上海中心大廈工程基坑降水施工方案(23頁).docx
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2023-12-05
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1、目 錄第一章 工程概況1一、工程簡介1二、地下地質條件1三、水文地質條件3第二章 降水設計要點4一、目的4二、設計依據5三、降水施工難點分析5四、降水施工對策5第三章 降水井設計6一、真空深井分析計算6二、減壓管井分析計算7三、井點布置11四、降水井構造與設計要求11五、降水井工作量12第四章 地下水滲流數值模擬及地面沉降預測12一、承壓水位降深分析12二、降壓水位降深計算13三、由降水引起的地面沉降與控制17第五章 基坑降水重大風險應急預案19一、目的19二、組織機構19三、聲光報警器的設置20四、遠程監控措施20五、電源保證措施21六、井管保護措施21七、排水保證措施21八、降水過程中遇到2、異常現象的處理21九、監測措施22十、回灌措施22第一章 工程概況一、工程簡介“上海中心大廈”工程位于上海浦東新區陸家嘴中心區Z3-1地塊,東至東泰路,南依銀城南路,北靠花園石橋路,西臨銀城中路(地理位置參見圖1),即原 “陸家嘴高爾夫球場”,整個基地面積約30368m2,地上建筑面積380000m2,總建筑面積約為520000m2。圖1-1 地理位置本工程由22層塔樓(結構高度565.6m、建筑頂高度632.0m)和1幢5層商業裙房(高度35m)組成,整個基坑由1幢1場地下設5層地下室,基礎埋深約為2530m 。本場地位于上海浦東陸家嘴金融貿易區核心地段,為陸家嘴金融區最重要的標志性功能性建3、筑區,與金茂大廈、環球金融中心成“品”字型分布。“上海中心大廈”是目前國內最高的建筑。二、地下地質條件2.1 地形地貌該工程位于長江三角洲東南前緣,成陸較晚,屬上海地區四大地貌單元中的濱海平原類型。2.2 工程地質條件在目前所揭露深度185.0m范圍內的屬第四紀中更新世Q2至全新世Q4沉積物,主要由粘性土、粉性土、砂土組成,一般具有成層分布特點。根據土的成因、結構及物理力學性質差異可劃分為12個主要層次(上海市統編地層第層粘性土層缺失)。其中第、層根據土的成因、土性特征分為若干亞層和次亞層和透鏡體(第1a、1b;第1、2、3層;第1、2-1、2t、2-2、3、3t層)。場地地層分布主要有以下特4、點:(1)擬建場地第層雜填土,松散,表層約0.51.5m深度范圍內夾多量碎磚、碎石等雜物,局部區域為混凝土地坪,下部多以粘性土為主,夾植物根莖、石子等。(2)第層褐黃灰黃色粉質粘土,可塑軟塑,層面埋深約2.0m,含氧化鐵斑點和鐵錳質結核,局部以粘土為主;雜填土較厚區域該層缺失。(3)第層灰色淤泥質粉質粘土,流塑,層面埋深約3.3m, 5.07.0m深度范圍夾層狀粉性土。(4)第層灰色淤泥質粘土,流塑,層面埋深約8.010.0m,分布較為穩定,屬軟弱粘性土。(5)第層根據土性不同可分為2個亞層:第1a層灰色粘土,軟塑,層面埋深約16.018.0m左右,在擬建場地內分布穩定,層面起伏平緩。第1b層5、灰色粉質粘土,軟塑可塑,層面埋深約20.0m左右,場地東北角鉆探9#、10#,靜探C12、C13孔區域該層底部夾多量粉性土。(6)第層暗綠色粉質粘土,可塑硬塑,含氧化鐵斑點和鐵錳質結核,該層在擬建場地大部分區域分布穩定,層面起伏平緩(層面埋深一般在24.0m左右),僅在場地東北側層面埋深略偏深,厚度較薄。(7)第層據土性不同可分為3個亞層:第1層草黃色砂質粉土夾粉砂,中密密實,層面埋深約為28.030.0m,在擬建場地分布穩定,層面起伏平緩。第2層草黃灰黃色粉砂,密實,層面埋深約35.038.0m,在擬建場地內分布穩定、層面起伏平緩。第3層灰色粉砂,中密密實,層面埋深約64.0m,在擬建場地內6、分布穩定、層面起伏平緩。(8)第層根據土性不同可分為1、2、3層3個亞層,其中第2、3層中局部分布有透鏡體:第1層灰色砂質粉土,中密密實,層面埋深約為68.070.0m左右,在擬建場地內分布穩定、層面起伏平緩。該層土性不均,粘性土夾層頻率及厚度在縱橫向變化較大,局部粘性土夾層厚度為12cm,甚至達35cm。第2-1層灰色粉砂,密實,層面埋深約為76.080.0m,該層中上部夾多量中粗砂及礫砂,礫石粒徑0.51.5cm,下部84.0-89.0米深度段局部夾粘性土較多,一般夾粘層厚度約2-5cm,局部粘性土夾層厚度達20-30cm,土質不甚均勻。第2t層灰色粉質粘土夾粘質粉土,可塑,夾層狀粉砂,土7、質不均。該層僅在鉆探8#、24#、初勘B3#孔及靜探C29、C33孔位置呈透鏡體分布,深度范圍87.094.6m(初勘B3#孔該層深度范圍97.9100.8m),層厚及層面埋深變化較大。第2-2層灰色粉砂,密實,層面埋深約為8890.0m(受第2t層透鏡體切割影響,塔樓底板擴展區局部層面埋深達94.0m左右),夾細砂、砂質粉土及薄層粘性土,土性較佳、土質相對較均勻。第3層灰色細砂,密實,土質均勻,層面埋深約為100.0m左右,在擬建場地內分布較為穩定、土性佳。第3t層灰色粉質粘土,可塑,該層僅在鉆探17#孔位置呈透鏡體分布,深度范圍104.8109.4m,夾粉細砂團塊,土質不均。(9)第層淺灰8、灰色粉質粘土,可塑硬塑,層面埋深約126.0m左右,土性有一定變化。(10)第層灰色粉砂,密實,層面埋深約135.0143.0m,夾細砂及層狀粘性土,土質不均。(11)第層蘭灰灰色粉質粘土,可塑硬塑,層面埋深約143.0148.0m,局部夾多量粉砂。(12)第層灰色細砂,密實,層面埋深約168.0175.0m,至185.0m未穿,局部夾多量粉質粘土,土質不均。三、水文地質條件根據本工程巖土工程勘察報告,擬建場區地下水根據埋藏條件可劃分為淺層潛水及承壓水。1) 潛水本場地淺部地下水屬潛水類型,主要補給來源為大氣降水、地表逕流。勘探期間由鉆孔中測得的地下水埋深一般為0.75m3.90m,相應標高為9、3.36m0.40m。上海地區地下水年平均水位埋深為0.50.7m,低水位埋深為1.5m。2) 承壓水擬建場地深部第層屬上海地區第一承壓含水層,其層頂埋深約為2830m,其承壓水位埋深一般在311m,承壓水位一般呈周期性變化,隨季節、氣候、潮汐等因素變化。正常情況下承壓水水位埋深約為8.5010.20m。本場區由于缺失第層粘性土,第I、第II承壓含水層(即第層、第層)相互連通,總厚達97m,含水量極其豐富(地層分布參見圖1-3)。圖1-3 地層剖面圖第二章 降水設計要點一、目的加固基坑坑底的土體,提高坑底土體強度,從而減少坑底隆起和圍護結構的變形量,防止坑外地表過量沉降。有利于邊坡穩定,防止滑10、坡。疏干坑內地下水,方便挖掘機和工人在坑內施工作業。及時降低下部承壓含水層的承壓水水頭高度,將其降至安全的水頭高度,以防止基坑底部突涌的發生,確保施工時基坑底板的穩定性。二、設計依據1、本工程巖土工程勘察報告;2、本工程抽水試驗報告;3、本工程設計施工圖紙和設計要求;4、降水設計和施工采用的規范:(1) 上海市標準基坑工程設計規程 DBJ08-61-xxx(2) 國家標準建筑地基基礎設計規范 GB 50007-xxx (3) 國家標準建筑地基基礎工程施工質量驗收規范 GBJ 50202-xxx(4) 國家標準鋼筋焊接及驗收規程 JGJ 18-xxx(5) 上海市標準地基基礎設計規范 DGJ0811、-11-xxx(6) 行業標準建筑與市政降水工程技術規范 JGJ/T111-xxx(7) 國家標準供水管井技術規范 GB50296xxx三、降水施工難點分析本基坑開挖面積大,深度深,裙樓區域開挖深度25米、局部塔樓區域開挖深度為30米,承壓含水層層頂已被挖穿,而本基坑下部第I、第II承壓含水層(即第層、第層)相互連通,總厚達97m,含水量極其豐富,地質條件復雜。基坑開挖到一定高度后,如不能很好地控制承壓水,基坑將有發生突涌的風險,而基坑周邊分布有重要建筑物且距離較近,路邊分布有多種市政管道。若不進行及時、有效的處理,可能會導致基坑開挖過程中產生突涌等不良后果,嚴重的會導致周邊路面坍塌、管線斷裂12、,甚至基坑塌方等事故。由于本基坑面積大,且深坑部位采用環形支撐,環形支撐直徑達到120米,在降壓井的布置時降壓井位的選擇將決定塔樓基坑降水的成敗。在承壓水降水期間,若發生停電事故,承壓水位將瞬間反彈,影響開挖,如何保證正常供電將是降水工作的關鍵。淺部第、層灰色淤泥質粘土滲透性差,土質軟弱,易發生流變或出現彈簧土現象,第層水位控制不好容易形成流砂,影響開挖。四、降水施工對策針對降水工程難點的施工對策,充分利用我司在地質情況類似工程的施工經驗采用以下措施解決降水工程中的難點:1、對于不同的土層降水要求,本工程中采用不同降水方法來解決。根據不同土層的滲透性合理布置降水井濾水管,降低基坑深層土層中的潛13、水位。對于第、層淤泥質粘土滲透性差,土質軟弱,易發生流變或出現彈簧土現象,降水時采取真空預降水。土方開挖時盡量少擾動土、少轉土并盡快出土。對于第層土,塔樓區域控制水位在開挖面以下1米,防止流砂的產生。2、對于承壓水,我司擬布置降壓井和觀測備用井進行降低承壓水的工作,防止基坑突涌的發生。具體措施如下:對于塔樓環形支撐區域,由于圓環支撐內無法固定井管和搭設降壓井操作平臺,井位選擇時盡量布置在有支撐部位,并加密降壓井,減小水力梯度,控制水平方向承壓水的補給;垂直方向加深塔樓區域降壓井,控制承壓水頭在開挖面以下12米,保證基坑的安全。為加強水位觀測,在塔樓深坑區域布置3口觀測井。環境影響方面:利用基坑14、內未抽水的觀測井和基坑外觀測井加強水位觀測,根據監測結果來指導抽水,必要時采取回灌措施。根據群井試驗抽水出水量及觀測井水位決定抽水速率,控制承壓水頭與上覆土壓力足以滿足開挖基坑穩定性要求,這將使降水對環境的影響進一步降低。電源供應方面:確保承壓水井的不間斷工作,為確保承壓水降壓井的供電不間斷,施工現場應配置備用雙電源。第三章 降水井設計一、真空深井分析計算1、布置原則、布置原則一般根據基坑面積按單井有效抽水面積A(井的經驗值為一般為150250)來確定,而經驗值是根據場地潛水含水層的特性及基坑的平面形狀來確定。根據本公司以往的布井經驗,結合基坑的形狀,可按200布一口井來計算;采用多級濾水管,15、加真空的措施,以確保每口井的出水量。、坑內管井數量的估算估算公式: n = A / a井式 中: n 井數(口); A 基坑降水面積(m2); a井 單井有效抽水面積 (m2);、管井的數量布置(計算用的基坑面積從CAD平面圖上測量計算所得,與基坑的實際面積有誤差)塔樓區域:本基坑面積約為11882.3m2n = A / a井 =11882.3/20059.4 則擬定60口裙樓區域:本基坑面積約為23139.74m2n = A / a井 =23139.74/200115.7 則擬定116口因此,本基坑共布置疏干井176口。2、真空深井結構設計真空深井孔徑為600mm,井管過濾器為圓孔過濾器,外16、包40目濾網,管外回填濾料。具體形式見剖面圖3.1。 圖3.1疏干井剖面圖二、減壓管井分析計算1、工程降水設計背景由于本工程的基坑圍護設計方案尚未最終確定,現以塔樓區基坑挖深30.0m,裙樓區基坑開挖深度25.0m,地下連續墻深45m,塔樓基坑直徑120m,內部采用環梁作為支撐體系為基本前提,進行該工程的降水設計。工程場地周邊環境復雜,降水設計充分考慮降水對周邊環境的影響。2、基坑基坑底板穩定性驗算基坑底面設計標高以下存在巨厚承壓含水層(復合承壓含水層組),承壓含水層頂面埋深約為地面下28.00m,復合承壓含水層厚度大于97.00m。開挖過程中,必須有效控制承壓水水頭埋深,防止基坑發生突涌事故17、,因此,必須進行基坑突涌穩定性分析。基坑底板抗突涌穩定條件:在基坑底板至承壓含水層頂板之間,土的自重壓力應大于承壓水含水層頂板處的承壓水頂托力。特別指出,對于開挖深度達30.00m的坑中坑范圍內的減壓降水,承壓水位控制原則是:當開挖深度大于26.00m時,承壓水位必須始終控制在開挖面以下1.00-2.00m范圍之內;當基坑開挖深度小于26.00m時,可按下式進行承壓水位控制:(hs26.0m)式中:F -安全系數(取1.1)hs -基坑開挖深度(m)D -安全承壓水頭埋深值(m)s -基坑底板至承壓含水層頂板間的土層重度的層厚加權平均值(本工程取18kN/m3)w -地下水的重度(10kN/m18、3)根據上式,可以計算出開挖深度hs對應的安全水位埋深D,詳見下表9-1: 表3-1 開挖深度hs-安全水頭埋深D對應關系表 序號開挖深度hs(m)安全水頭埋深D (m)11710.00(初始水位)21811.6431913.2742014.9152116.5562218.1872319.8282421.4592523.09102624.73112729.00122830.00132931.00143032.00從上表得出,本工程降壓深度比較大,如以初始水頭10.00m考慮,基坑開挖深度大于17.00m,均需要考慮降低承壓含水層水位。因本工程塔樓區和裙樓區的開挖深度均超過17.00m,承壓水降19、水將是本工程安全的一項重要工作。裙樓區開挖深度達25.00m,要求承壓水位埋深控制在23.09m左右,塔樓區開挖30.00m,承壓水位埋深控制在31.00m32.00m以下。基坑開挖深度hs與安全水頭埋深D之間的關系,如圖3-2所示。 當開挖深度大于26.0m時,承壓水位必須始終控制在開挖面以下1.0-2.0m范圍之內。 圖3-2 開挖深度hs與安全水頭埋深D之間的關系 3、降壓井數量計算根據目前初步設計,本工程基坑開挖塔樓區和裙樓區分開施工,塔樓區基坑為直徑120m的園形基坑,內部不設置支撐,采用內部環梁作為受力系統,基坑開挖采用順作法施工;裙樓區采用逆作法施工。塔樓區因內部無支撐,降壓井在20、內部將沒有固定位置,所以對于塔樓區降壓井設計考慮采用坑外減壓降水措施,即減壓降水井布置在塔樓基坑外側,環狀布置,坑內布置水位觀測井,塔樓區的減壓降水井布置在裙樓基坑范圍內,距離周邊環境相對較遠。由于塔樓區的基坑圍護地下墻深度為45m,所以,其坑外減壓降水井過濾器埋深考慮為4559m,井深考慮為60m。裙樓區因采用逆作法施工,井管有固定的位置,所以裙樓區采用坑內減壓降水措施,綜合考慮本基坑周邊環境保護要求,裙樓區布置減壓降水井,井深不超過地下連續墻,井深考慮40m,這樣坑內降水對坑外沉降影響不大,有利于保護環境。根據本工程的抽水試驗求得水文參數,通過Visual MODFLOW軟件模擬計算:在塔21、樓區域布設塔樓區布置19口降壓井,井深60m,過濾器設置在4559m。 在裙樓區域利用塔樓區基坑降水所設置的19口減壓井中的6口和布設的19口的42m深的降壓井,降低承壓水水頭高度。為加強承壓水水頭觀測,在塔樓內布設3口觀測井,裙樓區域內布設4口觀測井。同時考慮到周邊環境保護要求,在裙樓基坑外布設7口觀測備用井來加強水位觀測,必要時采取回灌措施,減小周邊的沉降。3、降壓井結構設計降壓深井孔徑為650mm,井管過濾器為圓孔過濾器,外包40目濾網,管外回填濾料。具體形式見剖面圖3.3。圖3.3降壓井剖面圖三、井點布置井位布置在具體施工時應避開支撐、工程樁和坑底的抽條加固區,同時盡量靠近支撐以便井口22、固定。降水工作還必須與土方開挖施工密切配合,根據開挖的順序、開挖的進度等情況及時調整降壓井的運行數量。詳見降水井平面布置圖1四、降水井構造與設計要求井口:井口應高于地面以上0.50m,以防止地表污水滲入井內,一般采用優質粘土或水泥漿封閉,其深度不小于2.00m。井壁管:各類管井的井壁管均采用焊接鋼管。過濾器(濾水管):各類管井均采用圓孔濾水管,濾水管外均包兩層30目40目的尼龍濾網,濾水管的直徑與井壁管的直徑相同。沉淀管:沉淀管主要起到過濾器不致因井內沉砂堵塞而影響進水的作用,沉淀管接在濾水管底部,直徑與濾水管相同,長度為1.00m,沉淀管底口用鐵板封死。填濾料:疏干管井:各井從井底向上至地表23、以下2.00m均圍填濾料。降壓管井和觀測管井:各井從井底向上至地表以下29.00m均圍填濾料。填粘性土封孔:在濾料的圍填面以上采用優質粘土圍填至地表并夯實,并做好井口管外的封閉工作。各井的結構及過濾器的安裝部位見附圖2、3。注意管井施工時,井點深度全部以井底標高來控制,若場地標高有起伏應在管井的最上部一節相應的增加或者減少井壁管。五、降水井工作量降水井工作量匯總分區名稱井號井深數量孔徑mm塔樓區域疏干井S1S602860600降壓井K1K196019650觀測井g1g3373650裙樓區域疏干井J1J11629116600降壓井K20K3842 19650坑內觀測井g4 g 7374650坑外24、觀測井 g 8 g 14377650第四章 地下水滲流數值模擬及地面沉降預測一、承壓水位降深分析1 滲流計算基本理論為了有效降低和控制承壓含水層水頭, 確保基坑開挖施工順利進行,必須進行專門的水文地質滲流計算與分析,為減壓降水設計提供理論依據。(1)潛水、承壓水非穩定滲流的控制方程多孔介質和流體不可壓縮時非恒定達西滲流場求解的微分控制方程為: (1)其中:E= ; ; 式中:S貯水系數;Sy給水度;M承壓含水層單元體厚度(m);B潛水含水層單元體地下水飽和厚度(m)。kxx、,kyy、kzz各向異性主方向滲透系數(m/d);H點(x,y,z)在t時刻的水頭值(m); W源匯項(1/d)。(2)25、 定解條件初始條件: (2)邊界條件: (3)式中:H0(x,y,z,t)點(x,y,z)處的初始水位(m);一類邊界條件;H1(x,y,z,t)點(x,y,z)在t時刻的邊界已知水位(m)。對整個滲流區進行離散后,采用向后差分法將上述數學模型進行離散,就可得到數值模型,由此計算、預測降水引起的地下水位的時空分布。二、降壓水位降深計算1、本工程基坑降水數值模擬模型建立根據已有的巖土工程勘察報告、水文地質條件、鉆孔資料可知:模擬區平面范圍,以基坑為中心,邊界布置在降水井影響半徑以外。1.1含水層的結構特征本研究區屬于粉性土區,上部粘性土層概化為第一層。由于實際地層較多,建立模型的時候根據各地層的26、滲透系數等水文地質參數進行適當簡化,如圖5。模型簡化以后的含水層三維模型從上到下依次為:弱透水層和第2層含水層。,圖5含水層三維模擬圖1.2 水力特征地下水系統符合質量守恒定律和能量守恒定律;含水層分布廣、厚度大,在常溫常壓下地下水運動符合達西定律;考慮淺、深層之間的流量交換以及軟件的特點,地下水運動可概化成空間三維流;地下水系統的垂向運動主要是層間的越流,三維立體結構模型可以很好的解決越流問題;地下水系統的輸入、輸出隨時間、空間變化,參數隨空間變化,體現了系統的非均質性,但沒有明顯的方向性,所以參數概化成水平方向各向同性。綜上所述,基坑降水區可概化成非均質水平各向同性、空間三維結構、非穩定地27、下水流系統,即地下水系統的概念模型。2、模擬期及應力期確定本次數值模擬模型的模擬期180天,將整個模擬期劃分為3個計算周期,每個計算周期的計算的時間步長為一天。在每個計算周期中,所有外部源匯項的強度保持不變。3、模型網格剖分根據研究區的含水層結構、邊界條件和地下水流場特征,將模擬區每層剖分為250行、350列規則網格,其中活動網格共225,000個,在基坑附近采用1m1m的剖分格式,并向邊界區域發散狀分布。基坑網格剖分見圖6:圖6 基坑網格剖分局部圖圖7井模型示意圖4、源匯項處理方式4.1 降壓井處理在Visual modflow中,降壓井可以設置埋深過濾器長度、出水量等參數,與實際數據具有很28、強對比性。根據已有降水觀測成果,基坑外降壓井出水量不變。設置如圖7。4.2 邊界條件處理 在本次基坑降水模擬中,模型邊界為降水井影響邊界以外。故邊界定義為定水頭邊界,水位不變。5、基坑降水數值模擬預測經過數值模擬計算,在塔樓區基坑外側布置19口減壓降水井,可以將坑內承壓水位埋深控制在30m以下。裙樓基坑外側承壓水位埋深基本保持在18.020.0m。如圖8。圖8 塔樓區降水后的承壓水位埋深等值線分布預測圖利用塔樓區基坑降水所設置的19口減壓井中的6口和裙樓區域的19口,可以將裙樓區基坑內的承壓水位埋深控制在地面下23.0m左右。裙樓區基坑外側承壓水位埋深為15.0m左右。如圖9。圖9裙樓區降水后29、的承壓水位埋深等值線分布預測圖在全部減壓井成井施工結束后,應進行一次群井減壓抽水試運行,檢驗施工用電及排水情況,同時觀測各井水位。根據基坑開挖和支撐的施工實際工況,對降水運行進一步細化,提出每個工況下開啟減壓抽水井的數量和井號,并計算出該工況下承壓水位的安全深度,以指導降水運行。群井試驗后,提交上海中心基坑降壓井群井試驗報告及運行方案。減壓降水運行過程中總包方應每天將基坑的監測資料抄送降水項目部,以便及時了解、分析降水對周圍環境的影響程度,有效控制降水運行。基礎底板施工完成后,包括養護階段和地下室及上部結構施工階段,應由設計單位提供基礎及上部結構的抗浮力,在確保承壓水水頭壓力不大于抗浮力的情況30、下,逐步減少減壓井的開啟數量,直至停止降水運行。根據設計要求停止降水時,應由總包單位出具“停止降水通知書”后,方可終止降水運行。三、由降水引起的地面沉降與控制1、理論公式采用Visual modflow有限差分法由滲流方程求出某一時刻的水位降深,給定壓縮模量ESi及初始厚度S0i,由沉降方程可求出沉降量。求解過程為:1)給定初始時刻的孔隙比、滲透系數和孔隙壓力等;2)根據給定的采、灌水量和邊界條件,由滲流方程得出某一時刻的水位降深;3)給定壓縮模量ESi及初始厚度S0i;4)根據沉降方程計算沉降量。2、計算結果預估塔樓區基坑開挖所需承壓水降水時間為180天,根據抽水試驗階段建立的沉降模型進行計31、算,塔樓區承壓水降水運行后基坑周邊環境沉降預測等值線如圖9-5所示,緊鄰基坑外側的地面沉降值為1426mm。圖 10 塔樓區降水180天后地面沉降預測分布圖(單位:mm)塔樓區基坑施工結束后,停止減壓降水運行,地面會出現一定回彈,沉降值會有一定減小。當裙樓區基坑開始減壓降水后,利用塔樓區的6口減壓井和裙樓區域的19口降壓井進行減壓降水,達到降低裙樓區基坑內承壓水位的目的。因降水井深度比較大,對基坑外沉降影響比較大,緊鄰基坑外側的地面沉降值達到10mm。圖 11裙樓區降水180天(累計360天)后地面沉降預測分布圖(單位:mm)3、沉降控制措施1、臨近建筑物和地下管線的減壓井的抽水時間盡量縮短。32、2、在降水運行過程中隨開挖深度逐步降低承壓水,根據群經試驗得到不同井組合下坑內地下水的深度,隨基坑開挖深度確定井群的運行。沒有抽水的井可作為觀測井,控制承壓水頭與上覆土壓力足以滿足開挖基坑穩定性要求,這將使降水對環境的影響進一步降低。 3、及時監測地下水水位及抽水流量,發現問題及時處理,調整抽水井及抽水流量,必要時采取回灌措施,指導降水運行和開挖施工。4、加強基坑開挖和降水時的環境監測,建設單位所有的監測資料應及時抄送我現場項目部,繪制相關的圖表,以調控降水運行。5、環境保護主要技術措施良好的地面排水系統認真做好地面排水系統,在沿地墻外邊(圍墻內側)布置一條溝底抗滲性能好的排水溝,防水地表水滲33、入土體和基坑內。信息化施工實行信息化施工,建立有效的監測網絡體系。挖土施工前,對基坑內地下水進行預降水,以使土體固結密實,是基坑開挖時確保基坑穩定性的關鍵因素之一,因此合理布置深井井點,組織合適的降水工藝特別重要。基坑開挖過程中,遇圍護結構滲水等情況,應及時組織人員堵漏,必要時在基坑外側跟蹤注漿,應派專人24小時跟蹤監測。6、地下管線和建筑物保護措施 文明施工負責人與總包分管管線人員建立聯絡,摸清管線深度和走向,沒有開挖出來的管線上部應有明顯標識,開挖裸露的管線應該采用有效的保護措施并在上部注明管線種類,兩頭設置明顯警示標志。對于管線的保護也可采取跟蹤注漿等方式,以動態的控制來確保管線的安全,34、目的是將管線底下沉陷的地基控制在要求范圍內。第五章 基坑降水重大風險應急預案一、目的為有效防止降水施工對周圍環境造成影響及在降水運行過程中預防突發事件的發生,最大限度減少經濟損失,特制定本預案。二、組織機構由項目部成立應急指揮部,負責指揮及協調工作。降壓井運行期間,現場主要負責人應24小時有人值班,處理突發事件。三、聲光報警器的設置本基坑的塔樓區域部位承壓水頭需降到到開挖面下12m,因此基坑存在著較大的風險性。為此在塔樓和裙樓深基坑處計劃布置若干個聲光自動報警器(見圖5-1),一旦水位反彈,超過了計算安全水位,報警器即發出聲音和燈光報警,便于立即采取相應措施,從而保證基坑的安全。計劃在在塔樓區35、域工程場地內設置兩個聲光報警器。圖5-1聲光報警系統圖四、遠程監控措施為了對深基坑的承壓水水位進行遠程實時監測,我司計劃在基坑塔樓和裙樓區域處布置若干個無線傳輸模塊(見圖5-2),承壓水位實時測量信號自動導入模塊內,再經無線傳輸實時進入總包和我司各自接收設備,雙方共同監測,由此一旦出現異常現象便于雙方技術人員及時討論,采取相應對策解決。圖5-2.無線傳輸數字化監控設備五、電源保證措施為了防止大面積的突然停電或現場電路系統故障,施工現場應有備用電源(如柴油發電機),以保證基坑降水工作的正常進行。保證在工業電源不能正常供電時,備用電源(柴油發電機)能在5分鐘內啟動。因此在電路設計時應采用雙向閘刀,36、確保在獨立電源與柴油發電機供電之間自由切換。為了保證柴油發電機處于完好工作狀態,定期(12周)需試運行一次。六、井管保護措施基坑開挖時注意保護降壓井管,降壓深井管一般直徑273mm,管材為鋼材,強度不是很高,經不起一些機械設備的碰撞和沖擊,我司擬采用6mm壁厚井管,同時保證井管連接的焊接質量。坑內挖土時,挖機等不要直接碰撞坑內井管,井周邊的土不得用挖機操作,可以人工扦土,并要有專人指揮。七、排水保證措施排水是否正常將直接影響降水運行,因此現場必須在施工區域內合理布置排水溝。根據降水最高峰值估算、同時考慮在雨季施工時水量較大,則排水溝截面尺寸不小于600mmx600mm,且應有多個市政管道入口,37、能夠迅速將大量地下水排入市政管道內。八、降水過程中遇到異常現象的處理1、坑底流沙 降水是防治流砂的最有效的辦法,當出現流沙現象,加大抽水速度,將坑內地下水位降至開挖面以下1米。2、管涌采取增加開啟降水井點,加大抽水速度的方式,降低承壓水壓力。3、降水井水位降不下去(1)檢查深井設備,排除機械故障。(2)測量井底沉淀物的深度,如沉淀物過厚,應重新洗井,排除沉渣。(3)如果前面的措施還不能滿足降水要求,可在單井最大集水能力的允許的范圍內,更換排水能力更大的深井泵。九、監測措施因基坑開挖深度比較深,必須委托專業監測單位對基坑圍護結構和周邊環境進行監測,加強信息化施工,監測數據必須提交一份給降水單位,38、對周邊環境出現異常情況,監測單位必須通知降水單位,使降水單位根據數據實時調整抽水井數以及抽水井位置。在合理的工作程序下,基坑開挖應加快進度,讓基坑暴露的時間縮短,減少因開挖產生的沉降變形量。同時當基坑開挖時發現基坑內疏干深井的單井出水量沒有顯著的減少時應考慮止水帷幕是否滲漏,發現止水帷幕滲水的地方,及時阻漏,減少上層粘土層的固結變形,而引起基坑外水位的變化。十、回灌措施 因降水影響地面會發生沉降變形,考慮到基坑邊環境保護要求,在基坑降水設計時,緊急情況下基坑外側擬布置數口回灌井,減少對邊環境的沉降影響。把水注入回灌井里,井周圍的地下水位就會不斷地上升,由于回灌井中的回灌水位與地下水位的靜水位形成一個水頭差,注入回灌井里的水才有可能向含水層里滲流。當滲流量與注入量保持平衡時則回灌水位就不再繼續上升而穩定下來,此時在回灌井周圍形成一個水位的上升錐,其形狀與抽水的下降漏斗十分相似,只是方向正好相反。基坑外側布置數口回灌井可以減少降水運行對基坑周邊環境的沉降影響。