真空井點降水方案

1、中海桃花源山莊真空井點降水方法固結基底工程施工方案編制單位 編制人審核人審批人日 期目錄1 工程概況 11.1 工程簡介11.2 工程地質概況12 降水加固基底的必要性 22.1 基底穩(wěn)定性分析 22.2 固底措施32.3 真空井點降水止水技術使用安全性 33 真空井點降水方案設計 33.1 井點計算43.2 真空井點布局53.3 選擇抽水設備53.4 工期53.5 真空井點降水技術在施工中的作用 53.6 應急預案6附圖：真空井點降水平面布置示意圖真空井點降水剖面1工程概況1. 1工程簡介中海桃花源山莊工程位于珠海市唐家灣片區(qū)美麗灣，北側臨神前路，東側距港灣大道約700米，擬降水的場地內建設

2、七棟商住樓，建筑物高度 20.7097.20m?，F(xiàn)以6#、7#樓為例，對其基坑降水進行方案設計。該兩棟建 筑設一層地下室，基坑底面積約為5272 ,基坑開挖底板板底位置平均深度 為5.0m,承臺深度約6.2m，開挖最深點電梯井深度約8.5m,基坑周邊長約 290m。1. 2工程地質概況1. 2. 1巖土工程地質條件根據工程地質勘察報告鉆探揭露，按巖性、地質年代和成因類型來劃分,需要降水的有關土層分四層，其中淤泥質粘土和粗砂層位局部為互層。地層 編號地層地層描述名稱成因人工填 土Q4ml褐黃色，主要由粘性土組成，含中細砂10%左右，系新近堆填而成，其密實程度不均勻，尚未完成自重團結，結構呈松散狀

3、態(tài)。各鉆孔遇到該層，層厚為 0.308.20m。淤泥質 粘土Q4ml灰黑色，含有機質及未完全腐爛的植物根莖，略具臭味，搖震無反應，光澤反 應光滑，干強度及韌性高，呈飽和、流塑狀態(tài)。層厚為0.907.40m。粗砂Q嚴深灰、灰白、褐黃色，主要成分為石英質，含淤泥質粘土或粘性土10%15%，飽和、主要呈松散 稍密狀態(tài)，局部呈中密狀態(tài)。層厚為0.508.10m。粘土Q嚴褐灰、灰白、灰綠色，主要成分為粘粒，一般質純，搖震無反應，光澤反應光 滑，干強度及韌性較高，呈飽和、可塑狀態(tài)為主，局部呈軟塑狀態(tài)。層厚為0.807.90m。122、水文地質條件（1）地表水特征 擬建揚地原始地貌單元屬剝蝕殘丘與濱海沉積相

4、過渡地帶， 后經人工改 造，使其目前處于山間洼地狀態(tài)。場地東北側及西南側均有低山依附，低山 坡度一般為 35500，山坡上分布有灌木及雜草，植被發(fā)育較好，因而水源涵 養(yǎng)條件較好，最終造成擬建場地范圍內山間洼地地表水及地下水均較豐富， 其主要來源有三個方面： 一是直接來自于大氣降水； 二是來自于山間洼地上 游匯水區(qū)的徑流補給； 三是來自于山體區(qū)大氣降水順山坡向低凹洼地中匯聚 形成的地表水及地下水，地表水與地下水有相到補給關系?？辈靾龅匚髂蟼扔幸粭l西北至東南向的漿砌塊石水渠通過，水渠深約 3 米，寬約 5米，目前基本處于斷流狀態(tài)，主要是暴雨時節(jié)用于防洪，平時兼 顧用于排除周圍居民生活用水。（2）地

5、下水特征擬建場地地下水類型屬潛水， 根據其賦存方式分為： 一是第四系土層孔 隙潛水；二是基巖裂隙潛水。與降水有關的地下水類型是土層孔隙水。第四系土層孔隙潛水在擬建場地內主要賦存的地層為人工填土淤泥 質粘土；粗砂；粘土；及礫質粘性土；它們都與大氣降水和地表水 聯(lián)系密切。地下水水面埋藏深度介于 04.80 米之間，相當于標高 2.407.91 米?？辈炜拙哂凶粤鳜F(xiàn)象，說明地下水具有一定的承壓性。場地內富水粗砂層的滲透系數(shù)為1.82 x 10-2cm/s= 15.72m/d。2降水加固基底的必要性2.1 基底穩(wěn)定性分析從基坑開挖情況看，基坑底板板底所在位置大部分為淤泥質粘土O 2層層 位，少部分為粗

6、砂層層位，承臺和電梯井大部分坐落于淤泥質粘土O 2層位中和粗砂層層位中從現(xiàn)場地下水狀態(tài)看， 粗砂層位富水并具有承壓性自流特點； 現(xiàn)場淤泥 質粘土與粗砂層位呈互層狀態(tài)， 粗砂層中的地下水對上覆的淤泥質粘土具有 頂托作用， 導致在該層位開挖承臺和電梯井的困難； 若粗砂層位出露在底板 位置，地下水則攜細土顆粒上行，從而形成流砂。由此可見，將粗砂層位上行地下水水頭壓力控制在電梯以下 0.51.0m位 置，可以穩(wěn)定基底土質，保障底板電梯井和承臺開挖安全。2.2 固底措施 真空井點降水止水技術以密集群井方式，沿基坑坡底線按間距 1.52.0m 布井，將基坑土層中粗砂層位的孔隙水排出， 使其上行水頭壓控制在

7、電梯井底 以下0.51.0m位置，消除基坑不能穩(wěn)定的“動力因素”，對本基坑進行基底加 固。2.3 真空井點降水止水技術使用安全性 真空井點降水對外影響范圍極小， 在多項類似土層深大基坑工程實踐運 用中，其道路累計沉降值小于30mm，房屋累積沉降值小于20mm,沉降速率 小4mm/d.，可保障基坑周邊道路地下管線，管溝和房屋安全。3 真空井點降水方案設計 根據我公司在同類工程施工經驗,結合本工程實際地質情況,運行中的 真空井點可以在其埋設位置形成寬1m左右的止水帶，有效阻擋基坑外土層層 位側向徑流地下水向基坑的運動,并且能夠有效降低基坑內的地下水位。采 用真空井點降水止水措施，將地下水位控制在電

8、梯井井底以下 0.51.0m的位 置,起到固結基底并消除滲透變形破壞現(xiàn)象,保障承臺和電梯井開挖安全及 底板施工安全。基坑開挖最大深度約8.5m左右（電梯井底），平均開挖深度按7m計算， 水位須降至開挖深度下 0.50m。3.1 井點計算3.1.1基坑涌水量計算(按潛水非完整井條件計算)1. 基坑水位降深S (S = 4.0m )S= 4m2. 潛水含水層厚度H (平均取7.35m)H= 7.35m3. 降水影響半徑R1/2 1/2R= 2S (KH = 2 X 4X( 15.72 X 7.35 )= 85.99m4. 基坑假想圓半徑丫。F= 5272 m21/2 1/2Y = ( F/ n)

9、= (5272/3.14 )= 41m5. 基坑涌水量2 21.366k( H -hm)Q= 1g(1+R/r o)+(hm-l)/lx lg(1+0.2hm/r o)Hm=( H+h) /2式中各參數(shù)的含義Q井點系統(tǒng)的涌水量(m/d )K土層的最大滲透系數(shù)(m/d)(取粗砂層值k=15.72m/d)H含水層的最大深度(m)S水位降低值(mR抽水影響半徑(m)丫。一井點系統(tǒng)的假想半徑(m)h真空力對地下水影響深度(mhm=( H+h) /2(m)I 濾水管長度；(m)1.366k( H2-hmi )Q=1g(1+R/r o)+(hm-l)/lx lg(1+0.2hm/r o)1.366X 15

10、.72 (7.352-3.925 2) =1516m3/dLg(1+85.99/41)+(3.925-0.5)/0.5 X lg(1+0.2 X 3.925/41)3.1.2 單根井點管的極限涌水量 q井點管內的最大出水量按下式計算q=65 n I k1/3; （m3/d）d濾水管內徑；（mq=65 nd1k1/3= 65 x 3.14 x 0.038 x 0.5 x 15.72 1/3 = 9.7m 3/d3.1.3 求基坑周邊井點管的根數(shù) nn二k Q/q=1.1 x 1516- 9.7 = 172（根）3.1.4 求基坑周邊井點間距 DD=L/n 二 290 - 172 = 1.686

11、mD取 1.5m,井點管 n=290- 1.5=193 （根）井點管取 193根3.2 真空井點布局真空井點沿基坑形狀，在坡底線按間距1.5m進行埋設，真空井點的平均 孔深5.0m，孔徑130mm共埋設193個井點。3.3 選擇抽水設備選擇山東大學研制的真空井點抽水設備， 真空井點水平總管布置在基坑 周邊的長約290m采用3套真空井點降水主機控制，每套系統(tǒng)控制水平總管 長度約97m控制的真空井點數(shù)約64或65個。3.4 井點封堵在降水結束后，為防止真空井點成為涌水點，需對井點進行封堵。先填 砂石，留300500m用堵漏王進行封堵，上部用石塊壓住，防止涌水將堵漏 王沖開。3.5 工期3.5.1安

12、裝工期 全場193個真空井點制作安裝和3套系統(tǒng)安裝工期710天。3.5.2 預降水工期： 不少于 7天。3.5.3 降水運行工期： 基坑周邊井點系統(tǒng)運行 50天。（待地下室底板混凝土 澆注完成后才能停止降水）3.6 真空井點降水技術在施工中的運用3.6.1 排水作用 ：真空井點單套系統(tǒng) 3套真空井點系統(tǒng)排水，設計總排水量 1800m3/d,可滿足基坑的排水要求。3.6.2 固底作用： 3套真空井點系統(tǒng)降低地下水位后，從根本上避免了上行 地下水引起的滲透變形作用，起到固結基底的作用。3.6.3 文明施工： 通過真空井點系統(tǒng)的主動降水，基坑內的土體始終在含水 量較低狀態(tài)下， 改善了施工場地的施工環(huán)境， 為安全文明施工和縮短施工工 期創(chuàng)造了良好的條件。3.6.4 安全施工： 真空井點降水止水在底層形成的“小降水漏斗”影響半徑 小，其抽水過程為緩慢地降水速度可控制的過程， 可避免因地下水位陡降產 生不均勻沉降造成的基坑周圍建筑物、 道路和地下管線的危險性，