富水厚砂层深基坑降水控制

02
Title
管井数量
管井降水计 对于常州北站站的土质， 其第Ⅰ层承压含水层和第Ⅱ层承压含水 算结果
层是连通的，基坑开挖时，需及时疏干开挖范围内土层中含水，保证 基坑开挖的顺利进行。因此，开挖前需要布设若干疏干井，对基坑开 挖范围内土层疏干。
管井降水计算结果 基坑等效 半径(r 0) 35.09m 影响半径 (R) 384.93m 基坑总 涌水量(Q)
H a H b s 12.98 21.3119.1 0.795 F
(ha H b ) w (1.93 21.31) 10
s
1.2
由计算结果可知，常州北站站第Ⅰ2承压含水层承压不稳定，存在突涌危
突涌验算
险，鉴于此，设计将常州北站站地下连续墙加深，隔断了第Ⅰ2承压含水层，该 层对车站施工无影响。第Ⅱ层承压含水层埋深较深，不存在突涌风险，本工程不 用考虑。
3
现场验证
非要因
4 5
6
监控监测
机械选型不合理； 机械旧，故障多； 钻孔、 调查分析 洗井压力不准；钻孔、洗井压力不准 施工工人不能很好的掌握机械的各种性 能，或当出现不符合要求的情况时未及时 现场验证 纠正，新工人未教育或交底未到位。 井口标高不合理； 下部成孔护壁控制难； 垂 直度控制难；施工中抽查频率不够，成井 现场验证 实际深度受沉淀物影响。 回填滤料份量不当，施工方法操作不当， 井深、井径及成井深度不合理，垂直度控 制不当，通过理论计算和常州本地的经验 确定合理的成井数量，合理布置井位， 现场验证
01
施工工艺简单
02
环 境 土 质
施工速度快
03
施工安全
危 害
特 点
04
无污染、无噪音
05
成井质量好
技术难点
1、基坑降水会导致周围土体中的孔隙水压力降低，有效应力增大，土体固结程度提高，
将会引起周边管线和道路的附加沉降以及附近建筑物的不均匀沉降等问题。
第Ⅰ/1层承压水主要赋存于四系上更新统冲湖积的⑤/1-1粉砂夹粘质粉土、⑤/1-2粉砂 、⑤/1-3粉砂、⑤/2粉砂层中，其主要补给来源为滆湖水、运河水和长江水的侧向补给 ，排泄途径亦相同，水量较丰富。一般基坑工程随着开挖深度增加，承压含水层中的承压 水对隔水顶板的水压逐渐增大，而坑底下隔水顶板土体随着厚度变薄，土体自重应力逐渐 减少，而承压水水压超过顶板土体自重应力，会产生涌水、流砂，形成突涌。 2、地质条件不同，施工参数不同；不同的施工参数产生不同的成井质量效果。水泥浆比 重小、提钻速度快，清孔时间和钻孔长度要符合规范要求，下管要快，滤料要充足，否则 集水抽水效果很低，浪费原材料。总之，选择合理的施工方法难度大。
结论
1
降水井排水能力有 余，但井的实际出水 量小
√
2
基坑地下水位降深不 足或降水速度慢
排水能力低；因土质等原因，深并排水 能力未充分发挥；水文地质资料不确切， 基坑实际涌水量超过计算涌水量。
√
技术分析
组装方法不当 ；泥浆比重， 滤管选择不合 理；钻孔，洗 井工艺不合理 成 井 工 艺
钻孔、洗井 压力不准； 机械选型； 机械旧，故 障多 机械
非要因 非要因
要因
7
施工 方法
要因
06
制定对策
对策
序号 要因 措施 (1)根据施工经验、调查， 开会讨论确定钻孔速度、 根据 施工 经 清孔速度。 施工安全、 简 验，调查讨论 (2) 现场试验，调整钻孔 便、快速， 成 确定，现场试 速度、洗孔速度，并最终 井质量优良。 井验证 确定。 (3) 保证滤料充足，集水 效果良好。 (1) 施工前组织施工人员 成井 前后 进 进行培训学习，使其掌握 行井深测量， 确 保 实 际 井 要点； 施 工 前 施 工 深、 井径和垂 (2) 技术人员全程值班、 中 保 证 垂 直 直度。 进行井深和垂直度测量， 度和井标高 遇 到问 题 及 时纠 正 或 者 重新钻孔打井。 根据 理论 计 算，结合常州 (1)通过理论计算和经验 确 保 能及 时 本地 降水 经 得 出井 的 数 量值 及 深 度 将 水 位降 至 验确 定降 水 值。 规 范 要求 深 井的深度、数 (2)通过技术人员的放线 度值。 量和 井位 布 来定井位。 设，滤料充足 对策 目标
单击此处添加标题
单击此处添加标题
单击此处添加标题
单击此处添加标题
单击此处添加标题
02
小组概况
小组成员
CZ 小组成员
小组成员
小组名称 课题名称 小组成员 姓 名 性别 6人 年龄 中铁四局常州市轨道交通1号线13标标项目经理部QC小组 富水厚砂层深基坑降水控制 成立日期 文化程度度 职务 2011.11.17 小组职务
1659 m /d 29 口（坑内疏
3
单井 涌水量(q)
96 m /d （按水泵 抽水量计）
3
计算数量 (n)
19 口
实际使用 数量
干井 21 口， 承 压水观测井 X 口，坑外水位 观测井 8 口）
管井数量
基坑等效半径： r0 降水影响半径：
管井降水计算所需基本参数
A

=ຫໍສະໝຸດ Baidu
4409
3.14
=37.47m
2
措施二
现场技术人员24h全天监督管理，成井之前对机械的摆放 进行垂直度检查，成井过程中对钻杆的垂直度进行测量 。 成井前对井口标高在允许误差内进行控制，成井之后对井 深、井径进行检查，是否满足施工要求，记录每个井的施 工记录，发现不符合规定的操作方式，及时纠正。
CZ 施工方法不合理
施工方法不合理
保证滤管之间 焊接质量良好， 尼龙网过滤效 果良好，滤管 周围的滤料充 足
洗井时间要充足， 保证井内沉淀物 深度满足规范要 求值，洗井后的 出水含沙率不大 于1/20000。
CZ 监控监测不到位
监控监测不到位
1
措施一
施工前组织施工人员进行培训 学习，使其掌握要点 ， 掌 握 好 井位、井深、井径和垂直度
常州北 站地下 水丰富
1
渗透 系数 大 钢筋混凝 土滤管降 水井的施 工经验少
明确难点
序号
难点
分析确定 井深、井径和垂直度不符合要求，井 内沉淀物过多，井孔淤塞；洗井质量不 良；滤管的位置、标高以及滤网和砂滤 料规格未按照土层实际情况选用；水文 地质与实际情况不符，井管滤管实际埋 没位置不在透水性能较好的含水层中。 基坑局部地段的深井量不足；深井 泵(或深井潜水泵)型号选用不当，深井
水位降深 40.6m (S d) 13.44m
(K )
单井涌水量：q=120 π hrk1/3 =120×3.14 ×2×0.3/2 ×2.161/3=146.12m3/d(考虑到在此 井径下施工现场实际水泵抽水能力，取实际抽水能力为 96m3/d，小于单井涌水 量，满足要求。）
4409m2
管井降水计算 所需基本参数
富水厚砂层深基坑降水控制
Q U A L I T Y P L A N N I N G 汇报人：李浩 贺九衡 日期：2015.11.15
CONTENT
目录
01 02 03 04
05
工程概况 小组概况 课题选择
06 07
08 09
制定对策
对策实施
效果确认 巩固措施和下部打算
课题目标
原因分析
01
工程概况
Ha Hb
—基坑开挖底板高程（m） ； —含水层顶板高程(m) ，
s
ha
—土的饱和重度（KN/m3 ） ； —承压水头高程(m) ； －水的重度，取 10KN/m3 ； －安全系数，一般取 1.2；
w
Fs
管井数量
按照基坑开挖深度最深，第Ⅰ2 层承压含水层顶板最高时的最不利的条件下 （即各站点承压含水层底板覆土厚度最小处）进行计算如下： 根据地勘报告常州北站站第Ⅰ2承压含水层主要为⑧1粘质粉土夹粉质粘土， ⑧2粉砂，基坑底板开挖高程为-12.98m，承压含水层顶标高为-21.31m，承压水 头高程为-1.93m，土的饱和重度为19.1KN/m3,水的重度为10KN/m3。
施工不负责 人 技术水平低 新工人未教育
其他施工 干扰；机 械故障， 滤料供应 不及时
外部 环境
监控检 测
施工方 法
施工抽查频率不够；下 部成孔护壁控制难，垂 直度控制难；井深、井 径不符合要求
回填滤料份量不当 ，施工方法操作不 当，井深、井径及 成井深度不合理， 垂直度控制不当
混 凝 土 滤 管 降 水 井 质 量
04
课题目标
成井质量 成井快 孔位准 用量省
确保深基坑钢筋混凝土 滤管降水井的成井质量， 快、准、省地将地下水位 降至基底以下0.5～1.5m ，保证施工作业面干燥， 地面不发生不均匀沉降。 总结施工经验，为后续施 工提供参考依据。
05
原因分析
难点分析 要因分析 技术分析
CZ
难点分析
基坑地下 水位降深 不足或降 水速度慢。 降水井排水 能力有余， 但井的实际 出水量小
现场试井，进行抽水 试验，看能否在规定 时间内将水位降至施 工要求深度值，不满 足的话，加设降水井 的数量或调整降水井 的位置。
对措施实行
成 井 工 艺 不 合 理 成 井 工 艺 不 合 理
成 井 成 工 井 艺 工 不 艺 合 不 理 合 理
调整钻杆下 降速度，延 长清孔确保 成井深度、 井径。
常州北站站
工程概况
常州北站站位于常州 高铁北站北广场外侧北 一路下方，沿北一路东 单击此处添标题 西走向，与3 号线通道 换乘。车站南侧为高铁 单击此处添加标题 常州北站及BRT、公交 停车场；车站北侧为高 铁站屋北侧公园，北一 单击此处添加标题 路为双向4 车道，宽 24m，由于北一路为高 单击此处添加标题 铁枢纽内部服务道路， 现状车流量不大，地下 管线较少。 单击此处添加标题
1
成井工艺 不合理
2
监控监测 不到位
3
施工方法 不合理
07
对策实施
CZ 解决措施
成 井 工 艺 不 合 理
成井工艺不合理
成 井 工 艺 不 合 理 成 井 工 艺 不 合 理
开会讨论、理论计算 初步确定泥浆护壁的 泥浆比重，喷浆压力 ，使井孔下方不塌孔 、不缩孔，成孔质量 优良。
根据施工经验、 调查、开会讨论 初步选择钻孔时 钻杆下降速度， 保证泥浆护壁效 果良好，孔径符 合设计及规范要 求。
1752 .54 Q 计算数量： n 1.1 =1.1 =20 口 96 q
管井布置
常州 北站 站 端头 井疏 干井 标准 段疏 干井 坑内 承压 水位 观测 井 基坑 外观 测( 兼 备用) 井 8 25.5 705 705 400 21.5 1 21.5 3 7 25.5 705 705 400 21.5 1 21.5 3 16 24 705 705 400 20 1 20 3 井 数 孔 深 (m) 25.5 孔径 (mm ) 705 井径 (mm) 井管 (mm ) 400 滤 管 (m) 21.5 沉淀 管 (m) 1 填滤 (m) 粘土 封 孔(m)
03
课题选择
选题理由 技术难点
基坑开挖时，场地里 的大量积水和地下水的 渗流会影响工程施工； 若坑底和坑壁长期处于 地下水淹没的状态，土 体强度降低，基坑的安 全和稳定受到威胁。潜 水和承压水储存于地下 水位以下的饱水带中， 是基坑开挖时工程降水 的主要对象。基坑工程 施工过程中的危害往往 发生于土壤颗粒细且含 水量高的土层中，如粉 土、粉砂等土层中，常 州北站的土质情况刚好 符合。
刘阳
屈小军 房明明 李海波 李浩
男
男 男 男 男
31
31 29 27 24
本科
本科 本科 本科 本科
项目经理
项目副经理 总工 工程部长 见习生
组 长
副组长 技术负责人 组员 组员
贺九衡
活动概况 小组目标
男
22
本科
见习生
组员
活动时间2015.10～2015.11 确保成井质量，降水效果，提供一系列的施工经验。
要因分析
序 号 1 2 末端原因 滤管、 滤孔大小、 滤料不合理 成井工艺 不合理 外部 环境 机械 人 确认内容 滤孔大小要合理，滤管直径和滤料的选择 要满足设计要求 泥浆比重、滤管选择要合理，钻孔、洗孔 要及时，避免塌孔。 机械故障，滤料供应不及时；砂滤层含泥 量过高；其他施工干扰 确认方法 现场验证 现场验证 确认结 果 非要因 要因
按 开 挖 到 垫 层 底 时 进 行 突 涌 验 算 ， 根 据《 建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 》
01
Title
结合实例计算降 水井数量。
GB50007-2002(W.02.1)的规定，进行抗承压水突涌稳定性验算：
Ha Hb s Fs (ha Hb ) w
R 10 S K =10×13.44× 2.16 =197.53m
降水方 法 含水层 厚度 (M) 基坑面 积
管井
计算模式
承压完整 井
基坑挖深 18m（端头最 ( H) 渗透系数 深处） 2.16m/d (2.5E-3cm/s)
基坑总涌水量：
3 Msd 40.6 13.44 m =1752.54 /d Q 2.73k 2.73 2.16 197.53 R ln(1 r0 ) ln(1 37.47 )