地铁车站主体基坑降水施工方案#湖北#明挖法施工.doc

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1、目 录一、方案总说明21.1 工程概况21.2 周边建筑21.3 周边管线21.4 工程地质21.5水文地质条件4二、降水设计方案42.1 降水方案概述42.2 降水目标52.3 基坑涌水量估算52.4 基坑降水井数目确定52.5 降水井设计8三、降水井施工93.1 降水井施工顺序93.2 降水井施工工艺流程93.3 降水井施工设备、机具配备93.4 施工技术93.5 排水网络布置103.6 降水井施工进度计划安排103.6 降水常见问题与处理对策113.6.1 地下水位降不下去113.6.2 地下水位降深不足113.7 降水井施工机械安全12四、降水运行方案124.1抽水试验124.2 降水

2、运行方案134.2.1 基坑开挖方案134.2.2、降水运行144.3 降水运行设备配备154.3 降水管理154.3.1 组织机构154.3.2 管理制度154.3.3 设备检修164.3.4 降水维持期降水监测和维护164.4 降水运行应急措施16五、降水对环境影响预测及应对措施165.1 环境影响分析165.2 实际沉降量的不确定性175.3 周边环境应急预案17某某站主体基坑降水施工方案一、方案总说明1.1 工程概况某某站位于汉口青年路与常青路道口南侧，本站为地下两层、十米岛式站台车站，车站外包尺寸为18418.512.71m(长宽高)，车站顶部覆土约3m，车站采用明挖法施工。主体基坑

3、南北两端端头井尺寸均为13.7m22.9m，标准段基坑尺寸为156.6m18.5m。现状路面顶面高程21.1m21.5m，标准段基坑基底高程为4.8m5.2m，挖深约16m；端头井主体基坑基底高程为3.7m4.0m，挖深为约17.5m。1.2 周边建筑某某站主体结构周边建筑物特征一览表 1-1表名 称楼层结构基础距基坑距离（m）现状类型深度车站东侧商用楼14砖混条基不明1114m完好东侧住宅楼4砖混不明不明20m完好西侧商用楼14砖混不明不明50m完好1.3 周边管线地下管线分布情况主要如表1-2所示。管线状况一览表 表1-2序号型号用途埋深位置备注1铸铁，600给水1.0南北向，距东侧7m2

4、砼 500排水0.6南北向，距东侧4m3砼 500排水1.5南北向，距西侧20 m 1.4 工程地质根据钻探资料及土工实验成果，场区地层自上而下划分为：第一单元层为填土层（Qml）；第三单元层为第四系全新统冲积（Q4al）一般粘性土及砂土、粉土、粘性土互层；第四单元层为第四系全新统冲积（Q4al）砂土层，下伏基岩（15）、（20）单元分别为白垩下第三系（DNK-E）和志留系（S）岩层。其工程地质特征及空间分布情况如下：(1-1)层杂填土（Qml）：松散，由碎石、砖渣、煤渣及少许粘性土组成。该层连续分布，层厚约0.93.2m，高程21.3-19.0m(3-1)层粘土（Q4al）：黄褐色灰褐色，可

5、塑，中压缩性，含铁锰氧化物。该层连续分布，层厚0.52.8m，高程19.7-16.4m。(3-3)层淤泥质粉质粘土（Q4al）：黄褐灰色，软流塑，高压缩性，含少许有机质及粉粒。该层连续分布，层厚3.37.6m，高程19.3-11.4m。(3-4)层淤泥质粉质粘土夹粉土（Q4al）：灰色，软流塑，中压缩性，夹少许有机质土，中部多夹粉土及粉砂薄层。该层连续分布，层厚2.48.6m，高程12.8-8.4m。(3-5)层粉质粘土、粉土、粉砂互层（Q4al）：灰色，中压缩性，以粉质粘土、粉土为主，粉质粘土呈软塑状态，粉砂呈松散状态。含云母、石英等、腐植物。该层分布不连续，层厚O.55.1m，高程9.5-

6、4.5m(4-1)层粉砂夹粉土（Q4al）：灰色，稍中密，中压缩性，层中多夹粉土、粉质粘土薄层，含长石、石英、云母等。该层分布不连续，层厚0.96.7m，高程7.2-1.4m。(4-2)层粉砂：灰色，中密，少夹粉质粘土薄层。含长石、石英、云母等。该层连续分布，层旱6.412.3m，高程5.5-6.2m。(4-2a)层粉质粘土（Q4al）：灰褐色，可塑，夹粉土薄层。该层分布不连续，层厚0620。该层分布不连续，层厚0.70.9m。(4-3)层粉砂（Q4al）：灰色，中密，中下部夹有粘性土薄层。含长石、石英、云母等。该层连续分布，层厚7.111.1m。(-4.126- -16.00)(4-3a)层

7、粉质粘土夹粉土（Q4al）：灰色，流塑，层面上夹有粉土、粉砂薄层。该层分布不连续，层厚0.64.6m。(4-3b)层粉砂（Q4al）：灰色，中密，中压缩性，含长石、石英、云母等。该层分布不连续，层厚0.8m。(4-4)层粉细砂（Q4al）：灰色，中密密实，由上往下砂土颗粒逐渐增大，底部少数孔有粒径多在28cm，呈次圆状的砾卵石。该层分布不连续，层厚1.510.8m。(4-4a)层粉质粘土：褐灰，可缩，层中夹有粉砂、粉上薄层。该层分布小连续，层厚0.52.1m。(15b-1)层强风化含细砂岩（DNK-E）：灰绿，坚硬，砂质结构，块状构造，为半成岩。该层分布不连续，层厚O.75.0m。(15b-2

8、)层中风化细中砂岩（DNK-E）：灰绿，坚硬，砂质结构，块状构造，岩石较完整。该层分布不连续，层厚2.67.1m。1.5水文地质条件场地地下水可分为上层滞水和孔隙承压水两种类型。上层滞水赋存于近地表的杂填土层中，其主要补给来源为大气降水、生活用水等，上层滞水对车站的施工不会构成严重威胁。孔隙承压水主要赋承于粘土层与基岩之间的砂、砾石层中，为场地内主要承压含水层，含水层厚度约达30m。该含水层与长江水体具水力联系。本场地孔隙承压水将对车站的施工构成严重威胁。降水设计主要是针对场地下孔隙承压水的。根据区域水文地质资料，该地段承压水水头年变化幅度约为3m。降水设计时场地承压水水位标高按20.0m考虑

9、。二、降水设计方案2.1 降水方案概述地下赋存的承压水顶板埋深相对较浅，而场地承压水水头高。根据水位计算，在车站施工时将出现突涌，为确保施工期间安全，应对场地地下水的危害采取有效措施进行处理。经各种技术、经济对比分析及根据武汉市地下水处理的成功经验，该场地最经济可行的承压水处理方案为采用深井降水方案。对于上层滞水采用采用帷幕隔渗，因本场地支护结构采用地下连续墙，可有效的隔段上层滞水，基坑内的明水可采用明沟抽排。2.2 降水目标本工程开挖面底标高为1.7(废水池)3.7m(北、南两端井)，5.0米（标准明挖段）。基坑降水设计时场地承压水水头降低设计时先按标准段设计,为安全起见，当端头井开挖时可启

10、用预留降水井将南北两端承压水水头降低至坑底。制定这样的降水目标能保证既安全又能达到最经济。降水设计时场区承压水位标高按20.0米考虑，为使基坑开挖到设计基底高程时干燥，拟设计在正常降水时能将场地承压水头标高降至3.03.5m，特殊情况时能将场地承压水头标高降至0.03.0m。实际运行时可根据工况与实时情况将场地承压水头标高降至合理的标高。2.3 基坑涌水量估算本场地降水设计时，承压含水层的水文地质参数取值如下： K=15.5m/d, R=160m据此采用经验公式估算涌水量。经计算欲达到所制定的降水设计目标，本工程正常降水时基坑涌水量约为：33000T/D。2.4 基坑降水井数目确定由于降水井所

11、抽取的地下水主要为砂层中的地下水，根据该层颗粒特征、含水层渗透性能及经济分析,降水井单井抽水量可设计为80T/h，由此可知所需的降水井数目为： 33000T/Dn18口 80T/h24h/d 考虑降水的安全系数，将降水井设置20口。为便于降水井施工，且使降落漏斗平缓，降水井需优化布置。20口降水井经优化布置后，模拟计算结果表明：优化布井方案不但能够很好地达到所制定的基坑降水设计目标，而且施工方便。具体见基坑降水承压水水头标高预测等值线图（见降水对周边环境影响预测部分）。考虑到本工程的特殊性，在基坑内设置2口备用降水井（7号、10号降水井为备用降水），在特殊情况下启用（如个别降水井临时故障；端头

12、井废水池开挖）。备用降水井兼作观测孔。降水井主要沿基坑边布置，距基坑两边的距离为2.53.0m，具体降水井平面布置情况见降水井平面布置图2-1。插入降水井布置图2-12.5 降水井设计 降水井孔径为550mm，管径250mm,孔深35.0m（降水井孔口标高为根据现场情况高于现地面0.300.50米），单井出水量要求均能达到80T/H。具体设计见降水井结构设计图2-2。降水井结构图 图2-2为保证成井质量，降水井要求采用冲击成孔。为尽可能减少基坑降水对周边环境的影响，要求降水井抽水含砂量在规范要求之内（正常运行时要求小于1/10万）。三、降水井施工3.1 降水井施工顺序根据降水井布置以及搅拌桩施

13、工进度，本工程降水井施工顺序确定为：先行施工标准段南端基坑内降水井4口降水井群井抽水试验反馈信息调整设计施工其他降水井排水管网安装降水井试运行基坑降水维持降水井拆除、封填部分降水井位于搅拌桩加固区域，施工时应根据搅拌桩施工进度，降水井位置的搅拌桩施工后立即腾出场地与降水井施工。3.2 降水井施工工艺流程井点测量定位井口路面破除、安装护筒钻机就位钻孔回填井底砂垫层吊放井管回填井与孔壁间的砂砾过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路3.3 降水井施工设备、机具配备根据施工工艺要求，主要设备配备如表3-1所示：主要设备、机具一览表 表3-1序号名称型号或规格单位数量备注1钻 机丰收150台套2成孔

14、2钻 头300-600个63深井潜水泵200QJ80-33台22抽水试验用泵4潜水泵台2成井供水5电焊机BX-500-2台2井管制安、其他焊接6吊车16t辆1吊放井管7汽车8t辆1施工运输3.4 施工技术1、根据降水井布置图，准备测放出降水井、观测井井位。2、采用泥浆护壁冲击成孔，钻机就位后安装平稳、开孔圆、正、直，成井倾斜度不大于1%。3、井管安装前检查成井的圆顺度和深度，井身直径不小于设计值的20mm。孔底沉淀物采用潜水泵清洗，并稀释泥浆，减小泥浆比重。4、井管制作严格按设计要求制作，底部1m为沉淀管，中间16.5m为过滤管，上部为井管至井口。井管采用2504mm钢卷管和包网填砾过滤管，填砾规格为2-5mm。5、井管采用吊车分节焊接下放，井管道下放时应确保居中孔位。6、井管安装至设计标高后，