海口地區(qū)基坑降水施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1場(chǎng)地地質(zhì)條件本工程位于?？谑兄鞒菂^(qū)，基坑總面積約8600㎡，開挖深度9.2m，局部電梯井區(qū)域加深至11.5m。場(chǎng)地土層分布自上而下依次為：①雜填土：松散結(jié)構(gòu)，厚0.8-1.5m，含建筑垃圾及植物根系，滲透系數(shù)1.2×10?3cm/s②中砂層：松散狀，厚2.5-4.0m，飽和狀態(tài)，標(biāo)貫擊數(shù)N=6-9擊，為液化土層，滲透系數(shù)8.5×10?3cm/s③淤泥質(zhì)粘土：流塑狀態(tài)，厚3.0-5.2m，天然含水率45-58%，孔隙比1.25-1.52，滲透系數(shù)1.8×10??cm/s④粘土：可塑狀態(tài)，厚2.0-3.5m，天然重度19.2kN/m3，內(nèi)聚力18kPa，內(nèi)摩擦角12°，滲透系數(shù)3.2×10??cm/s⑤細(xì)砂層：中密狀，厚5.0-8.0m，標(biāo)貫擊數(shù)N=15-22擊，滲透系數(shù)6.8×10?3cm/s，具微承壓性1.2水文地質(zhì)特征場(chǎng)地地下水分為兩層：潛水含水層：主要賦存于②中砂層，水位埋深1.3-2.8m，平均2.1m，受大氣降水及地表徑流補(bǔ)給，年變幅1.5-2.0m承壓含水層：賦存于⑤細(xì)砂層，頂板埋深9.5-11.8m，水頭高度2.5-3.8m，滲透系數(shù)5.2×10?3cm/s，與南渡江存在水力聯(lián)系二、降水方案設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)降水目標(biāo)：潛水水位降至基坑底以下0.5m，即絕對(duì)標(biāo)高-8.2m；承壓水水頭降至基坑底以下1.0m降水時(shí)效：基坑開挖前20天開始預(yù)降水，確保水位穩(wěn)定后進(jìn)行土方開挖水質(zhì)控制：抽排水含砂量≤1/100000，避免管井淤堵及周邊地面沉降環(huán)境控制：周邊地面沉降量≤30mm，鄰近建筑物傾斜率≤0.2%2.2降水系統(tǒng)組成采用"管井+輕型井點(diǎn)+明排"聯(lián)合降水體系：管井系統(tǒng)：沿基坑周邊布置32口疏干井，井間距8-10m；基坑內(nèi)布置8口減壓井，井間距15m輕型井點(diǎn)：在基坑內(nèi)側(cè)平臺(tái)設(shè)置二級(jí)輕型井點(diǎn)，處理邊坡殘留水明排系統(tǒng)：坑頂設(shè)置500m環(huán)形截水溝，坑底設(shè)置300m排水溝及12個(gè)集水井2.3管井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)疏干井減壓井成孔直徑600mm800mm井管材質(zhì)Φ300mm無(wú)砂混凝土管Φ273mm鋼管（濾水管段）井深15.0m22.0m過濾器長(zhǎng)度3.0m（②中砂層）6.0m（⑤細(xì)砂層）濾料規(guī)格3-5mm石英砂5-8mm級(jí)配礫石封孔材料優(yōu)質(zhì)粘土球（滲透系數(shù)<1×10??cm/s）膨潤(rùn)土+水泥漿（2:1）水泵型號(hào)Φ50mm潛水泵（揚(yáng)程25m）Φ100mm深井泵（揚(yáng)程45m）2.4降水計(jì)算2.4.1潛水疏干計(jì)算采用大井法計(jì)算總涌水量：Q=1.366K(2H-S)S/lg(R/r?)其中：K=8.5×10?3cm/s=7.34m/d（②中砂層滲透系數(shù)）H=7.1m（潛水含水層厚度）S=5.7m（水位降深）R=150m（影響半徑）r?=58m（引用半徑）計(jì)算得Q=1862m3/d，單井出水量按60m3/d計(jì)，需31口疏干井，實(shí)際布置32口（含1口備用井）2.4.2承壓水減壓計(jì)算采用太沙基理論驗(yàn)算突涌穩(wěn)定性：γ?·h≥γ_w·H其中：γ?=19.2kN/m3（④粘土層重度）h=3.2m（隔水層厚度）γ_w=10kN/m3（水的重度）H=8.7m（承壓水頭高度）計(jì)算得19.2×3.2=61.44<10×8.7=87，需減壓降水，降壓值ΔH=2.58m三、施工工藝3.1管井施工流程測(cè)量放線：使用全站儀定位井位，誤差≤50mm，設(shè)置十字護(hù)樁成孔作業(yè)：采用GPS-15型工程鉆機(jī)，疏干井用正循環(huán)鉆進(jìn)，減壓井用反循環(huán)鉆進(jìn)，垂直度偏差≤1%井管安裝：采用三點(diǎn)吊放法，確保井管居中，濾水管對(duì)準(zhǔn)含水層，接口處用防水膠帶密封濾料填充：沿井壁均勻投放，填充高度超過濾器頂2.0m，采用井水沖擊密實(shí)洗井作業(yè)：疏干井：采用活塞洗井+空壓機(jī)聯(lián)合洗井，直至出水量連續(xù)、含砂量≤1/100000減壓井：采用空壓機(jī)洗井，洗井時(shí)間≥8小時(shí)，確保單位涌水量≥50m3/(m·d)水泵安裝：潛水泵置于濾水管段以上1.0m處，電纜用防水套管保護(hù)，設(shè)置過載保護(hù)裝置3.2輕型井點(diǎn)施工要點(diǎn)沿基坑內(nèi)側(cè)1.0m處布置，總管采用Φ100mm鋼管，井點(diǎn)管采用Φ38mm無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)6.0m，濾頭長(zhǎng)1.2m采用高壓水沖法成孔，孔徑150mm，孔距1.2m，傾角15°，灌填粗砂濾料總管與井點(diǎn)管采用軟管連接，真空泵組真空度保持≥65kPa，連續(xù)抽水≥72小時(shí)3.3排水系統(tǒng)施工截水溝：采用磚砌結(jié)構(gòu)，斷面300×400mm，溝底坡度0.5%，內(nèi)側(cè)抹20mm厚1:2水泥砂漿排水溝：采用C20混凝土現(xiàn)澆，斷面300×300mm，每隔20m設(shè)沉砂池，溝底鋪設(shè)100mm厚碎石集水井：尺寸1.0×1.0×1.5m，采用鋼筋混凝土澆筑，內(nèi)置Φ100mm潛水泵，配備自動(dòng)啟停裝置四、降水運(yùn)行管理4.1運(yùn)行控制預(yù)降水階段：前5天采用間歇抽水（抽6停2），第6天起連續(xù)抽水，水位穩(wěn)定速率≤0.5m/d開挖階段：首層開挖（0-3m）：開啟60%疏干井，水位控制在-4.0m二層開挖（3-6m）：開啟全部疏干井+50%減壓井，水位控制在-6.5m三層開挖（6-9.2m）：全部井開啟，水位控制在-8.7m運(yùn)行參數(shù)：?jiǎn)尉髁渴韪删?0-30m3/h，減壓井30-40m3/h，井口真空度≥55kPa4.2維護(hù)措施日常巡檢：每日檢查水泵運(yùn)行狀態(tài)，測(cè)量電流、電壓、出水量，記錄水溫、水質(zhì)洗井周期：疏干井每15天洗井一次，減壓井每10天洗井一次，雨季加密至7天備用系統(tǒng)：配備5臺(tái)備用水泵（含2臺(tái)柴油泵），儲(chǔ)備200m電纜及連接配件水質(zhì)監(jiān)測(cè)：每周取樣檢測(cè)pH值、含砂量、電導(dǎo)率，發(fā)現(xiàn)海水入侵跡象（Cl?>250mg/L）立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案五、監(jiān)測(cè)與應(yīng)急措施5.1監(jiān)測(cè)體系水位監(jiān)測(cè)：布設(shè)12口觀測(cè)井，其中潛水觀測(cè)井6口，承壓水觀測(cè)井4口，周邊環(huán)境觀測(cè)井2口監(jiān)測(cè)頻率：降水初期1次/2h，穩(wěn)定后1次/d，開挖期間2次/d沉降監(jiān)測(cè)：在基坑周邊20m范圍布設(shè)24個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，采用DSZ2水準(zhǔn)儀測(cè)量，精度±0.5mm監(jiān)測(cè)頻率：降水前測(cè)初值，降水期間1次/3d，開挖期間1次/d孔隙水壓力：在典型斷面埋設(shè)6組滲壓計(jì)，監(jiān)測(cè)土體孔隙水壓力變化5.2應(yīng)急處置水位異常：水位降深不足：?jiǎn)⒂脗溆镁{(diào)整水泵揚(yáng)程，局部增設(shè)輕型井點(diǎn)水位驟降：檢查是否存在管涌通道，對(duì)周邊回灌，控制降深速率≤0.3m/d地面沉降超標(biāo)：當(dāng)沉降速率>5mm/d時(shí)，立即停止降水，分析原因在沉降量大的區(qū)域設(shè)置回灌井，采用清水回灌，控制回灌壓力≤0.1MPa海水入侵：監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)Cl?濃度持續(xù)升高時(shí)，切換水源，采用自來(lái)水回灌在基坑外圍設(shè)置防滲帷幕，采用高壓旋噴樁（φ600@450）形成止水帷幕5.3停泵控制主體結(jié)構(gòu)施工至±0.000后，開始逐步停泵，先停減壓井，后停疏干井停泵順序：間隔停泵→半量停泵→全部停泵，每階段間隔≥7d停泵后繼續(xù)監(jiān)測(cè)水位回升情況，回升速率≤1.0m/d為安全六、質(zhì)量與安全控制6.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)成井質(zhì)量：井深偏差≤300mm，井徑偏差≤50mm，垂直度≤1%洗井標(biāo)準(zhǔn)：出水量達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上，含砂量≤1/100000降水效果：水位降深滿足設(shè)計(jì)要求，連續(xù)3d水位波動(dòng)≤0.3m排水系統(tǒng)：溝道排水暢通，無(wú)淤積，集水井水位低于溝底300mm6.2安全技術(shù)措施用電安全：降水系統(tǒng)采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電箱，安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）水泵電纜架空敷設(shè)，高度≥2.5m，嚴(yán)禁浸泡水中機(jī)械安全：鉆機(jī)作業(yè)前檢查鉆桿垂直度，設(shè)置防傾覆裝置吊裝作業(yè)設(shè)專人指揮，起重臂半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人地下設(shè)施保護(hù)：施工前采用管線探測(cè)儀查明地下管線，井位距管線≥2.0m距建筑物3.0m內(nèi)的井位，采用人工挖孔至地下管線深度6.3環(huán)保措施沉淀池：每3口井設(shè)1個(gè)三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），出水SS≤100mg/L方可排入市政管網(wǎng)噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，夜間施工噪聲≤55dB，設(shè)置隔音屏障棄渣處理：鉆井泥漿經(jīng)脫水處理后運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)，濾料包裝袋回收率100%七、施工組織7.1資源配置機(jī)械設(shè)備：GPS-15鉆機(jī)4臺(tái)，空壓機(jī)2臺(tái)，水泵45臺(tái)（含備用），全站儀1臺(tái)，水準(zhǔn)儀2臺(tái)人力資源：項(xiàng)目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，施工員3人，安全員2人，鉆井班組4個(gè)（每班組6人）材料計(jì)劃：無(wú)砂混凝土管1200m，濾水管850m，石英砂350m3，粘土球180m37.2進(jìn)度計(jì)劃準(zhǔn)備階段：7d（含方案審批、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、測(cè)量放線）管井施工：15d（4臺(tái)鉆機(jī)同步作業(yè)，每天完成2-3口井）洗井調(diào)試：5d（分組進(jìn)行洗井及水泵安裝）預(yù)降水階段：20d（水位降至設(shè)計(jì)標(biāo)高）運(yùn)行維護(hù)：90d（自基坑開挖至地下室結(jié)構(gòu)完成）封井作業(yè)：7d（分批次拆除降水系統(tǒng)）7.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中間驗(yàn)收：成井驗(yàn)收：檢查井深、孔徑、濾料填充質(zhì)量