华丽家族回灌井施工方案12698.pdf

1 目 录 1 工程概况.2 2 设计依据.2 3 场区工程地质与水文地质条件.3 4 降水运行分析.5 5 降水运行计划.7 6 降水回灌措施.9 6.1 回灌井措施.9 6。2 回灌系统.9 6.3 回灌系统管理要求.10 6.4 回灌井作用原理.10 6.5 回灌井平面布置.11 6.6 回灌井结构设计.12 6.7 回灌井运行.13 2 1 工程概况 华丽家族复兴天地中心项目工程位于复兴中路、马当路、合肥路及淡水路合围的地块内，主要由 1 栋 28 层办公楼、1 栋 6 层公寓酒店、若干 23 层沿街商业建筑组成。基坑平面布置如图 1-1 所示，本次降水设计的基坑为 W1、W2、W-3 三个基坑，W1 基坑开挖深度为 23.3m，局部深坑为 24.7527.7m，W2基坑开挖深度为 22。70m,局部深坑为 24.7526。62m，W-3 基坑开挖深度为22.70m，局部深坑为 24。75m，地下连续强深度为 40。045。0m。图 1-1 基坑平面布置图 2 设计依据 卢湾区 43 街坊改建项目岩土工程勘察报告（工程编号 2007-G126）；基坑降水手册上海岩土工程勘察设计研究院有限公司、上海长凯岩土 3 工程有限公司主编；供水水文地质勘察规范(GB500272001）；供水管井设计施工及验收规范（CJJ10-86)；建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-98）；建筑基坑支护技术规程(GJ12099）；上海市工程建设规范岩土工程勘察规范(DGJ08-372002）；委托方提供的基坑围护设计资料.3 场区工程地质与水文地质条件 拟建场地属古河道沉积区,地层变化较大，在所揭露深度 115.45m 范围内分属第四纪上更新世 Q3 至全新世 Q4 沉积物，主要由粘性土、粉性土、砂土组成，一般具有成层分布特点。由于受古河道切割影响，拟建场地缺失第 W-3 层暗绿色硬土层，而局部分布有第4层次生硬层。根据土的成因、结构及物理力学性质差异，可划分为 8 个主要层次，其中第、第层可分为若干亚层、次亚层（分别为第夹层、1、2、3-1、32、4层）。场地地层分布主要有以下特点：（1）第层填土，表层多为拆迁后留下的碎石、砖块等建筑垃圾，下部以粘性土为主，夹少量杂质。(2）第层褐黄灰黄色粉质粘土，含氧化铁条纹和铁锰质结核，局部填土较厚区域该层缺失.（3)第层灰色淤泥质粉质粘土、第层淤泥质粘土，分布较为稳定，流塑状态，属软弱粘性土。（4)第夹层灰色粉砂夹粉质粘土,局部为砂质粉土，土性变化较大；该层在拟建场地内呈透镜体状局部分布。（5）第1层灰色粉质粘土,软塑，含云母、有机质、钙质结核和半腐植物根茎，局部夹较多量薄层粉砂,厚度不均。(6）第2层粘质粉土夹粉质粘土，土质不均，局部缺失。（7）第3-1层灰色粉质粘土，夹层状粘质粉土，土质不均匀，局部缺失且厚度变化较大.（8)第32层灰色粘质粉土夹粉质粘土，含多量粘质粉土，局部以粉质粘土为主，土质不均匀，层位起伏及层厚变化均较大。4（9）第4层灰绿色粉质粘土，可塑硬塑，含氧化铁斑点、少量有机质，底部夹薄层粉性土.该层在拟建场地内为局部分布，且层厚较薄。（10)第层灰色粉细砂,密实,层顶埋深有起伏,局部顶部夹砂质粉土及薄层粘性土，中下部土质密实、土性佳。（11）第层粉细砂,夹少量粗砂，颗粒成分以石英、长石为主，土质密实，土性极佳。（12)第层粉细砂，夹少量粗砂及砾，颗粒成分以石英、长石为主，土质密实，土性极佳 代表性地质剖面图如图 31，3-2 所示.图 3-1 典型地质剖面图（IIIIII)5 图 32 典型地质剖面图（2）4 降水运行分析 本工程基坑开挖深度较大，需考虑2、3-2 微承压水和层承压水的顶托力对基坑底板稳定性的影响，防止高水头承压水从最不利点产生突涌，对基坑造成危害。根据本工程岩土工程勘察报告及成井后的群井抽水试验,2层中的承压目前初始水位埋深约为 7.00m，降水运行选取承压水位初始埋深为 7。00m；基坑挖至 12。4m 时考虑第降2层随压水，根据工况在第三道支撑施工完成后，第四层土挖土时开始减降水，第2层承压水降水运行应提前 34 天降水运行.2 32 31 1 6 图 4-1 第2层地下水位控制图 3-2层中的承压水初始水位埋深约为 7.00m，选取承压水头埋深为 7.00m；基坑挖至 17。74m 时考虑第降3-2层随压水，根据工况在第四道支撑施工完成后，第五层土挖土时开始减降水，第32层承压水降水运行应提前 34 天降水运行。图 4-2 第32层地下水位控制图 7 第层中测得的承压水位埋深约为7。00m，为安全考虑，选取承压水头埋深为 7.00m；基坑挖至 24。00m 时考虑降水，根据工况，大底板挖前不需要降水，仅仅在挖深坑时降水。图 4-3 第层地下水位控制图 5 降水运行计划 5.1 W-2 区降水运行计划 工况 开挖深度 第52层水位埋深 第5-32层水位埋深 第7层水位埋深 第5-2层井 第5-32层井 第7层井 第四道支撑 16.05 12.96 WA9/WA16 第五道支撑 20。00 19.43 10。70 WA8/WA9/WA12/WA13/WA15/WA16 WB8 8 W-2区基坑22。7 22.70 23.70 15.12 WA8/WA9/WA11/WA12/WA13/WA15/WA16/WA17 WB8/WB11 局部深坑26。2 26。20 27.20 20.85 10.41 WA7/WA8/WA9/WA10/WA11/WA12/WA13/WA14/WA15/WA16/WA18 WB8/WB9/WB10/WB11 WC3/WC4/WC5/WC6 5.2 W-1 区降水运行计划 工况 开挖深度 第5-2层水位埋深 第5-32层水位埋深 第7层水位埋深 第52层井 第532层井 第7层井 第四道支撑 16。05 12.96 WA3 第五道支撑 20.00 19.43 10.70 WA3/WA1 W-1区基坑23.3 23.30 24。30 16。10 WA3/WA1/WA2 局部深坑26.2 26。20 27。20 20。85 10。41 WA3/WA1/WA2 WC1 5。3 W3 区降水运行计划 工况 开挖深度 第5-2层水位埋深 第5-32层水位埋深 第7层水位埋深 第5-2层井 第5-32层井 第7层井 第四道支撑 16.05 12。96 WA5 第五道支撑 20.00 19.43 10。70 WA4/WA5 WB3/WB7 W3区基坑22.7 22。70 23.70 15。12 WA4/WA5/WA6 WB1/WB3/WB6/WB7 9 局部深坑26.2 26.20 27。20 20。85 10.41 WA4/WA5/WA6 WB1/WB2/WB3/WB4/WB5/WB6/WB7 WC2 6 降水回灌措施 6.1 回灌井措施 根据本工程围护结构特征和拟建场地水文地质特征，对基坑外进行回灌分析。1)所有回灌井过滤管位置处于第2、32微承压水层，属于浅层回灌井,回灌水量估计为35T/h。2)坑外回灌时，不能较大幅度影响坑内水位，必须确保坑内水位维持在安全水位左右。3)回灌井深度不宜超出地下连续墙深度（地下墙约45m）。6.2 回灌系统 本工程地下水人工回灌的目的层为第2、32 微承压水层,回灌水采用抽水井或自来水作为水源.回灌井井口焊牢，确保回灌时尽量大的回灌压力,在回灌过程中,回灌井上安装水表，压力表，止水阀，回水阀.图 61 回灌系统示意图 10 图 6-2 回灌系统实物示意图 6。3回灌系统管理要求 因回灌后回灌井内产生一定量气泡，大量气泡聚集在滤管周围会阻止回灌水进入含水层中，因此必须定期对回灌井进行回扬冲洗，要求回灌井在正式工作前必须在井内安装回扬水泵，定期抽水回扬；回灌时,要求排除井内空气，防止产生气泡阻挡回灌水，要求在井口盖板上安装排气阀，当水从排气阀大量出水后，才可以关闭排气阀；回灌井上安装压力表及流量表，灌水量与压力要由小到大，逐步调节到适宜压力;回灌井口要求密封，确保回灌时不漏水，同时回灌压力不宜过大,当回灌流量不明显增加时，回灌压力最好不要增加，否则回灌井周围易产生突涌，从而破坏回灌井结构;回灌水体必须干净，不能是污染水体，否则会污染地下水；回灌水体内不能有固体物质(如砂，土及其它杂质等）,否则会影响回灌效果.6.4回灌井作用原理 将水注入回灌井里，井周围的地下水位 Hc 就会不断地上升，上升后的水位称之为回灌水位 hc，由于回灌井中的回灌水位与地下水位之间形成一个水头差，注入回灌井里的水才有可能向含水层里渗流.当渗流量与注入量保持平衡时，回灌水位就不再继续上升而稳定下来,此时在回灌井周围形成一个水位的上升锥，其形状 11 与抽水的下降漏斗十分相似，只是方向正好相反.回灌井内的回灌水位最高，向四周回灌水位逐渐降低，直至与地下水位相重合，由重合点到回灌井中心轴线的距离称为回灌影响半径Rc。回灌水位 hc 与地下水位 H 之差，称为水位升幅 Sc，如图 8-1 所示。回灌井的回灌量与含水层的渗透性有密切关系，在不同渗透性能的含水层中，井的回灌量差别很大。在保持一定的回灌量与满足回灌效果的前提下，渗透性好的含水层中，回灌井中所需的回灌水位较小；反之渗透性愈差，回灌井中所需的回灌水位就愈高。图 63 回灌效果示意图 6。5 回灌井平面布置 主要考虑淮海街道社区卫生服务中心是重点保护对象，拟布置 18 口回灌井(其中 14 口用于回灌.2 口用于回灌后水位观测）。回灌井布置尽量避开地下连续墙外加固区以及地下连续墙接缝，井距地下墙外边线约 13m 左右布设,井距初步考虑 810m。12 图 6-5 回灌井平面布置图 6.6 回灌井结构设计 回灌井过滤器位于第2、3-2 微承压水层，过滤器深度不超过地下墙深度，以 41。0m 为宜。孔径 600800mm，井管采用直径 260280mm 的实管，长 22m，过滤管采用圆孔过滤管，直径 260280mm，长 18m,沉淀管 1m,直径 260280mm。13 图 6-6 回灌井结构剖面布置图 6。7 回灌井运行 基坑挖土阶段对基坑外环境进行跟踪监测，一旦基坑外沉降比较大或沉降加速变化比较大时以及基坑外承压水水位变化超过2m 以上后，就应立即启动回灌措施.W区降水运行时，基坑外回灌井考虑H11H18 井回灌;W区降水运行时,基坑外回灌井考虑 H1H8 井回灌；W3 区降水运行时，基坑外回灌井考虑 H6H11 井回灌。回灌水源：回灌水源主要以基坑内抽水井的地下水作为回灌水,也可采用自来水作为回灌水源.回灌量确定：回灌量初定为3.05.0m3/h。回灌压力：要求回灌压力不能过大,过大后会影响回灌井周边地层结构,回灌压力控制在 0。05MPa 左右。回灌过程中对基坑内观测井和基坑外观测井水位密切监控，要求水位观测每 14 天一次。回灌井实施回灌的同时，基坑内抽水井正常继续运行,为了节约地下水资源可以采用抽出来的地下水进行回灌。图 6-7 回灌运行示意图