千新公路深井降水方案

千新公路一号地块商品住宅项目基坑降水方案2013年1月第一部分工程概况工程名称千新公路一号地块商品住宅项目工程地址上海市松江区佘山镇千新公路以东，桃源路以北建设单位上海新佘山置业有限公司设计单位上海城乡建筑设计院有限公司勘察单位江苏南京地质工程勘察院千新公路一号地块商品住宅项目位于上海市松江区佘山镇千新公路以东，桃源路以北，总建筑面积为1127952平方米，其中地上827952平方米，地下30000平方米。本工程主要由47栋34层别墅和2层会所及地下车库组成。主要拟建建筑物的性质详见下表主要拟建建（构）筑物性质一览表基础设计工程或项目名称结构类型层数形式埋深（米）材料联排别墅异形柱3桩筏60混凝土叠加别墅异形柱4桩筏60混凝土会所框架2桩筏60混凝土地下车库框架1桩筏60混凝土一、场地工程地质与水文情况1、地形、地貌本工程位于上海市松江区佘山镇千新公路以东，桃源路以北，场地地势较为平坦，地貌类型属泻湖沼泽平原类型。勘探点高程264331M，相对高差067M。2、地基土的构成与特征拟建场地40M深度内的地基土，按其地质时代、成因类型、土性和物理力学性质的差异，划分7个工程地质层，其中第层、第层和第层又分别划分了23个工程地质亚层。场地地基土的构成、各土层空间分布、各土层特征详见本工程岩土工程勘察报告。3、地下水上海地区的地下水主要有浅部土层中的潜水、部分地区浅部粉（砂）性土层中的微承压水和深部粉性土、砂土层中的承压水。对本工程基础施工有直接影响的是浅部土层中地下水,主要为孔隙型潜水，其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发。实测钻孔中地下水稳定水位埋深058082M，其相应水位标高199228M；根据上海市岩土工程勘察规范（DGJ08372002）第111条，上海地区地下潜水水位埋深一般离地面为030150M，年平均水位埋深为050070M。根据资料，上海地区承压水水位一般低于潜水水位，年呈周期性变化，埋深312M左右。本工程基础埋深约为000下60M，按最不利情况考虑（即承压水头埋深30M左右），根据上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08372002）中1133条公式计算判别PCZ/PWY105，故本工程基坑开挖时，场地深部承压水不会引发本工程基坑突涌。4、不良地质现象场地内未发现暗浜等不良地质现象分布。第二部分降水设计分析一、目的加固基坑坑底的土体，提高坑底土体强度，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。有利于边坡稳定，防止滑坡。疏干坑内地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。本方案设计与施工的依据1、本工程岩土工程详细勘察报告；2、本工程设计施工图纸和设计要求；3、本工程基坑周边环境、地下管线等分布情况；4、本工程的水文地质、抽水试验报告；相关施工规范及标准建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022002）地基处理技术规范（DBJ084094）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T11198）供水管井技术规范（GB5029699）建筑基坑支护技术规程（GJ12099）地基基础设计规范（DGJ08111999）施工现场安全生产保证体系基坑工程设计规程（DGJ086197）二、降水施工难点分析拟建场地内第层杂填土、浜填土，成分复杂，结构松散；第层粘土，土质软弱具流变特性，容易产生基坑隆起，必须采取相应的预防措施，以确保基坑施工安全。三、降水施工对策针对降水工程难点的施工对策，充分利用我司在地质情况类似工程的施工经验采用以下措施解决降水工程中的难点对于不同的土层降水要求，本工程中采用不同降水方法来解决。根据不同土层的渗透性合理布置疏干井滤水管，降低基坑潜层土层水位。在粘土层位置设置滤管，并采取加真空措施进行抽水运行。利用基坑内未抽水的观测备用井作为临时观测井，加强水位观测，根据监测结果来指导抽水或采取回灌措施。基坑开挖时坑底土不得长期暴露，更不得积水，以防止产生附加沉降量。基坑周边严禁堆土，禁止大型机械对坑壁扰动，以防基坑失稳。拟建工程环境条件较复杂，应进行必要的监测工作，随时掌握支护结构及基坑周围土体的位移和应力变化情况，以确保工程质量与施工安全。第三部分降水设计一、坑内疏干井的布置1、布置原则一般根据基坑面积按单井有效抽水面积A（经验值为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工程经验，该区域地层单井有效抽水面积约为250，则坑内管井数量的估算估算公式NA/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）基坑降水面积为基坑总面积68000不开挖部分约400064000。将数据代入以上公式，则N256，本工程实际取256口疏干深井，各井均可作为备用观测井，随时根据观测数据调整抽水时间及数量。降水井采用多级滤水管，疏干井加真空的措施，以确保每口井的出水量。2、疏干井结构的设计本工程基坑共布置256口疏干井，采用滤管加真空。疏干井井深10M（局部超深部位应适当加深），过滤器为圆孔过滤器，管径273MM，厚度3MM，外包2层60目滤网，管外回填滤料，采用干钻成孔法，钻孔孔径为550MM。二、井位布置管井井位布置原则视现场情况具体调整。除深井降水措施外，地面及坑内应设排水措施，及时排除雨水及地表流水。充分考虑到雨季施工对基坑产生的不利影响，雨天不得开挖基坑，并作好相关的组织与准备，确保基坑在施工过程中的安全。井位布置在具体施工时应避开工程桩和坑底的抽条加固区。具体的井的深度应根据相应的区域的基坑开挖深度来定。降水工作应与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量。降水管井井点的平面布置见附图。、第四部分应急预案一、目的为有效防止降水施工对周围环境造成影响及在降水运行过程中预防突发事件的发生，最大限度减少经济损失，特制定本预案。二、电源保证减压水降水施工过程中需采用独立电源进行施工，以保证基坑降水工作的正常进行。为了防止大面积的突然停电或现场电路系统故障，施工现场应有备用电源，以保证基坑降水工作的正常进行。保证在工业电源不能正常供电时，备用电源能在30分钟内启动。三、井管保护基坑开挖时注意保护井管，井管直径273MM，壁厚3MM，管材强度不是很高，经不起一些机械设备的碰撞和冲击，应保证井管连接的焊接质量。坑内挖土时，挖机等不要直接碰撞坑内井管，井周边的土不得用挖机操作，可以人工扦土，并要有专人指挥。坑内的疏干深井随基坑开挖深度逐步割除多余的井管。对每口井设置醒目标志，并且对可能受车辆行走的电缆线以及管路部位加以防护，并且抽水人员加强对现场的巡视力度。四、排水保证措施排水是否正常将直接影响降水运行，因此现场必须在施工区域内合理布置排水沟。根据降水最高峰值估算、同时考虑在雨季施工时水量较大，则排水沟截面尺寸不小于600MMX600MM，且应有多个市政管道入口，能够迅速将大量地下水排入市政管道内。五、降水过程中遇到异常现象的处理1、坑底流沙降水是防治流砂的最有效的办法，当出现流沙现象，加大抽水速度，将坑内地下水位降至开挖面以下1米。2、突涌采取增加开启降水井点，加大抽水速度的方式，降低承压水压力。3、降水井水位降不下去1检查深井设备，排除机械故障。2测量井底沉淀物的深度，如沉淀物过厚，应重新洗井，排除沉渣。3如果前面的措施还不能满足降水要求，可在单井最大集水能力的允许的范围内，更换排水能力更大的深井泵六、监测措施因基坑开挖深度比较深，必须委托专业监测单位对基坑围护结构和周边环境进行监测，加强信息化施工，监测数据必须提交一份给降水单位，对周边环境出现异常情况，监测单位必须通知降水单位，使降水单位根据数据实时调整抽水井数以及抽水井位置。在合理的工作程序下，基坑开挖应加快进度，让基坑暴露的时间缩短，减少因开挖产生的沉降变形量。同时当基坑开挖时发现基坑内疏干深井的单井出水量没有显著的减少时应考虑止水帷幕是否渗漏，发现止水帷幕渗水的地方，及时阻漏，减少上层粘土层的固结变形，而引起基坑外水位的变化。第五部分降水施工与管理一、施工准备施工前，组织项目部管理人员学习、熟悉地质资料和图纸、施工规范及技术文件，并组织由降水施工人员参加的技术质量、安全交底会议，明确技术要求和质量标准。针对工程特点编制详细的施工组织设计，合理安排施工顺序，优化施工方案，并采取有效的保证质量、安全文明的措施。施工前应按施工平面图布置井点和材料堆放场地，并预先探明影响施工的地下障碍物。施工前应做好设备安装、调试检查工作；做好供水供电、夜间照明、原材料的检验与试验等工作。开工前办理有关施工手续及申报工作。二、项目管理体系1、项目部施工组织管理网络图2、按项目法施工管理原则，并结合本工程的特点，为实现优质、高效、安全、低耗地完成本工程施工任务，建立强有力的现场施工管理项目部，项目经理作为管理核心，全权负责工程质量、进度、安全文明施工，成本控制及外部环境的协调等工作。组成人员职责分明，相互协作。3、主要岗位人员的职责岗位定员主要职责范围项目负责人1人本工程施工的组织者，是工程质量直接负责人，对履行合同负全责，杜绝质量安全事故，本工程一次交验合格，人员、材料、设备、工艺方法和施工等几个方面因素控制好，确保生产工序质量的稳定。对工程的质量、安全、工期、文明生产领导责任，严格按质量计划作业指导书组织施工。组织工程竣工验收等工作。现场负责1人本工程施工的组织者和管理者，是工程质量主要负责人，对履行合同负主要责任，杜绝质量安全事故，本工程一次交验合格。对人员、材料、设备、工艺方法和施工等几个方面因素控制好，确保生产工序质量的稳定。对工程质量、安全、工期、文明生产负领导责任，严格按质量计划及作业指导书组织施工，项目负责人不在时行使项目负责人职责，配合工程竣工验收等工作，对项目负责人负责。项目负责人现场负责技术负责质量员施工员安全员材料员资料员成孔成井班降水运行班设备员技术负责1人对本项目技术质量工作负直接责任，核对业主提供的技术资料图纸，施工组织设计与成井报告的编写与送审，施工工序质量控制、签证、质量记录控制（原始资料收集整理、保存等），统计技术应用，负责现场检验、测量、试验设备的控制以及纠正和预防措施制定，审查采购物资的技术要求，竣工报告编写送审和工程质量验收、资料提交。质量员1人工序质量监督检查与验收，填写开孔令，对降水井成孔成井验收，施工中一般合格项目评审与处置，材料检验、半成品状态标识及质量记录资料。施工员1人总施工员负责生产调度，作业计划调整，保证均衡生产，总施工员填写施工日记，负责工序调度，组织，相关纠正、预防措施督促执行，事故预防与处理、器具搬运。安全员1人检查督促安全与文明生产措施落实，纠正不安全行为，生产设备检验、安全装置的检查。现场员工安全教育培训，上岗证书检查，安全日记填写。材料员1人确保材料，对材料质量进行初验、进场材料物资的签收、发放、登记和保管。测量员1人严格按施工图纸进行测量放样，记录测量成果，控制井位放样偏差，同时对以后的井位进行复测。焊工1人负责维修、保养和修理各种机具，协助设备安装。机修班电工1人负责维护、保养和修理各种电器设备，负责各种电器线路。机长1人服从项目统一安排，认真组织本机施工，对本机的安全、质量和效率负责。钻井队班长2人及时完成机长安排的工作，对本班的安全、质量和效率负责。三、施工机械配备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。根据施工顺序、设计工程量及现场用水、用电量等因素综合考虑本工程计划进8套钻机，本工程的主要机械设备配备见下表序号设备名称规格型号数量电功（KW）1工程钻机M200I型8套182泥浆泵3PNL8台223泥浆泵86型8台754空压机W174台555电焊机BX13004台106潜水泵QDX310075按需11/台7真空泵JSJ60型按需75/台8测绳100M1根四、降水井构造与设计要求井口井口应高于地面以上050M，以防止地表污水渗入井内，一般采用优质粘土或水泥浆封闭，其深度不小于200M。井壁管管井的井壁管均采用焊接钢管，井壁厚度为3MM厚。过滤器（滤水管）均采用圆孔滤水管，滤水管外均包两层30目40目的尼龙滤网，滤水管的直径与井壁管的直径相同。沉淀管沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管接在滤水管底部，直径与滤水管相同，长度为100M，沉淀管底口用铁板封死。填滤料各井从井底向上至地表以下200M均围填滤料，按理论计算需要黄砂约5T/口井。填粘性土封孔在滤料的围填面以上采用优质粘土围填至地表并夯实，并做好井口管外的封闭工作。注意管井施工时，井点深度全部以井底标高来控制，若场地标高有起伏应在管井的最上部一节相应的增加或者减少井壁管。五、成井施工工艺与技术要求成孔施工机械设备选用M200型工程钻机及其配套设备。采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管，围填填砾、粘性土、止水等成井工艺，成井工艺流程如下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。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010M030M。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、钻进成孔开孔孔径为550MM，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110115，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050M，进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至105，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平，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5CM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030M050M，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105,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05M。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200M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。第六部分降水保障措施一、技术保证措施1、试运行试运行之前，需测定各个井口和地面之间的距离、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。安装前应对泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。检验降水设备、电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破损等情况，如无问题，方可投入使用。降水用电动机、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵应配置一个控制开关。每施工完成一口井即投入试运行一口，以便及时抽通水井，确保井的出水量。试运行抽水时间控制在3天，即每口井成井结束后连续抽水3天，以检查出水质量和出水量。2、正式降水运行本次降水管井抽水时，采用真空泵抽水，真空泵保持全天候不停的运转（一台真空泵可带34口井，真空度约007MPA），待土方开挖时，遇有影响开挖的井可暂停运转，挖土后再继续真空抽水运行。坑内疏干井需在基坑开挖前20天开始真空抽水，以满足预抽水时间，保证降水效果。降水管井的井管暴露部分随开挖进度分层分割并回收，对于降水井管的保护，应在井管口设置醒目标志，做好标识工作，与挖机施工人员做好井管保护工作。合理布置电缆、抽水管线的走向及位置，尽量避开机械通道，无法避开的应在通道下设置沟槽，严防机械、车辆直接从上面压过。降水运行过程中对降水井出水量、运行时间作好记录，并及时分析整理，绘制各种必要图表，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，对停抽的井应及时测量水位，每天12次。3、降水运行期间有以下注意事项所有降水深井的井管口设置醒目标志，做好标识工作，与挖机施工人员做好井管保护工作。挖土时在靠近井管部位时尽可能从两边对称往井管方向挖，避免挖机及脱落的土方对井点的损坏。降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量和观测水位变化的记录，做到准确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录，对停抽的井应及时测量水位，每天12次，降水分包负责将每天的降水运行记录提交一份给总包、监理及其他相关单位，对于水位出现的异常应及时分析整理。降水运行阶段，电源必须保证，如遇电网停电，须提前二个小时通知，以便及时采取措施，确保降水的效果。二、质量保证措施1、施工质量标准及技术交底工作要严格按供水管井技术规范、降水方案设计要求的各项规定进行，开工前进行技术交底。2、施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的精神，严格执行“班组施工十不交制度”。3、施工现场必须坚持“三检”制度，即操作人员自检，班与班之间互检，质量员和监理专检，检查内容必须有记录和整顿措施。4、工程资料由分包技术人员和项目工程师统一收集、整理、存放，并按要求报有关技术部；5、降水井质量验收标准（1）井深的弯曲度井身应圆正，井的顶角及方位角不能突变，井斜不超过1度。（2）井管的安装误差井管应安装在井的中心，上口保持水平。井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的2，过滤管安装上下偏差不得超过30MM。（3）井出水量单井出水量基本稳定，计算井损失小于4M。三、工期保证措施1、确保降水井在基坑开前完成成井和抽水设施安装工作。2、施工进度计划根据钻井施工工艺的特点，单井施工要求连续施工，即从开孔到洗井不间断的作业，为加快施工进度，提高施工工效，本工程采用24小时连续施工。依据本工程的勘察资料的分层情况及设计图纸的要求，结合本公司以往的施工经验，同时参考各种不可预见的地下障碍物及恶劣的气候因素等情况，本工程单机作业平均每一天成井34口。进度保证措施加强生产计划与调度措施负责生产的项目经理在开工前编出详细的周施工作业计划，定出周应完成的实物工作量指标，并分解落实到钻机与班组。作业计划应明晰、准确、符合工程实际情况。每日、周及时检查计划执行情况，如计划执行不佳，及时分析原因提出切实可行的补救措施，逐日补回。生产进度要抓住关键，全面统筹，协调各工种相互配合，对可能影响施工进度的不利因素（如临时停电、机械故障等），要有事前对策准备，保证生产连续性，确保特殊工序的连续性。保证物资供应措施后勤部门及时组织进料，保证施工顺利进行。根据日完成工作量编制井管、砾料的需用量。现场有专人负责与材料供应部门联系，保证材料及时供应。动力维修保养部门要加强对机械设备运行势态进行监护管理，使机械设备的施工过程中自始至终处于良好运转状态。加强员工管理，调动施工人员积极性措施按作业班组的生产计划与质量标准与文明安全生产等主要指标，拟定按日、周进行考核的制度，严格执行奖罚条例，使生产、质量、安全与工资所得挂钩，以更好的加强生产第一线人员的责任性和积极性，确保工程按合同工期及时或提前完成。四、安全保证措施一安全管理目标严格按上海市施工现场安全文明标准化管理和公司的各种规章制度进行施工，做到无任何重大伤亡事故发生。二总体思路坚持“安全第一、预防为主”的指导思想，健全建立各级岗位安全生产责任制，组织好有项目经理、项目工程师、安全