基坑降水(承压含水层减压降水)施工组织方案及技术保证措施讲述.docx

基坑降水施工组织方案及技术保证措施 1基坑降水分析 本工程降水分为坑内开挖范围内疏干性降水和深层承压含水层减压降水。针对这两类降水分别进行降水设计和现场施工运行。 1.1含水层降水风险分析 根据工程场地工程地质条件与水文地质条件分析，可能引发本工程施工风险的主要含水层如下： 分布于基坑开挖面底部的④2粉土微承压水含水层是本工程疏干降水的重点和难点，该层渗透性较强（弱透水），易引发流土、管涌等渗透变形，影响基坑施工及安全。主体基坑开挖面地层位于该层，开挖过程中对该层前期应进行疏干处理。开挖至底部时若有降水不足、降水井破坏、基坑围护有渗漏、强降雨等发生时，坑底易发生滞水等情况，妨碍垫层、底板施工进度，可采用轻型井点进行强降水处置措施进行应急处置。 深层第⑦2粉土承压含水层对工程施工有影响，易引起坑底隆起、基坑突涌等风险，需在基坑开挖后期对其进行降压处置措施。 1.2降水目的和要求 根据本工程的基坑开挖和基础底板结构施工要求，其降水目的为： （1）疏干基坑开挖范围内土体中的地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业； （2）降低坑内土体含水量，提高坑内土体强度，减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降； （3）提高开挖过程中土体稳定性，防止土层纵向滑坡； （4）及时降低下部承压含水层的承压水水头高度，防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定性。 2、具体的降水要求： （1）降低基坑范围内地下水水位至基坑开挖底面以下0.5～1.0m； （2）降低基坑开挖影响范围内承压水水位至安全水位以下。 （3）根据基坑突涌可能性计算，进行减压性降水，在满足工程减压要求前提下，尽量减少由于降压降水引起的地表沉降以及降水对周边建筑物的不利影响。 1.3基坑突涌的可能性评价 在评价其对基坑工程的影响时，宜根据其动态规律，按最不利原则考虑。 当前，基坑突涌可能性计算多采用安全系数法：当基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于或等于安全系数下承压水的顶托力，则基坑是稳定的，否则便有突涌的可能。 计算公示为：Pcz/Pwy=（H·γs）/（γw·h）≥Fs 式中： Pcz—基坑底至承压含水层顶板间土压力（kPa）； Pwy—承压水头高度至承压含水层顶板间的水压力（kPa）； H — 基坑底至承压含水层顶板间距离（m）； h—承压水水头高度至承压含水层顶板距离（m）； γs — 基坑底至承压含水层顶板间土的平均重度（kN/m3）； γw — 水的重度（kN/m3），取10kN/m3； Fs — 安全系数，取国家标准安全系数1.10； 根据勘察资料，拟建场区承压水含水层由晚更新统沉积成因的土层组成，主要为⑦2粉土或粉砂层，因此，对本工程影响较大的主要为⑦2粉土或粉砂层承压含水层，含水层最浅处水位埋深33.0m。按不利原则计算，承压水水头埋深为3.0m，上覆土层重度取平均19.4kN/m3 。 1、突涌可能性计算： （1）基坑标准段开挖深度按17.15m计算 PCZ=（33. 0-17.15）×19.4=307.5kpa， Pwy=（33.0-3.0）×10.0=300.0kpa， Fs= PCZ / Pwy =1.02＜1.10　突涌； （2）基坑北端头井、南端头井处开挖深度分别按18.95m、19.94m计算 南端头 PCZ=（33.0-19.94）×19.4=253.4kpa， Pwy=（33.0-3.0）×10.0=300.0kpa， FS= PCZ / Pwy =0.84＜1.10　突涌。 北端头 PCZ=（33.0-18.95）×19.4=272.6kpa Pwy=（33.0-3.0）×10.0=300.0kpa， FS= PCZ / Pwy =0.91＜1.10　突涌。 （3）基坑换乘站开挖深度24.1m计算 PCZ=（33.0-24.1）×19.4=172.7kpa， Pwy=（33.0-3.0）×10.0=300.0kpa， FS= PCZ / Pwy =0.57＜1.10　突涌。 因含水层未被围护结构完全隔断，需要对基坑布设承压井。 本工程基坑安全开挖深度：H安全=h- Pwy/γs=33-300.0×1.10÷19.4=16.0m； 2、安全水位及水位最小安全降深计算如下： （1）对于基坑标准段 安全水位埋深：Hw= 33-PCZ/（1.10γw） =5.0m； 安全水位标高：Hw标= 2.7-Hw=-2.3m； 最小安全降深：hw= Hw-3.0= 2.0m。 （2）对于南端头井： 安全水位埋深：Hw= 33-PCZ/（1.10γw） =9.9m； 安全水位标高：Hw标= 2.7-Hw=-7.2m； 最小安全降深：hw= Hw-3.0= 6.9m。 （3）对于北端头井： 安全水位埋深：Hw= 33-PCZ/（1.10γw）