降水设计方案总说明及附图

基坑降水方案设计总说明一、工程概况1、本工程常州恒大翡翠华庭基坑支护工程为地下2层。

2、本基坑周边环境复杂，综合场地的工程地质、水文地质条件及周边环境的保护要求，以‘安全可靠，经济合理，技术可行，方便施工’为原则，确定本工程基坑支护子分部工程的支护结构方案为：南侧上部放坡土钉墙支护，下部采用SMW工法加两道拉锚支护形式，其余处采用SMW工法加三道拉锚支护形式，阳角处采用CMW支护形式，采用高强管桩，冠梁顶标高为设计标高+1.00米。

主楼四周采用放坡挂网喷浆支护形式。

本工程基坑支护子分部工程开挖底标高-4.15(主楼-4.5)米。

3、本工程的设计与控制等级（1）结构的设计使用年限为<2年。

（2）根据本基坑的开挖深度及周边环境要求确定本基坑工程的侧壁安全等级为二级。

二、设计依据1、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》2、GB50027-2001《供水水文地质勘察规范》3、DBJ08-61-97《基坑工程设计规程》4、DGJ08-37-2002《岩土工程勘察规范》5、JGJ120-99《建筑基坑支护技术规程》6、JGJ/T111-98《建筑与市政降水工程技术规范》7、GB50296-99《供水管井技术规范》8、GJ120-99《建筑基坑支护技术规程》9、GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》10、DG/TJ08-236-2006《市政地下工程施工质量验收规范》11、CJJ/T76-1998《城市地下水动态观测规程》12、《供水水文地质手册》13、《基坑降水手册》，中国建筑工业出版社，2006.0414、《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社，2009.1115、勘察设计相关文件及其它现行国家、当地、行业有关设计规法与规程。

16、本工程地质报告及相关围护资料。

三、工程地质与水文地质条件1、地形、地貌拟建场地地貌上属长江下游冲积平原，位于常州市武进区长虹北路以南，降子南路以东。

本场地原为农田和居民楼，现为空地。

勘探过程中，场地局部存在堆土和建筑垃圾，局部堆填建筑垃圾部位地势较高，施工过程中采用挖机将孔位整平，勘探孔标高最大值5.75m，最小值3.62m，地表相对高差2.13m。

2、地基土的构成及特征据钻探揭露，勘察深度范围内地基土除表层素填土外，其余主要由粘土、粉质粘土、粉土、粉质粘土夹粉土、粉土夹粉质粘土和粉土夹粉砂等组成。

经勘察，场地70.45米以浅深度内大致可分为17个工程地质（亚）层。

其中①层土为第四系全新统（Q4）沉积，其余为第四系上更新统（Q3）沉积。

①层素填土：灰~灰黄色，松散状，主要成分为粘性土，含植物根系。

局部为建筑垃圾，为人工近年来堆填而成。

全区分布，非均质，工程性能差。

层厚0.1~4.80m，层底标高-0.12~4.56m，层底埋深0.10~4.80m。

②层粘土：灰黄色，可~硬塑，含Fe、Mn斑点，稍有光泽，韧性、干强度中等，摇震反应无。

局部（C89孔）缺失，较均质，工程性能较好。

层厚1.70~6.10m，层底标高-1.78~2.38m，层底埋深2.90~6.50m。

③层粉质粘土夹粉土：灰黄色，可塑，局部夹粉土薄层，稍有光泽，韧性、干强度中，摇震反应无。

全区分布，非均质，工程性能一般。

层厚0.90~4.50m，层底标高-5.11~-0.86m，层底理深5.50~9.60m。

④层粉质粘土夹粉土：灰色，软~可塑，稍有光泽，韧性、干强度中等，摇震反应无。

全区分布，非均质，工程性能较差。

层厚 1.00~6.00m，层底标高-7.58~-5.39m，层底理深9.90~12.40m。

⑤层粉土：灰色，很湿，稍～中密，韧性、干强度低，摇震反应迅速。

全区分布，欠均质，工程性能较好。

层厚0.90~2.90m，层底标高-9.28~-7.21m，层底埋深11.60~14.10m。

⑥-1层粉质粘土：灰色，软~流塑，韧性、干强度中等，摇震反应无。

局部分布，欠均质，工程性能较差。

层厚 1.20~6.20m，层底标高-15.48~-9.62m，层底理深14.90~20.30m。

⑥-2层粉质粘土：灰黄色，可~硬塑，稍有光泽，韧性、干强度中等，摇震反应无。

局部缺失，欠均质，工程性能较好。

层厚 1.50~5.30m，层底标高-13.88~-10.29m，层底理深14.90~18.90m。

3、水文地质条件根据常州水文站资料，本地区最高洪水位为1931年的3.596m，1991年最高洪水位3.526m，最低水位为1934年的0.316m，防洪设防水位3.90m （均为黄海高程）。

四、降水方案设计1、本降水工程特点（1）基坑面积大。

基坑工程开挖范围内面积约26000m2，基坑长约260m，宽约160m，呈不规则多面形。

（2）周边环境条件复杂，基坑支护子分部工程的支护结构方案为：南侧上部放坡土钉墙支护，下部采用SMW工法加两道拉锚支护形式，其余处采用SMW工法加三道拉锚支护形式，阳角处采用CMW支护形式，采用高强管桩。

（3）地下水水量一般丰富。

连通着的③、④、⑤构成（微）承压含水层组，含水层厚度变化不大，平均厚度约有8m。

（4）基坑开挖深度月8.6m（落深区约9m），属于深基坑工程，基坑支护及基坑开挖需要有效的降水措施。

（5）含水层埋藏浅，平均埋藏深度约为6m，基坑开挖揭穿③层粉质粘土及粉土层，底板主要落在④层，距离下部透水性较好的⑤层粉土层约2.5m，基坑开挖存在突涌风险。

（6）基坑采用搅拌桩作为止水帷幕，隔断了坑内外含水层之间的水力联系。

基坑开挖时，采用坑内井点降水，坑内外具有一定的水头差，在局部止水效果失灵的情况下，坑内坑外水头差过大，容易造成水土流失，发生管涌。

（7）坑外需要注意的环境保护问题：①基坑东北角在建项目；②基坑周边道路管线等。

2、降水方案的设计思路基坑降水方案设计是从降水目的出发，选择合理的降水形式，分析现有的工程及水文地质资料，结合目前已有的施工经验，参照国家或地方标准的有关规定，科学、合理的设计降水方案。

（1）根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水的目的：①疏干基坑内和坑底下的土体，提高坑内土体抗力，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。

②减少坑内土体含水量，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。

③及时降低下部承压含水层的承压水水头高度，防止基坑底部突涌的发生，确保基坑在水下开挖之前的干开挖施工时坑底的稳定性。

（2）降水设计要求：基坑开挖及地下结构施工期内，地下水位保持在基坑底一下0.5～1.0m；降低基坑内任意一点水位，坑底不发生突涌或流砂；同时还要减少降水对临近建（构）筑物的影响，保证其在地基基础工程施工期间正常使用。

（3）影响基坑工程开挖的含水层主要是由③、④、⑤构成（微）承压含水层组，基坑降水主要考虑上部土层③、④层在基坑开挖范围内的土层疏干和下部的⑤层减压降水，考虑围护已将其隔断，在降水方案设计时，将疏干和减压降水设置为同一种降水井形式兼具疏干和减压工程，降低成本，增强效果。

（4）本基坑的降水形式采用深井井点降水，此种降水形式目前在方案设计的技术理论及现场施工等方面都已经较为成熟，且适合本基坑工程，为性价比最优方法。

深井井点采用开孔φ600mm，井点管采用PVC波纹管管材，外径φ300mm，内径φ250mm，壁厚25mm。

同时要求PVC波纹管管材在降水井滤水管制作时，保证其孔隙率不得小于10％。

由于基坑涉及微承压水，PVC管材不宜搭设抽水操作平台，因此，降水运营考虑采用隔管运营，即每一层土方挖完，及时割除暴露出来的井管。

（5）基坑工程地表起伏变化不大（约0.3cm），整个厂区工程地质及水文地质情况变化不大，因此在进行井结构设计时，综合考虑地层因素和基坑开挖情况设置，设置降水井深度15m，上部6m为实管，中间8m设置为滤水管，最后1m为沉淀段。

（6）分析基坑的挖深及围护形式，结合降水要求和场地的水文地质条件，本基坑降水工程将考虑以坑内降水布井形式，确保基坑施工安全。

根据情况需要决定是否在基坑周边有重点保护对象的区域设置回灌井，减小建筑物或管线的沉降。

（7）降水井数量的估算：采用围护明挖法施工时，需要及时疏干开挖范围内土层中的地下水，降低围护范围内基坑中的地下水位，保证基坑的干开挖施工的顺利进行。

因此，开挖基坑前，需要布设若干数量的疏干井，对基坑开挖范围内土层含水进行疏干。

坑内降水井数量计算公式：n = A / a井式中：n — 基坑内降水井数量(口)；A — 基坑面积(m2)；a井— 单井有效降水面积 (m2)；本工程疏干井单井有效面积根据本基坑围护设计取230m2。

基坑需要布置降水的面积约为26000m2，共需布设113口降水井，根据基坑形状及支撑结构体系，实际布置降水井131口。

具体各井管平面位置及井结构详见附图。

3、降水效果预估根据计算，结合场地地层分布预测单井疏干降水效果。

参考工程地质手册，本工程开挖土层重力水给水度取0.035。

计算单井有效面积内可疏干重力水水量为：Q=230（单井有效疏干面积）×10(场地主要疏干土层厚度)×0.035（重力水给水度）=80.5T 根据类似工程的工程经验，在本工程土层条件下，单井有效面积为230m2时，抽水前期（30天内），降水井单井平均出水量基本呈图1中所示趋势。

图1 疏干井流量变化趋势图根据以上疏干井流量变化趋势，估算本工程疏干井降水效果见表1及图1。

表1 预估疏干井降水效果抽水时间(d) 371421累计出水量(m3) 14 30 52 68预估疏干度17% 37% 65% 84% 注：考虑到疏干过程中开挖土体受大气降水补给等不确定因素的影响，预估时疏干度乘以0.9的系数。

4、附加真空辅助降水附加真空降水方法根据本工程水文地质条件及工况条件，目标含水层渗透系数较小，采用上述重力式疏干降水可以解决工程问题，但降水效果受到时间限制，为在最短时间内达到降水效果，本工程拟采用附加真空辅助降水设计。

五、管井降水施工工艺流程准备工作——测放就位——钻孔就位——钻孔——清孔换浆——井管安装——填砾——及时洗井——单井试抽水。

1、准备工作2、施工现场应落实“三通一平”，并满足设备、设施就位和进出场地条件。

3、钻孔前必须做好以下准备工作：保证供水供电（备有发电机）钻孔机具完好.配齐滤料、管材及滤网质量和数量满足要求，经监理检验合格后按先后顺序堆放在孔位附近。

抽水设备（深井潜水泵或深井泵）及排水系统。

钻机附近需设置泥浆坑，以防泥浆漫流。

信息化资料（降水记录、施工记录表格等）。

4、测放井位按照降水方案设计平面图的井位坐标和现场标高进行，平面偏差≤50mm。

若由于障碍物、结构施工影响等因素造成井位不能到位时,可以适当移位,但最大移位控制在2m以内，井底标高必须达到设计深度要求。