地下空间深基坑工程降水施工汇报材料PPT课件

1、热烈欢迎各位领导莅临xx指导工作xxxx文化商务园区地下空间项目文化商务园区地下空间项目基坑工程基坑工程xxxx标段施工标段施工降水专项方案目 录 2、基坑地下水处理方案设计3、基坑降水施工方案4、基坑降水沉降分析 5、施工方案的预案设计 6、管井降水对施工安全和环境影响的评估 7、抽水量计量方法、计量设施和措施1、工程概述8、地下水综合利用措1.工程概述 1.1、工程概况 xx文化商务园区（xx南区）是xx公园的重要组成部分，园区南起xx东路，北至xx中路，西起xx路，东到xx路。中心地块周围被环形隧道包围，隧道内为综合管廊。整体埋深约1820m，本次施工中心地块与环隧基坑同时施工，明挖法施工，环隧基坑与中心地块基坑形成一个大基坑。 基坑开挖深度约19米，基坑边坡采用上部5米范围1:0.3放坡土钉墙支护；下部14米范围桩锚支护。 整个基坑从西往东分为三个标段，本工程为第xx标段，在整个基坑的最东侧。xx标段基坑西侧与二标段基坑相连。基坑东侧及南侧边坡与现状基坑相邻，基坑开挖时，相邻部分基坑将现状边坡挖除，与现状中建基坑形成联通。 因本工程地下水位埋深不能满足部分基坑开槽的深度要求，故

2、必须采取必要的地下水处理措施。1.2、编制依据 （1） 本项目岩土工程勘察报告 （2）基础开槽平面图等相关图纸 （3）xx地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ01-501-92） （4）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98） （5）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001） （6）建筑机械使用安全技术规范（JGJ33-2001） （7）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-88） （8）建筑施工安全技术规范（JSBNT-112-04108-2） （9）建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2007） 1.3、工程地质及水文地质条件 1.3、1工程地质条件 (1)地形、地貌 拟建工程场地位于xx河冲洪积扇的北部边缘。地形较为平坦，原始地貌形态已人为改观，目前场地内为草坪及部分市政道路，东侧为xx路，南侧为公交总站及变电站，东南角为深约10m基坑，西侧为15层办公楼，北侧为xx中路。 (2)地层岩性 拟建场地表层为人工堆积层，主要包括杂填土及粘质粉土填土，平均厚度约3.5m； 人工堆积层以下为第四纪沉积层，主要包括粘性土，砂类土及碎石类土，人工堆积层以下至

3、埋深约20m为粘性土与砂类土互层，其下为平均厚度约4.0m粉细砂层，粉细砂层以下为圆砾、卵石层，其中夹粘性土薄层。各土层具体参数参见地层岩性及土的物理力学性质综合统计表。 土石可挖性分级：粉质粘土、重粉质粘土、粘土为级，粘质粉土、砂质粉土、粉细砂为级，圆砾、卵石为级。 围岩分级：修正后围岩分级均为级。 1.3.2、现场水文地质情况 （1）历年最高水位 1959年、1971年1973年潜水（含上层滞水）最高水位标高：接近自然地表； 1981年潜水最高水位标高：31.73米；1982年潜水最高 水位标高:36.45m；1983年潜水最高水位标高：33.95米； 1997年潜水最高水位标高：36.23米；近35年潜水（含上层滞水）最高水位标高：43.00米。 （2）基础设防水位 建议本工程场区抗浮设防水位标高按40.00米考虑，防渗设防水位标高按自然地面考虑。（3）勘察期间水位 本次勘探共发现5层地下水，具体见下表： （4）、地下水的腐蚀性 地下水的腐蚀性评价是根据本次勘察地下水水质化验结果，依据国家标准岩土工程勘察规范（GB50021-2001）有关条文进行评价，具体评价结果见下表“地下水

4、腐蚀性评价一览表”。 （5）不良地质作用 本场地无不良地质作用。 （6）地震效应 建筑抗震地段划分 根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)表4.1.1，确定本场地属于建筑抗震一般地段。 地震影响基本参数 根据建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）附录A，确定本场地抗震设防烈度为8度；设计基本地震加速度值为0.20g；设计地震分组为第一组。 建筑场地类别 根据本次勘探的波速测试成果，拟建场地20m深度范围内土层的等效剪切波速值为221242 m/s，场地覆盖层厚度大于50米，依据建筑抗震设计规范（GB 50011-2010），确定本场地建筑场地类别为类。 地基土液化评价 根据本次勘探结果，依据建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）第4.3节，在抗震设防烈度为8度，地下水位按历年最高水位的自然地面考虑时，本场地埋深20.0m深度范围内的饱和粉土及砂类土不液化。 （7）工程地质评价 拟建场地表层的人工堆积层，密实度低，土质不均，工程性质差，不能直接作为一般建筑物的天然地基持力层；其下的一般第四纪沉积层，分布均匀物理力学性质较好，可作为一般建筑物的天然地基持力层。 根

5、据设计条件，拟建工程天然地基持力层主要为第六大层的粉质粘土层、重粉质粘土1层、粘质粉土砂质粉土2，天然地基承载力标准值综合考虑为190 kPa。1.3.3、地质概化剖面图概化地质剖面图如下图示：2、基坑地下水处理方案设计 2.1、地下水处理方案选择 根据xx市建设工程施工降水管理办法：第五条“自2008年3月1日起，本市所有新开工的工程限制进行施工降水。建设单位或者施工单位应当采用连续墙、护坡桩+桩间旋喷桩、水泥土桩+型钢等帷幕隔水方法，隔断地下水进入施工区域。”和第六条“因地下结构、地层及地下水、施工条件和技术等原因，使得采用帷幕隔水方法很难实施或者虽能实施，但增加的工程投资明显不合理的，施工降水方案经过专家评审并通过后，可以采用管井、井点等方法进行施工降水。” 先进行分析地下结构、地层及地下水、施工条件等情况，看技术上能不能采用隔水方案，如技术上隔水方案可行，再进行护坡桩+桩间旋喷桩隔水帷幕方案设计，进行经济合理性分析，最终确定施工降水方案。 根据基坑现场情况，基坑东侧及南侧边坡与现状基坑相邻，基坑开挖时，相邻部分基坑将现状边坡挖除，与现状中建基坑形成联通。基坑四周边坡不封闭，无法

6、采用帷幕隔水方法。 另外，根据xx市建设工程施工降水方案专家评审细则4.2条中规定：“实质性评审。评审内容为办法第九条中的四项内容，即：采用帷幕隔水方法不可行的依据和理由是否充分；施工降水对施工安全、环境影响评估是否合理；计算抽排水量是否合理；降水综合利用措施是否合理。具体要求如下： 采用帷幕隔水方法不可行的依据和理由是否充分 方案中应论证采用帷幕隔水方法技术不可行，或经济不合理。1符合下列条件的可判定为技术不可行： 基底位于砂卵石含水层水位之下，且该含水层中基底以下5米之内无适当的隔水层。 2满足下列条件可判定为经济不合理： 帷幕隔水增加的工程造价（T）与减少抽水总量（Qz）的比值（M）大于50元/立方米，即： M50元/立方米。” 结合本工程地勘报告：本工程槽底标高25.4m，槽底部分位于第层顶部，部分位于第层底部以上平均约40cm，以下为第层细砂层和第层圆砾-卵石层，两层合计厚度约10米，如果采用帷幕隔水方法将形不成封闭，根据帷幕隔水方法技术不可行的条件：“基底位于砂卵石含水层水位之下，且该含水层中基底以下5米之内无适当的隔水层。” 所以，经综合分析，采用帷幕隔水方法不可行。 结

7、论：采用传统的管井降水方案。 2.2、管井降水设计 2.2.1、降水目的及目标 1)降水目的是为了顺利进行基坑开挖，确保基础、地基抗浮稳定。 2)要尽可能少地抽取地下水，避免地下水资源浪费。 3)减少和避免降水引起对场区周围市政、建筑物等构筑物的影响，主要是降水引起的地层沉降影响。 4)在考虑水位升幅的情况下，疏干潜水及降低层间潜水至基底以下1.0m。 2.2.2、降水思路 基坑周边及基坑内采用管井解决基坑深度范围内的潜水问题。 根据附近相近工程的地勘报告及附近基坑施工经验，本工程开挖高度范围地下主要有三层地下水需处理。现状地面取平均标高约44m。基坑深度为19m，基底标高：25m。 2.2.3、降水设计计算 1）基坑涌水量计算：用大井法计算基坑涌水量 根据地勘报告，槽底下1米以上范围共有三层水需要降水，对各层水的涌水量计算如下： 依据建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99），对基坑进行参数计算。 第一层水：台地潜水，水位埋深为4.70m8.40m，水位标高取39.3，含水层主要分布在粉细砂2层。 参考工勘报告中所提供的土层渗透系数K值，并参阅地质出版社出版的水文地质手册，该土层渗透

8、系数值取 K=5m/d。 假设为均质含水层潜水完整井 式中： Q - 基坑涌水量（m3/d）； K - 渗透系数（m/d）； H - 含水层厚度（m）； S - 基坑水位降深（m）； R - 降水影响半径（m）； r。- 基坑等效半径（m）。 根据（JGJ120-99）中F.0.7条规定，降水影响半径可 按下式计算： H = 1m，S =1m K=5m/d根据（JGJ120-99）中F.0.6条规定，基坑等效半径可按下式计算： 式中a、b为所计算基坑部分的长度和宽度。 代入涌水量公式求得 第二层水：潜水（一），水位埋深为11.8m12.6m，水位标高取33.1，含水层 主要分布在粉细砂层 H =1.5m，S =1.5m K=5m/d 代入涌水量公式求得： Q2= 607（m3/d） 所以涌水量Q=Q1+Q2+Q3（Q3计算同Q2，水位埋深为14.2m17.4m，水位标高取29.0，含水层主要分布在粉细砂层。 =485+607+607=1699（m3 d） 取单井涌水量 q = 4 m3/h = 96 m3/d 根据规程8.3.3降水井的数量 n为： 即：基坑周边按计算需布抽水井18眼。

9、由于本计算是综合考虑了深槽部分的降水效果，为尽快达到降水效果，缩短施工工期，根据以往施工经验，沿基坑周边每10米设置一眼降水井。2.2.4、降水井位布置 考虑降水周期较长，而第一层台地潜水渗透系数小，因此在基坑外围设抽水井；抽水井间距按10m布设；基坑中部设11口渗水井，间距30米。确保降水效果，从而保证挖土工程进度。 降水井结构设计： 降 水 井 D=600mm 无砂水泥管 D=400 mm 滤 料 28 mm碎石 井 深 28m 井 距 槽外10m、槽内30m 井 数 抽水井137眼、自渗井11眼 降水井位布置详见后附图：【附图 降水井平面、剖面布置图】 2.2.5、排水系统设计 水泵：施工期间采用扬程大于20.0m潜水泵，以防降水井内水位高于基底标高。 排水总管：采用直径300mmHDPE双壁波纹管，根据现场排水出口位置，沿降水井周边布置。排水管线坡度不小于1。 沉淀池：布置在工地的西南角和东南角，容积不小于4 m3。 2.2.6、观测井布置 通过地下水位的观测，了解抽水期间水位的变化情况，从而对降水效果进行预测，保证基坑的安全。在基坑四周，每边选用1口抽水管井（不抽水）做为地下

10、水位观测井。 3、基坑降水施工方案 3.1、施工部署 3.1.1依据整个基坑工程的施工总体部署和基坑支护、土方施工的特点，布置8台反循环钻机在自然地面进行降水井的施工。 3.1.2随着降水井的施工，跟进完成供电、排水设施的布设、潜水泵的安装，及时观测自然水位，通过水位信息控制水泵运转，在保障土方施工的前提下，控制排水量，以免过多抽吸地下水，造成资源的浪费。 3.2、施工机械 基坑的排水井施工采用反循环钻机湿作业成孔，遇到障碍物时可采用CZ20冲击钻进行施工。 3.3、管井施工工艺流程【管井施工工艺流程】 第十工序水泵安装： (1)潜水泵及泵管安装吊放，置于距井底以上1.5m处，安装并接通电源，做到单井单控电路，并检查漏电保护系统。 A.本工程降水井采用QD3261.1型潜水泵，用电总功率约10KW。配置移动式配电箱4台。 B.配电箱均采用正规厂家生产的产品并带有漏电保护装置，做到一泵一闸。配电箱需编号，悬挂警示标牌。A级配电箱以下电缆采用YC型铜芯橡胶护套绝缘电缆，线路所经过的地段如遇到公路或路面施工场地需采取穿钢管暗埋敷设，埋深不得小于300mm。 (2)供电电缆敷设及配电系统安装

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