1、 沈 阳 克 莱 斯 特 工 程深井降水专项施工方案编 号：版 本：第一版编 制：审 核：批 准：发放号：中国建筑第八工程局 2003 年 07 月 08 日一、工程简介（1） 、建筑物概况：沈阳克莱斯特国际花园工程位于皇姑区黄河大街西侧，被嘉陵江街、宁山路和巴山路所环绕。本工程主要由 9 个单体工程组成，每个单体工程占地面积 851m2，长宽为36m36m,地下一层，地上三十层，高度达 95.85m，均为筏板基础，剪力墙结构，地基持力层为砾砂层。本工程0.00 相当于绝对标高 45.3m，基础底标高-7.35m（含防水垫层厚） ，局部达 9.6m。拟建建筑物及周边平面布置图： 嘉陵江街 巴
2、山 路原 有 建 筑 宁 山 中 路 原有建筑 黄河南大街原 有 建 筑 原 有 建 筑原 有 建 筑原有建筑 原 有 建 筑原有建筑 待 建 建 筑（2） 、水文地质概况：根据钻探资料，本地区稳定水位 4.8m5.6m，类型为潜水，相对于市政高程为38.4539.10m。地基土组成从上至下依次为：杂填土：由碎砖石、炉渣及粘性土组成，土质不均，结构较松散，厚度 2.0m 左右；粉质粘土：黄褐色，可塑状态，中等压缩性，局部断缺，厚度 1.5m 左右；中砂 1：黄褐色，粒径较均匀，长石，石英质，稍湿，松散稍密状态，厚度 1m左右；砾砂：黄褐色，粒径不均，局部呈圆砾状态，长石，石英质，稍湿饱和，稍密
3、中密状态，厚度 6m 左右；中砂 2：黄褐色，粒径不均，粘性土含量大，长石，石英质，饱和，中密密实状态，厚度 4m 左右；圆砾：火成岩为主，粒径不均，局部粒径较细，以砾砂夹层状存在，中密密实状态，厚度 17m 左右。二、降水设计（1） 、水位降低深度要求：根据工程概况分析和地质勘察情况，为解决基坑底隆起或管涌问题，达到增大土质C、Q 值，实现干作业施工要求，本工程经过评定后，决定采用深井井点降水措施。深井井点降水的特点和原理是管下端较长部位设有滤槽或滤网，管内装入泵体，提升流入管内的地下水，使基坑内地下水降低，达到降水目的。深井井点管布孔间距一般 10-20m，群井形成一定的降水漏斗，降水深度
4、应低于开挖面 0.51.0m（安全储备）以下。本区降水深度要求为：地下室需降至-7.35m，安全储备 0.5m，约 7.85m；电梯井部分需降至-9.6m，安全储备 0.5m，约 10.1m。 深井井点降水示意图如下：（2） 、降水时间要求：与地下室施工同步，保证地下室的干作业施工条件，预计两个月。（3） 、常数计算公式选取：影响半径：R=2h(h wK)1/2,或 R=10S（K） 1/2，h 为水位降低深度（m） ，hw为含水层计算厚度（m） ，S 为降水深度，K 为土层渗透系数（m/d） ；井点深度计算：HH 1+h+iL，H 为不包括滤管的井点管埋设深度（m） ，H 1为井点管埋至面至
5、基坑底面的距离（m） ，h 为基坑底面至降水后的地下水位线距离（m） ，i为水力坡降（为 1/81/10） ，环形井点系统（本工程为 0.5m） ，L 为井点管至基坑中心的水平距离（m） ；环形井点系统引用半径估算：r o=(F/) 1/2,F 为井点系统所包围的面积(2500m 2)；土层渗透系数计算：K=0.73Q（R 0-r 0）/（2H e-S）S，Q 为涌水量（m 3/d）, H e为有效带深度（m） ，R 0为降水半径 R0=R+r0（m） ；基坑总涌水量计算：Q=1.366K(2H e-S)S/(R 0-r 0)；单根井管最大涌水量估算：q=65dL(K) 1/3,d 为滤管直径
6、（m） ，L 为滤管长度（m） ；过滤管总长度计算：L=Q/q；降水井数量计算：n=1.1 Q/q；井管间距计算：a=C 1/n，C 1为基坑四周降水井布置的轴线总长度；（4） 、常数预计选取：根据上述公式，结合本工程特点计算出：渗透系数为 120 m/d，含水层有效厚度 H为 26.3m，水位降低 S 为 4.05m，影响半径 R 为 455m，井点系统引用半径 r0为 28m，基坑涌水量 Q 为 24603 m3/d，单井出水量 q 为 3840 m3/d，井点数量为 7 口，井管间距为2228m。降水设计示意图： RHoHe天 然 水 位 线基 坑 降 低 后 水 位 线井 管 不 透
7、水 层4.8m自 然 地 面 7.35mS1降 水 设 计 示 意 图三、井点施工及降水管理（1） 、井点设计：井径采用 700mm，过滤器直径采用 400mm，井深为 24m（井管上部 2 节8m 长为水泥井管，下部为过滤器16m 长 ） ，过滤器使用钢筋骨架缠丝过滤器（竖筋 28-32，外焊 20 环筋） ，外包 40 目尼龙纱网一层，并注意接头处包严。填砾规格为直径 510mm 的小砾石，部均匀系数小于 2.0。井管做法及井点布置示意图：井 口小 砾 石潜 水 泵井 孔中 粗 砂过 滤 段4072180井 管 示 意 图 24086单 个 工 程 井 点 布 置 图待建贸易大厦189说
8、明 ：4#楼9345楼 7嘉陵江街 103897#楼 楼巴 山 路28楼为 降 水 井1096楼 743为 水 位 观 测 孔待建地下室624楼 3楼 071#楼 5809楼6431原 有 建 筑宁 山 中 路 原有建筑 黄河南大街542整 个 工 程 井 点 布 置 图（2） 、井点施工：采用 CZ20 型 YKC 钻机降水、气冲孔，成孔时，需采用护管及护壁措施，孔径与井管外壁要保留 30cm 富裕度，以满足填充过滤层要求，并用砂石过滤材料填满，井管安置结束后，用空吸法或活塞法进行洗井工作，到出现清水后在洗 8 小时停止。施工时间从 02 年 6 月 19 日开始至 02 年 9 月 20
9、日共完成降水井 45 眼。（3） 、井点降水管理：水泵采用 100160 m3/h，水泵吸水管口保持在动水以下，成井后进行单井试抽，检查降水效果；在降水过程中，定期取样测试含砂量，保证含砂量不大于 0.5；正常降水时抽水井点应保持连续抽水，不要间歇和反复，以免扰动砂层，造成涌砂现象；当水位降至设计标高后，视动水位稳定程度和涌水量大小，可调整水泵出水量，以免降深超限，造成地面沉降；降水期间应设长观孔，进行水位预报，避免施工的盲目性；降水井施工完毕，必须经验收、检验，填写验收报告，合格后方可移动钻机；在降水前，应开始沉降观测；四、数据整理及分析（1） 、水位观测记录：初始阶段每 2 个小时记录一次
10、，一周后每 4 小时记录一次，水位稳定后每 8 小时一次，后期每天一次。沉降观测在降水前进行，开始每天测量一次，水位稳定后每 3 天一次，挖土结束后每周一次。（2） 、QT 曲线图：以 9#楼为例，从 2002 年 6 月 29 日起启动降水，至 2002 年 8 月 26 日结束，约 20日井点涌水量趋于稳定，前天的日平均涌水量为 25460m3，以后稳定在 24600m3左右，降水井点 QT 曲线图如下： 05123405T(日 )(m)3涌 水 量 曲 线 图（3） 、降水曲线图(9#楼为例)： 为 水 位 曲 线 图待建贸易大厦为 水 位 流 向为 降 水 井说 明 ： 为 开 泵 井
11、 号为 水 位 观 测 孔1894#楼9345楼 7嘉陵江街 103897#楼 楼降 水 时 间 6.2-日巴 山 路8楼10926楼 743待建地下室624楼 3楼 07.1#楼 5809楼6431原 有 建 筑宁 山 中 路 原有建筑 黄河南大街542降 水 曲 线 图五、总结本次降水属于多井干扰、多基坑同时抽水，技术要求高，施工及管理难度较大。在施工方案的确定方面，以及降水工程设计时，要确保设计合理，施工质量要高，技术管理要到位等要求，切实保证降低深度值满足地下室干施工要求。而且在施工降水时，要严格控制各项工序合理，特别是过滤器及其外围的填砾，在填入时要过筛，剔除不合要求的材质及杂质。在实际降水中，各抽水井的含砂量均小于 1/20 万，从抽水后的井深测量看，沉淀厚度均在 1m 左右，都在允许范围之内。另一个方面是本区抽水孔的布置原则基本是按“多井、小泵量”施工的，而象电梯井的局部位置，采取较大泵短期抽水措施，解决施工要求。本降水工程还采取了水位动态观测与建筑物沉降观测相结合，根据“荷载水位线沉降量日期”动态观测曲线来看，与理论预测相符合。最后就是降水结束后，对不再利用的降水井要及时回填，回填材料采用干净的砂石，不能有塑料、脏土等垃圾，避免对地下水造成污染，对可利用的井要加强保护。
