莱芜高新区高创中心基坑降水方案设计.doc

莱芜高新区高创中心基坑降水设计山东正元建设工程有限责任公司2012年4月莱芜高新区高创中心基坑降水设计工程编号：2012SJ010设计单位：山东正元建设工程有限责任公司设 计 人：审 核 人：审 定 人：总工程师：总 经 理：山东正元建设工程有限责任公司2012年04月23日目 录一、 设计说明1、工程概况2、设计依据3、设计计算参数的选取4、降水方案设计计算5、基坑降水技术要求二、 附图1、基坑降水平面布置图2、降水井结构图3、观测孔结构图设计说明1工程概况莱芜高新技术产业开发区建设局拟建的莱芜高新区高创中心位于莱芜市汇源大街与凤凰路交汇处东北，场地东侧隔路为孝义河，常年流水。 拟建建筑主体地上20层，裙楼3层及地下车库，开挖基坑东西长约70.00m，南北宽约130.00m。场区地形相对较平坦开阔，场区地坪标高为-2.00m，基坑底标高为-6.80m，基坑开挖深度4.80m。基坑内电梯井集水坑底标高-9.40m，开挖深度7.40m。地层分布较简单，顶部主要为耕土、淤泥质粉质粘土、中粗砂，下伏第三系泥质砂岩。基坑现状为开挖至-5.40m位置，建设单位要求在此位置施工降水井。场区地下水主要为第四系孔隙潜水，富水性较好，主要受大气降水及东侧孝义河补给，综合渗透系数40.00m/d。勘察期间（2011年7月）地下水位标高一般在-6.20m，根据区域水文地质资料，地下水水位年变幅在1.00m左右，丰水期水位标高在-5.20m左右，考虑到基坑开挖至回填期间位于丰水期，故本次设计地下水位按照-5.20m考虑，电梯井集水坑底标高-9.40m，水位降至电梯井集水坑底以下1.00m即-10.40m，水位降深-5.20m。受莱芜高新技术产业开发区建设局委托，我单位对该基坑降水进行设计与降水施工。2设计依据本次基坑工程降水方案设计计算依据以下技术规范、规程及文件：1莱芜高新区高创中心岩土工程勘察报告；2建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-98； 3供水水文地质勘察规范GBJ27-88；4建筑基坑支护技术规程JGJ120-99第八章地下水控制部分3 设计计算参数的选取 本基坑降水设计计算所需的水文地质参数是根据该场地的详细勘察报告及周边基坑降水经验参考选取的，个别缺少的指标依据上述规范及文件计算所得。4 降水方案设计计算本工程基坑降水采用基坑坡底位置设置大口径管井降水方案。水井布置在基坑坡底线以内1.00m处，井深按潜水完整井设计计算。依据该工程周边抽水试验资料及同类工程经验，本工程按均质含水层潜水完整井法计算基坑涌水量。然后根据计算的基坑出水量，结合抽水设备能力及现场实际情况确定布井数量。（1）基坑出水量计算潜水完整井 Q：基坑涌水量（m3/d）k：渗透系数（m/d），取地层综合渗透系数k=40m/dH：潜水含水层厚度（m），至强风化泥质砂岩底面，按H=12-5.2m=6.80mS: 基坑设计水位降深值（m），S=10.40-5.20=5.20mR：影响半径（m），潜水=171.52mr0：基坑等效半径（m），r0=0.29(a+b)，其中a=112.00m，b=60.0m， r0=49.88m经计算，基坑涌水量为Q=3687.41m3/d（2）降水井数量n=Q/qQ：基坑涌水量（m3/d）q：设计单井涌水量（m3/d），q按200m3/d计算：布井系数，该工程取1.1经计算得降水井数量为n=33眼。（3）布井原则原则上在基坑周边坡底线以内1.00m处布置水井，基坑东侧、北侧、东南侧降水井间距为9.00m，其他部分基坑处降水井间距为12.00m，共布置降水井33眼；中间部位布置观测井3眼。根据场地实际情况，共布置管井36眼。详见降水井平面布置示意图（图1）。（4）降水井结构管井井深6.50m，自现有开挖后基坑面起算-5.40m为管井顶面， -11.90m为管井底面，井内降深（水位埋深）5.20m。所有水井成孔直径为1000，滤水管采用内径500，外径700的无砂水泥滤管，水泥滤管外填干净中粗石子滤料。详见降水井结构示意图（图2）。（5）基坑内水位监测为了及时了解坑内降水效果，掌握降水对基坑开挖及基础施工的影响，沿基坑中轴线布设适量观测孔，定期观测其水位变化，直至降水结束。设计观测孔直径为1000，滤水管采用内径500，外径700的无砂水泥滤管布置在基坑中部，共计3个。观测孔要求外填中粗石子滤料，井口加设护帽。详见观测孔结构示意图（图3）。 5 基坑降水技术要求本工程按管井降水考虑，基坑开挖时，必须保证地下水位全面下降，确保降水效果。基坑降水过程中，应严格按要求进行施工监理和监测，并及时反馈监测结果，做到动态设计、信息化施工。（1）降水井及观测孔施工至设计深度后，应及时下管，并进行清水洗井，稀释泥浆比重接近1.05后，立即投入滤料，严禁井管强行插入坍塌孔底；连续施工的水井，应及时进行洗井，不应搁置时间过长，或钻探完成后集中洗井；管井洗井后，应进行单井试验性抽水，单独调试合格后，方可用于工程降水。（2）全部水井降水运行时，基底任意部位的水位埋深应不小于基底以下1.00m，各水井抽排水的含砂量应小于0.5。（3）降水监测与维护期应对各降水井和观测孔进行同步监测。1）降水检验之前，应统测一次自然水位；2）抽水开始后，在水位未达到设计降深以前，每天观测三次；3）当水位已达到设计降水深度，并趋于稳定时，可每天观测一次；4）根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度。（4）由于上部地基土渗透系数及影响半径较小，因此，必须在基坑开挖时提前实施工程降水，在确保基坑内任意点水位均达到设计要求的情况下方可挖土。工程降水时宜选用大流量水泵，确保达到设计出水量，并将抽出的水排至一定距离，严防回灌。（5）注意保护井口，防止杂物掉入井内。（6）降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，发现问题及时处理，使抽水设备始终处于正常运行状态，严禁降水期间随意停抽。（7）降水工程应自始至终进行信息化活动，以及时调整降水工程设计与施工质量。（8）基坑开挖时，宜备有应急排水设备，以保证基坑内降水效果。对局部渗水地段，可挖设积水坑和盲沟，安放潜水电泵，及时排出坑内积水，防止事态扩大。（9）降水监测与维护期，应持续至基础结构施工至±0.00m以上。