施工降水专项方案(经济不合理)

一、编制依据

（1）《工程测量规范》（GB50026-2007）； （2）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；

（3）《建筑与市政工程降水技术规范》（JGJ／T111-98）； （4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

（5）《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）； （6）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； （7）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）； （8）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；

（9）《建筑机械技术使用安全技术规范》（JGJ 33-2012）； （10）《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）； （11）《北京市建设工程施工降水管理办法》2008.03.01； （12）《北京市建设工程施工降水管理办法实施细则》；

（13）北京市勘察设计研究院有限公司2012年10月19日完成的《东坝红松园18号项目岩土工程勘察报告》，结构设计总图及现场实际踏勘。 二、工程概况及周边环境条件 2.1工程概况

拟建场地位于北京市朝阳区东坝乡东坝中路与东坝中街十字路口东北角，场地周边交通比较畅通。项目地块地势平坦，适于建设。

本项目由地下室（车库及商业）、酒店、两栋保障住宅、Loft及商业、四栋住宅楼等组成，场区中部保留实土（作为绿化用地），依据酒店剖面图各个楼座地下部分按照3层考虑。本工程总建筑面积约169920m2，其中地下73141m2，地上约96779m2。依据甲方要求，拟建建筑±0.00绝对标高暂按28.40m考虑，场平标高约27.30m，基坑开挖深度约14.55m。

场地西侧砖砌围墙外道路正在暗挖修建雨污双沟，埋深约5.0m，管径约1.0m，水平距离拟建建筑结构外墙皮约29.6m；另外高压线水平最近距离西侧拟建建筑结构外墙皮约9.7m，高压线距离地面约12.0m。如图2-1。场地西南角考虑红线外2m范围的地铁预留施工，同时留设1.20m的工作面，因此高压线水平最近距离地铁预留结构施工面约

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3.0m。高压线为35KV。

场地南侧铁栅栏围墙外为东坝中街，交通畅通，东坝中街南侧为北京信息职业技术学院。南侧红线最近处距离基础外墙皮约5.7m，位于车库出入口位置。如图2-2。

场地东侧为一家京客隆红松园店，其余位置为砖砌围墙，最近处距离基础外墙皮约9.5m。如图2-3。

场地北侧为废旧厂房及渣土地，厂房最近处距离基础外墙皮约7.0m。如图2-4。

图2-1 场地西侧围墙及高压线（镜向S）

图2-2 场地南侧围墙及学校（镜向S）

图2-3 场地东侧围墙及超市（镜向E）

图2-4 场地北侧废旧厂房及渣土地（镜向NE）

2.2场区工程地质与水文地质条件 2.2.1地形地貌

根据北京市勘察设计研究院有限公司2012年10月19日完成的《东坝红松园18号项目岩土工程勘察报告》可知，地形比较平坦。钻孔地面标高为26.51～28.46m。

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根据勘察报告，按土的岩性及工程特性将地层划分为8个大层及亚层，其中①层土为人工堆积层，②～⑧为第四纪沉积土层。现自上而下分述如下：

（1）人工堆积层

表层为人工堆积之厚度为1.20-4.10m的粉质粘土、粘质粉土素填土①层及房渣土、碎石填土①1层。

（2）第四纪沉积土层

人工堆积层以下为第四纪沉积之粉质粘土、重粉质粘土②层及砂质粉土、粘质粉土②1层；粉砂、细砂③层，粉质粘土、重粉质粘土③1层及砂质粉土、粘质粉土③2层；粘质粉土、砂质粉土④层，有机质粘土、有机质重粉质粘土④1层及细砂、粉砂④2层；粉质粘土、重粉质粘土⑤层，粘质粉土、砂质粉土⑤1层及粘土⑤2层；粘土、重粉质粘土⑥层及粉质粘土⑥1；细砂、中砂⑦层，粘质粉土、砂质粉土⑦1层及粘土、重粉质粘土⑦2层；细砂、中砂⑧层。

有关上述地层的空间分布情况、特征综述和室内土工试验与原位测试指标的综合统计结果，详见勘察报告中“工程地质剖面图”与“地层岩性及土的物理力学性质综合统计表”。

2.2.2水文地质情况

场地范围共有四层地下水。各层地下水水位情况及类型参见表2-1。依据勘察报告本工程抗浮设防水位为23.5m。

表2-1 地下水水位量测情况一览表

序号 1 2 3 4 地下水类型 台地潜水 层间水 层间水 承压水 水位埋深 （m） 1.30~2.70 3.40~6.80 15.40~17.90 21.1~25.5 水位标高 （m） 24.18~26.56 19.27~23.86 9.02~12.27 2.24~5.73 备注 本工程典型的地质剖面见下图：

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三、不采用帷幕隔水方法理由和依据 3.1计算基坑涌水量 3.1.1计算基坑等效半径(r 0)

r0 =0.565(K)1/2 =0.565×333001/2=103.10(m) 式中：K—基坑面积。 3.1.2计算降水井影响半径(R)

R=2S（kH）1/2= 2×12.5×(0.49×14.84) 1/2 =67.41 (m)

式中：k—土层渗透系数，k=(0.1*3.06+0.5*2.7+1.0*5.2+0.1*3.88)/14.84=0.49；S—设计降水深度（将地下水降至基底以下1m）；H—含水层厚度。 3.1.3基坑涌水量(Q)

潜水完整井：

1.366k·(2H-S)S

Q = ─────────── =657.9 (m3／d)

lg(R+r0)／r0

3.1.4总抽水量(Qz )

预计总抽水时间为151天（根据业主及总包的工期要求），查表得抽水折减系数β=0.65。

Qz=βQd =220660 m3 3.2帷幕隔水选型及方案设计 采用旋喷桩止水帷幕设计方案如下：

护坡桩桩径800mm，桩间距1300mm，护坡桩桩顶位于地面，桩长18.8m。 旋喷桩桩径800mm，桩顶位于地面以下2m，桩长15m，两护坡桩间布置一根根旋喷桩，旋喷桩与护坡桩咬合宽度不小于130mm。

共计布设护坡桩、旋喷桩各660根。

详见护坡桩+旋喷桩止水帷幕平面布置图、剖面图。 3.3帷幕隔水增加工程造价（T） 护坡桩支护系统造价：T1-1 =24812432元 旋喷桩止水帷幕总造价：T1-2 =4163043元

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施工降水造价T2 = 150S =150×46212 =6931800元 帷幕隔水增加的工程造价：

T= 0.25T1-1＋T1-2－T2 =0.25×24812432＋4163043－6931800==3434351元 4.4经济合理性比较

帷幕隔水增加的工程造价（T）与减少抽水总量（Qz）比值(M) M = T / Qz =3434351/33462=102（元/ m3）

M＞50元/立方米，可认定为采用帷幕隔水经济不合理，可进行施工降水。 四、降水和排水系统设计 4.1降水系统设计

沿基坑外侧布置降水井,井中心线距基坑开挖上口线1.5m，井间距7m，共布置降水井126眼；在槽内25-30m间距设置疏干井，共布置疏干井57眼，详见《降水井平面布置图》。井身构造：抽水井井深16m，疏干井井深13m，井径600mm，井管Φ400无砂水泥管，过滤器与井管材料相同，孔隙率25～30%，滤管外包一层80目尼龙网，滤料：粒径3～7mm水洗滤料。

4.2排水系统设计

水泵：采用扬程大于15m潜水泵。

排水总管：采用直径200mmPVC管，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‰。

4.3观测井设计

在基坑内布置4口疏干井作为观测井，见《降水井平面布置图》。观测井结构与降水管井相同。

五、降水管井施工 5.1测放井位点

根据施放的基础轴线、控制点以及《北京国际文化贸易企业集聚中心项目基坑降水井平面布置图》，施放降水井井位点。放点工作完成后，报请现场监理工程师进行检查验收。

5.2井点位置物探复查

由专职物探技术人员对施放后的井点位置进行管线复查，结合已有的管线资料以及

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物探资料再次复核井位，确保降水井施工对地下管线无任何影响。

5.3钻机成孔

钻进采用清水钻进，自造泥浆护壁，一径到底。施工中泥浆池采用现场围堆方案，成孔后清理外运。

5.4下井管、填滤料

终孔并由质检员检查孔深及泥浆比重合格后，下入井管。井管选择按设计图纸要求。下管时确保井管连接顺直、牢固。井管接口部位缠裹塑料布，砂卵石层位置包裹砂网。

滤料采用粒径3～7mm的水洗石屑，填料至地面以下3.0m后用粘土封孔；填料时应从孔口四周均匀填入，严禁用手推车直接倒入，防止井管歪斜、滤料蓬塞。

5.5洗井

下管填料后，24小时内及时洗井。采用空气压缩机气举法洗井，反复清洗直至水清，出水量正常为止，之后用泥浆泵二次抽洗，直至水清砂净。

5.6技术要求 5.6.1井位要求

（1）井位施放时必须详细调查核实场区地下管线分布情况，当无法确定时可采用人工开孔的方法，当确认地下无各种管线后方可施工；

（2）为避开各种障碍物，降水井间距可作局部调整，但间距最大不应超过10m，且降水井总量不得减少。

5.6.2井身结构误差要求 （1）井径误差±20mm； （2）垂直度误差≤1%； （3）井深应满足设计要求。 5.6.3填料要求

（1）含水层段砾料应具有一定的磨圆度，砾料含泥量（含石粉）≤3%，粒径2～4mm； （2）要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象，洗井后滤料下沉应及时补充滤料，要求实际填料量不小于95%理论计算量。

5.6.4洗井要求

（1）洗井要求达到“水清砂净”；

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（2）下管、填料完成后应立即进行洗井，成井－洗井间隔时间不能超过8小时； （3）建议采用隔离塞分段洗井，如果泥浆中含泥砂量较大，可先进行捞渣，再进行洗井；

5.6.5抽水要求

（1）开挖至地下水位标高前的超前抽水时间不少于10天；

（2）抽水含砂量控制：为防止因抽地下水带出地层细颗粒物质造成地面沉降，抽出的水含砂量必须保证：粗砂含量<1/5万；中砂含量<1/2万；细砂含量<1/1万；

（3）首次（洗井后抽水前）含砂量检测合格后，在抽水期间至少要进行1次含砂量检测，异常情况下应根据情况加密检测次数。

六、管井降水对施工安全和环境影响的评估

本工程降水目的层为第一层潜水。对环境的影响主要在于水位降低致使周边建筑物产生附加沉降；成井及抽水过程中由于细颗粒流失形成地下空洞。降水施工过程中，必须采取如下措施，将影响控制在允许范围内。

6.1分层总和法计算附加沉降

抽降引起附加应力：层顶：0，层底：p01=γw×H=10×9.8=98kPa，层厚：9.8m。 压缩模量ES =（17*4.3+6.6*5.5）/9.8=11.2MPa。 总沉降量S = ∑Hi×σi/ ESi =1/2×4×98/11.2=17.5mm。 6.2对周边环境的影响

根据上述6.1计算，由于基坑降水引起的地面沉降总沉降量较小，满足周围环境要求。

6.3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，预防塌孔，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。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。

降水井使用过程中如发现含砂量监测数值超标，则应检查单井出砂量，对出砂量超标降水井做停抽处理。

3.降水井使用完成后及时用粘性土回填封井。

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七、抽水量计量方法、计量设施和措施 7.1沉砂池的位置、计量方法和仪器型号

本工程在东北角设一个总出水口，进入蓄水沉砂池，（沉淀池容积4 m3，具体做法见详图），出水口处安装经标定后的明渠堰槽计量计。安装完毕，调试合格，并经有关单位验收后，方可排水。

7.2排水计量的检查和维护

现场应对降水派专人进行管理，负责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。

7.3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。 八、地下水综合利用

北京市浅层地下水因受到轻微污染而不再适合饮用,但是在未经处理的情况下其水质完全能够满足低质用水的要求，可以代替部分清洁水用于现场施工、生活杂用、绿化、道路抑尘等。

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