深井降水施工方案.doc
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1、上海城地 明沪科研大楼新建工程目 录1、概述.31.1工程概况 31.2方案编制依据和原则 32、工程地质条件 42.1场地地形地貌 42.2水文地质条件 43、基坑降水方案 5 3.1降水目的 5 3.2降水井的布置 5 3.3深井结构设计 6 3.4成井施工工艺及技术要求 6 3.5降水运行11 3.6降水监测12 3.7封井方案124、降水应急措施14 4.1降水井预备方案14 4.2用电应急措施145、降水对周边环境的影响分析及其控制15 5.1监测方案的编制依据15 5.2降水引起的地面沉降初评15 5.3降水引起的地面沉降控制166、施工组织与管理16 6.1施工管理模式16 6.
2、2项目施工管理网络17 6.3主要岗位设置17 6.4施工人员组织18 6.5投入的主要设备197、工程质量保证措施19 7.1质量目标19 7.2质量保证体系19 7.3质量保证措施198、施工安全管理措施22 8.1安全生产目标22 8.2安全生产措施239、文明施工管理措施25 9.1文明施工管理目标25 9.2文明施工措施2510、施工进度安排及进度控制 26 10.1施工计划进度 26 10.2施工进度保证措施 26附图: 深型井点降水平面布置示意图疏干井剖面图1、概述1.1工程概况明沪科研大楼新建工程由明基电通有限公司投资开发,场地位于长宁区淞虹路,基坑开挖面积约26000m2;基
3、坑周长约800m。基坑开挖深度约11m。 1、建设单位: 明基电通有限公司2、设计单位: 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司3、监理单位: 4、勘察单位: 浙江省工程勘察院上海分院5、总承包单位:中铁建工集团1.2方案编制依据和原则1.2.1编制依据(1)本工程设计文件;(2)本工程岩土工程勘察报告;(3)上海市工程建设规范基坑工程设计规程(GBJ08-61-97);(4)国家标准供水水文地质勘察规范(GB50027-2001);(5)国家标准供水管井技术规范(GB50296-99);(6)国家和上海市颁布的有关环境保护和文明施工的法律、法规和措施;(7)本公司多年从事同类工程所形成的技术
4、储备和施工经验。1.2.2编制原则(1)科学设计,突出重点,以确保基坑安全为前提。(2)保证施工安全、工程质量、文明施工和环境保护等相关符合技术标准和有关法律、法规要求,确保各项目标实现。(3)在认真领会设计文件的基础上,结合场地情况,应用新技术成果,确保各项施工方案科学合理,降低工程成本。2、工程地质条件2.1场地地形地貌本场地属亚热带季风气候区,长江三角洲入海口东南前缘滨海平原地貌类型,地势平坦,自然地面标高为3.4m。本场地西侧、东侧基坑边各涉及一处暗浜,浜宽为1050m左右,暗浜底部揭示深度最大为4.1m左右。浜内填土主要以粘、粉性土为主,夹有腐植物质、螺壳、碎砖瓦、砼块、塑料袋等,具
5、臭味。该填土的成分不均匀,结构松散。暗浜(塘)的位置、分布范围及空间分布特征详见地质勘察报告2.2水文地质条件本场地常年平均地下水埋深仅为0.5m,为方便基坑施工并确保施工安全,基坑开挖施工前及施工过程中应进行必要的降、排水工作。根据基坑开挖深度,场地土层分布特征及场地环境条件,宜采用深井井点降水措施,降水深度应至基坑开挖面以下不少于0.51.0m。由于本基坑深达11m,由降水引起的降落漏斗影响较大,基坑降水过程中应对场地内及周边地下水位进行适时监控,可在基坑外设置水位观测井,必要时场外设置回灌井,以确保周边环境的安全。根据上海地区区域水文地质资料,承压水含水层呈年周期性变化,承压水头埋深的变
6、化幅度一般在3m11m之间。3、基坑降水方案3.1降水目的根据本工程的基坑开挖和基础底板结构施工要求,本工程降水的目的为:(1)疏干开挖范围内各土层中的地下水,防止基坑积水,方便挖掘机和工人在坑内施工作业,保证基坑开挖施工安全、快速进行;(2)加固基坑内和坑底下的土体,提高土体强度,增加坑内土体抗力,提高地基坑剪强度,防止开挖面的土体隆起和开挖过程中的纵向滑坡,从而减少坑底隆起和围护结构的变形量,防止坑外地表过量深降;(3)降低微承压含水层的地下水头,防止基坑突涌,保证开挖过程中基坑底板的稳定性。3.2降水井的布置3.2.1疏干深井井点3.2.1.1布置原则(1)潜水疏干降水井的布置,原则上按
7、上海地区单井有效降水面积的经验值结合拟建工程场区土层特征、基坑平面形状、尺寸确定。(2)降水井深度应能满足基坑施工须将地下水位降至基坑底面以下1m的要求。3.2.1.2布置方案本工程基坑开挖深度为自然地面下约11m,基坑周边采用钻孔灌注桩加SMW工法止水帷幔,当深井管采用15米长时,不但降水效果好,同时对周边环境和已完建筑的影响将很小。3.2.1.3疏干井的布置本基坑内疏干井为71口。疏干井深为15m。各井孔直径为650mm,井管直径为273mm。技术参数如下:类别井数井深(m)孔径(mm)管径(mm)沉淀管长度(m)备注疏干井7115550-6502731.0水位观察:可利用三口疏干井作为基
8、坑内水位观察。3.3深井结构设计为保证井管具有一定的强度,并满足降水及降水过程中需随时割管的需要,采用间隔设置滤水管的设计方案,主要设计参数如下:终孔直径:不小于550-650mm;井口:高出地面0.30.5m,防止污水进入井内,井壁外围一般采用优质粘土或水泥浆封闭,基深度不小于2.00m。井管:采用焊接钢管,直径(内径)273mm;滤水管:采用桥式滤水管,直径273m,外包3040目尼龙网;砾料:各井从井底向上至地表以下3.00m围填中粗砂;沉淀管长度:与滤水管同径,长度1m,沉淀管底部焊封。3.4成井施工工艺及技术要求3.4.1疏干井3.4.1.1施工工艺采用泥浆循环钻进、机械吊装下管成井
9、施工工艺,见下图:施工工艺流程图3.4.1.2施工技术要求(1)测放井位根据井点平面布置,使用全钻仪测放井位,井位测放误差小于30cm。当布设的井点受地面障碍物影响或施工条件影响时,现场可作适当调整。(2)护孔管应插入原状土层中,管外应用粘性土封堵,防止管外返浆,造成孔口坍塌,护孔管应高出地面1030cm。(3)钻机安装钻机底座应安装平稳,大钩对准中心,大钩、转盘、与孔中心应成三点一线。(4)钻进成孔开终孔直径均为550-650mm,一径到底。开孔时应轻压慢转,以保证开孔的垂直度,钻进时一般采用自然造浆钻进,遇砂层较厚时,应人工制备泥浆护壁,泥浆密度控制在1.101.15。当提升钻具和临时钻停
10、时,孔内应压满泥浆,防止孔壁坍塌。(5)清孔换浆钻至设计标高后,将钻具提升至距孔底2030cm处,开动泥浆泵清孔,以清除孔内沉渣,孔内沉淤应小于20cm,同时调整泥浆密度至1.10左右。(6)下管直接提吊法下管。下管前应检查井管及滤水管是否符合质量要求,不符合质量要求的管材须及时予以更换。下管时滤水管上下两端应设置扶正器,以保证井管居中,井管应焊接牢固,下到设计深度后井口固定居中。(7)回填滤料采用动水投砾。先将钻杆提至滤水管下端,井管上口加密头密封,从钻杆内泵送泥浆,使泥浆由井管和孔壁之间上返,并逐渐调小泵量,待泵量稳定后开始投放滤料。投送滤料的过程中,应边投边测投料高度,直至设计位置为止。
11、(8)止水与回填潜水疏干降水井在地表以下回填2.00m厚粘性土。(9)洗井采用活塞和空压机联系洗井法。先采用活塞法洗井,通过钻杆向孔内边注水边拉动活塞,以冲击孔壁泥皮,清除滤料段泥砂,待孔内泥砂基本出净后改用空压机洗井,直至水清砂净为止。(10)安装抽水设备成井施工结束后,下入井泵并联接真空管路、排设排水管道、安装真空泵、接通电源,安装完毕后进行安装效果检查。(11)抽水先采用真空泵与潜水泵交替抽水,真空抽水时管路系统的真空度不小于-0.06Mpa,以确保真空抽水的效果。(12)标识为避免抽水设施被碰撞、碾压受损,抽水设备进行标识。(13)排水洗井及降水运行时排出的水,通过管道或明渠排入场外市
12、政管道中。3.4.2成井施工质量控制标准(1)井深误差:小于井深的2;(2)成斜:每50m小于0.5;(3)井水含砂量:抽水稳定性,小于1/20000(体积比)。(4)井中水位降深:抽水稳定后,井中水位处于安全水位以下。3.5降水运行3.5.1试运行(1)运行前准确测定井口、地面标高及地下水位;(2)启动抽水设备,检查抽水设备、排水系统运转是否正常;(3)抽水系统经检查符合要求后,开始抽水。3.5.2降水运行(1)潜水疏干降水井运行可在基坑开挖2周前开始;(2)抽水运行过程中应随时检查设备运行状况,发现故障及时排除;(3)潜水疏干降水井抽水时,潜水泵抽水间隔时间由短至长,降水井抽干后应立即停泵
13、,以免烧坏电机;(4)抽水过程中应做好记录,内容包括井涌水量(Q)、水位降深(S),并绘制流量(Q)、观测孔水位、各监测点观测资料与时间的关系曲线,以掌握动态,指导降水运行,不断优化降水运行方案;(5)降水工作现场应备有双电源,确保降水的连续运行;(6)随着基坑开挖的不断加深,潜水疏干降水井应及时做好割管和接管工作,降压井应将暴露的井管与支撑用的钢筋焊接加固;(7)降压井应在构筑物施工至结构强度加土压力可以抵抗下伏承压水压力后方可停止降水;(8)降水结束后,应及时将井孔注浆封闭,补好盖板;(9)井口、井管设置醒目标志,做好标识工作;(10)协同总包单位与挖机施工人员做好井管保护工作。3.6降水
14、监测(1)水位观测采用电测水位仪,降水运行初期,每2h观测一次,运行稳定后每日观测两次,水位观测精度0.1cm。(2)其它监测降水期间地面及周边建筑物沉降见“5.3降水过程中周边场地、建筑物监测方案”,坑外孔隙水压力借助于基坑开挖信息化施工监测资料。3.7封井方案基坑四周为地下连续墙止水帷幔封闭,基础大底板混凝土浇捣为分段分块施工,基坑内降水为整体考虑,局部基础底板浇筑时,在浇筑范围内深井管可用基础混凝土一道浇筑封堵,在绑扎基础钢筋时深井拆至垫层面上100cm,在基础砼浇筑前深井降水按正常出水。基础收尾大底板基坑内深井封井时,采取在井管内先填瓜子片然后注浆再灌注混凝土的封堵方法,基本操作顺序及
15、有关技术要求如下:(1)基坑挖至设计标高后,在基坑底开挖面以上50cm处,在井管外焊一止水板,止水板外圈直径700-800mm;(2)降水运行结束封井前,先预搅拌1.00m3左右的水泥浆,水灰比0.40.5;(3)井管内填入瓜子片,瓜子片的回填高度在基坑底板以下4.00m5.00m左右;(4)井管内下入注浆管,注浆管的底端下入深度离瓜子片的回填高度以上0.5m左右;(5)在井管内设置一个压板,与注浆管连接并由注浆管送入井内,压板的旋转深度与瓜子片回填的回填顶部;(6)正式注浆前井管口用钢筋作支撑,将注浆管固定,然后开始注浆,注浆时要求将水泥浆通过瓜子片的空隙渗入底部滤水管的周围将滤水管的缝隙堵
16、死,一般要将预拌的水泥浆注完;(7)注浆完毕,水泥浆达到初凝的时间后,抽出井管内压板以上的残留水,并及时观测井管内的水位深度或标高的变化情况。一般观测24小时后,井管内的水位无明显的升高,说明注浆的效果较好;(8)当判定已达到注浆的效果后,即向井管内灌入混凝土,混凝土的灌入高度略低于基坑底板混凝土面约10cm。混凝土灌注结束,及时观测井管内水位的变化情况;(9)待井管内混凝土的初凝能符合要求,并能确定封堵的实际效果满足要求后,即可割去所有外露的井管;(10)井管割去后,在管口要用铁板焊封,管口低于基底混凝土面以下10cm左右;(11)管口焊封后,用水泥砂浆填入孔洞抹平,封井工作完毕。4、降水应
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