1、海南琼海博螯阳光海岸建设项目降排水安全专项施工方案编制单位: 编 制 人: 海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 1 - 1 -审 核 人: 审 批 人: 编制日期: 年 月 日 海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 2 - 2 -目录第一节、编制依据和参考资料 - 2 -第二节、工程概况 - 3 -第三节、施工部署 - 4 -第四节、施工工艺 - 6 -第五节、质量要求及保证措施 - 9 -第六节、安全保证措施 - 10 -第七节、文明施工 - 12 -第八节、应急措施 - 13 -第九节、井点降水计算书 - 14 -第十节、集水明排降水计算书 - 19 -海南琼海博
2、螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 3 - 3 -第一节、编制依据和参考资料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。海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 4 - 4 -第二节、工程概况海南琼海博螯阳光海岸工程;工程建设地点:海南琼海市滨海大道东侧;属于剪力墙结构;建筑层数:18层(B型住宅)17 层(C型住宅),各地下1层;建筑高度:55.05m(B型住宅)、52.05m(C型住宅);标准层层高:3m ;总建筑面积:;总工期:200天。本工程由大庆油田海南人才培训中心投资建设,
3、海南弘景建筑设计有限公司设计,深圳市勘查测绘院海南分院地质勘察。海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 5 - 5 -第三节、施工部署1、根据施工现场平面布置图、施工组织设计、水文地质报告,做好管井及观测井的平面定位、降水深度等设计工作;2、根据施工进度计划安排,做好渣土外运申报和天气预报资料收集工作,保障土方开挖的顺利进行;3、排水所使用的电气元件,设备须符合施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005的相关要求,经验收合格后方可投入排水施工;4、落实专人负责设备的管理工作,保证基坑内降水深度符合设计要求,视水量多少连续或间断抽水,直至基础施工完毕、回填土为止;5、土方开挖及基
4、础结构施工阶段,组织人员对基坑的变形进行检测,若遇紧急状况,立即启动应急预案。6、明沟排水及井点降水布置图如下(以B型公寓为例,假定土方开挖边坡坡度为1:1.25):海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 6 - 6 -123451628798海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 7 - 7 -第五节、质量要求及保证措施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、井点使用前应进行试抽水,确认无漏水、漏气等异常现象后,应保证连续不断抽水。应备用双电源,以防断电、一般抽水3-5d后水位降落
5、漏斗渐趋稳定。出水规律是“先大后小,先混后清”。3、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。4、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。5、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。海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 8 - 8 -第六节、安全保证措施1、装设符合施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005的用
6、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
7、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
8、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;海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 9 - 9 -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、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
9、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。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。海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 10 - 10 -第七节、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,降水井采用锅锥法成孔,设观测孔 4 个,深度不小于 6.0m,孔径不小于 120mm,降水由专人负责,配专职抽水工及电工各 1 名,24小时值班。在实施基坑第二次开挖前五天开始降水,观测井水位降至下一次开挖基底下 0.5m 时,进行下一次开挖。另在降水影响范围
10、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。海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 11 - 11 -第八节、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
11、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
12、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。 海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 12 - 12 -第九节、井点降水计算书井点降水计算书一、水文地质资料土层编号土层名称埋深 (m)厚度(m)特征1 素填
13、土 0 0.73褐褐黄色,稍湿,松散,主要由粘土,砂粒等组成,为新近填土,上部含少量植物根系,杂草等.层厚0.202.00m, 平均层厚为0.73m.2 细砂 0.73 7.65褐,黄,黄褐色,饱和,松散,稍密,局部中密,细,中砂为主,粉,粗,砾砂次之,砂质成分石英质,亚圆形,混粒结构.局部夹有角砾,珊瑚及生物碎屑团块.该层所有钻孔均有揭露,层顶埋深0.002.00,层顶高层3.866.48m揭露层厚5.0010.60m,平均层厚为7.65m.3 粉沙 8.38 2.15灰黄、灰色,饱和,中密,局部密实,粉砂为主,细砂次之,砂质成分石英质,亚圆形,混粒结构。局部夹有角砾,底部夹珊瑚及生物碎屑团
14、块。层顶埋深6.309.00m ,层顶高程-3.180.01m。揭露层厚0.505.10m。平均层厚为2.15m。4砂质粘性土10.53 5.08褐黄、浅黄、褐红、灰白、褐、灰黄、黄色,可塑,由花岗岩风化残积土组成,局部硬塑坚硬状,干强度高,韧性中等,无摇振反映,切面稍有光泽,层顶埋深7.0011.40。顶层高程-5.65-0.53m,揭露层厚0.5022.00m,平均层厚为5.08m。5强风化花岗岩15.61 3.63褐黄、褐、浅黄、灰白、灰褐、灰色、中粗粒结构,主要矿物成份为长石、石英、云母等,风化强烈,裂隙极发育,岩体极破碎,钻进后机械破碎强烈,取芯多呈硬土夹碎块状、碎块状及沙砾状。层顶
15、埋深5.7029.50m,层顶高程-23.720.52m ,揭露层厚0.5013.30m ,平均层厚为3.63m.6 中风化 19.24 灰白、灰色,中粗粒结构,块状构造,主要矿物成分为石英、长石、云母海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 13 - 13 -花岗岩 等,岩石较完整,局部较破碎,稍有裂隙,质硬,锤击声脆,取芯呈短柱状、长柱状、碎块状,层顶埋深6.3031.00m,层顶高程-25.22-0.08,揭露层厚1.0014.20m 。其中主要的土层的参数如下:土层编号 土层名称 埋深 (m) 厚度 (m) 容重(kN/m3) 粘聚力 (kPa) 渗透系数(m/d) 平均粒径(
16、mm)1 素填土 0 0.73 18 30 0.5 82 细砂 0.73 8.38 20 0 5 0.1二、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(JGJ 120-99),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/10010.3-hHV为抽水装置所产生的真空度(kPa);h为管路水头损失(取0.30.5m);H1=9.44m;sw+D=0.5+5.2=5.7m;根据计算得H 1=sw+D,故该设备满足降水施工要求!2、井点布置计算:(
17、1)、基坑等效半径的确定:r0=(A/)1/2A为基坑面积(m 2);r0为基坑等效半径(m);(2)、井点系统影响半径的确定:R0=R+r0海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 14 - 14 -R为降水井影响半径(m);r0为环形井点到基坑中心的距离(m)。通过计算得到R 0=70.34m;3、基坑总涌水量计算:根据基坑边界条件选用以下公式计算:基坑降水示意图Q=1.366k(2H-S)S/lg(2b/r0)Q为基坑涌水量(m 3);k为渗透系数(m/d);H为含水层厚度(m) ;R为降水井影响半径(m);r0为基坑等效半径(m);S为基坑水位降深 (m);S=(D-dw)+S
18、wD为基坑开挖深度(m);dw为地下静水位埋深 (m);sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m);通过以上计算得基坑总涌水量为89.16m 3。4、每根井点允许最大出水量计算:qt=120rvl3k1/2q为单井允许最大出水量(m 3/d);海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 15 - 15 -rv为过滤器半径(m) ;l为过滤器进水部分长度(m);k为含水层渗透系数(m/d)。通过计算得每根井点允许最大出水量为22.28 m 3/d。5、井点数及每根井点实际出水量计算:n=1.1Q/qt q=Q/n通过计算得到井点管数量为5个,考虑到每个角加密2根,一共取14根。所以井
19、点管间距为:200/14=14.28m ,取15m,具体布置参考平面布置图。6、基坑中心水位降深计算:S1=H-H2-QlogR0-(log(r1r2.rn)/n/1.366k1/2S1为基坑中心处地下水位降深;ri为各井距离基坑中心的距离。根据计算得S 1=1.61m = S=1.5m,故该井点布置方案满足施工降水要求!7、井点管长度计算:Lc=D-hd+Sw+r0/10D为基坑开挖深度(m);dw为地下静水位埋深 (m);sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m) 。hd为井点管顶部离地面的距离(m)。根据计算井点管长度为7.23m。8、滤水管设计计算:(1)、滤管长度l=Q/dne
20、vQ为流入每根管井的流量;d为虑管外径;ne为滤管孔隙率,一般为2%5%;v为地下水进入滤管的速度;由经验公式v=k 1/2/15求得;根据计算滤管长度为134.93m。(2)、滤网孔隙控制,要求d c2d50海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 16 - 16 -dc为滤网孔隙 (mm);d50为含水层颗粒50的直径(mm),d 50=3.6mm。(3)、填料颗粒的控制砂滤层颗粒尺寸应控制在5d 50D5010d50并且建议D 50=(67)d 50,其中D 50为填料粒径(mm)。海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 17 - 17 -第十节、集水明排降水计算书集水
21、明排计算书一、计算过程1、基坑总涌水量计算:基坑降水示意图当基坑采用放坡开挖且基坑边界远离地面水源时:Q=1.366k(2H-S)S/log(1+R/r0)k为渗透系数,取土层参数表中各层的平均值k=4.37;H为含水层厚度(m) ;S为基坑水位降深 (m),S=D-dw+sw=5.24.10.5=1.6mr0为基坑等效半径(m);r0 = (A/)1/2=(1300/3.14)1/2=20.34mR为基坑外降水影响距离(m);R = 2S(kH)1/2=21.6(4.373.4)1/2=12.34m通过以上计算得基坑总涌水量Q=1.3664.37(23.4-1.6)1.6/log(1+12.
22、34/20.34)=241.36m3。2、水泵选择:排水所用水泵总功率按下式计算:N = K1QH1/7512K1为安全系数,取2;海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 18 - 18 -Q为基坑涌水量,Q=241.36m 3;H1为包括扬水、吸水及各种阻力造成的水头损失在内的总高度 (m),H1=4.1m;1为水泵系数,取0.45;2为动力机械系数,取0.8。选用水泵的总功率N=2241.364.1/(750.450.8)=73.30kW。根据规程要求,集水明排法应满足以下要求:1、排水沟和集水井宜布置在建筑基础边净距0.4m 以外,排水沟边缘离开边坡坡脚不应小于0.3m;在基坑
23、四角或每隔3040m 应设一个集水井。2、排水沟底面应比挖土面低0.30.4m,集水井底面应比沟底面低 0.5m以上。3、集水明排法适用于地下水位较低的地区,且基坑降水深度不宜超过5m,土体渗透系数不大于20m/d的区域。若超过以上限制,则考虑采用其他方法降水或与其它方法结合使用。本工程满足以上条件.4、根据工程的实际情况,集水明排的涌水量计算与井点降水的计算分别都单独计算,而实际方案要求两种降水方法配合实施,所以选择排水设备时并不需要完全满足一个降水方案的指标,原则是井点降水为主,集水明排降水为辅。第四节、施工工艺(一)材料要求1、井点管用直径38-110mm钢管,长度5-7m带箍,下端为长
24、1.2-2m的同直径钻有10-18mm梅花形孔(6排)的滤管,外缠8号铁丝、间距20mm,管壁外包二层滤网,内层为细滤网,采用网眼30-80孔/cm 2的黄铜丝网或尼龙丝网,外层为粗滤网,用网眼3-10孔/ cm 2铁丝网或尼龙丝网或棕树皮,滤网外再缠 20号铁丝、间距40mm。2、连接管海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 19 - 19 -用塑料透明管、胶皮管,直径3855mm;顶部装铸铁头。3、集水总管用直径75-110mm钢管带接头分别连接,每节长4m,每隔0.8-1.6m设一个连接井点管接头.4、滤料粒径0.5-3.0cm石子,含泥量小于1%。(二)主要机具设备该基坑顶部
25、尺寸近似环形,面积大约1300m 2,布置环状井点 ,井点设计离边坡为0.8m。要求降水深度s=1.5m,由于土质为细砂 ,其渗透系数比较大,因此用一般轻型井点系统难于满足要求,所以选用明沟排水与轻型井点系统配合的方案,并且尽量能避免在雨季施工。由于周长过长,井点系统分两段,选用两套抽水系统。机具设备选用如下:1、 井点排水的抽水设备选用水泵用50型射流泵真空井点设备,规格如下2、 明沟排水配备5台7.5JQB8-97潜水泵,其总功率为37.5kw,配合管井降水就可以慢足要求了.海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 20 - 20 -3、 管路系统:包括进水、排水总管、接头、阀门、
26、水表、溢流管、调压管等件、零件及仪表。(三)施工操作要点1、基坑面积较大,采用环形布置。井管一共选用14根,间距为15m ;具体布置参看管井布置图2、施工工艺程序为:设置泵房、安装进排水总管水冲法或钻孔法成井安装井点管、填滤料接通进水、排水总管,并与高压水泵或空气压缩机接通将各井点管的外管管口与排水管接通,并通到循环水箱启动高压水泵或空气压缩机抽取地下水用离心泵排除循环水箱中多余的水测量观测井中地下水位。3、安装前应对井点管逐根冲洗,检查完可使用。井点管埋设宜用套管冲枪 (或钻机)成孔,加水及压缩空气排泥,当套管内含泥量经测定小于5%时,才下井管及灌砂,然后再将套管拔起。4、下井管时水泵应先开始运转,以便每下好一根井管,立即与总管接通(不接回水管)后及时进行单根试抽排泥,定真空度,待井管出水变清后为止,地面测定真空度不宜小于93.3kPa。全部井点管沉设完毕,再接通回水总管,全面试抽,然后让工作水循环进行正式工作。5、使用时开泵压力要小些(小于0.3MPa),以后再逐渐正常。抽水时如发现井管周围有泛砂冒水现象,应立即关闭井点管进行检修。工作水应保持清洁,试抽2d后应更换清水,以减轻工作水对喷嘴及水泵叶轮等的磨损,一般经7d左右即可稳定,开始挖土。海南琼海博螯阳光海岸工程降排水安全专项施工方案- 21 - 21 -