降排水施工组织设计及对策.doc 12页

'.-降、排水施工方案师大学文化创意大楼工程位于师大学云龙校区，解放南路以西，汉园宾馆以南，六中以北。建设单位为师大学大学科技园，该工程总建筑面积111195.67m2，其中地下室21059.64m2，本工程为高层办公楼，地下2层，地上25层，地下二层平时为设备用房及停车库，战时为人防物资库及二等人员掩蔽所，地下一层平时为设备用房及停车库，战时为人防物资库，地上1～4层为办公用房，5层为酒店。塔楼南楼:6～23层为办公用房;塔楼北楼:6～19层为办公用房，20～25层为客房。一、工程气候、地质及环境情况特点1、气候特点地区属于半湿润、暖温带季风型气候，受东南季风影响较大，年日照时数为2284至2495小时，日照率52%至57%，年均无霜期200至220天，年平均气温15℃，历年最高气温43.3℃，最低气温-18.9℃，四季分明。年平均降雨量839.4mm,降雨主要集中在每年的7至9月份，最大年降水量1297mm,最小年降水量500.6mm。气候特点是：四季分明，光照充足，雨量适中，雨热同期。四季之中春、秋季短，冬、夏季长，春季天气多变，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季朝频袭。历年无霜期210天，地区地基土标准冻结深度为24cm，属微冻区，年平均风速3.2m/s,常年主导风向是东风，其次是东北风。2、水文地质条件根据地质勘探报告揭示，勘探探度围揭露场地主要的地下含水层有浅部填土、土岩接触带及石灰岩裂隙。上部地下水类型为上层滞水，接受大气降水及生活用水补给，以蒸发排泄为主，局部钻孔未见上层滞水。根据地质勘探报告勘察期间对下水位的观测，滞水水位埋深为0.80～2.1m,相应水位标高为29.72～30.6m。。下部石灰岩裂隙所含地下水为岩溶裂隙水，水位标高为27.72m~28.97m。各土层渗透系数统计表..可修编. .-层号土层名称垂直渗透系数测试值水平渗透系数测试值室垂直Kv(cm/s)建议值Kv(cm/s)室水平Kh(cm/s)建议值Kh(cm/s)①杂填土1．0×10-31．0×10-3②粘土8．77×10-78．0×10-78．73×10-77．5×10-7③粘土5．79×10-65．0×10-61．36×10-61．0×10-6④粘土8．61×10-78．0×10-76．52×10-76．0×10-6⑤粘土3．93×10-77．0×10-76．74×10-75．0×10-7⑥碎石土1．0×10-51．0×10-53、工程环境情况本工程支护设计由中国矿大岩土工程新技术发展设计，支护采用：（1）AB、BCD、DEFG、GHIJK、KL段上部放坡深度0.45m,坡率1:1,坡面喷C20素砼护坡,下部采用Φ9001500人工挖孔桩支护；其中KL段设置一道500×600钢筋砼角撑，支撑中心标高为－1.7m。（2）LM、MN段上部放坡深度1.05m，坡率1:1，坡面喷C20素砼支护，下部采用Φ9001500人工挖孔桩支护，MN段碎石土层中采用一排Φ800600高压旋喷桩止水。（3））NOA段采用放坡支护，上部放坡4.0m，坡率1:1，马道宽1.0m，中部放坡3.2m，坡率1:0.7，基岩面马道宽0.8m，下部放坡1.5m，坡率1:0.2，坡面挂Φ6.5150钢筋网，喷C20素砼护坡。（4）基坑四周按20m间距布置管井，部按25m间距布置。管井成孔直径280mm，井管采用φ..可修编. .-230*3钢管。（5）基坑四周杂填土采用三七灰土换填夯实作为截水墙，宽0.8m。坑顶做好截水沟系统，截水沟距离坡顶不小于1.5m，坡顶采用C20素砼硬化，厚200,3%反坡至截水沟边；坡顶及坡脚集水井按间距50m并结合场地情况布置。基坑周边环境详见下表基坑周边环境情况表周边建筑建筑基础埋深距离基坑边距离（m）东侧解放南路/3.1～7.5m南侧拟作为施工道路//西侧空旷场地//北侧实验楼、汉园宾馆、电教楼实验楼基础埋深1.5m，其余建筑为桩基础0.8m；22.4m；7.7m本工程位于校园区域，东侧与北侧有道路与建筑分布，是本工程的主要保护区域。施工现场相当狭窄，降排水施工方案的选择是基础施工的关键，关系到土方及后道工序能否正常连续施工，必须认真对待。二、降、排水施工思路前述工程周边环境及建筑物地质条件情况，本工程降排水拟采用如下工艺：基坑采用管井降水→用水泵抽集到基坑外排水明沟、汇集到沉淀池→排放至市政管网→挖土至设计标高后→汇集到坑排水明沟、集水井→集水井固定水泵抽排至坑外明沟或沉淀池→市政排水管网。三、地下降水施工方案地下降水控制方案的选择是否合理有效，是工程施工成败的关键。根据各边坡支护等级及当地工程的施工经验并结合中国矿大岩土工程新技术发展的基坑支护、降排水方案要求，本工程在基坑施工过程中，基坑地下水控制工艺方式为基坑以管井降水并结合明排。..可修编. .-1、坑降水：降水井布置在基坑部，基坑四周按20m间距布置管井，部按25m间距布置管井。成孔直径为280mm，置230mm的钢管作为滤管，深度21-24m，数量为31口。（井点布置详见附图一）。2、基坑四周杂填土采用三七灰土换填夯实作为截水墙，宽0.8m深2m。坑顶做好截水沟（宽0.3m深0.4m）系统，截水沟距离坡顶不小于1.5m，坡顶采用C20素砼硬化，厚200,3%反坡至截水沟；坡顶及坡脚采水井按距离50m并结合实际情况布置；准备足够的抽水设备，确保基坑积水及时排除。3、基坑降水技术要求基坑开挖时，必须保证地下水位全面降至基础垫层底1m以下，结合本工程图纸设计情况，基础垫层底标高为-9.0m，区域开挖时，降水深度以各区域垫层底标高为标准，确保降水效果，同时防止盲目大量抽水，引起其他不良反应和造成浪费。基坑施工过程中应严格要求进行施工监测，并及时反馈检测效果，做到动态设计、信息化施工。4、根据本工程基坑土体的综合土质、含水率及土质密度，考虑到本工程基坑开挖深度较深，深井降水将分二个阶段逐渐降水，第一阶段降水深度控制在自然地坪面以下4.5m处，满足第一次土方开挖的顺利进行施工，第二阶段降水，降水深度控制在设计各区域垫层标高位置，确保基底土体干燥使坑底施工作业顺利进行。四、深井的施工布设、井孔施工步骤及坑排水1、深井的布设原则深井布设时，应遵循以下原则：避开墩基或承台基础位置；尽量位于车库底板上；尽量位于集水坑、电梯井坑附近区域。2.成孔、冲孔换浆常用的成孔方法有冲击式钻进成孔、长螺旋钻进成孔、循环回转成孔。..可修编. .-本工程拟采用循环回转成孔。机关用泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口塌方，并在一侧设排泥沟、泥浆循环系统。施工过程中，当钻进到设计深度后，应立即采用水泵冲洗清孔，将孔土块及泥浆冲洗出孔口，使孔水的含泥量不大于5%。成孔的垂直度偏差不大于1%，成孔的深度偏差不大于200mm。3.井管制作、安装（1）井管制作井管采用D230钢管。（2）井管安装冲孔换浆完成后，首先采用粗砂回填井底形成砂垫层，回填厚度约30cm，然后采用钻机上的卷扬机吊起井管，人工扶正安装进孔。井管安放应力求垂直并位于井孔中间，井管顶部应比自然地面高0.5m。井管安装的垂直度偏差不大于1%，安装的深度偏差不大于200mm。4.回填砾料井管安装完毕后，孔壁与井管外壁间的空隙采用绿豆砂回填，采用铁锹均匀地抛填在井管四周，保证填砾均匀、密实，严禁整车倾倒；填砾时宜采用边向孔送水边投砾料的方法，以防填入的砾料被泥砂堵塞。填砾前应彻底换浆，然后向井管四周填砾，开始时速度不宜过快，待井管出水后再适当加快填砾速度。井口返水随着填砾的进行由大变小，当井口返水突然变小时，说明滤水管已被淹没。继续填砾至地面以下3米，改用粘土填至地面，并压实封闭孔口，以防地面水渗水。..可修编. .-砾料总投量与理论量的偏差不大于5%。5.洗井洗井的目的是清除井壁上的泥皮并把进入含水层中的泥浆及一部分细颗粒抽吸出来，恢复并扩大含水层中的孔隙，所以疏干井成井后要认真洗井，充分发挥疏干井的涌水量。洗井的方法可以采用封闭反压洗井（水泵加压注水洗井）和活塞洗井联合、交替进行洗井，要求破坏井壁泥皮，洗通井周的渗透层。活塞洗井时提升、下降的速度应控制在0.6～1.2m/s，不得硬拉猛拽。6.置泵试抽洗井结束，应立即抽水、同时接通水源、补充清水，直至洗清。洗清后应安装水泵进行单井试抽，抽水试验的水位和水量稳定延缓时间为8～16小时，单井出水量要求不得小于计算值的85%，若有较大出入应及时通知设计调整降水设计方案。试抽水过程中定时应测定抽水量、工作水压力、真空度等并做好记录。抽水试验完成后将试验资料报设计、监理，经认可后即可进行全面抽水。7、基坑排水基础外侧明排水沟，基坑支护柱侧设300×500mm（深）明排水沟，尤其是高低差部位，应按降水坡向设排水明沟，于各后浇带处外侧及转角处设集水井，明集水井深度应按该处后浇带垫层底标高+1.5m设置，集水井施工做法同深井。..可修编. .-8、深井泵抽水是不连续的，遵循的原则是有水则抽，无水则停，刚开始抽水时，由于地下水位较高进水速度快，出水时间长，则抽水间隔较短，抽水一段时间后则需遂渐延长抽水间隔时间。深井泵抽水开始出水浑浊，经一定时间后，出水应逐渐变清。对于长期出水浑浊的井点，应予以停闭或更换。9、由于地基上渗透系数较小，因此应留有一定的预降水时间，要求在基坑开挖时前10天即实施工降水，在确保基坑任意点水位均达到设计要求的情况下方可挖土。10、当土层挖至设计标高后，基础施工前，此时基坑的排水，利用坑外排水明沟进行排水，分别于集水井设抽水泵，抽排到坑外排水沟。若坑水位降水效果达不到要求，坑降水井设移动式抽水泵，抽排到坑集水井。五、坑外排水及地表水控制1、现场排水沟布置由于现场场地占地面积大且仅建筑物四周有排水口，现考虑在现场设置三个沉淀池。沉淀池的做法：尺寸1.5m×1.5m×1.5m，100厚的C15混凝土封底，四周为240厚砖砌体，抹20厚防水砂浆，井口用木板覆盖。沿沉淀池至市政排水管道旁，采取暗敷或明敷φ48下水管的方式，于沉淀池处安放固定水泵，及时排水至污水井排出。六、降水与土方开挖的配合由于本基坑较深，降水施工后开挖分三个阶段，深井降水也相应分三个阶段降水，第一阶段将在土中水自然地坪以下3.5m处，便于挖土及满足第一次土方开挖的顺利进行；第二阶段降水要求控制在基岩面以下，便于挖土及满足第二次土方开挖的顺利进行；第三阶段降水要求控制确保基底土体干燥使坑底施工作业顺利进行。为了配合挖土施工，深井设备将随挖土需要逐节割除，逐节降水。..可修编. .-七、现场保证措施1、项目部组织有关人员学习，并做好对工人的技术交底。熟悉现场总平面布置、现场排水平面布置以及临水、临电的布置，确保施工安全和后续工序的施工。2、保证昼夜有人值班并做好值班记录，同时要安排天气预报收集，负责收听和发布天气情况，防止暴雨突然袭击，合理安排每日的生产工作。3、疏通各种排水渠道，清理雨水排水口，保证雨天场地排水通畅。雨季前对现场所有的配电箱、闸箱、电缆临时支架等仔细检查，需加固的及时进行加固，缺盖、罩、门的及时补齐，确保用电安全。4实行信息化运行管理及时提供各降水井水位、流量数据，各种机械的运行情况，协调好各分包施工单位关系，保护好降水设备。5、人员分工明确，做到24小时工地不离岗，及时反馈信息，果断处理隐患及遇到的问题，实行交接班制度，技术人员要做好数据记录，每天填好水流量，水位测定报表并绘制水位曲线图交监理公司复核。如某一井位后期抽水量过大，必须通知甲方采取必要措施，同时由监测单位测量基坑外水位沉降情况，以防围护漏水造成不良后果，必要时可采取其他相关措施。6、为确保降水施工后顺利进行，现场成立降水施工管理领导小组，尤其是夜间施工作业时，应安排懂技术的人员值班，做好抽水记录。八、应急预案1、深基施工全过程中，对降水进行观测测试，并做好记录，对于较重要和较危险的原有建筑物、构筑物和管线也要定期观察和记录。支护桩位移及原有建筑物在降水施工前，由建设方委托专业测绘单位做好观测记录，降水后，开挖过程中应及时观测，遇有特殊情况，尽早处理。2、由于土方开挖等因素，影响邻近建筑物、管线的使用安全时，由建设单位会同有关单位，事先采取加固、改迁等有效措施，以确保安全。3、坑边不允许堆放重物，开挖后，施工荷载不准超过设计规定值。4、基础施工时，在安全、劳动保护、防水、防火和环境保护等方面，按有关规定执行，上、下坑要有可靠、数量足够的安全通道。5、若在基坑开挖过程中止水帷幕漏水，由支护单位及时注浆封堵。6、基坑开挖前现场必需准备有注浆设备、棉絮、快干水泥、水玻璃及编织袋、钢管等应急材料，如发生隐患及时处理。九、人员组织及主要机械设备结合本工程的地理环境情况，拟配备如下人员及降水机械设备。..可修编. .-1、土方开挖、降水阶段施工人员组织根据前述施工方案，在土方开挖前，计划安排如下施工人员：瓦工6人、普工10人、值班电工2人、管井井点施工人员6人，进行场地硬化及降排水施工作业。2、降水阶段主要施工机械，主要是抽水泵及照明灯具，计划安排抽水设备如下：部位施工阶段水泵类型数量安放部位用途备注坑外排水准备及施工阶段φ50泵3沉淀池1、2、3将坑外水抽排至市政排水管网。固定坑排水挖土阶段基础阶段潜水泵QD3-45/3-1.131降水井将坑水抽排至坑外排水沟，其中每台水泵负责1口井的抽水固定，扬程应满足要求。基础阶段自吸泵4深基坑建筑物基坑明水抽集到基坑外移动潜水泵QD3-45/34备用十、安全生产管理1、工程项目经理直接抓施工现场的安全文明生产，设安全员一名，坚决贯彻“预防为主”的方针，思想重视，加强管理。2、施工人员必须坚守岗位，各守其责，思想集中，发现事故隐患立即采取措施解除。3、机架移位时，指挥人员要观察机垫受力情况下的平稳，不毁坏砼支撑。4、夜间施工，必须有足够的照明装置，确保安全施工。5、各种电气设备，配电箱，不是专职人员，不许乱动。6、注意保护井口，防止杂物掉入井。..可修编. .-7、降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护和检查，发现问题及时处理。严禁降水期间随意停抽。8、降水工程应自始至终进行信息化施工，以及时调整降水工程设计与施工质量。十一、降水井的后置处理（1）封井条件封井一般在基础底板完成后、主体结构施工期间的某个时间进行，在停止降水前应征得上部结构设计单位的书面同意文件尚可进行封井施工，同时必须具备以下几个条件才可以封井：1）地下室底板施工完毕，使底板下的抗拔桩与地下结构间有了结构联系。2）疏通地下室外墙与围护桩间的排水沟和集水井等明排系统，现场经过停泵试验，确定水位上涨量可以通过明排控制，确保地下水不会浸泡基坑。3）封井后，确定不会出现连续的强降雨天气对地下水进行大量补给。4）制定好相关应急措施，现场备足抽水设备，防止大量地下水上涌、地面水下泻而浸泡基坑。若上述条件不具备，应采取措施创造条件，否则应考虑采用带泵封井或延后封井。（2）封井时间封井时间应该在征得结构设计同意后实施，可以根据降水井所处位置按照“先一般区域、后落深区域、最后后浇带或坑壁”..可修编. .-的顺序分批封井。（3）封井施工1）对于和柱、梁、侧墙等地下结构有矛盾的水井应在绑扎底板钢筋前封井。封井时水井下部用粗砂砾石回灌，上部4米用C25素砼浇到底板底面。2）对于保留的水井需作如下止水处理：在绑扎底板钢筋前,首先将垫层以上降水井砼外壁清除,插Φ273×6钢管(也可在降水井外套钢管),其顶标高高出底板顶面400左右,其下端与降水井搭接长度0.8米。钢管外侧缠绕麻丝或其它材料,并用水泥封死。在底板中用两个半圆钢环焊在钢管外侧，形成止水翼环(厚6，径273，宽150)，焊缝要饱满，不得有缝隙。止水翼环共两道,上道位于底板顶面下120，下道止水环与上道止水环间距不小于250，下道止水环以下砼厚度120。当降水井封井时(具体时间与上部结构设计人商定),于底板顶面下80mm处将钢管切断，水井下部用粗砂砾石回灌，上部4米左右用高标号素砼浇到底板顶面下250mm处，加焊钢盖板，最后用微膨胀砼浇平。底板中钢筋遇降水井的钢管时，钢筋可以从周边绕过，但必须加钢筋补强。具体做法需通过上部结构设计人员认可。封井施工方法具体参照下图进行操作：..可修编. .-..可修编.'