地鐵支線深基坑維護監(jiān)測施工組織畢業(yè)設計

1、<p>　　本論文設計部分主要包括：基坑維護設計、基坑監(jiān)測方案、施工組織設計。通過這三部分的設計和論證，使本擬建基坑從設計到監(jiān)測結果的分析一體化，更好的控制施工，使信息化施工得到了實現。論文的設計內容如下：</p><p>　　1、基坑維護設計：這一部分主要包括五部分。這五部分包括：①基坑支護方案的論證；②降水方案及設計；③土釘墻設計；④排樁設計；⑤抗浮樁設計；⑥錨桿設計。</p><

2、;p>　?、僦ёo方案的論證是在考慮開挖方式和開挖深度的基礎上確定的。因為，本擬建基坑的開挖方式屬于分層、分部開挖的方式，且基坑較深。所以基坑支護不能采用單一的支護形式?；娱L228.4m，寬24.9m，南北向。分兩級開挖，第一級防坡開挖，放坡放坡高度7.3m，第二級直立開挖，開挖深度9.8m。第一階段開挖7.3m，此階段需用土釘墻進行支護。第二階段開挖9.7m，此階段需用排樁加錨桿支護。</p><p>　

3、　②站址水位常年穩(wěn)定在41m左右，水位深5m左右，降水方案及設計分兩部分，第一部分采用的是輕型井點降水。在第一級放坡開挖地表距坡頂一米處沿基坑周圍布置一圈輕型井點，將水位降至放破坡底0.5m處。這種降水方法是真對第一階段的開挖選擇的，采用輕型井點是比較經濟、方便的。第二階段開挖深度為9.7m，用輕型井點以滿足不了降水要求，所以采用降水量較大、井管較深的管井井點降水。在第二級直立開挖據基坑邊沿2.0m處沿基坑周圍布置一圈管井，降水位降至基

4、坑底1m處，按29m間距布置18根井點管，并在基坑中心布置觀察井4個，以觀測水位降深情況。</p><p>　?、弁玲攭υO計通過計算得出，基坑壁采用6層土釘進行支護。土釘的入土角度為150，孔徑為Φ100，土釘間距為，噴射混凝土面層厚度為100mm，配筋選用1根φ20</p><p>　?、芡ㄟ^計算主體結構基坑采用φ1000@1200mm鉆孔灌注樁作為基坑主要支護結構，</p>

5、<p>　　冠梁寬1000mm,高800mm，灌注樁樁長16.2m,插入深度7.3m。主筋選用28φ22，箍筋選用 螺旋筋，間距為180mm,樁體選用C30混凝土，鋼筋保護層厚70mm。</p><p>　　⑤基坑總共分布128根抗浮樁，沿基坑長向分兩排布置，樁橫向間距3.5m，縱向間距10m，樁體長22m，設兩個支盤，分別距樁頂9.4m和18.9m兩個位置。</p><p>

6、;　　⑥錨桿穿過冠梁，間距為1.2m,與水平方向成 ，錨桿選用HRB335級鋼筋2φ25，錨固體直徑200mm。</p><p>　　2、基坑監(jiān)測方案及監(jiān)測數據分析：這一部分是指導施工的重要環(huán)節(jié)。監(jiān)測主要有三方面：①樁體變形監(jiān)測②護坡樁樁身內力監(jiān)測③支撐軸力。</p><p>　　通過對監(jiān)測方案的設計，采用不同的監(jiān)測儀器，在維護結構最薄弱的地方進行監(jiān)測。</p><p&

7、gt;　　3、施工組織設計：為了達到使施工有規(guī)律、有計劃、有組織的進行，故進行施工組織設計。首先，全面的了解施工狀況，確定出工程特點與施工難點及采取措施。其次，按照編制原則、編制依據進行施工安排與總體施工方案的確定。最后，對維護樁、內支撐及基坑的開挖與回填進行了施工組織設計。施工總周期為150天。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第

8、一章 巖土工程勘察 1 </p><p>　　1.1工程概況

9、 1</p><p>　　1.2地形地貌 1</p><p>　　1.3水文氣象條件

10、 1</p><p>　　1.4地質構造 2</p&

11、gt;<p>　　1.5工程地質與水文地質 3</p><p>　　1.6周圍環(huán)境與地下工程相互作用評價 5&

12、lt;/p><p>　　1.6.1擬建工程對環(huán)境的影響 5</p><p>　　1.7地下水影響

13、 6</p><p>　　1.8巖土工程評價及建議 6</p><p>　　1.8.1場地巖土層特征

14、 6</p><p>　　1.8.2場地土分類及場地分類 6</p><p>　　1.9地基承載力評價

15、 6</p><p>　　1.9.1地基持力層 6</p><p>　　1.10地震效應

16、 7</p><p>　　1.10.1抗震設防烈度 7<

17、/p><p>　　1.10.2建筑場地分類 7</p><p>　　1.10.3液化判別

18、 7</p><p>　　第二章 基坑維護設計 9</p><p>　　2.1降水方案設計

19、 9</p><p>　　2.1.1地下水分布概況 9</p><p>　　2.1.2地下水動態(tài)變化規(guī)律

20、 9</p><p>　　2.1.3降水方案及設計參數 10</p><p>　　2.1.4第一階段降水設

21、計與計算 10</p><p>　　2.1.5第二階段降水設計與計算 12</p><p>　　2.1.6排水方案

22、 15</p><p>　　2.1.7排水設計方案與施工流程 16</p><p>　　2.1.8降水

23、工程的環(huán)境保護和處理措施 16</p><p>　　2.2土釘墻設計 16</p><p&

24、gt;　　2.2.1工程概況 16</p><p>　　2.2.2土釘墻及鋼筋網片設計 16&l

25、t;/p><p>　　2.3排樁支護 19</p><p>　　2.3.1工程概況

26、 19</p><p>　　2.3.2基坑支護結構形式和結構主要構造要求 20</p><p>　　2.3.3主體結構設計

27、 20</p><p>　　2.4樁頂冠梁設計 27</p><p>　　2.5土錨桿設計

28、 28</p><p>　　2.6抗浮樁設計 29</

29、p><p>　　2.6.1抗浮問題概述 29</p><p>　　2.6.2擠擴支盤樁簡介與抗浮工作機理 30</p&

30、gt;<p>　　2.6.3樁體的設計 31</p><p>　　2.7電算結果

31、 35</p><p>　　第三章 基坑監(jiān)測方案 49</p><p>　　3.1工程概況

32、 49</p><p>　　3.2監(jiān)測目的　

33、 49</p><p>　　3.3監(jiān)測對象 49</p><p>　　3.4監(jiān)控測量注意事項

34、 50</p><p>　　3.5實施方案　 51</p><p>　　3.5.1樁體變形監(jiān)測

35、 51</p><p>　　3.5.2護坡樁樁身內力監(jiān)測 54</p><p>　　3.

36、5.3基坑內外觀察、邊坡土體頂部水平位移及樁頂位移 57</p><p>　　3.5.4地下水位 57</p><p>　　第四章 施工組織設計　

37、 59</p><p>　　4.1編制依據及原則　 59<

38、/p><p>　　4.1.1編制依據 59</p><p>　　4.1.2編制原則

39、 60</p><p>　　4.2工程概況　 60</p><p>　　4.2.1工程簡介

40、 60</p><p>　　4.2.2周圍建筑物及地下管線 60</p><p>　　4.2.3車站建筑

41、 61</p><p>　　4.2.4車站基坑施工 61</p>

42、;<p>　　4.2.5工程地質與水文地質 61</p><p>　　4.2.6水文地質

43、 63</p><p>　　4.3工程特點、重點、難點分析　 65</p><p>　　4.3.1工程特點

44、 65</p><p>　　4.3.2安全控制的重點 65</p><p>　　4.3.3質量控制的重點

45、 65</p><p>　　4.3.4文明、環(huán)?？刂频闹攸c 65</p><p>　　4.4施工總體安排　

46、 66</p><p>　　4.5施工總平面布置　 67</p><p>　　4.6

47、資源配備計劃及主要工程量數　 67</p><p>　　4.7施工方案　 7

48、0</p><p>　　第五章 結論 86</p><p>　　第一章 巖土工程勘察</p><p><b>　　1.2 地形地貌&l

49、t;/b></p><p>　　北京市地處華北平原的北部邊緣地帶，西部為太行山余脈，北部為燕山山脈，東南與華北平原相連。北京平原主要由潮白河、溫榆河、永定河等河流聯合作用而形成的洪沖積平原，地勢西北高，東南低，平原區(qū)平均降坡1‰--2‰左右。本工程場地位于永定河沖洪積扇的北部邊緣地帶。由于人類工程活動，原始地貌形態(tài)已人為改觀，目前地面總體較平坦。場地內各鉆孔孔口標高為44.41～45.05m，場區(qū)內地形較為

50、平坦。本工程場地位于永定河沖積扇的北部邊緣。原始地貌形態(tài)已人為改觀，場地內現狀地形較為平坦，勘探期間各鉆孔標高為43.92～44.69 m。</p><p>　　1.3水文氣象條件 </p><p>　　北京地區(qū)地處中緯度歐亞大陸東側，屬于暖溫帶大陸性半濕潤～半干旱季風氣候，受季風影響形成春季干旱多風，夏季炎熱多雨，秋季秋高氣爽，冬季寒冷干燥四季分明的氣候特點。</p>&l

51、t;p>　　據北京氣象臺多年觀測資料，北京地區(qū)年平均氣溫為11.7 0C，歷史極端最高氣溫42.6 0C(近年為41.9 0C，1999年7月24日，北京市觀象臺)，歷史極端最低氣溫為零下27.4 0C(近年為零下17.0 0C，2001年1月16日，北京市觀象臺)，年平均氣溫變化基本上是由東南向西北遞減，近二十年最大凍土深度為0.80m。近十年（1993～2002）極端最高氣溫出現在1999年7月24日，極值為41.9 0C。&

52、lt;/p><p>　　全市多年平均降水量626mm，降水量的年變化大，降水量最大的1959年達1406mm，降水量最小的1896年僅244mm，兩者相差5.8倍。降水量年內分配不均，汛期（6～8月）降水量約占全年降水量的80％以上。旱澇的周期性變化較明顯，一般9～10年左右出現一個周期，連續(xù)枯水年和偏枯水年有時達數年。近十年來以1998年年降雨量最大，降雨量為908.4mm，1999年年降雨量最小，降雨量為266.

53、9mm。全市月平均風速以春季四月份最大，據海淀、朝陽觀象臺觀測，市區(qū)最大風速達13.9m/s；其次是冬、秋季，夏季風速最小。春季風向以西北風最為突出，秋季為西南偏南風。</p><p><b>　　1.4 地質構造 </b></p><p>　　北京地區(qū)位于華北平原西北部邊緣，大地構造位置處于祁呂賀蘭山字型構造東翼反射弧南翼與新華夏構造體系復合部位，既新華夏系第二沉降

54、帶與第三隆起帶之間，構造的發(fā)育與延展特性主要受新華夏構造體系控制。北京平原地區(qū)表現為一系列北東向和北北東向及北西向的隱伏斷裂構造（其中以北東向或北北東向斷裂構造為主）。 呈北東向或北北東向展布的主要斷裂構造有：八寶山斷裂、黃莊～高麗營～廟城斷裂、良鄉(xiāng)～前門～順義斷裂、南苑～通縣斷裂、禮賢～牛堡屯～夏墊斷裂；呈北西向展布的主要有南口～孫河斷裂、永定河斷裂等。奧運支線區(qū)域主要分布有八寶山斷裂、黃莊～高麗營斷裂、蓮花池斷裂、前門～良鄉(xiāng)斷裂和南

55、口～孫河斷裂?，F將奧運支線區(qū)域主要分布的斷裂簡述如下。</p><p>　　八寶山斷裂：為壓扭性斷裂，呈北東展布，南起房山的長溝，經大灰廠、八寶山、海淀（今北京大學附近）、洼里至太平莊、東三期一帶，再往東北延伸至南口～孫河斷裂。該斷裂為活動斷裂，第四紀以來活動強度微弱，最晚活動時代為中更新世。</p><p>　　黃莊——高麗營斷裂：總體呈北東向展布，走向20——50度，局部走向40-60

56、度，傾向東南，傾角65——75度，該斷裂是北京平原地區(qū)一條控制性深大斷裂（高角度正斷層），深切至莫氏面，它西南起自涿縣的東城坊，經坨里、大灰廠、黃莊、花園路、高麗營、廟城至密云西田各莊附近，全長約130km。該斷裂在房山的蘆井、曉幼營、辛開口一帶有出露，出露長度約13km，其它地段均被第四紀覆蓋。該斷裂為活動斷裂，最晚活動時代為中更新世——晚更新世。</p><p>　　蓮花池斷裂：發(fā)育于北京凹陷內的次級斷裂，經

57、蓮花池、復興門、平安里南北向延伸。目前該斷裂仍屬推測斷裂，第四紀以來無明顯活動跡象。</p><p>　　車公莊斷裂：經翠微路、玉淵潭、西直門、德勝門一線，目前該斷裂仍屬推測斷裂， 第四紀以來無明顯活動跡象。 </p><p>　　南口——孫河斷裂：該斷裂形成于前中生代，燕山運動后期，斷裂呈北西－南東方向展布，西起昌平南口鎮(zhèn)，沿龍虎臺、七間房、白浮、半壁街、東三旗、孫河至

58、通縣附近，呈西北45°～50°延伸，全長約60km。該斷裂為活動斷裂，最晚活動時代為晚更新世——全新世早期。</p><p>　　根據上述斷裂的分布及活動情況看，對奧運支線區(qū)域有一定影響的斷裂主要有八寶山斷裂、黃莊～高麗營斷裂和南口～孫河斷裂。其中對奧運支線影響最大的斷裂為黃莊～高麗營斷裂，該斷裂從該站南側附近通過。</p><p>　　1.5 工程地質與水文地質<

59、;/p><p><b>　　工程地質</b></p><p>　　依據 《北京地鐵奧運支線工程巖土工程勘察報告》本站所處地層依順序可分為：</p><p>　　本次勘察揭露地層最大深度為40.0m，地層層序自上而下依次為：</p><p><b>　　人工填土層：</b></p><

60、p>　　粉土填土①層：褐色～黃褐色，稍密，飽和，含磚渣、灰渣、水泥塊、樹根等，局部夾粉質粘土填土、砂質粉土填土；</p><p>　　雜填土①1層：雜色，稍密，濕～飽和，以房渣土為主，含磚塊、碎石，白灰渣。</p><p>　　該層層底標高為39.40～43.15m。</p><p>　　第四紀全新世沖洪積層：</p><p>　　粉土

61、③層：褐黃色，中密～密實，很濕，av=0.067～0.180MPa-1，屬中壓縮性～低</p><p>　　壓縮性土，含云母、氧化鐵、姜石 有機質。 </p><p>　　粉質粘土③1層：灰色，硬塑，av=0.131MPa-1，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵、有機質，姜石；</p><p>　　粉細砂③3層：褐黃色～灰色，中密，飽和，N=21～42，屬中壓縮性～

62、低壓縮性土；</p><p>　　該層層底標高為33.70～36.85m。</p><p>　　粉質粘土④層：褐黃色，硬塑，av=0.183～0.523MPa-1，屬中高壓縮性～中縮性土，含云母、氧化鐵、姜石；</p><p>　　粘土④1層：褐黃色，硬塑，av=0.225～0.275MPa-1，屬中壓縮性，含氧化鐵，該層呈透鏡體存在；</p><

63、;p>　　粉土④2層：褐黃色，密實，濕～很濕，av=0.095～0.182MPa-1，屬中壓縮性～低壓縮性土，含云母、氧化鐵；</p><p>　　粉細砂④3層：灰色，飽和，密實，，N=22左右，屬低壓縮性土，含氧化鐵；</p><p>　　該層層底標高為24.15～26.40m。</p><p>　　第四紀晚更新世沖洪積層：</p><p

64、>　　粉質粘土⑥層：褐黃色，硬塑，av=0.178～0.250MPa-1，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵、姜石，呈透鏡體存在；</p><p>　　粘土⑥1層：棕黃色，硬塑，av=0.151～0.293MPa-1，屬中壓縮性土，含氧化鐵、姜石；</p><p>　　粉土⑥2層：褐黃色，密實，很濕，av=0.116～0.128MPa-1，屬中壓縮性，含云母、氧化鐵。</p>

65、<p>　　細中砂⑥3層：褐黃色，密實，飽和，N=36～52，屬低壓縮性土，含個別礫石。</p><p>　　本層普遍存在，層底標高為13.40～18.60m。</p><p>　　卵石圓礫⑦層：雜色，密實，飽和，N63.5=84～90，屬低壓縮性土，亞圓形，最大粒徑100mm，一般粒徑20-30mm，粒徑大于20mm顆粒含量約為總質量的70％。中粗砂充填，母巖成份為輝綠巖、砂

66、巖和礫巖；</p><p>　　中粗砂⑦1層：褐黃色，密實，飽和，屬低壓縮性土，含礫石；</p><p>　　本層層底標高為11.60～15.12m，部分鉆孔未穿透此層。</p><p>　　粉質粘土⑧層：褐黃色，硬塑，av=0.208～0.316MPa-1，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵；</p><p>　　粉土⑧2層：褐黃色，密實，很濕，

67、av=0.130～0.137MPa-1，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵；</p><p>　　本層普遍存在，部分鉆孔未能穿透此層。</p><p>　　粉細砂⑨2層：褐黃色，密實，飽和，屬低壓縮性土。</p><p>　　粉質粘土⑩2層：褐黃色，硬塑，av=0.084MPa-1左右，屬低壓縮性土，含云母、氧化鐵；</p><p><b&g

68、t;　　1.5.2水文地質</b></p><p>　　本段線路共測得兩層地下水，分別為上層滯水和承壓水，未測得潛水，各層地下水情況分述如下：</p><p>　　上層滯水：該層水水位標高40.29～43.42m（水位埋深1.0～3.9m），含水層為粉土填土①層、雜填土①1層，粉土③層、粉細砂③3層。觀測時間為2002年7月22日～2003年8月14日，補給來源主要為管道滲漏和

69、地表水系、大氣降水補給，主要以蒸發(fā)和向下越流補給下層潛水方式。</p><p>　　承壓水：該層地下水含水層為卵石圓礫⑦層、中粗砂⑦1層，透水性好，水頭標高為22.69～23.00m（水頭埋深為21.50～21.70m），觀測時間為2003年7月13日～2003年7月14日，該層水具弱承壓性，主要接受側向徑流補給及越流補給，以側向徑流方式排泄，地下水流向自西向東。</p><p>　　根據

70、工程地質勘察報告，本區(qū)段地下水對混凝土結構無腐蝕性，在干濕交替環(huán)境下，對鋼筋混凝土中的鋼筋具弱腐蝕性，對鋼結構具弱腐蝕性。</p><p>　　根據歷年最高水位及近3-5年最高水位，參考鉆探時的實測地下水位，并考慮該場區(qū)的水文地質條件，建議設防水位按43.00米考慮，用于抗浮驗算。</p><p>　　1.6 周圍環(huán)境與地下工程相互作用評價</p><p>　　1.

71、6.1擬建工程對環(huán)境的影響</p><p>　　擬建奧體站主體結構位于北京市中軸線向北延伸的奧林匹克景觀廣場下，其軸線與奧林匹克景觀廣場的軸線重合，且位于規(guī)劃站址環(huán)境奧林匹克公園中心部位，車站南側是中一路，北側是大屯路，站址為大片的空地和平房，車站施工范圍內無地下管線，應做好開挖土方的堆放和維護工作，避免環(huán)境污染，總體看擬建工程在施工過程中或工程建成后對環(huán)境不會造成太大影響。</p><p&g

72、t;　　1.6.2環(huán)境對擬建工程的影響</p><p>　　本站主體結構位于重要交通道路下面，上部車輛行駛過程中產生的震動，對基坑邊坡支護有結構形成一定的附加壓力，易造成滑落坍塌現象，設計和施工中應加強防護措施，以避免對工程施工造成重大影響。</p><p><b>　　1.7 地下水影響</b></p><p>　　本場地地下水（上層滯水和潛

73、水，既第一和第二層水）水位埋深較淺，對本工程施工有較大影響。第三層、第四層承壓水水位埋深較大，對本工程施工影響不大。由于本車站基礎埋深較大，因此在設計時應對本工程基礎抗浮穩(wěn)定性以及結構防滲的問題予以重視。</p><p>　　地下水對護坡樁的施工也將產生較大影響，在樁的類型，長度和大樁徑小等的設計中，應充分考慮地下水的不良影響；在樁的施工過程中，地下水對于樁的施工方法，工序組織和成樁質量等均會產生直接的影響，因此

74、在樁的施工中應充分考慮地下水這一不利因素的影響。</p><p>　　車站所通過的粉土及粉細砂層，在地下水作用及施工影響下，易產生潛蝕、管涌、流砂甚至塌方等不良地質作用而危及支護結構的安全與穩(wěn)定。</p><p>　　1.8 巖土工程評價及建議</p><p>　　1.8.1場地巖土層特征</p><p>　　本區(qū)段圍巖范圍內的地下水主要屬于

75、Ⅲ類(經常滲水粉土填土①層、雜填土①1層、粉細砂③3層、粉土④2層、粉細砂④3層)及Ⅱ類（偶有滲水，主要指粉質粘土③1層、粉質粘土④層、粘土④1層、粉質粘土⑥層、粘土⑥1），根據《鐵路隧道設計規(guī)范》（TB10003-99）附錄A表A.2.2-2進行地下水影響修正，經地下水修正后，本段線路所有圍巖均屬于Ⅵ級。</p><p>　　1.8.2 場地土分類及場地分類</p><p>　　根據《鐵

76、路工程抗震設計規(guī)范》（GBJ111-87），本段線路自地面下25米深度范圍內土層加權平均剪切波速值為245～271m/s，場地土類別為Ⅱ類，場地類別為Ⅱ類。</p><p>　　1.9 地基承載力評價</p><p>　　1.9.1地基持力層</p><p>　　本站主體結構及各出入口、通風道和風停基礎底板主要位于粉質粘土④層、粘土④1層、粉土④2層和粉質粘土⑥層、

77、粘土⑥1層中，屬于中高壓縮性～中低壓縮性土，地基土承載能力較好，適宜作為天然地基持力層。</p><p><b>　　1.10 地震效應</b></p><p>　　1.10.1抗震設防烈度</p><p>　　根據《北京地區(qū)建筑地基基礎勘察設計規(guī)范》（DBJ01-501-92）附錄P：《北京地區(qū)地震烈度區(qū)劃圖》（50年超越概率10％），擬建車

78、站位于地震基本烈度8度區(qū)內。</p><p>　　1.10.2建筑場地分類</p><p>　　本場區(qū)自地面下25米深度范圍內土層平均剪切波速值Vsm為241.8～247.5m/s，根據《鐵路工程抗震設計規(guī)范》（GBJ111-87）的有關條文判定：場地土類別為Ⅱ類即中硬場地土，建筑場地類別為Ⅱ類。</p><p>　　1.10.3液化判別</p>&l

79、t;p>　　根據《鐵路工程抗震設計規(guī)范》（GBJ111-87）判別：當地震烈度為8度時，自地面下20米深度范圍內的飽和粉土及砂類土不液化。</p><p>　　表1.1土層描述及物理力學性質指標</p><p>　　第二章 基坑維護設計</p><p><b>　　2.1降水工程設計</b></p><p>　　2

80、.1.1下水分布概況</p><p>　　北京平原地區(qū)第四系地層中松散巖類孔隙水按賦存條件分為上層滯水、潛水和承壓水。</p><p>　　上層滯水僅在部分地區(qū)分布，且分布不均勻，水位高低變化很大。主要接受大氣降水、綠地灌溉和自來水、雨水、污水和生活廢水等地下管線的垂直滲漏補給，在不同的地段，含水層的滲透系數相差很大，補給方式和補給量懸殊也較大。以蒸發(fā)、向下越流補給潛水和人工抽降地下水的方

81、式排泄。本工程上層滯水普遍分布，含水層為粉土填土①層和粉土③層。</p><p>　　地下潛水水位受地形起伏、地層埋深變化及局部受地下水開采或工程降水的影響，地下水水位略有起伏變化。第四紀潛水在本工程段僅局部分布。含水層為粉細砂④3層。 </p><p>　　第四紀承壓

82、水主要分布在永定河沖洪積扇中下部，是北京市地下水開采的主要含水層之一。水頭高度主要受山區(qū)基巖潛水和永定河沖洪積扇頂部潛水水位控制，永定河沖洪積扇的頂部粗顆粒的漂石、卵石、圓礫和砂類土等粗顆粒地層中的潛水相連通，被若干隔水層分隔，形成多層承壓水。部分含水層局部地段因隔水層分布的變化及受地下水開采的影響，地下水位低于含水層頂板，補給以側向逕流和越流補給為主，排泄以側向徑流和人工抽取地下水的方式為主，逕流方向指向沖洪扇下游或區(qū)域性地下水位降落

83、漏斗中心方向。第四紀承壓水在本工程場區(qū)內普遍分布，含水層主要為卵石圓礫⑦層、中粗砂⑦1層、細中砂⑦2層、粉土⑧2層、粉細砂⑨2層和卵石圓礫⑨層。 </p><p>　　2.1.2地下水動態(tài)變化規(guī)律</p><p>　　上層滯水的動態(tài)隨季節(jié)、大氣降水、灌溉水及管

84、道滲漏的變化而變化，變化與賦存區(qū)域的環(huán)境關系密切，沒有明顯的變化規(guī)律。北京地區(qū)潛水的動態(tài)與大氣降水關系密切。每年7～9月份為大氣降水的豐水期，地下水位自7月份開始上升，9～10月份達到當年最高水位，隨后逐漸下降，至次年的6月份達到當年的最低水位，平均年變幅約為2～3m。承壓水的動態(tài)比潛水稍有滯后，當年最高水位出現在9～11月，最低水位出現在6～7月，年變幅約為1～2m。自七十年代以來，隨著工農業(yè)生產的迅速發(fā)展和城市的擴大，地下水開采量逐

85、年增加，地下水位不斷下降，已經形成分布面積達數千平方公里的區(qū)域性地下水位降落漏斗，漏斗中心位于城區(qū)東北部的天竺一帶，水位埋深大于30m。</p><p>　　2.1.3 降水方案及設計參數</p><p>　　根據場區(qū)工程地質和水文地質條件，奧體站基坑呈矩形，開挖深度為17m,第一階段開挖深度為7.3m，場地地下水屬潛水類型，穩(wěn)定水位（含上層滯水）埋深為3.50～7.80m之間，計算地下水

86、位取3.7m承壓水埋深為19.40m～26.00m，取24m。在第一階段自然地表距坡面1m處選用輕型井點降水方法設計計算地鐵奧運支線奧體公園站降水設計參數，使水位線低于第一階段7.3m的放坡開挖深度，降至第一階段開挖后基坑地面以下0.5m?；娱L234.4m,寬30.9m 。本車站采用明挖施工方法，車站四周均為綠地，故將降水井呈封閉狀布在基坑支護結構外側1.02.0m處。當進行第二階段開挖前，在第一段放坡坡底平面處環(huán)形布置深井降水，降至

87、車站基坑底面以下1m處。</p><p>　　2.1.4第一階段降水設計與計算</p><p>　　（1）埋設深度（不包括濾管），可按下式計算：</p><p><b>　　（2.1） </b></p><p>　　式中： ——總管平臺面至基坑底的距離；</p><p>　　——坑底面至擬將降低的

88、地下水位的距離；</p><p>　　I——水力坡度。環(huán)形井點取I=，單排井點取I=；</p><p>　　L——井點管至群井中心的水平距離。</p><p>　　此處 ， ， I=, L=16.5m</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　取 &l

89、t;/b></p><p>　　一般濾管的長度為1.0～1.2m 取l=1.0m</p><p>　　（2）基坑涌水量的計算</p><p><b>　　1）計算引用半徑</b></p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中：——降水范

90、圍內的引用半徑；</p><p>　　F——環(huán)形井點系統所包圍的面積。</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　2）抽水影響半徑R</b></p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　式中：R—

91、—抽水影響半徑，m；</p><p>　　S——降水深度，m;</p><p>　　H——含水層厚度，m;</p><p>　　K——土壤滲透系數， K取降水深度范圍內各土層的滲透系數加權平均值，經計算取K=0.8m/d</p><p><b>　　R=</b></p><p><b>

92、　　3）基坑涌水量Q</b></p><p><b>　　（2.4）</b></p><p>　　式中：Q——基坑涌水量；</p><p>　　k——土壤滲透系數；</p><p><b>　　s——降水深度；</b></p><p><b>　　H——

93、含水層厚度；</b></p><p>　　R,——分別為抽水影響半徑和引用半徑。</p><p><b>　　則此處:Q=</b></p><p><b>　　=4082</b></p><p>　　（3）單井抽水量q可按JGJ120-99中8.3.4：</p><p

94、>　　井點出水能力可按36～60確定</p><p>　　選單井出水能力為45 </p><p><b>　　（4）井點數目，n</b></p><p><b>　　取91根 </b></p><p><b>　　（5）井點間距，a</b></p><

95、p>　　基坑周長為538.6m為</p><p>　　2.1.5 、第二階段降水設計與計算</p><p><b>　　管井降水設計</b></p><p>　　（1）基坑等效半徑：</p><p>　　=73.5m </p><p>　　式中：——基坑等效

96、半徑；</p><p>　　式中：――基坑的長、短邊。</p><p>　?。?）降水井深度H：</p><p>　　式中：H——井管的埋置深度；</p><p>　　H1——井管埋設面至基槽底面距離，取H1=9.7m；</p><p>　　h——基坑中央最深挖掘面至降水曲線最高點的安全距離，取h=1m；</p&

97、gt;<p>　　L——井點管中心至基坑中心的短邊距離，取L=14m；</p><p>　　i——降水曲線坡度，取i=；</p><p>　　z——降水期間地下水位變化幅度，取z=2m；</p><p>　　l——濾管有效長度，取l=1.2m；</p><p>　　t——沉砂管長度，取t=1.7m。</p><

98、;p><b>　　計算得：H=14m</b></p><p>　　（3）降水影響半徑R</p><p>　　按照公式： </p><p>　　式中：R——抽水影響半徑，m；</p><p>　　S——降水深度，m；</p><p>　　H——含水層厚度，m；&l

99、t;/p><p>　　K——土壤滲透系數，m/d；</p><p>　　滲透系數K取降水深度范圍內各土層的滲透系數加權平均值，經計算取K=0.8m/d</p><p><b>　?。?）基坑總涌水量</b></p><p>　　按公式： </p><p>　　式中：——基坑涌水量；<

100、;/p><p><b>　　——滲透系數；</b></p><p>　　——潛水含水層厚度；</p><p>　　——基坑水位降深； </p><p>　　——降水影響半徑； </p><p>　　——基坑等效半徑。 </p><p>　?。?）單井最大出水量：

101、 （2.5）</p><p>　　式中：——單井最大出水量；</p><p>　　——含水層滲透系數，0.8；</p><p>　　——過濾器半徑，0.3m；</p><p>　　——過濾器進水部分長度，1.2m；</p><p><b>　?。?）布井數

102、n</b></p><p>　　根據JGJ94-94公式8.3.3 （2.6）</p><p>　　式中：——設計單井出水量，105</p><p><b>　　計算得，，取</b></p><p>　　井間距： =28.48m</p>

103、<p>　　式中：——布井邊長，取512.6m。</p><p>　　管井允許進水流速確定</p><p>　　降水管井允許進水流速可按下式計算：</p><p>　　式中：――允許井壁進水流速；</p><p>　　――含水層滲透系數。</p><p><b>　　降水井實際進水流速</b

104、></p><p>　　――井壁實際進水流速；</p><p>　　――設計單井出水量；</p><p><b>　　――井徑；</b></p><p>　　――井壁實際進水面的長度；</p><p><b>　　――滲透系數。</b></p><p

105、><b>　　，滿足設計要求。</b></p><p>　　井點管距基坑邊沿1.5m，濾管采用直徑700mm，壁厚50mm，長1.2m無砂混凝土管做濾水管。</p><p><b>　　2.1.6降水方案</b></p><p>　　根據基坑涌水量的理論計算和降深驗算的結果，結合本工程的特點，沿縱向在基坑內南北兩側各

106、布置一排井點，每排井點距排樁2m，按28m間距布置18根井點管，并在基坑中心布置觀察井4個，以觀測水位降深情況。</p><p><b>　　排水方案</b></p><p>　　1)排水溝和集水井設置在排樁維護結構之外1m處。　　2)基坑中的明溝與集水井隨基坑的不斷開挖而逐步加深，其離開排樁不小于0.3m，明溝的斷面采用梯形，其溝底寬度為0.3m。　　3)集水井

107、設置在基坑角或每隔30～40m設一個，其直徑為0.5m，深約1.0m。井壁可用擋土板作臨時支護，井底鋪0.3m厚的礫石，以防泥砂堵塞水泵?！　?)排水溝與集水井保持一定高差，集水井比排水溝應低0.5～1.0m，排水溝應比挖土面低0.3～0.5m?！　?)用抽水設備將集水井中的水排至基坑外部，嚴禁排出的水回流于基坑內?！　?)雨期施工前應檢查現場的排水系統，保證水流暢通?！　?)人工挖孔樁施工時，降水以管井降水為主，輔以樁孔內污水

108、泵明排抽水，邊抽邊挖。</p><p>　　2.1.7 排水設計方案與施工流程</p><p>　　設計排水管主管（集水管）采用Φ219×4mm鋼管，支管采用Φ89mm鋼管。排水采用明排和暗排，施工時或施工后有影響交通的地方采用暗排，在每個暗排井點做一個工作井，主管線和支管線均埋置于地面以下800mm。出水管、支管和主管用單向閥連接，防止停泵時水倒流，然后恢復路面。其余各井采用明

109、排，明排經濟簡單且不破壞路面，明排管線直接鋪設在不影響交通的路面或綠地上，并作防銹處理和冬季保溫措施。水從支管流經主管回到雨水井，雨水井要做工作井，采用暗排形式（見降水暗埋井、排水口檢查井剖面圖）。本站利用綠地或道路附近的雨水排水管線和雨水檢查井，共布置了12個排水口，完全可使本站的水同時排放。</p><p><b>　　施工流程圖為：</b></p><p>　　

110、2.1.8 降水工程的環(huán)境保護和處理措施</p><p>　　（1） 地下水資源保護</p><p>　　本車站降水井設計為引滲為主，抽水為輔，排水量很小，因此降水對區(qū)域地下水位影響不大，可不考慮回灌措施。</p><p>　?。?） 降水井的后期處理</p><p>　　施工降水為結構工程施工的輔助工程，屬臨時工程范疇，因此降水工程結束（竣

111、工）后，應予以拆除或采取適當處理措施。本工程施工圍擋、明敷排水管線、臨時供電線路、臨時建筑設施等，應在工程竣工或完成其使用目的后立即拆除，降水井和其它地下臨時工程應按有關規(guī)定進行處理，恢復地面原貌。</p><p>　　管井的后期處理：降水管井在完成其使用目的后，首先切斷抽水用電源，拆除井下水泵、電纜、泵管，采用石屑填入井管內，回填高度為至井口2.0m。利用井孔內存水使之飽和，依靠自重壓實。當井孔內存水不能使回填