降水施工施工工艺技术

4.1降水井施工工艺 24.1.1技术参数 24.1.2施工流程 44.1.3施工准备 44.1.4成井施工 54.2降水试验 54.2.1试验目的 54.2.2抽水井、观测井设置 64.2.3试验过程安排 134.2.4试验成果 144.3降水运行管理 154.3.1降水运行工况 154.3.2回灌运行要求 164.4降水井保护 174.5基坑排水 184.5.1基坑排水设施 184.5.2基坑排水注意事项 194.6降水井封井 194.1降水井施工工艺4.1.1技术参数表4.1-1降水井技术参数序号区域降水井类型数量（口）井深（m）备注1A1+D1地块降水井一45292降水井二23323观测井15324A2地块降水井20325观测井13326B1地块降水井一55297观测井一44298B2地块降水井27299观测井262910C1地块降水井二363211观测井二433212C2地块降水井343213观测井343214D2地块降水井132915观测井42916B地块地铁连通道降水井42117观测井42118C地块地铁北连通道降水井32119观测井42120C地块地铁南连通道降水井32121观测井421管井构造：1）降水井、观测井成孔直径800，实管段采用325×6钢管，坑内降水井滤管段采用桥式过滤器，坑外观测井滤管段采用圆孔过滤器（开孔率不小于25%）。2）井壁管：井壁滤水层采用中粗砂填充。3）过滤器：桥式过滤器包括管底采用一层60目尼龙网包裹严实，确保不抽泥沙；圆孔过滤器包括管底采两层60目尼龙网包裹。降水井详图4.1.2施工流程具体成井施工流程见下图。图4.1-1成井施工工艺流程图4.1.3施工准备1、测放井位根据降水管井平面布置图测放井位，井位测放完毕后应做好井位标记，方便后面施工。如果布设的井点存在地面障碍物，应当设法清除障碍物，以利于打井的进行。若地面障碍物不易清除或受其他施工条件的影响，无法在原布设井位进行打井时，应与设计及时沟通并采取其他措施，必要的时候可对井位作适当调整。2、埋设护口管埋设护口管时，护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土或草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。3、安装钻机安装钻机时，为了保证孔的垂直度，机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，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铤，并且，弯曲的钻杆不得下入孔内。4、挖泥浆池泥浆池的大小按泥浆池计划共用的打井数量和排渣量综合确定。4.1.4成井施工降水井施工机械设备选用反循环工程钻机及其配套设备。成孔时采用反循环回转钻进成孔工艺。（1）钻进成孔：因地层含水层颗粒较细，钻进过程中，采用地层自然造浆。即尽量用清水和稀泥浆。（2）清孔换浆：钻孔到设计深度后，要清孔换浆，把泥浆调整到1.03-1.10左右。（3）下井管：对于钢管井，宜采用悬吊下管法，井管底部焊接钢板封堵牢靠，井管与井管之间焊接牢固，确保焊缝均匀、无砂眼。为保证井管居中及一定厚度的滤料，在下部滤管段上下各加一组扶正器。（4）投滤料、固井：井管下好后，立即按设计要求回填滤料，滤料沿井壁四周均匀填入，并随填随测滤料层的顶面高度。（5）洗井试抽：滤料回填后，应该在8h内用潜水泵洗井，直至井水洗清达到规范要求为止。洗井时若出现井水中含有滤料，应停止洗井，检查原因，进行处理，必要时要报废掉，并按封井要求进行封井。4.2降水试验4.2.1试验目的各基坑降水井施工完成后，土方正式开挖前，开启降水井，将地下水位降低至基底以下1m，主要目的在于：（1）通过观测坑内水位下降情况，检验地下水位能否降至基底以下。（2）通过观测坑内、坑外地下水位下降情况，检验止水帷幕的封闭效果。（3）为后期降水运行收集资料。4.2.2抽水井、观测井设置基坑内均匀预留不少于20%的井作为水位观测井，其余坑内井作为抽水井，抽水井配置1.5~2.2kw水泵。抽水期间，坑外观测井水位应与坑内观测井同步观测。表4.2-1试验井概况序号地块抽水井水位观测井1B1降水井一（44口）降水井一（11口）2坑外观测井一3C1降水井二（28口）降水井二（8口）4坑外观测井二5B2降水井（21口）降水井（6口）6坑外观测井7C2降水井（27口）降水井（7口）8坑外观测井9A1+D1降水井一（36口）、降水井二（18）降水井一（9口）10降水井二（5口）11坑外观测井12A2降水井（16口）降水井（4口）13坑外观测井14D2降水井（10口）降水井（3口）15坑外观测井坑外观测井坑内观测井坑外观测井坑内观测井图4.2-1aB1试验井平面图坑外观测井坑内观测井坑外观测井坑内观测井图4.2-1bC1试验井平面图坑外观测井坑内观测井坑外观测井坑内观测井图4.2-1cB2试验井平面图坑外观测井坑内观测井坑外观测井坑内观测井图4.2-1dC2试验井平面图坑外观测井坑内观测井坑外观测井坑内观测井图4.2-1eA1+D1试验井平面图坑内观测井坑外观测井坑内观测井坑外观测井图4.2-1fA2试验井平面图坑外观测井坑内观测井坑外观测井坑内观测井图4.2-1gD2试验井平面图4.2.3试验过程安排（1）观测初始水位试验前一周内，准确测量初始地下水位，包括基坑内、外的初始承压水位。一天内观测1~2次，前后两次观测到的数据基本相同即为初始水位，或者取平均值作为初始水位。试验前一周内，还应测定基坑周边相邻地面沉降初值。（2）水位下降观测抽水试验过程中，对坑内、坑外观测井水位下降情况进行观测，观测频率按：1h、2h、4h、8h、20h、32h、44h……后期观测时间间距根据水位下降情况取为12h或24h，直至水位趋于稳定或下降至基底以下1m为止。试验过程中，选取2~5口抽水井安装水表，以观测水量的变化情况，观测频率同水位观测频率。（3）水位恢复观测抽水结束后，观测坑内水位恢复情况，分析水位恢复速度，为后期降水运行过程中备用电源配置提供参考。观测频率应按水位恢复速度确定，可按1h、2h、4h、8h、20h、32h、44h……直至水位稳定或恢复缓慢。图4.2-1降水试验水位记录表参考格式4.2.4试验成果（1）初始地下水位情况。（2）抽水试验各种曲线，包括水位降深历时曲线等（3）基坑降水方案检验，必要时，对方案进行调整，包括但不限于降水井数量、井深、结构等（4）基坑开挖过程中，降水运行指导方案。（5）止水帷幕止水效果判断。预降水后若坑外观测井水位变化较大，水位下降达1.5m时，应采取有效检测方法检验地连墙止水的可靠性，并根据检测结果对存在质量缺陷的部位采取MJS水泥土桩等有效补强措施，经验证可靠后方可进行土方开挖。（6）基坑排水设施排水能力检验、备用电源配置参考。4.3降水运行管理4.3.1降水运行工况土方开挖前两周左右进行降水试验，降水试验期间水泵深度放置在基底下6m左右。正式降水过程中，水泵放置深度可以随开挖深度及降水效果动态调整，确保基坑内水位位于基坑开挖面以下1m以下。表4.3-1按需降水运行工况表地块开挖工况开挖面标高(m)控制水位标高(m)控制水位深度(m)备注B1第一道支撑底-3.4-4.43.9第二道支撑底-9.3-10.39.8基底-13.5-14.514C1第一道支撑底-3.4-4.43.9第二道支撑底-8.8-9.89.3第三道支撑底-12.9-13.913.4基底-17.3-18.317.8B2第一道支撑底-3.4-4.43.9第二道支撑底-9.2-10.29.7基底-14.1-15.114.6C2第一道支撑底-3.4-4.43.9第二道支撑底-8.9-9.99.4第三道支撑底-13.1-14.113.6基底-16.9-17.917.4A1+D1第一道支撑底-3.4-4.43.9第二道支撑底-8.8-9.89.3第三道支撑底-12.9-13.913.4基底-18.1-19.118.6A2第一道支撑底-3.4-4.43.9第二道支撑底-8.8-9.89.3第三道支撑底-12.9-13.913.4基底-19.7-20.720.2D2第一道支撑底-3.4-4.43.9第二道支撑底-8.1-9.18.6基底-12.2-13.212.7降水井运行时抽水含砂量：含砂量的体积比≤1/100000。随挖土进行，按需降水，降水时应适量短时少抽。降水运行应独立配电。降水运行前，应检验现场用电系统。连续降水的区域，应配置双路以上应急发电机或备用电源。降水井运行过程中，需要按时做好降水记录，以便观察基坑的降水效果。抽水井应每天记录水泵工作时长，观测井应每天记录水位深度。图4.3-1降水记录表参考格式4.3.2回灌运行要求回灌井运行系统如下图所示。回灌井上安装三通阀、水表、回水阀。（1）回灌水源：本次优先采用市政自来水作为回灌水源。若基坑内抽取的地下水经水质处理后检测合格，也可用作回灌水源。（2）回灌井回扬：回灌过程中水携带大量气泡进入井内，易形成水锈。因此，在回灌井中下入水泵，定期对回灌井进行回扬处理。具体运行管理要求如下：（1）坑外观测井初期用于观测坑外水位，每天观测1次。为了保证观测井后期的可灌性，应定期对坑外观测井下泵抽水，抽水频率1月不小于1次，每次单口井抽水时间不小于1h。（2）当观测到坑外水位下降超过2m，且出现明显沉降变形时，坑外观测井便可用作回灌井，回灌至基坑降水工作结束或地下水位上升至初始水位以下2m左右。（2）回灌系统运行前，准确测量各观测井水位，排设好回灌管路；回灌井靠近排水沟设置，防止回灌水溢出及排放回灌井回扬水。（3）回灌运行期间，每天对回灌总水量及地下水位进行观测，观测频率为每天1次。（4）为确保回灌持续有效，对回灌井进行定期回扬处理，回扬周期视回灌水量衰减情况确定。（5）回灌过程中，若出现因围护结构缺陷而导致的基坑管涌、渗水等情况，应立即停止回灌井运行，待堵漏完成后再进行回灌井运行。4.4降水井保护针对降水井的保护，拟采用以下措施：1、坑内降水井应在井管口设置醒目标志，弄好夜间施工反光带，加强人工值班保护。不抽水的井基坑开挖过程中盖上防护盖板或包好井口，以防杂物进入井内。2、基坑开挖过程中应加强降水井的保护，避免挖土及其它工序对降水井的破坏。降水井的破坏不但影响降水效果，也对基坑安全存在隐患。3、在降水井周边设置钢管防护或可移动的醒目围挡，防护范围以降水井为中心的2m范围内。4、规划设置现场的坑内道路，坑内道路边距离降水井不得小于3m，禁止机械任意在坑内运行。5、降水井安排专人进行巡视监督，需要在降水井周边作业的机械，需提前对降水井位置进行交底，作业期间必须由专人看管。6、坑外的降水井，设置醒目的标志，并在不使用期间，盖上防护盖板或包好井口，防止异物掉入井中。7、靠近支撑的降水井，制作维护平台与第一道支撑相连，并在支撑上设置安全围栏。4.5基坑排水4.5.1基坑排水设施1.排水沟设置沿基坑边坡顶部挖排水沟（配水沟均为），排水沟宽40cm，深度40cm。排水沟与坡顶边线之间设置宽度不小于1.5m的散水坡，散水坡度不小于1%。降水井抽出的水排向排水沟，排水沟与市政管网接口处设置三级沉淀池，经沉淀处理后排入市政管网。排水沟坡度不小于0.1％，以保证排水沟排水通畅。2.集水坑设置基坑内蓄雨面积较大，基坑施工时，需及时关注天气情况，做好天气预报工作。雨天来临前，在正在施工的工作面周边临时布置一道截水沟，截水沟两端用挖机开挖约1m深坑，下入污水泵抽水；或者由于雨天基坑低洼处自然汇集明水，将低洼处直接临时用作集水坑，下入污水泵将明水排入坑外。3.排水能力各个基坑开挖前，利用降水试验对排水沟排水能力进行检验。排水沟设置应满足最大排水量需求。4.水质检测降水正式运行前、后期应至少各采集一次降水井抽取的地下水的水样，经检测合格后方可排入市政管网。图4.5-1排水系统平面示意图4.5.2基坑排水注意事项1.定时检查各个集水坑水位情况，一旦积水深度超过60cm，应立即开泵抽水，特别是下雨时，应每天巡查井内水位情况，及时开停污水泵。2.应及时对集水坑内沉淀物进行清挖，保证污水泵沉入水中的深度，避免因井内水位过浅而烧毁水泵。3.集水坑四周应做防护设施，防止人员不慎坠入。4.及时收集气象资料，掌握施工期间的大雨、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。4.6降水井封井（1）对于底板浇筑前已停止降水的管井，经设计认可后，浇筑底板前可将井管切割至垫层面，井管内采用砂石或混凝