1、衡水市未来大厦基坑支护、降水止水工程设计方案设 计：审 核：审 定：项目负责：河北大力岩土工程有限公司2013 年 11 月 29 日1目 录1、工程概况 .22、工程、水文地质条件 .23、基坑防渗帷幕、降水方案 .53.1、防渗止水帷幕设计 .53.2、疏干井、抽水实验井设计 .54、水泥土双轴搅拌桩防渗止水帷幕施工工艺 .64.1、水泥土桩施工工艺主要步骤 .74.2、疏干井施工流程 .75、施工质量要求 .75.1、坑内降水施工技术要求 .75.2、降水结束后封井措施 .85.3、搅拌桩施工质量要求 .821、工程概况衡水桃城区人民政府河东街道办事处干马村村委会拟建衡水市未来大厦工程。
2、该工程位于衡水市红旗大街以西，北侧为知春家园，南侧为天玺香颂小区。1.2 基坑概况该基坑长约 105.0m，宽约 86.0m，周长约 382m，基坑面积约9030m2。2、工程、水文地质条件根据其岩性及物理力学性质，自上而下主要分层分述如下：钻孔揭露深度内地层自上而下分述如下。层粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉粉质粘土,含锈斑,有光泽,韧性高,干强度高,可塑，中压缩性，层厚 0.80-4.20 米，底板埋深 0.80-4.20 米。1 层素填土：浅黄色,土质不均匀,以粉土为主，夹粉质粘土。层厚0.30-2.20 米，底板埋深 0.30-2.20 米。2 层粉土：浅黄色,土质均匀,含云母, 强
3、度较低，湿,稍密,摇震反应中等,无光泽,韧性低,干强度低。中压缩性，层厚 0.30-1.10 米，底板埋深 1.70-1.80 米。层粉土：浅黄色,土质不均匀,夹薄层粉质粘土,含云母, 强度较低，湿,中密,摇震反应中等-迅速,无光泽,韧性低,干强度低。中压缩性，层厚1.20-2.60 米，底板埋深 3.30-5.40 米。层粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉粉质粘土,含锈斑,有光泽,韧性高,干强度高,可塑，中压缩性，层厚 1.00-3.60 米，底板埋深 5.80-7.90 米。3层粉土：浅黄色,土质不均匀, 夹薄层粘土,含云母,湿,密实,摇震反应迅速,无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚
4、 1.00-2.00 米，底板埋深 6.90-9.10 米。层粉砂：浅黄色,夹薄层细砂,矿物成分以石英、长石为主,含云母与暗色矿物,饱和,稍密，层厚 0.50-2.80 米，底板埋深 8.80-10.60 米。层粉土：浅黄色,土质不均匀,夹薄层粘土,含云母,湿,密实,摇震反应迅速,无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚 4.60-6.80 米，底板埋深 15.00-16.80 米。1 层粉质粘土：黄褐色,土质不均匀,含锈斑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,可塑，中压缩性，层厚 0.70-1.90 米，底板埋深 10.20-12.20 米。2 层粉砂：浅黄色,矿物成分以石英、长石为主,含云母与
5、暗色矿物,级配一般,饱和,稍密，层厚 1.40-1.60 米，底板埋深 15.40 米。层粉质粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉土,含锈斑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,可塑，中压缩性，层厚 3.40-7.30 米，底板埋深20.00-23.50 米。1 层粉土：浅黄色,土质不均匀,含云母,湿,密实,摇震反应迅速,无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚 1.00-2.20 米，底板埋深18.00-20.00 米。2 层粉砂：浅黄色,矿物成分以石英、长石为主,含云母与暗色矿物,级配一般,饱和,中密，层厚 0.90-2.00 米，底板埋深 20.00-21.30 米。层粉土：浅黄色,土质不均匀
6、,夹薄层粘土,含云母,湿,密实,摇震反应迅速,无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚 3.50-4.00 米，底板埋深 26.00-27.20 米。层粉砂：浅黄色,夹薄层细砂,矿物成分以石英、长石为主,含云母与暗色矿物,级配一般,饱和,中密-密实，层厚 6.20-6.80 米，底板埋深32.50-34.00 米。4层粉质粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉土,含锈斑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,可塑，中压缩性，层厚 1.50-3.10 米，底板埋深35.00-37.00 米。层粉土：浅黄色,土质不均匀,夹薄层粘土,含云母,湿,密实,摇震反应迅速，无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚 3
7、.80-4.20 米，底板埋深 39.70-41.20 米。层粉质粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉土,含锈斑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,可塑，中压缩性，层厚 3.30-3.90 米，底板埋深43.00-44.50 米。层粉土：浅黄色,土质不均匀,夹薄层粘土,含云母,湿,密实,摇震反应迅速,无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚 3.30-4.40 米，底板埋深 47.00-48.80 米。层粉质粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉土,含锈斑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,硬塑，中压缩性，揭露最大层厚 8.00 米，最大底板埋深 55.00 米。本次勘探未穿透该层。根据工程勘察报告，浅
8、层地下水埋藏浅，地下水类型为孔隙潜水微承压水，其主要补给来源为大气降水和工业、民用弃水入渗回归。由于区内地形平坦，坡降小，侧向径流微弱。地下水位主要受大气降水因素的影响，勘察期间，地下水位埋深 2.70-4.30 米。年高水位多出现在汛期的8-9 月份或稍滞后些时间，低水位多出现在 5-6 月份。年水位变幅约 2-3m。地下水主要赋存于层、层、层、层、层，-1 层中，层为相对隔水层。场区地下水为孔隙潜水，根据地方经验结合有关资料，各工程地质层渗透系数可参考以下值：表 12 渗透系数参数表5层号及名称 渗透系数（m/d）层粉土 0.20层粘土 0.005层粉土 0.30层粉砂 0.30层粉土 0
9、.30层粉质粘土 0.05层粉土 0.353、基坑防渗帷幕、降水方案根据场地外围环境条件，结合同类工程经验和当地施工经验，本次降水拟采用水泥土双轴搅拌桩防渗止水帷幕结合基坑内井点疏干方案。3.1、防渗止水帷幕设计3.1.1、选择防渗止水帷幕的形式根据本工程情况，拟选用水泥土双轴搅拌桩防渗止水帷幕，其主要作用是防渗止水，同时分担部分侧压力。这种结构形式，防水性能好，施工速度快，不但可以减小工程量，而且可增加基坑支护结构安全度。3.1.2、水泥土搅拌桩直径选择选择直径为 0.7m，止水帷幕厚度为 1.2m。3.1.3、插入深度计算根据基坑支护规范，悬挂式截水帷幕底端位于粉土含水层时，对均质含水层，
10、地下水渗流的流土稳定性按下式计算：（2l d+0.8D1）r /hr w=（28.2+0.83.8） （19.7-10 ）/（3.810）=4.961.5 所以取插入坑底以下的深度为 8.2m，止水帷幕总长度为 13.7m。基坑西侧距离楼房较近，为保证止水效果，此处的止水帷幕总长度增长至 16.0m。63.1.4、工程布置沿基坑周边采用水泥土双轴搅拌桩防渗帷幕，距离基坑上口线1.0m。3.2、疏干井、抽水实验井设计本方案设计参照勘察报告中提供的水文参数和经验值，因勘察时未作抽水实验，疏干井设计方案为预订方案，待现场抽水实验完成后根据实验结果相应调整该方案。疏干井布置与基坑内，采用内径 300m
11、m、外径500mm 水泥虑管管井，初步拟定井深 13.0m，井距 20m。计算数据如下：（1） 渗透系数按 k=0.3m/d 计算。（2） 管井的单井出水能力q120r sl(k)1/3=120 3.140.256（0.3） 1/3=378.3 m3/dq 单井出水能力;l 过滤器淹没长度; l=6mrs过滤器半径; d=0.25m（3） 布井数量在基坑内以井间距 20m 左右布井，疏干井共布设 12 眼。（4）抽水数据采集疏干井的抽水施工中应测量并记录以下参数：成井初见水位、降水井稳定水位、抽水开始时间、流量、流速，观测7井水位等数据。绘制 Q-t（抽水量与时间）与 S-t（水位下降量与时间
12、）关系曲线图。由现场抽水实验数据，确定场地水文参数，为后续施工设计提供依据，如现场实验测得参数于勘察报告或设计中使用的经验参数有不符时，应及时调整各方案，做到动态设计、信息化施工。4、水泥土双轴搅拌桩防渗止水帷幕施工工艺4.1、水泥土桩施工工艺主要步骤（1）搅拌机械就位、调平（2）预搅下沉至设计深度（3）边喷浆，边搅拌提升直至预定的停浆面（4）重复搅拌下沉至设计深度（5）关闭搅拌机械4.2、疏干井施工流程疏干井井点施工、抽水-基坑围护施工完毕-基坑土方开挖-管井井点维持降水到基坑砼底板施工完毕后、基坑回填超出原地下水位后停止降水5、施工质量要求5.1、坑内降水施工技术要求5.1.1、采用回转钻
13、机成孔；5.1.2、钻进到设计预定孔深后，应加大泵量冲洗，将孔内土块及泥浆冲洗出孔口，使孔内水体的含泥量不大于5%；5.1.3、成孔后应立即下入井点管，井点管应居孔中心，严禁将井点管强行压入孔中；5.1.4、在井点管周围投入滤料，采用边向孔内送水边投滤料的办法，8以保证填入的滤料孔隙不被泥砂堵塞，有利于上层地下水通过井点向下部疏导。滤料投量应不少于计算的95%；5.1.5、井点施工结束后，立即组织洗井。洗井自上而下进行，洗至水清基本不出砂，出水正常，井点底部不存砂为止；5.1.6、当降水井施工结束，即着手安装水泵；5.1.7、降水系统各部件要保证连接严密，不得漏水、漏气、漏电，检查水泵正反转，
14、防止反转；5.1.8、降水系统安装完毕，应及时组织试抽，全面检查管路连接质量，泵点的出水情况等，如发现不正常状况及时排除；5.1.9、试抽过程中，应定时观测抽水流量，工作水压力，真空度以及观测孔的水位等，并作好记录，核检抽水量与设计计算值是否相符，一般试抽阶段的出水量要大于设计计算值。根据水位下降的趋势，分析降水效果。如出现与设计有较大出入，应及时调整降水设计方。5.1.10、排水沟、集水井不应泄漏。5.2、降水结束后封井措施对于废弃降水井，应采用以下方案进行处理：降水井水位以下部分采用级配砾石回填，当回填至水位以上后采用级配砂砾（砂:砾3：7）回填并分层夯实。5.3、搅拌桩施工质量要求（1）施工现场施工前应予以平整，清除地上和地下的障碍物。（2）水泥土搅拌桩施工前，应根据设计进行工艺性试桩，数量不得少于 3 组，应对工艺试桩的质量进行检验，确定试桩参数。（3）施工中，应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩9的垂直度允许偏差和桩位偏差应满足规范要求，成桩直径和桩长不得小于设计值。（4）搅拌桩的施工偏差符合下列要求：a、桩位的允许偏差应为 50mm。b、垂直度的允许偏差为 1%。
