地铁大厦项目基坑降水方案.docVIP

浅谈地铁大厦项目基坑降水方案 天津市地铁大厦暨地铁海光寺站，西至万德庄南北大街，南至万德花园，北、东至南京路，整个地块呈不规则梯形，总占地面积为5480m2，总建筑面积为78910m2，其中地下部分总建筑面积为13565m2，地上部分总建筑面积为65704m2，地上41层、地下3层，建筑高度为161.7米，地下室最大深度为20.4米。是天津市地铁线的一项重点工程。 1 工程地质条件及土性分析 场地地表以下70ｍ范围内土层依次为素填土、淤泥质粉质粘土、粉土、粉质粘土、粉土、粘土、粉质粘土、粉土，地表有一层2.00－2.80ｍ厚的人工杂填土，土的固结试验曲线如下： 上图分别为土层固结试验的e-logp曲线和e-p曲线，分析可知，曲线的变化越平缓，则土体大压缩性和透水性越小，曲线越陡，则土体的压缩性和透水性越好，根据地质勘查报告可知：地下-6m以上为透水性、压缩性良好的人工回填土、粘土、淤泥质粘土，地下-6m到-9m为压缩性小、透水性差的粉土，地下-9m到-19m为透水性、压缩性良好的粉质粘土、淤泥质粘土，并且土层的含水率较大，地下-20m到-34m为压缩性、透水性差的粉土、粉质粘土，地下-34m到-70m为压缩性、透水性差的粉土、粉质粘土、粘土交错存在，并且地下-34m到地下-45m之间存在一层渗透系数很小的粉质粘土，渗透系数为0.23e-4 m/d，比其上的土层渗透系数小很多，可看作不透水的隔水层。 2 降水方案 2.1 确定方案 地下水位埋深为1.8－2.4ｍ基底平均深度15.8ｍ，电梯井最深处20.4ｍ。基坑围护及止水采用800厚地连墙，地连墙深度37ｍ，有效的隔断了地下水的大量涌入，土的渗透系数为0.5-1.6m/d。经研究分析：要保证地下室的良好施工条件，降水深度需要控制在地下-25m，故采用无砂砼管井点降水，降水井直径为500，井外围用棕皮及等粒径碎石，其透水直径不小于700mm,井深26m，控制降深25m（从现地坪算起）。此方案构造简单，施工容易，操作技术易于掌握，可用一般潜水泵排水，排水量大，水位下降快，使基坑较易处于无水状态，便于施工;各井独立工作，维修方便，降水效果可靠，可使水在自重压力和动水压力作用下，较快得到压实和固结，有效改善土体的力学性能，提高边坡稳定性，费用可以比轻型井点降水方案降低46%-57%，是一种比较有效、经济、简单的深层降水方法。 2.2 确定井点布置 根据基坑的平面形式计算假象半径x0为： 降水系统的总涌水量，采用无压非完整井计算，渗透系数k取平均值1.0m/d。 降水深度为：25-1.8=23.2m 地下-34m到-45m可做为不透水层，故降水的影响深度 取34m。 降水影响半径 ： = 1.95×s× + x0 =1.95×23.2× +37.3 =300m 降水系统的总涌水量q： q =993.88m3/d=0.0115m3/s 深井过滤器进水部分每米井的单位进水量q为： =0.000356m3/s 则滤管的部分的需要总长度为： 先假定深井井数进行试算确定深井井点数量，当井数为10个时：每个井需要的滤管长度为： =5.6m 该数值符合 ,满足要求，并且无砂砼管井，为全长滤水。完全能够满足施工要求。 在考虑工程的平面尺寸以及留有一定的储备，确定排水井管的数量为13个，并考虑到拟建建筑物离原有建筑物较近，因此在基坑外设4口观察井，井深18m，控制降水过程中水位变化，以保证施工过程安全、有效。井点位置以及各井点到建筑物中心线的距离如下图所示： 井点布置图 并且各井点距建筑物中心的距离如下： ， ； ， ； ， ， ； ， ； ， ， ； ， ； ， ， ； ， ； ， ， 则实际的涌水量为： = =876m3/d 与前述计算的数值接近，并且＜993.88 m3/d，故总涌水量、深井井点数和布置距离满足本工程的降水要求。 3 降水井的施工 3.1 打孔成井 a、降水井成孔采用原土泥浆护壁钻孔法，在图示位置钻孔，孔深满足设计要求，并利用钻机进行清孔。 b、钻孔及清孔完毕，将无砂水泥管吊入管井就位，并及时在管底回填中粗砂、井管和孔壁间回填小砾石作为滤层，并进行吸井至水清为止。 3.2 降水管理 a、基坑开挖前在降水管井中用口径40mm，扬程25m、流量15 m3/h的潜水泵进行降水，每口井配一台泵。降水后地下水位位于基底以下0.5m，降水过程中随时对降水井及观测井内水位进行观测，若地连墙外围观测井的水位下降影响周围建筑物时，应停止抽水或给观测井注水。经抽水7天后，其地下水位保持此标高2天以上，可进行土方开挖。 b、派专人负责抽水和观察地下水位的变化情况，做好记录。 c、基底降水设排水沟，采用有组织排水。 3.3 降水井管的拆除 基坑开挖过程中，遇有井管位置，由人工配合清除管井周边土方，防止碰