深基坑工程降水施工方案

深基坑工程降水施工方案Ⅰ、降水目的：1防止坑外地表过量沉降。2、降低开挖土体的含水量，便于挖掘机挖土与土方外运，以及便于坑内施工作业。Ⅱ、降水井施工：本工程采用围护明挖法施工，需要及时疏干开挖范围内土层中的地下水，降低围护范围内基坑中的地下水位，保证基坑的干开挖施工的顺利进行。一、降水系统布置：㈠疏干降水井1、目的：为了降低开挖土体的含水量。2、作用：便于挖掘机挖土与土方外运，以及坑内施工作业。3、开启时间：在坑内疏干降水时提前20确保基坑开挖施工的顺利进行。水位降至基坑底标高以下1.0m施工。㈡坑内承压水降压备用兼观测井1、目的：观测基坑内第一承压水水位变化情况。2、作用：根据水位观测数值进行分析，了解坑内承压水水位动态，必要时开启，减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止基坑底部突涌的发生，确保基坑底板保持稳定。㈢观测井1、目的：观测基坑内外水位变化情况。2、作用：根据水位观测数值进行分析，校验坑内水位变化以及坑内外水力联系情况。降水说明：1、以上井位仅为示意，实际施工时降水井的井位布置应尽量避开支撑和桩。2、基坑采用坑内降水，坑内设疏干井和减压备用井，坑外设观测井，布置详见降水平面布置图。3、基坑开挖前应进行20天以上全面降水，以保证土方开挖面无明水作业。4坑底做盲沟，随挖随填，与降水井相连形成坑底明排水系统。5在基坑外围设置截水沟，随时排除地表积水。

基坑降水井平面布置图二、降水井构造：㈠疏干井疏干井为避免机械破坏，确保其施工中的安全稳定，疏干井材质采用无砂管和钢管的方式。疏干井具体结构参数见下图表。疏干井参数统计表（表中数据均为埋深）（m）（mm）（mm）（埋深m）（m）（m）22800400无砂管无0~2121~2222600273钢管无0~2121~2225600273钢管无0~2424~25井深孔径井深孔径管径止水段滤水段沉淀管井类型 管材无砂管降水井9钢管降水井7井8口坑内承压水备用减压井具体结构参数见下图表。井参数统计表（表中数据均为埋深）井类型管材（m）（mm）（mm）（m）（m）（m）备用减压井1口34800377钢管0~2828~3333~34井深孔径井深孔径管径止水段滤水段沉淀管井深孔径管井井深孔径管井止水段滤水段沉淀管井类型 管材无砂管观测井10口承压含水层观测井1（m）（mm）（mm）（m）（m）（m）18.0800400无砂管0~1.01.0~17.017.0~18.034800377钢管0~2828~3333~341

-1.200

80040003

600273粘土1粉质粘土1粉土3

700@500高压旋喷桩

无砂管

02 钢管粉质粘土1

挖深16.1～16.3m粉质粘土1

-23.200

沉淀管-23.200 01

沉淀管-23.200无砂管降水疏干井井深22.0m 钢管降水疏干9粉土219 粉砂22

800mm厚地连墙-33.400素混凝土-38.40011粉质粘土11、坑内钢管降水井井管采用?273mm11粉土2

厚偏差均应符合相关国家标准，滤水管2、坑内无砂管疏干井以及坑外潜水观测3、滤料采用石屑，规格2~5mm。三、成井施工：㈠降水施工注意事项根据成井施工工序，所有降水井均在围护闭合后进行施工。 在降水井施工时现场其他影响降水施工，尤其是影响降水井成井质量的施工工序均已全部结束，如可能的坑内地基加固等施工工序，避免对成井降水的影响。㈡前期准备1、测放井位：根据确定无误的井位测放井位，井位测放完毕后做好井位标记，方便后期施工。若布设井位无法正常施工，及时与设计方沟通、处理，必要时适当调整井位。2、材料设备准备：专人负责进料，工程师核定，确保无砂井管、滤料、井底等材料的质量。3、安装钻机：安装钻机时，为了保证孔的垂直度，机台安装稳固水平，大钩准孔中心，大钩、转盘与孔的 中心三点成一线，严把开孔关，钻头与钻杆连接处带两根钻鋌，并且弯曲的钻杆不得下入孔内。㈢成井施工施工机械设备降水井选用工程钻机及其配套设备。 成孔时采用正循环回转进泥浆护壁的成孔工艺。1、钻进成孔：钻进时轻压慢转，当钻具全部进入粉土层及砂层后，可适当加压，提高转速，以利钻进。成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.05～1.202、淸孔换浆：钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底 0.5m，进冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调低，返出的泥浆内不含泥块为止。3、选管、下管、回填过滤层。⑴砂管井：成孔后马上下管，防止井孔塌孔。下管前，选择坚固无裂缝的无砂管下在最底处，一般用敲击听声法辨别管的质量好坏。管与管连接一般用长约 2左右的竹片周围均放三根，每根管的上下距管口 150mm左右用12铅丝绑牢，用导向架上的钢丝绳将管一根根放进孔内，直至设计深度，要求露出地表 20cm右。钢管井接口应焊接牢固。⑵钢管井：成孔后马上下管，防止井孔塌孔。下管前，先将同 管径（Φ377）桥式过滤管焊接，桥式过滤管底部用钢板封闭，然后将已焊接的桥式过滤管和钢钢管，管与管之间连接采用直接焊接的方式连接（进行连接，具体连 接方式根据图纸设计要求进行。用吊车上的钢丝绳将管一根放进孔内，直至设计深度，要求露出地表 300mm左右。下完管后马上回填过滤层填料，选择粒径在 2～5mm的干净石硝沿井管周边顺序回填，回填过程中保证井管垂直，以免因在某一处集中回填将井管挤向另 侧。备用减压井在滤水管上 1m处，即粘土球下边填 100mm的干海带层，以防止承压水沿井壁上涌对基坑产生不利影响。㈣洗井在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机抽水洗井，吹出管底淤泥，直到抽出清水为止，确保井的设计深度。空压机洗井示意图四、降水运行管理：㈠针对本降水方案，在进行降水施工对以下内容进行重点-6-1、根据成井施工工序，所有降水井均在围护闭合后进行施工。在降水井施工时，现场其他影响降水施工，尤其是影响降水井成井质量的施工工序均已全部 结束如可能的坑内地基加固等施工工序，避免对成井降水的影响。2、考虑基坑的降水效果，部分降水井尤其是靠近基坑围护的降水井可能会位于基坑四周的支撑内，对于这部分井，结合现场施工工况进行合理的成井顺序安排。3、坑内的降水井，靠近支撑部位的，尽量靠近砼支撑的格构柱，避免后续基坑开挖过程中的碰撞，便于后期管理保护。㈡降水时间1、疏干井降水运行工况⑴在坑内疏干降水时，提前 20天进行，以保证有效降低开挖土体中的含水量确保基坑开挖施工的顺利进行。⑵水位降至坑底设计标高以下至少 1.0m后，方可进行土方开挖施工2、备用减压降水井运行工况：本基坑地连墙底标高 -38.4m根据勘察单位给出的勘察资料，第一微承压层层底标高为-34.72～-37.84（相对标高）

粉土层以及⑨21

粉砂层，第一微22承压层已被地连墙截断， 无抗突涌安全问题，考虑深度地连墙施工精度不易保证，承压含水层含水量大以及出现渗漏的可能性，本工程在坑内设置了 1口备用井正常情况下不开启，仅作为观测承压 水层水位使用。各开挖工况的安全水位埋深如下表：各开挖工况安全水位埋深（第一微承压层安全水位）开挖步骤开挖深度（m）安全水位埋深（ m）1、第一道支撑底2.03.02、第二道支撑底8.03.03、第三道支撑底12.53.04、普遍底板16.33.55、局部落深16.3~20.614.5基础底板施工完成后，包括养护阶段和地下室及上部结构施工阶段，在确保承压水水头压力不大于抗浮力的情况下，确定 减压井的开启，直至静止水位情下水头压力不大于抗浮力，降水全部结束。五、降水运行保障 措施：降水成功与否关系到 土方开挖是否顺利 所以在施工过程中 采取措施保障水安全与持续运行 。㈠用电保障对于工程降水，尤其是有减压降水措施的工程降水，在正常的降水运行过程中，必须有合理的用电保障已满足降水运行的需求。通常要求施工现场应有两路电源，降水运行中应保证一路工业用电停电后 备用发电机能及时使用，且配备电机组作为备用电源， 保证停电10分钟内能将确保降水井正常运转，避免影响降水效果甚至危害基坑安全。㈡排水措施工程降水抽取地下水，减少基坑开挖范围内土体中含水量，需要施工现场必水效果。对于施工现场的排水设施，满足以下要求：1、排水设施满足工程降水最大出水量的需求，并保障排水的顺畅；2、缩短降水井与排水设施之间的距离，减少降水井排水的沿程水头损失，降低抽水设备的扬程消耗；3、本基坑排水采用排水软管，基坑降水运行期间在基坑 支撑上摆放相应的集箱，保证基坑内降水井排水管线在最短的距离排入集水箱，疏干井单井出水量大约在6～10t/d，在集水箱内放一个 20t/h的污水泵做二次转接抽水最后排入政排水管网。排水管线布置见下图。4、场地存在淤泥质粘土层，该层土不易疏干；基坑挖土施工过程中如果遭逢强降雨，基坑汇水面积大，需做好基坑明排水工作。基施工过程中遭遇大雨，基坑低洼处将汇集明水，设置临时集水井，采用污水泵将明水排入坑外排水网道中。图例:排水系统组织平面图说明：集水箱放置坑边设计荷载。图例:排水系统组织平面图-㈢雨季施工措施本工程施工降水正值雨季，为了确保降水运行排水的顺畅，保障降水效果。应做好雨季应对措 施：1、雨施前，整理施工现场，保证排水 畅通，施工现场备好大功率污水泵； 2、在雨季到来之前，必须做好 机电设备的防雨、防淹、防潮、防漏电等项措施， 管好、用好施工现场机电设备。3、及时收集气象资料，掌施工期间的大雨、暴雨时间及降雨量，提前做好基坑明排水的准备工作，配备足够的水泵、排水管 等物资；4、施工人员雨后施工，要注意防滑，要穿胶底鞋戴绝缘手套、穿雨靴操作。六、降水井的保护：1、减压备用兼观测 井处与水平支撑连接 固定保护，并搭设辅助工作平台，便降水运营管理与保护。ZC2-2ZC2-2在对撑施工时预埋钢板坑内备用减压井直径16钢筋-C采用直径16钢筋U型箍将减压井与每道支撑连接牢固-ZCZZC2-52、降水井避开出土 口、运输通道等区域 ；降水井的布置应规 则有序，尽量减其对基坑开挖施工的影响，同时也利于降水井的保护 。3、随着基坑开挖深 度的不断加深，井管 的暴露长度不断加大 ，井管沿纵向与道支撑及时焊接钢筋进行加固 。4、开挖过程中需加强对降水井的现场看护，并经常测量井内沉淤，确保降水井正常运行。5、各相关参建单位及现场管理人员重视对降水井的保护，避开施工过程对降水井的损坏。6、坑内挖土时，挖机等施工机械不能直接碰撞坑内井管，井周边的土不得用挖机操作，采用人工挖除，并派专人指挥。7、坑内所有降水井 的井位准确定位，在 井口边设置小红旗等 醒目标志并标明水井类型及井号。降水井 暴露部分缠反光标识，方便夜间施工对降水井的保护。七、风险分析与应急预案：㈠风险分析1、勘探孔未进行封孔处理或处理不当，造成深部承压水向坑底冒水、涌砂。2、坑内桩基砼灌注不当，承压水沿桩的四周上冒水、涌砂。3、局部地层与布井位置地层水力联系不大而发生冒水、涌砂 。4、降水结束后，如封井措施不合理，则在封井过程中可能存在涌水问题。5、地下连续墙渗漏是本工程引起坑外沉降的主要风险源。6、施工过程中降水井破坏导致降水风险增加。㈡应对措施1、坑底如果局部出 现冒水、涌砂迹象， 开启附近的备用或观 测井，降低水头现象严重时，立即停止基坑开挖，在开启附近备用井降水的同时采用沙袋压重或往冒水孔覆土。2、如果出现局部地 层与布井位置地层水 力联系不大而发生冒 水、涌砂的情况即停止该局部范围内的开挖，同时立即补井减压。3、封井过程中专人监督，严格把关，保证封井质量，防患于未然。4、加强坑外水位及 沉降监测。由于基坑 地连墙渗水时，坑内外较大的水位差易造成地连墙渗水处砂土流失，造成沉降，因此，加强坑外的沉降监测有利于及早发现异常。严格按照降水运行管理需求进行 降水控制，避免在基坑开挖中后基坑下部地连墙出现异常。因此，在基坑底板未完全浇筑完毕前，所有降水井应保持抽水状态。针对已发现的渗水点及时采取封堵措施，防止对坑内的补给。必要时在坑外渗水点处施工降水井降低坑外水位。5、工作人员应将水 位的监测资料和降水 情况及时报告监理、 总包和业主，使与工程的各方都能及时获得降水运行信息。6、场地应备有备用 井管和修井设施，一 旦发生降水井破坏， 及时组织工人进抢修，在最短的时间内使降水井恢复正常工作，降低降水风险，保证基坑安全。㈢应急预案1、配备降水备用物资：降水井在实际运行中，由于各种原因，可能出现机械损坏的情况，而造成降水工程的中断。为了避免出现这种情况， 在进行物资配备时，配备降水备用物资在现使用物资出现异常时，及时更换备用物资，确保降水运行的顺利进行。2、成立降水应急抢险小组 ：组织成立降水应急抢险队伍， 对施工过程中降水引发的各种异常及时采取相应的应急抢险措施，相应管理人员、成井队伍、降水物资应在 2小时内赶赴现场确保施工安全。3、设置备用电源：本工程降水用电量较大， 用电高峰时，很容易出现供电不足或者断电的状况因此，在施工准备 前必须准备用电应急预案，以备不时之需。为此，整个减压降水过程中应备有双电源，在开工前做好检测工作，确保两路电都可以正常供电。当电路停电时，可以最快速度开启备用电源，以确保降水连续进行。⑴双电源保证：为了防止大面积停电的突然发生以及现场电路系统故障， 确保减压降水井的不间断工作，当有一路正常工业用电的同时配备柴油发电机备用电源，在电路设计时采用双向闸刀，确保正常用电与备用电源供电自由切换。确保在基坑开挖过程中降水不得长时间中断，否则可能影响基坑的安全。⑵切换电源演练：电源切换时电工、发电机工和降水人员要听从统一指挥，协调操作，各负其责。为了在切换电源时能迅速完成，降低损失，在平时要进行切换电源演练，在演练中，各位置工作人员职责如下：①发电机操作工：在发电机所在位置，迅速启动发电机，待正常之后立即通知电工切换电源。②电工：位于双向闸刀位置，接到发电机工的指令后，迅速切换电源。③降水班人员：位于各降压井启动箱和分电箱位置，根据启动箱指示灯状态或电表状态随时合上开关并启动指定按钮。以上工作人员必须在断电 10分钟内各就各位，确保 30分钟内恢复降水运行。⑶其他注意事项①切换电源会造成所有抽水设备停止工作， 所以切换电源时降水人员必须重新动抽水装置。②先发电后切换电源，必须在发电机工作稳定后方可切换；一旦恢复供电，先切换电源，再关闭发电机，且必须是在供电工作稳定后方可切换。九、降水井封井：㈠封井原则1、疏干井：由于疏干井主要作用是土体疏干，方便土方开挖的作用。根据工程实际情况留置一定数量的井点待地下结构施工完毕后进行封井 （应优先封深井）其余的在基底浇筑时同步封井。2、减压井：本基坑地连墙底标高 -38.4m，根据勘察单位给出的勘察资料，第一微承压层层底标高为 -34.72~-37.84（相对标高）的⑨21