基坑降、排水施工方案

目录

一、工程概况 (1)

二、地层岩性 (1)

1、岩土层结构及其物理力学性质 (1)

2、水文地质简况 (4)

3 基坑支护使用土层设计参数天然地基设计参数建议值 (4)

三、设计要求 (5)

四、降水方案设计 (6)

1、降水技术要求 (6)

2、降水方案得选择 (6)

3、抽水设备得选择 (6)

4、设备材料计划,劳动组织及工期 (7)

五、基坑周边排水措施 (7)

六、安全文明施工措施 (9)

七.施工质量控制 (10)

八、施工应急预案 (10)

1、变形应急预案 (10)

2、流砂、管涌 (11)

3、支护结构渗水 (11)

4、支护结构漏水 (11)

5、基坑周边地面出现裂缝 (12)

基坑降、排水施工方案

一、工程概况

恒邦置地B301-0030宗地项目地处侨香路与侨城东路交汇处东南角,侨香路肩负成为深圳新东西商务轴带得重任,侨城东路东西衔接福田与南山两大商务区,南北连通深南大道、滨河大道、北环大道三条深圳主干道。项目占地面积8073平方米。建筑高度153米,地下4层。容积率≤7、3,用地性质为新型产业用地+教育设施用地。

拟建建筑物高度约150米,有三层裙楼,塔楼功能为办公,裙楼、塔楼坐落在一、二级退线范围内,目前暂无建筑设计图纸。

项目东侧与警察学校为临,西临侨城东路,北临侨香路,南侧为耀荣园住宅小区,场地基本平整,东北略高,周边市政、道路设施基本齐全。

侨香路及侨城东路下管线众多,有雨水管、污水管、电信管、给水管、燃气管等。

目前暂无建筑设计图纸,北侧可按红线退线5、3米考虑地下室范围,其余三侧可按红线退线3、0米考虑地下室范围,地下室按4层考虑,±0、00标高暂按绝对标高18、1米考虑,基坑底标高按-1、5米考虑。地下室层高从上至下分别暂按6、6米(含0、8-1、3米顶板覆土)、4、0米、4、0米、4、0米考虑。地下室底板暂按1、0米(含垫层)考虑。

基坑开挖深度根据场地四周地面标高不同,约为18、2m~21、2m,开挖周长约343、3m。场地位置图如下,红线范围为用地范围。

二、地层岩性

1、岩土层结构及其物理力学性质

根据钻探揭露及地质资料分析,根据勘探结果,在揭露深度内地层自上而下有人工填土层(Q ml)、第四系坡洪积层(Q dl+pl)、第四系残积层(Q el)及燕山晚期花岗岩(γ53(1))。岩石风化程度分类执行深圳市标准《地基基础勘察设计规范》

SJG 01-2010,附录F表F、0、1中划分标准,地层由上至下按层序分述如下:

1、人工填土层(Q ml)

杂填土:杂色,松散,不均匀。主要由粘土组成,夹砖块、碎石、砼块等建筑垃圾,硬杂质含量约占30%。局部钻孔可见大于10cm得砼块,岩芯采取率约为75%。该层全场地除钻孔ZK14、ZK26与ZK27外均有分布,层厚0、50～5、70m,平均2、85m。标贯试验10次,实测击数5～9击,平均6、8击。

2、第四系坡洪积层(Q dl+pl)

2-1含砾粘土:褐黄色,可塑～硬塑,均匀,含石英砾约20%～40%,干强度及韧性中等。岩芯采取率约为85%。该层在钻孔ZK2、ZK8、ZK9、ZK10、ZK14、ZK15、ZK16、ZK17、ZK22、ZK23、ZK24、ZK27与ZK28中有揭露,层厚1、50～7、00m,平均3、84m,层顶标高12、76～16、87m,层顶埋深0～4、00m。标贯试验19次,实测击数10～29击,平均18、1击。

2-2粉质粘土:灰黑色,可塑,略具淤腥味。主要由粘土组成,含石英颗粒,石英砾径约为0、5～1mm。岩芯采取率约为80%。该层在钻孔ZK5、ZK11、ZK12与ZK19中有揭露,层厚0、60～4、50m,平均1、95m,层顶标高11、19～13、06m,层顶埋深3、50～5、60m。标贯试验2次,实测击数5～7击,平均6、0击。

2-3砾砂:褐黄、灰白色,饱与,稍密,主要为石英质,分选磨圆较好,含少量粘土。岩芯采取率约70%。该层主要分布于场地西北侧,于钻孔ZK2～ZK5、ZK11、ZK12、ZK18、ZK19、ZK25、ZK29与ZK30中有揭露,层厚2、20～7、70m,平均5、33m,层顶标高8、15～14、30m,层顶埋深2、50～8、60m。标贯试验24次,实测击数11～15击,平均12、9击。

3、第四系残积层(Q el)

砾质粘性土:浅红、褐黄夹灰白色,可塑～硬塑,由花岗岩风化残积而成,矿物成分除石英外大部分已风化成土状,残留有20～35%得石英颗粒。岩芯采取率约为85%。该层在场地除钻孔ZK1、ZK2、ZK7、ZK18、ZK19与ZK30外均有揭露,层厚1、30～13、50m,平均5、44m,层顶标高4、86～16、95m,层顶埋

深0～11、70m。标贯试验40次,实测击数10～39击,平均29、6击。

4、燕山晚期花岗岩(γ53(1))

场地内下伏基岩为燕山晚期花岗岩,呈肉红、灰白等色,主要由长石、石英及黑云母等矿物组成,按其风化程度可分为全、强、中、微4个风化带,部分钻孔揭露灰绿色中风化碎裂岩,以下分述之:

4-1全风化花岗岩:褐红色,原岩结构基本破坏,尚可辨认,岩芯呈坚硬土状,石英风化后呈颗粒状,遇水易软化,为极软岩,岩体基本质量等级属Ⅴ级,岩芯采取率约为85%。该层在场地分布广泛,仅钻孔ZK14与ZK25未揭露,层厚1、70～12、50m,平均5、20m,层顶标高-5、32～14、31m,层顶埋深2、30～22、00m。标贯试验46次,实测击数40～69击,平均53、9击。

4-2强风化花岗岩:褐黄、褐红色,局部呈黑灰色,结构大部分破坏,岩芯呈砂土状,局部呈块状,遇水易散,为极软岩,岩体极破碎,基本质量等级属Ⅴ级,岩芯采取率约为85%。该层在钻孔ZK4、ZK6、ZK8、ZK12～ZK14、ZK16、ZK17与ZK23～ZK29中有揭露,层厚0、50～5、60m,平均1、99m,层顶标高-7、05～7、79m,层顶埋深8、70～24、00m。标贯试验13次,实测击数均大于70击。

4-3-1中风化花岗岩:肉红色、灰白色、黄褐色,粗粒结构,块状构造,岩芯呈块状、短柱状,裂隙发育,裂隙面可见暗褐色铁质浸染,为较软岩,岩体破碎～较破碎,岩芯采取率约65%,RQD介于30～60,岩体基本质量等级属Ⅳ级。该层在钻孔ZK1、ZK2、ZK4～ZK6、ZK8、ZK9、ZK13、ZK15、ZK16、ZK18、ZK20～ZK25、ZK27、ZK29与ZK30揭露,揭露厚度0、60～5、20m,平均1、77m,层顶标高-7、32～7、54m,层顶埋深9、00～24、00m。

4-3-2中风化碎裂岩:灰褐色、灰绿色,碎裂结构,块状构造,岩芯呈柱状、块状,受构造挤压作用,裂隙发育,部分肉红色钾长石无法辨识呈灰绿色,为软岩,岩体破碎～较完整,岩芯采取率约为65%,RQD介于20～60,岩体基本质量等级属Ⅳ级。该层仅在ZK7、ZK10、ZK11、ZK14、ZK26与ZK28等6个钻孔有揭露,揭露厚度1、40～10、20m,平均4、53m,层顶标高-7、55～2、11m,层顶埋

深14、50～24、50m。

4-4微风化花岗岩:肉红、灰白色,粗粒结构,块状构造,岩芯呈柱状,岩质新鲜、坚硬,裂隙稍发育,部分钻孔岩芯揭露发育斜裂隙,裂隙面为灰绿色,沿节理面偶见暗褐色铁质浸染,锤击声清脆,为较硬岩,岩体较完整～完整,岩芯采取率约85～90%,RQD介于70～85,岩体基本质量等级属Ⅱ级。该层全场地均有揭露,该层未揭穿,最大揭露厚度为14、82m,层顶标高-17、75～5、94m,层顶埋深10、60～34、70m。

2、水文地质简况

据钻探揭露,场地地下水按含水介质得类型可分为第四系松散孔隙水与基岩风化裂隙水。

孔隙水赋存于第四系松散堆积层孔隙中,以潜水形式储存,第四系人工堆积层,含水量大,水量不均,受降雨影响明显;第四系砾砂层孔隙大,属强透水层;砾质粘性土属弱透水层。地下水得补给条件较好,地下水主要受大气降水得垂向补给及周边地下水得侧向径流补给。

基岩裂隙水主要赋存于基岩风化裂隙中,场地下伏岩体裂隙较发育,含水层通道呈网络状,具各向异性。其补给来源主要为场地外围花岗岩风化裂隙与构造裂隙水得侧向补给,并接受上部第四系孔隙水得垂向补给。

勘察期间场地钻孔均在钻探深度范围内遇地下水,测得地下水稳定水位埋深为2、40～4、20m,水位标高介于12、38～14、16m,地下水受大气降水影响

而呈动态变化,地下水季节变化幅度1～2m。

3 基坑支护使用土层设计参数天然地基设计参数建议值

三、设计要求

1.帷幕截水—截堵基坑四周地下水

本基坑东侧与南侧采用咬合桩止水,其余侧均采用双管旋喷桩止水形成全封闭止水体系,可以有效地截堵坑外地下水向基坑内渗透。

2.明沟排水—排除地表水及坑内积水

基坑周边坡上、平台及坑内布置排水沟与集水坑,形成排水系统。集中排入地面沉淀池,经三级沉淀后排入市政管网。排水沟断面400×400mm,集水坑约50m设一个,尺寸长×宽×高=1000×800×1000mm。三级沉淀池尺寸见大样图。

3.集水坑超前排水

基坑开挖阶段可根据实际需要,在坑内适当位置挖掘超前集水坑,并通过排水沟,作好挖土期间得集水排水工作。

4.雨季排水

台风暴雨季节,应合理组织地表水排放,且要安排足够得排水设备对汇集得地表水进行抽排疏导,避免大量得地表水集中涌入基坑内。

5、回灌

根据基坑与周边建构筑物得监测情况,可适当设置回灌井进行回灌,预防水位下降对周边环境得影响。

四、降水方案设计

1、降水技术要求

场地局部存在砂层,砂层部分在冲(钻)孔桩桩间采用高压旋喷桩作止水帷幕兼作桩间挡土结构。基坑内外集水明排,采用水泵将坑内水送入市政管网。在基坑周边形成有效得止水帷幕后,基坑内地下水采用疏干井,并辅以集水明排进行疏干。基坑支护施工前要对周围地下管线、排水沟及市政设施进行调查,必要时对周围下水道要改道封堵,确保生活污水、地表水不能流入基坑内。基坑土方开挖之前应将地下水位控制在开挖深度以下不少于 500mm 处,无法满足时应增加疏干井得启动数量。若坑外地下水位或周边建筑物沉降出现异常,应及时布设回灌井,必要时启动回灌系统。回灌井具体位置应结合地下水位及周边建筑物沉降情况布置。

2、降水方案得选择

降水工程就是指利用水文地质学原理,通过降水设计与降水施工,排除地表水体或降低地层中得滞水、潜水等地下水得水位,满足建设工程得降水深度与时间要求,并对工程环境无危害性要求。建设工程降水得技术方法有明排、轻型井点(如空点井、电渗井等)与重型井点(如管井等)。本工程拟采用基坑内以集水明排进行疏干。

3、抽水设备得选择

根据需要现场采用QY型潜水泵。降水井流量为50m3/小时,扬程不小于25m。

4、设备材料计划,劳动组织及工期

(一)材料计划:排水管500m,潜水泵5台(含备用)、

(二)劳动组织及工期:

(1)人员:降水项目负责人1名,技术员1名,施工工人3名。

(2)工期:试抽水1d。抽水作业根据基础施工而定暂按50d考虑。

五、基坑周边排水措施

场地局部存在透镜体砂层,砂层部分在冲(钻)孔桩桩间采用高压旋喷桩作止水帷幕兼作桩间挡土结构。基坑内外集水明排,采用水泵将坑内水送入市政管网。在基坑周边形成有效得止水帷幕后,基坑内地下水采用集水明排进行疏干。基坑支护施工前要对周围地下管线、排水沟及市政设施进行调查,必要时对周围下水道要改道封堵,确保生活污水、地表水不能流入基坑内。基坑土方开挖之前应将地下水位控制在开挖深度以下不少于 500mm 处,无法满足时应增加抽水泵数量。若坑外地下水位或周边建筑物沉降出现异常,应及时布设回灌井,必要时启动回灌系统。回灌井具体位置应结合地下水位及周边建筑物沉降情况布置。

(1)截、排水沟:坡顶、坡脚设置400×400 排水沟。沟底素土夯实,并铺100 厚C15 素砼垫层,侧壁采用M5 水泥砂浆砌筑120mm 厚MU10 砖,沟内用20mm 厚M5 水泥砂浆抹面。水沟沟底泄水坡坡度按 i≥3‰控制,排水方向可根据现场实际情况确定。

截、排水沟大样

集水井:集水井尺寸为800×1000×1000,底部铺筑100mm 厚C15 素砼垫层,侧壁采用M5 水泥砂浆砌筑120mm 厚MU10 砖,沟内用20mm 厚M5 水泥砂浆抹面。集水井底比排水沟底面低200mm。集水井视现场需要布置。

沉砂池:沉砂池尺寸为1000×1200×1500,底部铺筑100mm 厚C15 素砼垫层,侧壁采用M5 水泥砂浆砌筑120mm 厚MU10 砖,沟内用20mm 厚M5 水泥砂浆抹面。

（4）回灌井

①根据监测情况周边沉降及时启用回灌措施,必要时增加回灌井。

②回灌井具体位置应结合地下水位及周边建筑物沉降情况布置。

③采用140PVC 井管形成回灌井系统,套管成孔,封闭井管段约5m。

④井管外径为219,采用PVC 管,壁厚不少于2mm,滤水管段长度进入基坑底以下不小于10m,回灌目标土层为砂层及残积土层。管壁布眼孔,直径为1040,同时在管壁外侧包一层300g/m2 得无纺布,上下捆扎牢固。

⑤采用化学方法或机械方法进行洗井,洗井应洗到水清砂净为止,以保证回

灌效果。

⑥封闭段注入0、5:1 水泥浆,两段之间设止浆袋隔离。

⑦回灌采用常压,必要时通过增压泵对回灌井施加压力,以提高水压力以利

于回灌。在回灌水箱与回灌总管上安装流量表、阀门与压力表。

⑧回灌之前应检查回灌系统并试运行,回灌应与降水同时开启,全面停止回灌应在降水停止运行后方可,具体时间应根据坑内水位恢复情况另行确定。

回灌井结构大样

六、安全文明施工措施

(1)开工前进行安全技术交底,建立全生产责任制,以项目经理为主,所有施工管理人员及工长参加,定期开会,检查总结,讲明注意事项,分析不安全因素,排除隐患,提高自我防护能力。

(2)施工现场设立安全标志,谢绝外人参观。

(3)打井、洗井得废水及降水作业得排水,均按指定地点排放。

(4)施工人员一律穿工作鞋,严禁穿拖鞋作业;严禁酒后作业;严禁患病未愈者上岗操作。

(5)电工等特殊工种必须持证上岗。进入现场得用电设备,均设置二级漏电保护,且经常检查漏电保护器。严格执行《安全生产制度》,进入现场人员必须戴安全帽。

(6)所有电器设备由专人负责操作维修,无关人员禁止乱动。

(7)作好降水井得保护,井口应加井盖防止异物掉入。

(8)加强劳动组织管理,对违反安全规章制度与劳动纪律者,进行批评教育,对屡教不改得施工人员采取辞退措施清除出工地。

七.施工质量控制

(1)回填滤料石子合格率大于90%,含杂质量不大于3%。

(2)由于成孔采用泥浆护壁成孔,成孔后必须破坏泥浆护壁,以保证透水性良好。具体做法就是将钻机钻头换成钢丝刷钻头进行破坏泥浆护壁,破壁过程中破壁、清孔一次完成。

(3)混凝土井管管口必须平整,如不平采用沥青找平后再安装。

(4)施工场地内用电严格遵守施工现场临时用电安全技术规范要求。

(5)抽水作业时值班人员每2小时进行一次检查,检查项目:水位变化、水泵运转就是否正常、电力系统就是否正常并作好检查记录。

八、施工应急预案

1、变形应急预案

(1)在基坑支护过程中,挖土机操作人员应保证随叫随到,挖机设备应保证不少于2台位于现场,以备不时之需。

(2)施工单位在现场应配备一定数量得沙包与工人,保证在出现异常情况如管涌时,可及时进行抢险工作。

(3)基坑施工与使用过程中,当出现支护体系变形过大或周边建构筑物变形过大得情况时,可根据组织有关单位或开专家会研究对策,必要进可根据具体情况进行加固处理。

(4)若插入坑底部分支护桩向内变形,支护桩下段位移较大,造成桩背土体沉陷,应对坑底土体进行分块、分段加固,主要应设法控制支护支护桩嵌入部分得位移,着重加固坑底部位,并及时通知设计单位,具体措施有:

①回填好土、砂石或砂袋等,回填反压土高度至能保证基坑变形完全稳定为止。

②对坑底进行加固,如采用注浆、高压喷射注浆等提高被动区抗力。

③坡顶卸载:坡顶一定范围内得土体挖除,减少坡顶荷载。

④对基坑挖土合理分段,每段土方挖到底后及时浇注垫层。

2、流砂、管涌

(1)如果流砂就是在上部桩间得缝隙中出现得,可在桩间嵌补防水细石混凝土。应先在出现流砂得部位插入引流管,而后将该段桩间土清除,再将两桩对应面凿毛,然后在外面支模,浇注防水细石混凝土。

(2)管涌十分严重时可在支护桩前打设一排钢板桩,在钢板桩与支护桩间进行注浆,钢板桩底应与支护墙底标高相同,顶面与坑底标高相同,钢板桩得打设宽度应比管涌范围宽3~5m。

3、支护结构渗水

(1)对渗水量较小,不影响施工也不影响周边环境得情况下,可采用坑底设排水沟得方法。

(2)对渗水量较大,但没用流砂带出,造成施工困难,而对周围影响不大得情况,可采用“引流－修补”得方法:在渗漏较严重得部位,先在支护结构水平(略向上)打入一根钢管,内径20～30mm,,使其穿透支护结构内,由此将水从该管引出。将管边支护结构得薄弱处用防水砼或砂浆修补封堵。待修补封堵得砼或砂浆达到一定强度后,再将钢管出水口封住。如封住管口后出现第二处渗漏时,按上述方法再进行“引流－修补”。如果引流得水为清水,周边环境较简单或出水量不大,则不作修补也可,只需将引入基坑得水排出即可。

在暴雨季节,应合理组织地表水排放,并安排足够得排水设备对汇集得地表水进行抽排。同时在基坑四周,应对地表水进行疏导,避免大量得地表水集中涌入基坑内。

4、支护结构漏水

(1)如果漏水位置离地面不深处,可将支护结构背开挖至漏水位置下0、5～1、0m,在支护结构背后用密实砼进行封堵。

(2)如漏水位置埋深较大,则可在支护结构后采用压密注浆方法,注将封堵。注浆浆液中应掺入适量水玻璃,使其能尽早凝结,也可采用高压喷射注浆方法。采用压密注浆时,为防止施工对支护结构产生得压力生成支护结构较大得侧向位移,在施工前应对坑内局部反压回填土,待注浆达到止水效果后再重新开挖。

5、基坑周边地面出现裂缝

基坑周边出现裂缝原因一般就是由于基坑开挖后,周边土体发生位移或沉降而导致得裂缝。

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。

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