威县信德项目轻型井点降水施工方案.docx
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威县信德项目轻型井点降水施工方案
河北威县信德项目
井点降水施工方案
编制单位:
中国华冶科工集团有限公司
编制日期:
一、编制依据:
2
二、工程概况2
三、劳动力及施工机具选择5
四、现场情况6
五、基坑涌水量计算6
六、降水井布置8
七、降水井设计参数8
八、降水井施工工艺8
九、降水井施工9
十、抽水阶段降水情况监测11
一、编制依据:
1、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300—2013;
2、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202—2002;
3、建筑基坑支护技术规程_JGJ120-2012;
4、高层建筑施工手册(第二版);
5、邢台威县岩土工程地质勘察报告;
二、工程概况
(一)工程概况
本工程用地面积约为30000平方米。
为1#~9#住宅楼以及商业和地下车库。
局部地上16层,地下2层。
建筑高度米。
结构型式为钢筋混凝土框架-剪力墙现浇结构。
表2拟建建筑物设计概况
序号
项目
内容
1
工程名称
河北邢台威县圣丰华庭工程
2
建设单位
河北信德房地产有限公司
3
设计单位
4
承包范围
5
计划工期
6
质量标准
质量达到国家规定合格标准
7
工程规模
建筑面积
楼层
建筑高度
8
工程地址
9
主要功能
(二)工程地质条件
《岩土工程勘查报告》该地区一级构造单元属中淮地台,二级构造单元属华北断拗,三级构造单元属临清台拱(平原区)。
威县位于邢台市东部平原区,该区为松散层(砂层、土层)分布区,由黏性土、砂、砂砾石等组成,形成于300万年至今。
勘察深度范围内所见土层为第四纪新近沉积土为主,下部为一般沉积土,现依据钻探及原位测试资料,自上而下可分为8层,现分层叙述如下:
第1层素填土[Q42ml]:
以粉土为主,含植物根等,为近两年随意堆填,局部为耕土,结构松散。
厚度:
0.50~3.00m。
(全部挖除)
第2层粉土[Q42(al+pl)]:
褐黄色,湿,局部很湿,中密,局部密实,属中等压缩性。
厚度:
2.90~6.30m。
第3层粉质黏土[Q42(al+pl)]:
褐黄色~褐灰色,可塑,局部硬塑,含有机质、螺屑,夹粉土或粉砂薄层,属中等压缩性。
厚度:
0.50~8.30m。
第3-1层粉土[Q42(al+pl)]:
褐黄色,中密,局部密实,湿,局部很湿,为中等压缩性。
厚度:
2.10~9.90m。
第3-2层粉砂[Q42(al+pl)]:
褐黄色,松散~稍密,湿,分选性中等,矿物成分以石英及长石为主。
该层呈透镜体分布,最大揭露厚度为2.40m。
第4层粉土[Q41(al+pl)]:
褐黄色,湿,中密,局部密实,含少量小颗粒姜石,夹粉质黏土或粉砂薄层。
厚度:
0.60~6.50m。
第4-1层粉质黏土[Q41(al+pl)]:
褐黄色,局部褐灰色,可塑~硬塑,含少量小颗粒姜石,属中等压缩性。
厚度:
1.00~5.50m。
第4-2层粉砂[Q41(al+pl)]:
褐黄色,中密,局部密实,湿,分选性中等,矿物成分以石英及长石为主。
该层呈透镜体分布,最大揭露厚度为3.70m。
第5层粉质黏土[Q41(al+pl)]:
褐黄色,局部褐灰色或褐红色,硬塑~坚硬,局部可塑,属中等压缩性。
厚度:
2.50~6.10m,。
第5-1层粉质黏土[Q41(al+pl)]:
褐灰色,可塑~硬塑,含螺屑、少量小颗粒姜石,属中等压缩性。
该层呈透镜体分布,最大揭露厚度为2.90m。
第6层粉质黏土[Q41(al+pl)]:
褐黄色~褐红色,硬塑~坚硬,含少量小颗粒姜石,夹粉土或黏土薄层,压缩系数平均值为0.22MPa-1,属中等压缩性。
厚度:
4.00~7.50m。
第7层细砂[Q41(al+pl)]:
褐黄色,密实,湿,分选性中等,矿物成分以石英及长石为主。
厚度:
3.50~5.00m。
第8层粉质黏土[Q41(al+pl)]:
褐黄色~褐红色,坚硬,夹粉土薄层。
压缩系数平均值为0.19MPa-1,属中等压缩性。
该层未穿透,最大揭露厚度为8.00m。
稳定地下水水位埋深为2.70~3.30m,为上层滞水,第2、3、3-1层土为主要含水层。
三、劳动力及施工机具选择
详见如下表格:
施工机具名称
数量(个)
KQ200正循环钻机
10
配电箱
10
立式潜水泵(最大扬程40m)
200
白色PVC管(直径200mm)
850m
施工人员
人数(人)
钻机操作员
10
力工
20
抽水值班(两班倒)
10
基坑内井点待地下基础防水施工前填埋完毕,基坑边环形井点待基坑开始回填时方可废弃。
潜水泵台班按每台泵“降水台班台账”进行签字确认。
四、现场情况
根据地勘提供的资料及我司对周边建筑、工地的调研,地下初见水位在3.00~4.00m,结合地堪报告的数据及现场土方开挖情况,本着经济可行的原则本工程采取轻型点井降水+集水明排。
五、基坑涌水量计算
根据地下水埋藏分布及补径排条件等特征,(参考本工程地勘报告)基础施工过程中,考虑采用点井降水。
本工程基坑开挖面积按总用地面积约为30000㎡计算,渗透系数取0.015m/d(地勘报告),水位降降至自然地坪以下8米(基坑底1000mm以下),涌水量计算按《高层建筑施工手册(第二版)》计算,详见如下:
(一)基坑含水层类型:
基坑含水层属于上层滞水含水层和地下稳定潜水层。
(二)基坑简图:
(三)计算公式:
含水层厚度:
H=r2(S+l)
基坑等效:
r0=(F/3.14)0.5
影响半径:
R=2S(KH)0.5
基坑涌水量:
Q=1.366K[(2H-S)S]/lg(1+R/r0)
得出Q=360m³/h.m
降水井数确定:
单井最大涌水量计算:
q=120*3.14*rs*l³K0.5
降水井数量计算:
n=1.1Q/q
上列式中:
Rs——过滤器半径(m)
l——滤水管长度为1m;
Q——基坑涌水量;
r0——为基坑等效半径(m),r0=100m;
R——基坑降水影响半径(m),R=15m;
S——地下水降深(m),S=8m;
K——地下水渗透系数(m/d),k=0.015m/d;
H——含水层厚度(m),H=25m。
(四)计算结论:
通过计算得出n=135,(135为基坑上口环形井点数量理论计算值,具体数量依据现场实际情况加减)本工程面状基坑周长约为765m,采用基坑周边采用环形布置井点,井点间距约为5m左右,基坑内井点采用梅花形布置,间距约为10m,基坑边环形在转角处适当加密。
六、降水井布置
本工程采用点井降水。
设计采用环形单排建井降水,经计算应设置环形降水井135眼,间距约为5m左右,基坑内设置降水井64眼,间距约为10m左右(具体位置详见降水井点布置图)。
共计降水井点为199眼(199为理论计算值,具体数量依据现场实际情况加减)。
点井降水由点井管、集水总管、抽水设备等组成。
七、降水井设计参数
降水井采用非完整井,基坑环形降水井设计深度为20m,每楼附近的环形井点布置2眼深度为30m。
环形四个转角打井深度为30m,(以备后期长期施工用水)基坑内降水井点深度为10m。
施工时应根据实际情况加以调整,以孔底到达强风化泥质砂岩为准,过滤管长度为1m。
钻井井径260mm,滤管内径:
250mm,虑管壁上的孔眼呈梅花形布置,虑孔直径16mm,孔隙率约为20%,滤管采用两层尼龙网包扎,内层为40目细滤网,外层为18目粗滤网,在虑管壁与滤网之间用铁丝绕成螺旋状隔开,滤网外面再绕一层粗铁丝保护网,滤网下端放一锥形的铸铁头。
采用粗砂对滤管底部进行封堵处理。
降水井具体平面布置根据现场试验确定。
八、降水井施工工艺
降水井成孔采用冲孔机械成孔。
点井成孔工艺
场地平整→井位放线→复核桩位→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→桩机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→终孔验收→下滤水井管和填充粗砂。
九、降水井施工
(一)点井成孔
点井成孔采用冲击机械已在上章描述过,本章不再赘述。
(二)点井制作
清孔后应立即将滤水管放入孔内,其四周填入砂砾,以防坍孔。
1、井管
井管由滤水管、沉砂管和潜水泵三部分组成。
井管沉放前应清孔,用空压机与潜水泵联合洗井。
滤水管:
采用钢制外包两层尼龙网包扎,内层为40目细滤网,外层为18目粗滤网,管井内径350,开孔φ16@100×100梅花形布置。
沉砂管:
在降水的过程中,起极少量砂粒的沉淀作用,采用与滤水管同直径的锥形铸铁头。
2、排水沟及集水井
基坑上口边处外围设置外径为200的PVC管排水至集水坑,在基坑四个转角及西侧处设置1000mm*1000mm*1000mm的集水坑(详见降水井点布置图),排水沟及集水井分别采用120厚砖砌,排水沟砖砌体间隔5m设置1根240×240砖砌壁柱以防倾覆。
管井水用水泵抽入集水坑内经排水沟排入工地西侧的市政雨水井。
(三)钢井管、潜水泵下放与安装
将预先制作好的井管用汽车吊分段下放,分段焊接牢固,直下到井底。
井管安放应力求垂直并位于井孔中间;管顶部比自然地面高出500mm左右。
井管下入后,及时在井管与土壁间填充砂砾料,不得用装载机直接填料,应用铁锹下料,以防分层不均匀和冲击井管,填滤料要一次连续完成,从底填到井口下1m左右,上部采用不含砂石的粘土封口,高度不小于500mm。
管周围填砂砾料后,安设水泵前应按规定先清洗滤井,冲除沉渣。
采用压缩空气洗井法,当压缩空气通到井管下部时,井管中为气水混合物,密度小于1,而井管外为泥水混合物,密度大于1,这样管内外产生压力差作用下流进管内,于是井管内就变成气、水、土三相混合物,其密度随掺气量的增加而降低,三相混合物不断被带出井外,滤料中的泥土越来越少,直至清洗干净。
洗井应在下完井管,填好滤料,在封口内8h内进行,以免时间过长,护壁泥皮逐淅老化,难以破坏,影响渗水效果。
潜水泵在安装前,应以水泵和控制系统做一次全面细致的检查。
安装时,用绳索吊入滤水层部位,上部与井管口固定。
设置电动机座位应平稳,转向严禁逆转,防止转动轴解体。
潜水电动机、电缆及接头应有可靠的绝缘,每台泵配置一个控制开关箱,主电源线路沿深井排水管路设置。
安装完毕后进行试抽水,满足要求后转入正常工作。
(四)基坑围护渗水处理措施
基坑土方大开挖时,桩间如有掺水,视渗水面积及渗水量的大小。
如果出现渗水量小,采用水泥砂浆掺一定量的水玻璃加以修补;如果出现局部渗水量较大,则在出水处设置引流管,引至基坑边的排水沟,汇至集水井用水泵抽出;如果出现渗水面积大,则在该处坡上桩边采用地质钻机引孔,压密注浆止水。
(五)降水井保护措施
降水井成井后在井口周围施作混凝土井台,井台上口直径600mm,下口直径700mm,井台高500mm;井台上覆盖混凝土盖板,混凝土盖板为正四方形边长350mm,厚80mm。
防止行人跌入降水井井内也可防止杂物掉入井内污染地下水资源。
基坑开挖时降水井位置应做好标识,安排专人看护勿让挖机破坏井管。
十、抽水阶段降水情况监测:
1、观测井中水位达到一定深度以后方可进行土方开挖,在土方开挖的同时,继续进行降水,保证水位始终开挖土层以下。
降水井抽水时,潜水泵的抽水间隔时间自短至长,降水井的每次抽水后,应立即停泵,对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多
2、降水运行过程中,现场实行24小时值班制,值班人员做好各井的水位观测工作,认真做好各项质量记录,做到准确齐全。
对降水运行的记录,及时分析整理,绘制各种必要的图表,以合理指导降水工作,提高降水运行的效果,降水运行记录每天提交一份,对停抽的井及时测量水位,每天1~2次。
3、降水运行阶段要经常检查泵的工作状态,一旦发现不正常时及时调泵并修复。
保证电源供给,如遇电网停电,须提前两个小时通知降水施工人员,以便及时采取措施,保证降水效果。
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