某沟槽降水(深井降水和轻型井点降水方案比选)施工方案

1、虎阜 工程二标段 沟槽降水施工方案 编制人： 编制日期：2010 年1 月19 日 审核人： 审核日期：2010 年1 月19 日 审批人： 审批日期：2010 年1 月21 日 目 录 一、工程概况 二、场地工程地质条件 三、编制依据 四、沟槽降水方案确定原则 五、深井井点施工工艺和质量保证措施 六、轻型井点施工工艺和质量保证措施 七、方案比选 八、现场管理、安全生产与文明施工措施 一、工程概况： 施工平面图 本工程为虎阜路及 程二标段，工程起点桩号为K0+930,终点桩号为K1+520，全长为590 米。 污水管道：根据最新污水规划，接纳周边地块、周边支路及三标污水，由东向西铺设d600、

2、d800 污水管，排入一标污水管道，最终排入新园路已建d1200 污水管道内，进白洋湾污水泵站提升，至污水处理厂出来。管道位于南侧中央分隔带，管中心距路中心1.0 米。沿途预留DN400、d600 污水支管。 二、场地工程地质条件： 1、现场工程地质条件 沿线地势总体比较平坦，局部起伏较大，透视条件一般，勘察点地面标高最大值3.12m，最小值2.48m，地表相对高差为0.64m。测得沿线河道水面高差1.44m。 苏州位于江苏省东南部，地处长江三角洲南缘，属三角洲冲、湖积平原，本次勘探所揭露的土层为第四系全新统、上更新统河口湖沼相冲（淤）积的粘（砂）性土层。 2、地基土的工程特征 勘查范围内共揭

3、露5 个工程地质层，描述分别如下： 层杂填土：灰黄灰色，松散，主要以粘性土夹含建筑垃圾为主，局部路面表层为沥青路面。场区普遍分布，厚度：1.003.6m，平均 1.84m；层底标高：-0.91.55m，平均0.93m 层粘土：灰黄色，可硬塑，含少量铁锰结核，有光泽，无摇震反应，干强度高，韧性好。场区普遍分布，厚度：1.003.30m，平均 2.64m；层底标高：-2.21-1.15m，平均标高-1.71m。 层粉质粘土：灰黄色，可塑，少有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等。场内普遍分布，厚度：0.82.6m，平均 1.77m；层底标高-4.19-2.85m，平均-3.48m。 层粉土：灰黄

4、色，很湿，稍密中密，无光泽反应，摇震反应迅速，干强度低，韧性低。场区普遍分布，厚度：23.2m，平均2.58m；层底标高-6.25-5.41m，平均-5.99m。 层粉砂：灰色，饱和，中密，主要成分为石英、长石及云母等，颗粒级配不良，粘粒含量低。该层未揭穿，揭露最大厚度为4.5m 3、水文地质条件和气象条件 根据地质勘察报告，对本工程有影响的地下水为富含于层杂填土中的上层滞水-孔隙水。初见地下水位埋深 0.80m1.20m，相应标高 1.461.89m，稳定地下水位埋深 1.00m1.60m，相应标高 1.261.39m。上层滞水-潜水主要考河流及大气降水补给，受外界的影响较大，并随富、枯水季

5、节水位有所变化，年变化幅度约为1.0m左右。 场地浅部微承压水主要赋予层粉土及层粉砂中，主要接受径流及越流补给。场地浅部微承压水主要接受径流及越流补给。 根据勘察报告，隔层的渗透系数为： 层粘土渗透系数K=4.5×10-7cm/s 层粉质粘土渗透系数K=3.6×10-6cm/s 层粉土渗透系数K=8.0×10-5cm/s 4、污水管道基础所处的地基位置 本工程污水管道位置原地面为 2.0273.360m，平均标高为 2.67，槽底标高为-3.455 -2.982m，平均标高为-3.219m，平均开挖深度5.8m，管道基础完全处于层粉质粘土中，存在发生管涌的可能性。

6、 三、编制依据 建筑基坑支护技术规范JGJ120-99 给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008 建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-98 苏州市虎阜路及西延工程二标段排水施工图设计 虎阜北路排水工程工程地质勘查报告 相关施工经验 四、沟槽降水方案确定原则 1、降水目的： 为确保结构干槽施工，使地下水位降至基底下0.5m以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，既可避免大量涌水、冒泥、翻浆和流沙对施工造成的影响，又可由于土中水分排除后，动水压力减小，大大提高边坡的稳定性，减少土方开挖量。 2、降水方法的确定： 根据地质报告和以往施工经验，本工程降水方式主要在深井

7、井点降水和轻型井点降水两种方法中进行选择。 深井井点降水是在深基坑的周围埋置深于基底的井管，使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出，使地下水水位低于坑底。本法具有排水量大，降水深，不受吸程限制，排水效果好，井距大，对施工干扰小，较为经济的特点。 轻型井点降水其原理是通过启动真空泵，使井点系统形成真空，井点周围形成真空区，地下水在真空泵的吸力作用下，使井点附近的地下水通过砂井、滤水管被强制吸入井点管并被排除。这样在井点附近的地下水与真空区外的地下水之间，形成一个水头差，真空区外的地下水在真空吸力和重力的作用下，流向井点排出地面，从而达到降低地下水位的目的。 轻型井点降水受真空泵吸力的限制

8、，实际应用过程中，其降低水位最大深度为6m。结合地质报告和管线分布及埋深情况，可采用降低地面高程以缩小井点管与所需降低地下水位线之间高差的方法。即结合道路清表，将布设井点管位置原地面下挖2m，增强降水能力，符合轻型井点降水要求。 五、深井井点系统施工工艺 层杂填土层粘土层粉质粘土层粉土涌水量计算简图模拟降水后地下水位线地下水位线1、降水计算书： 取单个井段作为计算单位，井段按长70m，宽5 米 计算 单井深度：12 m 土层渗透系数：K8.0×10-5cm/s=0.7 m/d 原静止水位标高：1.87m 降水后水位标高：-4.33 m 水位降深S=6.2m 基坑面积： A70*5=3

9、50 m2 基坑等效半径：r0= (L+B)/4=1.06(70+5)/4=19.875m 降水影响半径：R=2S HK =2*6.2* 12 * 7 . 0 =34.78m R0=R+ r0=34.78+19.875=54.66m 基坑用水量计算： Q=1.366K*(2H0-S0)S0/log(R0/r0)=1.366*0.7*(2*12-6.2)*6.2/log(54.66/19.875)=105.526/0.439=240.38m3/d 单口管井极限出水能力 q=24*''ad l=24*130165 * 5 . 1=45.69m3/d 设计降水井数：1.1×

10、Q÷q1.1×240.38÷45.69=5.76 口 井间距为70/(6-1)=14 米 2、管井降水施工工艺流程： 井点位置放线定位钻机成孔清孔、洗井井管安装孔壁填砂水泵安装检查水质、水量试抽水正常抽水监测 、降水方案设计 基坑内降水：根据地质勘察资料，本工程基坑底位于微承压水稳定水位以下，为防止承台期间出现涌水、涌砂现象，在承台施工期间需采取降水措施一有效降低地下水位，确保地下室正常施工。 根据理论计算及地区经验，延污水管道长度方向每间距14 米设置1 口管井（计算书附后），需在土方开挖前先打好管井预抽水，使基坑内水位下降至4.3 米以下，确保管道正常施工。

11、管井井深12 米，底标高为9.33m，成孔直径 400mm，内置 225PVC 管，管外井壁填黄砂，（上部3 米填粘土封口）；井内设深井潜水泵（扬程24 米，抽水流量不小于45 /d）。 、工艺要求 、定位 通过测量仪器定出井位，并严格按照设计井位成孔。钻机就位时必须对准所定孔位，机架水平、正直，井位误差不超过10cm。 、成孔 采用正循环钻进工艺，成孔直径为 400mm，钻进过程中，根据不同的地层合理选用钻压、转速、泵量等技术参数，采用自然造浆护壁，成孔垂直度偏差小于1%。 、清孔 清孔的目的是将成孔后的稠泥浆及孔内的泥浆冲出。 、下管 下管时所有深井的底部要通过测量控制在一个水平面上：为了

12、保证井管不靠在井座上和填砾厚度，在井管上加设扶正器（门形钢管架）。 、填砾 填砾高度至孔口2m处，填砾时采用管外返水快投法，封闭井口从管内送入清水，当送入的水从孔中返回时，即可快速均匀的沿着井管四周撒入砾料，如此砾料中的杂质和细砾可顺循环槽排走。 、洗井 洗井工作必须在下管填砾后及时进行，拖延的时间越长，泥浆与砂土、砾料一起凝固后洗井越困难，洗井时必须用清水冲洗，以达到要求。 、安放潜水泵：用两根 8#铁丝固定潜水泵电机位置，测井壁将潜水泵缓缓放入井底滤料上高 05m，井口横一钢管，通过 8#铁丝将潜水泵固定于钢管上。输水管引至污水排放位置。 、降水技术要求 降水：潜水泵设置完毕，立即开始降水

13、，要求昼夜专人值班，见水就抽，始终保持井内处于低水位状态。这样，水才能源源不断地向井管中渗流，降水过程中，要定时测量观察井水位降深，填写降水记录和绘制水位降深曲线。以便准确掌握降水范围内，地下水位降低情况。 深井井点施工质量保证措施： 降水井井身圆正、竖直； 井身直径达到或大于设计直径； 实际井深与设计井深偏差小于50cm； 管井顶角的偏斜不得超过0.20m； 下置井管时直立于井中心，其偏斜度小于1； 井管安装时，滤管采用四道竹片绑扎牢固； 井管安装后，及时沿井管四周均匀连续填入滤料，当发现填入量、深度与计算有较大出入时，需找出原因，加以排除； 降水井填滤料封闭外围后，及时用压缩空气洗井，洗至

14、水清砂尽； 集水总管布置要整齐美观； 六、轻型井点施工工艺 地下水位线层粉土层粉质粘土层粘土层杂填土模拟降水后地下水位线模拟降水后地下水位线1、轻型井点施工工艺程序： 放线定位铺设总管钻孔安装井点管填砂砾滤料上部填粘土密封用弯连管将井点管与总管连通安装抽水设备与总管连通安装集水箱和排水管开动真空泵排气，再开离心泵抽水水位观测记录 井点布设：为了确保降水效果，选择在迎水方向布设，在最外侧沟槽上口线以外1m处各设置一排轻型井点，且该排井点在开孔前首先需降低地面高程2m，以满足降水要求，具体布置图见附图。 地下管线调查：对有怀疑区段挖探坑，以探明地下管线布设情况； 钻孔：按施工总体部署把机房、集水干

15、管、钻孔位置、排水渠等所需占地划出，清理、平整，修建临时道路。采用小型正循环钻机成孔，孔径30cm，成孔深度比设计井点管底标高低50-100cm。 安设井点管：钻孔成孔后，立即插入井点管，滤水井管外包60 目尼龙砂二层,钻机自行吊装； 填充滤料：井点管与孔壁之间用粗砂灌实，分层填料，同时辅助竹竿插捣、晃匀。距地面1.0m深度内，用粘土填塞密实，以防止漏气。滤料在填充过程中，要从井点管四周均匀送下，以保证井管垂直。 洗井：采用水冲洗井法； 装泵抽水：井点管埋设完毕后，接通总管与抽水设备连通。8m 管长 50 点一组。接头要严密，并进行试抽水，检查有无漏气、淤塞等情况，出水是否正常，如有异常情况，

16、在检修后方可使用。井点使用时，需保证连续不断的抽水。机组设置在所带动的井点组的中部，一个机组带50 根井点。机组安装时要考虑查井方便。 地下水排放：在两侧红线位置人工开挖宽50cm深40cm的土槽用于排水，并为避免渗漏，在土槽内铺设塑料布。在机组与土槽之间安设直径108mm输水管，输水管的坡度为0.1%,最高点设在机组进水口处，标高与水泵一致。 抽出的地下水先排入沟槽两侧排水沟，然后汇集向北侧河道内。 运行与观测 按施工设计布置观测井，随同钻孔时设置、试抽或试水。 使用材料：井点管径：50mm；井点管长：8m；滤料：粗砂；直径 108mm输水管。 2、轻型井点施工质量保证措施： 水泵运转： 必

17、须连续运转; 停泵检修时，时间不能超过小时; 填写水泵运转记录； 连续观测水位，水位降至槽底下50cm方能开挖土方。 质量标准： 原材料砂 符合中粗砂标准（直径0.4-0.6mm） 尼龙网、铜丝网 1-2 层，60-80 目尼龙网或铜丝网 井管 长度误差小于10cm、接头密封良好 工艺流程井位 严格按设计井距布井放线，井位误差小于10cm，特殊情况需经现场技术负责人同意 孔径 检查钻头直径，确保孔径接近300mm 孔深 超深0.1-0.5m 清孔 直至孔内泥浆比重稀释至1.05 左右 井管下放 居中缓慢下放，严禁强行墩放井管、孔口进行固定，管位误差小于5cm 填料 沿井管四周均匀填入滤料 洗井

18、 直至水清砂净 封井 滤料必须填至水层顶板上35m且粘土封井不小于2m 降水管道的铺设 注意保护好降水管道，特别是胶管，以免发生漏气现象 试抽 检查水泵电机运转，确保压力达到0.08mPa 及各井的出水量 水位观测 作好初见水位、动水位、稳定水位的观测记录 七、方案比选 1、降水效果比较：轻型井点管网全部安装完毕后，开机 7d 后将形成地下降水漏斗，井趋向稳定，土方工程要在降水10d 后开挖，由于设有井点管和连接管，对施工干扰大。深井降水排水量大，降水深，不受吸程限制，排水效果好，井距大，对施工干扰小，在开始降水2 天后即能进行沟槽开挖； 2、遇到问题的解决速度：每个深井单独使用一台潜水泵进行

19、抽水工作，为独立降水单位，单个井点出现问题有对其他井点没有影响，出现问题后可在第一时间更换水泵，快速简单的解决故障；轻型井点降水中一台正空泵作用于50 根井管，一旦真空泵出现问题，50 米的范围内降水效果都要受到严重影响。 3、经济型比较：经过预测，按单个井段施工周期为 20 天计算，深井降水的费用为4.8 万，轻型井点降水的费用4.5 万左右，差距不大。 综合以上考虑因素，我项目部在降水方案中优先考虑的是深井井点降水。 八、现场管理、安全生产与文明施工措施 1、现场管理的相关措施 临时用电措施 建立健全现场临时用电管理制度，电工值班巡查制度，落实临电管理人员，明确其职责。 搞好临电施工组织设

20、计及安全技术交底，并做好记录。 所有电动机具、机械、电气设备必须由专职电工或持证的操作手进行操作和维修，非电工或操作手不得随意动用机电设备。 电工要做好值班及维修日记。 工地使用的所有电器必须保证质量合格。 机械管理措施 建立健全现场机械管理制度，落实机械管理人员，明确其职责。 所有机械必须由专职操作手操作和维修，按操作规程操作。严禁非操作人员随意动用机械。 机械管理人员必须对机手做安全技术交底，并做好记录。 所有机械做好使用及维修保养记录，必须每天检查,确保机械设备的安全使用。操作人员做好交接班记录。 保卫消防措施 建立健全现场保卫消防管理制度，落实管理人员，明确其职责。工地成立消防保卫小组，工长任组长，各队长任组员，设专职安全消防员，定期和不定期检查，发现隐患及时处理。 对现场所有施工人员进行保卫消防教育，并做好记录。 现场要认真执行“三坚持”，即坚持防火安全交底制度、坚持用火申请制度和坚持特殊工种持证上岗制度。 现场临时用电、用水管路埋地敷设和临明消防设备设施有飨员曛尽?料具管理措施 建立健全现场管理制度，落实料具管理人员，明确其职责。 制定材料节约措施，并做好材料节约台帐、报表。 各种材料的进出场手续、领退料手续必须齐全。 每道工序完工必须做到活完料净地清，按指定的地方码放好