管井降水施工方案.docx
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管井降水施工方案
一、编制依据
1.1.施工合同
1.2.施工图及文件
表1-1施工图及文件
图纸名称
图号
出图日期
备注
建筑总平面图
1
2012-7
地下二层结构图
4
2012-7
南通勘察设计有限公司出具的《海门源泰置业有限公司---海门首开锦源国际项目C地块〔一期〕东地块1-1#~1-5#、1-22#~1-31#、1-44#~1-48#楼》
2012-7
1.3.主要法规、规范和标准条文
表1-2主要法规、规范和标准条文
类别
名称
编号
法规
中华人民共和国建筑法
主席令第91号
建筑工程质量管理条例
国务院令第279号
建设工程安全生产管理条例
国务院令第393号
标准条文
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300—2001
工程建设标准强制性条文
2002年版
建筑施工手册
2003年9月版
建筑分项施工工艺标准手册
二、工程概况
2.1.工程简要情况
表2-1工程简要情况
工程名称
海门首开锦源国际C地块(一期)东地块26#、27#、48#楼
工程地址
江苏省南通市海门市
建设单位
海门源泰置业有限公司
设计单位
南通勘察设计有限公司
勘察单位
南通勘察设计有限公司
监理单位
南通建设监理有限责任公司
监督单位
海门市质量监督站
施工总承包单位
中太建设集团股份有限公司
合同工期
总工期550日历天,
开工日期
2004年06月05日
竣工日期
2006年01月18日
2.1.建筑设计概况
表2-2建设设计概况
建筑面积(m2)
总建筑面积
44674.68
建筑占地面积
1395.75
地上建筑面积
42154.98
地下建筑面积
2519.70
26#楼
总面积14891.56
地上面积14051.66
地下面积839.90
27#楼
总面积14891.56
地上面积14051.66
地下面积839.90
48#楼
总面积14891.56
地上面积14051.66
地下面积839.90
建筑层数
地上
34层
地下
2层
建筑层高
地下部分
层高
地下二层
3.1m
地下一层
2.9m
地上部分
层高
2.8m
机房间
4.6m
2.3.结构设计概况
表2-3结构设计概况
结构
形式
基础
桩筏基础
主体
剪力墙结构体系
屋盖形式
现浇钢筋混凝土
使用年限
50年
土质、水位
基底以上土质分层情况
①素填土层;②层粉土;③层粉砂;⑤层粉砂;⑥层粉质粘土;⑦层粉土夹粉砂;⑧粉砂夹粉土;⑨层粉质粘土;⑩粉砂层
地下水位
地下承压水
无
滞水层
在自然地面下0.95m左右,相应标高约+1.75m;稳定地下水埋深约0.85m,相应标高约+1.85m(85国家高程基准)。
设防水位
抗浮设防水位标高可取+2.73m(85国家高程基准)。
地下水质
地下水对混凝土结构具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性,在干湿交替条件下具微腐蚀性。
地基
持力层以下土质类别
建筑场地类别:
Ⅲ类;
地基设计等级:
甲级
基底持力层:
③层粉砂
地基承载力
地基承载力特征值145KPa
土壤渗透系数
水平渗透系数:
8.82×10-1~8.39×10-3k(cm/s)
垂直渗透系数:
6.48×10-1~5.31×10-3k(cm/s)
2.4.地质条件
2.4.1.地质构成
本次勘察所揭露的80.0m深度范围内的地层均属第四纪全新世冲海相交错沉积物,主要由砂土、粉土及少量的粘性土组成,一般具成层分布特点,按其成因类型、土层结构及其性状特征,可划分为12个主要层次,其土性自自然地面由上而下分述如下:
①层素填土(Q4ml):
杂色,含植物根茎,浅部为灰色~灰黄色吹填土,底部为以粉土、粉质粘土为主的素填土;本层层厚一般在0.9m左右、局部在2.4m左右,结构松散,不均匀。
②层粉土(Q4al):
灰黄色,稍密,湿~很湿,层次清晰,含铁锈斑、云母片,中等压缩性,摇震反应中等,无光泽,干强度低,韧性低,层底埋深3.0m左右,层厚约2.0m左右,全区分布。
qc(双桥静力触探锥尖阻力,下同)=2.5MPa,fs(双桥静力触探侧壁摩阻力,下同)18kPa;N(标准贯入击数值,未作杆长修正,下同)=5击。
③层粉砂(Q4al):
灰色,稍密,饱和,含云母片,中等压缩性,粉砂颗粒呈园形,级配尚均匀,含少量粘粒,层底埋深10.5m左右,层厚约7.5m左右,全区分布。
本层中部及中下部夹粉土局部夹粉质粘土。
qc=3.6MPa,fs=26kPa;N=11击。
⑤层粉砂(Q4al):
灰色,稍密,饱和,含云母片,中等压缩性,粉砂颗粒呈园形,级配尚均匀,含少量粘粒,层底埋深13.0m左右,层厚约2.5m左右,全区分布。
qc=4.2MPa,fs=30kPa;N=14击。
⑥层粉质粘土(Q4al):
灰色,软塑,局部夹粉土,中高压缩性,摇震反应无,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,层理清晰,层底埋深19.0m,层厚约6.0m左右。
全区分布。
qc=1.0MPa,fs=33kPa;N=7击。
⑦层粉土夹粉砂(Q4al):
灰色,稍密,局部夹粉质粘土,饱和,含云母片,局部含少量贝壳碎片,粉砂颗粒呈园形,级配尚均匀,含少量粘粒;中等压缩性,层底埋深20.5m左右,层厚约1.5m左右,全区分布。
qc=2.4MPa,fs=35kPa;N=14击。
⑧粉砂夹粉土(Q4al):
灰色,稍密~中密,湿~很湿,层次清晰,中部夹粉质粘土,中等压缩性,层底埋深26.5m左右,层厚约6.0m左右,全区分布。
qc=6.2MPa,fs=55kPa;N=20击。
⑨层粉质粘土(Q4al):
灰色,软塑,中高压缩性,摇震反应无,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,层理清晰,本层中部局部夹稍密~中密粉砂、粉土,层底埋深45.0m左右,层厚约18.5m左右,全区分布。
qc=1.2MPa,fs=24kPa;N=7击。
⑩层粉砂(Q4al):
灰色,密实,饱和,含云母片,中等压缩性,粉砂颗粒呈园形,级配尚均匀,层底埋深70.0m左右,层厚约25.0m,全区分布。
qc=11.0MPa,fs=85kPa;N=41击。
层粉土夹粉质粘土(Q4al):
灰色,层理清晰,粉土稍密,摇震反应中等,无光泽,干强度低,韧性低;粉质粘土夹层可塑,摇震反应无,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,中压缩性,层底埋深72.0m左右,层厚约2.0m左右,全区分布。
qc=1.8MPa,fs=26kPa;N=14击。
层粉砂夹细砂(Q4al):
灰色,密实,饱和,含云母片、贝壳碎片,中低压缩性,未钻穿,该层厚度大于8.0m,全区分布。
qc=21.5MPa,fs=95kPa;N=55击。
2.4.2.场区水文地质条件简况
场区浅部地下水属自由潜水类型,地下水主要受大气降水、地表泾流影响,水位变幅视季节性降雨量略有升降。
勘探期间初见水位在自然地表下约在自然地面下0.95m左右,相应标高约+1.75m;稳定地下水埋深约0.85m,相应标高约+1.85m(85国家高程基准)。
近年场区内最高地下水位在自然地面以下0.30m左右,相应标高约+2.40m;最低地下水位在自然地面以下2.30m左右,相应标高约+0.40m;水位变幅2.00m左右。
本场地北侧圩角河,1991年7月历史最高水位2.73m。
2.4.3土性参数取值
基坑开挖深度内以第1~第3层的土层参数为主,参考该工程的《岩土工程勘察报告》有关数据,各土层参数取值如下:
表2-4基坑围护设计参数一览表
土层序号
土层
名称
一般层底埋深
(m)
重度γ
(kN/m3)
抗剪强度
渗透系数k(cm/s)
粘聚力
c(kPa)
内摩擦角
φ(0)
水平渗透系数Kh(cm/s)
垂直渗透系数Kv(cm/s)
①
素填土
1.0
(18.0)
(6.0)
(8.0)
(2.30×10-5)
(1.60×10-5)
②
粉土
3.0
18.3
9.9(cq)
19.5(cq)
8.39×10-5
5.31×10-5
③
粉砂
10.0
18.3
3.7(cq)
26.4(cq)
8.82×10-4
6.48×10-4
三、管井设计计算
本工程钢筋混凝土剪力墙的抗震等级为三级,±0.000绝对标高为3.8米,基础基底标高-3.9m(绝对高程,下同),(电梯井、集水坑基底标高分别为:
-5.5、-6.55、-5.1m),基底标高复杂,土方开挖时要做好标高控制,严禁超挖。
该工程地下水位较高,根据2012年7月份南通勘察设计有限公司出具的《海门源泰置业有限公司---海门首开锦源国际项目C地块〔一期〕东地块1-1#~1-5#、1-22#~1-31#、1-44#~1-48#楼》地质报告,勘探期间初见水位在自然地表下约在自然地面下0.95m左右,相应标高约+1.75m;稳定地下水埋深约0.85m,相应标高约+1.85m。
近年场区内最高地下水位在自然地面以下0.30m左右,相应标高约+2.40m;最低地下水位在自然地面以下2.30m左右,相应标高约+0.40m;水位变幅2.00m左右,因今年雨期降水较多,估计水位有所升高,土方开挖前须做好基坑降水。
3.1.井点管的埋置深度H:
根据场区地层及施工经验,井深度定为18~19米左右,以入岩0.5~1.0米为准。
3.2.涌水量计算
根据地质剖面图,按无压完整井计算涌水量,公式为:
式中Q——井点系统总涌水量(m³/d)
K——渗透系数(m/d)
H——含水层厚度(m)
R——抽水影响半径(m),R=1.95S
S——水位降低值(m)
r0——基坑换算半径(m),r0=0.564
F为基坑面积
经计算,单个基坑涌水量为755m3/d。
3.3.单井出水量q及井群数量N的确定:
根据场区地质情况及各含水层的渗透系数,并结合降水资料、经验可知,
q=65πdl³
=65×3.14×0.4×1×
=68.3m³/d
d——井点滤管直径(m)
l——井点滤管长度(m)
K——土层渗透系数(m/d)
该场区单井出水量q约为69m³/d,井群数量N=1.1×Q/q=12(根)。
取井数为12根。
3.4.井间距的确定:
井间距=基坑周边长度/井群数量.167/12=14米。
沿基坑周边布设降水井时,根据现场情况,降水井点间距作适当调整。
3.5.基坑内明沟、集水坑降水
由于工程施工中处于雨季,为了排出基坑内大气降水及基坑内的少量地下水,在基坑四周挖排水沟及4~8口集水井,用潜水泵将积水排出。
3.6.开挖前的降水周期
由于该降水工程覆盖面积较大,而且场区⑥层粉质粘土为不透水层,地下水垂直方向迳流受阻,降水漏斗形成缓慢,为了基坑顺利开挖及支护,确保基坑降水漏斗的形成,在开挖前应提前10天进行场区预降水。
3.7.排水管道的回架设
沿基坑开挖周边、降水井1~2米架设直径260mm的水泥预制管,间隔40~45米设置沉砂池,将地下水排入城市下水系统。
3.8.备用设备
在施工降水过程中,宜备用一台75kw发电机组,以防外线停电使用。
四、施工准备
4.1.施工主要机具
表4-1 主要机具
设备名称
数量
设备用途
SP-300型钻机
4台
施工2个孔/天·台
经纬仪
1台
现场测放井位
空气压缩机
1台
9立方,洗井
外径为400mm井管
700米
管井
潜水泵
40台
抽水
4.2.工期要求
根据建设单位要求,本分项施工工期计划于2004年6月5日开始至2005年1月30日结束,施工总计划工期为240天,预降水10天后开始基坑开挖。
五、施工工艺
5.1.成井
采取沿基坑外围四周呈环形布置,采用SP-300等型号钻机泥浆护壁回转钻进工艺成井,开孔与终孔直径均为800mm,下外径400mm的无筋水泥塭管,用两层纱网或棕榈树皮包扎,圆木板封底,瓜子石充填作滤料,然后用9m3空压机洗井至水清,洗井时间一般不小于2小时。
井中心距基坑边缘的距离1.5m左右。
5.2.水泵选用
水泵的设置标高应根据降水深度和选用水泵最大真空吸水高度而定,一般为5~7m,当吸程不够时,可将水泵设在基坑内。
5.3.试抽水
管井使用时,应经试抽水,检查出水是否正常,有无淤塞等现象,如情况异常,应检修好后方可转入正常使用。
抽水过程中,应经常对抽水设备的电动机、传动机械、电流、电压等进行检查,并对井内水位下降和流量进行观测和记录。
5.4.管井封堵
井管使用完毕,可用人字桅杆上的钢丝绳、倒链借助绞磨或卷扬机将井管徐徐拔出,将滤水井管洗去泥砂后储存备用,所留孔洞用砂砾填实,上部50cm深用粘性土填充夯实。
六、质量标准
6.1.井点管埋设位置、间距、深度应符合设计要求,垂直度应小于井深的1/100。
6.2.井点埋设井底沉渣厚度应小于80㎜,使用应无严重淤塞,没有出水不畅或死井等情况。
6.3.最低降水深度应符合设计要求。
七、成品保护
7.1.井点成孔后,应立即下井点管并填入豆石滤料,以防塌孔。
不能及时下井点管时,孔口应盖盖板,防止物件掉入井孔内堵孔。
7.2.井点管埋设后,管口要用木塞堵住,以防异物掉入管内堵塞。
7.3.井点使用应保持连续抽水,并设备用电源,以避免泥渣沉淀淤管。
八、安全措施
8.1.施工前,对现场施工人员做好安全教育。
8.1.施工人员必须戴好安全帽,系好帽带。
8.2.冲、钻孔机操作时应安放平稳,防止机具突然倾倒或钻具下落,造成人员伤亡或设备损坏。
8.3.已成孔尚未下井点前,井孔应用盖板封严,以免掉土或发生人员安全事故。
8.4.各机电设备应由专人看管,电气必须一机一闸,严格接地、接零和安漏电保护器,水泵和部件检修时必须切断电源,严禁带电作业。
九、注意事项
9.1.安装井点管要垂直,并持在孔中心,放到底后,在管四周分层均匀填砂砾或碎石滤层,并使密实,最上500mm用粘土填压密实。
井管要高出地面200mm,以防雨水、泥砂流入井管内。
9.2.洗井是管井沉设中的一道关键工序,其作用是清除井内泥砂和防止过滤层淤塞,使井的出水量达到正常要求,洗井后井底泥渣厚度应控制在小于80mm。
9.3.管井降水时,应对称、同步地进行,使水位差控制在0.5m以内。
9.4.管井供电系统宜采用双电路,避免中途停电或发生故障时造成水淹基坑、破坏基土。
十、附图
10.1.管井井点平面布雷图
10.2.管井井点剖面图
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