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防止坑外地表過量沉降。2、降低開挖土體的含水量，便于挖掘機(jī)挖土與土方外運(yùn)，以及便于坑內(nèi)施工作業(yè)。Ⅱ、降水井施工：本工程采用圍護(hù)明挖法施工，需要及時疏干開挖范圍內(nèi)土層中的地下水，降低圍護(hù)范圍內(nèi)基坑中的地下水位，保證基坑的干開挖施工的順利進(jìn)行。一、降水系統(tǒng)布置：㈠疏干降水井1、目的：為了降低開挖土體的含水量。2、作用：便于挖掘機(jī)挖土與土方外運(yùn)，以及坑內(nèi)施工作業(yè)。3、開啟時間：在坑內(nèi)疏干降水時提前20確保基坑開挖施工的順利進(jìn)行。水位降至基坑底標(biāo)高以下1.0m施工。㈡坑內(nèi)承壓水降壓備用兼觀測井1、目的：觀測基坑內(nèi)第一承壓水水位變化情況。2、作用：根據(jù)水位觀測數(shù)值進(jìn)行分析，了解坑內(nèi)承壓水水位動態(tài)，必要時開啟，減少坑底隆起和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量，防止基坑底部突涌的發(fā)生，確?；拥装灞３址€(wěn)定。㈢觀測井1、目的：觀測基坑內(nèi)外水位變化情況。2、作用：根據(jù)水位觀測數(shù)值進(jìn)行分析，校驗(yàn)坑內(nèi)水位變化以及坑內(nèi)外水力聯(lián)系情況。降水說明：1、以上井位僅為示意，實(shí)際施工時降水井的井位布置應(yīng)盡量避開支撐和樁。2、基坑采用坑內(nèi)降水，坑內(nèi)設(shè)疏干井和減壓備用井，坑外設(shè)觀測井，布置詳見降水平面布置圖。3、基坑開挖前應(yīng)進(jìn)行20天以上全面降水，以保證土方開挖面無明水作業(yè)。4坑底做盲溝，隨挖隨填，與降水井相連形成坑底明排水系統(tǒng)。5在基坑外圍設(shè)置截水溝，隨時排除地表積水。

基坑降水井平面布置圖二、降水井構(gòu)造：㈠疏干井疏干井為避免機(jī)械破壞，確保其施工中的安全穩(wěn)定，疏干井材質(zhì)采用無砂管和鋼管的方式。疏干井具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見下圖表。疏干井參數(shù)統(tǒng)計表（表中數(shù)據(jù)均為埋深）（m）（mm）（mm）（埋深m）（m）（m）22800400無砂管無0~2121~2222600273鋼管無0~2121~2225600273鋼管無0~2424~25井深孔徑井深孔徑管徑止水段濾水段沉淀管井類型 管材無砂管降水井9鋼管降水井7井8口坑內(nèi)承壓水備用減壓井具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見下圖表。井參數(shù)統(tǒng)計表（表中數(shù)據(jù)均為埋深）井類型管材（m）（mm）（mm）（m）（m）（m）備用減壓井1口34800377鋼管0~2828~3333~34井深孔徑井深孔徑管徑止水段濾水段沉淀管井深孔徑管井井深孔徑管井止水段濾水段沉淀管井類型 管材無砂管觀測井10口承壓含水層觀測井1（m）（mm）（mm）（m）（m）（m）18.0800400無砂管0~1.01.0~17.017.0~18.034800377鋼管0~2828~3333~341

-1.200

80040003

600273粘土1粉質(zhì)粘土1粉土3

700@500高壓旋噴樁

無砂管

02 鋼管粉質(zhì)粘土1

挖深16.1～16.3m粉質(zhì)粘土1

-23.200

沉淀管-23.200 01

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

800mm厚地連墻-33.400素混凝土-38.40011粉質(zhì)粘土11、坑內(nèi)鋼管降水井井管采用?273mm11粉土2

厚偏差均應(yīng)符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，濾水管2、坑內(nèi)無砂管疏干井以及坑外潛水觀測3、濾料采用石屑，規(guī)格2~5mm。三、成井施工：㈠降水施工注意事項(xiàng)根據(jù)成井施工工序，所有降水井均在圍護(hù)閉合后進(jìn)行施工。 在降水井施工時現(xiàn)場其他影響降水施工，尤其是影響降水井成井質(zhì)量的施工工序均已全部結(jié)束，如可能的坑內(nèi)地基加固等施工工序，避免對成井降水的影響。㈡前期準(zhǔn)備1、測放井位：根據(jù)確定無誤的井位測放井位，井位測放完畢后做好井位標(biāo)記，方便后期施工。若布設(shè)井位無法正常施工，及時與設(shè)計方溝通、處理，必要時適當(dāng)調(diào)整井位。2、材料設(shè)備準(zhǔn)備：專人負(fù)責(zé)進(jìn)料，工程師核定，確保無砂井管、濾料、井底等材料的質(zhì)量。3、安裝鉆機(jī)：安裝鉆機(jī)時，為了保證孔的垂直度，機(jī)臺安裝穩(wěn)固水平，大鉤準(zhǔn)孔中心，大鉤、轉(zhuǎn)盤與孔的 中心三點(diǎn)成一線，嚴(yán)把開孔關(guān)，鉆頭與鉆桿連接處帶兩根鉆鋌，并且彎曲的鉆桿不得下入孔內(nèi)。㈢成井施工施工機(jī)械設(shè)備降水井選用工程鉆機(jī)及其配套設(shè)備。 成孔時采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)進(jìn)泥漿護(hù)壁的成孔工藝。1、鉆進(jìn)成孔：鉆進(jìn)時輕壓慢轉(zhuǎn)，當(dāng)鉆具全部進(jìn)入粉土層及砂層后，可適當(dāng)加壓，提高轉(zhuǎn)速，以利鉆進(jìn)。成孔施工采用孔內(nèi)自然造漿，鉆進(jìn)過程中泥漿密度控制在1.05～1.202、淸孔換漿：鉆孔鉆進(jìn)至設(shè)計標(biāo)高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底 0.5m，進(jìn)沖孔清除孔內(nèi)雜物，同時將孔內(nèi)的泥漿密度逐步調(diào)低，返出的泥漿內(nèi)不含泥塊為止。3、選管、下管、回填過濾層。⑴砂管井：成孔后馬上下管，防止井孔塌孔。下管前，選擇堅(jiān)固無裂縫的無砂管下在最底處，一般用敲擊聽聲法辨別管的質(zhì)量好壞。管與管連接一般用長約 2左右的竹片周圍均放三根，每根管的上下距管口 150mm左右用12鉛絲綁牢，用導(dǎo)向架上的鋼絲繩將管一根根放進(jìn)孔內(nèi)，直至設(shè)計深度，要求露出地表 20cm右。鋼管井接口應(yīng)焊接牢固。⑵鋼管井：成孔后馬上下管，防止井孔塌孔。下管前，先將同 管徑（Φ377）橋式過濾管焊接，橋式過濾管底部用鋼板封閉，然后將已焊接的橋式過濾管和鋼鋼管，管與管之間連接采用直接焊接的方式連接（進(jìn)行連接，具體連 接方式根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計要求進(jìn)行。用吊車上的鋼絲繩將管一根放進(jìn)孔內(nèi)，直至設(shè)計深度，要求露出地表 300mm左右。下完管后馬上回填過濾層填料，選擇粒徑在 2～5mm的干凈石硝沿井管周邊順序回填，回填過程中保證井管垂直，以免因在某一處集中回填將井管擠向另 側(cè)。備用減壓井在濾水管上 1m處，即粘土球下邊填 100mm的干海帶層，以防止承壓水沿井壁上涌對基坑產(chǎn)生不利影響。㈣洗井在提出鉆桿前利用井管內(nèi)的鉆桿接上空壓機(jī)抽水洗井，吹出管底淤泥，直到抽出清水為止，確保井的設(shè)計深度?？諌簷C(jī)洗井示意圖四、降水運(yùn)行管理：㈠針對本降水方案，在進(jìn)行降水施工對以下內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)-6-1、根據(jù)成井施工工序，所有降水井均在圍護(hù)閉合后進(jìn)行施工。在降水井施工時，現(xiàn)場其他影響降水施工，尤其是影響降水井成井質(zhì)量的施工工序均已全部 結(jié)束如可能的坑內(nèi)地基加固等施工工序，避免對成井降水的影響。2、考慮基坑的降水效果，部分降水井尤其是靠近基坑圍護(hù)的降水井可能會位于基坑四周的支撐內(nèi)，對于這部分井，結(jié)合現(xiàn)場施工工況進(jìn)行合理的成井順序安排。3、坑內(nèi)的降水井，靠近支撐部位的，盡量靠近砼支撐的格構(gòu)柱，避免后續(xù)基坑開挖過程中的碰撞，便于后期管理保護(hù)。㈡降水時間1、疏干井降水運(yùn)行工況⑴在坑內(nèi)疏干降水時，提前 20天進(jìn)行，以保證有效降低開挖土體中的含水量確?；娱_挖施工的順利進(jìn)行。⑵水位降至坑底設(shè)計標(biāo)高以下至少 1.0m后，方可進(jìn)行土方開挖施工2、備用減壓降水井運(yùn)行工況：本基坑地連墻底標(biāo)高 -38.4m根據(jù)勘察單位給出的勘察資料，第一微承壓層層底標(biāo)高為-34.72～-37.84（相對標(biāo)高）

粉土層以及⑨21

粉砂層，第一微22承壓層已被地連墻截斷， 無抗突涌安全問題，考慮深度地連墻施工精度不易保證，承壓含水層含水量大以及出現(xiàn)滲漏的可能性，本工程在坑內(nèi)設(shè)置了 1口備用井正常情況下不開啟，僅作為觀測承壓 水層水位使用。各開挖工況的安全水位埋深如下表：各開挖工況安全水位埋深（第一微承壓層安全水位）開挖步驟開挖深度（m）安全水位埋深（ m）1、第一道支撐底2.03.02、第二道支撐底8.03.03、第三道支撐底12.53.04、普遍底板16.33.55、局部落深16.3~20.614.5基礎(chǔ)底板施工完成后，包括養(yǎng)護(hù)階段和地下室及上部結(jié)構(gòu)施工階段，在確保承壓水水頭壓力不大于抗浮力的情況下，確定 減壓井的開啟，直至靜止水位情下水頭壓力不大于抗浮力，降水全部結(jié)束。五、降水運(yùn)行保障 措施：降水成功與否關(guān)系到 土方開挖是否順利 所以在施工過程中 采取措施保障水安全與持續(xù)運(yùn)行 。㈠用電保障對于工程降水，尤其是有減壓降水措施的工程降水，在正常的降水運(yùn)行過程中，必須有合理的用電保障已滿足降水運(yùn)行的需求。通常要求施工現(xiàn)場應(yīng)有兩路電源，降水運(yùn)行中應(yīng)保證一路工業(yè)用電停電后 備用發(fā)電機(jī)能及時使用，且配備電機(jī)組作為備用電源， 保證停電10分鐘內(nèi)能將確保降水井正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免影響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，減少基坑開挖范圍內(nèi)土體中含水量，需要施工現(xiàn)場必水效果。對于施工現(xiàn)場的排水設(shè)施，滿足以下要求：1、排水設(shè)施滿足工程降水最大出水量的需求，并保障排水的順暢；2、縮短降水井與排水設(shè)施之間的距離，減少降水井排水的沿程水頭損失，降低抽水設(shè)備的揚(yáng)程消耗；3、本基坑排水采用排水軟管，基坑降水運(yùn)行期間在基坑 支撐上擺放相應(yīng)的集箱，保證基坑內(nèi)降水井排水管線在最短的距離排入集水箱，疏干井單井出水量大約在6～10t/d，在集水箱內(nèi)放一個 20t/h的污水泵做二次轉(zhuǎn)接抽水最后排入政排水管網(wǎng)。排水管線布置見下圖。4、場地存在淤泥質(zhì)粘土層，該層土不易疏干；基坑挖土施工過程中如果遭逢強(qiáng)降雨，基坑匯水面積大，需做好基坑明排水工作?；┕み^程中遭遇大雨，基坑低洼處將匯集明水，設(shè)置臨時集水井，采用污水泵將明水排入坑外排水網(wǎng)道中。圖例:排水系統(tǒng)組織平面圖說明：集水箱放置坑邊設(shè)計荷載。圖例:排水系統(tǒng)組織平面圖-㈢雨季施工措施本工程施工降水正值雨季，為了確保降水運(yùn)行排水的順暢，保障降水效果。應(yīng)做好雨季應(yīng)對措 施：1、雨施前，整理施工現(xiàn)場，保證排水 暢通，施工現(xiàn)場備好大功率污水泵； 2、在雨季到來之前，必須做好 機(jī)電設(shè)備的防雨、防淹、防潮、防漏電等項(xiàng)措施， 管好、用好施工現(xiàn)場機(jī)電設(shè)備。3、及時收集氣象資料，掌施工期間的大雨、暴雨時間及降雨量，提前做好基坑明排水的準(zhǔn)備工作，配備足夠的水泵、排水管 等物資；4、施工人員雨后施工，要注意防滑，要穿膠底鞋戴絕緣手套、穿雨靴操作。六、降水井的保護(hù)：1、減壓備用兼觀測 井處與水平支撐連接 固定保護(hù)，并搭設(shè)輔助工作平臺，便降水運(yùn)營管理與保護(hù)。ZC2-2ZC2-2在對撐施工時預(yù)埋鋼板坑內(nèi)備用減壓井直徑16鋼筋-C采用直徑16鋼筋U型箍將減壓井與每道支撐連接牢固-ZCZZC2-52、降水井避開出土 口、運(yùn)輸通道等區(qū)域 ；降水井的布置應(yīng)規(guī) 則有序，盡量減其對基坑開挖施工的影響，同時也利于降水井的保護(hù) 。3、隨著基坑開挖深 度的不斷加深，井管 的暴露長度不斷加大 ，井管沿縱向與道支撐及時焊接鋼筋進(jìn)行加固 。4、開挖過程中需加強(qiáng)對降水井的現(xiàn)場看護(hù)，并經(jīng)常測量井內(nèi)沉淤，確保降水井正常運(yùn)行。5、各相關(guān)參建單位及現(xiàn)場管理人員重視對降水井的保護(hù)，避開施工過程對降水井的損壞。6、坑內(nèi)挖土?xí)r，挖機(jī)等施工機(jī)械不能直接碰撞坑內(nèi)井管，井周邊的土不得用挖機(jī)操作，采用人工挖除，并派專人指揮。7、坑內(nèi)所有降水井 的井位準(zhǔn)確定位，在 井口邊設(shè)置小紅旗等 醒目標(biāo)志并標(biāo)明水井類型及井號。降水井 暴露部分纏反光標(biāo)識，方便夜間施工對降水井的保護(hù)。七、風(fēng)險分析與應(yīng)急預(yù)案：㈠風(fēng)險分析1、勘探孔未進(jìn)行封孔處理或處理不當(dāng)，造成深部承壓水向坑底冒水、涌砂。2、坑內(nèi)樁基砼灌注不當(dāng)，承壓水沿樁的四周上冒水、涌砂。3、局部地層與布井位置地層水力聯(lián)系不大而發(fā)生冒水、涌砂 。4、降水結(jié)束后，如封井措施不合理，則在封井過程中可能存在涌水問題。5、地下連續(xù)墻滲漏是本工程引起坑外沉降的主要風(fēng)險源。6、施工過程中降水井破壞導(dǎo)致降水風(fēng)險增加。㈡應(yīng)對措施1、坑底如果局部出 現(xiàn)冒水、涌砂跡象， 開啟附近的備用或觀 測井，降低水頭現(xiàn)象嚴(yán)重時，立即停止基坑開挖，在開啟附近備用井降水的同時采用沙袋壓重或往冒水孔覆土。2、如果出現(xiàn)局部地 層與布井位置地層水 力聯(lián)系不大而發(fā)生冒 水、涌砂的情況即停止該局部范圍內(nèi)的開挖，同時立即補(bǔ)井減壓。3、封井過程中專人監(jiān)督，嚴(yán)格把關(guān)，保證封井質(zhì)量，防患于未然。4、加強(qiáng)坑外水位及 沉降監(jiān)測。由于基坑 地連墻滲水時，坑內(nèi)外較大的水位差易造成地連墻滲水處砂土流失，造成沉降，因此，加強(qiáng)坑外的沉降監(jiān)測有利于及早發(fā)現(xiàn)異常。嚴(yán)格按照降水運(yùn)行管理需求進(jìn)行 降水控制，避免在基坑開挖中后基坑下部地連墻出現(xiàn)異常。因此，在基坑底板未完全澆筑完畢前，所有降水井應(yīng)保持抽水狀態(tài)。針對已發(fā)現(xiàn)的滲水點(diǎn)及時采取封堵措施，防止對坑內(nèi)的補(bǔ)給。必要時在坑外滲水點(diǎn)處施工降水井降低坑外水位。5、工作人員應(yīng)將水 位的監(jiān)測資料和降水 情況及時報告監(jiān)理、 總包和業(yè)主，使與工程的各方都能及時獲得降水運(yùn)行信息。6、場地應(yīng)備有備用 井管和修井設(shè)施，一 旦發(fā)生降水井破壞， 及時組織工人進(jìn)搶修，在最短的時間內(nèi)使降水井恢復(fù)正常工作，降低降水風(fēng)險，保證基坑安全。㈢應(yīng)急預(yù)案1、配備降水備用物資：降水井在實(shí)際運(yùn)行中，由于各種原因，可能出現(xiàn)機(jī)械損壞的情況，而造成降水工程的中斷。為了避免出現(xiàn)這種情況， 在進(jìn)行物資配備時，配備降水備用物資在現(xiàn)使用物資出現(xiàn)異常時，及時更換備用物資，確保降水運(yùn)行的順利進(jìn)行。2、成立降水應(yīng)急搶險小組 ：組織成立降水應(yīng)急搶險隊(duì)伍， 對施工過程中降水引發(fā)的各種異常及時采取相應(yīng)的應(yīng)急搶險措施，相應(yīng)管理人員、成井隊(duì)伍、降水物資應(yīng)在 2小時內(nèi)趕赴現(xiàn)場確保施工安全。3、設(shè)置備用電源：本工程降水用電量較大， 用電高峰時，很容易出現(xiàn)供電不足或者斷電的狀況因此，在施工準(zhǔn)備 前必須準(zhǔn)備用電應(yīng)急預(yù)案，以備不時之需。為此，整個減壓降水過程中應(yīng)備有雙電源，在開工前做好檢測工作，確保兩路電都可以正常供電。當(dāng)電路停電時，可以最快速度開啟備用電源，以確保降水連續(xù)進(jìn)行。⑴雙電源保證：為了防止大面積停電的突然發(fā)生以及現(xiàn)場電路系統(tǒng)故障， 確保減壓降水井的不間斷工作，當(dāng)有一路正常工業(yè)用電的同時配備柴油發(fā)電機(jī)備用電源，在電路設(shè)計時采用雙向閘刀，確保正常用電與備用電源供電自由切換。確保在基坑開挖過程中降水不得長時間中斷，否則可能影響基坑的安全。⑵切換電源演練：電源切換時電工、發(fā)電機(jī)工和降水人員要聽從統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)操作，各負(fù)其責(zé)。為了在切換電源時能迅速完成，降低損失，在平時要進(jìn)行切換電源演練，在演練中，各位置工作人員職責(zé)如下：①發(fā)電機(jī)操作工：在發(fā)電機(jī)所在位置，迅速啟動發(fā)電機(jī)，待正常之后立即通知電工切換電源。②電工：位于雙向閘刀位置，接到發(fā)電機(jī)工的指令后，迅速切換電源。③降水班人員：位于各降壓井啟動箱和分電箱位置，根據(jù)啟動箱指示燈狀態(tài)或電表狀態(tài)隨時合上開關(guān)并啟動指定按鈕。以上工作人員必須在斷電 10分鐘內(nèi)各就各位，確保 30分鐘內(nèi)恢復(fù)降水運(yùn)行。⑶其他注意事項(xiàng)①切換電源會造成所有抽水設(shè)備停止工作， 所以切換電源時降水人員必須重新動抽水裝置。②先發(fā)電后切換電源，必須在發(fā)電機(jī)工作穩(wěn)定后方可切換；一旦恢復(fù)供電，先切換電源，再關(guān)閉發(fā)電機(jī)，且必須是在供電工作穩(wěn)定后方可切換。九、降水井封井：㈠封井原則1、疏干井：由于疏干井主要作用是土體疏干，方便土方開挖的作用。根據(jù)工程實(shí)際情況留置一定數(shù)量的井點(diǎn)待地下結(jié)構(gòu)施工完畢后進(jìn)行封井 （應(yīng)優(yōu)先封深井）其余的在基底澆筑時同步封井。2、減壓井：本基坑地連墻底標(biāo)高 -38.4m，根據(jù)勘察單位給出的勘察資料，第一微承壓層層底標(biāo)高為 -34.72~-37.84（相對標(biāo)高）的⑨21