降水工程施工方案

第一章编制依据和原则第二章降水工程施工方案一、工程概况二、基坑降水方案三、基坑降水对周边环境影响及对策四、主要机械配备五、施工准备工作第三章降水计算附:降水井平面布置示意图第一章编制依据和原则（1）已经批准的初步设计和施工图纸及资料（2）工程相关的招标文件（3）工程地质勘察报告第二章降水工程施工方案一、工程概况拟建工程位于鸡西市穆棱河河漫滩上。基坑面积约13000.00m2，基坑开挖深度为-5m。为了保证正常施工，根据降水规范，地下水位应降至开挖底板之下0.5～1.0m的要求，故地下水位应降至-5.5m。2.1.1场地地层概况场地处于穆棱河河漫滩地貌单元，地形较平坦。根据工程建设方提供的工勘资料，场区地层岩性组成如下：分选性差，磨圆度中等。主要矿物成份以石英、长石为主,含少量暗色矿物。灰绿色，为全风化细砂岩，组织结构基本破坏，风化裂隙多，碎屑成份主要由钾长石、石英、斜长古，泥质胶结，胶结物成分为粘土矿物和绿泥石等，岩石具细粒砂状结构，石块用力可折断但难捻碎，遇水变软。灰绿色，主要为风化细砂岩，组织结构已被破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙发育，岩体完整性很差，碎屑成份主要由钾长石、石英、斜长古，泥质胶结，胶结物成分为粘土矿物和绿泥石等，岩石具细粒砂状结构，石块用力不能折断，用锤敲击易碎，钻孔未穿透此层。灰绿色，主要为中等风化细砂岩，组织结构部分破坏，由碎屑和胶结物组成，矿物成分基本未变化，沿节理面有风化物，风化裂隙较发育，岩体较完整，岩石具中粒砂状结构，用锤敲击不易碎，敲击声音稍脆，钻孔未穿透此层。2.1.2地下水情况厂区处于河漫滩上，地下水为第四系孔隙潜水，地下水赋存于下部的砾砂，圆砾层中，含水层水量充足。地下水与穆棱河水互为补给关系，接受大气降水的垂直入渗，场地区含水层厚度约为4.8m，水量较丰富，含水层综合渗透系数K=150m/d，有效影响半径R=200米，勘测期间地下水位埋深1.18～4.30m，地下水位年变幅为1.00—2.00m左右。场区最高水位出现在丰水期。目前地下水位为1.18米，基坑开挖二、基坑降水方案2.2.1降水方法的选择目前基坑开挖降水方法很多，有井点降水，集中明排降水和轻型井点降水等。根据本场地地层岩性及降水时间集中、降水量大等特点，集中明排和轻型井点的降水方法都不能满足基坑开挖干作业的要求，只有采用井点降水和集中明排相结合的方法，才能达到正常开挖基坑与基础正常施工的要求。2.2.2降水设计根据水位降深要求和计算总排水量12384.00m3/d（见基坑降水计算）要求，采用深井点降水方法进行降水。降水井眼数为43眼，井深约10—12米，开终孔孔径3φ273mm。40眼布置在基坑周边，基坑内布置3眼降水井。穆棱河一侧井间距稍密，井间距约10--12米。由于含水层厚度限制和基坑局部开挖深度大于含水层底板，基坑开挖后将有少量水流入基坑内,沿基坑内壁挖宽20cm深15—20cm排水沟一圈，每隔30—40米设集水坑,下入水泵排出基坑内流水。为了便于维护及管理，排水方案采用分管排水方法，排入工程建设方指定的临近下水管道中。2.2.2.1施工工艺流程准备工作→钻机进场→放线定位→挖泥浆坑→埋设钢护筒（需要时）→钻进→终孔→下井管→填滤料→封井→洗井→合理安装排水管及电缆→下泵→抽水→记录。2.2.2.2技术措施2.2.2.2.1凿井：采用泵吸收式反循环钻机，自造浆护壁。钻进前测量好钻具总长，控制钻进深度，钻进中对地层要分层描述，确定降水含水层的确切层位和岩性。终孔深度达到后，即可清孔，孔底残土≤10cm。2.2.2.2.2下井管：按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制。井管应平稳入孔，接头要接牢固，过滤器包好井底布，下管要准确到位，自然落下，不可强力下压，以免损坏过滤结构。下好井管后，把井管居中固定。2.2.2.2.3填滤料：要从井孔四周均匀回填，防止井管挤偏。填砾达到要求深度后停止。2.2.2.2.4封井：为了防止上部泥浆直接渗入砾料内影响成井质量，等填砾结束20分钟后，上部填粘土。2.2.2.2.5洗井：用水泵直接抽水，保证洗井质量，直至井内出清水，基本不含砂。2.2.2.2.6合理安排排水及电缆电路：各井、集水坑排水管和电缆应一齐铺设，排水要畅通无阻，就近排放，连接合理，采用分管方式排入甲方指定的畅通下水管道。在场地两侧需有两处150kw电源，电缆应绝缘有一定抗拉、抗压强度。2.2.2.2.7下泵试抽：水泵下入深度宜在距井底1半深的位置，然后根据出水量及降深调至泵位置，直至达到降水要求。排水管道及电源线路一定要先连接好，测定井内水位及观测孔水位变化。2.2.3降水运行2.2.3.1可采用分次降水，即边打井边洗井边抽水，用调整泵深来调整控制降水深度，以使水位缓缓平稳下降，因剧烈水位下降会增加沉降量。2.2.3.2严禁挖土机、吊车等设备撞击井管。2.2.3.3井管口有保护措施，防止杂物掉入井内。造成“涌槽”事故。2.2.3.5降水结束需缓慢稳定抬升水位必具备两个条件：⑴防水必须做好，⑵建筑物荷载大于地下水上顶托力。2.2.3.6基坑内的降水井停抽后把潜水泵取出，以便甲方采取措施，进行封井处理。2.2.4抽水试验及水位观测2.2.4.1抽水试验当形成两个降水井点时，应进行抽水试验工作，并结合附近降水经验获得场地真实的水文地质参数及单井涌水量，以便设计方案进行必要的修改。抽水试验过程应进行含砂量观测，若井水中含砂量较大，应调整井点及滤层结构并对以后施工井点进行包网处理。2.2.4.2水位观测受场地条件及经济条件限制不单独布设观测井点，可借用附近的降水井做为观测井点或运行时选择代表性降水井定时关停，测得水位下降情况。井点开动后即对地下水位进行全面的观测记录，以便随时获得水位降落信息。降水运行时，做好水位观测记录。为了取得下降水位深度数据，可采用单井临时停泵的方法进行测量。三、基坑降水对周边环境影响及对策2.3.1对周边环境的影响降水设计应考虑对周边环境的影响问题，影响的因素主要是对地基土的破坏问题，降水时应保证地基土的结构不受破坏。深井点降水技术主要特征是抽水不抽砂，不扰动原始地层结构，故对周边地面引起的沉降及不均匀沉降均在允许范围之内，若严格按照降水设计方案实施，则对周围环境影响甚小。该降水工程为了将降水对周边环境的影响减到最小程度，在开挖基坑边坡稳定的前提下，采取如下对策：2.3.1.1降水井抽水含砂量符合国家有关规范要求。2.3.1.2成井时，滤水管外填细质砾料保持砂层不与滤水管直接接触，防止细砂土地基受到破坏。2.3.1.3单泵出水量限定在12m3/时以内，防止因出水量过大，地下水流速过急，带动细砂涌入井内，造成地基土破坏。2.3.1.4在保证地下水位降深设计值4.22m前提下，尽量减少抽水量，即用最小的抽水量达到降水要求。2.3.2水资源保护措施2.3.2.1对本工程进行精心设计，施工中排水量达到基坑开挖和基础施工要求即可；尽量减少地下水排水量。2.3.2.2打井原土自造泥浆护壁，不得使用化学剂。2.3.2.3封井应使用原砂土或其它无污染材料回填，避免造成地下水及土层污染。四、主要机械设备2.4.1投入钻机2台，采用泵吸式正循环100型钻机。2.4.1.1潜水泵48台（备用5台）2.4.1.2；运输车辆1台；2.4.2工期安排2.4.2.1前期准备：包括现场井位确定、钻机进场、材料进场、挖泥浆坑，用时10天。2.4.2.2降水井点施工：与护壁桩交叉进行施工，水井施工、送电线路及排管线辅设等用时20天。2.4.2.3降水运行：运行工期根据实际情况，按施工建设方要求安排。五、施工准备工作落实材料和人员，合理安排人财物，与甲方及工地上各兄弟单位保持密切协作。2.5.2施工用电：抽水用电每台水泵功率约3.0kw。2.5.3选定排水路线，通入甲方指定的临近排水管道。2.5.4专人负责进料，确保井壁管、过滤管、围填砂、粘土等材料的质量。2.5.5进行测量放线，进出场、定位、埋设护孔管，由甲方提供“三通一平”，钻机进场。钻井井位双方按设计方案校核井位，保证钻机移到位，基础牢固平稳，各项准备工作就绪，井管、砂料到位，埋设护孔管要求垂直，护孔管尽可能进入原状土层内20－50cm，外围用粘土填实，保证泥浆返出孔外，孔斜误差不超过1%。第三章、基坑降水计算书一、基本排水量确定采用下式计算K：含水层综合渗透系数；K=150m/dR：有效影响半径；R=200mH：含水层有效厚度H=4.8mS：基坑中心水位降深，设计值S=4.22mR0：降水井概化半径R0=69.02m10480.72m3/d才能满足设计水位降深的要求。二、井数及井布局确定按场地的水文地质条件，结合前面的降水工程条件分析，拟采用深井点降水。降水井数可按下式确定：N=1.1×Q总/Q单Q基：基坑涌水量10480.72m3/dN：降水井点数经计算当n=40时，Q总=nQ单=40×12m3/h×24h=11520.00m3/d，即Q总>Q基=10480.72m3/d，满足上面1、2条件。经以上验算，计算降水井数为40眼，由于基坑跨度较宽,为加快基坑中部水位降,在基坑内增加3眼降水井。降水井43眼,基坑总排水量为12384.00m3/d。即选用额定出水量12m3/h扬程大于15m以上的配套潜水泵。井点布置：按照便于基础施工的要求，井点应布置在基坑外侧控制中间水位降，基坑外布置40眼，考虑基坑宽度太大，须在基坑内布置3眼降水井以保证良好的降水效果(详见井点平面布置图)。由于基坑开挖深度基本与含水层底板相同，降水井有效影响还会很大,基坑开挖后,会有水流入基坑,影响土建施工,应在基坑开挖后,沿基坑内壁挖宽20cm深15