1#/2#明洞基坑排水专项施工方案

1 编制依据

（1）天河机场一号/二号明洞维护结构设计图

（2）根据工程特点、施工现场实际情况、施工条件和自然条件的分析

（3）根据机场三期扩建其他工程相互交叉施工及干扰因素分析

（4）《建筑给排水设计规范》GB50015-2003

（5）《室外排水设计规范》GB50014-2006

（6）国家和湖北省、武汉市现有工程施工的有关法律、法规

2 基坑工程概况

2.1 基坑设计概况

1#明洞起止桩号DK19+000~ DK21+080.8，按施工总体规划，共分为三个区段，各区段具体情况见下表2-1所示：

表2-1 1#明洞基坑形式统计表

序  号

区段划分

起始桩号

终点桩号

基坑支护形式

基坑深度

基坑开口宽度

1

1#明洞南区

DK19+000

DK19+360

全放坡

3m~13m

24m~35m

2

DK19+360

DK20+000

放坡+围护桩

13m~23m

28m~45m

3

1#明洞中段

DK20+000

DK20+400

放坡+围护桩

17m~23m

45m~52m

4

DK20+400

DK20+840

全放坡

17m~23m

78m

5

1#明洞咽喉区

DK20+840

DK21+080

放坡+围护桩

17m~23m

67m

2#明洞起止桩号DK21+692~ DK23+800，按施工总体规划，共分为三个区段，各区段具体情况见下表2.1-2所示：

表2.1-2  2#明洞基坑形式统计表

序  号

区段划分

起始桩号

终点桩号

基坑支护形式

基坑深度

基坑开口宽度

1

共建基坑区

DK21+396

DK21+695

放坡+围护桩

23m

84m

2

2#明洞咽喉区

DK21+695

DK21+834

放坡+围护桩

23m

57m~72m

3

2#明洞中段

DK21+834

DK22+300

放坡+围护桩

23m~28m

67m

4

2#明洞北区

DK22+300

DK23+490

放坡+围护桩

19m~23m

36m~61m

5

DK23+490

DK23+800

全放坡

12m~19m

46m

2.2现场勘测及周围环境

2.2.1 1#明洞周边情况

（1）1#明洞南区

1#明洞南区地势北高南低，机场三期扩建基本在城际两侧进行，中间宽度约120m；

南区水塘较多（DK19+300和DK19+500）、靠近马家湖的端头有出水口，可通过排水较为方便。

（2）1#明洞中段及咽喉区

1#明洞中段及咽喉区处于机场高度以北、机场场区以东，地势西高东底。目前此部位多家施工单位进行场道回填，原水系完全破坏、新的排水通道没有形成。

城际铁路基坑负挖17~23m，处于整个机场建设的最低点；城际基坑的坡顶也处于最低高程、前端排水被场道六标（蓝天建筑）阻断，排水环境极为复杂。

2.2.2 2#明洞周边情况

（1）2#明洞咽喉区及中段

此部位与1#明洞中段及咽喉区基本相同，但原地面标高较高，可通过修建坡顶截水沟，与机场三期规划的排水系统相连接。

（3）2#明洞北区

北区地势整体上南高北底，沿线水塘较多（DK23+050、DK23+350），DK23+500处有一自然排水沟，如场道填筑时保留此自然排水沟，可将此作为整个雨水的整个外排接入点。

3 水文情况

武汉市黄陂区年降水量1200～1400mm，全市汛期4～9月平均降水量894.5mm，占全年降水量的66.0%。枯水期1～3月、10～12月降水量460.5mm，占全年降水量的34.0%。连续4个月最大降水为4～7月，降水量808.8mm，占全年降水量的59.7%。降水量最大月份为7月，月降水量283.2mm，单日最大降雨量为140mm；12月份降水量最少，月降水量23.2mm。

4 基坑排水设计

基坑施工期间，经常性排水的水流主体主要为地下渗水、地表汇水、施工废水；暴雨期间因施工停止，只考虑基坑汇聚雨水量。

4. 1 暴雨强度计算及区段水泵配置

（1）暴雨强度计算

据GB50014-2006《室外排水设计规范》，雨水设计流量应按下列公式计算：

——设计暴雨强度；

——径流系数，一定汇水面积内地面径流水量与降雨量的比值。非铺砌土路面取0.25~0.35. 本设计计算取0.35；

——汇水面积 （ hm2）；

①——设计暴雨强度

查得武汉汉口区设计暴雨强度可取

为设计降雨的重现期，重现期一般采用0.5~3年；本设计计算取=3年

其中——降雨历时（min)；

—— 地面集水时间（min)；视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定，一般采用5~15min；本设计计算取15min。

——折减系数；在陡坡地区，折减系数 m=1.2~2; 本设计计算取折减系数 m=2

—— 管渠内雨水流行时间（min)。本设计计算取10min（按管渠长2km）

 =15+2×10=35min

所以

=165.528 L/(s•hm2），按持续时间2h考虑，则转化为单日最大将于量为120mm；与统计单日最大降雨量140mm相比，二者取较小值，则为120mm。

则各区段内排水量见下表4.1-1所示表4.1-1  各区段内排水量

（2）水泵配置

基坑施工期间，基坑排水主要为地下渗水、地表汇水、施工废水、降雨汇水，降雨期间不考虑施工，主要排水为基坑的总汇雨量。

据表2.1-1、2.1-2统计，基坑深度均小于28m，水泵选择为ISG150-315A水泵和ISG65-160（I）A水泵，性能参数见表4.1-2。

表4.1-2                  排水设备配置表

序号

设备名称

型号或规格

扬程（m）

排水量（m3/h）

功率（kw）

1

离心泵

ISG150-315A

28

187

22

2

离心泵

ISG65-160(I)A

32

50

7.5

原则上在施工平台外侧布置22kw离心泵，在垂挖段基坑内布置7.5kw离心泵。

 

水泵配置情况见下表4.1-1所示：

 

表4.1-1 基坑分区短汇雨量及水泵配置情况

部位

区段划分

起始桩号

终点桩号

基坑开口宽度m

垂挖段基坑宽度m

单侧外方宽度m

基坑长度m

雨量计算m3

水泵配置

总排雨量

平台拍雨量

坑内拍雨量

22kw

7.5kw

1#明洞

1#明洞南区

DK19+000

DK19+360

35

0

30

360

1512

0

1512

2

0

DK19+360

DK20+000

45

13

20

640

3456

2457.6

998.4

3

2

1#明洞中段

DK20+000

DK20+400

52

13

20

400

2496

1872

624

2

1

DK20+400

DK20+840

78

0

30

440

4118.4

0

4118.4

4

0

1#明洞咽喉区

DK20+840

DK21+080

67

23

30

240

1929.6

1267.2

662.4

1

1

2#明洞

共建基坑区

DK21+396

DK21+695

84

84

20

299

3013.92

0

3013.92

1

6

2#明洞咽喉区

DK21+695

DK21+834

65

23

20

139

1084.2

700.56

383.64

1

1

2#明洞中段

DK21+834

DK22+300

67

13

20

466

3746.64

3019.68

726.96

3

1

2#明洞北区

DK22+300

DK23+490

50

13

20

1190

7140

5283.6

1856.4

6

4

DK23+490

DK23+800

46

0

20

310

1711.2

0

1711.2

2

0

 

备注：平台排水采用22KW水泵，坑内采用7.5KW水泵。

 

4 .2 排水体系

总体原则：

（1）边坡坡顶截水沟

土方开挖前，在开挖边线外3m处修筑坡顶截水沟、截水沟坡度3‰；根绝地势起伏情况，截水沟最大开挖深度不得大于3m；如截水沟深度大于3m，在适当设置汇水坑、抽排汇水至汇水点。

坡面采用反铲铲背压实，并定期维护坡顶截水沟。

截水沟断面见下图4.2-1所示

 

（2）开挖平台坡脚汇水坑

在施工平台坡脚处修建汇水坑，汇水坑尺寸4m（宽）*8m（长）*2m(深)，见下图4.2-2所示，汇水坑采用挂网喷射混凝土防护。

 

基坑的左右幅均设置汇水坑，如整个排水接口位于基坑右幅，则左幅的汇水坑积水通过水泵沿支撑梁敷设至右幅，排出；反之亦然。

1#明洞坡脚汇水坑设置位置见下表4.2-1所示

序  号

汇水坑里程

坑顶高程

坡脚排水沟坡度

1

DK19+360.000

17.647

2%

2

DK19+590.000

21.525

 

3

DK19+940.000

21.349

 

4

DK20+100.000

22.395

 

5

DK20+400.000

17.207

 

6

DK20+840.000

19.733

 

2#明洞坡脚汇水坑设置位置见下表4.2-2所示

序号

汇水坑里程

坑顶高程

坡脚排水沟坡度

1

DK21+780.000

24.388

 

2

DK21+980.000

25.938

 

3

DK22+170.000

25.666

 

4

DK22+300.000

24.860

 

5

DK22+700.000

20.210

 

6

DK23+050.000

17.443

 

7

DK23+480.000

14.204

 

（3）坑底集水井

基坑底部的集水井布置主要依据基底高程；开挖过程中需临时设置集水坑，通过架设水泵临时抽排；主体结构施工期间，集水井需根据主体结构施工的进度要回填，亦无相对长久的泵站，可在主结构截面变化最低点处设置集水坑。

将基底边坡点统计见下图4.2-3所示，施工中注意顺势抽排汇水。

 

大放坡地段汇水坑的设置位置见下表所示

序  号

大放坡区段

汇水坑设置位置

1

DK19+000~ DK19+360

DK19+250

2

DK19+360

3

DK20+400~ DK20+840

DK20+410

4

DK20+570

5

DK20+650

6

DK20+780

7

DK23+490~ DK23+800

DK23+500

8

DK23+650

4.2.1  1#明洞排水体系

（1）1#明洞南区

①DK19+360~ DK19+940

主要借助于坡顶截水沟及施工平台排水沟，形成排水体系向DK19+500处水塘排水，后经抽排向马家湖排放。

② DK19+000~ DK19+360

在右幅边坡坡顶设置截水沟，截水沟与东侧原砼拌合站排水沟相连，最终将汇水抽排入马家湖。

（2）1#明洞中段及咽喉区

1#明洞中段及咽喉区处处于机场高速漫排地段，城际铁路位于最低处。排水环境较为复杂。

① 务必与场道六标（蓝天建筑）沟通协调，务必确保在其回填滑行道外与中建三局营地间的水塘暂不回填；次水塘目前为整个机场三期建设所有的汇水点，我部需要在其中间填筑一条围堰，将此水田一分为二、西侧的水塘做为向南区排水的调节阀。

② 在基坑右幅坡顶处设置截水沟，将共建基坑汇水、1#明洞中段及咽喉区自排至上述水塘内。

③ 机场高速路边积水问题处理：DK20+360~ DK20+800处，在左幅混凝土硬化路边设置一条贯通排水沟；在DK20+360处开挖一个大的汇水坑、通过水泵抽水至机场高速路侧的排水沟、顺排至机场高速过水涵。

④ 继续向南排水路径

在DK20+050~DK20+350处的施工平台坡脚处（右幅）修建一条混凝土排水沟，纵坡0.5%，汇集至机场高速侧的泵站处，通过机场南区排水沟，向南区排水。

南区右幅总排水沟采用砌体结果或钢筋砼结构，尺寸见方案附图。

4.2.2  2#明洞排水体系

（1）2#明洞共建基坑内

①共建基坑右幅借助于现有排水沟，将汇水引至中铁十一局修建的集水坑内，由十一局集中抽排。

②共建基坑左幅，将左幅现有的排水沟延伸至咽喉区内，通过施工平台的浮筒时泵站（DK21+720）抽排至机场场区的雨水井内。

（2）2#明洞中段及咽喉区

① 基坑左幅通过施工平台的浮筒时泵站（DK21+780、DK21+980、DK22+180）抽排至机场场区的雨水井内。

② 基坑右幅排水，在支撑梁上布设消防水管、通过水泵抽排至基坑左幅排水处。

后期待T3航站楼基坑开挖后，将坡顶截水沟与T3航站楼基坑坡顶截水沟连接，共同排至相对永久的排水沟。

（3）2#明洞北区

① DK22+400~ DK23+100段

此区段内地势南高北低，在基坑外修建截水沟、可将汇水引排至DK23+000处的水塘内。

② DK23+100~ DK23+800段

此段地势从DK23+100向DK23+800逐渐降低，在基坑的右幅设置截水沟向大里程倒排。

5基坑排水的施工执行

5.1 基坑排水组织机构

基坑排水小组组长：刘勇

基坑排水小组副组长：胡小周、张学锋、戴丹平、魏烈平、李国庆、代礼广

排水小组成员：综合队、各架子队班组

组织网络图见下图5.1-1所示