地铁车站基坑降水施工方案

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xxxnxxxxxnxnnxxxxxxnxxxxx项目地铁车站基坑降水施工方案编制：复核：审核：审批：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXxXXXX项目部 2014年7月1、编制依据12、工程概况12.1工程位置及内容12.2工程地质12.3水文地质32.4气象资料43、降水设计、施工方案43.1降水方法的选择43.2降水设计43.3降水管井施工及降水运行73.4地面排水系统93.5降水井封井处理103.6基坑残留水处理113.7降水辅助措施114、施工部署124.1质量保证体系124.2劳动力组织计划124.3机械设备计划124.4施工工期135、安全措施136、文明施工的技术措施13 XXXXXXX地铁车站基坑降水施工方案1、编制依据(1)《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/nil-98)(2)《供水管井技术规范》(GB50296—99)(3)《水文地质钻探规程》DJ/TO148—94)(4)《水文地质手册》第二版(地质出版社)；(5)《工程地质手册》第三版(建筑工业出版社)；(6)《岩土工程勘察报告》；(7)《建筑工程施工现场供用电安全规范》(GB50194—93)2、工程概况2.1工程位置及内容XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX2.2工程地质XXXX站在地貌上属黄河冲洪积平原的阶地地貌，地势平坦宽广，场地较平整，无明显坍塌、滑坡、泥石流等地质灾害。各土层分布情况详见工程地质剖面图，各土层的主要设计参数建议值见表4-1,地基土特征自上而下分述如下：①填土(Q4ml)上部主耍为灰黑色沥青路面，中部为灰色混凝土块及灰土；下部主要为黄褐色粉土和砂石，稍湿，稍压实。本层层底埋深0.40〜3.80m，层厚0.40〜3.80m，层底高程100.35〜104.23m。⑤-1粉土(Q3-3al+pl)褐黄色，稍湿，稍密，局部中密，土质均6J,无摇震反应，干强度低，韧性低，砂感明显。见黄色铁锈斑点，偶见钙质结核，核径小于2.0cm，含零星螺壳碎片。木层层底埋深5.10〜9.50m,层厚2.60〜7.40m,层底高程94.62〜99.11m。含水量12.1%、孔隙比0.679、快剪凝聚力11.7kPa、内摩擦角27.3°,标贯实测击数N=11.5击。⑤-3粉土(Q3-3al+pl)褐黄色，稍湿，密实，局部中密。土质较均匀，无摇震反应，干强度低， 初性低。见白色钙质斑点，含零星螺壳碎片和少量钙质结核，结核粒径0.5〜1.0cm。本层层底埋深8.50〜16.50m,层厚1.10〜6.10m，层底高程87.93〜95.79m。含水量16.2%、孔隙比0.596、快剪凝聚力13.0kPa、内摩擦角26.9°,标贯实测击数N=19.8击。⑤-4粉砂(Q3-3al+pl)黄褐色，湿，密实，顶部中密。矿物成份以石英、长石及少量云母为主，见少量螺壳碎片。砂质较纯，颗粒级配一般，分选性好。本层层底埋深8.00〜20.30m,层厚1.40〜10.30m,层底高程84.07〜96.42m。天然密度187g/cm3，标贯实测击数N=32.4击。⑤-5粉土(Q3-3al+pl)褐黄色，湿，密实，摇震反应中等，上部无摇振反应，干强度低，軔性低。含少量餌质结核，结核粒径0.5〜2.0cm，最大约5.0cm。局部餌质结核富集，达15%。本层层底埋深17.80〜22.40m，层厚1.40〜5.80m,层底高程81.97〜86.81m。含水量13.9%、孔隙比0.531、快剪凝聚力10.7kPa、内摩檫角25.6°,标贯实测击数N=23.7击。⑥-1粉质粘土(Q3-2al+pl)黄褐色，硬塑状态，局部可塑。切而稍光滑，干强度中等，韧性中等。含铁锰质斑纹及钙质结核，粒径1〜3cm不等。本层层底埋深20.10〜27.80m,层厚1.60〜8.70m，层底高程76.32〜84.42m。含水量20.9%、孔隙比0.645、快剪凝聚力28.0kPa、内摩擦角13.3°,标贯实测击数N=20.1击。⑥-2粉土夹粉质粘土(Q3-2al+pl)褐黄色，很湿，密实，局部中密，摇震反应中等，干强度低，軔性低。含氧化铁、铁锰质斑纹及钙质结核，粒径1〜3cm不等，局部钙质结核富集，局部夹粉质粘土薄层。本层层底埋深28.20〜33.20m,层厚2.80〜6.60m，层底高程71.05〜75.85m。含水量21.9%、孔隙比0.655、快剪凝聚力20.4kPa、内摩擦角23.6°,标贯实测击数N=20.9击。⑤-3钙质胶结(Q3-2al+pl)灰白色、灰黄色，主要成分为砂砾土的钙质结核，貌似砂岩或粘土岩，岩芯呈短柱状，长10〜30cm。该层呈透镜体分布。本层层底埋深20.90〜30.30m，层厚0.80〜2.10m，层底高程75.85〜84.42m。 ⑤-4粉砂(Q3-2al+pl)黄褐色，饱和，密实。矿物成份以石英、长石及少量云母为主。砂质不纯。木层层底埋深33.50〜34.80m,层厚1.60〜2.20m,层底高程69.45〜71.00m。标贯实测击数N=39.5击。⑥-1粉土夹粉质粘土(Q3-lal+pl)黄褐色，密实，摇震反应中等，干强度低，韧性低。含铁锰质斑纹及钙质结核，粒径1〜3cm不等，局部弼质结核富集。局部夹粉质粘土薄层。本层层底埋深32.0〜38.0m，层厚1.5〜7.50m,层底高程65.95〜72.29m。含水量20.6%、孔隙比0.696。标贯实测击数N=20.8击。⑤-2粉土与粉质粘土互层(Q3-lal+pl)粉土：棕黄色，密实，摇震反应中等，干强度低，韧性低。粉质粘土：可塑〜硬塑状态。切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。含氧化铁、铁锰质斑纹及钙质结核，粒径1〜3cm不等，局部钙质结核含量较高。该层未钻穿，最大钻厚13.90m。含水量22.7%、孔隙比0.665,标贯实测击数N=23.9击。⑤-3钙质胶结(Q3-lal+pl)灰白色，主要成分砂砾土钙质结核，貌似砂岩或粘土岩，岩芯呈短柱状，长10〜30cm。该层呈透镜体分布。2.3水文地质2.3.1地表水本站未见河流经过。2.3.2地下水类型及赋水性根据木场地抽水试验观测孔观测结果、结合区域水文地质资料，场地地下水类型为潜水。地下水主要赋存于⑤-5层以下含钙质结核的粉土、粉砂和粉质粘土层中。稳定水位埋深为21.50〜23.10m，对应水位标高为81.55〜82.79m。地下水位年变化幅度为1.0〜1.5m。2.3.3地下水的补给、径流、排泄及动态特征根据区域地质资料：地下水补给主要有大气降水入渗、地表水下滲、地下水侧向径流等补给；郑州市地下潜水流向与地形总体坡度一致，地下水由西、西南向东及东北径流；水力坡度约0.5%。，径流条件稍差；地下水的排泄，主要有蒸发排泄和径流排泄等形式；地下水位年变化幅度为1.0〜1.5m。 2.3.4地下水位及抗浮设计水位本场地勘察期间，稳定地下水位埋深介于21.50〜23.10m之间，稳定地下水位高程标高为81.55〜82.79m。地下水位年变化幅度为1.0〜1.5m。据调查，本场地近3〜5年最高水位埋深21.0m左右。由于工程场地缺乏地下水长期观测资料，根据调査十几年的水位变化，历史最高水位埋深可暂取12.3m,根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)地下结构进行抗浮验算时，抗浮水位埋深可取12.3m,抗浮水位标高可取92.0m。2.3.5水的腐蚀性评价地下水对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋在干湿交替状态下具弱腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋在长期浸水状态下具微腐蚀性。根据勘察报告换乘节点段地下水位在地下三层板以上2米左右，该段设置降水井。2.4气象资料郑州地区地处暖温带，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，气候温和。年平均气温14.3°C,降雨大部分集屮在七、八、九三个月。春秋两季天高气爽。大气降水和地下径流是地下水的主要补给来源，每年7〜9月份是地下水补给期，12月〜次年3月为地下水消耗期和排泄期。3、降水设计、施工方案3.1降水方法的选择木工程为在粉质粘土和松散砂类地层中进行的深大基坑工程，降低地下水位是必不可少的。目前基坑开挖降水方法很多，有深井点降水，明排降水和轻型井点降水，根据本场地降水时间集中、水位降深及排水量较大的特点，明排和轻型井点的方法，都不能满足基坑开挖及基础施工干作业的要求，只有采用深井点降水方法，才能冇效防止基坑底部土体隆起或突涌的发生，确保施工时基坑挖土和封底吋的安全，不发生冒水冒砂，保证底板的稳定性，减少对周边环境的影响。3.2降水设计3.2.1基坑涌水量根据场地水文地质条件，降水系统总涌水量0按基坑井壁进水潜水非完整井来计算: 计算公式为：igR-ig|Q_LK、1H-S、S+1.366K、2h-S)S式中:Q—基坑总涌水量（m3/d）;L一基坑长度31.85m。5—基坑宽度23.04m。K一渗透系数，取2.12m/d;//一抗浮水位至含水层底板的距离，取24.5m;/i一动水位至含水层底板的距离，取17.56m；S—基坑水位降深，取6.94m;/?一降水影响半径，卜，，取100.03m；将以上数据代入公式中：(>31.85x2.12x(2x24.5-6.94)x6.94/100.03+1.366x2.12x(2x17.56-6.94)><6.94/(lgl00.03-lg(23.04/2))=799.53m3基坑总涌水量为799.53n?/d3.2.2井点管埋设深度井点管的埋深主要取决于降水区域内地下水水力坡度、降水后水而距离基坑底部的高度、降水期间地下水位变化幅度、过滤管的长度等，井点管埋设深度可按以下公式计算：Hm〉h+iXL+Z+Y式中：A——井点外露高度，取0.3m;i——降水区域内水力坡度，取0.5%。；L——井点管至基坑边缘的距离，取6m;Z_降水期间地下水的降水幅度，取4m;Y~一一井管埋设面至基坑底的距离，取24m;计算得井点管的埋设深度为：O.3+O.5%oX6+4+24=28.33m，取30m。3.2.3单井最大允许出水量计算^=120x^-xr2x/x/c13=120x3.14x0.32x8x2.12a1/3=215.68m3/d 式中：q一管井出水能力，m3/d；/一滤水管淹没长度，取9m;r—滤水管外径，300mm3.2.4井点数量的确定n=Q/q式中：n——管井数量，口；Q——基坑涌水量，799.53m3/d；q管井单井出水量，215.68m3/d;所需管井数量：/7=799.53/215.68=3.7~4布井时根据场地条件、抽水影响因素等情况可适当加密，详见基坑降水专项施工方案。3.2.5井点平面布罝，2810降水伢井'OO降水井距离基坑边缘及边坡均为6m左右，井与井之间间距12m。如图3.2-1所示：1640S’》繼OO降水拧并§373660007850785060003.2-1降水井布置平面3.2.6抽水设备的选择根据单井每天出水量（215m3/d）及各种水泵的流量，扬程等参数，选择每小吋12.5m3流量，扬程40m的水泵做为降水井的抽水设备，抽水设备每井一套，另外预 留2套备用。抽水泵配备减压启动箱和水位调节自动开关。当抽水泵由于某种原因发生缺相、过载、欠压、堵转吋，减压启动箱能及吋切断电源，冇效避免电动机的损坏，可冇效确保和延长水泵的使用寿命。水位调节自动开关能根据井内水位变化及吋开启或闭合水泵电路，保证降水效果。3.3降水管井施工及降水运行3.3.1降水井管构造及降水设施深井降水在土方开挖前进行，每口降水井配深井泵一台，深井泵抽水应连续进行。（1）井管采用PVC波纹管，单根长度为6m。管与管连接口耍用胶带密封，用铅丝扎紧。在PVC波纹管管身波纹与波纹之间用10号钻头，每隔100mm布置渗透眼，打孔过后在管身上面用160目的尼龙网布均匀缠绕在滤管上并绑牢。井管外填滤料，滤料采用5#〜10#的砾石灌至地面。摆放PVC波纹管吋要扶正，确保井管整体垂直度。井管构造见图3.3-1管井构造示意图。•;.>>;.-<:<..-.^<-<.-.w:.?i=?