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1、住宅小區污水處理廠基坑支護、降水及排水系統專項施工方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月 目 錄一.編制依據1二.工程概況11.項目概況1三.工程水文地質條件21.地質環境與氣候條件21.1地質環境概述：21.2 氣候條件概述22.地形及地物條件23.擬建場區的水文地質條件33.1.地下水位的現場測量記錄33.2.歷年最高水位33.3 地下水腐蝕性測試及評價44.補勘情況說明4四. 不采用帷幕隔水方法理由和依據41.地下水分析42.基坑涌水量計算32.1計算矩形基坑等效半徑(r 0)32.2 計算降水井影響2、半徑(R)42.3 基坑涌水量(Q)42.4 抽水總量(Qz )4五.降水和排水系統設計51降水系統設計52排水系統設計53觀測井設計6六.降水管井施工61.放井位62.挖泥漿池63.挖探坑64.成孔65.換漿66.吊放井管67.填濾料78.洗井79.水泵安裝710.鋪設排水管網711.抽降712.水位觀測813.抽降及維護814 .封井8七 .管井降水對施工安全和環境影響的評估81.沉降計算方法-分層總和法82.防止降水井施工和抽水產生地下空洞的措施9八.抽水量計量方法、計量設施和措施101排水出路、時間、水量102.排水水質分析及措施103.沉砂池的位置、計量方法和儀器型號104.排水計量3、的檢查和維護105.減少抽水量措施10九.地下水綜合利用10一.編制依據（1）xx污水處理廠工程地質勘察報告（詳勘）（2）xx住宅區污水處理廠基坑支護、降水工程設計圖紙，（4）xx住宅區污水處理廠建筑結構設計圖紙（5）現行國家、行業及地方施工技術文件規范及有關規定。表1-1 依據技術文件規范一覽表類別名 稱編 號國家標準建筑地基基礎設計規范GB50007-2011國家標準建筑基坑工程監測技術規范GB50497-2009行業標準建筑基坑支護技術規程JGJ120-2012行業標準建筑與市政降水工程技術規范JGJ/T11198地方標準建筑基坑支護技術規程DB11/489-2007地方標準xx地區建筑4、地基基礎勘察設計規范DBJ11-501-2009地方xx市建設工程施工降水管理辦法 /地方xx市建設工程施工降水管理辦法實施細則/地方xx地區城市建設工程地下水控制技術導則/二.工程概況1.項目概況擬建場地位于xx市xx區，xx小區E區東側。本項目為xx住宅區污水處理站基坑支護和基坑施工降水。本工程0.000相當于絕對高程35.7m，筏板頂面標高-5.05m，筏板厚度，墊層及防水層0.18m，基坑底標高即為-5.530（-5.730），自然地面標高約為+0.38（即高程36.08m）, 基坑支護深度約為6.11米（槽底高程29.97m）。集水坑板頂標高-6.00m，筏板厚度0.5m，墊層及防水5、層0.18m，基坑底標高即為-6.680（槽底高程29.02m），自然地面標高約為+0.38（即高程36.08m）, 基坑支護深度約為7.06米。基坑長約55m，寬約33m。三.工程水文地質條件1.地質環境與氣候條件1.1地質環境概述：xx地區位于華北大平原的西北邊緣，西、北及東北三面環山，東、南及東南部為廣闊的平原區（xx平原），本工程場地位于該xx平原西北部。由于第四紀以來受新構造運動的影響，山區不斷抬升，平原強烈下降，平原區接受了巨厚的河流沉積物，第四紀沉積層厚度由西向東、由北向南逐漸增大，巖性構成自北部山麓向南部平原逐漸變化，北部為沖洪積扇頂部，以厚層砂土和卵石、礫石地層為主，向南在縣6、城區的大部分范圍內及近郊為沖洪積扇中下部，地層為粘性土粉土與砂卵石互層；本地區淺部（10.0m以上）以厚層砂類土為主，夾粉土和粘性土層，10.0m以下至20.0m深度內以粘性土為主，夾粉土層。 1.2 氣候條件概述xx市平原地區屬暖溫帶、半濕潤、半干旱大陸性季風氣候區，年平均氣溫為11oC12oC，1月份最低平均氣溫為-4oC-5oC,7月份最高月平均氣溫為25oC26oC，根據中國季節性凍土標準凍深線圖判定，該場地地基土的標準凍結深度為0.80m。xx地區為季風區，冬季以西北風和北風為主，夏季多偏南風，春、秋兩季為南北風向轉換季節，年平均風速為2-3m/sec，最大風速可超過20.0m/se7、c。xx地區年平均降水量550-660mm，本區年平均降水量584mm，日最大降水量183.8mm，雨季集中在夏季（夏季降水量占全年的70%），雨季施工對建筑基坑開挖、支護和施工降水等將產生不利的影響 2.地形及地物條件擬建場地屬河流沖積地貌單元，場地地面平坦開闊，勘察時鉆孔孔口處地面絕對標高36.0336.17m。場地西側地面上有高壓電網通過，建議采取適宜的防護措施。根據對本次勘察的現場鉆探，原位測試及室內土工試驗成果的綜合分析，在目前最大勘探深度（20.0m）范圍內，按土層沉積年代和成因類型可分為：人工堆積層、新近沉積層和第四紀沉積層三大類。按照巖性、物理力學性質及工程特性，將本場區地基土8、劃分為4個大層，土層自上至下的分布情況見下表：表1地層情況一覽表成因年代大層序號地層序號地層巖性壓縮性層頂標高(m)大層厚度（m）人工堆積層1粘質粉土填土36.0336.170.70.9新近沉積層2砂質粉土中低35.1435.471.74.6 1含有機質粉質粘土粘質粉土中高 2有機質粘土高 3粉砂中低第四紀沉積層3細砂中砂低30.6833.444.78.2 1砂質粉土粘質粉土低 2粉質粘土中4粘土中24.7026.04最大控制厚度10.0 1砂質粉土低 2粉質粘土中有關上述土層的分布情況、特征綜述和土工試驗與原位測試的綜合統計結果，詳見“工程地質剖面圖”與“地層巖性及土的物理力學性質綜合統計表9、”。3.擬建場區的水文地質條件3.1.地下水位的現場測量記錄本次巖土工程勘察期間（2008年4月30日）于鉆孔中實測到一層地下水，初見水位埋深4.9m5.4m，初見水位標高30.68m31.20m。靜止水位埋深4.24.6m，靜止水位標高31.51m31.97m，屬潛水。 3.2.歷年最高水位根據我公司在該地區勘察鉆孔資料近35年來本區最高地下水水位標高35.0m（不包括上層滯水）。枯水期和豐水期水位升降可達1.0m2.0m。建議抗浮水位按35.00m標高考慮，地下室防滲漏按自然地面考慮。3.3 地下水腐蝕性測試及評價參考場地西北側約300mxx住宅小區E區商品房巖土工程勘察告113#鉆孔水質10、分析結果（詳見“水的腐蝕性測試成果表”），依據國家標準巖土工程勘察規范（GB50021-2001）中有關標準，綜合判定結論如下：擬建場區地下水對混凝土結構無腐蝕性，但在干濕交替條件下，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有弱腐蝕性。4.補勘情況說明 在2014年5月，進場地補充勘察，觀測地下水位變化，經勘察地下水位較勘察報告基本無變化。四. 不采用帷幕隔水方法理由和依據1.地下水分析根據本工程勘察報告提供的鉆孔平面布置圖，本工程主要地層剖面為西側的1-1剖和東側3-3剖。本次巖土工程勘察期間（2008年4月30日）于鉆孔中實測到一層地下水，初見水位埋深4.9m5.4m，初見水位標高30.68m31.2011、m。靜止水位埋深4.24.6m，靜止水位標高31.51m31.97m，屬潛水。 圖4-1 xx小區勘察平面布置圖隔水層隔水層圖4-2 西側1-1地層剖面示意圖含水層隔水層圖4-2 基坑中部2-2地層剖面示意圖隔水層隔水層圖4-3 東側2-2地層剖面示意圖根據xx市建設工程施工降水方案專家評審細則對采用帷幕隔水方法不可行的依據有兩條：（1） 技術不可行基底位于砂卵石含水層水位之下，且該含水層中基底以下5米之內無適當的隔水層。（2） 經濟不可行帷幕隔水施工工程造價（T）與減少抽水總量(QZ)的比值(M)大于50元/立方米。判定本工程使用帷幕隔水經濟不合理，帷幕隔水方案不可行。計算過程如下：計算基坑12、涌水量（Q）計算基坑抽水總量（QZ）計算采用帷幕隔水增加的造價（T）計算造價與水量比值（M）依據本工程場地工程地質、水文地質條件，針對本工程選擇降水方案，從技術不可行角度論證帷幕隔水方法不可行。通過勘察報告和地層分析，本項目地層地下水較為豐富，含水層為細中砂層和砂質粉土層。經過上述地質剖面圖分析，0.00=35.70m，基底標高-5.73m，絕對標高29.97m，基底以下為細中砂層和粉土層，基底以下5m之內沒有適當的隔水層，采用帷幕隔水技術不可行，根據xx市施工降水相關政策，可以采取管井降水方法處理地下水。 地層統計分析如下表所示：1-1剖面地層統計分析地層 孔號123平均層厚降至槽底以下0.13、5m1素填土層0.80.80.80.8 2.1粉質粘土0.81.01.31.03 2砂質粉土2.32.52.12.32.2粘土1.31.11.11.2 3細中砂3.003.023.53.17含水層厚度3.17m3.1砂質粉土2.001.901.201.70含水層厚度1.70m4.2粉質粘土層有效隔水層水位埋深4.64.54.44.50水位降深1.35m 基坑開挖深度6.11m，水位降至基底下0.50m，水位降深6.61-4.50=2.11m。3-3剖面地層統計分析地層 孔號678平均層厚降至槽底以下0.5m1素填土層0.70.90.80.8 2.1粉質粘土0.60.40.30.43 2砂質粉土14、1.90.91.21.333細中砂1.32.02.21.83不含水3細中砂7.96.64.06.17含水層厚度6.17m4.1砂質粉土層1.11.21.91.4含水層厚度1.40m4粘土層有效隔水層水位埋深4.54.24.54.40水位降深1.45m基坑開挖深度6.11m，水位降至基底下0.50m，水位降深6.61-4.40=2.21m。經上述統計分析，含水層為細中砂層和砂質粉土層，厚度取6.22m，計算水位降深2.16m。概化地層示意圖如下：圖4-4 概化地層剖面示意圖2.基坑涌水量計算2.1計算矩形基坑等效半徑(r 0)（基坑為不規則形狀）（基坑為矩形）式中：F基坑面積（m2）。本工程基坑15、為矩形，長邊A=55m，短邊b=33m，經計算：r0=25.52m。2.2 計算降水井影響半徑(R)本工程含水層為細中砂層。根據勘察報告，并參考勘察報告和xx市建設工程施工降水管理辦法及xx市建設工程施工降水管理辦法實施細則等規定，細中砂層滲透系數k1=18m/d，砂質粉土層滲透系數取0.80m/d，根據含水層厚度取加權平均滲透系數13.7138m/d。并按照潛水非完整井公式計算基坑涌水量。按照潛水非完整井公式：R 影響半徑，m；s 水位降深，m，按照基坑深度范圍內含水層全部疏干考慮，即降深值取含水層厚度；H 潛水含水層厚度，m，取基坑四周各鉆孔揭露含水層厚度的平均值；K 綜合滲透系數，m/d16、。經計算基坑降水影響半徑：R=39.90m。HW1=6.11M,HW2=0.50M,HW3=1/101/15r0=1/12*25.52=2.1267ml=hw5=10-6.11-0.5-2.1267=1.26m過濾器工作長度l=1.50m2.3 基坑涌水量(Q) =1.36613.71（6.222-4.362）/(log(1+39.90/25.52)+(4.36-1.26)/1.26) log（1+0.24.36/25.52）=829.18 m/d經計算：基坑涌水量為：829.18m/d；2.4 抽水總量(Qz )根據xx市建設工程施工降水方案專家評審細則（2013版）中，基坑涌水量折減系數取17、值。表5-1 基坑涌水量折減系數取值表降水井類別d30天30天d100天d100天s/H1/3s/H2/3s/H1/3s/H2/3s/H1/3s/H2/3潛水井10.80.70.850.70.550.650.50.35承壓水井10.90.80.90.850.80.80.750.7注：d抽水時間，日；s水位降深，m；H含水層厚度（潛水）或承壓水水頭（承壓水），m。-分時間段累計本基坑工程支護施工工期45天，考慮后期地下結構施工60天，預計最大總抽水時間不超過105天，根據xx地區城市建設工程地下水控制技術導則s/H=2.16/4.67=0.462/3，d30天，=0.8；s/H2/3，30天d118、00天，=0.7；s/H2/3， d100天，=0.50。所以，總抽水量為：=0.8829.1830+0.7829.1870+0.5829.18562603.14m3五.降水和排水系統設計1降水系統設計沿基坑外側布置降水井，降水井位于邊坡上口，井間距約為9.00m，布置降水井20口，井深10.0m，集水坑附近3口降水井井深14m，井中心距離基坑上口線1.0m，詳見基坑支護、降水平面布置圖。井身構造：井徑600mm，井管外徑400，內徑300mm的無砂砼管，過濾器與井管材料相同，孔隙率2530%，濾管外包12層6080目尼龍網（夾薄紗層部位濾管外包兩層6080）目尼龍網，濾料：粒徑35mm圓礫。19、2排水系統設計水泵：采用揚程大于20m潛水泵。排水總管：采用直徑150mm鋼管、PVC管，根據現場排水出口位置，沿降水井周邊布置。排水管線坡度不小于1。沉淀池：布置在工地的角部，容積不小于4m3。3觀測井設計在基坑周圍降水井各選取6口觀測井，見基坑支護、降水平面布置圖，觀測地下水水位。六.降水管井施工1.放井位按設計要求和基坑支護、降水平面布置圖布設井位并測量地面標高，井位與設計要求偏差500mm，井位遇有地下障礙物需進行破碎，當因障礙物影響而偏差過大時，應與設計人員協商。定井位應由專業測量人員進行，井位應設置顯著標志，必要時采用鋼釬打入地面下300mm，并灌入石灰粉，定位完畢請監理組織驗收。20、2.挖泥漿池根據場地條件在基坑內距降水井6m處挖泥漿池，每6口井共用一個泥漿池。廢漿應及時外運并作妥善處理，保持現場環境衛生。3.挖探坑對于井位中有地下障礙物的情況，應在井位處挖探坑，直徑800mm，深1.01.5m，井口土質松散時，須設置護筒，避免泥漿侵泡、沖刷導致孔口坍塌。4.成孔管井采用反循環鉆機成孔，地層自造漿護壁。井徑不小于600mm，井孔應保持圓正垂直，孔深與設計井深誤差小于500mm。5.換漿井管下入前應注入清水置換泥漿，并用水泵或撈砂管抽出沉渣，使井內泥漿密度保持在1.051.10g/cm3。6.吊放井管井管采用無砂砼管，在混凝土預制托底上放置井管，在底部中間設導中器，由于被工21、程潛水含水層為細中砂層，防止基坑降水過程中造成顆粒流失，井管四周外包12層6080目尼龍網，栓8號鐵絲，緩緩下放，當管口與井口相差200mm時，接上節井管，接頭處用玻璃絲布粘貼，以免擠入泥砂淤塞井管，豎向用4條30mm寬竹條固定井管。為防止上下節錯位，在下管前將井管依方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，為防止雨水泥砂或異物流入井中，井管要高出地面200mm，井口加蓋。7.填濾料井管吊裝就位后，及時填充濾料，用鍬將礫料沿井管四周均勻填料，防止架空，保證填料量不少于設計填料量的95%。8.洗井成井后，借助空壓機洗凈設施清除孔內泥漿，自上而下分段洗井，每段吹洗高度不超過2.0m，至井內泥漿污22、水變成清水，再用污水泵反復進行恢復性抽洗，抽洗次數不得少于6次。洗井應在成井4小時內進行。洗井后可進行試驗性抽水，確定單井出水量及水位降低能否滿足設計要求。9.水泵安裝潛水泵用絕緣材料繩吊放。安裝并接通電源，每井附近架立電線桿，鋪設電纜和電閘箱，做到單井單控電源，并安裝時間水位繼電自動抽水裝置和漏電保護系統。10.鋪設排水管網排水管網采用鋼管、硬塑料管做為排水主管路，排水管直徑150mm，必要時可采用多向排水。排水管線布置在降水井外側，每58m磚砌托臺，排水管居中放置。井口設置保護砌襯并加蓋。排水管網向水流方向的傾斜度以1為宜。在排水管網進入市政管線接口處設置沉淀池，沉淀池采用砌磚池，規格為223、.00 m1.50m1.50m，池中間砌一道1.00m高的矮墻。水先排入一個半池中，水面高于1.00m后流入另一個半池，這樣，水中的砂便可沉淀在進水的半池中，清水通過另一個半池的出水口與明渠堰槽流量計相連，經過計量后排入市政管線。沉淀池內壁須做防水處理。11.抽降聯網抽降后應連續抽水，不應中途間斷，水泵、井管維修應逐一進行。開始抽水時，因出水量大，為防止排水管網排水能力不足，可有間隔的逐一起動水泵。抽水開始后，應做抽水試驗，檢驗單井出水量、出砂量及含水層滲透系數。當出砂量過大，可將水泵上提，如出砂量仍然較大，應重新洗井或停泵補井。12.水位觀測各布置6口水位觀測井（詳見降水井平面布置圖）。抽水24、前應進行靜止水位的觀測，抽水初期每天觀測2次，水位穩定后應每天觀測1次，水位觀測精度2cm，并繪制地下水水位降深曲線。13.抽降及維護現場降水人員對不能正常工作的水泵必須及時更換，保證抽降效果。降水人員分兩班輪流進行值班，每班1人。電工每天須有電工記錄，每天早晚檢查現場降水線路，保證現場降水用電安全。 定期清理降水管線、沉淀池里的泥沙，保證排水線路暢通。14 .封井孔口以下0.51.0m用粘性土回填封孔，防止污水流入水井。七 .管井降水對施工安全和環境影響的評估1.沉降計算方法-分層總和法本工程降水目的在于排出第一層潛水，含水層為粘質粉土層和細中砂層。對環境的影響在于水位降低產生附加沉降和抽水25、過程中細顆粒流失形成地下空洞。必須采取措施，將影響控制在允許范圍內。降水引起的底層變形計算可以采用分層總和法。降水引起的地層壓縮變形量可按下式計算：s計算剖面的地層壓縮變形量（m）；沉降計算經驗系數，可參考建筑地基基礎設計規范（GB50007-2011）；降水引起的地面下第i土層的平均附加有效應力（kpa）；對粘性土，應取降水結束時土的固結度下的附加有效應力；第i層土的厚度（m）；土的總計算厚度應按滲流分析或實際土層分布情況確定；第i層土的壓縮模量（kpa）；應取土的自重應力至自重應力與附加有效應力之和的壓力段的壓縮模量；其中： 水的重度（kN/m）；z 第i層土中點至初始水位的垂直距離（m）26、；確定土的壓縮模量時，應考慮土的超固結比對壓縮模量的影響。水位埋深4.40 土層層厚層底埋深水壓力p壓縮模量Es沉降SmmMpaMpaMpamm細中砂2.16 6.11 0.0216 0.011 28.00 0.83 0.83 通過計算，可得出基坑降水引起的最大沉降量0.83mm。因此，綜合判斷，實施降水措施后，對周邊建筑物的影響不大，因此設計采用降水方式抽取基坑周邊地下水。2.防止降水井施工和抽水產生地下空洞的措施對抽降水管井，發現抽水有渾濁現象時，應立即停止對該管井的抽水，找出原因采取相應的措施。抽降水管井保持抽降水的連續性，盡量避免間歇性和反復性的不連續抽降水。安排專人定期巡視周邊排水管27、線，發現滲漏情況及時采取防治措施。管井成孔采用反循環鉆機成孔，地層自造漿護壁，預防塌孔；加強管井的施工質量，為防止抽水時，細顆粒被抽走，將含水層部分的井管外側纏6080目尼龍網，防止土顆粒流失。將含砂量降水初期控制在半小時內含砂量小于1/10000；降水過程中管井正常運行時含砂量小于1/50000。基坑回填后及時用粘性土回填封井。八.抽水量計量方法、計量設施和措施1排水出路、時間、水量本工程根據市政排水要求設置總出水口，抽出的地下水除部分用于支護結構混凝土的攪拌用水外，部分用于院內綠化，剩余部分排入雨水管道。抽水期從降水井維護抽水開工共計約105天。本工程排水根據場地及其周邊環境、地下管網布置28、情況，抽出的地下水排入基坑西側的市政雨水排水溝。2.排水水質分析及措施抽出的地下水部分用于綠化，部分用于施工養護，剩余部分排入雨水管道。因建設場地就在中科院內，無污染源，抽出的地下水不含工業及生活污染物。3.沉砂池的位置、計量方法和儀器型號在場地西北角總出水口的沉淀池處，安裝明渠堰槽計量，型號為：HC400-1匯成明渠流量計。安裝完畢，調試合格，并經有關單位驗收后，才允許排水。詳見降水系統平面布置圖。4.排水計量的檢查和維護現場負責降水人員應每天不少于兩次檢查計量排水系統，并做好記錄，發現異常時，應及時查明原因，排除故障，保證排水計量系統正常工作。如不能排除故障，應及時向有關單位報告。5.減少抽水量措施依據地下水位觀測結果和地下結構施工進度，及時停止抽水。抽水水泵設置在基坑底下2.0m的位置，用12#鉛絲綁扎懸吊于井內，盡量降低抽水量。九.地下水綜合利用本工程抽取的地下水可用于洗車、降塵、綠化、施工、景觀等用途。施工期間，預計洗車用水5噸/天，灑水降塵10噸/天，綠化澆水10噸/天，面層混凝土施工用水5噸/天，其余排入雨水管道。