软土地基深大基坑降水方案设计研究

  软土地基深大基坑降水 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计研究  Summary：随着建设 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 技术的进步，深基坑逐渐朝着越来越深的方向发展，从早期的普遍二层地下室，到十年前大量三层地下室，到现在常见的四层地下室。深基坑施工技术的发展，离不开降水技术的进步，没有完善的降水技术，深基坑的施工安全将没有保障。本文旨在对软土地基深基坑降水设计施工进行探套，希望能给后续类似工程提供参考。Keys：软土、深基坑、降水、土方开挖引言：随着我国城市化深度发展，土地集约化利用，超高层、超深基坑工程越来越多，对降水技术的发展也提出了更高的要求。本工程地处长江冲积平原地区，在软土地基条件下，超深深基坑降水工程 施工方案 围墙砌筑施工方案免费下载道路清表施工方案下载双排脚手架施工方案脚手架专项施工方案专项施工方案脚手架 如何有效设计，一些特殊土质条件如何处理，本文以中国平安集团全国后援管理中心3号楼项目深基坑降水设计为例进行阐述。1工程概况1.1工程建设概况中国平安集团全国后援管理中心3号楼项目位于浦东新区张江银行卡产业园，工程总占地面积约3.7万㎡，基坑总面积月3.1万㎡，分为东西两个区，其中东区2.37万平方米，西区0.7万㎡，普遍挖深18.1m，最大挖深21.5m。基坑支护采用地下连续墙+三道混凝土支撑的形式，基础采用钻孔灌注桩+承台+筏板的形式。1.2水文地质条件上海地区的地下水，主要有浅部土层的潜水、部分地区中浅部土层中的微承压水和深部粉性土、砂土层中的承压水，对本工程有影响的主要为浅部土层中的潜水及第⑤3-2、⑤3-2t层中的微承压水，现对于拟建场地勘探深度内各种类型含水层的分布特征详述如下：1）潜水拟建场地内浅层地下水属潜水，主要补给来源为大气降水及地表径流，排泄方式主要为蒸发。上海地区潜水水位埋深一般在0.3~1.5m左右，勘察期间实测各钻探孔稳定地下水位埋深在0.51~1.72m之间。2）承压水拟建场地深部在⑤3-2t层分布有微承压水层，根据工程经验，其水位呈周期性变化，水位埋深约3~11m。拟建场地深部在⑦层分布有承压水层，根据工程经验，其水位呈周期性变化，水位埋深约3~12m。图1⑤3-2t微承压水层分布区域图表1工程地质概况表1.3不良地质条件根据地勘 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ，场地内③t层为液化土层，对基坑开挖可能造成不良影响。同时场地内老建筑物拆除遗留下来大量预制管桩，管桩深度达28m。2基坑降水方案设计2.1抗突涌分析场地内微承压水赋存于第⑤3-2、⑤3-2t层中，⑤3-2层承压水顶板最浅埋深为40.0m，⑤3-2t层承压水顶板最浅埋深为47.0m。需对其进行抗突涌稳定性验算。开挖过程中，必须有效控制承压水水头埋深，防止基坑发生突涌事故，因此，必须进行基坑突涌稳定性分析，如图4.1-1所示。图2基坑抗承压水突涌稳定性验算原理示意图基坑底板抗突涌稳定条件：在基坑底板至承压含水层顶板之间，土的自重压力应大于承压水含水层顶板处的承压水顶托力，可按下式进行承压水位控制：                式（4.1-1）式4.1-1中：—承压含水层顶面至基底面之间的上覆土压力，（kPa）—初始状态下（未减压降水时）承压水的顶托力，（kPa）—承压含水层顶面至基底面间各分层土层的厚度，其和等于图4.1-1中的h，（m）—承压含水层顶面至基底面间各分层土体的重度，（kN/m3）—高于承压含水层顶面的承压水头高度，即图4.1-1中所示H，（m）—水的重度，工程上一般取10.00（kN/m3）—安全系数，工程上一般取1.05～1.20；取1.05。第⑤3-2t层承压含水层层顶最浅埋深在47.0m（钻孔J5），水位埋深取上海地区最浅水位埋深3.00m，⑤3-2t层顶面至坑底间各分层土体的平均重度γs取18kN/m3，详见下表4.1-2：表2基坑开挖深度与第⑤3-2t层安全水头埋深对应关系表（单位：m）基坑开挖深度（m）安全水位埋深（m）水位降深（m）安全系数临界开挖深度21.333.00/1.05普挖底板/承台底18.10~18.503.00/1.17~1.18局部深坑19.20~21.353.00/1.05~1.14从上表得出，按最不利水位埋深计算时本基坑工程大部分区域第⑤3-2t承压含水层抗突涌安全系数大于1.05，仅局部落深较深的区域有突涌风险，因此仅在此类区域处布置减压降水井，当水位埋深较浅时开启减压降水。2.2降水特点及对策基坑工程的安全极大程度上依赖于基坑降水的成功与否，降水设计的可靠性十分重要，本工程地下水的风险分析及对策：1)为确保基坑顺利开挖，需降低基坑开挖深度范围内的土体含水量，尤其是整个基坑均分布有较厚的③t层砂质粉土、③层淤泥质粉质粘土、④层淤泥质粘土、⑤1层粘土，③t层透水性较好，粘聚力低，在水头压力下有产生流砂等可能性。第③、④层含水量高、渗透系数小，孔隙比大，土质软弱，高压缩性，具有高灵敏度、低强度的特点。在水头差的作用下，易产生流砂或管涌现象。采用真空疏干深井形式进行处理，并尽可能增加预抽水时间。2)本基坑面积较大，局部落深较深的基坑面临第⑤3-2t层承压水突涌风险，在落深比较深的区域布置第⑤3-2t层承压水位观测兼备用井；3)基坑西侧及北侧开挖影响范围内存在有河道，为监测此两侧的坑外水位变化情况，坑外潜水水位观测井采用∅650大井，确保监测数据真实有效；4)基坑拟采用分区分块开挖施工，地下工程施工延续时间较长，整个基坑降水时应考虑分区分块单独施工降水；5)前期勘探孔最深达80m左右，若前期勘探孔未进行有效封堵，则在基坑开挖过程中，承压水将会在高水头压力作用下沿勘探孔孔壁上涌至基坑开挖面，影响基坑正常开挖施工；6)针对本工程场地的水文地质条件以及本基坑的特点，大面积成井施工前应在现场做生产性抽水试验，验证降水效果和现场降水电路、排水情况，对所提出的基坑降水设计方案进行调整或优化。2.3降水井设计1）真空疏干井布置真空疏干深井的布置原则为：井深控制在基坑开挖面以下5m～6m；井平面位置最终施工时应避开坑内支撑、格构柱、坑内加固等位置，过滤器以分断面过滤器为主。成井施工结束后，在真空疏干管井内及时下入泵、铺设排水管道、电缆线等，电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。根据施工进度计划，采用真空抽水，以确保预降水的效果，每台真空泵配置深井的数量可根据管路系统内的真空度调整，建议一台真空泵配置3～5口真空疏干深井，对于基坑内的疏干深井的水位观测井不再另行补设，在初次开挖部位任选一口疏干深井停止抽水作为水位观测井使用。2）减压井布置坑内局部落深坑位置有承压水突涌风险，因此在落深坑位置布置减压井，井深56m；开挖过程实时监测承压水位情况，当坑内承压水位较浅时可启动减压井进行降压，保证基坑安全施工。3）水位观测井布置坑内抽降地下水过程中，将引起坑外地下水的同步变化，进而导致坑外环境的地面沉降加剧，可能由此造成的社会影响极为恶劣。因此，需实时监测坑外水位变化情况，并确保监测数据真实有效。基坑东侧开挖影响范围内存在管线，为监测此侧的坑外水位变化情况，坑外水位观测井采用∅650大井，确保监测数据真实有效。在基坑东侧外布置潜水水位观测井，观测井间距为50m，井深20m，布置3口。3出现问题及解决措施根据地勘报告，本工程③t层为液化土层，从剖面关系上，该土层正好在第二道支撑标高位置，在东区基坑开挖时，由于该液化土层含税率高且保水性好，真空疏干井抽水时间不足，未能将该土层所含潜水疏干处理，且开挖该土层期间正直上海台汛季节，导致在该层土方开挖时土体含水率过大，出土速度大大降低，对支撑施工也造成了很大的影响。在西区基坑开挖前，为解决该问题，主要采取了一下两项措施：1）降水提前施工，保障抽水时间；2）增加轻型井点，针对性疏干液化土层潜水。通过两项措施，有效解决了液化土层的问题，保障了后续基坑开挖的功效。4结语深基坑工程降水设计是深基坑方案中不可忽视的关键一环，降水设计的好与坏，直接影响到基坑施工的进度与安全。平安3号楼项目采用真空疏干深井，基本解决了本工程整体潜水疏干问题，针对过程中发现的液化土问题，采用轻型井点针对性疏干，达到了理想的效果，为今后类似问题的解决积累的经验，对同类工程深基坑降水排水施工技术具有一定指导意义。 -全文完-