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1、目 录一、编制说明1二、编制依据1三、工程概况21、工程性质22、工程地理位置及周边环境23、周边地下管线及构筑物概况24、工程地质条件35、结构概况56、基坑围护概况6四、施工部署91、施工平面布置91.1 施工临时设施91.2 施工临时围墙91.3 施工临时道路91.4 施工临时用电91.5 施工临时用水91.6 施工临时排水92、施工总体流程9五、施工测量91、测量定位92、轴线放设93、高程控制9六、深基坑施工111、基坑降水111.1 基坑各土层降水分析111.2 疏干井、减压井的设计111.3 降水运行141.4 成井工艺151.5 降水保证措施181.6 安全运行应急预案202、
2、土方开挖212.1基坑开挖简介212.2挖土施工212.3 基槽验收222.4 凿桩232.5 2号通道钢筋砼支撑施工232.6 钢支撑施工243、钢支撑拆除254、钢筋混凝土支撑拆除265、质量检验计划275.1 技术复核制度275.2 检验批划分275.3 隐蔽工程验收285.4 计量器具一览表286、地下室结构施工技术方案286.1垫层施工286.2底板结构施工方案296.3地下室结构施工32七、基坑监测施工341、监测目的342、监测项目353、监测点的布置及监测方法364、监测周期、频率及报警值39八、质量保证措施421、质量管理措施422、施工工序控制流程433、原材料质量控制措施
3、434、现场计量器具管理措施445、轴线定位控制措施446、土方施工技术保证措施447、模板及支撑体系质量控制措施448、钢筋工程质量控制措施459、砼工程质量控制措施45九、安全保证措施461、施工前准备462、持证上岗463、对安全设施、设备、防护用品的检查验收464、施工现场临时用电474.1 安全用电技术措施474.2 实施要点485、施工机械485.1 实施要点485.2 控制点486、土方开挖486.1 实施要点486.2 控制要点487、防火安全497.1 防火安全要求497.2 禁火区域划分507.3 动火审批程序507.4 实施要点507.5 控制点518、保卫安全51十、文
4、明施工措施52十一、不扰民、安民措施531、防止扰民的措施532、防止民扰的措施54十二、对周边环境的保护措施541、管理措施552、对外滩通道与地下空间的保护措施563、保护周边建筑的措施574、保护各类管线的措施57十三、基坑施工阶段应急预案581、地下连续墙渗漏应急预案612、周边建筑、道路不均匀沉降的应急预案633、周边管线的不均匀沉降的应急预案634、基坑位移值超过设计限值的应急预案655、基坑开挖纵向边坡失稳的应急措施666、支撑失稳677、坑底隆起678、承压水突涌689、基坑围护结构流砂6810、施工现场用电设置应急措施6911、预防火灾、爆炸等突发事故的应急预案6912、预防
5、触电伤害应急预案7113、预防物体打击、机械伤害应急预案7114、预防高处坠落应急预案7215、居民住宅应急预案72附图1工程地理位置平面示意图附图2周边管线布置平面示意图附图3-1基坑围护平面布置图附图3-2基坑围护平面剖面图附图4土方运输组织平面示意图附图5-1基坑降水井平面布置图、剖面图附图6-1第一层土体开挖示意图附图6-2第二层土体开挖示意图附图6-3第三层土体开挖示意图附图6-4第四层土体开挖示意图附图6-5第五层土体开挖示意图附图6-6第六层土体开挖示意图附图7基坑安全防护立面示意图附图8定型化登高设施示意图一、 编制说明外滩国际金融服务中心地下通道项目基坑施工方案根据围护设计图
6、纸及现场实际情况进行编写,主要内容为基坑降水、土方开挖、围护支撑施工、支撑拆除、基坑及环境监测等施工内容。二、编制依据1、 建设单位提供的基坑围护支撑施工图纸;2、 现行国家、行业和地方的施工技术、质量验收规范、规程、有关规定及有关技术文件;3、 本施工阶段主要贯彻执行的现行有效规范、规程、标准:工程测量规范(GB50026-2007)建筑工程施工质量验收统一标准(GBJ50300-2001)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB502022002)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)(2011年版)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)钢筋焊接及验收规程(JGJ
7、18-2012)钢筋机械连接通用技术规程(JGJ107-2010)地下防水工程质量验收规范(GB50208-2011)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012)混凝土强度检验评定标准(GBJ107-2010)建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302011)建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-98)施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2012)建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)施工现场安全生产保证体系(DGJ089032010)地基处理技术规范(DG/TJ0
8、8-40-2010)基坑工程技术规范(DG/TJ08-61-2010)地基处理设计规范(DGJ08-11-2010)钻孔灌注桩施工规程(DGTJ08-202-2007)基坑工程施工监测规程DG/(TJ08-2001-2006)型钢水泥土搅拌墙技术规程 (DGJ08-116-2005)4、 施工现场实际勘察情况;5、 工程地质勘察报告;6、 业主提供的地下管线资料。三、工程概况1、 工程性质1.1建设单位:上海市黄浦区市政工程管理署;1.2设计单位:华东建筑设计研究院有限公司;1.3监理单位:上海建设工程监理有限公司;1.4 总承包单位:上海建工七建集团有限公司;2、 工程地理位置及周边环境外滩
9、国际金融服务中心项目位于上海黄浦区外滩8-1地块,东至中山东二路,南至东门路,西至人民路,北至龙潭路的合围之处,枫泾路将基地分隔为南北二地块。总用地面积为45471.9 m2,建筑总面积约426073m2,地上总建筑面积约269968m2,地下建筑面积约156105m2。本次施工阶段为枫泾路下的三条地下通道,从东至西依次为1号、2号、3号通道。设计标高0.000相当于绝对标高+4.500m,自然地坪相对标高约-0.500m,基坑总面积809m2,其中1、3号通道基坑开挖深度为20.4m,2号通道开挖深度为11.5m,土方量预计在1.3万方左右。本工程周边环境较为复杂,变形控制及保护要求较高。基
10、地南北两侧为同一项目的已建地下4层结构,东西面由两条市政道路合围。中山东二路、人民路下有多条配水、雨水、污水、信息、供电、煤气、路灯等管线。东侧中山东二路下存在外滩通道与地下空间,有地下人行通道与十六铺水上旅游中心相通;西侧与人民路相隔为上海老城厢成片老旧居民区,为浅基础砖混结构房屋,对变形较为敏感。且人民路上有较多电线杆、行道树;外滩通道、老城厢居民区以及基地两侧的市政道路和市政管线均为本基坑工程的重点保护对象。附图1工程地理位置平面示意图3、 周边地下管线及构筑物概况本工程位于黄浦区繁华地段,东西两侧以道路和历史建筑为主。道路下有较多的地下管线、基地红线距离周边道路、地下管线均较近。基地西
11、侧为城隍庙老建筑,基地东侧中山东二路下为外滩通道。周边环境极为复杂,保护要求较高。按上海市标准基坑工程技术规范DG/TJ08-61-2010 规定,北侧区域基坑工程的环境保护等级为一级;基坑西侧,基坑工程的环境保护等级为二级。基坑西侧地下室与基地红线距离约5.0m;与西侧道路人民路道路边线的最小距离约为8.0m。人民路宽约10.0m,下埋多条市政管线。人民路对面为多幢24层居民住宅楼,距离地下室外墙距离约31.0m。这些建筑外观陈旧,为砖混结构,天然浅基础,对基坑施工产生的变形和地面沉降较为敏感,是本工程基坑开挖时重点监测项目之一。人民路下市政管线一览表序号管线名称至围墙距离(m)人民路1电力
12、围墙下2电力约2.3m3上水约6.04煤气约9.65信息约9.56雨水约19.5基坑东侧地下室与基地红线净距离约5.0m;与东侧道路中山东二路路道路边线的最小距离约为10.0m。中山东二路西侧靠围墙处的管线分布情况如下表所示。中山东二路西侧地下市政管线一览表序号管线名称至围墙距离(m)中山东二路西侧1信息约1.02电力约1.23上水约1.54煤气约2.05煤气约3.06上水约3.57雨水约10.0中山东二路下为外滩通道,外滩通道距离地下室外墙距离为1727m。外滩通道为双层箱型断面,宽约25m,顶面埋深约1m,底面埋深约6m8m,底板厚度为0.8m,局部路段下设置700直径的抗拔桩,桩长未知,
13、详细资料有待进一步搜集了解。外滩通道为本基坑工程开挖阶段需重点保护的对象之一。附图2周边管线布置平面示意图4、 工程地质条件4.1 地形地貌上海位于长江三角洲入海口东南前缘,属三角洲冲积平原,地貌形态单一,地貌类型为滨海平原。拟建场地主要为空地,作为临时停车场使用。勘探孔孔口标高为3.214.66m,地势较平坦。4.2 周围环境拟建场北侧为“外滩交通枢纽”,东侧为中山东二路,下有“外滩通道”,“外滩通道”自北向南与本场地红线距离逐渐变小,最小距离不足5m,埋深自北向南逐渐变浅由最深20m逐渐至地表。本工程基坑开挖深度最大达到20.4m左右,属深基坑工程,详勘期间周围环境现状详见下图。4.3 地
14、基土的构成及特征经本次勘察揭露,拟建场地在130.45m深度范围内的地基土属第四纪中更新世Q2至全新世Q4沉积物,除场地西侧局部为古河道沉积区外,大部分区域为正常地层沉积区,主要由饱和粘性土、粉性土及砂土组成,一般具有成层分布特点。根据土的成因、结构及物理力学性质差异可划分为9个主要层次。其中第、第层及第层根据土的成因、土性特征分为若干亚层或次亚层(第1、3、4层;第1、2-1、2-2、3层;第1、2、3层)。各土层的组成及特征详见地层特性表。地层特性表4.4 地下水4.4.1 地下水类型拟建场地地下水类型有浅部土层中的潜水和深部土层中的承压水(第层为第一承压含水层,第层为第二承压含水层,两承
15、压含水层部分区域相互连通)。因本工程基坑开挖深度约为20.521.9m,故浅部的潜水和承压水均与本工程建设密切相关。(1)潜水潜水一般分布于浅部土层中,补给来源主要有大气降水入渗及地表水迳流侧向补给,其排泄方式以蒸发消耗为主。潜水位埋深随季节、气候等因素而有所变化。本次勘察期间测得钻孔中地下水埋深约0.652.40m,绝对高程为3.031.34m。场地东侧隔中山东二路为十六铺水上旅游中心(黄浦江边),根据类似临岸工程经验,潜水与地表水(黄浦江水)可能存在一定的水力联系。本次观测期间,黄浦江高潮位水面标高约为3.67m,低潮位水面标高约为1.21m。从观测成果分析,本工程黄浦江水位对场地内的潜水
16、影响不明显。(2)承压水(第层、第层)根据上海地区长期水位观测经验,承压水水头低于潜水水位,埋深呈年周期性变化,变化幅度约为3.011.0m。本次勘察期间,拟建场地第层承压水水位埋深约为7.7610.70m(相应标高约为-3.38-6.77m)。4.4.2 地下水及土对建筑材料的腐蚀性分析拟建场地地下水和土对混凝土结构有微腐蚀性;地下水在长期浸水环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性,在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。4.4.3 土层渗透系数土层渗透系数成果一览表土层序号土层名称现场注水试验的渗透系数范围值K(cm/s)室内渗透试验的渗透系数平均值(cm/s)范围值平均值K
17、VKH0江滩土5.45E-051.24E-048.91 E-051.40E-053.09E-05淤泥质粘土/6.96 E-063.05E-074.89E-071粉质粘土9.68E-061.65E-051.31 E-055.06E-077.73E-073粉质粘土/3.63 E-054.51E-076.18E-074粉质粘土/2.67 E-051.48E-071.96E-07粉质粘土7.80E-061.42E-051.10 E-054.43E-076.66E-071砂质粉土2.81E-042.89E-042.85 E-043.05E-044.63E-042-1粉砂1.32E-042.91E-042
18、.12 E-046.10E-048.20E-042-2粉细砂1.41E-043.04E-042.39E-048.02E-041.19E-034.5 不良地质现象(1)暗浜场地东侧隔中山东二路为十六铺水上旅游中心(黄浦江边),虽本次勘察期间未发现有暗浜分布,经查阅上海市河流历史图集,拟建场地在人民路及东门路侧有原河流分布,暗浜对本工程基坑开挖及围护有一定的不利影响,一般需作挖除、换填处理。(2)江滩土江滩土(第0层)属新近沉积土,以粉性土为主,土质松散,渗透系数大,在动水作用下易产生流砂或管涌,灌注桩成孔、地下连续墙成槽时易产生坍孔、扩孔现象,基坑围护时应注意围护结构的隔水和止水措施。同时根据本
19、次勘察揭露,江滩土中下部局部含多量贝壳层及砾石,容易集聚沼气(甲烷),应注意贝壳及砾石层对成桩和基坑围护结构施工的不良影响。5、 结构概况本次施工阶段为枫泾路下的三条地下通道,从东至西依次为1号、2号、3号通道。设计标高0.000相当于绝对标高+4.500m,自然地坪相对标高约-0.500m。1号通道为地下2层,面标高分别为-19.500(层高3米9),-15.600(层高4米5);2号通道为地下2层,面标高分别为-10.900(层高5米2),-5.700(层高3米7);3号通道为地下3层,面标高分别为-19.500(层高3米9),-15.600(层高4米7),-10.900(层高5米2)。基
20、础采用桩筏基础,结构设计基准期为50年,设计使用年限为50年,结构安全等级为一级,地基基础安全等级为二级,地基基础设计等级为甲级;抗震设防类别标准设防类,抗震设防烈度7度;地下室防水等级一级。1号和3号底板厚度为1200mm,2号通道为1000mm,混凝土强度均为C40,抗渗等级P10,基础下垫层为150厚C15素混凝土。柱:1、3号行车通道无柱,地墙接缝处及框架梁与地墙连接处设置壁柱,壁柱尺寸为1200500;2号人行通道柱截面尺寸为:600600。混凝土强度均为C40。墙:1号和3号通道两侧为1000mm厚连续墙加400厚C40混凝土墙,2号通道为700厚C40混凝土墙,混凝土墙抗渗等级均
21、为P8。梁:截面尺寸主要为:300600、400750、400800等,强度均为C40。钢筋:除地下室底板、承台以外的主体结构构件,本工程普通钢筋均应采用符合混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2010年版)第5.2.2条规定的牌号带“E”的钢筋,即其强度和最大力下总伸长率的实测值(习惯称“强屈比”、“超强比”和“均匀伸长率”)尚应符合以下规定:钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3;且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。6、 基坑围护概况本工程采用顺作法施工。1号、3号通道基坑采用10
22、00mm厚的“两墙合一”地下连续墙作为基坑围护体,地墙两侧采用三轴水泥土搅拌桩进行槽壁加固,2号通道基坑采用950钻孔灌注排桩作为基坑围护体,三轴水泥土搅拌桩和高压旋喷止水帷幕加固。1号、3号通道区域基坑设置五道水平支撑体系,第一道为钢筋混凝土支撑体系,第二五道为钢管支撑体系;2号通道区域基坑设置三道水平支撑体系,第一道为钢筋混凝土支撑体系,第二三道为钢管支撑体系。基坑开挖深度详见以下开挖信息表:区域底板面标高(m)底板厚度(mm)基底相对标高(mm)挖深(m)1号通道-19.5001200-20.90020.42号通道-10.8001000-12.00011.53号通道-19.5001200
23、-20.90020.4连通道支撑截面尺寸项目支撑中心标高支撑尺寸强度等级1、3号通道道第一道钢筋砼支撑-2.3501000700C35第二道钢管支撑-6.10060916钢管Q235B第三道钢管支撑-9.70060916钢管Q235B第四道钢管支撑-13.80060916钢管Q235B第五道钢管支撑-17.60060916钢管Q235B2号通道第一道钢筋砼支撑-2.35011007001000700C35第二道钢管支撑-5.60060916钢管Q235B第三道钢管支撑-8.60060916钢管Q235B 附图3基坑围护平面布置图、剖面图四、施工部署1、 施工平面布置1.1 施工临时设施沿用北地
24、块地下结构施工阶段的临时设施,即在北地块场地西侧靠人民路一侧,由彩钢板活动房搭建而成的现场办公室和食堂、厕所、标养试验室等设施,在北区地块东侧及北侧的木库、机具间、小五金仓库、重要材料仓库、乙炔氧气间等设施。1.2 施工临时围墙施工现场已采用围墙封闭,在人民路一侧设置两个大门,枫泾路上一个大门。在大门边设立公司标志性旗杆、“五牌一图”、“两通、三无、五必须”、上海市民“七不规范”宣传廊以及阅报栏等。施工大门道口作硬地处理,车辆出入口位置设车辆冲洗装置和排水沟。1.3 施工临时道路由于通道施工场地狭小,1、2号通道施工车辆皆从北地块进入,北地块临时通道为地下室顶板车行道,路幅在46m左右。3号通
25、道从枫泾路大门进入,枫泾路临时道路为下铺10cm道渣,采用C20混凝土,12200钢筋网。为防止导墙在基坑期间倾覆,地下连续墙外侧导墙钢筋与施工道路钢筋连接。1.4 施工临时用电从业主提供的施工配电箱,各分三路接出,一路作为办公用电,一路作为大型机械设备用电(塔吊、人货电梯等),另一路作为其它施工用电。现场电缆主线采用120mm2电缆,大型机械设备用电和其它施工用电均采用70mm2电缆,办公用电采用50mm2。现场施工用电线路采用三相五线制,采用入地埋设,深度70cm,上铺设黄沙后浇捣150mm后混凝土进行保护,在场地各主要用电处均设置分配箱,施工线路经过施工道路路口时利用预先设置的预埋管穿管
26、敷设。1.5 施工临时用水根据业主提供的水源,分二路接出水管,一路为施工用水,另一路为生活用水,用水管道口径由100、50等规格组成供水网络,并在各需要用水部位留出水龙头。1.6 施工临时排水沿施工区域围墙设置明排水沟400mm600mm(宽深),并经过三级沉淀池及集水井,集中排入市政污水管道。附图4土方运输组织平面示意图2、 施工总体流程北地块地下结构施工阶段已完成1、2、3号地下通道第一道支撑施工并回填,因此基坑降水完成后,先要将枫泾路3个通道上的硬地坪凿除,再开挖出第一道支撑,其中由于2号通道设计变更后加大宽度,故要2号通道的第一道支撑需凿除后重新浇筑,之后随土方开挖随挖随撑第25道钢支
27、撑,三个地下通道同时开挖,具体施工流程如下:基坑降水凿除硬地坪,开挖出已建第一道支撑2号通道凿出第一道支撑2号通道第一道钢筋混凝土支撑施工第二层土方开挖第二道钢支撑施工第三层土方开挖第三道钢支撑施工第四层土方开挖第四道钢支撑施工第五层土方开挖第五道钢支撑施工第六层土方开挖底板施工养护第五道支撑拆除地下三层结构梁板施工、养护第四道支撑拆除地下二层结构梁板施工、养护第三道、第二道支撑拆除地下一层结构梁板施工、养护第一道支撑拆除回填五、施工测量1、 测量定位本工程测量定位采用全站仪1套,水平仪2台;工程定位依据建筑总体定位图,定出施工场地的“十”字控制线,并设控制桩。再由“十”字控制线定出轴线,经建
28、设单位、设计、监理和有关部门复核无误后,并将所有控制轴线点延伸至挖土影响范围以外的适当位置,打入木桩(桩顶上钉小钉)且采取混凝土加固保护措施。并标识于远处围墙,整个定位工作由现场测量员与关切完成,技术员进行复核。工程标高控制由建设单位提供的市测水准点引测至现场,以现场设置的半永久性水准点标记为依据,对现场挖土、支撑施工进行标高测量,每皮土方挖完后进行复核,严格控制结构施工时的标高。2、 轴线放设在挖土前,根据设计图纸及本方案放出挖土白灰线,挖土灰线的放设结合围护体系且分区分块进行。灰线宜在挖土前一天放设,不宜过早,经技术员复核后再与专业单位交底后开始施工。3、 高程控制本基础工程高程控制采用水
29、平仪2台以及钢卷尺等测量器械。在红线内设置3个高程控制点,并读取读数,在挖土施工前,首先应对上述3个高程控制点进行复测,准确无误后方可使用。在基坑挖土成型后以及整个基础结构施工完毕后应分别复核校正。为了控制基坑每层土开挖深度,在即将挖到此层土设计标高时,由现场专职测量员用水平仪将水准标高引测至地下连续墙。然后随着挖机逐步向前推进,将水平仪置于坑底,每隔46m设置一标高控制点,纵横向组成标高控制网,以准确控制支撑及基坑底标高,必要时,可拉上白线绳,作为清理槽底和打基础垫层时掌握标高的依据。在机械挖至坑底上200mm时,在坑底插上竹片或木桩,作为人工扦土的标高控制点,间距宜在3-5m。挖土至坑底以
30、上200mm,余土须由扦土人工进行挖掘,修底而成,以防扰动基坑底土体部份。六、深基坑施工1、 基坑降水1.1 基坑各土层降水分析1)上部潜水对基坑的影响拟建场地浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地表迳流补给。上海市年平均高水位埋深为0.50m,低水位埋深为1.50m,初勘期间所测得的地下水静止水位埋深一般在1.80m2.40m 之间,其相应标高一般在2.24m1.34m 之间。由于场地距黄浦江较近,江水标高随潮汐变化,对地下水位可能有一定影响,后期应作地下水位长期观测。2)承压水对基坑的影响拟建场地内承压水主要为深部第层、第层中的承压水。由于拟建场地第层粘性土缺失,第层与第层承压水相联通,水量
31、补给丰富。据上海地区已有工程的长期水位观测资料,承压水水位年呈周期性变化,水位埋深的变化幅度一般在3.0m12.0m。因为本工程基坑开挖深度较深,坑底土体抗承压水稳定性问题比较突出。3)抽水试验结论井 号C1C2C3C4CC1G1G2G3G4G5G6G7初始水位深度(m)8.28.458.38.36.48.28.28.351.56.33.41.3绝对标高(m)-4.15-4.35-4.26-4.25-2.37-4.15-4.15-4.342.55-2.250.652.75本工程于2011年6月7月进行了现场抽水试验,现将部分成果介绍如下:承压水头高度:拟建场地第层属承压含水层,根据抽水试验水位
32、监测结果,其承压水头埋深在8.28.45m左右。抽水试验实测承压水头如下:单井出水量与降深关系曲线层单孔抽水试验抽水同时对观测孔进行地下水位动态观测,观测数据见下图。单井抽水试验观测孔降深时间图5.3主要结论根据抽水试验求参结果:第层平均渗透系数为2.54 m/d,贮水率1.17 E-02 (1/m)。根据抽水试验结果计算得到了第层抽水井的影响半径范围为149.8203.7m。根据抽水试验成果,抽水试验单井出水量在12.325.3m3/h。根据抽水试验结果,第3层粉质粘土层具有一定的微承压性质且与下部承压含水层具有明显水力联系。 1.2 疏干井、减压井的设计1)疏干井的设计(1)布置原则一般根
33、据基坑面积按单井有效抽水面积A(井的经验值为一般为150250)来确定,而经验值是根据场地潜水含水层的特性及基坑的平面形状来确定。根据本公司以往的布井经验,结合基坑的形状,可按基坑按220布一口井来计算,采用多级滤水管,加真空的措施,以确保每口井的出水量。、坑内管井数量的估算估算公式: n = A / a井式 中: n 井数(口); A 基坑降水面积((m2); a井 单井有效抽水面积 (m2);、管井的数量布置(计算用的基坑面积从CAD平面图上测量计算所得,与基坑的实际面积有误差)地下通道1:基坑开挖深度20.5m,其面积约为224.6 m2。n = A / a井 =224.6/2201.0
34、 则拟定1口,深度为26m。地下通道2:基坑开挖深度11.5m,其面积约为220.9 m2。n = A / a井 =220.9/2201.0 则拟定1口,深度为18m。地下通道3:基坑开挖深度20.5m,其面积约为235.2 m2。n = A / a井 =235.2/2201.07 则拟定1口,由于本基坑位于古河道区域井深度29m。因此,共布置疏干井3口。(4)由于本场内古河道沉积区第3粉质粘土层具有一定的微承压性质且与下部承压含水层具有较弱水力联系,考到地下围护已隔断其水平补给来源,采取加深该区域疏干井。疏干深井及观测深井孔径为650mm,井管过滤器为圆孔过滤器,外包40目滤网,管外回填滤料
35、。2)减压井的设计(1)基坑底板稳定性验算根据勘察报告本基坑第层最浅层面埋深为28.8m。根据抽水试验的成果,试验期间(2011.62011.7)该地区承压水头埋深约为8.28.45m。因此,本着在保证工程项目安全又节省工程造价的原则,本次计算地下水位埋深在验算时取8.2m,安全系数取1.1。基坑底板的稳定条件: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:Hs Fswh式中: H 基坑底至承压含水层顶板间距离(m);s 基坑底至承压含水层顶板间的土的重度(kN/m3);h 承压水头高度至承压含水层顶板的距离(m); w 水的重度(kN/m3),取10kN/m3; Fs 安全系数
36、,一般为1.01.2,经验值取1.05;根据上式,可以计算出开挖深度hs对应的安全水位埋深D,详见下表3-1: 表3-1 开挖深度hs-安全水头埋深D对应关系表 序号开挖深度hs(m)安全水头埋深D (m)115.28.2(初始水位)220.414.97323.9021.06局部深坑根据稳定性计算,若初始水位按8.2m计算,当基坑开挖至地面以下16.7 m处时,上覆土压力约为216.3kpa,基坑底板处于临界状态,应陆续开启降压井,以保证基坑开挖的安全。(2)在1、3号通道内分别布置2降压井, 井深度均为45m, 在。井过滤器为圆孔过滤器,外包40目滤网,管外回填滤料,钻孔孔径为650mm。附
37、图5基坑降水井平面布置图、剖面图1.3 降水运行1)疏干井运行1、疏干井降水应在基坑开挖前20天进行,以保证有效降低开挖土体中的含水量,确保基坑开挖施工的顺利进行。2、根据开挖进度,井内水位应控制在基坑开挖面以下一定深度内。2)减压井运行对于减压井,为减少降水对周围环境的影响,必须按需降水,水位控制严格按照基坑稳定性分析中的基坑开挖深度和承压水安全水位埋深关系进行。降水运行时开启减压抽水井数量和抽水量大小,应根据基坑开挖深度和对应的安全承压水位埋深进行控制。根据承压水静止水位,确定基坑开始进行减压降水的开挖深度,随开挖深度的逐渐加大,逐步降低承压水头,以尽量减少减压降水引起的对周围环境的影响。
38、以下为不同开挖深度对应安全水位关系图:各不同开挖深度对应安全水位关系图在全部减压井施工结束后,进行一次群井减压抽水试运行,检验施工用电及排水情况,同时观测各井水位。根据基坑开挖和支撑的施工实际工况,对降水运行进一步细化,提出每个工况下开启减压抽水井的数量和井号,并计算出该工况下承压水位的安全深度,以指导降水运行。减压降水运行过程中,总包方应每天将基坑周围的监测资料抄送降水项目部,以便及时了解、分析降水对周围环境的影响程度,有效控制降水运行。基础底板施工完成后,包括养护阶段和地下室及上部结构施工阶段,应由设计单位提供基础及上部结构的抗浮力,在确保承压水水头压力不大于抗浮力的情况下,逐步减少减压井
39、的开启数量,直至停止降水运行。根据设计要求停止降水前,应由总包单位出具“停止降水通知书”后,方可终止降水运行。1.4 成井工艺1)深井降水施工工艺施工准备钻机、材料进场,钻机定位、埋设护筒清孔下井管填砾、止水、封孔下泵试抽洗井安装真空泵排水、气管路及电缆记录2)设备选型成孔施工机械设备选用M200 -型工程钻机及其配套设备,采用正循环自然泥浆造浆,泥浆护壁回转钻进成孔,钻头选用带保径圈的三翼钻头。使用此钻头施工稳定性好,能确保成孔质量,能有效控制成孔中的缩径现象,为确保工程质量奠定基础1、测放井位:根据降水井井位平面布置图测放井位,当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时,现场可作适当调整。
40、2、埋设护口管:护口管底口应插入原状土层中,管外应用粘性土或草辫子封严,防止施工时管外返浆,护口管上部应高出地面0.10m0.30m。3、安装钻机:机台应安装稳固水平,大钩对准孔中心,大钩、转盘与孔的中心三点成一线。4、钻进成孔:疏干井的开孔孔径为650mm、降压井的开孔孔径为650mm,均一径到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳,轻压慢转,以保证开孔钻进的垂直度,钻孔孔斜不超过1%,要求整个钻孔孔壁圆整光滑,成孔施工采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.101.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。如果在钻孔过程中遇到地下障碍物钻不下去,对该井位做适当调整后,重新钻
41、孔。5、清孔换浆:下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序,为了保证成孔在进入含水层部位不形成过厚的泥皮,当钻孔钻至含水层顶板位置时即开始加清水调浆。钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔,清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.05,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥砂为止。第一次清孔换浆是成井质量得以保证的关键,它将直接影响成井质量,因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一道工序的施工。6、下井管:管子进场后,应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深,孔深符合设计要求后,开始下井管。井管应平稳入孔,每节井管的两端口要找
42、平,下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径20cm的扶正器(找中器),以保证滤水管能居中,下到设计深度后,井口固定居中。下井管过程应连续进行,不得中途停止,如因机械故障等原因造成孔内坍塌或沉淀过厚,应将井管重新拔出,扫孔、清孔后重新下入,严禁将井管强行插入坍塌孔底。7、填滤料:填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m0.50m,井管上口应加闷头密封后,从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆,使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入滤料,并随填随测填滤料的高度。直至滤料下入预定位置为止。8、填粘性土:各井在
43、滤料的围填面以上均回填粘性土,回填时,为防止产生“架桥”现象,回填前需将块状的粘性土碾碎(粒径小于3cm为宜)后填入,下入速度不宜太快,沿着井管周围少放慢下的回填,回填部位按井结构图的要求。当土方开挖到支撑面停挖后,根据需要可将井管四周的滤料清出并回填粘性土密实,深度为支撑面以下0.5m。9、井口封闭:为防止泥浆及地表污水从管外流入井内,在地表以下回填2.00m厚粘性土止水,或采用水泥浆封孔。10、洗井:在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水洗井,待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井,活塞必须从滤水管下部向上拉,将水拉出孔口,对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动,冲击孔壁泥
44、皮,此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后,可换用空压机抽水洗井,吹出管底沉淤。洗井应在下完井管、填好滤料后立即进行,一气呵成,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化,难以破坏,影响渗水效果。绝不允许搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。洗井冲除尘渣,直到井管内排出的水由浑变清,达到正常出水量为止。11、安泵试抽:成井施工结束后,在降水井内及时下入降水设备与接真空管、排设排水管道、铺设电缆等,电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏,因此,现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕,即可开始试抽水。12、排水: 洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明渠内,通过排水渠将水排入场外市政管道中。4)成井施工控制表序号检验项目质量标准检查方法责任人成孔阶段井 位650mm