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1、xx民族劇院工程基礎降水施工方案目錄1、序言2、工程地質及水文地質條件3、水文地質參數確定4、降水方案設計5、降水施工組織6、降水施工計劃工期7、降水施工質量保證體系及管理措施8、安全保證體系及管理措施9、竣工xx市民族劇院基坑降水1.任務要求：建筑物為直徑116m的圓形基坑，基坑深度一般為14.8m，局部最大為17.8m。基礎施工要求降低地下水位，保證施工順利進行。根據上述要求，基礎施工需要采取降水措施，并保證施工時不擾動地基土，需將擬建建筑物基礎地下水位降低至基坑底-0.5m以下才能保證基礎施工。設計依據：勘察設計有關文件文本；a)建筑與市政降水工程技術規范（JGJ/T11198）；b)供2、水管井技術規范（GB5029699）；c)建筑與基礎工程技術規程（YB925897）；d)xx市民族劇院巖土工程勘察報告（詳勘階段）；e)建筑物總平面布置圖。2工程地質及水文地質條件2.1場地條件及地形、地貌擬建場地地位區域屬侵蝕堆積河谷河間地塊，微地貌屬高臺地，地勢相對較高，原始地表均被風積沙覆蓋，形成風積砂丘及平沙地地貌特征，局部地段因人工取土和堆棄土及風積沙梁影響，地形略有起伏，地面高程1296.151298.60m，相對高差0.53.4m，局部可達3.90m,地面坡度6。后期進行了人工場坪，現地形較平坦，地面高程1295.2161296.717m，相對高差0.031.49m，地面坡度03、.911.0。2.2巖土地層構成及特征2.2.1地基巖土單元分層場地地基巖土單元分層按整個場地進行。根據勘察資料，將場地地基巖土自上而下劃分單元層見表2.2.1主單元亞單元巖性時代成因符號1素填土新近人工2細砂第四系全新統風積1eo12.1粉砂細砂第四系上更新統薩拉烏素組河湖積3s2.2細砂第四系上更新統薩拉烏素組河湖積3s2.3粉質粘土第四系上更新統薩拉烏素組河湖積3s3.1中砂粗砂第四系上更新統沖洪積3ai-pl3.2礫石第四系上更新統沖洪積3ai-pl1.1全強風化細砂巖白堊系下統志丹群第二巖段碎屑沉積K1zh21.2中等風化細砂巖白堊系下統志丹群第二巖段碎屑沉積K1zh22.2.2巖土4、地層構成及工程特征單元層1-素填土：人工堆積，土黃色，松散，干燥，以風成細砂堆積為主，含植物殘根，該層僅在東南部地形低洼處零星分布，其余地段未見發育，地層厚度較小，變化較小，地層厚度一般0.80.9m，層頂標高1295.64m。單元1-細砂:風積,土黃色,松散,干燥,礦物成份以長石、石英為主，含云母類暗色礦物，顆粒形狀為次棱角狀及針片狀，磨圓較差，級配一般，其余粒徑大于2.83%，地層最大厚度1.8米。地層最小厚度0.9米，平均厚度1.56米，層頂標高1294.741296.72米，埋深0.00.9米。單元2-1粉砂細砂：河湖積，褐黃色、褐灰色，稍濕，稍密，礦物成分為長石、石英及云母，顆粒形狀5、多呈次圓粒狀，少為次棱角狀及針片狀，磨圓較好，級配較好，其中粒徑大于0.075mm的顆粒含量為74%86%，小于0.005mm的粘粒含量為2.8%4.7%。該層中上部局部夾粉土薄層一二層，夾層厚0.150.35m，夾層呈稍濕、稍密狀態。中下部普遍夾粗砂薄層一層，夾層厚0.20.3m，夾層呈稍濕、稍密狀態。該層在場區均有分布，地層厚度較大，變化較小。地層最大厚度3.1m。地層最小厚度2.5m，平均厚度2.76m。單元層2-2-細砂：河湖積，褐黃色、灰綠色、紅黃色，中密，濕飽和，礦物成分為長石、石英為主，顆粒形狀多呈次圓粒狀，少為次棱角狀及針片狀，磨圓較好，級配較好，其中粒徑大于0.075mm的顆6、粒含量為87.9%，小于0.005m的粘粒含量為2.65%。該層中下部普遍夾粗砂薄層二三層，夾層厚0.20.3m，夾層呈中密、飽和狀態。偶含礫。該層在場區均有分布，地層厚度較大，變化較小，地層最大厚度5.3m，地層最小厚度4.0m，平均厚度4.37m。單元層2-3-粉質粘土：河湖積，青灰色、褐灰色、可塑，局部硬塑，搖震反應較慢，光澤反應較光滑，干強度較高，韌性較好，結構較致密，。該層在場區均有分布，地層厚度較小，變化較大，地層最大厚度1.2m，地層最小厚度0.6m，平均厚度0.82m。單元層3-1-中砂粗砂：沖洪積，褐黃色、褐灰色、青灰色，中密密實，飽和，礦物成分為長石、石英為主，顆粒形狀呈次7、圓粒狀，磨圓較好，級配較好，其中粒徑小于0.005mm的顆粒含量為0.00%。該層在場區均有分布，地層厚度一般較大，局部較小，變化較大，地層最大厚度10.5m，地層最小厚度2.4m，平均厚度6.46m。單元層3-2-礫石：沖洪積，灰白、灰黃、青灰等雜色，中密密實，飽和，礫石成分為石英巖及石英砂巖，顆粒形狀呈次圓粒狀，磨圓較好，級配較好，其中粒徑大于2.0mm的顆粒含量為56.4%，小于0.005m的粘粒含量為0.00%。顆粒風化作用強烈，排序雜亂，粒間充填物多為細砂，含卵石，卵石直徑一般為3050mm，最大可達125mm，成分多為石英巖及石英砂巖，磨圓較好，該層在場區均有分布，但地層厚度一般較8、小，局部較大，變化較大，地層最大厚度3.80m,地層最小厚度0.80m，平均厚度1.98m。單元層1-1-細砂巖：全強分化，棕紅色、褐紅色，稍濕，頂部濕，主要礦物成分為長石、石英及高嶺土，泥質膠結，膠結較差差，極破碎破碎，散體狀碎裂狀結構，礦物風化蝕變顯著，風化裂隙發育，裂隙多為張裂隙，裂隙面多為粘性土充填，巖心多呈散粒狀碎塊狀，采取率85%8%，RQD較差差，該層在場區均有分布，層頂埋深差異較大，場地西半部埋深相對較大，埋深20.623.6m，而場地東半部埋深相對較小，埋深13.416.9m，場地中部區段層頂起伏呈陡傾狀，坡度21.026.0%，以外區段起伏相對較平緩，坡度3.08.0%，二9、者相對高差7.411.0m，地層厚度大，變化小，鉆孔均予以揭穿，揭穿厚8.38.7m，層頂標高1271.481282.40m，埋深13.224.3m。單元層1-2-細砂巖：中等分化，棕紅色、褐紅色，稍濕，主要礦物成分為長石、石英及高嶺土。地層厚度大，變化小，勘探孔未揭穿見底，揭露厚3.26.3m，層頂標高1262.681274.07m，埋深21.732.8m。已有資料顯示，中等風化細砂巖層厚度一般為2530m，以下為微風化細砂巖層，單層厚度一般300350m。巖層均呈單斜構造，產狀近于水平。2.3地下水條件場地區域水文地質單位屬河間平原相對富水區。東、西烏蘭木倫河三面環繞，僅北依丘陵低山，地勢10、相對較高。東、西烏蘭木倫構成地區區域侵蝕基準面。大氣降水、地表面及地下水均向烏蘭木倫河匯集排泄，區內地下補給以大氣降水和烏蘭木倫河替流補給為主，地下水由南及西南方向順下游烏蘭木倫河谷逕流、潛流、蒸發及人工開采、是地下水的主要排泄途徑。區內地下水按其賦存與分布特征可分為以下三種類型：（1）松散巖類孔隙潛水：含水巖組為細砂、中砂粗砂及礫石層，滲透性中等強，含水層厚度一般1016m，潛水位埋深一般5.07.5m，富水性較好，富水性特征隨含水層厚度變化而變化，單井涌水量一般300600m3/d，水位及水量隨季節性動態變化明顯，水化學類型以HCO3-CaNa型為主，礦化度小于1g/L,水質良好。 （2）11、碎屑巖類孔隙裂隙潛水：含水巖組為細砂巖，表部全強風化層，滲透性中等弱，中等微風化巖層滲透性弱微，含水層厚度一般80100m，前水位埋深一般2832m，單井涌水量一般小于150m3/d，水位計水量隨季節性動態變化明顯，水化學類型以HCO3-CaNa型為主，礦化度小于1g/L,水質良好。（3）碎屑巖類孔隙裂隙承壓水：含水巖組為細砂巖，滲透性微極微，無明顯的、連續的隔水頂板存在，含水層厚度一般150200mm，含水層頂板埋深一般180200mm，承壓水位-2030mm，單井涌水量200300m3/d，水位及水量隨季節性變化一般，水化學類型以HCO3-CaNa型為主，礦化度小于1g/L,水質良好。場地12、在勘探孔深度范圍內均見地下水，場地地下水為第四系統松散巖類孔隙潛水，賦存于單元層2-2細砂、單元層3-1中砂粗砂及單元層3-2礫石層中，地下水埋深4.76.2m，水位標高1290.411290.63。因場地地層中部普遍發育有較薄的粉質粘土層，滲透性弱微，分布較連續，構成局部隔水層，致使單元層3-1中砂粗砂含水層中的潛水具有類承壓水的性質，與單元層2-2細砂含水層中的潛水合并為同一含水層組，該地下潛水主要接受大氣降水及鄰近烏蘭木倫水庫庫區側滲補給，水位及水量受季節影響變化較大，水位變幅+1.5-3.5m，即歷史最高地下水埋深3.24.7m，水位標高1291.911292.13m。3水文地質參數確13、定根據巖土工程勘察報告和抽水試驗資料，結合以往經驗，含水層參透系數取K=15.0m/d。4降水方案設計根據現場工程地質及水文地質條件。基坑施工降水特點是：降水面積大，總降水面積約為7000。疏干的含水層為中粗砂，地下水水量豐富，滲透性好。基底接近第2-3層粉質粘土（Qal+pl）夾層，將影響基坑的疏干速度。4.1基坑涌水量的預測考慮毛細上升高度的影響，為避免基坑開挖時擾動地基土，設計將地下水位降低至基底深度以下0.5m。即水位降低至地表下-19.0m位置。 場地內含水層巖性均勻，厚度雖有變化，但從較大范圍看仍屬單一。基坑附近沒有地表水體。故可假定含水層為均質、等厚、無限分布。采用穩定流大井法計14、算各基坑涌水量。采用公式為：Q=ro= R= RO=R+vO基坑涌水量計算表表1建筑物名稱基坑開挖面積引用半徑ro(m)引用影響半徑Ro(m)基坑開挖深度(m)降水水位深度S(m)基坑涌水量Q （m3/d）民族劇院70004714714.81910219影響半徑R含水層厚度H（實際過水段）滲透系數K水位降深100m16mK=15m/dS=13.0m4.2降水方法根據降水施工特點及場地水文地質條件，采用管井井點降水方法，易于運行和管理，基礎開挖較深，接近含水層隔水底板，有粘性土夾層，影響降水效果，根據局體情況，考慮結合明排措施，保證降水一次性成功。4.3降水井結構設計根據建筑單位基礎埋深，降水面15、積、基坑形狀及水文地質條件，采用管井集中降水。降水井深度按下式確定：HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5HW降水井深度（m）HW1基坑深度 HW1=17.8mHW2降水水位距離基坑底的深度（m）HW2=0.5mHW3HW3=ioi為水力坡度，i=1/15o等效半徑，o=47m，HW3=3.1mHW4降水井過濾器工作長度HW5=2.0 mHW5沉砂管長度HW6=1.0 m。以此計算，降水井深度HW=25.0m，要求成孔直徑=600mm，下入無砂管。井管外徑D=450mm，內徑d=350mm。封底、包網。井管外圍填入礫石料，其環狀厚度不小于100mm。4.4單井出水能力確定4.4.1單井出16、水能力確定q=24=648m3/d4.4.2干擾狀態下單井出水量確定根據含水層的滲透性及建筑物基坑的形狀，降水井環繞基坑等距布置，其間距為11m，則：舞臺臺倉基坑降水井n1=(64+47)2/12，20個。舞臺臺倉北面和東面有部分連接舞臺臺倉的基礎需降水，其降水井n2=(120+80)/11=18個，考慮基礎開挖比較深，基礎接近含水層隔水底板，采用雙層井點進行降水，在外圍適當位置布置一些降水井n3=11個，干擾狀態下單井出水量采用下式確定：q、=計算得：q、=256m3/d干擾井群總出水量nq、=49256=1254m3/d,大于基坑總涌水量Q=10219m3/d,且干擾狀態下單井出水量單井出17、水能力。則井點數及間距布置合理，滿足設計要求。4.5降水后基坑中心水位預測降水后基坑中心水位降深用下式計算S=H-確定基坑開挖前降水所需時間S=H-引用上述公式，對各建筑物單體基坑進行分塊概化處理，計算結果見表2降水井布置及水位計算表 表2建筑物名稱基坑總涌水量（m3/d）單井出水能力 q（m3/d）干擾狀態下單井水量q、（m3/d）降水井數 量降水后基坑中心水位降深（m）民族劇院102196482564913.0水位降深（m）井間距（m）含水層厚度H（m）降水井總數13.0101649t=2d,坑中心動水位埋深t=20d,坑中心動水位埋深14.5m19.0m4.6依據計算成果及降水特點，結合18、以往降水經驗，采用上述施工方案，20天后基坑中心水位可降低至-18.5m以下。降水井布置位置詳見附圖。4.7為隨時掌握各建筑單體基坑內水位降深情況。在各基坑內選擇適當位置觀測水位。一般降水開始20天后，可滿足基坑開挖要求。4.8降水方案的確定4.8.1基坑降水采用管井。4.8.2降水井布置在基坑外圍，環繞基坑等距布置，間距為12m，外圍部分地方間距稍大，井深25.0m。建議對降水影響范圍內主要建筑物進行沉降觀測，以便對建筑物發生沉降破壞時及時采取保護措施。4.8.3降水井采用潛水電泵。水泵出水量1520m3/h揚程34m。4.8.4排水 降水時抽出的地下水通過環形管路排入附近下水管網。4.8.19、5環基坑排水管線用鋼管，其直徑D=算得：D=338mm,選用排水管直徑D=351mm鋼管,根據現場條件，選擇適當坡度排出場外。4.9環境評價建筑單位基坑降水影響半徑小，停止降水后地下水位會逐漸恢復，無不良水環境影響。4.10施工條件 應事先通過甲方和有關部門協調解決建井位置問題，包括泥漿排放，施工用水、用電等問題。5降水施工組織5.1施工準備降水臨建設施在建筑基坑外搭建降水現場值班工棚。設備材料采購按照設計方案的規定井管、過濾器、水泵、電氣電纜、排水鋼管等設備型號，規格、數量、要求等采購和加工，進場地之前完成準備工作。電源供給系統從甲方指定的配電室400V電源引入降水主配電箱，然后再由二級配電20、箱配電給各個降水井，各個降水井配有開關裝置。電纜總線斷面選用75mm2,配線選用25、2.5mm2，電纜沿環形排水管埋入地下，在有車輛通過地方采取保護措施。當甲方提供的電源沒有安全保障時，采用柴油發電機作為備用電源。施工水源從廠地供水管道中引入水源。5.2施工程序施工程序結構圖如下：圖3施工程序結構圖施工準備采取相應措施竣工降水井運行管理排水系統建造降水施工設備安裝5.3施工工程量施工工程量統計見附表2施工降水運行工期和工作量表（表2）建筑物降水井數建井時間（天）洗井臺班（班）排水管長度（米）開挖前降水時間（天）降水運行時間（天）場地恢復時間（天）井深井數254915118600201201021、5.4組織結構及人員降水工程部人員組成如下（圖4）項目經理質量管理材料供應排水系統電氣維護設備安裝建井組總工程師施工負責安全負責參加人員：建井階段20人，運行階段8人。5.5降水井的施工5.5.1廠區平面布置在各建筑單體基坑開挖邊線外圍及基坑內部布置管井，采用潛水泵抽水，通過管道排出區外。5.5.2設備配置本工程投入主要機械設備見表3主 要 設 備 表 表3名稱型號數量備注鉆孔機回轉鉆機、沖擊鉆機4臺水泵65臺15-20m3/h,揚程34m配電箱BATIB6個汽車吉普、客貨2輛電源70 mm2500m25 mm2400m2.5mm23500m排水管直徑351mm鋼管600m排水管內徑50mm 22、75mm2400m塑料管或膠管5.5.3管井施工井位放點 與施工單位協調確定基坑開挖邊線。離開挖邊線1m附近布置井位并經監理方確任后布置井位。建井采用回轉鉆機鉆進，下管前進行沖孔換漿，換漿后測量孔深，采用鋼絲繩托置下管法下放井管，靜水投礫法填濾料，填粒料完畢，開始洗井。洗井采用高壓水沖法至水清礫盡，洗井結束后測井深，建井過程中，施工現場保持泥漿排放有序，場地整潔，機走場清。設備安裝調試 完成建井后，進行水泵安裝和簡單的試驗抽水工作。5.6排水系統的建設根據廠地平面圖建立排水管網：a.測量放線確定排水系統的管路和走向，不影響廠區的交通，并預留施工坡道；b.管網與水泵的連接：在靠近排水井的管道上打23、孔，焊接連接管與閥門，將水泵的出水管與排水管連接成完整的排水管網。C建造管網排水系統，環繞基坑用直徑D=351mm鋼管排水，排水管線總長為600m延長米；d通過環繞基坑排水管線將基坑抽出的水排出場外。e排水管道按坡度1:100修建，總長約600mm。5.7降水運行管理1）在運行階段，進行水位觀測，發現問題及時采取工程措施，保證基坑順利施工。2）水位監測每井每天觀測兩次。雨季加密。定期觀測井深變化，防止淤塞。3）健全降水運行記錄工作制度，確保降水井、排水設施正常運行。4）降水井內無雜物，沉淀物，水泵出水正常有效。5）經常觀測基坑底和側壁，發現問題，及時查明原因，采取工程措施。6）為防止雨季基坑施24、工積水，施工單位應建好基坑坡角截洪溝和積水井，以便及時排水，保證基坑施工安全。7）做好降水井和排水設施維護保養工作。a.保證電源正常可靠：b.應按照有關操作規程及使用說明書安裝設備和維護。c.做到定期維護，配電箱絕緣狀態，設備不漏電，不漏水，不漏電，不超負荷運轉。e.降水井設備無異常，機身溫度不超過60度。f.冬季施工應采取措施注意防凍。6降水施工計劃工期降水的時間順序，先進行建井工作，建井時間20天。降水井完成后陸續開始抽水。同時開始鋪設排水管線。在降水井施工結束前，完成排水管線。洗井及試抽水陸續同步進行。7降水施工質量保證及管理措施7.1降水施工質量保證體系總工程師項目經理建井負責人專職質25、檢員運行負責人專職安全員項目經理：負責本項目工程全面工作。總工程師：在項目經理領導下，負責本項工程技術工程。建井負責人：在項目經理和總工程師領導下，負責本項工程建井工作。專職質檢員：在總工程師領導下，對各項環節質量進行檢查。運行負責人：在項目經理和總工程師領導下，負責本項工程降水系統的正常運行。專職安全員：在項目經理領導下，對各項目環節安全進行檢查。7.2質量管理措施降水工程為單項工程基坑開挖施工的前期工程，特點為工期緊迫，影響大，為確保降水工程的圓滿完成，制定以下措施；開工前要重新測定場地平整后的地面標高，以便確定井的深度和平面位置。施工電源為廠區用電，環基坑周圍布設電纜掩埋地下，注意安全用26、電，配電及其安裝要絕對安全可靠，每個作業班設一名電工值班，負責現場施工的檢查和維修，嚴格遵守操作規程。由于排水距離較遠，在管井井排軸線周圍建設排水系統，集中將水排至擬定的下水管網中。管井施工措施管井質量標準：a)高壓水反沖法洗井至水清砂凈；b)井內沉淀物厚度不超過5；c)井管圓直，不影響水泵安放。成井a.井點位置以各建、構筑單體平面布置圖進行實地放線，誤差10。b.井孔要求垂直，不得傾斜，偏差1。c.井口應有保護措施，防止雜物掉入孔內。下管a.為保證孔壁的垂直、圓滑及所需的孔深，下管前應測量孔深。b.下管前進行沖孔換漿，泥漿比重控制在1.101.15之間。c.采用鋼絲繩托盤下管法下入井管，應檢27、查竹皮是否捆綁固，要杜絕繩傷人事件的發生。d.井管在組裝前應逐個進行檢查，破損的不用。填礫a.填料規格采用24mm砂礫石料，經過篩沖洗，剔除雜質和土后方可進行填礫。b.采用靜水投礫，先沖后填法填料。并隨時觀察是否堵塞現象。c.施工過程中要認真做好記錄。洗井a.采用自上而下，逐段洗井，直至水中含砂量不多時停止。b.經常注意對比沉砂、水位、出水量的變化。c.采用高壓水反沖法洗井，洗至水清砂凈。降水運行措施a.在降水過程中應加強井點降水系統的檢查和維護，保證連續抽水。b.應注意抽出的地下水質是否混濁，分析其原因并做及時處理。c.降水完畢后應根據土方回填情況，陸續關閉和拔除井管，并用天然級配砂石料封閉28、井點。d.建立相應的聯系制度，保證降水和基坑開挖工程的順利進行，降水深度達到設計標高后，即刻通知有關監理，施工單位。如水位發現異常，應及時妥善處理。8安全保證體系及管理措施8.1安全保證體系基礎施工安全工作，服從施工現場的統一安全管理。降水工程安全保證體系如下:圖6安全保證體系建井安全員運行安全員項目經理專職安全員設備安全員8.2安全管理措施現場施工要嚴格按照“安全技術規程”操作，不得違章作業，在作業區，聽從施工單位的統一管理，搞好安全文明施工工作。進入施工現場要帶安全帽，機具材料碼放整齊，保持工作場地整潔。臨時溝、坑要有“安全標志”及時回填平復，防止意外事故發生。電源線路、配電箱、機具設備及時檢查維修，非電工不得隨意接線或安裝設備。大型機具搬運注意穩妥。夜間值班，要保持清醒，注意物品保管防止丟失照明設備專人負責，保持完善。加強防火意識，油料、材料、工棚、電源、駐地都要檢查是否符合防火要求，對不合格者堅決糾正。雨季施工，注意排水防洪，防止漏電、聯電、注意人身安全。野外作業，注意飲食衛生，防止疾病發生，保持身體健康，提高勞動生產率。9竣工當基礎完成后，按要求將基坑回填到零米時，經業主、監理方的確認后停止降水，拆除降水設施。停止降水一段時間以后，水位逐漸恢復到天然水位狀態。降水工作結束后，管井岸規范要求，用粒徑天然級配砂石料或粘土回填并夯實。在完成降水工作以后編制降水工程竣工報告書。