地下室管井降水方案

固镇工业园区污水集中解决装置（二期工程）管井降排水施工方案编制：审核：审批：中国建筑第五工程局有限公司二O一九年六月目录编制根据………3工程概况………3施工布署………4施工工艺………5质量规定及确保方法…………9安全确保方法………………14文明施工……15应急预案……15计算书………16编制根据1、固镇11万吨每年山梨醇项目工程岩石工程勘察报告2、《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-；3、《建筑与市政降水工程技术规程》（JGJ/T111-98）4、《建筑施工手册》(第四版)；5、《基坑降水手册》姚天强编著。6、《喝茶施工安全设施计算软件》第二节、工程概况表1工程介绍工程名称固镇工业园区污水集中解决装置(二期工程)工程地址位于蚌埠市固镇县经济开发区建设单位安徽丰原生物化学有限责任公司设计单位安徽分创环保科技有限公司监理单位安徽南巽建设项目管理投资有限公司施工单位中国建筑第五工程局有限公司工程规模由匀质调节池、一级AO池、二级AO池、中和沉淀池、沼气柜、风机房配电房、IC塔等构成构造类型钢筋砼工程使用功效污水解决厂质量规定及目的工程质量原则合格2.工程地质及水文地质条件2.1土层自上而下简述以下：根据钻探、原位测试和室内土试资料，将场地内埋深40.00m以浅地基土性自上而下共划分为10个工程地质层，其重要特性分述以下：①耕表土、杂填土（Q4pd）：耕表土为灰褐色，疏松，稍湿，含植物根茎及根孔，成分以黏性土为主；杂填土为杂色，松散，湿，含大量建筑垃圾及少量生活垃圾，成分以黏性土为主。层底埋深0.50～1.80m，层底标高15.69～19.22m，层厚0.50～1.80m。②粉质粘土（Q3al+pl）：褐黄色，硬塑、局部可塑，稍湿，含铁锰质结核及钙质结核，且局部富集大量钙质结核。无摇振反映，切面稍有光滑，干强度中档，韧性中档；局部夹有薄层粉土，灰黄色，稍密，较湿。层底埋深4.00～7.40m，层底标高12.22～14.71m，层厚3.20～6.50m。③粉土Q3al+pl）：浅黄色，很湿，中密，摇振反映快速，无光泽反映，干强度及韧性均低，局部为粉细砂，灰黄色，中密，饱水；局部夹薄层粉质粘土，棕红色，可塑，稍湿。层底埋深13.50～15.00m，层底标高4.52～6.29m，层厚7.10～9.40m。④粉质粘土Q3al+pl）：灰黄色，可塑、局部硬塑，稍湿，含铁锰质结核及钙质结核，无摇振反映，切面稍有光泽，干强度及韧性均为中档。层底埋深17.00～17.50m，层底标高2.02～2.64m，层厚2.20～4.10m。⑤粉土（Q3al+pl）：浅黄色，很湿，中密，摇振反映快速，无光泽反映，干强度及韧性均低，局部为粉细砂，灰黄色，中密，饱水；局部夹薄层粉质粘土，灰黄色，可塑，湿。层底埋深23.20～24.40m，层底标高-4.76～-3.51m，层厚5.70～7.40m。⑥粉质粘土（Q3al+pl）：灰黄～棕黄色，可～硬塑，稍湿，无摇振反映，切面稍有光滑，干强度中档，韧性中档。层底埋深25.10～26.50m，层底标高-6.86～-5.41m，层厚1.70～2.10m。⑦粉土（Q3al+pl）：浅黄色，很湿，密实，摇振反映快速，无光泽反映，干强度及韧性均低；局部为粉细砂，浅黄色，密实，饱水，颗粒均匀，分选性好，磨圆度高，成分以石英为主。层底埋深27.20～27.70m，层底标高-8.06～-7.52m，层厚1.20～2.50m。⑧粉质粘土（Q3al+pl）：褐黄～棕黄色，硬塑，稍湿，含铁锰质结核及钙质结核，且局部富集大量钙质结核，无摇震反映，切面稍有光滑，干强度中档，韧性中档。层底埋深29.20～30.60m，层底标高-10.91～-9.56m，层厚1.50～3.30m。⑨细砂（Q3al+pl）：局部夹中粗砂,灰黄色，密实，饱水，颗粒均匀，分选性好，磨圆度高，成分以石英为主。层底埋深36.00～36.50m，层底标高-16.83～-16.34m，层厚6.00～6.10m。⑩粘土（Q3al+pl）：褐黄～棕黄色，稍湿，硬～坚硬状，含铁锰质结核及钙质结核，且局部富集大量钙质结核，无摇震反映，切面稍有光滑，干强度高，韧性高；局部夹薄层粉细砂，灰黄色，密实，饱水，成分以石英为主，颗粒均匀，分选性好，磨圆度高。该层未揭穿，最大揭发深度为4.00m。勘察期间属枯水期。在此期间观察的地下水位靠近年最低水位。按正常年份，蚌埠地区6月-9月份为丰水期，12月-第二年3月份为枯水期，地下水位年变化幅度为1.0米左右。2.2地下水1、场地地下水分布及类型根据钻探揭发，本场地在40.00m深度范畴内，对工程有影响的重要存在5个地下含水层组，现叙述以下：第一含水层组：地下水类型属于上层滞水，重要分布于第①耕表土及第②粉质粘土层孔隙中；其水量受地表水控制，以地表水的垂直渗入补给为主。地下水的初见水位与稳定水位埋深基本一致，在0.30～1.60m（对应标高为17.95～18.04m）之间（勘察期间水位）。第二含水层组：地下水类型属承压水，重要分布于第③粉土层，粉土层的透水性较好，以地下水的水平迳向流动补给为主；初见水位埋深在4.00m左右，稳定承压水头高出第③粉土层顶面1.0m左右。第三含水层组：地下水类型属承压水，重要分布于第⑤粉土层，粉土层的透水性较好，以地下水的水平迳向流动补给为主；初见水位埋深在16.00m左右，稳定承压水头高出第⑤粉土层顶面1.0m左右。第四含水层组：地下水类型属承压水，重要分布于第⑦粉土层，粉土层的透水性较好，以地下水的水平迳向流动补给为主；初见水位埋深在23.00m左右，稳定承压水头高出第⑦粉土层顶面1.0m左右。第五含水层组：地下水类型属承压水，重要分布于第⑨粉细砂层，粉细砂层的透水性较好，以地下水的水平迳向流动补给为主；初见水位埋深在29.00m左右，稳定承压水头高出第⑨粉细砂层顶面1.0m左右。勘察期间为平水期，按正常年份，固镇地区6～9月份为丰水期，12月～第二年3月份为枯水期，水位年变化幅度为1.0米左右。第三节、施工布署1、根据施工现场平面布置图、施工组织设计、水文地质报告，做好管井的平面定位、降水深度等设计工作；2、根据施工进度计划安排，做好渣土外运申报和天气预报资料收集工作，保障土方开挖的顺利进行；3、排水所使用的电气元件，设备须符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-的有关规定，经验收合格后方可投入排水施工；4、贯彻专人负责设备的管理工作，确保基坑内降水深度符合设计规定，视水量多少持续或间断抽水，直至地下工程筏板以及地下室顶板覆土完毕为止；5、土方开挖及基础构造施工阶段，组织人员对基坑的变形进行检测，若遇紧急状况，立刻启动应急预案。6、施工进度安排：计划开始打井时间5月20日，计划开始抽水时间5月21日，后浇带以外部位降水井计划地下工程底板及顶板覆土完毕后停止降水，根据不同施工区段先后次序进行停水封井，后浇带部位必须待后浇带混凝土施工结束，且达成设计强度后方可停止。第四节、施工工艺施工工艺流程：井点测量定位→钻孔定位→钻孔→清孔→安装混凝土管井管→回填砂砾过滤层→封口→洗井→安装水泵及控制电路→试抽水→降水井正常工作→地下工程施工→地下工程底板及顶板覆土回填→管井封闭→设备退场1、通过计算本工程坑上边沿布设32口管井、井深为原土面对下8米、管井直径为300mm，间距25米，井内控制水位普通状况控制在低于基底标高1.00m，本工程控制水位标高为：-6.05m下列。2、管井埋设采用泥浆护壁钻孔办法成孔。钻孔孔径比管外径大200mm。钻孔底部应比滤水井管深500㎜。井管下沉前应进行清洗滤井，冲除沉渣，可灌入稀泥浆用吸水泵抽出置换，或用空压机洗井法，将泥渣清出井外，并保持滤网的畅通，然后下管。3、水泵的设立应根据降水深度和抽水距离进行选用，普通抽水管出水口与井口距离不适宜不不大于20m,当距离过大时，可将水泵功率加大，普通状况管径稳定水位及稳定出水量时间为4-8小时。4、管井使用时，应经试抽水，检查出水与否正常，有无淤塞等现象，如状况异常，应检修好后方可转入正常使用。抽水过程中，应经常对抽水设备的电动机、传动机械、电流、电压等进行检查，并对井内水位下降和流量进行观察和统计。5、管井降水构造及做法1）滤水井管--下部滤水井管过滤部分采用钢筋混凝土管，严密隔绝潜水，滤水管涉及管底采用多层200#土工布包裹严实；上部井管部分用直径300mm的无砂混凝土管。2）抽水管--直径40-50mm的胶皮管，插入滤水井管内，其底端应沉到管井吸水时的最低水位下列，并装逆止阀，上端装设带法兰盘的短钢管一节。3）水泵采用1.5KW潜水泵、流量10-15m3/h。每个井管装置一台，当水泵排水量不不大于单口滤水井涌水量时，可减小潜水泵功率，当水泵排水量不大于单口滤水井涌水量时，可加大潜水泵功率。6、降水井封井时间与办法：封井具体时间由构造设计人员拟定后进行封井，封井时于底板顶面下100mm处将钢管切断，底板顶4.0m下列用粗砂砾石回灌，然后用高标号素砼浇终究板顶面下100mm处，加焊钢顶板（厚6，直径261），焊缝要饱满，不得有缝隙，最后用微膨胀砼浇平，砼等级比底板砼高一种等级。管井封井大样图：7、集水明排在基坑周边距坡顶1米以内的地面应适宜垫高，并且里高外低，便于迳流远离边坡，避免雨水进入基坑。远离边坡区域设立一圈排水沟，排水沟深300mm,宽300mm，在排水沟上每30米留一种800mm×800mm×800mm的集水坑，排水沟底按0.5%坡度向集水坑找坡。排水沟采用砖砌筑水泥砂浆抹面。管井所抽地下水直接排入排水沟，再由集水坑用水泵排至市政网管。坑内排水分为两种状况，第一种状况为底板浇注前，是为排除雨水和积聚在基坑内的渗水，可设立临时排水沟。第二种状况是底板浇注后，重要是为排除雨水，可运用构造设立的集水坑及后浇带排水。排水沟及集水坑用砖砌并用砂浆抹面以避免渗漏，坑内积水应及时抽出。降水排水计算：降水井数量（n）---32；抽水管管径（r）---φ30；排水沟断面面积（S）---0.09；排水管管径（R）---φ300；排水口数量（N）---32（周长1050，分布间距25米/个）；水的自然流速---取0.7m/s；抽水泵水流速度---取2.5m/s；按照平均每个排水口确保5根抽水管排水计算：降水井每秒钟出水量Q1=0.02*0.02*3.14*2.5*5=0.016m3/s；每个排水口每秒钟排水量Q2=0.1*0.1*3.14*0.7=0.022m3/s；Q2＞Q1,排水满足规定。第五节、质量规定及确保方法1、安装井点管要垂直，并保持在孔中心，放终究后，在管四周分层均匀填3～5mm绿豆沙石滤层，并使密实，最上1500mm用粘土填压密实。井管要高出地面500mm，以防雨水、泥砂流入井管内。2、洗井是管井沉设中的一道核心工序，其作用是去除井内泥砂和避免过滤层淤塞，使井的出水量达成正常规定，洗井后井底泥渣厚度应控制在不大于300mm。3、管井降水时，应对称、同时地进行，使水位差控制在0.5m以内。4、管井供电系统应采用双电路，避免半途停电或发生故障时造成水淹基坑、破坏基土。5、当管井采用潜水泵降水深度不能满足规定时，应增加潜水泵功率进行降水。6、钻探施工达成设计深度，宜多钻0.3～0.5m，用大泵量冲洗泥浆，减少沉淀，并应立刻下管，注入清水，稀释泥浆比重靠近1.05后，投入滤料，不少于计算量的95％，严禁井管强行插入坍塌孔底，滤料填至含水层顶板以上3～5m，改用粘土回填封孔不少于1.5m；7、由于降水管井分布集中，持续钻进，应及时进行洗井，不应搁置时间过长，或完毕钻探后集中洗井。8、应定时对降水井进行检查，定时对沉淀物进行清理，定时检查水泵运行状况，施工现场应准备对应数量的发电机，以满足突发停电造成的影响。第六节、安全确保方法1、装设符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-的用电系统，以避免触电等事故；2、选用质量合格的水泵，安全性可靠，扬程和功率等性能满足规定；3、降水施工过程中变化降水设计方案，应含有设计人员与施工人员的洽商解决意见书，必要潮流应含有审批手续；4、抽水设备应进行定时保养，降水期间不得随意停抽；当发生停电时，应及时更新电源，保持正常降水；5、发现基坑（槽）出水，涌砂，应立刻查明因素，组织解决；6、降水过程中，特别是基坑开挖时，应随时观察基坑边坡的稳定性，避免边坡产生流砂、流土，潜蚀、塌方等现象；7、基坑开挖应严格按规定放坡，操作时应随时注意土壁的变动状况，如发现有裂缝或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。一有危险情形，立刻停止施工，消除隐患后，方可继续施工；8、基坑开挖时，两人操作间距应不不大于3.0m，不得对头挖土；挖土面积较大时，每人工作面不应不大于6㎡，挖土应由上而下、分层分段按次序进行，严禁先挖坡脚或逆坡挖土，或采用底部掏空塌土办法挖土。9、重物距土坡安全距离：汽车不不大于3m；起重机不不大于4m，堆土高不超出1.5m。10、降水井上方应安装圆形木盖，并固定牢固，避免人员掉入。11、定时安排专业电工对用电线路进行检查，避免电线破损漏电造成安全事故。第七节、文明施工1、在建筑物、构筑物、地下管线受降水影响范畴的不同部位应设立固定变形观察点，观察点不适宜少于4个，另在降水影响范畴以外设立固定基准点；降水之前测量不少于2次，降水开始至达成设计降水深度期间，每天观察1次，达成降水深度后每2-5d观察一次，直至变形影响稳定或降水结束为止。2、降水施工期间洗井抽出的淡水，在现场基本澄清后排放，并应避免淤塞市政管网或污染地表水体；3、降水施工排出的土和泥浆，不得任意排放，避免污染都市环境或影响土地功效；4、注意保护井口，避免杂物掉入井内，经常检查排水沟、管，避免渗漏，冬季降水，须采用防冻方法。第八节、应急方法1、基坑侧壁少量渗水时，可浅插小孔径滤水管排水；2、基坑侧壁渗水较大时，可采用导水管、插铁板、码草袋。砖砌沟等办法导水至基坑明排井并排出；3、持续桩护坡桩间渗漏水，采用喷射混凝土，桩间加孔灌注混凝土、粘土封堵；4、局部地段集中渗漏严重，可采用基坑外加降水井、井排；5、基坑底部或拱顶、侧壁见水时，可采用速凝混凝土灌、喷护；6、地表水底铺设粘土，塑膜等增加渗入途径；7、当工程降水可能影响基坑稳定和地面沉降时，可采用人工回灌地下水；如地面出现裂缝，应及时灌浆修补，避免地表水渗入；8、基坑底部隆起时，可采用重压法，降水法。9、突发状况停电应急解决：根据降水井潜水泵功率准备临时发电机。发电机功率计算：潜水泵功率---1.5KW；管井数量----32口；总用电量Q=1.5*90=135KW，现场配备一台150KW发电机，累计可提供150KW用电量，在停电2小时内确保临时发电机开始供电，以满足降水需求。 第九节、计算书本工程基坑面积13300m2,基坑周长520m，该区域采用降水管井进行降水作业、中心间距25米。中间降水井按计算所得。一、水文地质资料土层土层名称埋深厚度容重粘聚力渗入系数平均粒径1耕表土0.50～1.80m0.50～1.80m2粉质粘土4.00～7.40m3.20～6.50m3粉土13.50～15.00m7.10～9.404粉质粘土17.00～17.50m2.20～4.10m5粉土23.20～24.40m5.70～7.40m6粉质粘土25.10～26.50m1.70～2.10m7粉土27.20～27.70m1.20～2.50m8粉质粘土29.20～30.60m1.50～3.30m9细砂36.00～36.50m6.00～6.10m10粘土4.00m二、计算根据及参考资料该计算书计算重要根据为国家行业原则《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-)，同时参阅了《建筑施工手册》(第四版)和姚天强等编写的《基坑降水手册》。三、计算过程1、基坑总涌水量计算：基坑降水示意图根据基坑边界条件选用下列公式计算：Q=1.366k(2H-Sd)×Sd/log[2×(b1+b2)/πr0×cos(π(b1-b2)/2(b1+b2))]=1.366×14.2(2×6-1)×1/log[2×(35+35)/π6.5×cos(π(35-35)/2(35+35))]=255.207m3/dQ为基坑涌水量；k为渗入系数(m/d)；H为含水层厚度(m)；R为降水井影响半径(m)；r0为基坑等效半径(m)；Sd为基坑水位降深(m)；Sd=(D-dw)+SD为基坑开挖深度(m)；dw为地下静水位埋深(m