上海建發國際大廈
總承包工程
降水施工方案
編制單位：上海弘韜建設發展****
編制人周月虎
編制日期： 2014 年 10月
表1.1-1 國家規範、標準
表1.1-2 主要行業標準、規範及規程
表1.2-1 上海市標準、規程
支撐棧橋圖紙、樁位施工圖、圍護施工圖
本專案位於上海北外灘中心地區，北臨楊樹浦路，東臨天章記錄紙廠，南接規劃道路，西臨秦皇島路。本專案被地鐵4號線分為東西兩塊，西塊主要包含一幢17~18層辦公樓和3層商業裙房組成；
基坑平面如下圖：
基坑剖面
擬建物和基礎埋深詳見下表：（注：本工程自然地面相對標高-0.00m。下表標高以相對標高表示。）
本專案位於上海北外灘中心地區，北臨楊樹浦路，東臨天章記錄紙廠，南接規劃道路，西臨秦皇島路，基坑開挖面積為4521m2左右，設定地下4層，挖深16.60m；本專案分為區和區2個區域，其中區靠近地鐵。區基坑面積為3251m2，挖深為16.
60m；區基坑面積為1270m2，挖深為16.60m；圍護採用地下連續牆+四道鋼筋混凝土支撐的形式；
各分割槽的地下室及基坑開挖深度表
本工程周邊環境情況複雜，基坑北側為楊樹浦路，基坑西側為秦皇島路，基坑東邊為執行中的地鐵4號線路，距離基坑邊10公尺。
總而言之，場地周邊環境條件極其複雜，具體情況可見建築物總平面布置圖。
1、地質條件：經本次勘察揭露，本區間地基土在勘探深度範圍內均為第四紀鬆散沉積物，屬第四系濱海平原地基土沉積層，主要由飽和粘性土、粉性土以及砂土組成，一般具有成層分布特點。
擬建場地地層分布具體有以下特點：
1)、第①1層雜填土，含大量碎石、磚塊等建築垃圾，區域性有水泥地坪和道路瀝青分布。
第1 2層素填土，含少量石子和磚塊。
第2 3層江灘土，含雲母，夾粉質粘土，含氧化鐵斑鏽。
2)、第②3層灰色粘質粉土，含雲母，夾粉質粘性土，土質不均，呈軟塑狀，高等壓縮性。
3)、第③層灰色淤泥質粉質粘土，含雲母、有機質，區域性夾粉土，土質不均，呈流塑狀態，高等壓縮性。
4)、第④層灰色淤泥質粘土，含雲母、有機質、貝殼碎屑，區域性夾粉砂質團塊，土質較均勻，呈流塑狀，高等壓縮性。
5)、第1-1層灰色粘土，含雲母、有機質、夾少量貝殼碎屑，土質較均勻，呈流塑狀，高等壓縮性。
第1-2層灰色粉質粘土，含雲母、有機質、區域性夾粉土，土質較均勻，呈流塑狀，高等壓縮性。
6）、第層暗綠-草黃色粉質粘土，含氧化鐵斑點結核，土質較均，呈可塑狀態，中等壓縮性。
7）、第1層草黃色砂質粉土，含雲母，區域性夾薄層粘性土，土質不均，呈飽和狀態，中等壓縮性。
第2層灰黃-灰色粉砂，含雲母夾石英、長石，砂性土為主，土質不均，呈密實（可塑）狀態，中等壓縮性，土質較好。該層普遍分布且厚度較大。
2、水文條件：
上海地區的地下水，主要有淺部土層的潛水和深部粉性土、砂土層中的承壓水，對於本工程擬建場地內各種型別含水層的分布特徵詳述如下：
a：潛水
上海地區淺部土層中的潛水，年平均地下水位離地表面0.5～0.7m，低地下水埋深為地表面下1.
5m。由於潛水與大氣降雨關係十分密切，故水位呈季節性波動，因此潛水水位高低主要取決於降雨量的大小和雨期持續時間。
本次勘察期間測得鑽孔中地下水穩定水位埋深約1.20～2.10m，設計可按安全原則選擇相應的水位埋深。
b:承壓水含水層
經勘察，擬建場地內分布第⑦、⑨層砂土層，該二層土層賦存地下水水量豐富。
據上海地區已有工程的長期水位觀測資料，承壓含水層水位低於潛水位，年呈週期性變化，承壓水的水位埋深一般在3.0m～12.0m。
本工程根據實測的承壓水水位觀測資料， 測得的承壓水穩定水頭埋深約為5.30m。
本工程擬建基坑開挖時，賦存在⑦層中的地下水存在突湧可能性。
1) 降低基坑內開挖土體的含水量，便於基坑開挖的順利進行。
2) 降低承壓含水層的承壓水水頭，將其控制在安全埋深以內，以防止基坑底部發生突湧，確保施工時基坑底板的穩定性。
3) 儘量減少由於減壓降水引起的地表沉降以及降水對周邊建（構）築物，尤其是基坑周邊如地鐵七号線和地下管線等的不利影響。
根據本工程圍護結構特徵和本場地的地質水文地質特徵，本基坑工程的安全極大程度上依賴於基坑降水的成功與否，這使得降水設計的可靠性十分重要。
含水層分析：承壓含水層埋深非常淺（地下29.7m左右），以粉砂為主，含水介質顆粒較大，地層滲透性良好，含水豐富，水頭壓力較高，。
環境分析：本工程基坑周邊環境複雜，東側緊鄰運營中的地鐵四號線，基坑北邊和南邊還有眾多的地下管線需要保護。而本基坑工程面臨地下潛水以及承壓水的地下水處理問題，基坑需要長時間、大幅度、大範圍的抽水，基坑降水勢必對周邊敏感環境有一定的不利影響。
開挖工況分析：本工程基坑開挖最深達18.1m，主要分為2個區域施工，地下工程施工延續時間較長，基坑排水週期較長，排水量較大，排水設施要求較高，需要制定與本工程實際相符的排水措施，降水井井結構與井平面布置設計時需考慮與地下結構協調。
整個基坑開挖過程中對承壓的控制應按「按需降水」控制，降水難度大。
圍護分析：基坑採用地下連續牆和三軸止水樁作為圍護結構，圍護嵌入第層土層中，形成封閉式止水帷幕，切斷承壓水的坑內外水力聯絡，基坑開挖過程中，需根據開挖深度與該層水頭高度計算臨界開挖深度，驗算需要減壓降水的幅度，執行「按需降水」，減少抽降該層地下水對坑外環境造成的影響。
採用以下措施解決本基坑降水工程中的難點：
分層降水：
（1）對於淺部開挖深度範圍內的潛水，考慮圍護結構已對其有一定的隔水效果，且其與下伏的承壓水水力聯絡不密切，對其採用管井進行疏幹處理，控制地下水水位在基坑開挖面以下1.0m，為基坑開挖作業提供良好的環境。
（2）對承壓水，考慮地層埋置較淺，同時圍護結構已對其隔斷，在坑內採用深井進行「按需降水」，保證基坑安全及施工順利進行。
水位監測：
（1）在基坑內適量布置各層含水層的水位觀測井，根據地下水位監測結果指導降水執行。
（2）基坑外側適量布置各層水位觀測井，監測內部抽水後坑外水位變化情況。
應急回灌：（建議）
鑑於基坑開挖面積大，坑內大幅度、大範圍、長時期的抽降第⑦ 層地下水，基坑周邊環境複雜，環境保護要求高，需在坑外適量布置第⑦層回灌井，必要時利用回灌井人為抬公升地下水水位，減緩沉降變形。
按需降水：
降水執行過程中，隨著開挖深度的加大，對⑦層承壓水的控制由「按需降水」控制安全水頭到控制安全水位在開挖面以下，降水難度大。但必須遵循「按需降水」原則，控制承壓水的水位滿足開挖時的安全要求，不得超降。減少降水對周邊環境、特別是對緊鄰的地鐵區間隧道以及管線等的不利影響。
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