某博物馆降水工程施工方案之欧阳光明创编

××××工程基坑降水工程欧阳光明（2021.03.07）施工方案二0一六年一月目录一、工程概况2二、本工程降水设计依据4三、深井管井设计4四、降水运行：91、试运行92、降水运行93、降水运行的注意事项9五、施工技术措施10（一）施工前期准备10（二）降水运行技术措施10六、工期保证措施11七、投入主要机械设备和材料12八、施工组织管理13九、质量保证措施15十、安全施工组织设计16十一、附图19一、工程概况1、工程基本概况×××博物馆工程位于安庆市东郊新桥村潜江路与祥和路交叉口的东南角地块中。

建物为一幢三层（局部五层）的博物馆，框架结构，建筑物高度为24米，柱网尺寸为10.5米×10.5米，最大轴心竖向荷载约为6600KN。

室内±0标高为13.40米，该建筑物局部有一人防地下室，地下室底板埋深为-3.9米。

本工程自然地面标高在9.1~13.2米之间，地下室底板埋深为-3.9米。

根据底板埋置深度，按本工程操作顺序，在地下室底板施工前将进行深井管井降水。

由于本工程工期紧，降水时间较短，故深井管井施工要精心安排、精心管理、认真施工保质保量地按期完成施工任务。

2、工程水文、气象资料情况工程场区地处亚热带季风气候区，具有季风明显，四季分明，气候温和，日照充足，无霜期长、冬冷夏热、四季分明等特点。

区内多年平均气温16.5℃，极端最高气温为40.2℃，极端最低气温为-12.5℃，多年平均降雨量为1389.2mm，最小年降水量758.5mm，多年平均蒸发量1161.4mm，湿润系数接近1。

全年主导风向为东北风和西南风，年平均风速 1.9-4.1m/s，常年最大风速20m/s，全年大风日数年平均约为12天。

3、工程地质资料本工程场地范围内地层分布情况如下：①人工填土（Qml）灰色，灰黄色，松散，主要由粘性土、粉砂、块石、砖渣组成。

该层层厚1.1~2.4米，层底标高9.73~12.0米，具有高压缩性。

②耕土（Qml）灰色、灰黄色，松散，主要由粘性土及粉砂组成，夹植物根须，该层层厚0.8~1.4米，层底标高8.9~12.25米，具高压缩性。

③淤泥质粉质粘土（Q4al）灰色、灰褐色，流塑，饱和，夹粉砂团块及少量有机腐殖质。

该层主要分布于场地西南角区域，层厚 1.9~10.5米，层底标高-1.4~7.57米，实测标贯击数N=2.0~3.0击，实测单桥静力触探比贯入阻力P s=0.64MPa，具有高压缩性。

④粉质粘土（Q4al）灰黄色、黄色，硬可塑。

夹灰白色粘土条纹及黑色铁锰质斑点，局部夹粉砂团块。

该层层厚 1.3~5.3米，层底标高 4.37~8.92米，实测标贯击数N=9.0~12.0击，实测单桥静力触探比贯入阻力P s=3.05MPa，具有中等压缩性。

⑤粉砂（Q4al）灰色、灰黄色，饱和，稍密状，局部呈松散状，含白云母碎薄片。

该层层厚 3.5~12.2米。

层底标高-7.2~1.62米，实测标贯击数N=11.4击，实测单桥静力触探比贯入阻力P s=4.64MPa，压缩性中等偏高。

⑥粉细砂（Q3al）灰黄色，中密状，饱和，含白云母碎薄片，局部夹可塑状粉质粘土薄层。

该层层厚5.5~16.0米，层底标高-7.48~-16.4米。

实测标贯击数N=16.0~22.0击，实测单桥静力触探比贯入阻力P s=7.74MPa，压缩性中等偏高。

⑦含砾粉细砂（Q2al）灰黄色、黄色，密实，饱和，矿物成分以石英、长石、角长石为主，夹10%左右的细砾，局部砾石富集。

实测标贯击数N=31.0~41.0击，实测单桥静力触探比贯入阻力P s=10.56MPa，具有低压缩性。

层顶标高-7.48~-16.4米⑧砾石（Q1al）灰黄色，黄色，密实状，饱和，砾石含量约为60%左右，砾石2~6cm不等，石英质亚圆形为主,砾间由中粉砂充填。

该层厚度为2.7米。

实测重型动力触探击数N63.5=29.0~39.0击,具有低压缩性。

层底标高-49.4米。

⑨中风化砂岩（KxP）棕红色、紫红色，砂质结构，巨厚层构造，岩芯呈短柱状，含白色云母碎薄片。

该层最大揭露厚度1.6米，压缩性微小。

4、地下水影响分析该场地地表水主要分布于ZK31孔处池塘中，场地地下水类型主要为弱承压水，主要赋存于第⑤层、第⑥层、第⑦层、第⑧层粉砂团块，粉砂、含砾细砂、砾石中。

水位埋深 2.6~5.5米。

水位高程在6.49~7.9米之间。

地下水以侧向补给为主，第⑤层、第⑥层、第⑦层、第⑧层透水性强，富水性中~强，水量较丰富。

水位年变幅为±1.0米。

根据水文地质环境及邻近场地(安庆体育中心)水质分析测试报告测定,该场地地表水、地下水及场地土对砼为微腐蚀性,场地抗浮设防水位可取11.5米。

二、本工程降水设计依据本工程降水依据以下内容进行设计：①岩土工程勘察报告和地下室设计方案②GB50027-2001《供水水文地质勘察规范》③JGJ/T111-98《建筑与市政降水工程技术规范》④GB50296-99《供水管井技术规范》三、深井管井设计3.1.降水工程设计计算本基坑平均深度约为5.0m，从明挖基坑底部标高分析，地下室明挖基坑主要穿过第二层耕土、第三层淤泥质粉质粘土，局部将穿过第四层粉砂土层（含水层）。

2.1.1降水井深度计算HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6HW1----基坑深度，取最大值，5.0m； HW2----降水水位距离坑底要求的深度，取1m； HW3=ir0；i----水力坡度，宜为1/10～15/1，取1/10。

ro----降水井分布范围的等效半径，一般宜15-20m。

取18m。

HW4----降水期间地下水位变幅值，取1m；HW5----降水井过滤器工作长度，参考规范及地勘资料估算，过滤器工作长度取动水位以下含水层厚度，取18.66m；HW6----沉砂管长度，取1m ；经计算，降水井深度：HW=16.16m(29.46m)，实际取30m 。

2.1.2综合渗透系数（k ）根据地勘报告，取最大值为K=0.43m/d 。

2.1.3环形降水范围的等效半径（r0）根据基坑范围尺寸按公式r 0= A 计算，面积取800m2,环形降水范围的等效半径（r0）为16m 。

2.1.4井点系统的影响半径（R0）根据公式R0= R+ r01--基坑；2---不透水层；3---原地下水位线；4---降低后地下水位线； R----抽水影响半径，R=1.95S(kH) 1/2； S---水位降低值，取3.4m ； H —含水层厚度，取18.66m ； 计算得R=18.76m影响半径R0= R+ r0=18.76+16=34.76m 。

2.1.5基坑涌水量计算根据上述参数，依基坑总涌水量公式： Q=1.366k （2H-S ）S/(lgR0-lgr0)=86.54m3/d2.1.6单井出水能力q=65πLdk1/3d---过滤器外径，取0.2m； L--过滤器长度，取1m; K—渗透系数，取0.43m/d; 经计算单井抽水能力q=23.5m3/d2.1.7井点数量N= Q/ q=3.68≈4个，同时，考虑1.1的备用系数，现场基坑布置5个管井。

2.1.8管井间距D=L/NL---基坑边长，取103.4m； D=20m。

2.2.方案优化调整根据上述计算分析，本基坑采用封闭式管井降水方案，沿基坑四周每边布置5口井，间距20m。

管井直径400mm，井管采用无砂混凝土预制管，每根长度1米。

井深35m，潜水泵采用50QW10-15-1.1型。

水泵设置在▽-6.33m高程处，设置部位比电梯井基底低1m位置。

管井距明挖基坑上口外皮1m的距离，主排水管采用UPVC150管。

3. 降水施工3.1．工艺流程3.2．操作工艺；3.2.1施工准备；现场水电线路到位，设备、材料到位，泥浆池位置确定；3.2.2放线、定井位；按设计要求布设井位并测量地面标高，降水井中心线距；3.2.3钻机就位、凿井；1）挖探坑；2）采用泥浆护壁回转钻机成孔，钻机安装中应保证平；3）换浆；3.2.4吊放井管、填滤料；井管采用400无砂管井，每根长度为1米；在管身上面用尼龙网布均匀缠绕在滤管上并绑牢，用铅丝扎紧。

摆放无砂管时要扶正，确保井管整体垂直度。

为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面200mm，井口加盖。

井管外填滤料，滤料采用黄砂灌至地面洗井后，如滤料下沉量过大，应补填至井口下1.5m处。

滤料必须符合级配要求，合格率要大于90%，杂质含量不大于3%。

3.2.5封井滤料以上采用粘土封井、砌保护井衬。

每个降水井井口用砖砌保护井衬，井衬表面抹砂浆，井衬高出地面300mm。

3.2.6洗井成井后，借助空压机清除孔内泥浆，至井内完全出清水止，再用污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于6次。

洗井应在成井4小时内进行。

洗井后可进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。

3.2.7水泵安装潜水泵安装在▽-6.5m高程处，一井一台，做到单井单控电源。

水泵的出水量应根据地下水位降深和排水量大小选用，并应大于设计值的20%～30%。

当管井内水位低于水泵时，停止抽水，当水位高于水泵位置，继续抽水。

3.2.8铺设排水管网排水管网采用UPVC管做为排水主管路，排水管直径150mm，排水管线布置在降水井外侧的保护井衬上，因地下水质清澈，无须设置沉淀池。

排水管网直接接入市政污水管井。

排水管网向水流方向的倾斜以1‰为宜。

3.2.9抽水成立专门的抽水班组，采用24h连续抽水，中途不间断。

抽水时段为基坑开挖前7天开始，直至基础施工完毕、止水层做到-▽3m高程，墙背填土完毕。

3.2.10沉降观测降水运行期间，在水位未达到设计降水深度前，每8h观测一次水位、水量。

水位达到设计降水深度且趋于稳定时，每12h观测一次。

根据水位、水量监测记录分析若出现异常情况，应及时征求地勘、设计院意见后，采用相应的回灌措施。

3.2.11井身封填降水井在降水施工结束后直接采用粘土做回填处理。

四、降水运行：1、试运行1）试运行之前，准确测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。

2）在降水井的成井施工阶段应边施工边抽水，即完成一口投入降水运行一口，力争在基坑开挖前，及时降低连续墙内基坑中的地下水位，保证基坑的干开挖施工的顺利进行。

2、降水运行1）基坑内的降水井应在基坑开挖前二十天进行，做到能及时降低基坑中的地下水位。

2）坑内降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，每次抽水井内水抽干后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵的抽水的次数相应要增多。

3）降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量记录，做到准确齐全。