基坑降水施工方案

1、四 、基坑降水施工方案1、基坑降水水文地质条件简述1.1、地勘报告显示，影响基坑的地下水主要是地下承压水水位约在-2.50m左右，施工期间需全过程降水。1.2、基坑采用地连墙支撑及止水帷幕，靠地铁侧增加三轴深搅桩对土体进行加固，坑内降水采用管井疏干排水。1.3、基坑开挖深度21.2522.75m，位于-2淤泥质粉质粘土层，（在漫长的地质年代中一般承压含层的水头与潜水水头相近，埋深2.5m左右）垂直距离较近，水头压力大，当基坑开挖至底板后易产生（顶托越流补给）土层冒水现象而难已处理。因此需要采用管井抽水方法降低-2粉砂中的含水层水头压力，深度在40.7m。2、排水量与布井数量设计布置37口降水井

2、承压含水层完整井公式：Q排水时m3/天；K渗透系数m/天；M含水层厚度m；S水位降深m；R降水影响半径m； r0=0.29(a+b)r0矩形基坑等效大井半径m。经计算，单井排水量为：48.03 m3/d3、施工准备及计划3.1材料准备 235*6钢管3365m，0.12mm粗砂滤料662.0吨；滤网布4170m。3.2设备准备主要抽水设备、材料汇总表序号名 称 规 格单 位数 量备 注1多级潜水泵Ø33台3736台备用2污水泵台8局部排水用3配电总柜台1带漏电保护器4分配电柜台37抽水泵用带漏电保护器、缺相保护器5主电缆米1500m6泵电缆米3400m7降水井排水管米3200m主要施

3、工机械需用计划表序号名 称名称规格额定功率（KW）数 量1钻机XY-111.562泥浆泵BI50/507.563潜水泵QJW2.26施工人员组织表岗 位职 责人 数钻井负责人负责定井位、成井质量1人机 操 工负责钻机成井、投滤料、洗井32人现场技术负责负责成井质量、洗井、试抽水、降水水位水量1人降水负责人负责降水工作、维修外部协调2人降水值班人员负责降水井正常运行、维护、维修6人电 工负责安接电路、调试维护1人4、施工方法4.1测量定位：按照提供的总体平面尺寸放井位。4.2降水井技术指标布孔间距：按设计要求布孔，局部避开支撑梁位置；注：若管井附近地下水确已疏干，出水量达不到设计要求，设计单位根

4、据实际情况予以确认。滤料要求：砂粒粒径范围：0.1-2.0mm；泥浆要求：采用钻进自造泥浆。4.3施工工艺流程4.3.1钻孔工艺流程井点测量定位挖井口挖泥浆循环池钻机就位钻孔清孔放井管回填井管与孔壁间的粗砂过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路试抽，降水井正常工作降水。降水井施工流程图4.4降水井施工方法：4.4.1测放井位：按照降水设计提供的总体平面图尺寸放孔位。若由于障碍物支撑梁等因素造成井位不能到位时，可以适当移位，但移位控制在2.5m以内，井底标高必须达到设计深度要求。4.4.2洗井：下管结束，应立即洗井、试抽，洗通井四周的渗透层。5、施工质量保证措施5.1施工组织设计必须经过业主

5、、现场监理、总承包审批后方可施工，遇到变更及时上报，经总承包、业主认可后进行实施。5.2必须严格按照设计图放线，定孔位，进行孔编号。5.3使用的双壁波纹管、填料应符合要求。5.4进场机械设备必须经过检修试运行后方能使用。5.5施工严格执行供水管井技术规范(GB5029699)，建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T11198)。5.6施工过程若出现质量问题，均应立即报告总承包、建设单位现场代表及监理，对质量采用的补救措施，必须征得建设单位，监理设计人员同意后才能实施。5.7、降水井完成后应及时验收，直到水清砂净。6、降水运行对于减压井，为减少降水对周围环境的影响，必须按需降水，水位控制严格按照

6、基坑稳定性分析中的基坑开挖深度和承压安全水位埋深曲线进行。序号开挖深度(m)安全承压水头埋深(m)估计运行井数（口）1第一道支撑2.10/02第二道支撑5.301.8053第三道支撑9.806.30104第四道支撑14.410.9205第五道支撑18.414.9256基坑基底21.2517.75307核心筒基底22.7519.3535降水运行时开启减压抽水井数量和抽水量大小，应根据基坑开挖深度和对应的安全承压水头埋深进行控制，随开挖深度的逐渐加大，逐步降低承压水头，以尽量减少减压降水引起的对周围环境的影响。在全部减压井施工结束后，进行一次单井及群井减压抽水试运行，检验施工用电及排水情况，同时观

7、测各井水位。根据基坑开挖和支撑的施工实际工况，对降水运行进一步细化，提出每个工况下开启减压抽水井的数量和井号，并计算出该工况下承压水位的安全深度，以指导降水运行。减压降水运行过程中每天监测基坑周围的监测的资料应及时以第一时间抄送降水专业项目部，以便及时了解、分析降水对周围环境的影响程度，有效控制降水运行。基础底板施工完成后，包括养护阶段，应由设计单位提供基础及上部结构的抗浮力，在确保承压水水头压力不大于抗浮力的情况下，逐步减少减压井的开启数量，直至停止降水运行。根据设计要求停止降水时，应由有关单位出具“停止降水通知书”后，方可终止降水运行。7、减压降水引起的地面沉降控制7.1、临近地铁线侧的降

8、水井抽水时间应尽量缩短并均匀抽水。7.2、采用信息化施工，对周围环境进行监测，发现问题及时调整抽水井数量及抽水流量，以指导降水运行。7.3、监测资料及时报送降水项目部，以绘制相关的图表、曲线，调控降水运行程序。7.4、鉴于减压降水引起的地面沉降对周边环境的影响，必要时，建议采取有效措施对周边环境进行保护。7.5、在降水运行过程中随开挖深度逐步降低承压水头，根据抽水试验得到的参数，计算不同井群组合下坑内地下水的深度，随基坑开挖深度确定井群的运行。在控制承压水头足以满足开挖基坑稳定性要求的前提下，尽量减小承压水位降深，以尽量减小和控制降水对环境的影响。7.6、对地铁线，由专业监测单位进行监测。7.

9、7、基坑施工过程中，如围护体发生渗漏或严重渗漏，应及时采取封堵措施，以避免导致基坑外侧浅层潜水位发生较大幅度下降以及由此引起的严重的地面沉降。7.8、周围环境监测为掌握降压对周围环境的影响，结合基坑开挖期间已布置的监测项目外，将于工作井周围适当增加沉降观测点，实测降压期间对周围地层的沉降影响。观测范围：以现场测量通视条件，监测范围予以适当扩大，以观测承压水抽水时间期间，周围环境的变化情况。8、预降水试验方案8.1、抽水试验目的设计要求：基坑开挖前应采用预降水法进行止水帷幕封闭性检测。降水单位在正式施工前应先完成3口降水井，进行必要的抽水、降压试验，以确定降水效果可靠性，并通过试验获得场地相关水

10、文地质参数，对降水井井群数量进行复核，抽水试验的成果和降水运行方案应报设计部门认可。坑外暂布27口承压水观测井和20口潜水观测井，观测井（回灌井）具体数量、位置需根据止水帷幕施工冷缝位置及场地实际可施工操作情况进行调整；工作属性视开挖后情况确定。其主要目的为：(1)承压含水层的水位和水力参数及降水引起的孔隙水压力变化，掌握该地层沉降规律；(2)确定降压井单井出水量；(3)了解承压含水层水位下降规律，确定降水方案；(4)分析并确定合理的降水井的深度和滤管的长度；(5)检验降水效果，为正式施工阶段降水方案设计提供依据。(6)根据抽水试验成果，为后期提出合理的基坑减压降水方案服务，分析预测地下水渗流

11、场的时空分布与变化特征；(7)分析与预测基坑周边相邻地面沉降，控制降水引起的地面沉降不对周围环境造成有危害的影响。8.2、试验内容（1）、了解场地内承压水水位变化；（2）、直接测定井孔实际涌水量，测定涌水量与水位降深的关系曲线；（3）、根据非完整井非稳定流抽水试验测定三维模型中含水层参数；（4）、根据测定的含水层参数用三维模型计算降水时承压含水层的水力场。8.3、试验设备抽水设备：3台深井水泵，流量50 m3/h以上，扬程为50m以上的水泵。电测水位计：3个。数据自动采集仪1个。水位探头48只（量程为0.46MPa）。流量表：8个。8.4、试验前准备工作记录每口井的初始水位,水位稳定后方可进行

12、抽水试验；排水沟必须达到同时出水畅通能力；电路系统必须保证达到降压试验井同时工作，不发生跳闸现象；同时确保其它用电设备不接在降水专用电箱上，以防跳闸；各观测孔，抽水孔的具体坐标及标高落实下来进一步核查，便于科学计算。8.5、稳定水位观测洗井和试验设备安装完毕后，必须进行抽水前的稳定水位观测，当经过2小时的观测结果变化幅度不大于2cm，且无连续升降时可认为稳定。8.6、正式抽水正式抽水之前，要检查电源，水泵完好，校正测线，统一时间起点，人员及设备到位，排水途径贯通，通知甲方，请甲方协助工作。抽水试验的出水量Q，应保持常量，如有变化，其允许波动率应小于3。抽水试验抽水时间暂定2天，一般延续时间按观

13、测孔水位下降与时间关系曲线，即Slgt曲线确定，宜符合下列要求：若曲线出现拐点后平缓段，并能推出最大水位下降值时，即可结束。若曲线无拐点，竖直线延伸时，其直线段的水平投影在lgt轴的数值不少于两个对数周期。动水位与出水量应统一指挥同时观测，水位用数据采集仪进行采集，时间间隔确定为15min。精度：出水量采用水表测量，应读到0.1m3，水位的观测，在同一试验中应采用一方法和工具。抽水孔的水位测量应读到cm，观测孔的水位测量应读到mm。停止抽水后水位自然恢复，此时水位观测尤为重要，观测频率按抽水时一样直到稳定为止。稳定标准为2小时内水位变幅不大于2cm。8.7、水位自动采集系统抽水试验实时观测地下

14、水水位采用孔隙水压力计作为水位探头，DT515数据采集仪全自动采集数据，配备的软件和PC机对所采集的数据及时换算成地下水位，并绘制成实时曲线观测地下水水位。测量一般地下水位数据间隔监控时间为130分钟。本次抽水数据采集采用DT515数据自动采集仪。在仪器连接610只传感器。压力传感器采用600KPa级别PW系列弦式渗压计，用来测量承压水压力。PW系列渗压计安装在试验井或观测井中是为了自动监测水井中的水位，渗压计置于井动水位以下通过电缆到钻孔的顶部，然后连接到自动数据采集仪上。施工现场水位监测系统采用1台DT515全自动数据采集仪和约数只PW式传感器以及1台电脑组成。同时水位观测也可采用公司自行

15、研制的数据自动监测及自主开发的基坑降水自动监控系统软件，进行数据自动采集与地下水系统监控。坑内疏干井在基础底板垫层混凝土浇筑之前拆除并封闭；坑外降压井抽水施工自第四皮土方开挖时启用，暂定为基础底板混凝土浇筑完成且养护14天后停止运行，具体时间需根据设计要求确定。8.8、恢复水位的观测、试验抽水停止后观测观测孔的水位自然恢复，观测频率按抽水时一样直到趋于稳定为止。8.9、资料整理(1)单井抽水试验可以采用软件WHI AquiferTest进行数据分析，得出含水层参数。(2)根据群井抽水试验资料，作水文地质参数计算，选用三维有限元模型MODFLOW确定以下参数值：S储水系数，K渗透系数 (m/d)

16、。9、降水工程效果监测及维护9.1、工程监测及维护9.1.1、降水前应观测一次自然水位，在抽水开始的5-10d内，要求每天观测一次水位，开挖期间第1天不少于1次，以后改为12天观测一次，并作好记录。在出现新的补给源时，及时调整观测次数，保证基坑施工正常进行。9.1.2、对水位监测记录应及时整理，分析水位下降趋势，预测到设计降水深度要求所需时间，同时根据记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度。9.1.3、对抽水设备应建立定期保养制度，保持设备正常运行。降水期间不得随意停抽。9.1.4、抽出的地下水应排至降水区域以外，不应产生回渗。遇有大雨，总承包单位

17、应及时排除地面及基坑内积水，以减少下渗保证降水效果。9.1.5、注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管、沟，防止溢流、渗漏。9.1.6、由于现场施工易出现交叉作业，应对所有降水井设置明显标置，加强保护，以防管井受到损坏。特别是管井口的防护，防止人、物坠落。9.1.8、更换水泵时应测量井深，掌握水泵安装的合理深度，防止埋泵。9.1.9、发现基坑内大量涌水，应立即查明原因，及时处理。9.2、防渗帷幕在土方开挖时出现渗漏、涌水，应由总承包单位协同业主、设计、监理及防渗帷幕施工单位及时采取堵漏措施，迅速封堵。以免影响基坑内开挖土方的疏干降水效果。9.3、若基坑监测单位发现防渗帷幕外水位下降超标

18、，应及时协同业主、设计、监理、防渗帷幕及总承包施工单位调查分析原因积极采取应对措施，以免在产生过大的基坑疏干排水量的同时，对基坑周边建、构筑物、道路产生不应有的附加沉降量。9.4、运行期的确定，降水井单井施工结束，经试运行全部符合要求后，即进入运行期，本方案抽水运行期根据业主、设计、监理、总承包的要求，若业主或总包认为需延长运行期，应书面通知我公司，并相应增加抽水费用。10、施工现场安全管理措施10.1、现场施工作业安全管理(1)现场钻机必须持证操作，挂牌负责，定机定人。(2)保持机械设备整齐完好，无老油污，绳索无锈浊，磨损控制在标准范围内，齿轮及齿轮啮合处润滑良好。(3)钻机转动部分一定要有

19、安全防护装置，开钻前要检查齿轮箱和其他机械传动部分是否灵敏、安全、可靠，启动时要看清机械周围环境，要先打招呼后推闸。(4)禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场，三米以上高空作业必须佩戴安全帽及系安全带。(5)施工现场的沟、坑等处必须有防护装置或明显标志；护孔管埋好后必须加盖或设置警戒线，泥浆池要设置防护栏杆。(6)施工前必须先摸清有关地下构筑物及地下电源、水、煤气管道的情况，及时按国家有关规定采取防护措施。(7)在架空输电线附近施工，必须严格按安全操作规程的有关规定进行施工，高压线的正下方不得堆放吊车等设备，钻架与高压线之间应有可靠的安全距离。(8)夜间施工要有足够的照明设备，钻机操作台、

20、传动及转盘等危险部位，主要通道不能留有黑影。(9)钻机机长、班长兼安全员，钻机移动必须亲临机台指挥，每天上下班时对劳动用品、机械设备及机具、吊具、索具等进行检查，确保用具在完好的情况下进行施工，清除隐患，确保安全施工。10.2、安全用电技术措施(1)施工现场不得架设裸导线，严禁乱拉乱接，不准直接绑扎在金属支架上。(2)所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护。(3)所有的临时和移动电器必须设置有效的漏电保护开关。(4)电力线路和设备的选型必须按国家标准限定安全载流量。(5)在十分潮湿的场所或金属构架等导电性能良好的作业场所，宜使用安全电压。(6)现场应有醒目的电气安全标志，无有效安全技

21、术措施的电气设备不得使用。(7)配电箱内开关、熔断器、插座等设备齐全完好，配线及设备排列整齐，压接牢固，操作面无带电体外露，电箱外壳设接地保护，每个回路设漏电开关，动力和照明分开控制，并单独设置单相三眼不等距安全插座，上设漏电开关。(8)施工现场的分电箱必须架空设置，其底部距地高度不少于0.5m。(9)电焊机的外壳应完好，其一、二次侧的接线柱应有防护罩保护，其一次侧电源应有橡套电缆线，长度不得超过5m。(10)现场照明一律采用软质橡皮护套线并有漏电开关保护，移动式碘钨灯的金属支架应有可靠的接地（接零）和漏电开关保护，灯具距地不低于2.5m。10.3、应急措施降水成功与否直接关系到整个工程的安全

22、，所以在施工过程中不能忽视一些影响降水安全的因素。(1)电源保证必须双电源保证，在有一路工业用电的同时配备足够的柴油发电机，发电量为350KW，为了保证柴油发电机处于完好状态，还应定期（12周）试运行一次，发电机进行模拟演习，保证应急时柴油发电机必须能够即时发动供电，同时建议总包在电路设计时采用双向闸刀，确保工业电与柴油发电机供电自由切换，保证应急时必须全部发动供电，同时在线路设计时必须保证在56分钟内能将降水井的电源全部得到更换，保证在基坑开挖过程中降水不得中断，否则造成的后果无法估量。(2)排水保证排水是否正常将直接影响降水运行，根据降水最高峰分析，每天最高排水量大约20000吨，要求在施工区域内合理布置排水沟，能够迅速将大量地下水排入城市管道中。(3)井管保护基坑开挖时注意保护承压水井管，降压深井管一般直径273mm，管材强度经不起一些机械设备的碰撞和冲击，降水单位必须保证井管连接的焊接质量。坑内挖土时，挖机等不要直接碰撞坑内井管，井周边的土不得用挖机操作，可以人工扦土，并要有专人指挥。坑内所有降压