层号 <4N-1>、<4N-2>、<4N-3> <4-2A>、<4-2B> <4-3>、<5N-1>、 <5N-2>、<5H-1> <6>、<6H> <7-1>、<7-3>、<7H>、<8-1>、<8-3>、<8H> <9-1> 简要水文地质特征 该层分布较散,零星分布于车站场址,多呈透镜体分布,厚度不均,透水性较差。 分布于雅居乐小学附近一带的洪积平原,透水性差。 花岗岩残积层、分布在丘陵地貌前缘,及部分残丘地带。透水性差。 为岩石全风化带,岩石已风化呈土状,透水性较差。 为砂砾岩、石英砂岩、花岗岩强~中等风化带,裂隙较发育,富水性和透水性稍好。 为砂砾岩微风化带,裂隙局部发育,富水性和透水性较差。 建议渗透系数(m/d) 0.001-0.01 0.001 0.01-0.1 0.05-1 0.5-1 0.005 土层平均厚度(m) 2.54、3.7、1.65 2.15、3.48 1.5、5.17、2.75 4.01、5.09 2.91、12.78、6.23、9.1、13.47、6.09 8.51
Q?2kLMs2.73kMs=5698.7m3/d ?BRlgR?lg()2式中:Q?基坑涌水量(m3/d);
K?渗透系数(m/d),取12.71m/d; M ?承压含水层厚度(m),取10.14m; R?影响半径(m),取546.2m; S?水位降深(m),取15.32m; L?基坑长度(m),360.7m; B?基坑宽度(m),19.7m; 2、降水井及深度验算 ⑴降水井数量
降水即在基坑土方开挖之前,用管井深入含水层内,用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下1m,同时使土体产生固结以方便土方开挖。
①管井出水量q(m3/d)按下式计算:
q=L×d÷a×24=192m/d
3
q—单井出水能力(m3/d); d—过滤器半径(mm),800m; L—过滤器进水部分长度(m),1m;
a—与含水层渗透系数有关经验系数,取100; ②管井数量
n?1.1Q≈29.7=30个 qQ—基坑涌水量; q—管井出水量。
⑵基坑中心点水位降低深度计算
S?0.366Q?1???lgR?lgrr??r012n?≈18.954m>15.32m(最低处降深) ?Mk?n?S—在基坑中心处地下水位降低深度;
r1r2……rn—各井距基坑中心或井点中心处的距离。 经以上验算,管井布置及结构设计均满足要求。 四、施工安排及施工计划
1、施工安排
基坑内共有30口降水井。降水井安排6台冲桩机施工。南端和北端同时施工,分二个工作面,三台负责由南向北施工,另三台负责北向南施工。
2、施工计划
计划从2013年12月1日开始施工降水井,2014年1月15日完成。 五、设备、人员配置
1、设备组织
拟投入设备见《表6》所示。
表6 管井施工投入设备表
序号 1 设备名称 冲孔桩机 型号规格 数量 6台 性能或用途 直接从地面冲孔至井底设计高程,遇强风化或中风化可直接成孔。 4吋吸砂泵,出水量80m/h 作泥浆泵用。 额定出水量25m/h,扬程30m 施工供水 额定出水量65m/h,扬程25m 每盘100m 3332 3 4 5 6 7 泥浆泵 潜水泵 供水软管 潜污排污泵 电缆线 配电箱 4ZS-12 65QW25-30-4 2.5吋 80QW65-25-7.5 6mm×3+3mm×1 226台 6台 300m 40台 14盘 12套 8 9 10 塑料波纹管 钢丝绳 汽车吊 65mm/80mm φ12mm 18T 560m 10m 1台 每盘100m 2、人员组织
降水作业队施工时拟投入施工人员10人,其中作业队长1人,机长3人,安全员1人,其它施工人员5人。成井结束后留6人进行降水井管理,其中安全员、电工各1人,看管人员4人。 六、降水运行管理
1、建立地下动态监测网 ⑴ 监测目的
由于降水期较长,降水使场区地下水均衡关系发生较大变化,必然对周边环境产生影响。为了较准确地掌握场区地下水动态变化,及时采取必要的处理措施,在降水工程实施的同时,建立地下动态监测网。
⑵ 监测重点
①重点监测地表沉降值以及对雅居乐商铺、技工学校学生宿舍、中石化附件居民楼等高层建筑的影响;
②施工对地下管线的影响。 ⑶ 监测点布置原则
①地面、建(构)筑物沉降观测点每隔20m左右设一个观测点。
②围护结构内力、变形、冠梁水平位移及沉降测点每隔10~25m设一个。 ③沿基坑两侧、距围护结构1.5~3m左右,每隔20m设一水位观测孔,观测孔深入相对不透水层2m。
④地下管线量测应按照点间距不大于10~20m适当布点进行量测。 ⑷ 各监测项目安全、警戒及控制值
各监测项目的安全、警戒、控制值见《表7》所示。
表7 监测项目安全、警戒、控制值表
序号 1 2 监测项目 地面、建(构)筑物沉降测点 冠梁、连续墙水平位移及沉降监测点 安全值 10mm 0.1% 开挖深度 警戒值 20mm 0.2% 开挖深度 控制值 30mm 0.25% 开挖深度 3 4 5 对沉降敏感性高的地下管线沉降观测点,如煤气管 对沉降敏感性低的地下管线沉降观测点,如水管 水位观测孔 水平向10mm 竖向2mm/天 水平向30mm 竖向5mm/天 降水不大于0.5m 水平向10mm 竖向2mm/天 水平向30mm 竖向5mm/天 降水不大于0.8m 水平向15mm 竖向3mm/天 水平向40mm 竖向8mm/天 降水不大于1m 2、备用电源措施
为了保证降水期间抽水持续作业,防止长时间停电造成水位回升,影响施工,需考虑备用电源问题,拟采取如下措施:
采用双路电源供电系统,如发生电网停电现象,及时启用应急发电机供电(现场备用250KW发电机)。
3、降水维护措施
⑴ 降水运行开始阶段是降水工程的关键阶段,为保证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下,尽可能提前投入降水运行,即在降水井的成井施工阶段应边施工边抽水,完成一口投入降水运行一口,力争在基坑开挖前,将基坑内地下水降到基坑开挖面以下1m左右。
⑵ 降水运行阶段应经常检查潜水泵的工作状态,每天检查不应少于2次,一旦发现不正常应及时调泵并修复,使抽水设备始终处在正常运行状态。另外施工现场要备有多于降水井数3台的潜水泵以备用。
⑶ 按照降水实际运行效果,做好基坑内的明沟排水工作,及时将雨水影响的渗水排干。
⑷ 基坑土石方开挖期间,应避免挖土机械在井管附近行走,以免损坏降水井。当反铲挖掘机挖至离井点管0.5m左右时,采取人工辅助开挖以保护井体。土石方开挖中随开挖深度露出土体的井管及时割除,并加盖围护,确保井管设备不受破坏。
⑸ 抽水设备应进行定期保养,降水期间不得随意停抽。
⑹ 注意保护井口,防止杂物掉入井内,经常检查排水管、沟,防止破裂、渗漏。 ⑺ 在更换水泵时,应测量井深,掌握水泵安全的合理深度,防止埋泵。 七、防止或减少影响周围环境的技术措施
在降水过程中,由于会随水流带出部分细微土粒,再加上降水土体的含水量降低,使土壤固结,因而会引起周围地面的沉降,为防止或减少降水对周围环境的影响,避免
产生过大的地面沉降,拟采取以下技术措施:
1、采用回灌技术:即在降水井点和要保护的建(构)筑物之间打设一排井点,在降水井点抽水的同时,通过回灌井点向土层内灌入一定数量的水(即降水井点抽出的水),形成一道隔水帷幕,从而阻止或减少回灌井点外侧被保护建(构)筑物地下水流失,使地下水位基本保持不变。
2、使降水速度减缓:在井点系统降水过程中,适时关闭抽水设备,减缓抽水速度,或者加大井点管间距。 八、安全生产与文明施工
1、安全生产
⑴ 工人上岗前要进行三级安全教育,要定期召开安全工作会议。严禁违章操作,杜绝各类事故发生。
⑵ 施工前进行安全技术交底,认真填写安全日记。 ⑶ 进入施工现场必须戴安全帽。
⑷ 达到以下安全目标:安全事故零目标;实现违章零目标。
⑸ 做好附近构筑物的监测工作,发现异常及时通报联系,以便及时调整抽水计划,保证周边环境安全。
⑹ 加强地下水位的观测,及时向有关方面通报地下水位情况,以便安排今后工作。 ⑺ 根据需要,及时拆除封堵有关井点。 ⑻ 电缆必须完整无损坏,防止漏电事故发生。
⑼ 做好基坑外排水系统,防止地面水渗漏和流入基坑。下雨天,及时做好基坑内明沟排水。
⑽ 加强施工现场过程安全监督管理,严格执行安全奖罚。 2、文明施工
⑴ 指定专人负责环境卫生打扫工作,使施工现场保持干净、整洁,料具摆放整齐,每天要做到工完场地清。
⑵ 成井期间做好泥浆抽排系统,防止泥浆漫流。
⑶ 抽水期间,做好排水系统,保证排水能力,防止水流溢出排水沟。 ⑷ 进入施工现场人员按要求穿戴好安全防护用品,并保持着装整齐。 九、基坑防洪、涌水应急预案
1、基坑防洪应急预案
在施工场地布置时,已经考虑了必要的排水系统,能够确保正常情况下排水,一旦出现较大暴雨,出现排水系统瘫痪时,采取的措施为:
①在基坑开挖阶段,在基坑内开挖导沟和集水坑,排水利用泥浆泵。
②在整个施工阶段要从人员、设备、材料和制度等方面做好充分的准备工作,一旦出现基坑可能被淹险情,要能够迅速进入抢险工作。
③险情发生时,启动所有的抽水系统,将沉淀池、基坑内的积水抽排到市政排水系统,并安排工区领工员值班,随时将排水情况向应急领导小组汇报,以便决定是否采取进一步的抢险措施。
2、围护结构漏水涌砂应急预案
围护结构墙(桩)间施工缝采用H型钢连接,一旦出现墙(桩)间止水效果不理想,发生施工缝大量漏水、涌泥砂现象时,采取的措施为:
①基坑开挖阶段,施工现场准备足量的编织袋、棉纱、注浆小导管、水泥、水玻璃、双液注浆机等物资。
②在基坑开挖过程中,及时将施工缝清理干净,由安保部负责主动检查施工缝是否有漏水、涌泥砂现象或前兆,并做好记录和必要的描述,通知现场施工人员密切注意漏水、涌泥砂的发展情况。
③一旦发现墙(桩)间漏水成线状或能够发现有流水时,以及有泥浆、流砂明显涌出时,立即组织注浆作业班组在清理施工缝,利用风钻在施工缝部位钻孔和安装注浆管压住水泥-水玻璃双液浆封堵,涌水压力过大时,先利用注浆管作为排水通道排水,在由技术部门牵头制定专门方案处理。
④若施工缝漏水、涌泥沙非常严重,来不急采取必要的补救措施封堵,预计会发生(或已经出现)大量涌泥砂淹基坑现象发生时,应立即组织基坑内所有施工人员撤退,经基坑周边所有设备、材料等转移到安全地带,并组织相关人员启动防洪预案抽排基坑内积水和制定专门方案处理。