降水专项方案设计详述文档格式.docx

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基坑北侧：

****路，基坑上口线距道路约33.0m，路宽约17.0m。

基坑东侧：

****路，基坑上口线距道路约17.0m，路宽约13.0m。

基坑南侧：

住宅项目地下车库,基坑上口线距地下车库外墙最近处约2.5m，其他区域基坑上口线距地下车库外墙约15.0m，地下车库基础埋深约9.65m。

基坑西侧：

住宅项目地下车库，汽车坡道区域基坑上口线距地下车库外墙约1.3m，其他区域基坑上口线距地下车库外墙约3.5m，地下车库基础埋深约9.65m。

住宅项目13#楼，基坑上口线距13#车库外墙约3.8m，13#楼基础埋深约-10.3m，采用CFG桩复合地基处理。

第二章工程地质、水文地质情况

一、工程地质条件

根据《********住宅及配套C-1楼岩土工程勘察报告（详勘）》（*******有限公司，勘察编号：

********，2011年4月，电子版），勘察勘探深度56.0m范围内的土层可划分为人工堆积层和第四纪一般坡积层二大类，并按地层岩性和物理力学性质指标，进一步划分为9个大层，现按照自上而下的顺序对各土层的基本特征综述如下：

人工堆填土层：

杂填土①层：

杂色，稍湿，松散，砖渣、水泥路面、建筑垃圾等。

第四纪一般坡积层：

碎石②层：

杂色，中密，湿，棱角状，最大粒径15cm，一般3-5cm，中粗砂充填，全风化花岗岩占10%，局部夹粘性土；

本层夹粘质粉土

1层：

褐黄色，湿，中密，含云母、氧化铁等。

粉质粘土③层：

黄褐色，湿，密实，含云母、氧化铁等，局部夹碎石。

碎石④层：

杂色，中密，湿，棱角状，最大粒径22cm，一般4-6cm，中粗砂充填，全风化花岗岩占20%，局部夹粘性土；

本层夹粘质粉土～粉质粘土④1层：

黄褐色，湿，可塑，含云母、氧化铁等，局部夹碎石；

碎石④2层：

杂色，中密，湿，棱角状，最大粒径18cm，一般3-5cm，中粗砂充填，全风化花岗岩占15%，局部夹粘性土。

重粉质粘土

层：

黄褐色，湿，含云母、氧化铁等，局部夹碎石。

碎石

杂色，中密，湿，棱角状，最大粒径25cm，一般5-8cm，中粗砂充填，全风化花岗岩占25%，局部夹粘性土；

本层夹重粉质粘土

深红色，湿，可塑，含云母、氧化铁等。

混合土

黄褐色，湿，密实，含云母、氧化铁等，碎石含量约50%。

杂色，中密，湿，棱角状，最大粒径30cm，一般5-10cm，中粗砂充填，全风化花岗岩占30%，局部夹粘性土。

花岗岩⑨层：

红色。

坚硬，以石英为主。

地层剖面详见《典型地层剖面图》。

二、水文地质条件

依据《********水文地质勘察说明》（*********土工程有限公司，2012年3月27日）及《*****************水文地质勘察补充说明》（*********工程有限公司，电子版）描述，本工程场区在30m深度范围内存在一层地下水（该地下水为混合水），地下水类型为层间潜水，稳定水位埋深在12m，标高81.00m。

场区地下水受场区西侧大坝及北侧河沟径流方向补给，受大气降水垂直方向补给。

碎石土

层、碎石土

2层及碎石土

层的渗透系数K经验值取：

40m/d；

粘质粉土～粉质粘土④1层及重粉质粘土

1m/d。

第三章不采用帷幕隔水方法的理由和依据

一、不采用帷幕隔水方法的理由

采用帷幕隔水方法技术不可行。

二、不采用帷幕隔水方法的依据

本工程车库及裙房部分基坑最大开挖深度为18.4m，基底持力层为重粉质粘土

层，主楼区域基坑最大开挖深度为20.9m，基底持力层为碎石

层。

按基坑最大开挖深度考虑，基底以下土层为：

层，杂色，中密，棱角状，最大粒径25cm，一般5-8cm，中粗砂充填，全风化花岗岩占25%，层顶标高为70.66m～71.13m，层底标高为56.45m～57.61m，层厚约为14.0m。

本工程场区在30m深度范围内存在一层地下水（该地下水为混合水），地下水类型为层间潜水，稳定水位埋深在12m，标高81.00m，地下水稳定水位位于碎石土

2层。

依据现场抽水实验观测，碎石土

层赋存地下水。

综上所述，基底以下在5m范围内没有适当的隔水层，因此采用帷幕隔水方法技术不可行，拟采用管井降水方案。

具体土层情况请参见《典型地层剖面图》（附后）。

第四章水量计算方法及预估总抽水量

一、基坑涌水量计算

因场区内地下水类型为层间潜水，且基底以下碎石土

层赋存地下水，故基坑涌水量（Q）按潜水非完整井计算：

式中：

Q——基坑涌水量（m3/d）

k——含水层的渗透系数（m/d）,取k＝32.53m/d

s——水位降深（m）,取s＝8.9m，按降至基底下1.0m考虑

h——基坑动水位至含水层底板的深度，取h=19.05m

H——潜水含水层厚度（m）,取H＝23.5m

R引用影响半径（m）,

=492.16m

r0——基坑半径（m）,

=42.85m

l——滤管有效工作部分长度，取l=1.0m

F基坑降水面积：

约5765m2

经计算得：

Q＝4769.51m3/d

二、预估总抽水量

——经验系数；

——基坑涌水量；

——抽水时间；

——总抽水量。

根据实际情况，本工程大范围抽水时间按100天考虑，

取0.8。

=381560.80m3

实际抽水量预估：

本工程降水井插入碎石

层，根据以往施工经验此类型降水井能够实现抽渗结合的效果，实际基坑涌水量远小于理论计算量。

第五章基坑降水设计

一、降水工程分析

1、本工程降水面积约5765m2，要求降至基坑垫层底以下1.0m，根据我方掌握的工程地质、水文地质资料，在30m深度范围内存在一层地下水，地下水类型为层间潜水，赋存于碎石④2层，稳定水位埋深在12m，标高81.00m。

2、根据《*********施工降水管理办法》规定，经分析本工程采用帷幕隔水技术不可行，拟采用管井降水。

二、降水井设计

1、计算模型和计算参数选择

1.1、降水井底插入碎石

层，按潜水非完整井计算。

1.2、计算使用的水文地质参数，根据我方的附近抽水试验资料，临近区域地下水长期观测资料，考虑几年来本场区地下水变化及地下水水位的季节性变化，综合确定。

2、降水井设计参数

2.1、井深H：

H＝26.0m（基坑施工外降水井）/18.0m（基坑内施工降水井）

2.2、井径D＝600mm

2.3、井数n：

按单井涌水量计算n＝34眼，由于西侧基坑内局部区域不具备成井条件，综合考虑北侧景观河流对本工程场区地下水补给的影响，在基坑北侧按6.0m间距布井，在其他具备成井条件的区域按9.0m间距布井，最终布井数为37口，基坑外施工降水井26口（其中基坑北侧施工降水井10口），基坑内施工降水井11口。

2.4、井中心距基坑上口或护坡桩桩中心距离为1.00m

2.5、井间距：

9.00m（北侧井间距6.0m）。

2.6、潜水泵：

扬程大于30m，泵量≥15.00m3/h

3、单井井身结构设计

3.1、井管采用外径Φ400mm的无砂砼管，每节管长950mm，壁厚50mm，孔隙率25～30%。

将下端2.00m长井管作为沉砂管，沉砂管坐落于井拖上，沉砂管以上2.0m井管作为过滤管段。

井管上端高出自然地面200mm～500mm，加设井盖。

3.2、井管与井孔间的环状间隙填入直径为2～7mm的小粒径石屑滤料，以起到良好的过滤作用。

环隙上端1.50m段填粘土进行封闭。

抽水管采用直径1.50吋的塑料管。

三、排水管网设计

排水总管采用直径150mmPVC管，根据现场排水出口位置，沿降水井周边布置。

为便于检修、清淤时可保持部分井继续工作，排水总管管节连接处外套橡胶管密封。

排水管线坡度不小于1‰。

在排水管线转角连接处、每边中部、排水管网进入市政管线接口处设置沉淀池。

四、观测井

在不同方位的工程井中选取4口井，兼做观测井用。

第六章管井施工主要方法及技术措施

一、工艺流程

施工准备→测量放线→定井位→挖泥浆池→挖探坑→钻机就位→钻孔→换浆→下井管→填滤料→粘土封井→洗井→下入潜水泵试抽水→铺设排水总管及沉砂池→架设电缆→联网抽水

二、施工工序

1、施工准备

1）详细调查地下管线分布情况（位置、走向及埋深等），关闭、阻断渗漏水源，调查场地周围市政雨、污水管线，布设排水通道。

2）组织施工人员进行技术交底和安全交底。

3）平整场地，组织施工材料、设备进场。

4）临水、临电齐备，安装调试机械、设备。

2、测量定位

1）按设计要求和井位平面图布设井位并测量地面标高，井位与设计要求偏差≯300mm，井位遇有地下障碍物需进行破碎，当因障碍物影响而偏差过大时，应与设计人员协商。

2）定井位应由专业测量人员进行，井位应设置显著标志，必要时采用钢钎打入地面下300mm，并灌入石灰粉，定位完毕请监理组织验收。

3、挖泥浆池

根据场地条件在基坑内距降水井3m处挖泥浆池，每4口井共用一个泥浆池。

局部加深集水坑尽量使用做止水帷幕的泥浆池。

废浆应及时外运并作妥善处理，保持现场环境卫生。

4、挖探坑

为清除井位下障碍物，应在井位处挖探坑，直径800mm，深1.0～1.5m，井口土质松散时，须设置护筒，避免泥浆侵泡、冲刷导致孔口坍塌。

5、成孔

管井采用冲击钻成孔，泥浆护壁冲击钻进。

因遇碎石地层，无法采用地层自造浆护壁，需采用粘土或膨润土护壁成孔。

孔径不小于600mm，钻孔应保持圆正垂直，孔深不小于设计深度，正偏差≯200mm，不能超深，以避免受到下部含水层的影响。

6、换浆

井管下入前应注入清水置换泥浆，并用水泵或捞砂管抽出沉渣，使井内泥浆密度保持在1.05～1.10g/cm3。

7、吊放井管

井管采用无砂砼管，在混凝土预制井托上放置井管，在底部中间设导中器，四周栓8号铁丝，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用2～4条30mm宽竹条绑扎井管管身，固定井管。

为防止上下管节错位，在下管前将井管依方向立直。

吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨、雪、泥砂或异物进入井中，井管要高出地面200mm～500mm，井口加盖。

8、填滤料

井管下入后立即填入滤料。

滤料沿井孔四周均匀填入，宜保持连续，将泥浆挤出井孔。

填滤料时，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因。

不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。

洗井后，如滤料下沉量过大，应补填至井口下1.50m处，其上用粘土封填。

滤料必须符合级配要求，合格率要大于90%，杂质含量不大于3%。

9、洗井

1）成井后，采用污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于6次，直至井内完全出清水止。

洗井应在成井4小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化难以破坏，影响渗水效果。

2）洗井后可进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。

10、水泵安装

潜水泵用钢丝绳吊放，置放于距离井底约0.5m处。

安装并接通电源，降水井附近设置电闸箱，预埋电缆，做到单井单控电源，并安装时间水位继电自动抽水装置和漏电保护系统，水泵电缆线采用PVC管穿管埋入地面以下。

11、铺设排水管网

排水管网采用PVC管或硬塑料管做为排水主管路，排水管直径150mm，必要时可采用多向排水。

排水管线布置在降水井外侧，每5～8m砖砌托台，排水管居中放置。

井口设置保护砌衬并加盖。

排水管网向水流方向的倾斜度以1‰为宜。

在排水管线转角连接处、每边中部、排水管网进入市政管线接口处设置沉淀池，沉淀池采用砌砖池或预制铁箱，规格为2.00m×

1.50m×

1.50m，池中间砌一道1.00m高的矮墙。

水先排入一个半池中，水面高于1.00m后流入另一个半池，这样，水中的砂便可沉淀在进水的半池中，清水通过另一个半池的出水口排入市政管线。

沉淀池内壁须做防水处理。

12、抽降

联网抽降后应连续抽水，不应中途间断，水泵、井管维修应逐一进行。

开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可有间隔的逐一起动水泵。

13、水位观测

抽水前应进行静止水位的观测，抽水初期每天早晚7点观测2次，水位稳定后应每天观测1次，水位观测精度±

2cm，并绘制地下水水位降深曲线。

14、抽降及维护

1）现场进行降水测量记录，每天两次（早、晚），测量结果及时上报现场技术负责人及各方。

2）现场保证有不少于5台备用降水泵，现场降水人员对不能正常工作的水泵必须及时更换，保证抽降效果。

3）降水人员分两班轮流进行值班，每班2人。

4）电工每天须有电工记录，每天早晚检查现场降水线路，保证现场降水用电安全。

5）定期清理降水管线、沉淀池里的泥沙，保证排水线路畅通。

三、封井处理

在基坑降水结束后，降水井应及时用粘性土进行回填处理，降水井上部回填土应进行人工夯实，高出地面的井管应切除。

严禁将降水井不做处理，随意废弃，以防止未回填的降水井将上部含水层及地表水导入下部含水层中，造成地下水的污染。

第七章管井降水对施工安全和环境影响的评估

一、基坑降水对施工安全的影响分析

基坑中心点降深So的检验

经计算：

根号内数值为负值，表明潜水基本渗入槽底下部土层，满足基坑降水对地下水控制的要求，能够保证施工安全。

二、基坑降水对周边环境的影响分析

基坑降水引起地面沉降S的预测

为水的重度，

=9.8kN/m3

为地下水水位变化值，

=8.9m

H—压缩土层的厚度，H=3.5m

Es为含水层压缩模量，Es=42Mpa

经计算，s=7.27mm，因此降水引起的土层沉降量不会对周围场区、道路、地下管道等造成破坏影响。

三、降水影响监测及措施

为准确掌握基坑降水对周围环境产生的影响，可采取如下监测方法：

1、在基坑周围地面临近重要设施部位，均匀设置一定数量的沉降监测点，定期进行沉降监测。

沉降监测点的具体位置和数量根据现场实际情况和相关方要求最终确定，监测工作应委托有资质的单位进行。

2、根据需要在基坑外距坑边约10m的适当位置设置一定数量的观测孔，对地下水水位、水量、流态等进行严密监测。

观测孔针对不同层次的地下水分别设置。

观测孔的具体位置和数量根据现场实际和相关方要求最终确定。

3、观测孔应在降水前设置，并准确测定地下水位；

降水开始后，在水位未达到设计降深以前，每天进行2~3次水位观测；

当达到设计降深后，每1~3天进行1次水位监测，直至降水终止。

同时，还应密切观测降水井水位、水量、水质的变化情况。

4、对沉降监测和水位观测数据应及时整理，绘制沉降量s与时间t过程曲线图、水位h与时间t过程曲线图。

分析沉降和水位变化趋势，对降水影响作出预测。

5、发生沉降时的措施

当基坑周边出现异常沉降时，应立即分析原因，并采取如下措施：

1）采用跟踪注浆方法。

沿沉降区域边缘或建筑物周边打出注浆孔，孔深根据建筑物基础埋置深度和发生压缩变形、下沉土层的位置确定。

孔径100mm，孔间距约3m。

然后向孔内注入一定配比的水泥浆。

注浆设备可采用S320、BW50泥浆泵，注浆量和注浆压力根据实际情况确定。

2）因降水造成基坑坡顶发生较大位移时，可采用加强支护措施进行控制，确保临近设施不会因边破位移而发生变形、破坏。

3）当距基坑较远的建筑物发生均匀沉降时可采用地下水回灌的方法进行处理。

即在沉降相对较大区域打出一定数量的回灌孔，下入回灌花管，管底位置拟设在④大层中。

回灌量和注水压力根据沉降具体情况确定。

第八章抽水量计量方法、计量设施和措施

一、沉淀池的位置、计量方法和仪器型号

1、沉淀池设置

在排水管线进入市政管线接口处设置沉淀池，沉淀池采用砌砖池，规格一般为2.0m×

2.0m×

1.5m，中间设一道1.0m高隔板将沉淀池分成两个半池。

水先排入一个半池中，水面高于1.0m后流入另一个半池，这样水中的泥砂便可沉淀在进水的半池中，清水通过另一个半池的出水口排入市政管线。

沉淀池内壁须做防水处理，沉淀物及时清理干净。

2、抽水量计量

在沉淀池清水出口处应设置计量装置。

计量装置选用明渠堰槽，型号为：

HC400-1汇成明渠流量计。

安装完毕，调试合格，并经有关单位验收后，才允许排水。

二、排水计量的检查和维护

施工期间应在计量装置旁设置明显的标示，并派专人进行计量装置的维护与操作，做好每日计量记录。

计量装置应定期检修，保证其正常、有效的工作。

如发现计量装置失灵或损坏，应及时更换，确保计量数据的连续、完整性。

第九章地下水综合利用

工地抽排的地下水尽量在施工现场进行综合利用，以减少资源浪费。

降水优先用于支护锚喷施工、钢筋砼养护、降尘、冲厕、工地车辆的洗刷等方面。

剩余部分，通过和园林、环卫和居民社区联系，将其用于周边指定绿地、景观及环境卫生。

对于本工程结合施工现场和周边情况从以下几个方面对抽排地下水进行综合利用：

（1）用于支护锚喷施工及支护锚喷面层养护等。

在支护施工阶段，通过水泵将降水井抽取的地下水直接用于喷射混凝土锚喷施工，及支护钢筋砼面层的养护，后期结构施工也将降水井抽取的地下水可用于钢筋砼养护，可利用抽取的地下水10000m3。

（2）用于工地降尘的喷洒。

主要在工地的土方开挖施工阶段，通过分布在场地四周的降水井直接抽取的地下水对整个土方开挖场地进行喷洒降尘，可利用抽取的地下水2000m3。

（3）工地厕所的冲洗。

把抽取的地下水通过塑料管排入厕所旁一个专门的集水池之内，然后可以再通过专用泵定时或采用自控方式将地下水用于工地厕所的卫生处理，可利用抽取的地下水10000m3。

（4）工地车辆的洗刷。

在施工场地出入口设置洗车池，将降水抽取的地下水排入洗车池用于工地车辆的洗刷，可利用抽取的地下水1000m3。

（5）周边绿化。

设置集水池，将抽取的地下水排入集水池，和园林单位联系，使用抽取的地下水进行周边道路绿地和绿化带的浇灌，可利用抽取的地下水2000m3。

（6）景观用水。

与相关单位联系，可将场区内部无法综合利用的地下水经过沉淀后，全部排入北侧景观河流作为景观用水。