深基坑降排水专项施工方案.doc

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1、本工程场地位于天津市**区****以南、****以西、****道以北、****路以东之地块。其地理位置详见以下列图:2、本工程周边环境距坑边的距离详见附图-83、本工程主体包括2幢32层办公楼、2幢28层公寓、1幢16层酒店,3层酒店裙房,4~5层商业以及场地整体地下3~4层组成。~。根底类型为钻孔灌注桩根底。二、本方案的编制依据本方案编制依据:1、?建筑与市政降水工程技术标准?JGJ/T111-982、?基坑工程设计规程?〔DGJ08-61-97〕3、?建筑地基根底工程施工质量验收标准?GB50202-20244、基坑围护设计平面图5、基坑剖面图6、拟建场地岩土工程详细勘察报告深基坑降排水专项施工方案037、基坑降水设计图纸8、基坑降水设计专家论证意见〔附详图之后〕三、降水设计有关参数〔一〕基坑开挖深度基坑开挖最深处深度为:〔标高-〕,〔二〕基坑开挖面积:基坑开挖面积约为44650m2。〔三〕基坑围护情况:A—A、D—D剖面位置基坑围护结构采用三轴搅拌桩加地下连续墙,止水帷幕底部标高为:-;B—B、C—C、E—E、F—F剖面位置基坑围护结构采用三轴搅拌桩加钻孔灌注桩,止水帷幕底部标高为:-。〔四〕第⑧2层承压水层的层顶~层底埋深为:在A—A、D—D剖面位置为标高-~,在B—B剖面位置为标高-~,在C—C、E—E、F—F剖面西侧位置为标高-~;第⑩2层承压水层的层顶~层底埋深为:在A—A、D—D剖面位置为标高-~,在C—C、E—E、F—F剖面东侧位置为标高-~。〔五〕本方案根据地面标高+,方案中所涉及的深度均以此为准。四、、地层情况 从本次勘察揭露浅部地层看:场区原为坑塘及住宅,经拆迁回填,现场区表层多为杂填土,下部以素填土为主。杂填土主要由粘性土夹建筑垃圾等组成,素填土主要由粘性土组成,场区地势有一定起伏。场地地貌单元为冲-海积平原地貌,第四系沉积物巨厚。场区浅部土层受人类工程活动影响,人工填土分布厚薄不均,岩性变化较大。该场地埋深110米深度范围内,地层属第四系全新统,土层特征及分布规律现按自上而下的顺序描述如下:深基坑降排水专项施工方案04①人工填土层〔Qml〕①1杂填土:杂色,稍湿,呈松散状态,主要由粘性土夹建筑垃圾等组成。该层分布于场区表层,~,层底板高程-~。①2素填土:杂色,可塑,主要由粘性土组成。该层分布于场区表层中下部,~,层底板高程-~。③古河道、洼淀冲积层〔Q43Nal〕③1粉质粘土:黄褐色~灰黄色,呈可塑状态;土质不均,砂粘混杂〔局部夹淤泥质土薄层,主要分部于场区东北部〕,具锈染。该层在场区分布较均,~,层底板高程-~-。⑥浅海相沉积层〔Q42m〕⑥3粉土:浅灰黄~灰色,湿,呈中密状态;土质不均,局部砂粘混杂。该层分布较均,~,层底板高程-~-。⑥4粉质粘土:灰色,呈流塑~软塑状态;土质不均,砂粘混杂,局部夹淤泥质土薄层。该层分布较均,~,层底板高程-~-。⑧河床~河漫滩相沉积层〔Q41al〕⑧1粉质粘土:灰黄色,可塑状态;土质不均,砂粘混杂,下部多夹“混粒土〞,具少量锈染。该层分布稳定。~,层底板高程-~-。⑧2粉土:灰黄色,湿,密实状态;土质不均,局部砂粘混杂,具锈染。该层分布不均,局部缺失,缺失部位在B4号楼座处。~,层底板高程-~-。⑨河床~河漫滩相沉积层〔Q3eal〕⑨1粉质粘土:灰黄~黄褐色,可塑状态;土质不均,砂粘混杂,局部夹粉土薄层,具锈染。该层分布稳定。~,层底板高程-~-。⑩滨海潮汐相沉积层〔Q3dmc〕⑩1粉质粘土:褐色,可塑状态;土质不均,砂粘混杂,多夹“混粒土〞,夹粉土薄层。该层分布不稳定,仅在A1#楼座北部及A3#楼座位置出露。~,层底板高程-~-。⑩2粉砂:褐色,饱和,密实状态;土质不均。该层分布较稳定,在A1#楼座北部及A3#楼座位置处缺失。~,层底板高程-~-。?河床~河漫滩相沉积层〔Q3cal〕深基坑降排水专项施工方案05?1粉质粘土:灰黄,呈可塑状态;土质不均,砂粘混杂,具锈染。该层分布稳定,~,层底板高程-~-。?2粉土:灰黄色,湿,呈密实状态;土质不均,局部夹砂。该层分布较稳定,以透镜体式出露,出露位置主要位于场区西南部主楼座部位;~,层底板高程-~-。?3粉质粘土:灰黄色~黄褐色,呈可塑状态;土质不均,砂粘混杂,局部夹粉土、粉砂薄层,具锈染。该层分布较稳定,~,层底板高程-~-。?5粉质粘土:灰黄色,呈可塑状态;土质不均,以粘土为主,局部砂粘混杂,夹少量粉土、粉砂薄层,具锈染。该层分布稳定,~,层底板高程-~-。?浅海~滨海相沉积层〔Q3bm〕?1粉质粘土:灰黄色,呈可塑状态;土质不均,砂粘混杂,含姜石;该层分布稳定,~,层底板高程-~-。?河床~河漫滩相沉积层〔Q3aal〕?1粉质粘土:灰黄色~黄褐色,呈可塑状态;土质不均,砂粘混杂,具锈染。该层分布稳定,~,层底板高程-~-。?2粉砂:灰黄色,饱和,呈密实状态;土质不均,局部夹粉土。该层分布较稳定,~,层底板高程-~-。?3粉质粘土:灰黄色,呈可塑~硬塑状态;土质不均,砂粘混杂。该层分布稳定,~,层底板高程-~-。?4粉质粘土:灰黄色,呈可塑~硬塑状态;土质不均,砂粘混杂。该层分布稳定,~,层底板高程-~-。?滨海三角洲相沉积层〔Q23mc〕?1粉质粘土:灰黄色,呈可塑状态;土质不均,砂粘混杂。该层分布稳定,~,层底板高程-~-。?2粉砂:灰黄色,饱和,呈密实状态;土质不均,局部砂粘混杂。该层分布稳定,,层底板高程-~-。?河床~河漫滩相沉积层〔Q22al〕?1粉质粘土:灰黄色,呈可塑状态;土质不均,砂粘混杂。该层分布稳定,~,层底板高程-~-。深基坑降排水专项施工方案06?2粉砂:灰黄色,饱和,呈密实状态;土质不均。该层分布稳定,~,层底板高程—~-。?3粉质粘土:灰黄色,呈可塑状态;土质不均,砂粘混杂。本次勘察该层未揭穿,。、水文地质条件1、地下水位根据勘察结果,结合区域水文地质资料,本场区地下水属潜水~微承压水类型,主要受大气降水及地表水体侧渗补给,以蒸发为主要排泄方式。潜水位的变化受大气降水季节分配的影响十清楚显。高水位期出现在雨季后期的9月份,低水位期出现在干旱少雨的3~4月份。~。~,~,~。2、地下水类型〔1〕上层滞水:主要含水层为透水性较好的人工填土层,以Q43Nal层的顶部粘性土层为隔水底部。水位随季节变化明显。〔2〕潜水:含水层为Q42m第I海相层及其以上的粘性土、粉土、人工填土层,以Q41al顶部粘性土层为相对隔水底板。对于基坑开挖12米时,其底板将置于⑥3粉土层之上。因此在基坑开挖时应做好降水工作,保证基坑开挖施工平安。〔3〕承压水:以潜水的隔水底板为隔水顶板,以其下之粉土、砂土层为承压含水层。对于本工程开挖深度18米的基坑稳定性有影响的含水层为⑧2粉土层及⑩2粉砂层。根据水文观测可知,⑧2粉土层承压水头大沽高程-,⑩2粉砂层承压水头大沽高程-。各层土方开挖降水标高详见附图9五、降水目的根据地质条件、工程的基坑开挖及根底底板结构施工的要求,本次降水的目的是:1、通过降水及时降低基坑开挖范围内土层的含水量,,满足基坑干开挖施工的要求。深基坑降排水专项施工方案072、对承压水对基坑开挖的影响进行估算,并做出评价,确保基坑开挖后基坑底的稳定,以保证基坑开挖的平安。六、降水方案设计思路1、本方案设计的深井主要是抽汲上部潜水层中地下水的疏干井及抽汲下部承压含水层中地下水的减压井。2、根据勘察报告提供的地层资料及水文地质资料,将对承压水对该工程基坑开挖产生突涌及渗水的可能性进行估算并做出评价。七、、承压水验算(承压水对基坑产生突涌的临界水位计算〕勘察报告给出的承压水位为:第⑧2层承压水水位为绝对标高-;第⑩2层承压水水位为绝对标高-,但⑧2层承压水头已被围护系统所切断。本次根据的数据,只需要对第⑩2层承压水对基坑产生突涌的临界开挖深度进行验算。、计算公式基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力,即:H·γs≥Fs·γw·hγs—基坑底至承压含水层顶板间土的加权平均重度〔KN/m3〕;H—基坑底至承压含水层顶板间厚度〔m〕;γw—水的重度〔KN/m3〕,取10KN/m3;Fs—平安系数,;h—承压水头〔m〕、基坑不同开挖部位临界开挖深度计算根据勘察报告各层土的重度如下:第⑥;第⑧;第⑧;第⑨;深基坑降排水专项施工方案08〔1〕针对第⑩2层承压水进行计算:a、在A—A、D—D剖面位置基坑临界开挖深度计算如下〔〕:×6+×2+20×x=(-)×10×:x=:临界开挖标高为:-+=-、同理,经计算在C—C、E—E、F—F剖面位置东侧基坑临界开挖深度如下〔〕:E—E剖面位置东侧基坑临界开挖标高为:-(标高为-)时是平安的,但超过此深度时基坑有突涌的可能性。设计图纸规定基坑开挖深度标高为:-19m作为承压水头的控制。所以对于电梯基抗等深基坑开挖深度在-19米左右必须严格控制降水标高,确保无突涌现象发生。〔原版有针对第⑧2层承压水进行计算〕、减压井的布设本工程基坑围护结构虽隔断第⑧2层承压含水层,但承压水的压力仍然存在;同时考虑到围护结构施工中可能存在的一些不确定因素造成基坑外对坑内承压水存在一定的补给情况,较长时期的基坑开挖施工,仍然不能无视坑内承压水的抽取,以确保基坑坑底的稳定。根据上述计算结果并结合基坑围护结构情况,本次在基坑内布设3口减压井,〔井底标高为:-32m〕;2口减压观测井,〔井底标高为:-32m〕。详见“基坑降水井平面布置图〞。、潜水疏干平面布置:1、降水井布置以不影响施工、方便抽水、并避开重要结构及加固区为原那么,尽量将降水井布置均匀,以到达良好的降水效果。2、坑内疏干井按单井有效面积300m2井距18~20m布设一口井疏干井,反压土位置加密至井距12m,平面布置及井结构详见基坑降水平面布置图〞。3、基坑内共布设227口疏干井,;坑外布设18口观测井,。4、基坑内潜水含水层抽水量的估算a、地下水容积储存量的估算:深基坑降排水专项施工方案09计算式:W=μ·V或W=μ·A·h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〔〕;μ—含水层的给水度〔~〕,本次根据上部土层的性质取:μ=。由上述参数计算地下水容积储存量如下:W=μ·A·h=×45000×16≈10800m3。 b、基坑抽水量确实定原那么本基坑的出水量主要包括地下水的储存量与降雨量,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、井数设计与抽水泵的选择只考虑地下水的储存量,对于降雨量的排出,采用明排水的施工措施来解决。5、坑内降水井〔疏干井〕工作量设计结果分析 a、由上述计算结果的数据如下:①经估算地下水容积储存量W=10800m3;②降水井227口;b、日抽水量估算由于粘性土的弱透水性,地层中的地下水向井内渗透的速度非常慢,根据我们长期的降水经验,结合本次降水井井结构、地层情况,基坑形状及面积,,那么总出水量为: Q=×227口=681m3/dc、抽水天数估算抽水天数t=总储存量W÷每天抽取的储存量W抽=10800÷681≈16天d、从以上估算结果可知:当227口降水井全部抽水时,约16天后就能将基坑内的地下水疏干,因此,上述井数的布置能满足本次基坑的干挖土施工的要求。