基坑井点降水方案概况.docx
《基坑井点降水方案概况.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基坑井点降水方案概况.docx（23页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
基坑井点降水方案概况
基
坑
降
水
施
工
方
案
编制人：
徐传健
审核人：
向海静
2012年9月
一、编制依据
1、本工程总施工组织设计和水文地质报告；
2、《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99；
3、《建筑施工手册》（第四版）；
4、《基坑降水手册》姚天强编著。
二、工程概况
周浦镇41#地块一期三区工程位于上海市浦东新区周浦新镇的南部，东接小沥港，西临周东路，南接纬二路，北接付家宅河。
三区工程包含多层A1型住宅楼3栋、A2型住宅楼2栋、A3型住宅楼2栋、A4型住宅楼3栋、B1型住宅楼1栋、C2型住宅楼7栋及地下车库工程，总建筑面积约62007.51㎡，其中：
地下建筑面积约32076.48㎡，地上建筑面积约29931.03㎡。
本工程的室内地坪标高±0.000相当于绝对标高5.3m，室外地坪相当于绝对标高4.8m，室内外高差500mm。
标准层层高为3m，首层层高3.6m，主楼地下室层高2.95m，地下汽车库层高3.3m。
建筑物檐高11.9m，脊高13.3m，最高点15.5m。
整个工程采用高强度预制管桩桩基加独立承台和C30P6钢筋砼筏板基础。
各号房抗压桩PHC300AB70桩径为φ300，单桩设计承载力为400~500KN；地下车库抗压抗拔桩PHC400AB95桩径为φ400。
基础底板均采用100厚素砼垫层；号房基础为300厚筏形基础；车库基础为400厚筏形基础；地下室及号房均为框架结构。
建筑物基础埋深：
主楼基础埋深2.95m、车库基础埋深5.55m、车库顶板埋深1.5m,。
现场自然土标高为-1.4m，基坑开挖深度车库最深为4.65m、主楼为2.1m，主楼与车库高低差部位采用水泥搅拌桩进行加固；基坑周边采用双轴深层水泥搅拌桩—止水帷幕支护桩，由于东西两侧场地狭小，因此东西两侧采用重力坝，且坝顶与自然土面同标高，确保坑边行车且边坡安全。
三、施工部署
1、水文分析
本场地常年平均地下水位埋深仅为0.5~1m，为方便基坑施工并确保施工安全，基坑开挖施工前及施工过程中应进行必要的降、排水工作，根据基坑开挖深度，场地土层分布特征及场地环境条件，采用坑内井点降水措施，降水深度应降至基坑开挖面以下1.0m，由于本基坑深为自然地面以下达,4.65m左右,且基坑边距周东南路地下各种管线及小沥港和付家宅河距离较近，浅部土层渗透性能较好，所以在基坑降水过程中，必须对场地内及周边地下水位进行适时监控，以确保周边环境及施工环境的安全。
本工程基坑围护采用二轴深层搅拌桩作为止水帷幕，隔断了基坑开挖深度范围内地下水与基坑外地下水的水力联系，因此降水不考虑周围地下水的补给，因此选择坑内降水。
2、降水设计
根据本工程的基坑几何形状、降水深度、含水层特性及基坑开挖施工方案、工程地质条件结合公司多年的降水经验，本工程降水面积按总面积约3万m²计。
根据勘察报告显示和基坑开挖深度，主楼开挖深度较浅降水量少，因此采用线形轻型井点降水的方法比较适合，对车库部位，将水管顶部将埋深1m以满足降水深度要求，主楼在中部布置一条管线即可。
根据现场施工计划情况，基坑降水共分三段依次降水，第一段共设置15套，第二段设置10套，第三段设置15套，因此使用15套设备满足施工要求。
首先根据井点布置图，沿井点布置线开沟槽，挖掘机配合挖沟槽深度1m，埋设长度6m支管27根、间距为1.5m、总管40m的轻型井点。
依次按图埋设套数。
经15天以上抽水，降至基础底面以下1m，开始进行基坑开挖。
基坑中间部位部分集水坑，如降水不得到位，采取坑内开挖集水坑进行明抽水，至基坑垫层及侧壁砖胎模砌筑和抹灰完成后拆除。
但考虑该基坑虽开挖深度属三级基坑，但施工面积大、周期长，必须采取抗浮措施以防基础底板隆起，带来质量隐患，在地下车库中部埋设大口径Φ200@40m波纹管（管身开孔渗水），深度至底板下3～4m（上部基础筏板厚度范围插入0.6m长Φ200钢管），在底板施工过程中，在井中放置潜水泵抽水，保持水位在底板以下不超过1m，以免底板拱起，此井保持至地下工程结束。
四、施工工艺
（一）材料要求
1、井点管
φ38-55mm，壁厚3.0mm无缝钢管或镀锌管，长2.0m左右，一端用厚为4.0mm钢板焊死，在此端1.4m长范围内，在管壁上钻φ15mm的小圆孔，孔距为25mm，外包两层滤网，滤网采用编织布，外再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用10号铅丝绑扎一道，滤管另一端与井点管进行联结。
2、连接管
用塑料透明管、胶皮管，直径38～55mm；顶部装铸铁头。
3、集水总管
用直径75-100mm钢管带接头。
4、滤料
粒径0.5-3.0cm石子，含泥量小于1%。
（二）主要机具设备
1、滤管
φ38-55mm，壁厚3.0mm无缝钢管或镀锌管，长2.0m左右，一端用厚为4.0mm钢板焊死，在此端1.4m长范围内，在管壁上钻φ15mm的小圆孔，孔距为25mm，外包两层滤网，滤网采用编织布，外再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用10号铅丝绑扎一道，滤管另一端与井点管进行联结。
2、井点管
φ38-55mm，壁厚为3.0mm无缝钢管或镀锌管。
3、连接管
透明管或胶皮管与井点管和总管连接，采用8号铅丝绑扎，应扎紧以防漏气。
4、总管
φ75-102mm钢管，壁厚为4mm，用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。
5、抽水设备
根据设计配备离心泵、真空泵或射流泵，以及机组配件和水箱。
6、移动机具
自制移动式井架（采用振冲机架旧设备）、牵引力为6t的绞车。
7、凿孔冲击管
φ219×8mm的钢管，由公司加工厂自制，其长度为10m。
8、水枪
φ50×5mm无缝钢管，下端焊接一个φ16mm的枪头喷嘴，上端弯成大约直角，且伸出冲击管外，与高压胶管连接。
9、蛇形高压胶管
压力应达到1.50MPa以上。
10、高压水泵
JSJ-60水喷射真空泵机组,作下井管之用。
11、辅助材料
粗砂与豆石，不得采用中砂，严禁使用细砂，以防堵塞滤管网眼。
（三）技术准备
3.1详细查阅工程地质勘察报告，了解工程地质情况，分析降水过程中可能出现的技术问题和采取的对策。
3.2凿孔设备与抽水设备检查。
图1.26滤管构造图1.27轻型井点设备工作原理
1—钢管；2—管壁上的小孔；1—滤管；2—井点管；3—弯管；4—阀门；5—集水总管；6—闸门；
3—缠绕的塑料管；4—细滤网；7—滤网；8—过滤箱；9—掏砂孔；10—水气分离器；11—浮筒；
5—粗滤网；6—粗铁丝保护网；12—阀门；13—真空计；14—进水管；15—真空计；16—副水气分离器
7—井点管；8—铸铁头17—挡水板；18—放水口；19—真空泵；20—电动机；21—冷却水管
22—冷却水箱；23—循环水泵；24—离心水泵
（四）施工操作要点
1、施工工艺流程
井点放线定位→安装高位水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。
2、井点管埋设
、根据建设单位提供测量控制点，测量放线确定井点位置，然后在井位先挖一个小土坑，深大约1000mm，以便于冲击孔时集水，埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑联接，以便于排泄多余水。
、将井架移到井点位置，将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在0.4～0.8MPa，在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉，并不断地升降套管与水枪。
一般含砂的粘土，按过去经验，套管落距在1000mm之内，在射水与套管冲切作用下，大约在10～15min时间之内，井点管可下沉10m左右，若遇到较厚的纯粘土时，沉管时间要延长，此时可采取增加高压水泵的压力，以达到加速沉管的速度。
冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石，冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上，以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。
、凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，这样才能使井点降水井壁保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。
、井孔冲击成型后，应拔出冲击管，并将井点管插入，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进人，并在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层，该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果，应注意以下几点：
1）砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。
2）滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在60～100mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。
填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。
3）滤砂层的填充高度，至少要超过滤管顶以上1000～1800mm，一般应填至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通，灌砂量不少于550kg。
4）井点填砂后，井口以下1．0～1．5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。
3、冲洗井管
将φ15～30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。
应逐根进行清洗，避免出现“死井”。
4、管路安装
首先沿井点管线外侧，铺设集水毛管，并用胶垫螺栓把干管连接起来，主干管连接水箱水泵，然后拔掉井点管上端的木塞，用胶管与主管连接好，再用10＃铅丝绑好，防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。
主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用砖将主干管垫好。
井点管的埋设
5、检查管路
检查集水干管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象，发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞，重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝，直至不漏气为止。
在正式运转抽水之前必须进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。
在水泵进水管上安装一个真空表，在水泵的出水管上安装一个压力表。
为了观测降水深度，是否达到施工组织设计所要求的降水深度，在基坑中设置观测井点，以便于通过观测井点测量水位，并描绘出降水曲线。
在试抽时，应检查整个管网的真空度，应达到550mmHg（73．33kPa），方可进行
正式投入抽水。
6、抽水
轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。
当抽水设备运转一切正常后，整个抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。
开机后一个星期后将形成地下降水漏斗，并趋向稳定，土方工程可在水位降至底板以下1m处后开挖。
五、质量要求及保障措施
1、采用机械开挖和人工修护相结合方式开挖，当机械开挖至距槽底200mm处时，改用
人
工开挖，以保证边坡坡度及槽底设计标高的准确性。
2、为了减小或平衡动水压力，防止流砂现象产生，基坑深度超过井点管的，采用二级井
点降水，或在坑中设置集水井用潜水泵进行强排水。
3、及时观测地下水位变化，定期观察井点管，应保证连续不断地抽水，正常的出水规律
是“先大后小，先混后清”，如水上不来，或一直较混，或清后又混等，应立即检查
纠正。
4、若基坑面积很大，明沟排水可划分若干区域，并设置在基坑边2m处。
具体做法：
挖
一道深600mm、沟底宽300mm的排水沟，排水沟断面为梯形。
5、为了防止雨水淹没基坑，在沿基坑边缘每隔30～50m设600集水井,井壁用砖块码放圈
围作临时支护，井底铺0.3m厚的砾石，以防泥砂堵塞水泵；安装3t/h深水泵，将水排
至基坑外部，保持坑底干场作业。
6、沉设井点管前，应先挖井点坑和排泥沟。
井点坑直径应大于冲孔直径。
冲孔直径不应
小于400mm，冲孔深度应比滤管底深1m以上，冲孔完毕后，应立即沉设井点管。
7、井点管埋设在孔中心，避免插入泥浆中堵塞滤管。
在井点与孔壁之间及时用中粗砂填
灌实，至离地面1.0-1.5m，最后再用粘土夯实封口。
8、进水、回水总管与每根井点管的连接管均需安装阀门，以便调节使用和防止不抽水
时，发生回水倒灌。
井点管路接头应安装严密。
9、在坑外埋设直径50的PVC管，间距不大于30m，用于观测坑外水体变化；坑内利用井点管作为观察井，观测时拆除连接胶管，并将胶管封闭防止漏气影响其它井管降水，测量完水位即将胶管复位。
10、土方开挖容许偏差和检查方法
项
序
项目
允许偏差或允许值
检验方法
柱基、基坑、基槽
挖方场地平整
管沟
地（路）面基层
人工
机械
主控项目
1
标高
-50
±30
±50
-50
-50
水准仪
2
长度、宽度（由设计中心线向两边量）
+200-50
+300-100
+500-150
+100
-
经纬仪，用钢尺量
3
边坡
设计要求
观察或用坡度尺检查
一般项目
1
表面平整度
20
20
50
20
20
用2m靠尺和楔形塞尺检查
2
基底土性
设计要求
观察或土样分析
11、轻型井点降水质量验收记录表
轻型井点、喷射井点检验批质量验收记录
编号
单位（子单位）工程名称
分部（子分部）工程名称
验收部位
施工单位
项目经理
分包单位
分包项目经理
执行标准名称及编号
质量验收规范的规定
施工单位检查评定记录
监理（建设）单位验收记录
主控项目
1
井深
≮设计深度，且比井点管深500mm
2
滤料
含泥量<3%
3
井点真空度：
轻型井点喷射井点
≥60Kpa≥93Kpa
4
洗井
水清砂净
一般项目
1
井位
明挖
排桩、地下连续墙支护
降水井与支护结构外皮之间的净距离应≥1.5m
土钉墙支护
降水井距槽边的距离槽边（壁）应≥1.0m。
暗挖
降水井与地铁结构之间的最小净距离应≥2.0m
2
井径
±20mm
3
垂直度
1%
4
填料量（与计算量相比）
≮95%
5
下管（与井轴相比）
居中
施工单位检查评定结果
专业工长（施工员）
施工班组组长
项目专业质量检查员：
年月日
监理（建设）单位验收结论
专业监理工程师：
（建设单位项目专业技术负责人）年月日
12、降水监测记录表
降水监测检验批质量验收记录
编号
单位（子单位）工程名称
分部（子分部）工程名称
验收部位
施工单位
项目经理
分包单位
分包项目经理
执行标准名称及编号
质量验收规范的规定
施工单位检查评定记录
监理（建设）单位验收记录
主控项目
1
抽排水含砂量
粗砂含量<1/50000；中砂含量<1/20000；细砂含量<1/10000。
2
降水引起的地面沉降和建筑物变形
符合设计及规范要求
一般项目
1
监测时间及频率
⑴降水前应统测一次自然水位；⑵抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测1次水位、水量；⑶当水位已达到设计降水深度，且日趋稳定时，可每5天观测1次。
2
维护期间水位控制
⑴结构底在含水顶板以上，承压水压力水头高度≤2H/γ.Ks（H：
承压含水层顶板底至槽底的厚度（m），γ：
土的天然容重（t/m3），Ks：
取1.1～1.2）；⑵结构底在含水层中，控制水位应在槽底以下≮0.5m；⑶结构底在含水层底板内，要求将开槽范围内的地下水基本疏干。
3
水位观测
读数到厘米
施工单位检查评定结果
专业工长（施工员）
施工班组组长
项目专业质量检查员：
年月日
监理（建设）单位验收结论
专业监理工程师：
（建设单位项目专业技术负责人）年月日
13、喷射井点降水记录表，见下表：
喷射井点降水记录表
工程名称工程里程降水泵房编号
机组编号运转停运维修井点开根停根
观测日期：
始年月日至年月日
施工单位施工班组
观测时间
工作水压力（kPa）
地下水流量（m3/h）
观测孔水位读数（m）
实际抽水井点编号
记事
观测记录者
时
分
1#
2#
3#
4#
5#
6#
工程负责人：
注：
1记事包括换工作水时间、工作水含泥量、真空度、基坑边坡稳定及井点系统运转情况表。
2观测水位读数一栏，如井孔多时可根据实际数量增列其序号
六、安全保障措施
1、装设符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的用电系统，以防止触电等事故；
2、选用质量合格的水泵，安全性可靠，扬程和功率等性能满足要求；
3、降水施工过程中改变降水设计方案，应具有设计人员与施工人员的洽商处理意见书，必要时尚应具有审批手续；
4、抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽；当发生停电时，应及时更新电源，保持正常降水；
5、发现基坑（槽）出水，涌砂，应立即查明原因，组织处理；
6、降水过程中，特别是基坑开挖时，应随时观察基坑边坡的稳定性，防止边坡产生流砂、流土，潜蚀、塌方等现象；
7、在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。
抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。
同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。
8、在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。
9、在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。
如“死井”数量超过10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。
如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可增大水泵压力，但不要超过1.5MPa。
10、水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出，以防止渗下回流，影响降水效果。
11、基坑开挖应严格按规定放坡，操作时应随时注意土壁的变动情况，如发现有裂缝或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。
一有危险情形，立即停止施工，消除隐患后，方可继续施工；
12、基坑开挖时，两人操作间距应大于3.0m，不得对头挖土；挖土面积较大时，每人工作面不应小于6㎡，挖土应由上而下、分层分段按顺序进行，严禁先挖坡脚或逆坡挖土，或采用底部掏空塌土方法挖土。
13、重物距土坡安全距离：
汽车不小于3m；起重机不小于4m，堆土高不超过1.5m。
14、喷射井点一般是将内外管和滤管组装在一起后沉设到井点孔内。
井点管组装时，必须保持喷嘴与混合室中心线一致；组装后，每根井点管应在地面作泵水试验和真空度测定。
地面测定真空度不宜小于93.1kPa。
喷射井点抽水时，如发现井点管周围有翻砂冒水现象时，应立即关闭此井点，及时检查处理。
七、文明施工
1、在建筑物、构筑物、地下管线受降水影响范围的不同部位应设置固定变形观测点，观测点不宜少于4个，另在降水影响范围以外设置固定基准点；降水之前测量不少于2次，降水开始至达到设计降水深度期间，每天观测1次，达到降水深度后每2-5d观测一次，直至变形影响稳定或降水结束为止。
2、降水施工期间洗井抽出的淡水，在现场基本澄清后排放，并应防止淤塞市政管网或污染地表水体；
3、降水施工排出的土和泥浆，不得任意排放，防止污染城市环境或影响土地功能；
4、注意保护井口，防止杂物调入井内，经常检查排水沟、管，防止渗漏，冬季降水，须采取防冻措施。
八、应急措施
1、基坑侧壁少量渗水时，可浅插小孔径滤水管排水；
2、基坑侧壁渗水较大时，可采用导水管、插铁板、码草袋。
砖砌沟等方法导水至基坑明
排井并排出；
3、连续桩护坡桩间渗漏水，可采用喷射混凝土，桩间加孔灌注混凝土、粘土封堵；
4、局部地段集中渗漏严重，可采用基坑外加降水井、井排；
5、基坑底部或拱顶、侧壁见水时，可采用速凝混凝土灌、喷护；
6、地表水底铺设粘土，塑膜等增加渗透路径；
7、当工程降水可能影响基坑稳定和地面沉降时，可采取人工回灌地下水；如地面出现裂缝，应及时灌浆修补，防止地表水渗入；
8、基坑底部隆起时，可采取重压法，降水法。
9、井点使用后，中途不得停泵，防止因停止抽水使地下水位上升，造成淹泡基坑的事故，一般应设双路供电，或备用一台发电机。
10、成孔时，如遇地下障碍物，可以空一井点，钻下一井点。
井点管滤水管部分必须埋入含水层内。
11、井点使用时，正常出水规律是“先大后小，先混后清”，如不上水，或水一直较混，或出现清后又混等情况，应立即检查纠正。
真空度是判断井点系统是否良好的尺度，一般应不低55.3-66.7kPa，如真空度不够，表明管道漏气，应及时修好。
井点管淤塞，可通过听管内水流声，手扶管壁感到振动，利用手摸管子冷热、潮干等简便方法检查。
如井点管淤塞太多，严重影响降水效果，应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。
九、井点降水计算书
（一）水文地质资料
土层编号
土层名称
埋深（m）
厚度（m）
容重（kN/m^3）
粘聚力（kPa）
渗透系数（m/d）
平均粒径（mm）
1
粉质粘土
0
3.3
18.2
5
6
8
2
粘质粉土
3.3
4
19
4
5
8
3
淤泥质粉质粘土
7.3
6.3
18
5
6
8
淤泥质粘土
13.6
5.6
18.3
5
6
8
（二）计算依据及参考资料
该计算书计算主要依据为国家行业标准《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99），同时参阅了《建筑施工手册》（第四版）和姚天强等编写的《基坑降水手册》。
（三）计算过程
1、井点吸水高度计算
根据所选施工机械设备的参数，井点管的最大吸水高度计算如下：
H1=Hv/100×10.3-Δh
HV为抽水装置所产生的真空度（kPa）；
△h为管路水头损失（取0.3～0.5m）；
H1=7.2m；
sw+D=1+4.65=5.65m；
根据计算得H1>=sw+D，故该设备满足降水施工要求！
2、井点布置计算
（1）、基坑等效半径的确定：
r0=η（l+B）/4
l为基坑长度（m）；
B为基坑宽度（m）；
η为系数，1.18；
（2）、井点系统影响半径的确定：
R0=R+r0
R为降水井影响半径（m）；
r0为环形井点到基坑
升级会员 