上海百汇医院新建项目-基坑降水施工方案.doc
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1、. 上海百汇医院新建项目基坑降水施工方案 中国建筑一局(集团)有限公司二O一八年一月目 录1.编制说明11.1、编制内容11.2、编制依据12.工程概况13.场地工程地质条件23.1地形地貌23.2周边环境调查23.3地基土的构成及特征33.4地基土物理力学性指标33.5水文地质条件43.6不良地质条件53.7基坑围护:54.降水目的55.降水方案设计65.1疏干降水设计思路65.2疏干井设计66.管井构造与设计要求86.1管井构造86.2设计要求96.3质量验收97.成井施工工艺97.1前期准备工作97.2成孔施工107.3洗井127.4特殊过程质量控制要求138.降水运行管理148.1降水
2、运行工况148.2降水运行保障措施158.3降水运行管理措施168.4降水井保护169.应急预案179.1用电应急预案179.2降水井应急预案1810.施工管理总体筹划1910.1总体目标1910.2 施工安排和主要劳动力、材料、设备使用计划2010.3施工现场的总体布置2210.4现场排水系统布设2211.施工现场管理2311.1施工组织管理网络2311.2现场质量管理措施2411.3现场安全管理措施2811.4现场文明施工管理措施3012.封井方案3112.1封井方案3113.附图341.编制说明1.1、编制内容上海百汇医院新建项目项目基坑降水。1.2、编制依据(1)管井技术规范; GB5
3、0296-2014(2)供水水文地质勘察规范 GB50027-2001(3)基坑工程技术规范 DG/TJ08-61-2010(4)建筑地基基础设计规范GB50007-2011(5)建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2013(6)市政地下工程施工质量验收规范DG/TJ08-236-2013(7)上海百汇医院新建项目相关设计图纸2.工程概况本项目位于上海市闵行区联友路季乐璐交叉口以北地块,属于闵行区综合医疗服务区内的综合医院项目。项目设计总建筑面积约84400平米,建筑高度约60米,结构为钢框架-混凝土剪力墙混合结构体系。地上12层高层建筑,局部4层裙房,地下2层。抗震设防烈度为7度,抗
4、震措施烈度为8度。设计使用年限为50年以上。拟建物性质详见下表。3.场地工程地质条件3.1地形地貌本项目位于闵行区华漕镇,坐落于规划的虹桥国际医学园区,项目南侧靠近通往虹桥商务区的主干道之一北青公路,东侧为联友路、北侧靠近闵北路。本场地属于滨海平原与湖沼平原场地较平坦,现状标高3.945.16m。3.2周边环境调查经现场踏勘场地原有建筑均已拆除,现场地内工程桩已施工完成,场地基本整平完成。现场基本无建筑垃圾。在建建筑:本场地西侧紧邻在建项目为“复旦大学附属华山医院临床医学中心工程”,其通道与本工程二层地下室连通,目前该项目正在施工过程中。周边道路:拟建场地南侧基坑距离季乐路大约40m,距南侧别
5、墅群超过100m;西侧街坊6路为规划路目前未通车,西侧与园区内在建的“复旦大学附属华山医院临床医学中心工程”地下通道紧邻。本场地周边有待建成的园内道路规划5路和规划1路,及在建的新虹桥国际医学中心市政配套工程、新虹桥国际医学中心市政规划路新建工程地下通道,该类工程地下分布有管线,施工期间应对邻近地下管线的分布情况进行搜集资料,必要时,可进行物探。3.3地基土的构成及特征本次勘察,自地表至 65.0m 深度范围内所揭露的土层,主要由软弱的粘性土、粉性土和中密密实的砂土组成,具有成层分布的特点。根据现场对土的鉴别、原位测试及室内土工试验成果综合分析,本基地的土层可分 4 层,其中、层又各可分若干亚
6、层。本场区位于古河道内,古河道内分布有厚度较大的第 3层粉质粘土,层中局部含粉性颗粒较多。各土层的土性特征详见地层特性表,地基土的埋藏分布条件见工程地质剖面图。3.4地基土物理力学性指标本次勘察报告提供的土层物理力学性质指标是依据土样的室内试验成果和原位测试成果进行综合、统计而成。各土层的物理力学性质指标在综合野外钻探、室内试验的基础上,经分层统计分析提供土层物理力学平均值、子样数、均方差及变异系数汇总于土层物理力学性质参数表,表中各土层直剪固结快剪指标C、值为峰值。标贯击数为实测值,平均值一般均为算术平均值,唯静探 Ps 值为小值平均值。土层的成因及抗剪强度标准值及土的描述等级一览表3.5水
7、文地质条件1)、潜水本基地浅层地下水属潜水类型,主要补给来源为大气降水,水位随季节变化而变化,勘察期间稳定水位埋深为 1.3m1.6m,勘察期间孔口标高 4.54m4.99m,根据上海市工程建设规范地基基础设计规范(DGJ08-11-2010)有关条款,年平均水位埋深一般为 0.5-0.7m,勘察期间潜水位平均埋深约 1.49m,平均标高为:3.31m。使用时建议按不利条件分别采用:潜水高水位埋深为 0.5m,低水位埋深为 1.5m。经现场广范试纸测定地下水 PH 值为7,呈中性。基地四周无污染源,本次勘察分别在 B1、B5、B7 处挖坑取水样 3 只,根据水质分析结果及上海市工程建设规范岩土
8、工程勘察规范(DGJ08-11-2012)有关条款认定,本基地潜水对混凝土有微腐蚀性。由于地下水很浅,由此推定地基土对混凝土也有微腐蚀性。场区内潜水在干湿交替时对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性,在长期浸水时对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。潜水对钢结构有弱腐蚀性。各勘探孔潜水水位埋深如下表。潜水地下水位埋深一览表2)、承压水本场地深度约 35m 以下分布有第 1 层砂质粉土,为承压水含水层,根据上海市长期观测调查,其水位埋深呈周期性变化,一般为 3.011.0m。本工程地下室埋深约为 10.0m,按最不利的承压水头埋深 3 米计,根据上海市岩土工程勘察规范(DGJ08-37-2012)公式
9、 12.3.3:Ky=Pcz/Pwy,验算 Ky1.05,可判定最不利情况下第层承压水对 10m 的基坑无突涌影响。但本工程基坑开挖深度约为 10m,位于 3 层粉土中, 3 层粉性土层水量较丰富,因此第 3 层对基坑有较大影响,施工时应采取一定降水隔水措施以保证基坑安全。3.6不良地质条件本场地表层含有大量的混凝土块、砖头、石子等建筑垃圾,拆迁后局部还遗留有房屋基础,局部填土较深(C12);设计和施工时应注意表层杂填土、建筑物基础、厚填土对工程施工的不利影响。以上因素对本工程桩基设计和施工、基坑围护及开挖有一定影响,设计及施工时应予以注意。3.7基坑围护:本工程基坑开挖深度约为11m,属二级
10、基坑。在开挖深度范围内的土层有第、3层。基坑开挖时易产生侧向位移,第3层粘质粉土在坑开挖时,在水头差的作用下易产生流砂现象,同时也极易产生坑壁坍塌,故需采取挡土,隔水等围护措施,并同时在开挖时采取降水措施,保证基坑安全。设计时需严格控制基坑与地下室施工过程中产生的变形量,把对周边道路管线及建筑物的影响降低到最低程度。根据目前上海市的科研成果及施工经验,围护结构方案可采用钻孔灌注加三轴搅拌桩的方式或其他合适的围护方式,但应充分考虑局部填土较深及周边环境的影响。围护体入土深度应通过对土的稳定和变形、抗管涌等项目验算后确定,一般约为开挖深度的2.02.2倍。4.降水目的根据本工程基坑开挖及基础底板结
11、构施工的要求,本方案设计降水目的为:1)、疏干开挖范围内土体中的地下水,方便挖掘机和工人在坑内施工作业;2)、降低坑内土体含水量,提高坑内土体强度;3)、降低下部承压含水层的水位,减少坑底隆起和围护结构的变形量,防止基坑底部突涌的发生,确保施工时基坑底板的稳定性。5.降水方案设计5.1疏干降水设计思路1)、考虑在基坑内布设管井对基坑开挖土层进行疏干,保证基坑的顺利开挖。根据规范,潜水水位应降至开挖面以下0.51m,一般考虑疏干降水井深入到坑底以下约6-7m。2)、为了能够保证很好的疏干效果,该土层的疏干降水需提前进行,在施工过程中建议预留2030天的预抽水时间,以确保基坑开挖顺利完成。3)、考
12、虑到降水井的成活率,成井施工应在基坑围护及坑内地基加固、桩基施工后完成后进行。5.2疏干井设计1)、疏干降水井数量设计采用围护明挖施工时,需及时疏干开挖范围内土层中含水,保证基坑干开挖的顺利进行。因此,开挖前需要在基坑内布设若干降水井,对基坑开挖范围内土层疏干,由于涉及本工程开挖范围内的3-2灰色粘质粉土的渗透系数不是太理想,故需对疏干井进行真空负压降水,每台真空泵并联3口疏干井进行负压真空降水;对于开挖到标高以后的疏干井,也要根据具体情况进行负压真空降水;方法是人工铲除疏干井周围的黄沙,深度为1米为宜,然后填入粘土进行浇捣密实以防漏气。根据场区地层特征,结合本工程实际情况,本次降水工程疏干降
13、水井单井有效抽水面积a井取230m2。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);对于主体结构疏干降水井的设计参考以上计算公式进行,根据疏干降水井的影响范围,以井间距1516m进行设计。参考以上公式,结合基坑形状、加固及支撑位置等因素。本基坑疏干井数量设计见下表:表5-1 疏干井数量设计面积(m2)计算井数(口)实际井数(口)井号备注一区约2500058口74口1-65#含9口观测井具体降水井的平面位置详见疏干降水井平面布置图。2)、疏干降水井深度设计根据本工程,考虑采用计算公式:H=H1+h+JL
14、+l+s2计算降水井深度。 H降水井深度,(m)H1基坑开挖深度, (m) h基坑底面至降低后的地下水位的距离(m) ,此处取0.5m,J水位梯度,单排降水井一般取1/101/8L降水井井点水平间距,水平间距为16m,l降水井设计滤水管长度,根据地层一般为大于3m,取3.5ms2井的水头损失。取0.5m根据以上公式,综合考虑工程各因素,本工程中基坑降水井深度设置以下深度。对于在加固区域的上的疏干井的井深以该加固区的开挖标高为准。对于开挖标高-10.5米的深坑位置的疏干井的深度以17米为准(井号为:S32、S38、S41、S42、S43、S44、S45、S46、S52)。对于开挖标高-10.7米
15、的深坑位置的疏干井的深度以17米为准(井号为:S40)。对于开挖标高-11米的深坑位置的疏干井的深度以17.5米为准(井号为:S05、S16、S17、S31)。对于开挖标高-11.1米的深坑位置的疏干井的深度以17.5米为准(井号为:S02、S03、S08、S13、S20、S21、S22、S23、S27、S34、S35)。对于开挖标高-11.15米的深坑位置的疏干井的深度以17.5米为准(井号为:S29、S50、S54、S56)。对于开挖标高-11.65米的深坑位置的疏干井的深度以18米为准(井号为:S07、S10、S11、S12、S18、S19、S28、S30、S33、S36、S37、S39
16、、S47、S48、S49、S51、S53、S55、S57)。对于开挖标高-11.95米的深坑位置的疏干井的深度以18.5米为准(井号为:S04、S15)。对于开挖标高-12.15米的深坑位置的疏干井的深度以18.5米为准(井号为:S26)。对于开挖标高-12.35米的深坑位置的疏干井的深度以18.5米为准(井号为:S14、S24、S25)。对于开挖标高-13.45米的深坑位置的疏干井的深度以20米为准(井号为:S06)。对于开挖标高-13.65米的深坑位置的疏干井的深度以20米为准(井号为:S01、S09)。对于井的位置在加固区域上的疏干井深度以加固部位的深度为准,井深不宜超过加固区域的深度为
17、准。6.管井构造与设计要求6.1管井构造1)、井壁管:井壁管均采用焊接钢管,井壁管直径均为273mm,壁厚4mm。2)、过滤器(滤水管):滤水管的直径与井壁管的直径应相同;所有滤水管外均包一层30目40目的尼龙网,尼龙网搭接部分约为20%50%。3)、沉淀管:滤水管底部搭接1.00m沉淀管,防止井内沉砂堵塞而影响进水;沉淀管底口用铁板封死。4)、基坑开挖底标高以下的滤水管材质为S8的PVC加筋管。6.2设计要求1)、井口高度:井口应高于地表以上0.200.50m,以防止地表污水渗入井内。2)、围填滤料:疏干井滤料从沉淀管底向上填至地表以下2.00m。3)、粘土封孔:在滤料围填面以上采用粘土填至
18、地表并夯实,并做好井口管外的封闭工作。6.3质量验收1)、井身偏差:井身应圆正,上口保持水平,井的顶角及方位角不能突变,井身顶角倾斜度不能超过1度,井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的正负千分之二;2)、出水含砂量:抽水稳定后,出水含砂量不得超过2万分之一(体积比);3)、井内水位:抽水稳定后,观测井的水位应处于安全水位以下。7.成井施工工艺7.1前期准备工作1)、测放井位根据降水管井平面布置图测放井位,井位测放完毕后应做好井位标记,方便后面施工。如果布设的井点存在地面障碍物,应当设法清除障碍物,以利于打井的进行。若地面障碍物不易清除或受其他施工条件的影响,无法在原布设井位进行打井时,应与工程师
19、及甲方及时沟通并采取其他措施,必要的时候可对井位作适当调整。2)、埋设护口管埋设护口管时,护口管底口应插入原状土层中,管外应用粘性土或草辫子封严,防止施工时管外返浆,护口管上部应高出地面0.10m0.30m。3)、安装钻机安装钻机时,为了保证孔的垂直度,机台应安装稳固水平,大钩对准孔中心,大钩、转盘与孔的中心三点成一线,严把开孔关,钻头与钻杆连接处带两根钻铤,并且,弯曲的钻杆不得下入孔内。7.2成孔施工施工机械设备选用GPS-10型工程钻机及其配套设备。成孔时采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺。1)、钻进成孔成孔时均一径到底;钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳,轻压慢转,以保证开孔钻进的垂直度。成孔
20、施工采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.101.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。2)、清孔换浆钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。3)、下井管井管进场后,应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。首先必须测量孔深,并对井管滤水管逐根丈量、记录。封堵沉淀管底部,为保证沉淀管底部封堵牢靠,下部封堵铁板不小于6mm。其次要检查井管焊接,井管焊接接头处应采用套接型,套接接箍长20mm,套入上下井管各10mm;套管接箍与井管焊接焊牢、焊缝均匀,
21、无砂眼,焊缝堆高不小于6mm。检查完毕后开始下井管,下管时为保证滤水管居中,在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器(找正器),扶正器采用梯形铁环,上下部扶正器铁环应1/2错开,不在同一直线上。4)、埋填滤料填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m0.50m,井管上口应加闷头密封后,从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆,使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入滤料,并随填随测填滤料的高度。直至滤料下入预定位置为止。具体成井施工流程见图7-1。图7-1 成井施工流程图7.3洗井在提出钻杆前利用井管内
22、的钻杆接上空压机先进行空压机抽水,待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井。活塞直径与井管内径之差约为5mm左右,活塞杆底部必须加活门。洗井时,活塞必须从滤水管下部向上拉,将水拉出孔口,对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动,冲击孔壁泥皮,此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后,可换用空压机抽水洗井,吹出管底沉淤,直到水清不含砂为止。洗井完毕后,可以下泵试抽。试抽成功,代表该井成孔完毕,可以投入使用。图7-2 空压机洗井原理示意图7.4特殊过程质量控制要求针对本工程降水施工过程中的特殊过程,应按表8-1中所列进行质量控制。表7-3 特殊过程质量控制要求序号检查项目技术要求检查数
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