑底的稳定，以保证基坑开挖的安全。六、降水方案设计思路1、本方案设计的深井主要是抽汲上部潜水层中地下水的疏干井及抽汲下部承压含水层中地下水的减压井。2、根据勘察报告提供的地层资料及水文地质资料，将对承压水对该工程基坑开挖产生突涌及渗水的可能性进行估算并做出评价。七、降

17、水方案7.1、承压水验算(承压水对基坑产生突涌的临界水位计算）勘察报告给出的承压水位为：第2 层承压水水位为绝对标高-3.00m；第2 层承压水水位为绝对标高-5.00m，但2 层承压水头已被围护系统所切断。本次根据已知的数据，只需要对第2 层承压水对基坑产生突涌的临界开挖深度进行验算。7.1. 1、计算公式基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力，即：Hs Fswh s 基坑底至承压含水层顶板间土的加权平均重度（KN/m 3） ；深基坑降排水专项施工方案8H 基坑底至承压含水层顶板间厚度（m） ； w 水的重度（KN/m 3） ，取 10KN/m3；Fs 安全系数，取 1.05

18、；h 承压水头（m）7.1.2、基坑不同开挖部位临界开挖深度计算根据勘察报告各层土的重度如下：第4 层为 19.2KN/m3；第1 层为 20.0KN/m3；第2 层为 20.20KN/m3；第1 层为 19.80KN/m3；（1）针对第2 层承压水进行计算：a、在 AA、DD 剖面位置基坑临界开挖深度计算如下（安全系数取 1.05）：19.86+20.22+20x=(26.45-5.00) 101.05经计算：x=3.3m则：临界开挖标高为:-18.45+3.3=-15.15mb、同理，经计算在 CC、EE、FF 剖面位置东侧基坑临界开挖深度如下（安全系数取 1.05）：EE 剖面位置东侧基

19、坑临界开挖标高为:15.27m 根据以上计算当基坑开挖小于大沽 19.55m(标高为15.15)时是安全的，但超过此深度时基坑有突涌的可能性。设计图纸规定基坑开挖深度标高为：-19m 作为承压水头的控制。所以对于电梯基抗等深基坑开挖深度在-19 米左右必须严格控制降水标高，确保无突涌现象发生。 （原版有针对第2 层承压水进行计算）7.1.3、减压井的布设本工程基坑围护结构虽隔断第2 层承压含水层，但承压水的压力仍然存在；同时考虑到围护结构施工中可能存在的一些不确定因素造成基坑外对坑内承压水存在一定的补给情况，较长时期的基坑开挖施工，仍然不能忽视坑内承压水的抽取，以确保基坑坑底的稳定。根据上述计

20、算结果并结合基坑围护结构情况，本次在基坑内布设 3 口减压井，井深 36.4m（井底标高为：-32m） ；2 口减压观测井，井深 36.4m（井底标高为：-32m） 。详见“基坑降水井平面布置图” 。深基坑降排水专项施工方案97.2、潜水疏干平面布置：1、降水井布置以不影响施工、方便抽水、并避开重要结构及加固区为原则，尽量将降水井布置均匀，以达到良好的降水效果。2、坑内疏干井按单井有效面积 300m2井距 1820m 布设一口井疏干井，反压土位置加密至井距 12m，平面布置及井结构详见基坑降水平面布置图” 。3、基坑内共布设 227 口疏干井，井深 23.8m；坑外布设 18 口观测井，井深1

21、9.8m。4、基坑内潜水含水层抽水量的估算a、地下水容积储存量的估算：计算式： W = V 或 W = A h式 中：W 容积储存量 (m3)V 含水层体积 (m3)，V = 基坑面积 A降水深度 h（即潜水静止水位至基坑底板以下 1.00m） ； 含水层的给水度（粘性土给水度经验值为 0.010.02） ，本次根据上部土层的性质取： = 0.015。由上述参数计算地下水容积储存量如下： W = A h = 0.015450001610800m 3。b、基坑抽水量的确定原则本基坑的出水量主要包括地下水的储存量与降雨量，由于对降雨量目前无资料估测，且根据上部潜水含水层的透水性较弱的特性，在短时期内因降雨渗入地层内的渗入量不会很多，因此，本次对基坑的抽水量确定、井数设计与抽水泵的选择只考虑地下水的储存量，对于降雨量的排出，采用明排水的施工措施来解决。5、坑内降水井（疏干井）工作量设计结果分析a、由上述计算结果的数据如下： 经估算地下水容积储存量 W =10800m3； 降水井 227 口；