深基坑降水专项方案设计

王河小区公租房4#、5#、6#楼及地下室

深

基

坑

降

水

施

工

方

案

编制单位：汉通建设集团有限公司

编制人：刘桂华

2011年12月19日

目录

工程概况 (3)

编制依据 (6)

施工计划 (6)

施工工艺技术 (8)

施工安全保障措施 (11)

劳动力组织 (17)

计算书 (17)

一.工程概况

1.工程规模：王河小区公共租赁租房工程（二标段）为筏型大板基础，基底标高-10.400m局部-10.600m。钢筋混凝土框剪结构，地震烈度7度设防,设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.10g,特征周

期值为0.40s。设置地下2层地下室（车库），建筑面积31388.32㎡。4#住宅楼局部28层，层高3.00M，造型及设备用房总高5.40M，建筑物总高度89.40M，面积326617.66㎡；5#楼1～2层营业用房层高2×4.50M，住宅部分层高3.00M，造型及设备用房总高5.40M，建筑物总高度89.40M，面积22449.5㎡；6#楼1～2层营业用房层高2×4.50M，住宅部分层高3.00M，造型及设备用房总高5.40M，建筑物总高度89.40M，面积23065.65㎡；总计建筑面积103462.91㎡。使用功能齐全，配套设施完善。

2.工程地理条件：王河小区公共租赁租房工程（二标段）位于乐山市中心城区王河通江敖坝村。依邻岷江河畔，地处丘陵，山地起伏高程差值不大。建筑用地界线周边近50M内无永久性建筑物。

3.降水施工专项方案的监控指标：以满足基坑面积A=LB=160m×

104m=16640㎡脱离地下水位进行深坑土方施工，且满足《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）和相关建筑基础工程施工质量验收规范规定为准。

4.工程地质（自上而下）条件：

（1）粉质粘土：黄褐色，稍湿，软塑～可塑。表层含较多植物根茎及碳化物（局部为稻田或鱼塘，有厚0.20～0.40m的）。局部表层覆盖少量粉土、细砂、卵石和建筑垃圾堆积形成的杂填土，偶含钙质结核，局

部粉粒含量较重，为粘质粉土。韧性较好，干强度较高，摇震反应慢。稍有光泽。连续分布。层厚1.00～6.90m。

（2）细砂：冲洪积成因。灰褐、深灰、灰黄等，饱和。主要成份为长石、石英、岩屑等，含少量黑云母、白云母。一般表层泥质含量较重，下部较纯净。分布十分广泛，但不连续，埋深1.00～11.70m，层厚0.60～14.10m。

（3）卵石：冲洪积成因。灰褐、深灰色等，饱和，卵石粒径2-15cm 较多，据现场筛分，粒径大于50mm的占58%，2-5cm约10～23%。含漂石。成分较杂，以花岗岩、石英砂岩、白云质灰岩、凝灰岩等为主，磨圆较好，充填表层以粉砂、细砂为主、其下以中砂为主。埋深1.00～19.10m。根据其密实程度，卵石含量，用N120超重型动力触探试验击数，将其分为四个亚层：

松散卵石 N120≤3

稍密卵石 3

中密卵石 6

密实卵石 N120>11

松散卵石：分布范围较小，不连续，卵石含量50～55%，呈交错排列，多分布在卵石层表层，层厚0.60～4.10m。

稍密卵石：分布较为广泛，卵石含量55～60%，卵石排列混乱，层顶埋深3.50～18.90m，层厚0.50～5.90m。

中密卵石：卵石含量60～70%，呈交错排列，N120击数为6～11击。分布十分广泛，但不连续，局部夹稍密或密实卵石透镜体。层顶埋深

2.60～21.30m，层厚0.50～8.40m。

密实卵石：卵石含量大于70%，呈交错排列，N120击数为10～14击。连续分布。局部夹稍密或中密卵石夹层。层顶埋深2.70～23.00m，勘察揭露厚度0.50～10.80m。

砂质泥岩：紫红色，矿物成分以粘土矿物为主。泥质胶结为主，钙质次之。中～厚层状构造。质软，遇水易软化。夹薄层砂岩，按其风化程度可划分为强风化、中风化两个亚层：

强风化砂质泥岩：位于基岩上部，风化裂隙发育，组织结构大部分破坏，含较多粘土矿物质，岩芯破碎，质软，局部夹中风化碎块，岩体完整性差，岩块侵水迅速软化、崩解，局部风化呈土状，为软质岩。埋深9.30～23.80m。钻孔揭露厚度0.80～2.80m。

中风化砂质泥岩：全区分布，位于强风化带之下，风化程度中等，裂隙不发育，岩体完整～较完整，岩芯呈柱状为主。厚度巨大，未揭穿，埋深11.00～25.80m，钻孔揭露厚度0.50～15.40m（未揭穿）。

5.工程水文地质条件：根据钻探所揭示，场地内的地下水类型为第四系孔隙潜水，赋存在粉土、细砂、卵石层之中。据施工降水资料：渗透系数粉质粘土：K=0.1～0.5m/d、细沙：K=1～2m/d、卵石：k=20～25m/d。勘探期间测得地下水埋深1.20～7.00m，水位高程359.75～362.10m。补给来源为大气降水和地表径流水，并与河水呈互补关系。据调查，地下水年变幅1.5～3.0m。据当地防洪管理部门调查常年汛期为7～9月份，场地最高地下水位的高程值为363.00m。

6.工程气象条件：据收集乐山市多年气象资料：多年平均气温

17.2℃，最高气温38.1℃，最低气温-4.3℃，多年平均降雨量1384.8毫米，雨量集中在5～9月，占全年的78.1％，年均蒸发量617.1毫米，年平均相对温度81％，主导风向为北风为主，次为西北风向，静风率38％，最大网速16.7米/秒，50年一遇本风压力为0.3KN/㎡.

由乐山城市建设投资有限公司开发，新疆昆仑工程监理有限公司监理，汉通建设集团有限公司承建。

二.编制依据

1.四川远建建筑工程设计有限公司提供的王河小区公租房设计施工图（编号2011-03版）；

2.四川省乐山市地质勘察院经勘察后提供的《王河公租房小区岩土工程勘察报告》编号221021—kj；

3.《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；

4.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。

三.施工计划

1.降水井成井施工：汉通建设集团有限公司降水专业施工队伍完成。

2.打井机械：选用冲孔机械2台（型号CX-30型），现场需配置20吨吊车，进行配合施工。

3.降水机具的购置：根据试抽水情况和进度计划，每个降水井均需要降水。

经比较采用QY40-25-4.0型污水泵，工作电压380V。整个基坑设置21台电动单级污水泵，备用污水泵3台。

抽水泵出水管径选用：Φ75mm型，直接引入水平布置排管网（见王

河小区公租房二标段降水管网系统施工平面布置图）。

4.降水施工专用电线路布置：采用三相五线制“TN-S”配电系统，电力电缆线路，埋地深度0.80m下绝缘套管敷设，确保用电安全。现场共设一级箱1只，二级箱5只，每只二级箱控制4台水泵（4路开关）。每台水泵由单独漏电保护控制开关控制，达到“一机一闸一锁”的安全要求。

5.降水井点平面布置：根据本工程地勘地质勘探资料反映的水文情况，依据《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98），拟定对整个地基及基础部分采用降水施工法进行施工。

整个基坑边外按照每20m间距布置20个降水点，最小井点降水井深确定为17.5m（以满足坑底下地质勘探资料反映的岩石层）；沉淀池共11个，具体布置详见《王河小区公租房二标段降水井平面布置图》及《王河小区公租房工程二标段降水井示意图》。

6.工期安排：按照本施工组织设计文件载明的总体施工进度计划，应在所有二级箱、三级箱、配电线路、机电设备安装到位后，立即组织排水施工，并做好降水井的水位观测记录。根据降水实际效果确定深基坑地下水位下剩余部分基坑土石方工程的开挖工作时间。

7.土方开挖之前，在距离基坑边缘2.5m以外设置一条雨水截流明沟断面为600×300～800，排水明沟沿边界围墙外布置，保证雨水畅通。

8.在降水施工期间，沿明设排水管网下设置一条砖砌断面300×300明沟（沟底采用C15砼60mm厚详见附图），将管道渗水直接引入排水系统内，通过三级过滤池进入市政管网。

9.所有坑边台面边设置设置120×180挡水线，将露天雨水直接排入雨水截流明沟内，通过三级过滤池进入市政管网。

四.施工工艺技术

1.井点的一般施工工艺程序：

井点测量定位-→挖井口、安护筒-→冲孔就位-→冲孔-→回填井底砂垫层-→吊放井管-→回填井管与孔壁间的砂砾过滤层-→洗井-→井管内下设水泵、安装抽水控制电路-→试抽水-→降水井正常工作-→降水完毕拔井管-→封井。

2.冲孔成井

1）井位测定后埋设护筒（为确保进度，每台冲机护筒配备2只），用以固定井位，防止孔口坍塌，护筒与孔壁间的缝隙用粘土填实，以防止漏水。护筒内径应比钻头直径大200mm；埋入土中深度在0.5—1m。

2）冲机安装就位，经平整三线对中后，开始冲孔。冲具全面冲进。根据地层情况，相应调整冲孔冲进三大参数。

3）对于一些易塌孔的地层，局部采用优质泥浆护壁，以保证孔径的规则和垂直，遇易缩颈土层，则应控制钻进速度，保证成孔截面。钻进速度应根据土质情况、孔径、孔深大小确定，在淤泥和淤泥质粘土中不宜大于1m/min，在较硬的土层中以钻机无跳动、电机不超荷为准。

3.护壁、清渣

1）钻进中根据工程地质条件不同，泥浆性能亦作相应的调整。在保证桩孔不塌、不缩颈的前提下，对砂性土层，除采用优质泥浆护壁外，尚不能达到较好的效果，此时应同时投入黄泥团，提高泥浆的粘度，确

保护壁质量。

2）在施工过程中始终保持孔内泥浆液面高于地下水位，以保持泥浆对孔壁的压力。工程中局部土层可能产生泥浆流失现象，此时施工现场应增设大容量给水泵，确保孔内的泥浆压力。井管安放应垂直并位于井孔中间；管顶部比自然地坪高500mm左右。井管的接头应对正。井管与土壁间填充砂砾滤料。下滤料时不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防分层不均匀和冲井管，填滤料一定要一次连续完成，从井底填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。管周围填冲滤料后，安设水泵前应按规定先清洗滤井，冲除沉渣。潜水泵在安装前，应对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向，各部位螺栓是否拧紧，润滑油是否加足电缆线接头的封口有无松动，电缆线有无破坏折断等情况，然后在地面上转3～5min，如无问题，始可放入井内使用。深井内安放潜水电泵，可用绳索吊入滤水层部位，上部应与井管口固定。设置深井泵的电动机座应安设平稳，转向严禁逆转，防止转动轴解体。潜水电动机、电缆及接头应有可靠的绝缘，每台泵应配置一个控制开关，主电源线路沿深井排水管路设置。安装完毕应进行试抽水，满足要求后始转入正常工作。井管使用完毕，将井管口套紧利用三木塔徐徐拔出，滤管拔出洗净后再用，拔出所留的孔洞用砂砾填充、捣实。

4.施工过程

1）机器就位：确定井点位置（见附图），将机器稳好钻具对准井点中心，且保证机器平稳垂直。

2）冲孔：冲井过程中要匀速并随时观察循环泥浆的稠度，以防出现

塌空及偏孔现象。

3）清孔：达到钻孔深度后进行清空使泥浆比重达到要求。

4）下管及回填滤料：清孔完成后要立即下管，下管时要保证井管的垂直，管口之间不能错口，并采用竹片固定接口。管壁外侧外缠土工布,管底部采用砼板，回填滤料要及时发防塌孔。

5）安放水泵清空：成井完成后用潜水泵将井底沉浆排出孔外。

6）管井采用无砂钢筋混凝土井管，单管长度2米、管径：300mm、间距20m；管井制作为32.5级水泥、水灰比0.29、灰骨比1：4，试验压强为102.8Kgf/c㎡、渗透系数1498m/d。充填砾石过滤层，滤料规格应与含水层岩性相适应，使其形成的孔隙，在洗井时，应能通过含水层中的沙粒直径d＜5mm的大部分细小颗料进入井中排出地面，而直径d＞5mm 的骨架颗粒稳定聚积在滤料外围开有成天然过滤层，根据本工程实际情况滤料宜采用石英岩或硅化岩石组成的砾石作为过滤材料，填砾石稳定厚度为50mm。

7）管井成井后，需用4寸（DN100）大口径潜水泵作洗井和抽水试验，井底沉淀物厚度不得超过5/1000。

8）开始井点排水时，先排入一侧沉淀池，再转入市政排水网。

9）水泵保持24小时连续工作，非特殊情况不能停泵现场值班人员随时巡视发现问题及时解决，本工程按排值班人员2人，配合施工。

10）安放水泵洗井：当井内细沙、淤泥厚度较多，影响降水效果时应设泥浆泵抽除，降水时应注意观察，井内出水量较小或间隔时间长水位降不下去时，必须洗井。

11）降水观测井显示的地下水位标高为负13米，（高程值：355.28）。

5.观察井的观察

在观察井内用海绵球将竹竿（高出井口）插好，并在竹竿的上边作好标识。通过水对海绵球的浮力将竹竿浮水面上，在每个观察井的井口测出标高，每天对竹竿上的标识高度进行观察并作好记录。如果水位下降太多应立即报告。

6.挖土后的工作

1）为保护降水井管不被土填塞，降水井管管顶应设5mm厚钢板盖子，盖子直径比降水井大10CM,底面焊二根16钢筋固定在井内。随降水井拆除随覆盖。

2）当挖土达到设计标高后，将全部降水井口修平至设计基底标高以下300mm处，安放同直径钢板桶,钢板桶边浇捣砼。

3）按实际情况降水井全部保留，井点采用600mm的钢板桶（钢板桶长度为底板厚度加垫层厚度再加300 mm ，壁厚10mm）进行防水处理，并在钢板桶的中间焊止水环。

五、施工安全保障措施

1、质量要求

冲孔的垂直度是成井质量的重要指标。井孔的倾斜或弯曲直接影响到成井质量与施工安全。根据国家标准规定进管泵段以内的倾斜度不得超过1度。泵段以下不得超过2度。

2、土方开挖时的井点保护

土方开挖时，井点的保护非常重要，需要重视，要求分包单位安排

人员现场看护，当开挖到井点附近时，将井里的水泵提出，并在井口上加盖，做好标记。

3、保证措施

（1）.派专人观察地下水位变化情况

（2）.配备24台污水泵，其中21台进入抽水作业，3台作为备用设备，一旦工作泵出现故障，即时启用备用设备，并立即将出现故障抽水泵修复好作为备件。

（3）.配备一台DF90GF柴油发电机作为停电时解决污水泵的供电问题从而确保降水施工工作

（4）.地下室施工完（含防水层）验收合格后，方可封闭降水孔。

4、施工安全及注意事项

（1）.降水用的每只配电箱应做好重复接地，且必须放在箱架上。

（2）.维修线路时应切断电源，不得带电作业，并挂出警示标志。

（3）.维修水泵时应在切断三级箱的漏电保护器后进行，专人监护电力线路和控制电器设备。

（4）.清除水泵内的污物时，应先切断电源，专人监护配电箱。

（5）.降水期间，降水井井口应做井盖，以防人员坠落和异物进入井内，影响降水。

（6）.在基坑内的所有降水用电线路应设套管，防止硬物损伤后漏电。沿基坑四周布置的线路可以沿防护栏杆架空设置，但是应做好防护栏杆的接地保护，防止触漏电的发生。

（7）.施工注意事项

在现场四周设置明沟和集水井，以利于雨季的时候及时排除地表水，详见附图。

施工常遇问题及预防措施

4.文明施工及环保措施

4.1.在施工过程中自始至终贯彻“安全第一，质量第一”的方针，进行安全交底，强化施工管理。为了保证施工顺利进行，必须做到以下几点：

1）广泛开展三级安全教育，使每个职工认识到安全与质量同样重要，不容忽视，切实做好安全工作。

2）施工场地内施工人员应有劳动保护措施作业，特种工必须经过安全培训并持有上岗证。

3）上班人员不得酗酒，严格执行安全劳动保护条例。

4）严禁穿拖鞋上班，酒后不准进入现场。

5）加强用电管理，做到专人专职管理，不得随意接触电器设备和开

关，用电设备必须安全可靠，并有保护接地措施和触电保护装置，随时检查各种电器的完好性，特别在防讯暴雨期间切实做好安全用电措施。

6）随时检修各种机械设备，加强保养，不得带病作业，不准超负荷使用。

7）施工现场设安全检查员，负责日常安全检查工作，场内必须设立安全记事牌，将每天安全情况通报工地。

8）施工现场范围内设置围栏（围墙），加强管理，禁止非施工人员随意进入施工区域。

4.2.安全操作规程

1）成孔机械必须经鉴定合格，不合格的机械不得使用。

2）机械操作人员必须经过一定的培训，了解机械构造及技术性能。非专职操作人员不得任意登机操作，操作人员酒后或患病不得登机操作。

3）每次钻孔前，应对钻机及配套设备进行全面检查，特别应注意卷扬机刹车是否可靠、钢丝绳是否有断丝、钮断现象，电器设备是否完好正常，各润滑部位应加油保养，各部检查完后，方可开机，否则不得开机。

4）成孔设备就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。

5）提升电缆时，若无电缆卷筒应带好绝缘手套，应检查电缆有无碰伤漏电现象，现场工作人员应穿绝缘胶鞋，佩戴安全帽。

6）拆装钻杆时，应保证连接牢固，注意不要把工具及钻杆销轴、螺帽等丢失到孔内。

7）每班操作完毕，应将钻具提出孔外。

8）成孔机械平移时，必须保证机身的平稳、轨道的平度和刚度，如长距离平移时，必须有平整的道路，否则必须铺设轨道，且轨道必须平稳、保证机身不发生倾斜。

9）在降水期间设专人对井点的水泵电线及管道进行管理与维护。

总而言之，要使每个施工人员明确安全才能保证质量，提高经济效益，加快工程进度。

4.3.文明施工

按乐山市和四川分公司的有关规定进行文明施工现场管理，规范的设置施工现场平面图，本工程位于市区内，文明施工尤为重要，在施工中必须体现“方便人民生活，有利发展生产，保证生态环境”的原则。在提高工程社会效益的前提下，积极开展争创“文明工地”的活动，必须做以下几点：

1）施工现场必须挂牌施工；

2）施工区域与非施工区域必须有标记，并进行围挡；

3）工程施工范围内要设置一定的排水措施，防止泥浆外溢；

4）搞好周围单位和居民的关系，积极协调外围工作。

4.4.环保措施

1）本工程由项目经理全面负责文明生产与环保措施的严格落实，既保证工程顺利进行，又保证四周环境的整洁。

2）设专人维护场地，专职管理系统沉淀池。防溢失，泥浆排污不影响现场环境，做到无污染。经过循环多余的用有大排污灌

的汽车外运，堆置到预先联系好的排污场地。

5.施工质量目标

本工程降水专项施工，严格按照《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）有组织的进行深基坑降水，以至确保土方开挖验收施工质量达到合格。

六、劳动力组织

本工程投入打井冲孔机2台，工人12名，打井工期计划10天，由于降水过程主要由机械设备来完成，因此整个现场布置电工1人、机修工1人、值班人员2人。用电线路问题由电工负责解决，污水泵内部故障由机修工负责排除。

七、计算书

（一）设计选用参数

1、降水区域净面积约F=21600平方米

2、地下静水位（现时水位）在-7米（高层361.28m）左右

3、要求降至水位为：13米（高层355.28m）

4、含水层厚度H=-13米-（-6米）=7米

5、井点半径r=0.175米

6、井点降深S=7米。

7、渗透系卵石层取K=25m/d

（二）降水设计

采用管井井点降水，设计管井深12.5米+滤管5.0米=17.5米，根据管材规格（每根2.5米），设计管井长度取17.5米。

基础涌水量计算如下：

环形井点总涌水量计算公式：

Q=1.366K×（2H-S）S/lg R o -lgr o（m3/d）

式中：r o =√F/π（m）

R=2S√H.K (m)

F=21600m2

R o=R+ r o

则：r o =√21260/3.14=83m

所以：Q=1.366×25×（2×7-7）×13.5×(lg268-lg83)

=1615 m3/d√R=18000m3

单井涌水量：q=120πrL3√k

=120×3.14×0.175×5×13=964 m3/d

管井数量：

N=Q/q×1.1=21座（通过多井反算）。（式中1.3为增井系数，考虑降水并损坏、堵塞、效率降低等）。由于该工程降水范围大，涉及的降水构筑物多，为满足施工降水，我公司除采取管井井点降水措施外，根据开挖的实际情况，还采取在基坑内集水井加泵降水的方法：即在开挖过程中，地表水采取用泵在开挖断面内降水的施工方法。雨季已来临，为防止在基础开挖过程中因降大雨对施工造成较大影响，该方案作为管井井点降水的补充。根据计算该工程降水管井数量定为21座，在实际施工降水施工过程中，我公司可以根据现场降水的实际情况适当减少降水点的数量。

抽水电机选型：由于离心水泵最大吸程不能满足要求，故选用潜水泵，将潜水泵至于管井底部。潜水泵的型号为QY40-25-4.0扬程25米，流量为40立方米/h，功率为4.0KW的潜水泵能满足要求并最经济适用。为避免开始降水时过猛而扰动砂土层，在降水过程中必要时对出水管进行限流，保证抽水的均匀性。

管井平面布置及井距：管井均匀布置在场地四周，每井配置1台40立方米/小时流量潜水泵，具体布置见平面布井图。

综上所述，本工程降水以管井降水为最佳方案。设计降水井21井，井深均为17.0米。

附表、附图

1.管井降水水位观测记录表

2.王河小区公租房二标段降水井平面布置（管网系统）图

3.王河小区公租房工程二标段降水井断面示意图

4.电气系统平面布置图

管井降水水位观测记录表

四.项目组织管理体系