降水工程施工方案

第一章編制依據(jù)和原則第二章降水工程施工方案一、工程概況二、基坑降水方案三、基坑降水對(duì)周邊環(huán)境影響及對(duì)策四、主要機(jī)械配備五、施工準(zhǔn)備工作第三章降水計(jì)算附:降水井平面布置示意圖第一章編制依據(jù)和原則（1）已經(jīng)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)和施工圖紙及資料（2）工程相關(guān)的招標(biāo)文件（3）工程地質(zhì)勘察報(bào)告第二章降水工程施工方案一、工程概況擬建工程位于雞西市穆棱河河漫灘上。基坑面積約13000.00m2，基坑開挖深度為-5m。為了保證正常施工，根據(jù)降水規(guī)范，地下水位應(yīng)降至開挖底板之下0.5～1.0m的要求，故地下水位應(yīng)降至-5.5m。2.1.1場(chǎng)地地層概況場(chǎng)地處于穆棱河河漫灘地貌單元，地形較平坦。根據(jù)工程建設(shè)方提供的工勘資料，場(chǎng)區(qū)地層巖性組成如下：分選性差，磨圓度中等。主要礦物成份以石英、長(zhǎng)石為主,含少量暗色礦物?；揖G色，為全風(fēng)化細(xì)砂巖，組織結(jié)構(gòu)基本破壞，風(fēng)化裂隙多，碎屑成份主要由鉀長(zhǎng)石、石英、斜長(zhǎng)古，泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)物成分為粘土礦物和綠泥石等，巖石具細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，石塊用力可折斷但難捻碎，遇水變軟?；揖G色，主要為風(fēng)化細(xì)砂巖，組織結(jié)構(gòu)已被破壞，礦物成分已顯著變化，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體完整性很差，碎屑成份主要由鉀長(zhǎng)石、石英、斜長(zhǎng)古，泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)物成分為粘土礦物和綠泥石等，巖石具細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，石塊用力不能折斷，用錘敲擊易碎，鉆孔未穿透此層?；揖G色，主要為中等風(fēng)化細(xì)砂巖，組織結(jié)構(gòu)部分破壞，由碎屑和膠結(jié)物組成，礦物成分基本未變化，沿節(jié)理面有風(fēng)化物，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，巖體較完整，巖石具中粒砂狀結(jié)構(gòu)，用錘敲擊不易碎，敲擊聲音稍脆，鉆孔未穿透此層。2.1.2地下水情況廠區(qū)處于河漫灘上，地下水為第四系孔隙潛水，地下水賦存于下部的礫砂，圓礫層中，含水層水量充足。地下水與穆棱河水互為補(bǔ)給關(guān)系，接受大氣降水的垂直入滲，場(chǎng)地區(qū)含水層厚度約為4.8m，水量較豐富，含水層綜合滲透系數(shù)K=150m/d，有效影響半徑R=200米，勘測(cè)期間地下水位埋深1.18～4.30m，地下水位年變幅為1.00—2.00m左右。場(chǎng)區(qū)最高水位出現(xiàn)在豐水期。目前地下水位為1.18米，基坑開挖二、基坑降水方案2.2.1降水方法的選擇目前基坑開挖降水方法很多，有井點(diǎn)降水，集中明排降水和輕型井點(diǎn)降水等。根據(jù)本場(chǎng)地地層巖性及降水時(shí)間集中、降水量大等特點(diǎn)，集中明排和輕型井點(diǎn)的降水方法都不能滿足基坑開挖干作業(yè)的要求，只有采用井點(diǎn)降水和集中明排相結(jié)合的方法，才能達(dá)到正常開挖基坑與基礎(chǔ)正常施工的要求。2.2.2降水設(shè)計(jì)根據(jù)水位降深要求和計(jì)算總排水量12384.00m3/d（見基坑降水計(jì)算）要求，采用深井點(diǎn)降水方法進(jìn)行降水。降水井眼數(shù)為43眼，井深約10—12米，開終孔孔徑3φ273mm。40眼布置在基坑周邊，基坑內(nèi)布置3眼降水井。穆棱河一側(cè)井間距稍密，井間距約10--12米。由于含水層厚度限制和基坑局部開挖深度大于含水層底板，基坑開挖后將有少量水流入基坑內(nèi),沿基坑內(nèi)壁挖寬20cm深15—20cm排水溝一圈，每隔30—40米設(shè)集水坑,下入水泵排出基坑內(nèi)流水。為了便于維護(hù)及管理，排水方案采用分管排水方法，排入工程建設(shè)方指定的臨近下水管道中。2.2.2.1施工工藝流程準(zhǔn)備工作→鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)→放線定位→挖泥漿坑→埋設(shè)鋼護(hù)筒（需要時(shí)）→鉆進(jìn)→終孔→下井管→填濾料→封井→洗井→合理安裝排水管及電纜→下泵→抽水→記錄。2.2.2.2技術(shù)措施2.2.2.2.1鑿井：采用泵吸收式反循環(huán)鉆機(jī)，自造漿護(hù)壁。鉆進(jìn)前測(cè)量好鉆具總長(zhǎng)，控制鉆進(jìn)深度，鉆進(jìn)中對(duì)地層要分層描述，確定降水含水層的確切層位和巖性。終孔深度達(dá)到后，即可清孔，孔底殘土≤10cm。2.2.2.2.2下井管：按設(shè)計(jì)井深事先將井管排列、組合，下管時(shí)所有深井的底部按標(biāo)高嚴(yán)格控制。井管應(yīng)平穩(wěn)入孔，接頭要接牢固，過濾器包好井底布，下管要準(zhǔn)確到位，自然落下，不可強(qiáng)力下壓，以免損壞過濾結(jié)構(gòu)。下好井管后，把井管居中固定。2.2.2.2.3填濾料：要從井孔四周均勻回填，防止井管擠偏。填礫達(dá)到要求深度后停止。2.2.2.2.4封井：為了防止上部泥漿直接滲入礫料內(nèi)影響成井質(zhì)量，等填礫結(jié)束20分鐘后，上部填粘土。2.2.2.2.5洗井：用水泵直接抽水，保證洗井質(zhì)量，直至井內(nèi)出清水，基本不含砂。2.2.2.2.6合理安排排水及電纜電路：各井、集水坑排水管和電纜應(yīng)一齊鋪設(shè)，排水要暢通無阻，就近排放，連接合理，采用分管方式排入甲方指定的暢通下水管道。在場(chǎng)地兩側(cè)需有兩處150kw電源，電纜應(yīng)絕緣有一定抗拉、抗壓強(qiáng)度。2.2.2.2.7下泵試抽：水泵下入深度宜在距井底1半深的位置，然后根據(jù)出水量及降深調(diào)至泵位置，直至達(dá)到降水要求。排水管道及電源線路一定要先連接好，測(cè)定井內(nèi)水位及觀測(cè)孔水位變化。2.2.3降水運(yùn)行2.2.3.1可采用分次降水，即邊打井邊洗井邊抽水，用調(diào)整泵深來調(diào)整控制降水深度，以使水位緩緩平穩(wěn)下降，因劇烈水位下降會(huì)增加沉降量。2.2.3.2嚴(yán)禁挖土機(jī)、吊車等設(shè)備撞擊井管。2.2.3.3井管口有保護(hù)措施，防止雜物掉入井內(nèi)。造成“涌槽”事故。2.2.3.5降水結(jié)束需緩慢穩(wěn)定抬升水位必具備兩個(gè)條件：⑴防水必須做好，⑵建筑物荷載大于地下水上頂托力。2.2.3.6基坑內(nèi)的降水井停抽后把潛水泵取出，以便甲方采取措施，進(jìn)行封井處理。2.2.4抽水試驗(yàn)及水位觀測(cè)2.2.4.1抽水試驗(yàn)當(dāng)形成兩個(gè)降水井點(diǎn)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抽水試驗(yàn)工作，并結(jié)合附近降水經(jīng)驗(yàn)獲得場(chǎng)地真實(shí)的水文地質(zhì)參數(shù)及單井涌水量，以便設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要的修改。抽水試驗(yàn)過程應(yīng)進(jìn)行含砂量觀測(cè)，若井水中含砂量較大，應(yīng)調(diào)整井點(diǎn)及濾層結(jié)構(gòu)并對(duì)以后施工井點(diǎn)進(jìn)行包網(wǎng)處理。2.2.4.2水位觀測(cè)受場(chǎng)地條件及經(jīng)濟(jì)條件限制不單獨(dú)布設(shè)觀測(cè)井點(diǎn)，可借用附近的降水井做為觀測(cè)井點(diǎn)或運(yùn)行時(shí)選擇代表性降水井定時(shí)關(guān)停，測(cè)得水位下降情況。井點(diǎn)開動(dòng)后即對(duì)地下水位進(jìn)行全面的觀測(cè)記錄，以便隨時(shí)獲得水位降落信息。降水運(yùn)行時(shí)，做好水位觀測(cè)記錄。為了取得下降水位深度數(shù)據(jù)，可采用單井臨時(shí)停泵的方法進(jìn)行測(cè)量。三、基坑降水對(duì)周邊環(huán)境影響及對(duì)策2.3.1對(duì)周邊環(huán)境的影響降水設(shè)計(jì)應(yīng)考慮對(duì)周邊環(huán)境的影響問題，影響的因素主要是對(duì)地基土的破壞問題，降水時(shí)應(yīng)保證地基土的結(jié)構(gòu)不受破壞。深井點(diǎn)降水技術(shù)主要特征是抽水不抽砂，不擾動(dòng)原始地層結(jié)構(gòu)，故對(duì)周邊地面引起的沉降及不均勻沉降均在允許范圍之內(nèi)，若嚴(yán)格按照降水設(shè)計(jì)方案實(shí)施，則對(duì)周圍環(huán)境影響甚小。該降水工程為了將降水對(duì)周邊環(huán)境的影響減到最小程度，在開挖基坑邊坡穩(wěn)定的前提下，采取如下對(duì)策：2.3.1.1降水井抽水含砂量符合國(guó)家有關(guān)規(guī)范要求。2.3.1.2成井時(shí)，濾水管外填細(xì)質(zhì)礫料保持砂層不與濾水管直接接觸，防止細(xì)砂土地基受到破壞。2.3.1.3單泵出水量限定在12m3/時(shí)以內(nèi)，防止因出水量過大，地下水流速過急，帶動(dòng)細(xì)砂涌入井內(nèi)，造成地基土破壞。2.3.1.4在保證地下水位降深設(shè)計(jì)值4.22m前提下，盡量減少抽水量，即用最小的抽水量達(dá)到降水要求。2.3.2水資源保護(hù)措施2.3.2.1對(duì)本工程進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，施工中排水量達(dá)到基坑開挖和基礎(chǔ)施工要求即可；盡量減少地下水排水量。2.3.2.2打井原土自造泥漿護(hù)壁，不得使用化學(xué)劑。2.3.2.3封井應(yīng)使用原砂土或其它無污染材料回填，避免造成地下水及土層污染。四、主要機(jī)械設(shè)備2.4.1投入鉆機(jī)2臺(tái)，采用泵吸式正循環(huán)100型鉆機(jī)。2.4.1.1潛水泵48臺(tái)（備用5臺(tái)）2.4.1.2；運(yùn)輸車輛1臺(tái)；2.4.2工期安排2.4.2.1前期準(zhǔn)備：包括現(xiàn)場(chǎng)井位確定、鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)、材料進(jìn)場(chǎng)、挖泥漿坑，用時(shí)10天。2.4.2.2降水井點(diǎn)施工：與護(hù)壁樁交叉進(jìn)行施工，水井施工、送電線路及排管線輔設(shè)等用時(shí)20天。2.4.2.3降水運(yùn)行：運(yùn)行工期根據(jù)實(shí)際情況，按施工建設(shè)方要求安排。五、施工準(zhǔn)備工作落實(shí)材料和人員，合理安排人財(cái)物，與甲方及工地上各兄弟單位保持密切協(xié)作。2.5.2施工用電：抽水用電每臺(tái)水泵功率約3.0kw。2.5.3選定排水路線，通入甲方指定的臨近排水管道。2.5.4專人負(fù)責(zé)進(jìn)料，確保井壁管、過濾管、圍填砂、粘土等材料的質(zhì)量。2.5.5進(jìn)行測(cè)量放線，進(jìn)出場(chǎng)、定位、埋設(shè)護(hù)孔管，由甲方提供“三通一平”，鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)。鉆井井位雙方按設(shè)計(jì)方案校核井位，保證鉆機(jī)移到位，基礎(chǔ)牢固平穩(wěn)，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作就緒，井管、砂料到位，埋設(shè)護(hù)孔管要求垂直，護(hù)孔管盡可能進(jìn)入原狀土層內(nèi)20－50cm，外圍用粘土填實(shí)，保證泥漿返出孔外，孔斜誤差不超過1%。第三章、基坑降水計(jì)算書一、基本排水量確定采用下式計(jì)算K：含水層綜合滲透系數(shù)；K=150m/dR：有效影響半徑；R=200mH：含水層有效厚度H=4.8mS：基坑中心水位降深，設(shè)計(jì)值S=4.22mR0：降水井概化半徑R0=69.02m10480.72m3/d才能滿足設(shè)計(jì)水位降深的要求。二、井?dāng)?shù)及井布局確定按場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件，結(jié)合前面的降水工程條件分析，擬采用深井點(diǎn)降水。降水井?dāng)?shù)可按下式確定：N=1.1×Q總/Q單Q基：基坑涌水量10480.72m3/dN：降水井點(diǎn)數(shù)經(jīng)計(jì)算當(dāng)n=40時(shí)，Q總=nQ單=40×12m3/h×24h=11520.00m3/d，即Q總>Q基=10480.72m3/d，滿足上面1、2條件。經(jīng)以上驗(yàn)算，計(jì)算降水井?dāng)?shù)為40眼，由于基坑跨度較寬,為加快基坑中部水位降,在基坑內(nèi)增加3眼降水井。降水井43眼,基坑總排水量為12384.00m3/d。即選用額定出水量12m3/h揚(yáng)程大于15m以上的配套潛水泵。井點(diǎn)布置：按照便于基礎(chǔ)施工的要求，井點(diǎn)應(yīng)布置在基坑外側(cè)控制中間水位降，基坑外布置40眼，考慮基坑寬度太大，須在基坑內(nèi)布置3眼降水井以保證良好的降水效果(詳見井點(diǎn)平面布置圖)。由于基坑開挖深度基本與含水層底板相同，降水井有效影響還會(huì)很大,基坑開挖后,會(huì)有水流入基坑,影響土建施工,應(yīng)在基坑開挖后,沿基坑內(nèi)壁挖寬20cm深15