深井降水施工方案.doc

1、概述

1.1工程概况

本工程位于上海市闸北区，东邻宝山路、北邻轨道交通三号线宝山路站、南邻铁路局电算办公楼。

本工程基坑面积约5952m2，地下2层，基坑挖深约17米，基坑围护采用地下连续墙施工,混凝土支撑围护体系，顺作法施工。

2、设计单位：铁道第三勘察设计院集团有限公司

3、监理单位：上海联合工程监理造价征询有限公司

4、施工单位：中铁建工集团有限公司

1.2方案编制依据和原则

1.2.1编制依据

（1）本工程设计文献；

（2）本工程岩土工程勘察报告；

（3）上海市工程建设规范《基坑工程设计规程》（GBJ08-61-97）；

（4）国家标准《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2023）；

（5）国家标准《供水管井技术规范》（GB50296-99）；

（6）国家和上海市颁布的有关环境保护和文明施工的法律、法规和措施；

（7）本公司数年从事同类工程所形成的技术储备和施工经验。

1.2.2编制原则

（1）科学设计，突出重点，以保证基坑安全为前提。

（2）保证施工安全、工程质量、文明施工和环境保护等相关符合技术标准和有关法律、法规规定，保证各项目的实现。

（3）在认真领略设计文献的基础上，结合场地情况，应用新技术成果，保证各项施工方案科学合理，减少工程成本。

2、工程地质条件

2.1场地地形地貌

拟建场地位于上海市闸北区，地处长江三角洲东南前缘，属滨海平原地貌类型，地势平坦，地面平均标高约为+3.0米

2.2水文地质条件

经勘察揭露，地基土在100m深度范围内均为第四纪松散沉积物，属第四系河口~滨海、浅海相沉积层，重要由饱和粘性土、粉性土及砂性土组成。具水平成层分布的特点。

据区域资料，地下水重要有浅部粘性土层中的潜水，部分地区深部粉性土、砂土层中的承压水。

根据地质资料可知，本场区含水层有第④层灰色淤泥质粘土、第⑤层灰色粉质粘土、第⑥层粉质粘土、第⑦层砂质粉土等，含水层导水性一般，富水性较好。

浅部土层分布有潜水，重要补给来源为大气降水的入渗补给和地表泾流，以蒸发为重要排泄方式，水位受季节性变化影响明显，年变幅在1m左右。上海市年平均地下水位埋深为地表面下0.5m，低水位埋深为地表下1.5m，设计可按不利原则选择合适的地下水位埋深。勘察期间量测的地下水埋深为0.2~1.5m。

根据上海地区区域水文地质资料，承压水含水层呈年周期性变化，承压水头埋深的变化幅度一般在3m~11m之间。

3、基坑降水方案

3.1降水目的

根据本工程的基坑开挖和基础底板结构施工规定，本工程降水的目的为：

（1）疏干开挖范围内各土层中的地下水，防止基坑积水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业，保证基坑开挖施工安全、快速进行；

（2）加固基坑内和坑底下的土体，提高土体强度，增长坑内土体抗力，提高地基坑剪强度，防止开挖面的土体隆起和开挖过程中的纵向滑坡，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量深降；

（3）减少微承压含水层的地下水头，防止基坑突涌，保证开挖过程中基坑底板的稳定性。

3.2降水井的布置

3.2.1疏干深井井点

3.2.1.1布置原则

（1）潜水疏干降水井的布置，原则上按上海地区单井有效降水面积的经验值结合拟建工程场区土层特性、基坑平面形状、尺寸拟定。

根据降水施工经验，单井有效降水面积为150m2~250m2，鉴于基坑开挖范围内土层以粘性土为主，本工程取

（2）降水井深度应能满足基坑施工须将地下水位降至基坑底面以下1m的规定。

3.2.1.2布置方案

本工程基坑开挖深度为自然地面下约17m，基坑周边采用地下连续墙施工，当深井管采用22米长时，不仅降水效果好，同时对周边环境和已完建筑的影响将很小。

（3）降压井的设计布置思绪

根据本工程的具体地层情况、围护结构及基坑开挖的设计深度，需计算承压水含水层的预托力是否在安全范围内。

基坑底板定性性验算

基坑底板的稳定条件：基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力。即：

H·γs≥Fs·γw·h

式中：

H—基坑底至承压含水层顶板间距离（m）

γs—基坑底至承压含水层顶板间的土的重度（kN/m3）

h—承压水头高度至承压含水层顶板的距离（m）

γw—水的重度（kN/m3），取10kN/m3；

Fs—安全系数，一般为1.0~1.2，本工程取1.1；

Fs·γw·h=1.1*10*（28-3）=275kpa

H·γs=18*（28-17）=198kpa

Fs·γw·h≥H·γs，基坑是不安全的，需要降承压水。

=4\*GB2⑷、水文地质计算

为了减少承压含水层水头,保证基坑开挖施工顺利进行，须进行降水水文地质计算。本次计算承压水水头埋深按最不利水头埋深3米取值，减压井过滤器位于第⑦层承压含水层的上部，为非完整井。选用各向异性的非完整井非稳定流公