静安寺交通枢纽及商业开发项目基坑降水施工方案编制单位：上海元大基础工程有限公司编制日期：二○○九年二月目录一工程概况 (1)1.1、基本概况 (1)1.2、结构概况 (1)1.3、基坑周边环境 (1)二工程地质及水文地质条件 (2)2.1、工程地质条件 (2)2.2、水文地质条件 (2)三基坑降水方案 (3)3.1、编制依据 (3)3.2、降水目的及方案选择 (4)3.3、深井井点降水特点 (4)3.4、深井降水有关计算 (5)3.5、平面布置 (7)3.6、井身结构 (7)四施工组织 (9)4.1、施工管理机构设置 (9)4.2、管理人员配置及劳动力组织 (9)4.3、施工机械、设备配备 (10)五施工进度计划 (10)六施工方法 (11)6.1、深井施工 (11)6.2、轻型井点施工 (15)七降水运行管理 (18)八降水注意事项 (18)九质量、安全及文明施工保证措施 (19)9.1、质量保证措施 (19)9.2、安全措施 (20)9.3、文明施工措施 (21)十基坑开挖应急措施 (21)十一施工配合 (22)十二季节性施工措施 (22)12.1、雨季施工技术措施 (22)12.2、高温季节施工技术措施 (23)十三技术资料整理汇总 (23)附件：基坑降水平面布置示意图1张深井井身结构剖面图1张轻型井点井身结构剖面图1张深井降水运行动态管理示意图5张一工程概况1.1、基本概况1）、工程名称：静安寺交通枢纽及商业开发项目基坑降水2）、建设单位：上海静安区土地管理中心3）、地理位置：拟建场地位于静安区15＃地块，东至常德路、南至愚园路、西至胶州路、北至北京东路。
4）、围护设计单位：华东建设设计研究院有限公司1.2、结构概况1）、本工程主体结构拟建项目建设用地约2公顷，主要由1幢20层塔楼（高96.6m）、3~8层裙房和3层地下室组成。
本方案为该项目地下室基坑深井降水施工方案。
2）、基础形式：桩筏基础3）、基坑规模及开挖深度：本基坑周长约608m，开挖面积约15816m2，±0.000相当于绝对标高3.200m。
本基坑大面积开挖深度为14.5m/17.1m，局部落深区域深度和位置暂不详。
1.3、基坑周边环境本工程拟建场地北侧紧邻赵家桥路，和赵家桥小区隔路相望，东侧靠常德路，该路下有地铁7号线隧道通过，南侧为愚园路，东侧为12F明园大厦和一幢28层建筑。
由此可以看出，该区域为建筑密度较大，居民住宅等分布较多，周边的交通流量大，周边环境条件较复杂。
二工程地质及水文地质条件2.1、工程地质条件1）、地形地貌：拟建场地位于上海市静安区，属滨海平原地貌类型。
场地内地势较平坦。
2）、地基土的构成与特性：根据勘察报告可知，拟建场地在所揭露的深度范围内的地基土主要由粘性土、粉性土及砂土组成。
与基坑支护及降水相关的地层及其主要特性如下表所示。
基坑支护与降水设计参数表3）、不良地质现象：根据工程勘察报告所知，场地内无明（暗）浜分布。
场地西部经拆迁后，表层分布有较多的混凝土块、碎砖头、生活垃圾等杂物。
施工时应清除杂填土中的障碍物及深部地坪。
2.2、水文地质条件1）、地下水拟建场地地下水类型有浅部土层中的潜水的深部土层（第⑦层、第⑨层、第(11)层）中的承压水。
（1）、潜水拟建场地浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地表迳流补给。
勘察期间所测得的地下水静止水位埋深一般在0.30m～1.50m之间。
（2）、承压水拟建场地内第⑦层为上海地区第一承压含水层。
据上海地区已有工程的长期水位观测资料，上海地区第一承压含水层（第⑦层）水位年呈周期性变化，水位埋深的变化幅度一般在3.0m～11.0m。
承压水水位埋深7.46~7.51m（相应标高约为-5.16~5.21m），第⑦层层顶埋深约38.9m，当按勘察期间承压水水头埋深7.46m计算，承压水对本工程基坑无突涌影响。
按上海地区最不利因素承压水水位埋深在地面以下3.00m，按上海市工程建设规范《基坑工程设计规程》（DGJ08-61-97）7.1.11条公式：Ky=Pcz/Pwy估算，经估算，其坑底抗承压水头的稳定性安全系数Ky在此最不利点的值大于1.05的安全系数要求，故在基坑开挖到底时不会对坑底的安全产生影响，因此本方案暂不考虑承压水的影响。
详细资料见本工程《岩土工程勘察报告》。
三基坑降水方案3.1、编制依据1）、本工程岩土工程勘察报告；2）、现行相关规程和规范：（1）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）（2）《建筑工程质量检验评定标准》（GB50300-2001）（3）《基坑工程设计规范》（DBJ 08-61-97）（4）《地基基础设计规范》（DGJ 08-11-99）（5）《地基处理技术规范》（DGJ 08-40-94）（6）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120--99）3）、本工程《岩土工程勘察报告》4）、我公司在该地区类似工程中的成功经验；3.2、降水目的及方案选择本基坑大面积开挖深度为14.5m，西南角的设备机房区域最大开挖深度为17.1m。
降水目的为：1）、根据分层开挖施工进度，分层降低基坑内地下水位到基坑开挖面以下1m，为基坑开挖提供良好的干施工环境，以保证施工机械和工作人员的顺利作业。
最终将地下水位降低到基坑底1.0m以下。
2）、通过及时疏干基坑内地下水，改善基坑开挖的土体性状，提高土体固结强度，为稳定边坡、减缓基坑的变形，满足施工要求的目的。
3）、通过及时疏干基坑内地下水，防止开挖过程中产生管涌、流砂等不良现象发生，保证施工顺利进行。
本基坑上部土层均为粉质粘土和淤泥质粘土层，具有聚水、保水性强，渗透系数小，出水量较小等特点。
综合降水效果、施工方便程度、降水工期、成本等因素，本基坑降水Ⅱ区采用真空深井降水，Ⅰ区由于基坑内加固为满堂式加固，故采用轻型井点降水。
3.3、深井井点降水特点深井井点降水是在深基坑埋置深于基底的井管，通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出，使地下水位低于坑底。
本法具有排水量大，降水深（>15m），不受吸程限制，排水效果好；井距大，对平面布置的干扰小；可用于各种情况，不受土层限制；成孔（打井）用人工或机械均可，较易于解决；井点制作、降水设备及操作工艺、维护均较简单，施工速度快；如果井点管采用钢管、塑料管，可以整根拔出重复使用；单位降水费用较轻型井点低等优点；但一次性投资大，成孔质量要求严格；降水完毕，井管拔出较困难。
适于渗透系数较大（10～250m/d），土质为砂类土，地下水丰富，降水深，面积大，时间长的情况，降水深可达50m以内，对于有流砂的地区和重复挖填土方的地区使用，效果尤佳。
由于上部潜水层的渗透性较差，在抽水过程中靠地下水的高差（重力作用）要在短期内将地下水抽汲出比较困难，因此在降水井内抽水时的同时，应辅以真空泵抽气，真空深井井点的真空泵开动后，可使井管内及井点周围形成部分真空，可加快土层中的地下水向井内的径流速度，增加水力梯度并改善周围土的排水性，使得沉井井点在低渗透系数的粉砂，粉土和淤泥质粘土中亦能有较好的降、排水效果。
3.4、深井降水有关计算本基坑围护采用三轴深层搅拌桩做为止水帷幕，隔断了基坑内地下水与基坑外地下水的水力联系，因此降水不考虑周围地下水的补给。
1）、基坑内抽水量的估算本基坑的出水量主要包括地下水的储存量与降雨量，由于对降雨量目前无资料估测，且根据上部潜水含水层的透水性较弱的特性，在短时期内因降雨渗入地层内的渗入量不会很多，因此，本次对基坑的抽水量确定、井数设计与抽水泵的选择只考虑地下水的储存量，对于降雨量的排出，采用明排水的施工措施来解决。
地下水容积储存量计算式：W = μ•V 或W = μ•A•h式中：W —容积储存量(m3)V —含水层体积(m3)，V = 基坑面积A×降水深度h（即潜水静止水位至基坑底板以下1.00m）；μ—含水层的给水度，取：μ= 0.02。
基坑面积A = 15816m2。
降水深度h = 基坑开挖深度14.5m＋1.00m－静止水位0.50m= 15m。
由上述参数计算地下水容积储存量如下：W = μ•A•h = 0.03×15816×15≈4745m3。
2）、坑内降水井数量n的计算降水井数量n = A / a井式中：n —井数(口)；A —基坑降水面积(m2)；a井—单井有效抽水面积(m2)；根据我们的降水施工经验，在上海地区第⑦层以上的以粘性土为主的潜水含水层的特性单井有效抽水面积a一般为200~250m2，但从本工程场地内的地层分布情况来看，在基坑开挖深度范围内分布的淤泥质粘土层厚度大，该层含水量大，渗透性差，降水效果不明显，为提高降水疏干效果，降水井需加密，故取200m2；即：n = A / a井n=15816/200≈79（口）由于基坑底采取为三轴搅拌桩内加固，扣除加固区域的深井后，实际布置52口降水井。
为方便地下水位的监测，了解和掌握降水运行效果和进程，在基坑内布置7口水位观测井，故本基坑深井布置总数为59口。
详见附图所示。
3）、坑内降水井工作量设计结果分析（1）、日抽水量计算由于粘性土的弱透水性，地层中的地下水向井内渗透的速度非常慢，根据我们长期的降水经验，结合本次降水井井结构、地层情况，真空深井单井在该地层中24小时的最大出水量约为3.5m3，则总出水量为：Ｑ=3.5m3/d/口×59口≈206m3/d（2）、抽水天数计算抽水天数t= 总储存量W ÷每天抽取的出水量Q=4745÷206≈24天从以上估算结果可知：当85口降水井全部抽水时，约24天后就能将基坑内的地下水疏干，因此，上述井数的布置完全能满足本次基坑的干挖土施工的要求。
3.5、平面布置深井布置距离基坑围护结构一般控制在8.0m左右，井与井之间距离正常控制在13.0~15.0m，平面呈棋盘式布局，布置的位置应避开工程桩、围护支撑及主体结构墙体、柱、梁等部位，便于固定和抽水管理。
详见“基坑降水平面布置示意图”。
3.6、井身结构1）、深井深度确定：降水深度控制在基坑底1.0m以下，本基坑最大开挖深度为14.5m/17.1m，为确保基坑内土体含水的减排，井深确定为19.5m/23.1m。
深入基坑开挖面以下6m左右。
2）、井管、滤水管设置：根据开挖深度范围内土层分布情况，地表下3m以上设置3.5m长井管（考虑0.5m井管出露地表），其下滤水管长2m~4m，按基坑内的支撑标高或板梁标高间隔设置，基坑底以下设置3.0m长滤水管，滤水管之间用1.0m~1.5m长同径井管连接，以方便开挖后的继续运行降水。
井管底部滤水管以下设置1.0m长的沉淀管，以防止杂质沉淀后堵塞滤管和汲水管路。