1、目 录1 编制依据12 工程概况及周边环境条件22.1 工程概况22.2 基坑周边环境及条件33 工程地质、水文地质条件43.1工程地质条件43.2水文地质条件54 不采用帷幕隔水方法理由和依据95 基坑涌水量计算105.1 基本参数105.2 计算基坑涌水量105.3 预估总抽水量(Qz )126 降水和排水系统设计136.1基坑降水设计136.2 降水和排水系统设计137 降水管井施工147.1 放井位147.2 挖泥浆池147.3 挖探坑147.4 成孔147.5 换浆147.6 吊放井管147.7 填滤料147.8 洗井157.9 水泵安装157.10 铺设排水管网157.11 抽降12、57.12 水位观测157.13 抽降及维护168 管井降水对施工安全和环境影响的评估178.1 分层总和法计算附加沉降178.2 对周边环境的影响178.3 防止降水井施工和抽水产生地下空洞的措施179 抽水量计量方法、计量设施和措施199.1 沉砂池的位置、计量方法和仪器型号199.2 排水计量的检查和维护199.3 减少抽水量措施1910地下水综合利用201 编制依据1. 北京市通州区潞河医院门诊综合楼岩土工程勘察报告北京市勘察设计研究院有限公司2. 通州区潞河医院门诊综合楼工程平面布置图；3. 建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2007）；4. 建筑基坑支护技术规程（JGJ1203、-99）；5. 建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）；6. 水文地质钻探规程（DJ/T0148-94）；7. 供水管井技术规范（GB50296-99）；8. 建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；9. 建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-86）；10. 建筑工程施工现场供用电安全规范（GB50194-93）；11. 建筑安装工程资料管理规程（GBJ01-51-2000）；12. 建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）；13. 北京市建筑工程施工降水管理办法；14. 北京市建筑工程施工降水管理办法实施细则；15. 北京市施工现场管理标准和文明施工的有关规定4、。2 工程概况及周边环境条件2.1 工程概况通州区潞河医院门诊综合楼工程位于通州区潞河医院东北侧，西侧距新华南路约150m，南侧距玉带河大街约73m，北侧为武定庵胡同，东侧距通州区中医医院约70m。地下部分东西长约126.875米，南北宽约87.6米，总建面积70800平方米。表1 工程概况一览表工程名称通州区潞河医院门诊综合楼工程地理位置北京市通州区潞河医院院内建设单位北京市通州区潞河医院勘察单位北京市勘察设计研究院有限公司设计单位北京市建筑设计研究院监理单位北京市潞运建设工程监理服务中心代建公司北京通州房地产开发有限责任公司质量监督部门北京市通州区建设工程质量监督站施工单位中国建筑股份有限5、公司规 模总建筑面积70800，其中地上面积40800，地下面积30000，地上10层，地下3层，建筑高度41.8m。结构形式钢筋混凝土框架-剪力墙结构使用性质医院综合设施表2 基坑工程一览表基坑周长不规则基坑上口周长约475.1m，不规则基坑下口周长约161.5m.基坑面积基坑上口面积11404.7，基坑下口面积10700.29开挖深度基底标高-16.66、-15.86、-18.86（实际开挖深度16.2m 、15.4m，18.40m）设计使用年限1年标高0.00相当绝对高程25.70m，自然地面绝对高程25.24m2.2 基坑周边环境及条件本工程位于北京市通州区新华南路东侧和玉带河路北侧，6、潞河医院院内；南侧距潞河医院手术病房楼和内科病房楼19.14米，西北角外侧及北侧有小区6层住宅楼，最近处8.61米。1.基坑临近建筑物、道路及地下管线与基坑的位置关系基坑北侧6层住宅楼，距基坑最近距离为8.61米，基坑西北角6层住宅楼距基坑最近处12.86米，基坑东侧一层平房最近处距基坑10.59米；基坑南侧手术病房楼和内科病房楼距基坑最近处19.14米，场地南侧的玉带河路距基坑60.89米，场地西侧的新华南路距基坑114.34米，道路下的市政管道距基坑均较远，场地内据了解无电力、上下水、人防等市政设施通过。2.临近道路特征和使用情况新华南路（南北向）为本工程所在位置的主干道，宽60m，昼夜车7、流量较多；玉带河大街道路宽40米（含量侧人行道），仅能作为施工时的辅助用道。基坑与周边环境位置关系见下图（图1）所示。图1 基坑周边环境位置关系平面图3 工程地质、水文地质条件根据北京市通州区潞河医院门诊综合楼岩土工程勘察报告（北京市勘察设计研究院有限公司，工程编号：2011技036，日期2012年8月14日），本工程场地地质和水文地质条件如下。3.1工程地质条件1）气候条件北京市根据区属典型暖温带、半湿润半干旱大陆性气候，夏季比较炎热，冬季比较寒冷干燥。年平均气温1112，7月份平均气温2526,1月份平均气温-4-5，北京地区属季风气候，冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风，春秋为南北风向转换季8、节；风速季节变化明显，春季平均风速最大，年最大风速可达22m/s。北京地区多年平均降水量在550660mm之间，降水量季节性和年变化较大，年内降水量分配不均，汛期（69月份）降水量一般占全年降水量的80%以上,冬季（12月至来年2月）降水量仅占全年降水量的2%左右。北京地区日照时数约2700小时，年总辐射约5350兆焦耳/平方米年。北京地区多年平均水面蒸发量为1843.8mm。根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）和北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ11-501-2009）,拟建场取地基土标准冻结深度为0.8m。2）场地现状地形及地物概况拟建场地地形基本平坦，勘察期间测量的9、钻孔孔口处自然地面标高为23.6325.48m。目前场地范围内原有房屋已基本拆除。场区附近分布有现状医院办公楼，居民楼及施工临设等。3）地层土质及岩性特征概述根据对现场钻探、原位测试与室内土工试验成果的综合分析，将本次岩土工程勘察勘探深度范围内（最深33.0m）的地层，按成因类型、沉积年代划分为：人工堆积层和第四纪沉积层两大类，并按岩性及工程特性进一步划分为7个大层及亚层。现分述如下：表层为一般厚约1.35.20m（局部12#孔附近为10.00m左右）的人工堆积之放渣土层及粘质粉土素填土、粉质粘土素填土1层。人工堆积层以下为第四纪沉积的粘质粉土、砂质粉土层，重粘质粉土、粘质粉土1层，粉质粘土、10、粘质粉土2层及粘土、重粘质粉土3层；砂质粉土、粘质粉土层及粉质粘土、重粘质粉土1层；细砂、中砂层，圆砾1层及砂质粉土2层；中砂、细砂层及粉质粘土、重粘质粉土1层；粉质粘土、粘质粉土层，细砂、中砂1层，重粘质粉土、粘土2层及砂质粉土、粘质粉土3层；细砂、中砂层及粘质粉土、粉质粘土1层。上述各土层的分布情况及其工程性质指标参见“工程地质剖面图”、附表1（“地层岩性及土层的物理力学性质综合统计表”）3.2水文地质条件1）勘探期间实测地下水位本工程岩土工程勘察期间(2011年3月上旬及2012年7月上旬中旬)于钻孔中实测到2层地下水，现场实测的各层地下水水位情况及类型参见下表3。表3 地下水水位量测情11、况一览表 序号地下水类型地下水静止水位（承压水测压水头）量测时间埋深（m）标高（m）1层间水8.0010.8014.6816.332011年3月上旬10.7012.5012.7414.042012年7月上旬中旬2承压水21.4023.002.113.832011年3月上旬16.3018.306.938.122012年7月上旬中旬根据场区地层及区域地下水位观测资料分析，工程场区浅部局部可能存在上层滞水。2）浅层地下水位动态工程场区层间水天然动态类型属渗入-迳流型，主要接受地下水侧向迳流方式补给，以地下水侧向迳流及越流为主要排泄方式，其水位年变幅一般为12m。工程场区承压水天然动态类型属渗入-迳流12、型，主要接受地下水侧向迳流方式补给，以地下水侧向迳流及人工开采为主要排泄方式；其水位年变幅一般为13m。3）历年高水位调查工程场区近35年最高地下水位标高为18.50m左右（不含上层滞水）。历史最高水位标高为22.00m左右。4）地下水的腐蚀性评价本次勘察期间于4#、5#、7#及21#钻孔内分别采取上述第1层地下水及第2层地下水试样各1件，于5#、7#及21#钻孔内分别采取上述第2层地下水各1件（共7件），并进行了水质分析试验，根据试验结果，依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001，2009年版）中有关标准并按不利原则综合评价：拟建场地上述各层地下水水质对混凝土结构均有弱腐蚀性，在干湿交13、替作用条件下，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性。场区典型地质剖面见下图所示。基底标高-16.66=9.044-4剖面基底标高-16.66=9.04 3-3剖面基底标高-16.66=9.046-6 剖面图2 典型地层剖面图4 不采用帷幕隔水方法理由和依据从上述3个典型地质剖面图可以看出，由于下伏相对隔水层顶板起伏很大，或者由于细砂、中砂1层厚层透镜体的存在，使得在基底标高-16.66米（绝对标高9.04米）以下5米范围内不存在连续、稳定的相对隔水层，因此可以认定符合建委和水务局规定的技术不可行的条件，可以进行施工降水。5 基坑涌水量计算 根据地勘报告剖面，经综合、平均，形成以下工程地质、水文14、地质概化图，作为涌水量计算的地质模型。5.1 基本参数A基坑降水面积 CAD图纸直接量测12099.48m2k渗透系数(m/d),选取18m/d（综合考虑）。H潜水含水层厚度(m)，以2012年平均水位标高13.00m计算含水层厚度，隔水层顶板平均标高3.50，含水层按9.50m进行考虑计算。S水位降深(m), 绝大部分区域水位需降至-17.16m=8.54，降深取4.5m（局部加深区基底标高为-18.86米，水位需降至-19.36米，但因范围很小，可通过局部加大井深的办法处理，且此范围水位需保持到-19.36m的降水时间很短，涌水量忽略此处影响）5.2 计算基坑涌水量计算矩形基坑等效半径(r15、 0)：r0=62m计算降水井影响半径(R)： R=117.7m基坑涌水量(Q)：计算模型：均质含水层潜水完整井 25.223.018.015.07.56.5（1） 填土 厚2.2米（2）粉粘、粘粉 厚5.0米（3）及（3）1粉粘、粘粉 厚3.0米（4）中砂、细砂 厚7.5米（4）1砾石 厚1米（6）粉粘、粘粉北区基底标高9.04米层间水标高13.0米（埋深12.2米）细中砂（5）及 细、中砂（6）1层 合并厚3米3.5 图3 涌水量计算概化图式中：Q基坑日涌水量，m3/dk渗透系数，k=18m/dH澘水含水层厚度，H=9.5mS基坑水位降深，S=4.5mR降水影响半径，R=117.7mr0基16、坑等效半径,r0=62.0m计算得：Q =3465 m3/d5.3 预估总抽水量(Qz)式中：总抽水量（m3）经验系数。本工程拟定有效抽水工期为120天（拟建建筑物地下2层，正常施工工期为100-120天，从开始抽水到基坑肥槽回填的有效时间预计不超过120天），根据相关文件（完整井），取=0.9基坑日涌水量（m3），Q3465 m3/d抽水时间（d），d=120天 Qz=12034650.9= 374220 m36 降水和排水系统设计6.1基坑降水设计按井间距8米布井，基坑周边总共布井60口。基坑中心布疏干井6口。总共施工降水井66口。单井抽水量q=3465/6057.7 m3/d采用3m3/17、h的抽水泵即可满足要求。通过上述设计，得出降水设计结果如下：位 置开挖深度降水井径井间距井深水泵参数基坑15.218.30m0.6m8.00m25.00m3m3/h6.2 降水和排水系统设计1）降水系统设计拟建基槽上槽口外1.0m的位置布置降水井，共设60口，井深25m，井间距为8m，井深详见附降水井平面布置图，井径均为600mm。为了加快基坑内降水效果，在坑内部布置疏干井6口，井深25m井间距约40m。井点采用管井，井身结构及滤水管均采用无砂混凝土滤水管，井管400mm，孔隙率2530%，滤管外包二层80目尼龙网。滤料采用粒径210mm碎石，距地表1.0m回填粘土，防止地表水渗入。2）排水系18、统设计水泵：采用扬程大于24m潜水泵。排水管网：采用钢管、硬塑料管做为排水主管路，排水管直径250mm，根据现场排水出口位置，沿降水井周边布置。排水管线坡度不小于1。沉淀池：在基坑两侧分别设一总排水出口并设置沉淀池，沉淀池采用砌砖池，规格为2.00 m2.00m1.00m，池中间砌一道1.00m高的矮墙。水先排入一个半池中，水面高于1.00m后流入另一个半池，这样，水中的砂便可沉淀在进水的半池中，清水通过另一个半池的出水口排出，沉淀池内壁须做防水处理。7 降水管井施工7.1 放井位按设计要求和井位平面图布设井位并测量地面标高，井位与设计要求偏差500mm，井位遇地下障碍物需进行破碎，当因障碍物19、影响而偏差过大时，应与设计人员协商。定井位应由专业测量人员进行，井位应设置显著标志，必要时采用钢钎打入地面下300mm，并灌入石灰粉，定位完毕请监理组织验收。7.2 挖泥浆池根据场地条件在基坑内距降水井3m处挖泥浆池，每4口井共用一个泥浆池。废浆应及时外运并妥善处理，保持现场环境卫生。7.3 挖探坑为清除井位下障碍物，应在井位处挖探坑，直径800mm，深1.01.5m，井口土质松散时，须设置护筒，避免泥浆浸泡、冲刷导致孔口坍塌。7.4 成孔管井采用反循环钻机成孔，地层自造浆护壁。井径不小于600mm，井孔应保持圆正垂直，孔深与设计井深误差小于500mm。7.5 换浆井管下入前应注入清水置换泥浆20、，并用水泵或捞砂管抽出沉渣，使井内泥浆密度保持在1.051.10g/cm3。7.6 吊放井管井管采用无砂砼管，在砼预制托底上放置井管，在底部中间设导中器，井管四周外包一层80目尼龙网，栓8号铁丝，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用4条30mm宽竹条固定井管，为防止上下节错位，在下管前将井管依方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面200mm，井口加盖。7.7 填滤料井管吊装就位后，及时填充滤料，用锹将砾料沿井管四周均匀填料，防止架空，保证填料量不少于设计填料量的95%。7.8 洗21、井成井后，借助空压机清除孔内泥浆，至井内完全出清水止，再用污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于6次。洗井应在成井4小时内进行。洗井后可进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。7.9 水泵安装潜水泵用绝缘材料绳吊放。安装并接通电源，每井附近架立电线杆，铺设电缆和电闸箱，做到单井单控电源，并安装时间水位继电自动抽水装置和漏电保护系统。7.10 铺设排水管网排水管网采用钢管、硬塑料管做为排水主管路，排水管直径250mm，必要时可采用多向排水管线，排水管线布置在降水井外侧，每58m砖砌托台，排水管居中放置。井口设置保护砌衬并加盖，排水管网向水流方向的倾斜度以1为宜。在排水管网进22、入市政管线接口处设置沉淀池，沉淀池采用砌砖池，规格为2.00m2.00m1.00m，池中间砌一道1.00m高的矮墙。水先排入一个半池中，水面高于1.00m后流入另一个半池，这样，水中的砂便可沉淀在进水的半池中，清水通过另一个半池的出水口与明渠堰槽流量计相连，经过计量后排入市政管线，沉淀池内壁须做防水处理。7.11 抽降联网抽降后应连续抽水，不应中途间断，水泵、井管维修应逐一进行。开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可有间隔的逐一起动水泵。抽水开始后，应做抽水试验，检验单井出水量、出砂量及含水层渗透系数。当出砂量过大，可将水泵上提，如出砂量仍然较大，应重新洗井并停泵补井。7.1223、 水位观测通过地下水位的观测，了解抽水期间水位的变化情况，从而对降水效果进行预测，保证基坑的安全。在基坑周围布置地下水位观测井，详见降水井平面布置图。采用降水井代替观测井，每100米设一个，总共设6口观测井。观测内容：1、静水位：成孔完毕后井内自然水位标高。2、动水位：抽水水位稳定、抽水进行中时，孔内水位标高。3、水位降深：静、动水位之差。4、绘制地下水水位降深曲线。观测方法：采用电测水位计。由万能表或微安表、电极、双导线组成，当电极接触水面时，电源回路导通，即可测出水面高度。7.13 抽降及维护现场降水人员对不能正常工作的水泵必须及时更换，保证抽降效果。降水人员分两班轮流进行值班，每班一人。24、电工每天须有电工记录，每天早晚检查现场降水线路，保证现场降水用电安全，定期清理降水管线、沉淀池里的泥砂，保证排水线路畅通。8 管井降水对施工安全和环境影响的评估本工程降水目的在于降低第一层潜水水位。对环境的影响在于水位降低产生附加沉降和抽水过程中细颗粒流失形成地下空洞，必须采取措施，将影响控制在允许范围内。8.1 分层总和法计算附加沉降考虑土的成层性，运用分层总和法，根据土有效应力增量计算管井降水导致的沉降量。取第i层土的土层微单元。第i层土的沉降计算公式如下：式中：第i层土微单元的沉降，mm；降水深度h处土层的附加应力，即有效应力增量，kPa；第i层土的侧限压缩模量，MPa；第i层土微单元的25、厚度，m。各土层沉降量累加之和为降水引起总沉降量。水位最大降深4.5米，平均附加应力为45/2=22.5kPa,取细中砂（4）层的压缩模量为25 MPa，代入上式计算得：中砂层为28，地下水在完全疏干情况下引起沉降估算结果如下：S=22.5*4.5/25=4.1mm由于本工程降水井中抽出的地下水可进行再次利用，不直接排到的市政污水管道中，达到综合利用的地下水，尽可能地将对环境影响控制到最低。施工降水引起地面沉降不会对周边环境产生较大影响，同时场地较为空旷，周边没有对变形要求严格的管线和建筑物。8.2 对周边环境的影响经过计算得出沉降值为4.1mm，沉降量很小，对周边建筑物不会造成不利影响。8.26、3 防止降水井施工和抽水产生地下空洞的措施1 管井成孔采用反循环钻机成孔，地层自造浆护壁，预防坍塌；无砂砼滤管外包一层80目尼龙网，防止土颗粒流失。2 严格控制含砂量，选择优质的无砂砼滤管，外包一层80目尼龙网，防止土颗粒流失。将含砂量降水初期控制在半小时内含砂量小于1/10000；降水过程中管井正常运行时含砂量小于1/50000。3 基坑回填后及时用粘性土回填封井。9 抽水量计量方法、计量设施和措施9.1 沉砂池的位置、计量方法和仪器型号本工程在基坑两侧共设3个总出水口，沉淀池容积不小于4m3，安装明渠堰槽计量，型号为：HC400-1汇成明渠流量计。安装完毕，调试合格，并经验收后，才允许排水。9.2 排水计量的检查和维护现场负责降水人员应每天不少于两次检查计量排水系统，并做好记录，发现异常时，应及时查明原因，排除故障，保证排水计量系统正常工作。如不能排除故障，应及时向有关单位报告。9.3 减少抽水量措施依据地下水位观测结果和地下结构施工进度，及时停止抽水。10地下水综合利用本工程抽取的地下水可用于洗车、降尘、绿化、施工、生活等用途，洒水降尘15吨/天，绿化浇水15吨/天，混凝土养护、锚杆施工等施工用水40吨/天，厕所冲洗用水25吨/天，其余地下水排入附近雨水管线。 图4 排水管及保护井衬大样图 图5 基坑支护、排水平面图