基坑降水方案

西安科技大学4#住宅楼

基坑降水方案

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审批：

陕西综勘岩土基础工程有限公司

二 O 一四年一月

一、工程概况

西安科技大学4#住宅楼，拟建地点位于小寨东路北侧，西安科技大学南院内，东临雁塔北路，交通便利。该住宅楼地上8层，高度24.0m，2层地下室，筏基，基础埋深-13.00m，基底荷载220kPa。地下车库为地下2层，筏基，基础埋深-13.00m，基底荷载180kPa。

由勘察报告得知，该工程需要进行降水施工，降水施工过程计划从土方开挖开始，总工期10个月。

二、地形、地貌及地质条件

1、地形、地貌

场地地形平坦，地貌单元属黄土梁洼。

2、地层结构

场地内地层自上而下依次由第四纪全新统杂填土（Q4ml），晚更新统风积（Q32eol）黄土、残积（Q31el）古土壤，中更新统风积（Q2eol）黄土，冲洪积（Q2al+pl）粉质粘土等构成。

3、地下水

勘察期间，全部勘探点均见到了地下水，量测的稳定水位深度为7.50～8.40m，属潜水类型，地下水位年变化幅度约为2.0m。

4、不良地质作用

拟建场地揭露的古土壤分布连续、层位稳定，未见错断迹象，根据场地附近已有地裂缝资料，场地内无地裂缝通过。亦未发现其它影响场地稳定性的不良地质作用，适宜建筑。

三、降水设计原则

1、降水基本要求

根据建筑设计所提出的要求，拟建场地基坑开挖深度为12.5～１５m。为满足基坑开挖及基础施工的需要，为确保施工工作的顺利进行，基坑降水水位下降值一般以降低至基坑底以下不少于1.5~2.0m。

2、降水设计方案

根据场地水文地质条件，本场地降水宜采用井点降水，在降水井设计时，

应按不同井数和井深，优化降水方案。

四、基坑降水计算公式

1、本工程概化为潜水完整井，故采用潜水完整井公式计算基坑总出水量。据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中计算公式：

Q d = 1.366 K （2H-S）S/（LgR o-Lgr o）

式中：

Q d——大井法计算的基坑出水量（m3/d）；

K——含水层的渗透系数（m/d）；

H——含水层厚度（m）；

S——基坑水位降深（m）；

R o——引用影响半径（m）,R o= R+r o;

R——单井影响半径（m），R=2S KH；

r o——等效影响半径（m）；r o=π/F；F—基坑面积；

2、采用干扰井群井抽水出水量公式进行复算，公式为：

Qg = n×1.366×K×（2H-S w）×S w/（nLgR o-Lg(r o n-1×r w×n)）

式中：

Qg——干扰井群的出水量（m3/d）；

K——含水层的渗透系数（m/d）；

H——含水层厚度（m）；

R o——引用影响半径（m）,R o= R+r o;

R——单井影响半径（m），R=2S KH；

r o——等效影响半径（m）；r o=π/F；F—基坑面积；

n——降水井数量(眼)；

S w——降水井内水位降深（m）；

r w——降水井的半径（m）；

3、基坑任意点的水位预测计算

采用如下公式：

S =H-

()()

K n Qg r r r R H

n 366.1lg lg 210

2

⋅⋅--⋅

式中：

S ——基坑任意点的水位降深（m ）； Qg ——干扰井群的出水量（m 3/d ）； H ——含水层厚度（m ）；

r n ——各降水井到任意点的距离（m ）； R o ——引用影响半径（m ）,R o =R+r o ； K ——含水层的渗透系数（m/d ）。 n ——降水井数量(眼)。

五、基坑降水设计验算

1、基坑大井法计算基坑出水量

基本参数:

降水井深度为25m （均从现地面算起）； 潜水含水层平均厚度 H=17.2m ； 渗透系数 K=6m/d ；

基坑设计水位降深 S=7.65m ；

降水井的影响半径 R=2S KH =154m ； 等效为大井半径 r o =π/F =44m ； 引用影响半径 R o =R+r o =198m ；

经过计算，基坑总出水量Q d =2564.54m 3/d 。

2、干扰井群的出水量

潜水含水层平均厚度 H=17.2m ； 渗透系数 K=6m/d ；

降水井内水位降深 S w =14.2m ； 等效影响半径R o =R+r o =198m ；

布置降水井n=25眼；

降水井半径 r w = 0.3m；

经过计算，干扰井群出水量Qg =3434.437m3/d。

由于干扰井群出水量大于大井法计算的基坑出水量，故基坑降水井的数量满足基坑总出水量的要求。

3、基坑中心点O（位置见平面图）水位降深预测

计算参数：

潜水含水层厚度 H=17.2m；

基坑出水量Q g=3434.437m3/d；

渗透系数 K=6m/d；

等效影响半径R o=R+r o=198m。

布置降水井n=25眼；

从图上量得井1~井20到O点距离r n，详见下表：

经过计算，O点水位稳定后降深为S=11.46m>7.65m，

满足基坑中心点降水要求。

六、降水井布置

1、降水井布置

沿基坑周边对称布置25眼降水井，降水井间距平均为13.5m，井平面位

置参见附件降水井平面位置图。

2、降水井深度

井深均为现地面下25m。

七、降水井(孔)的施工与主要设备的配置

基坑降水井(孔)施工的质量直接关系到降水的效果，因此对管井成孔施工工艺必须严格要求。

1. 降水井施工

设计降水井25个，设计井径φ800mm。钻探成孔后，应立即下入井管，井管应居孔中心。

2. 井管

井管采用内径为600mm的无砂、砼滤水管，孔隙率应不小于15%，保证接口平整，内壁光滑。井管接头处采用双层网环向封缠，并用沥青封牢，沿井管轴向均匀设五道竹杆，绑扎固定，井管高出地面0.3～0.5m，井管总长23.0m(皆从地面算起)。

3. 填砾

填砾宜采用粒径5～6mm天然砾石，投放前先清除泥砂，然后用铁锨沿井四周慢慢投入。滤料投量应不小于计算值的95%。滤料填至地面以下-6.0m，改用粘性土填至地面，并压实封闭孔口。

4. 洗井

管井施工结束，应立即组织洗井，洗井宜自上而下进行，洗井时间应不小于3个台班，达到基本水清井底不存砂为止。

5. 水泵

宜选用扬程30.0m潜水泵左右，流量10-15m3/时的潜水泵为宜。对抽水设备应定期检修保养，保持设备的正常运行。

6. 排水

基坑周边铺设排水管，排水管宜采用直径在205mm的钢管，宜采用两个出水口，将抽出的地下水引入下水道，预计排水管道总长约200m左右。遇有大雨或暴雨，应及时排除地面和基坑积水，以减少下渗。

7. 发电机1台(备用1台) ，潜水泵16台(备用2台)。

八、临时用电、用水

临时用电、用水供给点由甲方接至施工段大门口，对施工机械的运行进行合理的安排，必要时错开使用，可以满足施工高峰期现场用电的需要。拟在现场配备一台柴油发电机，以确保现场施工进度及安全生产的用电需要。

七、质量保证措施

1.组织保证措施

项目经理部成立质量检查小组，项目经理亲自抓质量工作，制定相应的对策和质量岗位责任制，推行全面质量管理和目标责任管理，从组织措施上使创优计划落到实处。

2.技术保证措施

严格按照国家颁布施工规范组织施工，工程开工后立即结合工程特点和创优计划，制定施工工艺和技术质量标准细则。坚持图纸文件分级会审和技术交底制度。在技术人员严格审核的基础上向施工班组进行“四交底”：施工方案交底、设计意图交底、质量标准交底、创优措施交底，并作好交底签认记录。同时，认真核对现场，并与设计单位和建设单位优化设计。认真贯彻IS09002标准，制定切实可行的质量检验程序，在整个施工过程中，使每个施工环节都处于受控状态，每个过程都有质量记录，施工全过程有可追溯性。

3、施工保证措施

对所有的材料进行检测。抽水设备和钢管等厂供材料必须有出厂合格证，钢管等厂供材料并按照施工规范现场进行抽样送检，严格控制其质量规格符合施工要求。

4、质量事故预防措施

开工前组织全体技术、施工人员对本工程施工程序中容易出现的各种通病，进行分析，制定出切实可行的预防措施。并编制个工序作业指导书下发给相关班组，以防止质量事故发生。

预防措施

1）.井点使用时，应保证连续抽水。如不上水或水一直较混，或出现清后又混等情况，应立即检查处理，避免死井现象。如井点管淤塞过多，也严重影响降效果，应逐个用高压水反冲洗井点管或拔出重新埋设。

2）.应安装真空表，并经常观测，应经常检查管路或井点是否漏气，离心泵叶轮有无障碍等，并应及时处理。

八、安全保证措施

1.安全方针

坚持“安全第一、预防为主”的方针，项目经理应把安全工作当作第一位的工作来抓，抓好全员安全意识教育，夯实安全基础，强化安全保证体系，认真落实检查，建立安全奖惩制度，有效控制施工安全。

2.安全机构和安全纪律

1）.安全管理机构

安全工作的成效和安全目标能否实现与本项目的安全管理组织机构健全与否和政策的通畅性直接相关，本着管生产必须管安全的原则，成立以项目经理和总工程师、安检负责人员参与的项目部安全领导小组，工作、领导、组织本工程实施并确保安全目标实现，具体工作由安全质量部和项目部安全领导小组负责。

安全质量部是项目部常设职能部门，负责本工程安全管理工作，其工作以专检和监督方式为主，实行安全一票否决制，项目部安全领导小组是负责工程范围内安全工作的实施组织机构，有关实现安全目标的日常工作由其下安全质量部及安全员负责

2）.安全纪律

（1）进入现场的一切人员必须进行入场安全教育；

（2）进入现场的一切人员均须配戴安全帽，穿工作服；

（3）不准穿拖鞋进入施工现场；

（4）照明和设备用电须分开架设，作到一机一闸，并配漏电开关，禁止私拉乱接电线。夜间照明应有足够的亮度，确保安全施工；

（5）电工、机操工、电焊工等特殊工种必须持证上岗，无上岗证人员禁止操作；

（6）施工人员技术不熟的不能上岗作业；严禁酒后作业，带病作业；

（7）施工机具经常保养、检修，禁止带病作业；

（8）收集气象资料,如遇有大雨、大风的预报,应会同有关单位及时采取相应的防范措施,防止事故发生。

（9）严禁带水作业使用破皮电线，防止触电事故发生。

九、文明施工保证措施

建立创建“文明工地”，全面展开创建文明工地活动，做到：施工中无管线高放；施工现场排水畅通无积水；工地现场材料必须堆放整齐；工地生活设施必须文明，工地现场必须开展以创文明工地为主要内容的思想政治工作。

健全以项目经理具体领导、施工员具体指导、各施工队落实的管理网络，增强管理力量。加强施工人员文明施工意识，组织学习文明施工条例及有关常识，进行上岗教育，讲职业道德、扬行业新风。对进场的施工队签订文明施工协议书，建立健全岗位责任制，把文明施工责任落到实处，提高全体施工人员文明施工自觉性与责任制；现场布局合理，材料物品、机具堆放符合要求；加强对施工人员的全面管理。

十、降水过程中井(孔)水位、水量的观测

1. 在降水工作正式启动前，应统测井(孔)的自然水位。

2. 在降水工作正式启动后，动水位和出水量观测时间，宜在抽水开始后的24小时每2小时测一次，以后每隔4小时测一次，水位趋于稳定后可每隔

8小时测一次。

3. 当降水井(孔)中的水位，已远大于井(孔)水位的设计下降值，且尚不能趋于稳定时，应减小水泵的出水量，严防水泵掉空。

4. 当降水井(孔)中的水位，已趋于稳定尚不能达到井(孔)水位下降值，应加大水泵的出水量，并满足井(孔)水位下降值不小于设计水位下降值。

5. 出水量的观测，可在环形管道的出水口处安装三角堰或在输水管道上安装水表进行。

6. 降水工作结束后，应及时通知建设方用砂、卵石将井填实。

十一、基坑降水对周边建筑物的影响

基坑的北面、南面和东面都有重要建筑物，且基坑在开挖中对周边尚需采取必要的锚杆支护等护坡措施，故基坑在降水过程中，估计对建筑物基本不会造成影响。但为确保建筑物的绝对安全，建议对邻近建筑物设点进行必要的变形(垂直和水平位移)观测。观测工作的具体要求应按测绘工作有关技术规范进行。并对其监测结果，应及时进行分析研究，如出现异常情况，以便采取相应的安全措施。

十二、应急措施

1、突发性停电的处理和预防

突发性停电往往造成工地瘫痪，尤其对降水维持影响很大，如处理不当，将造成质量和安全事故等。

1.1、紧急处理

施工现场一旦停电应立即指令电工查找停电原因。是线路负荷过大跳闸停电，还是局部线路上元器件损坏而停电？是供电部门线路检修停电，还是例行停电日停电。如属前者应尽快抢修恢复供电；如属后者应立即采取启动备用发电机措施。

1.2、预防措施

对突然性停电，在施工组织管理中应有有效的预防措施。

1)、施工作业前应了解现场的供电线路、供电部门的临时停电公告以及

正常的停电日期和停电的起止日期，避免盲目用电或侥幸用电。

2)、现场应有值班电工、机修工，并具有常用元配件，当现场供电线路系统局部损坏时，能及时抢修恢复。

2、突发性机械故障的处理和预防措施

突发性机械故障中，主要可能出现的是深井潜水泵故障。

2.1、紧急处理

机械故障的处理，首先应注意必须由专人机修人员操作，以免产生次生工伤事故。如深井潜水泵出现故障，可立即采用现场备用深井泵进行调换。

2.2、预防措施

1)、平时应定期做好机械保修工作，保持机械的完好率。重要施工作业前，还应认真做好例行检修工作，防止机械带病运转。

2)、作业时，现场应有专业机修人员值班，并具备有常用的机械零配件，以保证临时抢修用。

2.3、其他突发情况处理

1)、坑底局部涌水涌砂的处理：迅速用麻袋装土反压，并用止水材料封堵以缩小范围，再采用双液注浆和高压单液注浆等办法封堵。

2)、基坑位移沉降过大的处理：在位移沉降过大区域根据产生的原因可加长加密锚杆，必要时施加预应力；或加大注浆量；或采用花管注浆对土体进行预加固。

3)、当基坑周边构筑物出现开裂、倾斜时，应及时分析原因并进行有效加固处理。

基坑周边地面出现裂缝

基坑周边出现裂缝原因一般是由于基坑开挖后，周边土体发生位移或沉降而导致的裂缝；

应急措施：迅速用水泥浆灌缝，同时用薄膜等防雨物质将裂缝修补处覆盖，避免雨水流入；如果出现大裂缝，支护体位移严重（累计位移4cm以上），可以追加施工加强锚杆以控制位移。

侧壁流水、涌水

出现侧壁流水、涌水后，应首先仔细查看水是否为清水（水中不带砂），水量是否大，如是清水且水量较小（且水源属于上层滞水）则可以采用“宜疏不宜堵”的措施，即预留出水管；

如流水量较大则需迅速用棉絮或麻袋堵塞孔口（预留出水管），然后双液注浆封堵或采取其他堵水措施；如遇大雨等恶劣天气可以立即反压土回填稳压。待稳定后查明水源，同时采取相应措施止水。

支护体位移过大

支护体达到一定位移后将可能导致整个支护体失稳，支护体位移超过警戒值后且位移三天内不能达到稳定，应立即采取一定的加强措施，如反压坡底，下地锚进行斜撑等方法使其初步稳定，待稳定后采取进一步的措施进行加固（如加设加固锚杆等）。

桩间土滑移

对于局部淤泥和粉土、粉砂层可能出现的桩间土滑移，一般的应急措施为立即停止土方开挖，用碎石包压坡脚或回填土方，然后固化滑移土体。

突遇大雨

施工过程中如突遇大雨，应立即用彩条布将坡体、周边未硬化区域覆盖，防止雨水浸入；同时做好基坑四周地表水的排泄和下水管道的疏导，防止地表水或雨水对坑壁的冲刷、浸润。

外围建筑物、构筑物沉降或倾斜

如外围建、构筑物出现沉降或倾斜过大（超过警戒值）且出现持续沉降或倾斜，应立即停止土方开挖（必要时回填土方），同时分析产生沉降或倾斜原因，可以采取固化周边建、构筑物地基的措施控制沉降或位移（如向周边建、构筑物地基内采用高压注浆等）；

确保人员安全

进入施工现场的所有施工人员必须严格按照相关安全管理规定执行，抢险时应派专门人员在基坑上面仔细观察基坑或周边建、构筑物是否有异情，出现

异情时（出现急剧裂缝、倾斜，基坑即将塌方等）应立即通知下方抢险人员，同时由抢险组长组织人员迅速撤离。