疏干井降水施工方案(25页).doc
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1、-疏干井降水施工方案-第 25 页长宁区富春苑住宅用房项目三、四期降水施工专项方案上海市机械施工有限公司二零一三年七月目 录1、工程概况51.1 工程地理位置51.2 工程概述5建筑简况51.2.2 围护结构概述5周边环境及工程地质概况6周边环境条件6工程地质情况6工程参建单位9工程目标92、编制依据9国家标准:92.2 地区规范:92.3 行业标准:102.4 相关资料103、降水方案设计10设计思路10降水目标11基坑内疏干井设计11需抽地下水容积储存量的计算11基坑抽水量的确定原则11降水井及观测井数量的布置12平面布置123.3.5 坑内降水井工作量设计结果分析123.3.6 抽水量计
2、算123.3.7 抽水天数计算13降水井结构134、降水施工工艺13成井施工布置13深井施工流程13成井施工工艺145、降水运行15疏干井降水运行15降水运行15试运行15降水井停抽期间的维护和管理16正式降水运行16封井16注意事项166、应急预案17目的17井管保护17排水保证措施17周边环境监测措施17降水过程中遇到异常现象的处理187、质量保证措施18质量目标18质量保证措施18质量保证体系管理网络图19关键过程及特殊过程控制20关键过程20特殊过程218、安全文明施工措施21安全管理目标21总体思路21安全生产组织网络22安全技术措施22安全用电技术措施23文明施工要求239、资源配
3、置24施工机械配备表24主要材料需求及供应计划249.3 施工用电配备259.4 施工用水配备259.5 施工人员及劳动力配备2510、工程进度计划26施工工期安排26工期保证措施261、工程概况1.1 工程地理位置本项目位于上海市长宁区定西路以东、新华名门以西、安顺路以北。工程总用地面积6160.00,拟建总建筑面积19527.27,其中地上建筑面积11361.42,地下建筑面积8165.84,项目的使用功能主要为住宅及配套用房。1.2 工程概述建筑简况本项目位于上海市长宁区,属于新华路历史建筑传统风貌保护区。本项目北至新华路,南到安顺路,西至定西路,东至淮海西路。本住宅项目为高档商品房工程
4、,基地现状为空旷宅基地。该项目以规划路为界分为东、西两个地块,本次为三、四期。建设用地 6160.00平方米,拟建7-8层的多层住宅3幢,1座全埋式地下二层车库,以及部分配套公建、厢式变电站、门岗等配套用房。设计0.000相当于绝对标高+3.600米。1. 围护结构概述本工程自然地坪相对标高为0.000,底板垫层底标高为-9.900m,电梯井落深处垫层底标高为-11.250,故本工程基坑普遍挖深9.9m。m,周边环境较复杂。基坑安全等级属于二级,其余侧环境保护等级为两级。(1) 围护桩结构基坑围护主要采用850mm和900mm钻孔灌注桩结合850三轴搅拌桩止水帷幕,基坑内部为设置的栈桥桩及立柱
5、桩,桩截面为变截面,坑底至以下4.5m5m为800mm截面,再以下30.5m35m部分截面为650mm。同时基坑采用双轴搅拌桩进行坑底裙边加固。结构桩主要采用600mm钻孔灌注桩,长度35m,分为抗拔桩和抗压桩。为减小基坑施工对东侧新华名门的影响在围护桩与新华名门之间采用700900mm钻孔灌注桩作为隔离桩,深度24.4m,上部采用900*700压顶梁连成整体。1.3周边环境及工程地质概况1.3.1周边环境条件1.3.1.1周边地下管线根据业主提供的地下管线图显示,本工程安顺路一侧埋设上水、煤气、雨水、信息等管道。安顺路一侧管线距离基坑最近距离统计表序号管线名称管径(mm)或根、孔数延伸方向与
6、基坑围护外边最近距离1 上水 150东西 2 雨水300东西 18.83 信息 1 东西 33.94 煤气1东西 39.01.3.1.2邻近建筑物本工程北面有一所复旦初级小学,东面有4排居民楼,与施工现场均有围墙相隔。施工场地狭小,这将给材料、混凝土、机械设备的运输带来影响。解决外围交通不利的影响是工程施工的重要工作。建筑物名称与基坑位置关系与基坑最近距离描述和基础概况复旦初级中学位于基坑北侧基础型式均为浅基础新华名门位于基坑东侧基础型式均为浅基础1.3.2工程地质情况1.3.2.1地形地貌拟建场地地貌类型单一,属滨海平原地貌类型。沿线场地周围主要为居民住宅。施工区域内表层为杂填土,场地绝对标
7、高m。1.3.2.2施工范围地质条件根据地质勘察报告,本工程的主要地质条件划分如下表: 地层表 地质时代成 因类 型土层编号土层名称状 态厚度 ( m )范围值一般值层面标高 ( m )范围值一般值土 层 描 述Q4人工素填土松散场地部分区域分布,以粘性土为主,表层多为杂草含石子。1杂填土松散主要为碎砖块、石子等建筑垃圾,土质不均,状态变化较大。2浜底淤泥流塑软塑灰黑色淤泥质粉质粘土,具臭味,仅分布在暗浜底部。滨海河口相2灰黄色粉质粘土软塑含少量粘质粉土,含铁锰质结核及氧化铁斑点,层次不均,向下变差,暗浜区缺失。滨海浅海相灰色淤泥质粉质粘土流塑夹薄层粉性土,含云母碎片,土质不均。灰色淤泥质粘土
8、流塑局部夹少量粉土,底部含钙质结核及腐植物条纹,土质较纯。滨海沼泽相1-1灰色粘土流塑软塑上部局部夹粘土薄层,含腐植质和钙质结核,夹薄层状粉性土,土质较纯。1-2灰色粉质粘土软塑局部夹粘土、粉土薄层,含腐植质和钙质结核,进尺缓慢,层次不均。2灰色粘质粉土夹粉质粘土中密局部为粉砂,含少量贝壳碎屑。夹粉质粘土薄层。溺谷相3灰色、灰褐色粉质粘土软塑可塑夹钙质青灰色及较多腐植质条纹,局部夹少量薄层粉土及硬塑状粘土颗粒,进尺缓慢,层次不均。4灰绿色粉质粘土可塑硬塑夹钙质青灰色条纹,局部夹少量薄层粉土,土质状态好,含氧化斑纹。Q3河口滨海相1草黄色砂质粉土中密上部夹少量粘质粉土,局部砂性较重为粉砂。2灰黄
9、草黄色粉砂密实粉砂颗粒较细,夹少量粘性土,夹氧化铁条纹,下部含少量细砂。滨海浅海相灰色粉质粘土夹粉土可塑夹薄层粉土,层次不均。11-11孔54.3056.20m夹粉砂层,呈密实状。土层工程特性指标参数表层序土层名称压缩指标(平均值)强度指标(平均值)标准贯入击数(平均值)N(击)比贯入阻力(小值平均值)Ps(MPa)地基土承载力设计值fd(KPa)(假设D=,Dw=,B=,条形基础)压缩系数a(MPa-1)压缩模量Es(MPa)直剪(固快)内聚力C(kPa)内摩擦角()2灰黄色粉质粘土2265灰色淤泥质粉质粘土1355灰色淤泥质粘土11501-1灰色粘土14701-2灰色粉质粘土18802灰色
10、粘质粉土夹粉质粘土113灰色、灰褐粉质粘土204灰绿色粉质粘土391草黄色砂质粉土82灰黄草黄色粉砂3灰色粉质粘土夹粉土20注:fak可参照fd值。1.3.2.3水文情况m,相当于标高为1.401.65m。上海地区地下水潜水水位随环境和季节而变化,故设计时年平均地下水高水位埋深可按计,而年平均低水位按计。本场地在勘探深度范围内,分布有第2层微承压含水层及第层承压含水层,根据上海地区已有工程的长期水位观测资料,承压水水位呈年周期性变化,水位埋深的变化幅度一般在312m之间。由于2层面埋深约26.60m,本场地基坑开挖深度一般约为9.9m,按上海市工程建设规范基坑工程技术规范(DGJ08-61-2
11、010)中第 条按最不利的承压水头(高水头埋深3.0m 计)kPa,大于Pw=236kPa,初步估算拟建场地的承压水头的稳定性安全系数Ky约为1.27,大于1.05的要求,故该层承压水对本基坑施工没有影响。1.4工程参建单位建 设 单 位: 上海景亿利房地产开发有限公司主体设计单位: 华东建筑设计研究院有限公司围护设计单位: 上海申元岩土工程有限公司施 工 单 位: 上海市机械施工集团有限公司监 理 单 位: 上海现代申都建筑监理咨询有限公司1.5工程目标工地创文明:确保市级平安工地; 创建上海市重大工程文明(示范)工地。工程创精品:工程质量合格率100,争创质量优胜奖和优胜工地。施工创环保:
12、争创2013年度环保、便民工地。安全目标:重大事故(人身、火灾、交通、设备、 管线)为零;平均负伤月频率0.8质量目标:工程一次合格率100%;顾客满意率 75%;顾客投诉处理率100%2、编制依据2.1国家标准:1、国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)2、国家标准供水管井技术规范(GB50296-99)3、国家标准建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)2.2 地区规范:1、上海市标准地基处理技术规范(DG/TJ08-40-2010)2、上海市标准地基基础设计规范(DGJ08-11-2010)3、上海市标准基坑工程设计规程(DG/TJ08-61-201
13、0)2.3 行业标准:1、行业标准建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-98)2.4 相关资料1、本工程所提供的围护图纸2、上海申元岩土工程有限公司提供的围护设计图纸3、本工程施工组织设计3、降水方案设计3.1设计思路本基坑四周采用全封闭式止水挡土围护,隔断了基坑开挖深度范围内潜水与外围地下水的水力联系,因此不考虑周围地下水的补给,只需布置疏干井将基坑内潜水水位降低到设计标高。 根据本工程的设计要求及基坑开挖与支护的特点,在基坑工程桩、围护施工后,基坑第一层土开挖前在基坑内布置真空疏干井。 根据地质勘探资料下部分布有第2层微承压,对本基坑施工没有影响。(0- hs)/w(0-D) 式中
14、:F -安全系数(取1.05)hs -基坑开挖深度(m)D -安全承压水头埋深值(m)s-基坑底板至承压含水层顶板间的土层重度的层厚加权平均值本工程取(17.90kN/m3)w -地下水的重度(10kN/m3)根据稳定性计算,水头埋深一般为311m呈周期性变化,本次设计方案按实际不利水头3m计算,当基坑开挖0m处时,上覆土压力约为kPa大于Pw=236kPa。3.2降水目标根据地质条件、工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求,本工程降水目的主要为以下方面:1) 根据开挖施工进度,降低基坑内潜水水位至基坑开挖面以下1.00m左右,为基坑开挖施工提供良好的干施工环境。2) 及时疏干基坑内地下水,使
15、坑内土层疏干固结,达到提高土体的有效应力,为稳定边坡、减缓基坑围护变形创造条件,满足施工要求的目的。3) 通过及时疏干基坑内地下水,防止开挖过程中局部流砂及管涌等不良情况出现,保证施工顺利进行。3.3基坑内疏干井设计3需抽地下水容积储存量的计算计算式:W=V或W=Ah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0.50-1.00m); )本次根据上部土层的性质取:=0.10。需降水基坑面积:4480m2 降水深度:h地下水储存量W=Ah448010.0=4480 m33基坑抽水量的确定原则本基坑的抽水量主要包括地下水的储存量与降雨量
16、,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、井数设计真空水泵的选择只考虑地下水的储存量,对于降雨的排出,采用明排水的施工措施来解决,对于坑外水采取地表引流。3降水井及观测井数量的布置坑内降水井的布置N=A/a#式中:N 井数(口);A 基坑降水面积(m2);a#单井有效抽水面积(m2);根据我们的降水施工经验,在上海地区潜水含水层的特性单井有效抽水面积a#一般为150m2250m2本次取250m2N=4480m2/250m218口3平面布置根据本次降水目的与要求、水文地质条件及基坑开挖的深度等条
17、件,并对本工程基坑内的地下水的出水量进行了估算,本次降水井工作量的布置如下:基坑共布置18口(S1-S18)疏干井,井深15.00m,详见降水平面/剖面图。坑内水位观测井选择坑内的降水井兼作观测井,目前暂定S5、S15两口井兼作观测井。 3 坑内降水井工作量设计结果分析综上计算结果如下:地下水储存量W=Ah448010.0=4480 m3 疏干井18口3 抽水量计算当选用JSJ60型真空泵抽水流量为3m3/h的泵(每台泵抽3口井),抽水时单井流量为1m3/h单井日出水量Q#=1124=24m3群井理论日抽水量Q抽=2418=432m3群井实际日抽水量W抽为:W抽=Q抽0.5(实际抽水时间、抽水
18、量折算系数,为估算值)群井实际日抽水量W抽=Q抽0.5=4320.5=216m33 抽水天数计算抽水天数T = 总储存量W每天抽取的储存量T=448021621综合上述计算:基坑内18口真空疏干井全部抽水时,约21天后能将基坑内的地下水位降低到底板以下0.51m; 因此,上述井数的布置完全能满足本次基坑降水施工的要求。3降水井结构井口:井口应高于地面以上0.3m,以防止地表污水渗入井内。井壁管:井壁管均采用焊接钢管,直径为160mm(内径),管壁厚2.50mm。(备注:本次抽水采用负压空气射流深井降水工艺,井管直径有160mm足够。)过滤器:过滤器即滤水管,本次采用的滤水管,外包两层40目的尼
19、龙纱网,滤水管的直径与井壁管的直径相同。填砾砂:地面下部位回填中粗砂做为人工过滤层,填入部位详见“降水井剖面图”封孔:为防止地面污水的渗入及确保真空效果,在砾料的围填面以上必须采用优质粘土围填至地表并夯实,并做好井口管外的封闭工作。4、降水施工工艺根据本工程的施工工况及本项目的工期要求,结合以往多年的成井施工经验,成孔施工机械设备选用1台JD3001000型工程钻机及其配套设备(平均每台每天成井5-6口深井)。采用旋挖钻机工艺,及下井管、滤水管、填砾、粘性土封孔等成井工艺,保证场地的清洁。4.1成井施工布置本次成井施工须在工程桩、围护、坑内加固结束后第一层土开挖前布置真空深井,采用2台钻机施工
20、,施工顺序根据现场情况而定。4.2深井施工流程测放井位 钻孔 下井管 回填滤砂 安装真空水泵 安装真空水管 洗井 密封井口 抽水抽气 降水至开挖标高、1m以下 基坑开挖到坑底标高后拆除井管。4.3成井施工工艺、测放井位:根据井位平面布置示意图测放井位,如果现场施工过程中遇到障碍(如桩位等)或受到施工条件的影响现场可做适当调整。、钻进成孔:开孔孔径为650mm,一径到底,钻孔施工达到设计深度时,宜多钻0.30.5m。做好钻探施工描述记录,在钻进过程中,如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时需及时通知设计人员,并对井的结构进行及时调整,确保滤水管的安放位置能够有效的进水。钻进过程中要确保钻机
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