1、基坑內碎石墊層匯水、盲溝導水，地下水位自動控制潛水泵抽水降水施工工法 編制單位： 華通路橋集團有限公司 主要執筆人：1. 前言在大面積、深基坑、基底及基坑周邊土質為含有不均勻粉砂土透水層且有地表積水沿粉砂土滲出，基坑周邊均為現有建筑物，無法進行基坑外降水且基坑內又無法有效集中降水。建筑物基礎為筏板基礎，板底褥墊層為碎石的情況下，若不能將滲水及時處理，將使整個工作面處于淤泥中或被水淹沒，使基坑及基礎施工無法進行,工程質量難以保證，工期延遲，這就必須將四周及基坑底滲水收集處理到一個低于基底相對穩定的標高范圍之內，使工作面和被水淹的基底土隔開，形成一個可以正常施工的工作環境。山西金地建設開發集團有限

2、公司的名仕豪庭項目地處陽泉市南大街、新華街及南莊路口的交叉口，基底面積約5300m2，在基坑開挖及地基處理過程中，基坑四周及基底遭遇地下水干擾，一度使工程處于停工狀態，為此華通集團有限公司和陽泉建筑設計院、陽泉市建筑行業的專家多次針對現場情況進行技術攻關，最終形成沿基坑周邊設碎石匯水、導水盲溝、基底面層普遍設碎石墊層滲水、在盲溝最低點處設集水坑安裝潛水泵自動抽水系統的施工工法。采用本施工工法可以有效地控制水流方向、水位標高，保證建筑物在基礎及主體施工過程中處于無地下水干擾的正常狀態下施工，充分發揮挖掘機、裝載機等施工機械的效用，減少人工投入，再加科學管理，使施工技術智能化程度較高，保證了技術先

3、進，確保了工程質量，施工安全，工程進度，降低工程成本，創造良好的經濟效益和社會效益。2. 工法特點2.1、可以將基坑周邊高于基底的地下水有效地控制在工作面以外，不會進入施工作業面。2.2、可以將基底滲出的地下水控制在碎石墊層以內，不會淹沒施工作業面。2.3、使用材料為級配碎石，和CFG復合地基褥墊層一樣，充分發揮褥墊層碎石的作用，減少了材料的投入，降低了工程成本。2.4、可以充分發揮施工機械的工作能力，保證施工機械合理配置，合理施工，提高了工作效率，確保了施工工期。2.5、通過地下水位來控制抽水泵的啟停，保證了地下水位在工作面以下。2.6、地下水外排實現智能化控制，確保地下水位不會過高或過低，

4、保證周邊土體的穩定和正常的施工作業環境及施工的安全。2.7、減少了人工投入，確保了施工安全。2.8、創造了在水中施工的正常施工條件，確保了工程質量。3. 實用范圍本施工方法適用于大面積、深基坑，基底及基坑四周土質為粉砂土且滲水比較均勻，地基為CFG復合地基，基礎為筏板基礎的群體工程。4. 工藝原理利用級配碎石耐壓性強，碎石間空隙滲水性好而又不會影響碎石穩定性、將水充分過濾而又不使基底土流失的特性，保證將涌到碎石層的水有良好的流動性和方向性，用抽水量和地下水量匹配的潛水泵，安裝水位自動控制開關，控制水泵啟停，將碎石層中的水及時抽走，使水保證在碎石墊層內一定的標高，不致地下水過度降低而影響地基的穩

5、定，為施工創造正常的施工條件，同時又不會影響地基的承載力。5. 施工工藝流程及操作要點挖排水井位置及標高確定5.1、施工工藝流程： 安裝排水井鋼筋籠 鋼筋籠制作裹鉛絲網 鋼筋籠周邊碎石回填 排水鋼 管安裝焊接止水鋼板網鋼管制作 水位自動控制裝置安裝材料準備 制作 潛水泵安裝 排水管安裝 排水系統調試排水系統運行 挖盲溝、滲水層 碎石層填充 上部結構施工 封閉排水井 5.2、操作要點：、排水井開挖、位置及標高確定 根據設計施工圖紙確定排水井平面位置及開挖頂、底標高，保證排水井在正常排水期間不影響結構及施工交通，且頂標高在整個基坑的最低點。、排水井開挖、開挖深度：2.20米，寬度約1.5米，長度約

6、2.8米。、開挖機械：250挖掘機。、開挖：按照準確定位的排水井位置，用250挖掘機開挖，開挖過程中要隨時注意井壁的穩定性，開挖的土方及時用工程車外運，保證井坑周邊排水順暢。、排水井鋼筋籠制作安裝、排水井鋼筋籠制作：、鋼筋籠尺寸：高度3.52米，直徑650mm。、鋼筋型號規格：豎向鋼筋：18、10。箍筋：18、鋼筋間距：豎向鋼筋：18、10鋼筋間隔布置，間距150mm。箍筋間距250mm。、鋼筋籠制作：嚴格按照鋼筋籠要求將鋼筋籠先綁扎成型，然后將箍筋和豎向鋼筋節點全部焊接連接，保證鋼筋籠的整體穩定性。5.2.2.2、排水井鋼筋籠外圍裹鉛絲網：、材料規格型號：鉛絲網：網孔為15*15mm，鉛絲網

7、鉛絲直徑0.8mm。鍍鋅防腐。綁絲：22號綁絲。、鉛絲網敷設：將鉛絲網沿著鋼筋籠外圍緊緊和鋼筋籠裹在一起，然后用綁絲均勻的將鉛絲網和鋼筋籠綁扎在一起。綁扎點間距：沿鋼筋籠外圍隔孔梅花布置。5.2.2.3、鋼筋籠安裝：、準備工作：在排水井旁邊備足用來鋪墊井底及鋼筋籠周邊的碎石。將挖好的排水井周邊松散泥土清理干凈并在底部墊一層碎石，厚度為500mm，用挖掘機拍實。、鋼筋籠吊裝就位：用鋼絲繩將鋼筋籠綁好，用挖掘機將鋼筋籠吊裝，垂直放置在排水井中心，并作可靠的臨時支撐。保證鋼筋籠垂直、穩定。、鋼筋籠周邊碎石回填：用挖掘機將碎石在鋼筋籠周邊均勻分層回填，保證碎石密實，鋼筋籠垂直。5、鋼管制作安裝：、鋼管

8、規格型號：DN300，壁厚8mm。長度：3.52米。止水鋼板長度寬度=700*700mm。厚度5mm。、鋼管制作：、下料：按照鋼管將止水鋼板的要求進行精確下料。、鉆孔：在距管端1米的范圍內用臺鉆鉆孔，孔徑為20mm，環向間距200mm，豎向間距150mm，梅花型布置。孔徑要均用，周邊要清理干凈。、止水鋼板制作安裝：、止水鋼板中間割孔：在700*700*5mm的鋼板上放出中心點，畫直徑為305mm圓孔，用氧氣乙炔沿線割孔。、止水鋼板安裝：在鋼管上根據管的安裝高度，基礎筏板的標高，確定鋼板安裝位置，保證止水鋼板安裝在筏板混凝土厚度的中間。然后將止水鋼板和鋼管焊接連接，焊縫應飽滿連續均用。、鋼管安裝

9、：、鋼管就位：用挖掘機將制作好的鋼管起吊就位，保證鋼管在鋼筋籠的中心，并用鋼筋將管和鋼筋籠臨時焊接固定。、鋼管周邊碎石回填：人工將碎石在鋼管周邊均勻回填碎石，保證密實。碎石回填標高在筏板基礎墊層底標高。、水位自動控制裝置制作安裝：材料規格型號：不銹鋼浮球：直徑150mm。行程控制桿：16圓鋼。導向桿：20鋼管。16A行程開關,16A交流接觸器，16A漏電保護器，16A刀閘。15w信號燈。：制作：根據鋼管深度，水位控制標高，制作好導向桿、行程桿。安裝好行程開關及相關電器控制開關。：安裝：將制作好的控制系統固定在鋼管壁上，要不影響潛水泵上下安裝。、潛水泵安裝：材料規格型號：潛水泵：揚程：30m。功

10、率：2KW。出水口孔徑25mm。排水管：De25PVC管。：安裝：將潛水泵和排水管連接在一起，順鋼管將泵放到管底。將控制線和控制系統連接。吊裝泵的鐵絲固定在管頂部。：排水系統調試：按照排水量、水位控制標高，啟動潛水泵，晝夜值班，觀察潛水泵運行情況，是否將水位保持到一定水位，若有差錯要及時調整。：排水系統運行、維護：排水系統運行正常后，要排專人定期檢查、做好記錄，定期對易損部件進行更換，保證正常運行。、挖盲溝：、盲溝線路及截面寬度的確定：根據周邊滲水情況，將盲溝全部設置在基坑周邊，基礎筏板外1000mm左右。截面上口寬1300mm，下口寬800mm。、盲溝的開挖：以排水井為最低點，用挖掘機按照0

11、.6%的坡度隨著工作面的展開，逐步開挖盲溝，保證新開挖工作面的水可以順暢地通過盲溝排走。、盲溝填充碎石：、準備工作：根據每天的工程進度、工作面、盲溝開挖長度等情況準備適量的碎石。將盲溝中的松散泥土、淤泥清理干凈。、碎石回填：用裝載機將碎石分層分段逐步將盲溝填滿，回填要均勻密實。碎石中不得含有泥或其它雜質。、基底下填充碎石：、準備工作：根據各部位基底標高、碎石褥墊層厚度，將基底土開挖到褥墊層底，人工清理平整，不得擾動褥墊層底原土。、碎石回填：用裝載機將碎石分片運到基底面上，初步整平，人工按標高整平，然后用250挖掘機進行碾壓密實。、基礎及其它結構施工：按照設計圖紙要求，合理組織施工。、封閉排水井

12、：、準備工作：1）、根據竣工地面標高，將外露鋼管割到比地面低50mm。2）、備足碎石、水泥、微膨脹劑，并干拌均勻。3）、將排水井中的水抽到地下水水位最低。泵抽不到為止。4）、按照排水井鋼管直徑下好封口鋼板。、鋼管內微膨脹混凝土封閉：將潛水泵取出，將拌制均勻的微膨脹混凝土干料快速倒入鋼管井內并分層搗實，到將地下水初步封閉后，再改用拌制好的微膨脹混凝土將鋼管井灌注到地面下60mm。、鋼板封閉：待微膨脹混凝土硬化7天后，看管內沒有地下水外滲，將割好的鋼板放到管內，周圈均勻焊接，將鋼管徹底封閉。5.3勞動力組織見表1表1 勞動力組織情況表序號工種數量工作備注1司機3開挖掘機、裝載機2焊工1焊排水鋼管3

13、電工1安裝自動控制裝置4水暖工1安裝排水管5技術員1測量6管理人員2負責現場管理7雜工3輔助機械整理現場6. 材料與設備6.1所需主要材料見下表2：表2 主要材料表序號名稱規格單位數量用途備注1青碎石5-31.5mmm3工程需要盲溝、褥墊層2鋼筋18kg工程需要鋼筋籠3鋼筋10kg工程需要鋼筋籠4鉛絲網15*15m2工程需要鋼筋籠5綁絲22#kg工程需要鋼筋籠6鋼管Dn=300mmm3.52排水鋼管7鋼板h=5mmKg 工程需要排水鋼管8潛水泵H=30m臺1抽水9PVC管De=25m工程需要抽水10鋼筋16m工程需要導向桿11開關16A個2行程開關12接觸器16A個113漏電保護器16A個1自

14、動保護14刀閘16A個1隔離開關15燈泡15w個1信號燈6.2所需主要機具測量設備見表3：表3 主要機具測量設備表序號名稱規格單位數量用途備注1挖掘機250臺1挖土、填碎石2裝載機50臺1運填土、碎石3鐵鍬把5平碎石4鋼尺50m把1測量5鋼尺5m把1測量6水準儀S3臺1控制標高7全站儀臺1測量7. 質量控制7.1工程質量控制標準材料：級配碎石必須為青碎石，級配必須良好，泥含量不得超過3%。施工過程中必須分層鋪填，及時用挖掘機分層碾壓，保證級配良好，壓實均勻。施工過程中遺留在碎石層上的土要及時清理，保證碎石中不得摻入土及其它雜質。鋼筋籠豎向鋼筋和箍筋焊接要牢固，鋼筋間距要符合設計要求。鋼筋籠吊裝

15、要保證鋼筋籠位置在挖好的排水井中心，并保證垂直。鋼筋籠周邊碎石回填要分層進行，保證密實，保證鋼筋籠垂直而且不移位。鋼管安裝保證在鋼筋籠中心且垂直，下部坐在碎石層上。鋼管周邊碎石回填也需分層回填密實，保證鋼管垂直。安裝在鋼管內的導向桿必須垂直。浮球鋼管和導向鋼管之間配合間隙必須均勻，保證浮球鋼管垂直上下。所選的行程開關、接觸器、刀閘都必須符合有關的標準，反應必須靈敏。動作迅速。 7.2工程質量保證措施建立崗位責任制和質量監督制度，明確分工職責，落實施工質量控制責任，各行其責。嚴格把好材料進口關，對進場的碎石等其它材料，要嚴格檢查、檢驗、試驗，收集其相關的質量證明資料。做好材料現場管理關，對所需材

16、料在現場必須合理存放，保護保證不被污染、損壞。合理安排各個施工工序，加強施工工序質量控制：1）、技術人員對施工圖紙必須充分的研究，制定明確合理的施工方案。2）、測量人員嚴格按照施工方案的要求精確地定位放線。3）、加強施工技術交底工作的落實到位，使各個工種嚴格按照技術交底的要求履行自己的工作職責及標準。4）、加強施工過程中的質量巡查，對不符合要求的施工行為要及時制止并調整。5）、加強施工過程的質量檢查檢驗，及時取樣，進行試驗。確保符合規范及施工方案要求。6）、加強成品保護工作，凡完成一個分項工程必須采取相應的辦法進行保護，減少工序間的破壞或其它破壞。7）、做好資料整理工作，凡完成一分項工程，都應

17、及時收集其相關的資料，保證資料真實可靠，反應工程的實際情況。8. 安全措施8.1在施工過程中需注意的安全事項有：1）、必須做好基坑周邊臨邊的防護工作，設置防護欄桿、防護網。2）、加強對基坑邊坡的觀察，對凡有異常的邊坡必須及時采取穩妥的措施進行支護，保證邊坡穩定。3）、合理組織機械施工，避免機械相撞或機械傷人。4）、注意施工現場照明、抽水泵等臨時用電線路及設備的安全。8.2具體安全措施為：1）、針對工程實際編制合理科學的施工組織設計，嚴格按照施工組織設計要求組織施工。2）、對邊坡必須邊施工邊錨噴，確保邊坡穩定、封閉。3）、合理規劃現場機械運行線路，保證機械運行通暢，不交叉。4）、加強現場指揮，保

18、證機械、人員均有各自的合理活動空間，保證互不相傷。5）、配備專業電工、經常對施工現場的臨時用電線路、設備檢查、維修、更換。6）、加強施工現場的巡檢工作，對安全防護不到位，違章操作等安全隱患必須及時排除。7）、及時召開班前會，對每天的具體工作安排，安全注意事項，安全防護等內容要講解到位，讓工人心中明白每天干什么工作，安全方面具體注意哪些事項。9. 環保措施9.1成立環境管理領導小組，明確各自的職責。9.2在施工過程中嚴格按照有關環境保護的法律法規，加強對施工現場的燃油，工程材料，設備，生活垃圾等的有效管理和控制。制定具體的措施。9.3做好周邊交通環境疏導，保證居民、行人出行方便、公共交通暢通，施

19、工機械進出場順利。9.4嚴格按照施工總平面要求，砌筑圍墻，臨街面要抹面，做和市容市貌相符合的宣傳內容。場地內工作區域劃分合理，材料堆放有序，各種標牌放置合理、醒目。施工現場要及時清理，保證整潔、交通暢通。9.5對施工機械進出場要注意對所裝貨物的封閉，對輪胎用水要沖洗干凈，減少道路拋灑、揚塵，污染道路。9.6施工現場進出口要設置截流溝、沉淀池，對現場所產生的污水全部截流，經過沉淀池處理后再排入城市排水管網，沉淀池中淤泥要及時清理。9.7對施工過程中產生的固體垃圾要合理有序堆放并及時清理外運。9.8合理安排施工作業時間，盡量在居民休息時間停止大噪聲的施工作業，保證居民正常的休息。10. 效益分析1

20、0.1采用本施工方法使用的材料易取，價格便宜,并且和設計的褥墊層材料一樣，減少了額外材料的投入。10.2可以充分采用機械進行施工，發揮機械的最大效用，提高了工作效率。10.3采用智能化自動抽水系統，減少人為控制，降低了人工投入，維修費用少，減少機械使用費用。一次投入，整個工程使用。10.4為后期施工創造了正常的工作作業環境，減少了其它技術費用。10.5縮短了施工周期，加快了施工進度，確保了工序的連續性，減少工序的相互干擾，損壞，確保了各個工序的施工質量，增加了智能施工的分量，科技含量比其它傳統工藝要高，綜合經濟效益和社會效益明顯比其它傳統施工工藝要高地多。11. 應用實例本工法在山西金地建設集團有限公司開發的名仕豪庭項目施工過程中得到了充分的利用，取得了良好的效果。名仕豪庭項目地處陽泉市南莊路和新華街交叉路口，于2009年3月開工，2011年12月交工。剪力墻結構，筏板基礎，地下二層，地上25層。總建筑面積約73000m2。地基及正二層以下在2009年10月開始，2010