基坑降水设计方案.docx

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基坑降水设计方案

一、基坑降水设计

基坑降水特点

根据本工程水文地质及基坑开挖设计情况，本基坑降水工程具有如下的特点：

场地上部层上层滞水赋存在粉砂②层中，水位埋藏浅，含水层薄，透水性较弱，可能存在外来水补给,使上部层水的降水疏干具有较大难度。

场区地下水特征分析

⑴根据场区及其附近区域地下水位观测资料及现场实际开挖揭露，水位埋深在2.00m。

该工程±按-1.00m，基础板底标高为-4.35m,垫层和防水按0.17m考虑，坑底标高为-4.52m，基坑开挖深度为3.52m，说明基坑开挖底板深度在水位以下，必须进行基坑降水才能达到基坑安全干槽作业。

⑵基坑存在的上部层上层滞水，由于含水层为粉砂层，含水层厚度较薄，透水性能较弱，要进行有效的疏排基坑地下水，疏降排渗弱含水层的地下水应以较小降水井间距才能起到应有基坑降水效果，同时应确保降水管井导正与填砾厚度（严防缩径影响填砾厚度）及填砾后及时洗井，方能使降水管井达到预期降低基坑地下水的效果。

设计思路及主要技术参数

根据建筑场区水文地质工程地质条件和周边环境因素及建筑设计对基坑开挖的要求，按基坑中心点水位降低达基坑底板以下0.50m规范规定，为达到“设计优化、技术先进、施工可行，安全可靠,经济合理”的目的，在充分研究场区水文地质条件的基础上，尚应加强基坑降水期间的水位观测，利用信息动态施工管理，强化质量管理体系，加强降水期间周围建（构）筑物环境安全的监控，达到基坑开挖和基础施工安全干槽作业的质量要求。

设计中有关基坑涌水量概算中的渗透系数（k）值，只能利用经验理论值，结合采用岩土勘察期间有关水文地质参数进行涌水量概算，然后根据概算的基坑涌水量及计算的单井比排渗水能力，计算管井数目，在基坑开挖边线以外3.00m周边布设降水管井，按照总的降水量大于概算的基坑涌水量的原则，实现基坑开挖干槽作业的目的。

基坑涌水量概算公式，依据场区水文地质条件，潜水的水量计算，可选用地下水动力学等代大井无压水完整井群计算公式。

其计算公式如下：

有关单井比排水能力，采用下式计算：

则降水管井数目可用下式计算：

上列各式中有关参数说明如下：

Q--基坑涌水量

--等代大井引用半径

q--单井比排水能力

--基坑引用半径

k--渗透系数r--降水井半径

H--含水层厚度a--基坑外扩布井线短边长度

b--基坑外扩布井线长边长度S--水位降低η--几何图形系数l--过滤器长度n--管井数目R--影响半径

二、设计计算结果及工程量布置

本工程地下水位埋深2.00m，属上层滞水。

根据场地地质条件、结构施工方法和施工环境，计算确定采用在基坑外围布置降水管井。

降水管井直径φ600mm，井管管径为φ400mm，采用无砂水泥管。

井壁与井管间填粒径3~7mm的硬圆状砾料，滤管还外包60～80目尼龙网。

解决局部坑壁渗水可在开挖中插塑料排水管及肥槽内留一定坡度的排水沟及集水井，利用水泵定时抽排，达到基坑干槽作业。

降水井布置

降水井均布于基坑四周。

距基坑边缘外3.0米处（位置详见平面图），共布置33口，井间距6m，井深10m；

抽降方法：

沿四周的降水井进行抽水。

选泵：

选用深井潜水泵，出水量应大于6-9m³/h，扬程不小于15m。

三、降水施工方案

降水管井施工工艺流程

管井施工方法及技术要求

3.2.1管井施工方法

⑴定井位：

根据井位图及甲方提供的坐标控制点，施放降水井井位。

正常情况下井位施放偏差≤50mm，若遇特殊情况（比如地下障碍、地面或空中障碍）需调整井位时，及时通知技术人员在现场调整。

⑵埋设护筒：

为避免钻进过程中循环水流将孔口回填土冲塌，钻孔前根据现场实际情况埋设钢护筒。

护筒外径0.8m，深度视地层情况而定。

在护筒上口设进水口，并用粘土将护筒外侧填实。

护筒必须安放平整到位，护筒中心即为降水井中心点。

⑶钻机就位、调整：

钻机就位时调整钻机的底座水平和钻塔垂直，并用机台木垫实，钻机对准孔位后钻机安放要平稳、钻杆垂直，对位偏差不大于5cm。

⑷钻孔：

在钻孔过程中保证孔内泥浆保持一定水头高度，防止孔壁坍塌。

本场地地层主要为粉、细砂层，使用人工拌制泥浆护壁钻进，泥浆比重控制范围～。

⑸井管安装：

井管采用无砂水泥管，下井管时检查井管接头部位有无缺损裂纹，严禁“带伤”井管下入井内。

井管接头处用尼龙网裹严，以免挤入泥沙淤塞井管，为防止井管错位，用竹条竖向固定井管。

⑹井管吊放：

吊放井管要垂直轻放，并保持井管处在井孔中心，为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面不小于200mm，封住井口临时保护。

⑺填砾料：

井管下入后立即填砾料，砾料沿井壁与井管间均匀连续填入，将稀泥浆挤出井孔，填砾料时，随填随测砾料填入高度，砾料保证规格质量，砾料含泥量应≤3%，含泥粉的砾料必须过筛后再用，填砾时，严禁车装冲填，以免冲撞井管产生歪斜及中间堵塞，填入砾料数量应与计算数量相符，否则查明原因，及时补救（实际填料量不小于95%理论计算量）。

洗井时发现砾料下沉，应及时补填砾料，以免在井壁于井管间产生空洞，出现后期涌泥涌砂现象，井上部3米采用粘土封填。

⑻洗井：

成井后及时进行洗井，洗井采用移动式空压机或污水泵，当常规洗井效果不好时，可加洗井剂浸泡后再洗井。

达到水清砂净以后，方可下入水泵进行试抽水运转。

如发现井内不出水或水量不达标的死井，及时与设计联系进行补井，每个管井施工完成后应填写管井施工记录及验收单。

⑼抽降水：

开挖至第一层地下水位标高前的超前抽水时间不少于7天，主体底板打完后逐次减少开泵数量。

抽水期间按要求观测水位，降水前期一个月内一天一测，之后三天一测，雨天过后需加强观测，及时了解水位变化情况，并根据水位变化情况调整开泵地段和开泵数量。

定时巡视降水系统的运行情况，及时发现和处理系统运行的故障和隐患，如：

水泵抽水情况、供电线路情况等等。

3.2.2管井施工技术要求

⑴施工要求

①井位施放时必须详细调查核实场区地下分布情况，当无法确定时可采用人工开孔的方法，当确认地下无各种管线后方可施工。

②为避开各种障碍物，降水井间距可作局部调整，但最大间距不应超过设计井距的120%，且降水井总量不得减少。

③总体或局部开挖施工前，降水井的布设应已形成封闭或超前2倍基槽宽度。

④成井后要加强对降水井及水管、电缆的保护，电缆要埋入地下，防止损坏。

⑵井身结构误差要求

①井径误差-20mm；

②井深误差-200mm、+1000mm；

⑶成井方法要求

采用反循环方式成井。

⑷填料要求

填料为粒径3~7mm的硬圆状砾料，严禁使用片状、针状的石屑，砾料含泥量应≤3%，要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及砾料在孔内架桥现象，洗井及抽排水过程滤料下沉时应及时补填砾料。

要求首次实际填砾量不小于理论计算量95%。

⑸洗井要求

洗井要求达到水清砂净，下管、填料完成后立即进行洗井，特殊情况如上路施工，成井-洗井间隔不能超过24小时。

当常规洗井效果不好时，可加洗井剂浸泡后再洗井。

施工质量评定验收标准

质量评定验收标准表

序号

工序

允许偏差（mm）

检验方法

备注

1

井位

井位偏差±200

尺量测，查施工记录

遇障碍时

个别调整

2

井深、井径

-200～+1000；-20

测绳、尺量测

3

水位观测

±50

水位计量测

4

排水管铺设

密闭，不漏水

观察

四、相关建议：

、降、排水系统安装完毕后必须进行试运转，并注意观测整个降、排水系统的运行变化动态，如有问题要及时同设计及相关部门人员说明，进行及时解决处理，确保在基槽开挖过程中降、排水系统的顺利运行。

、看泵人员应随时注意检查各管井出水量变化情况，发现出水量小或不出水应停抽，以避免损坏抽水设备，待将原因查明处理后要立即恢复抽水运行。

检查人员应时刻观察出水含砂量，一旦出现抽水混浊或含砂情况，必需立即停泵，查明原因，迅速解决。

由于勘察报告没有下部细砂层的水位，不能确定下部层能否消纳上部层滞水，建议施工第一口降水井时施工至进入下部砂层不少于2m,观测地下水位变化，如果上部层滞水能引渗至下部砂层，建议将所有井井深加深至进入下部砂层2-3m，可减少抽水。

基坑降水设计方案

中冶勘建筑安装工程有限公司

2013年4月7日