深基坑降排水方案.docx
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深基坑降排水方案.docx
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深基坑降排水方案
金凤区工业集中区4、5、7、8、9号
综合楼
降
排
水
工
程
施
工
方
案
编制
审核
批准
目录
一、建筑场地概况
二、水文地质条件
三、地层概况
四、水位降深要求
五、水位降深计算和抽水时间
六、排水工程技术要求与排水管长度
七、降水系统的安全要求
金凤区工业集中区4、5、7、8、9号综合楼降排水工程
一、建筑场地的概况
拟建建筑物场区位于金凤区。
依据委托方提供的有关材料,开挖基础深度从地平面算起8.0m,场区为一不规则矩形,经推算所要降水面积为21400m2。
基础开挖和预测设计降水布井方案见“基础开挖降水施工方案”图。
根据开挖区的地下水位埋深,一般3.0m的已知条件,为不影响正常开挖施工的进行,自然地面算起底层开挖深度8.0m,开挖区内的水位降深必需在5.0m。
二、水文地质条件
建筑场区地处银川冲洪积平原中段,在地貌上属山前洪积扇与黄河二级阶地的复合叠加部位,地层厚度相差较大,空间分布无统一规律。
场区地下水为潜水类型,静水位埋深平均约在3.0m左右,地下水水位动态年变幅为1.0m,含水层主要由第四系冲湖积细砂、粉细砂组成。
地下水以潜水的形式存在,地表分布有2.00m的素填土层,埋藏于第Ⅱ含水岩组(第一承压含水层)之上,在区域水文地质条件上称之为第Ⅰ含水岩组,是本次降水的目的层,从区域上考虑含水层厚度多为61.0m,下部有较为稳定的隔水层,单井涌水量在600~1000m3/d左右,渗透系数3.0m/d。
三、地层概况
1层:
素填土:
黄褐色、灰褐色,稍湿,以粉细砂为主。
2层:
细砂,黄褐色,湿-饱和,中密-密实,成分以石英长石为主,较纯净。
四、水位降深要求
依据建筑物地基开挖要求,场地地层的水文地质特征及场地周围建筑物状况,降水方案设计应满足一下要求:
1、首先应考虑到降水工作实施后对周围建筑物的影响。
由于降水系统开始工作后,将形成一个以施工场地为中心的地下水降落漏斗,其范围将随着水位的下降而不断扩大,这样原有建筑物地基的受荷及荷载传导方式必定改变,且随地下水位的下降,地基土的可压缩性增大,建筑物的稳定性将受到影响,因此,地下水降落漏斗的范围应受到控制。
2、以节约投资为宗旨,投入最少工作量,合理的井距,适宜的井深和井径,达到基坑降水目的。
3、为确保降水工程不受基坑开挖工作干扰,以保证水位降深的持续稳定。
因此,降水井的布设应在地基开挖线外扩5m处成井。
4、排水井布置在开挖区上边沿以外,并保留有一定的放坡位置。
五、降水方案计算
1、水文地质参数的选取和确定
如前所述,场区为一矩形,所要降水面积为21400m2,地下水位3.0m的,为不影响正常开挖施工的进行,自然地面算起底层开挖深度8.0m,开挖区内的水位降深必需在5.5m以下。
根据区域水文地质条件和现有水文地质资料:
渗透系数K=3.0m/d,降水井半径d=0.25m。
考虑到水力坡度等因素,水位降为S为5.5m(由静水位算起),含水层有效厚度Ha为30.0.0m。
实际采用的井点数和单井出水量nQ0应大于基坑总出水量Q。
2、计算结果
据以上公式及参数,对达到基坑开挖降水要求的出水量进行了计算,从而得出的总出水量为7386m3/d。
3、降水系统方案
本着经济、合理、切实可行的原则,根据理论计算结合场地基坑开挖的具体特点,布设降水井31眼(见附图),井深20.0m,单井涌水量240m3/d(即10m3/h潜水泵),降水系统日排水量为7440m3,大于计算日出水量7386m3,方案拟选是合理的。
六、排水工程技术要求与排水管长度
1、降水井采用DN500的水泥管,设计井深为20.0m,3.0m以下为滤水管。
2、单井成井后可下入240m3/d(10m3/h)潜水泵抽水数小时进行洗井,依据水位降深和出水量检查成井质量。
3、排水布置:
1)排水坑的布置
基坑周边位置31口降水井,每20M设置一个降水井。
根据施工场地情况,在场内西侧、东侧、北侧做排水坑,排水坑截面400*600mm,排水坑最浅400mm,坑壁采用Mu10普通粘土砖M5水泥砂浆砌筑。
沟底采用100mm厚C15砼垫层,均采用M5防水砂浆抹面20厚。
在排水坑上布设640*500*120的C20砼盖板,用木板亦可,主要为了便于维护和清理。
场内南侧因有已建成建筑物,且降水井离建筑物太近,所以不做排水坑,全部用排水管排入其他的排水坑,排水坑按照降水井的方位向外1.0M布设,每井一个排水坑。
2)集水坑的做法
结合场地周边情况,现场设一个集水坑(具体位置详见降排水平面布置图),集水坑距离1、31号排水坑为5M,集水坑采用D500的单壁波纹管将水全部排入排水沟。
集水坑的尺寸为3000*2000*2000(此尺寸可根据现场情况进行调整)。
集水坑底板采用C15砼厚度100,M5水泥砂浆砌筑,MU10的普通粘土砖,墙体为240厚,池壁内外均采用防水砂浆抹灰20厚。
集水坑施工如图所示:
3)排水坑的连接
现场所有的排水坑均采用UPVC及单壁波纹管连接,管子按1%的坡度进行预埋,同时连接现场所有的排水坑,因现场排水的距离不等,所以从17号井到15号井采用PVC200的管子,19、18号井因在现有建筑北侧,不做排水坑,现全部排入17号井的排水坑。
15号井到10号井采用D300的单壁波纹管,10号井到5号井采用D400的单壁波纹管,5号井到1号井采用D500的单壁波纹管,1号井直接接入集水坑的管子采用D500的单壁波纹管,此为1号排水系统;22号井到24号井采用PVC200的管,21、20号井因在现有建筑北侧,不做排水坑,现全部排入22号井的排水坑。
24号井到27号井采用D300的单壁波纹管,27号井到31号井采用D450的单壁波纹管,31号井到集水坑采用D500的单壁波纹管,此为2号排水系统。
4)临电布置
沿基坑周围设置降水主电缆KVVP4*150mm2+1*70mm2现场配备4个1400*1100*300二级配电箱,和内设空气透明开关6个,其中ADM10-400型1个,ADM10-250型1个,ADM10-200型4个。
每个降水井设置500*600*160成品开关和15个内置DZ15LE-100/4901型漏电断路器和HD11F-100/38隔离刀闸各一个,开关和进线采用BV-3*6mm2+2*2.5mm2.
为保证基坑结构的安全,集水坑、排水坑及排水管道应严格防渗防漏。
5)降水施工工艺
降水施工在施工现场排水系统成型,电力系统安装完成并经调试合格后进行,并在土方开挖前开始降水,降水持续时间较长,因此需根据现场施工情况,对降水井开启数量进行调整,并做好降水观测记录,防止因降水施工抽排过量造成后续施工的塌孔、塌方等现象发生。
当抽水井出水含沙量较大时,必须及时发现并关停,采取有效措施进行处理,以维护土体稳定。
4、所有现场所用水泵必需满足排水要求,现场降水为连续不间断的,所以要求施工单位必需配备发电机及水泵,以应付突发事件。
5、定期对所有的排水坑及集水坑进行清理,以保证现场的排水畅通。
七、降水系统的安全要求
1、为了保证已有建筑物基础的安全,在降水前或降水过程中发现问题及时处理,达到安全施工。
2、降水系统运行降到设计要求,如果排水量不变持续抽水,地下水位将持续不断的下降,已有建筑物的安全将受到影响,也是不经济的,因此,在降水的过程中应持续观察、记录地下水位的变化,适当调整排水总量,以达到既经济又安全的效果。
3、对于整个降水系统而言,如果发现降速太慢或达不到开挖深度时,应及时调节泵量,加大排水量;反之,要求减少排水量。
总之,本降水方案的选定,所采用的水文地质参数是收集前人水文地质资料,计算方法利用地下水非稳定流理论,因为理论计算值与实际情况存在误差,所以应随时调控排水量的大小。
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