基坑降水支护施工方案资料讲解.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。基坑降水支护施工方案-山东盛元特医药包装有限公司餐厅基坑降水支护施工方案菏泽市德安建筑工程有限公司二一四年七月二十日-目录第一章工程概况一、工程概况2二、工程地质条件2三、工程水文地质2第二章基坑降水设计一、基坑降水设计2二、井点布置参数及质量要求4三、主要机械设备一览表5第三章基坑支护方案的选择一、支护方案的选择5二、施工指导思想5第四章设计原则和设计依据一、设计原则5二、设计依据5三、地质报告建议值6第五章基坑支护设计支护结构设计6第六章基坑开挖监控一、基坑开挖监控项目7二、基坑开挖监控实施7第七章
2、预防质量、安全事故的预案措施一、预防措施8二、现场复杂地质的处理措施9三、甲方应做的工作9第八章施工图附后第一章工程概况一、工程概况拟建山东盛源特医药包装有限公司餐厅,基础开挖深度约5m。二、工程地质条件2.1地形、地貌及环境工程地质条件拟建场地属黄河冲积平原地貌,其地貌单元属鲁西黄泛平原区,外业期间该场地为旧房拆迁区。地形略有起伏,勘探孔孔口标高最大值50.28m,最小值49.52m,相对高差0.76m。2.2地下水拟建场地浅层地下水属于第四系孔隙潜水;其主要补给来源为大气降水,以地面蒸发及附近居民开采为主要排泄方式,侧向径流滞缓。施工期间钻孔中测得终孔稳定地下水位埋深为2.903.80m,
3、相应水位标高45.9247.04m,年水位变幅一般2.00m左右,近年最高水位埋深约1.00m(标高约49.00m),抗浮水位可参照使用。2.3.地基土的分布及物理力学性质在勘察深度范围内,场地地层为第四系全新统(Q4)及晚更新统(Q3)黄河冲积层,主要由粉土及粘性土等构成,近地表普遍分布有厚约1.302.50m的素填土(局部为杂填土)。地层从上至下可分为13个主层及1个亚层。分述如下:层素填土(Q4ml):稍湿湿,棕褐色,成分以粘性土为主,回填时间310年不等;顶部普遍分布0.20m0.50m杂填土,局部深达2.50m,灰色灰黑色,含大量砖块、水泥块等建筑垃圾,为近期回填,土质结构松散,成分
4、复杂不均。场区普遍分布,厚度:1.302.50m;层底标高:47.0448.76m;层底埋深:1.302.50m。层粉土(Q4al):褐黄色,湿很湿,稍密中密,摇震反应迅速,无光泽,干强度低,韧性低,局部夹粉质粘土。该层具中压缩性,土质均匀性较差。场区普遍分布,厚度:0.804.30m;层底标高:44.0446.98m;层底埋深:2.806.00m。本层取土样33件,其中原状样19件(包括3件粉质粘土样,不参与分层统计);作标准贯入试验14次;作双桥静力触探试验14孔次。其物理力学性质指标详见下表:项目W(%)r(KN/m3)eWL(%)WP(%)IPILC(Kpa)(度)a1-2(Mpa-1
5、)ES1-2(Mpa)N(击)qc(Mpa)fs(kpa)c(%)Xmin25.418.30.78127.619.67.80.66924.10.158.905.01.251238.4Xmax30.418.80.87329.820.49.61.151125.50.2111.939.03.3284911.4n16161630303016161616161414143027.718.50.82328.820.08.80.871024.90.1710.576.72.579389.71.40.20.0280.50.20.50.1510.40.020.861.070.853110.70.050.010.0
6、30.020.010.050.170.060.020.100.080.160.330.280.079.824.8层粉质粘土(Q4al):棕灰色褐灰色,局部深灰色,软塑可塑,无摇震反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,局部夹-1层粉土亚层。土质均匀性较差。该层具高压缩性,局部中压缩性,土质均匀性较差。场区普遍分布,厚度:3.108.50m;层底标高:38.1141.05m;层底埋深:9.0011.70m。本层取原状样30件(包括2件粉土样,不参与分层统计);作标准贯入试验24次;作双桥静力触探试验14孔次。其物理力学性质指标详见下表:项目W(%)r(KN/m3)eWL(%)WP(%)IPILC(
7、Kpa)(度)a1-2(Mpa-1)ES1-2(Mpa)N(击)qc(Mpa)fs(kpa)Xmin30.617.30.92032.821.311.10.70145.10.472.832.00.5305Xmax36.518.11.08740.124.615.60.88218.00.704.394.01.08217n282828282828282828282824141433.917.71.03036.623.013.60.80196.10.623.323.00.781111.60.20.0371.80.91.10.0510.70.070.400.80.21350.050.010.040.050
8、.040.080.070.070.110.110.120.280.270.4318.45.8-1层粉土(Q4al):褐黄色,湿很湿,稍密中密,摇震反应迅速,无光泽,干强度低,韧性低。该层具中压缩性,土质均匀性较差。该层分布不稳定,仅在场地南部J73#J78#及场地东侧J30#、J36#、J60#勘探孔分布,勘探揭露厚度:0.703.90m;层底标高:41.0043.86m;层底埋深:6.209.00m。本层取土样16件,其中原状样5件;作标准贯入试验11次;作双桥静力触探试验7孔次。其物理力学性质指标详见下表:项目W(%)r(KN/m3)eWL(%)WP(%)IPILC(Kpa)(度)a1-2
9、(Mpa-1)ES1-2(Mpa)N(击)qc(Mpa)fs(kpa)Xmin26.018.40.78628.019.78.30.651025.00.1510.646.02.28518Xmax30.519.00.84529.820.49.61.181126.10.1711.9010.04.82470n55516161655555117728.418.70.81129.020.09.00.911125.40.1611.348.23.333410.40.20.41.50.987180.010.010.040.180.300.43层粉土(Q4al):褐黄色,湿很湿,中密,局部密实,摇震反应迅速,无光
10、泽,干强度低,韧性低,上部砂粒含量较高,局部夹粉质粘土薄层。该层具中压缩性,土质均匀性较差。场区普遍分布,厚度:1.303.70m;层底标高:36.3237.66m;层底埋深:12.2013.80m。三、工程水文条件拟建工程基坑开挖为-5m,水位埋深1.5m-2.8m,年变幅2.0m左右,基坑施工需进行降水,水位要求控制在基底下0.5-1.0m。根据本地区经验,可采用轻型井点降水方案。潜水含水层为粉土,土的渗透系数取0.5m/d。拟建场地浅层地下水属于第四系孔隙潜水,其主要补给来源为大气降水入渗,以地面蒸发为主要排泄方式,侧向径流滞缓。第二章基坑降水设计1、降水方案选择基坑开挖与支护工程的成败
11、关键在于降水,而降水方法选择合适与否,是降水成败的关键。目前,基坑降水方法甚多,常用的方法有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点等。降水方案的选择应根据土层性质、渗透系数、降水深度和工程特点,对各种方法进行综合对比后确定。在本地区目前深基坑施工中,对轻型井点、管井井点的应用比较广泛,而且有比较成熟的经验。轻型井点、管井设备简单,安装快捷,费用较低,是菏泽地区目前降水施工中最常用的方法。由于本基坑跨度大,从技术、经济与有利施工角度综合考虑,本次采用轻型井点降水的方法较为合理。2、降水对周围环境的影响分析1、降水对环境的影响范围降水对周围环境的影响半径计算公式:式中R-降水影响半径S-水位降低值
12、H-含水层厚度k-土层渗透系数本次降水土层渗透系数为k=0.5m/d,地下水位按-2.5m考虑,含水层厚度13m,基坑水位降低值为4.5m,通过计算基坑降水影响半径为85.32m。2、降水引起的地面沉降计算降水沉降计算公式:式中:S-地面最终沉降量H-降水深度P-降水产生的自重附加应力E1-2-降水深度范围内土的压缩模量基坑边缘沉降量18mm。3、降水对周围环境影响分析根据经验基坑工程对周围环境的影响范围一般为基坑开挖深度的1-3倍范围内,降水过程中需要加强变形沉降观测和边坡位移观测。3、降水方案设计1、基坑涌水量预算基坑涌水量:Q=1826.72m3/d根据理论和以往降水经验,本场地基坑涌水
13、量计算公式为:(2HoS)SQ=1.366LgRoLgXo5.1.2井点降水参数计算:1单根井点管埋深:H=H1+h+iI+l=6(m)H井点管埋设深度H1井点管埋设面至基坑底部的距离:4mh基坑中部最深挖掘面至地下动水位最高点的安全距离0.5mi降水曲线坡度为:1/10I井点管至基坑中部最短距离:11ml滤水管长度:1.0m2假想基坑半径:Xo=(A/3.14159)0.5=25.50(m)Xo假想基坑半径A开挖基坑面积:3000m2由S/(S+1)=0.84查手册:Ho1.85(S+1)=9.10(m)S单井水位降低值:6mHo无压非完全井有效带深度3抽水影响半径:R=1.95S(HoK)
14、0.5=20.76(m)R抽水影响半径S基坑内水位降低值:4.5mK土壤的综合渗透系数:0.5m/天RoR+Xo=58.16(m)4基坑总涌水量:(2HoS)Q=1.366=1826.72(m3/天)LgRoLgXo5单根井点管涌水量:q=65d(K)(1/3)=6.47m3/天q单根井点管涌水量d井点管直径:0.04m6实际所需井点管数量:L/d1=320/1.5=235(根)L开挖基坑周长d1井点管间距设为1.50m4、降水施工工艺及施工参数4.1轻型井点设计及施工工艺:4.2.轻型井点布置:采用一级轻型井点降水,轻型井点降水在每栋基坑-2米处台阶周边封闭环状布设,25米一组,井点管间距1
15、.50m,井点管长6m。4.3井点安装1井点成孔可采用高压水枪冲积成孔,井点成孔直径不少于0.15m,冲孔深应大于井点管设计深度0.50m以上,孔径上下一致。2井点深度应能使井点顺利放入。3成孔至设计深度后,应加大泵量冲洗,将孔内土块及泥浆冲洗出孔口。使孔内水体含砂量不大于5。4成孔后,应立即下入井管,井管应居中,严禁将井点管强压入孔口。5单孔投入滤料数量应不少于0.1m3,滤料上面1.001.50m用粘土回填。6井点管口应有保护措施,防止杂物掉入管内。7当井点施工结束后,应立即着手安装水泵,水泵与干管设置3的坡度。8降水系统各部件均应连接严密,不得漏水、漏电、漏气,检查水泵正反转,防止反转。
16、4、排水管网布设基坑周边设置排水沟槽,抽出的地下水排到周边排水沟槽,然后排入下水管道。具体布设根据现场实际环境和场地布置。5、地下水位观测为了随时掌握基坑中心地下水位下降情况,合理开启井点,在土方开挖过程随时在基坑中间管井内探测水位变化。或用洛阳铲成孔观测,水位保证降至基底0.5-1米时合理控制降水速率。6、降水进度计划及降水效果预测结合工程特点,制定本工程计划如下:设备进场1天=布置井点2天=降水3到4天=开挖土方基础施工=停止降水=设备拆除、撤场根据场地地层特点和基坑大小尺寸,本工程降水正常进行后,水位下降速度约为0.5米/24小时,5天左右水位可下降到基坑底部。7、施工组织管理基坑降水技
17、术性强,涉及面广,为保证各项工作有序进行,按时完成任务,现场成立降水小组:1、观测组:负责抽水中对水位、流量及含砂量和周围建筑物的沉降变形的值班观测。分两班,每班2人,其中每班配备专职电工1人;杂工1人。2、设备修理组:由于排水时间较长,又系连续抽水,设备难免出现问题,为及时排除设备故障,设修理组,由1人组成。人员安排及劳动计划根据工程需要,降水工程投入人员情况如下:时间设备进场阶段成井、安装阶段降水开始阶段正常降水阶段技术人员2211投入工人515338、主要设备1、井点:每组延伸25米,并配备水龙带设施等;2、供电器材:地埋线(或架空线)、漏电断电器、配电盘、配电箱、阐刀等。9、降水质量保
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