上海地下三层地铁基坑真空深井降水(疏干井和承压井)施工组织设计

目录

一、工程概况 (1)

二、地质条件 (1)

三、降水方案 (2)

3.1 井点数量布置方案 (2)

3.2 承压水井数量布置方案 (3)

3.3 降水井数量计算 (3)

3.4 降水施工关注要点 (4)

3.5 井点封闭措施 (4)

四、工艺流程 (6)

五、施工方法 (6)

六、深井降水技术措施 (7)

七、深井降水安全措施 (8)

八、深井降水井点布置平面图 (9)

真空深井降水施工组织设计

一、工程概况

二、地质条件

1、地形地貌

拟建零陵路站位于东安路，车站大部分位于零陵路北侧，南端与在建轨道交通4号线东安路站呈十字交叉。场地周围以住宅、医院和单位厂房为主。场地地势较为平坦，地面标高（吴淞高程）一般在3.85～4.69 m之间。地貌形态单一，属滨海平原地貌类型。

本车站范围地基土分布有以下特点：

（1）浅部以饱和粘性土为主，无粉性土分布，第②层褐黄～灰黄色粉质粘土下为第

③1层淤泥质粉质粘土和第④1层淤泥质粘土，其中第③1层中夹较多薄层粉性土。

（2）第⑤1层土分布较为稳定，上部粘性较重，向下夹较多薄层粉土，划分为⑤1-1、

⑤1-2层两个亚层。

（3）本车站第⑥层缺失，分布次生土层⑤3、⑤4层。第⑤4层层顶埋深一般在41.50～

43.50m，厚度1.30～3.10m左右。

（4）第⑦层可划分为⑦1-1、⑦1-2层两个亚层，其中⑦1-1层顶埋深一般在43.5～

45.7m左右；第⑦1-2层层顶埋深约为48.0～50.45m左右。

2、地下水类型

据上海地区区域资料地下水主要有浅部粘性土层中的潜水，部分地区浅部粉性土层中的微承压水和深部粉性土、砂土层中的承压水。据区域资料，承压水位，一般低于潜水位。浅部土层中的潜水位埋深，离地表面0.3～1.5m，年平均地下水位离地表面0.5～

0.7m。深部承压水位（第⑦层），埋深在3～11m之间。潜水位和承压水位随季节、气候、

潮汐等因素而有所变化。

本次勘察期间测得的潜水水位埋深为0.40～1.90m，通过现场试验测得第⑦1层承压水水位埋深为10.25m。

本工程上海市政设计研究院已考虑在充分考虑交通管线状况下分阶段施工减少对周边环境的影响。我司认为：在施工期间，在本基坑为地下三层结构，挖深较深，虽采用多道支撑确保基坑稳定，但在基坑降水阶段仍需对原东安路站进行严密监测，确保原建地铁站的安全，若施工不当，仍然会对4#线造成不可估量的损失。

本方案基坑降水必须在基坑整个施工过程中，对坑壁渗漏水情况严加观察，做好对周围环境的监测，尤其是地下管线的沉降及位移，以及周围地面的沉降，并且时刻关注坑内外水位的变化情况等。

三、降水方案

根据本基坑挖深在21.6~23.5米，在⑦1层有承压水，因此对本基坑的降水应分为疏干井和承压井两种。

3.1 井点数量布置方案

1、第一阶段南北端头井及北风井施工期间，施工两区域内共设8口深井，其中部分

只降潜水为一般深井，部分需降承压水为承压井。南端头井设置3口，北端头井设置2口深井，北风井布置3口，南端头井与北端头井内两口井施工阶段用于降低地下潜水，南端头井东侧一口井用于降承压水，北风井由西向东三口井作用依次为：第一口同时降低潜水与承压水，第二、三口施工阶段仅用于降低地下潜水。详细位置及用途见第一阶段深井平面布置图。各井均在打设完毕后开始降水，在底板施工阶段深井井点兼作泄水孔，待结构全部完成后封闭，做好井管在底板埋设处的防水抗渗漏工作。

深井水泵抽水以达到基坑降水和土体排水固结的目的，土体空隙比下降，密实度提高，进而提高土体强度，使基坑内被动土压力增强，减少围护墙体根部的位移，为基坑开挖创造有利条件。为提高各土层的降水效果，本深井采用带滤孔标准节与一般标准节间隔布置，且使真空能作用于地表以下各土层，将土层中自由水充分吸出，再由深井内水泵排除，根据我司以往众多工程实践，效果特别好；同时，为确保降水不对周围造成影响，采取分层分节降水------降水深度始终控制在每层挖土标高以下1m左右。

3.2 承压水井数量布置方案

根据南北端头井挖深在23.5m，根据地质报告所提，本场地埋深约45米下存在第7-1层为承压含水层，椐上海地区已有工程的长期水位观测资料，该层承压水位呈年周期性变化。

根据总包要求第一阶段施工期间在南北端头井东侧各布置1口承压井，其中北面1口兼降潜水与承压水，并在北风井底板施工以后在井口设置压力感应装置及抽水泵，当压力超出警戒线（0.22kg/cm2）时用水泵进行抽水，低于安全线（0.05kg/cm2）停止抽水；南面1口专降承压水，并设置液面感应装置，当承压水头超出超出警戒线（地面下11m）开始抽水，当水头低于安全线（地面下12m）时停止抽水。

3.3 降水井数量计算

本计算仅核疏干井（承压井兼做考虑）数量。

一、基坑涌水量计算：

1、基坑中心要求降低水位深度S’：

S’=21.5-0.5+0.5=21.5m

2、地下水位以下井管长度：S=21.5+1/10*20/2=22.5 m

3、有效带深度Ho：

S / (S+L)= 22.5/ (22.5+3) =0.88，查表：

Ho=1.85（S+L）=1.85* （22.5+3）=47.2 m

4、影响半径R:

现场渗透系数K平均按5*10-6cm/sec计算，即0.00432m/d计算

R=2S(HoK)1/2=2*22.5*(47.2*0.00432)1/2=20.3 m

ro= (140*20/3.14)1/2=29.9 m

5、基坑涌水量：

(2Ho - S’)S’

Q=1.366K

lg(R+ ro)-lg ro

(2*47.2-21.5)* 21.5

=1.366*0.00432*

lg(20.3+29.9)- lg29.9

=41.1 (m3/d)