【降水方案】轨道交通站区间中间风井专项降水方案

来源:成人英语 发布时间:2020-08-05 点击:

 XX 轨道交通 XX 号线工程 XX 路中间风井专项降水方案

 编制:________ 审核:________ 审批:________

 XX 有限公司 20XX 年 XX 月 XX 日

  1

 目

 录

 第一部分 降水设计方案 ........................................................................................................ 3

 1.1

 工程概况 ............................................................................................................................. 3

 1.1.1

 基坑概况 ............................................................................................................................. 3

 1.1.2

 环境概况 ............................................................................................................................. 3

 1.2

 编制依据 ............................................................................................................................. 4

 1.2.1

 国家标准 ............................................................................................................................. 4

 1.2.2

 行业标准 ............................................................................................................................. 4

 1.2.3

 地方标准 ............................................................................................................................. 5

 1.2.4

 其他 ..................................................................................................................................... 5

 1.3

 场地地质条件 ..................................................................................................................... 5

 1.3.1

 工程地质条件 ..................................................................................................................... 5

 1.3.2

 水文地质条件 ..................................................................................................................... 7

 1.4

 降水目的 ............................................................................................................................. 8

 1.5

 降水工程特点分析与对策 ................................................................................................... 9

 1.5.1

 降水工程难点与特点 ......................................................................................................... 9

 1.5.2

 降水分析与对策 ................................................................................................................. 9

 1.6

 降压井设计 ....................................................................................................................... 10

 1.6.1

 基坑底板抗突涌稳定性验算 ........................................................................................... 10

 1.6.2

 降水渗流模型及依据 ....................................................................................................... 11

 1.6.3

 降水井深度设计 ............................................................................................................... 12

 1.7

 疏干设计 ........................................................................................................................... 13

 1.8

 地面沉降预测预防措施 .................................................................................................... 14

 1.9

 降压验证试验 ................................................................................................................... 15

 1.9.1

 试验目的 ........................................................................................................................... 15

 1.9.2

 试验安排 ........................................................................................................................... 15

 第二部分 施工组织设计 .............................................................................................................. 16

 2.1 降水设计工作量 ...................................................................................................................... 16

 2.2 成井施工工艺及技术要求 ...................................................................................................... 16

 2.2.1

 成井工艺流程 .......................................................................................................................... 16

 2.2.2

 成井施工技术要求 .................................................................................................................. 16

 2.3 降水施工部署 ........................................................................................................................ 18

 2.3.1

 施工设备及材料计划 .............................................................................................................. 18

 2.3.2

 施工进度计划 .......................................................................................................................... 19

  2

 2.4 降水运行管理 ........................................................................................................................ 20

 2.4.1

 降压井运行 .............................................................................................................................. 20

 2.4.2

 真空疏干深井运行 .................................................................................................................. 21

 2.5 降水安全运行保障措施.......................................................................................................... 22

 2.5.1

 连续供电 .................................................................................................................................. 22

 2.5.2 水位监控 ................................................................................................................................... 22

 2.5.3

 排水保证 .................................................................................................................................. 23

 2.5.4

 井管保护 .................................................................................................................................. 23

 2.6 降水施工保证措施 ................................................................................................................. 23

 2.6.1

 工期保证措施 .......................................................................................................................... 23

 2.6.2

 施工季节性保障措施 .............................................................................................................. 24

 2.6.3

 安全保证措施 .......................................................................................................................... 27

 2.6.4

 文明施工保证措施 .................................................................................................................. 28

 2.7 降水施工管理与组织 ............................................................................................................. 29

 2.7.1 项目管理网络 ........................................................................................................................... 29

 2.7.2 主要岗位人员职责 ................................................................................................................... 29

 2.7.3

 劳动力组织 .............................................................................................................................. 30

 2.7.4 现场质量管理措施 ................................................................................................................... 31

 2.8 应急预案 ................................................................................................................................. 35

 2.8.1

 降水单位应急小组及队伍 ......................................................................... 错误! 未定义书签。

 2.8.2

 资源配置 .................................................................................................................................. 35

 2.8.3

 应急预案流程 .......................................................................................................................... 36

 2.8.4

 风险源辨识、评价 .................................................................................................................. 36

 2.8.5

 针对不同情况下的应急措施 .................................................................................................. 37

 2.9 封井 ....................................................................................................................................... 40

 2.9.1

 坑内疏干井 .............................................................................................................................. 40

 2.9.2

 坑内减压深井 .......................................................................................................................... 40

  3

 第一部分 降水设计方案 1.1 工程概况 1.1.1 基坑概况 长乐路风井为静安寺站~黄陂南路站区间中间风井,位于长乐路北侧靠近陕西南路路口的绿化带内,起讫里程为 SK17+640.071~SK17+670.074(上行线)。中间风井为地下三层结构,内净尺寸 30m(长乐路方向)×21m,顶板覆土约2.84m,底板埋深约 26.45m。

 表 表 1.1-1

 基坑概况表 工程部位 地面标高(m)

 )

 基坑标高(m )

 基坑埋深(m )

 围护深度(m )

 中间风井 +2.80 -23.65 26.45 56.50 (1200mm 厚地连墙)

 1.1.2 环境概况 长乐路风井位于长乐路靠近陕西南路路口的绿化带内,东侧和北侧紧邻永嘉小区3层楼的住宅(最近距离约12.3m),西侧紧邻12号线区间隧道(最近距离。约11.5m),南侧紧邻长乐坊(上海优秀历史建筑)2层街面房(最近距离约12.5m)。

 中间风井施工时,需对部分位于基坑上方的管线临时搬迁,其中:1组通信导管30孔、1根煤气管DN300(铁)、1根上水管DN600(铁)、1根上水管DN1000(铁)、1根雨水管DN1000(砼)需临时搬迁至风井北侧;1根上水管DN150(铁)永久搬迁至风井南侧。临搬管线距离基坑5~11m。待风井结构施工完成后,需将临时搬迁的管线复位。

 基坑安全等级为一级,环境保护等级为 一 级。

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  图 图 1.1-1 拟建工程位置图 1.2 编制依据 1.2.1

 国家标准  《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009 版)

  《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

  《供水管井技术规范》(GB50296-99)

  《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)

  《工程建设标准强制性条文》 (2013) 1.2.2

 行业标准  《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)

  《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-2016)

  5

  《供水水文地质钻探与管井施工操作规程》(CCJ/T13-2013)

  《供水管井设计、施工及验收规范》(CJJ10-86)

 1.2.3 地方标准  《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2012)

  《市政地下工程施工质量验收规范》(DG/TJ08-236-2013)

  《基坑工程技术规范》(DG/TJ08-61-2010)

 1.2.4

 其他  《供水水文地质手册》  《基坑降水手册》,中国建筑工业出版社  《深基坑工程承压水危害综合治理技术》,人民交通出版社股份有限公司  上海市轨道交通 14 号线工程详勘 5 标:静安寺站~黄陂南路站区间岩土工程勘察报告(2016 年 9 月)

 1.3 场地地质条件 1.3.1 工程地质条件 根据勘察报告,在深度75.20m内地基均属第四纪全新世(Q 4 )及上更新世(Q 3 )沉积物,主要由粘性土、粉性土和砂土组成,一般具有成层分布的特点。按其沉积年代、成因类型及其物理力学性质的差异,依据上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2012)相关条款可划分为8个主要层次。

 拟建场地地基土分布自上而下详述如下:

 第① 1-1 层杂填土,表层为混凝土路面或人行道地砖,其下以碎砖、碎石、三合土等为主,含大量建筑垃圾杂物。

 第① 1-2 层素填土,以粘性土为主,含有机质及小石子等杂物。

 第② 1 层褐黄~灰黄色粉质粘土,含氧化铁斑点和铁锰质结核,土质自上而

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 下逐渐变软。呈可塑~软塑状态,属中等~高等压缩性。局部缺失。

 第③层灰色淤泥质粉质粘土,含云母、有机质条纹,夹薄层粉性土,呈流塑状态,属高等压缩性。场地内遍布。

 第③j 层灰色粘质粉土,含云母、有机质,夹薄层粘性土,呈稍密状态,属中等压缩性。场地内局部缺失。

 第④层灰色淤泥质粘土,含云母、有机质及少量贝壳碎屑,夹少量极薄层粉砂,呈流塑状态,属高等压缩性。场地内遍布。

 第⑤ 1t 层灰色粘质粉土夹粉质粘土,含云母、有机质,夹薄层粘土团块,呈松散~稍密状态,属中等压缩性。场地内局部分布。微承压水含水层,水位埋深一般为 3~11m,年呈周期性变化。

 第⑤ 1-1 层灰色粘土,含云母、有机质、腐植物及钙质结核,局部夹少量薄层粉砂。呈流塑~软塑状态,属高等压缩性。该层在第⑤ 1t 层分布区缺失。

 第⑤ 1-2 层灰色粉质粘土,含云母、有机质,局部夹多量薄层粉砂,呈软塑~可塑状态,属高等~中等压缩性。场地内局部缺失。

 第⑤ 2 层灰色粘质粉土夹粉质粘土,含云母,具层状结构,夹多量薄层粘性土,土质不均。呈稍密状态,属中等压缩性。场地内局部分布。微承压水含水层,水位埋深一般为 3~11m,年呈周期性变化。

 第⑤ 3-1 层灰色粉质粘土夹粘质粉土,含云母、有机质、腐植物及泥钙质结核,夹多量薄层粉性土,呈软塑~可塑状态,中等压缩性。场地内局部缺失。

 第⑤ 3-2 层灰色粘质粉土夹粉质粘土,含云母,有机质,土质不均。呈稍密~中密状态,属中等压缩性。场地内遍布。微承压水含水层,水位埋深一般为3~11m,年呈周期性变化。

 第⑤ 3-3 层灰色粉质粘土,含云母、有机质,局部夹薄层粉性土。呈可塑状态,属中等压缩性。在约里程 CK18+550 以东有分布。

 第⑤ 4 层暗绿~灰绿色粉质粘土(上海地区俗称“次生硬土层”),呈可塑~硬塑状态,含氧化铁条纹及铁锰质结核,底部夹层状粉性土。场地内局部分布。

 第⑥层暗绿~草黄色粉质粘土,含氧化铁斑点及铁锰质结核,呈可塑~硬塑状态,属中等压缩性。

 第⑦ 1-2 层草黄色砂质粉土,含云母、有机质,局部夹薄层粘性土。呈中密

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 状态,属中等压缩性。承压水含水层,水位埋深一般为 3~12m,年呈周期性变化。

 第⑦ 2 层灰黄~灰色粉砂,颗粒成分以长石、石英为主,局部夹少量粘性土,呈密实状态,属中等压缩性。场地内遍布。承压水含水层,水位埋深一般为3~12m,年呈周期性变化。

 第⑧ 1 层灰色粉质粘土,含云母、有机质及腐殖质,局部夹薄层粉土团块,土质不均。呈可塑状态,属中等压缩性。

 第⑧ 2 层灰色粉质粘土、粉砂互层,含云母、有机质条纹,具层理,呈“千层饼”状,土质不均。呈可塑状态,属中等压缩性。

 第⑨层灰色粉砂,含云母,颗粒成分以长石、石英为主。承压水含水层。

 1.3.2 水文地质条件 (1)潜水 潜水分布于浅部土层中,补给来源主要有大气降水入渗及地表水迳流侧向补给,其排泄方式以蒸发消耗为主。上海地区浅部土层中的潜水位埋深,一般离地表面 0.3~1.5m,年平均地下水水位埋深离地表面 0.5~0.7m。由于潜水与大气降水和地表水的关系十分密切,故水位呈季节性波动。勘察期间测得的地下水静止水位埋深一般为 1.10~1.80m(相应标高约 2.39~1.02m)。

 (2)微承压水 据勘察报告,本区间在局部有第⑤ 1t 层粘质粉土夹粉质粘土及第⑤ 2 层粘质粉土夹粉质粘土分布,在近黄陂南路站区域有第⑤ 3-2 层粘质粉土夹粉质粘土分布;上述 3 层土均赋含微承压水,根据上海地区的区域资料,微承压水埋深一般在 3~11m,均低于潜水水位,并呈周期性变化。

 第⑤ 1t 层在拟建场地呈透镜体夹层状分布,厚度不大,分布不连续。第⑤ 2层在正常地层沉积Ⅱ区均有分布,但厚度不大,分布亦不连续;在古河道沉积区第⑤ 2 层基本遍布,且有一定厚度,局部砂性较重。第⑤ 3-2 层仅在近黄陂南路站区域有揭露。

 根据邻近黄陂南路站资料,第⑤ 2 层微承压水水位稳定埋深约 6.39m(相应标高约-3.30m);建议待场地施工条件具备时,进行补勘,补充测量第⑤ 1t 、第

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 ⑤ 2 及第⑤ 3-2 层微承压水水位埋深数据。

 根据上海地区工程经验,第⑤ 1t 、第⑤ 2 层局部分布时,承压水水头埋深一般在 3~5m 左右;第⑤ 2 层分布较广,且与下伏含水层(如第⑤ 3-2 、第⑦层)有联通时,水位埋深一般在 5~7m 左右;故综合考虑,建议本工程第⑤ 1t 、第⑤ 2层微承压水高水位埋深按 3.0m 考虑。

 (3)承压水 第⑦层粉砂为上海地区第Ⅰ承压含水层(在拟建场地遍布),第⑨层砂土为上海地区第Ⅱ承压含水层;根据上海地区的区域资料,承压水埋深一般在 3~12m,低于潜水水位,并呈周期性变化。

 本次勘察期间在长乐路中间工作井区域布置了 1 个承压水水位埋深观测孔,测量第⑦层承压水的水位埋深,测得第⑦层承压水稳定水位埋深约 5.55m,相应标高约-2.91。

 图 图 1.3-1 长乐路中间工作井第 ⑦ 层承压水水位观测曲线 第⑨层砂土埋深较深,层顶埋深约 70m 左右,大于 2.5 倍长乐路中间工作井基坑开挖深度(25.3m),该层中的承压水对本工程基本无影响。

 1.4 降水目的 1)降低基坑内开挖土体的含水量,便于基坑开挖的顺利进行; 2)降低承压含水层的承压水水头,将其控制在安全埋深以内,以防止基坑底部发生突涌,确保施工时基坑底板的稳定性; 3)尽量减少由于减压降水引起的地表沉降以及降水对周边建(构)筑物的不利影响。

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 1.5 降水工程特点分析与对策

 1.5.1 降水工程难点与特点 根据本工程围护结构特征和拟建场地的水文地质特征,本基坑工程的安全极大程度上依赖于基坑降水的成功与否,这使得降水设计的可靠性十分重要,本降水工程的特点及难点分析:

 1) 本工程场地下伏淤泥质土层,工程特性差,易在开挖面积水,影响基坑正常施工; 2) 本区域承压含水层巨厚,止水帷幕未将其完全隔断,属悬挂式降水,因基坑本体及周边环境要求对降压井设计及成井质量要求高; 1.5.2 降水分析与对策 针对本工程特点,借鉴类似的专业降水设计及地下水控制经验。采用以下措施解决本基坑降水工程中的难点:

 1) 基坑围护结构已经完全隔断上部潜水,开挖范围内的浅部含水层,采用真空疏干深井形式进行处理。

 2) 根据基坑底板抗突涌分析,需针对下部的承压含水层进行减压降水,根据各基坑降压幅度、围护深度、地质条件等,采用坑内布设减压深井方式降低承压水水头; 3) 在基坑内布置降压水位观测兼备用井,根据地下水位监测结果指导降水运行,做到“按需抽水”,同时在应急突发情况下启动坑内的观测兼备用井进行辅助抽水; 4) 在基坑周边尤其是环境较为敏感边侧布置坑外减压水位观测井,及时掌握降水过程中对坑外水位变化,指导基坑内降压降水运行及基坑施工; 5) 为确保坑内减压降水井的不间断工作,施工现场应有双电源保证措施,应配置备用发电机; 6) 正式坑内外成井施工完成后,对初始水位进行观察,并在降水正式运行前及时做⑦层验证试验,同步观测坑内和坑外承压水水位变化情况,以

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 判定降水效果、降水影响和现场降水电路、排水情况,对所提出的基坑降水方案进行调整或优化。

 1.6 降压井设计

 1.6.1 基坑底板抗突涌稳定性验算 基坑开挖后,由于承压含水层上覆土层厚度变薄,其上覆土的压力降低。当上覆土的压力小于或等于承压含水层的顶托力时,承压水将可能使基坑底面产生隆起,严重时使土体被顶裂产生渗水通道,从而发生基坑突涌。

 通常采用式(1.6-1)判别基坑开挖后是否处于抗底部承压含水层突涌(以下简称“抗突涌”)稳定(安全)的状态。

 siwsFHhPPwsi

 (1.6.1-1)

 如图 1.6.1-1 所示,

 图 1.6.1-1

 基坑抗承压水突涌稳定性验算原理示意图

 式(1.6.1-1)中:

 sP —承压含水层顶面至基底面之间的上覆土压力,(kPa)

 wP —初始状态下(未减压降水时)承压水的顶托力,(kPa)

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 ih —承压含水层顶面至基底面间各分层土层的厚度,其和等于图 1.6-1 中的h,(m)

 si —承压含水层顶面至基底面间各分层土层的重度,(kN/m 3 )。

 H —高于承压含水层顶面的承压水头高度,即图 1.6.1-1 中所示 H,(m)

 w —水的重度,工程上一般取 10,(kN/m 3 )

 sF—安全系数,根据规范为 1.05~1.20,本工程取 1.10。

 根据勘察报告,第⑦层(⑦ 1-2 粉砂和⑦ 2 粉砂)为承压含水层,验算时其层顶标高取-28.99m,承压含水层初始水位标高取-2.91m。

 安全系数下的承压水顶托力分别为:

 Pw×1.10=(28.99-2.91)×10.0×1.10=286.88kPa; 根据计算,中间风井针对第⑦层的临界开挖标高为-13.24m。具体基坑底板抗突涌稳定性验算结果详见表 1.6.1-1。

 表 1.6.1-1

 对于第⑦层基坑底板抗承压水突涌稳定性计算表(Fs=1.10)

 工 程部位

 ⑦ 层顶高 标高 (m m)

 )

 坑底标高(m m)

 )

 承压水顶托力( kPa )

 上覆土压力( kPa )

 水位降深需求(m m )

 安全水位标高 (m m )

 中间风井 -28.99 -23.65 286.88 101.71 16.84 -13.93 1.6.2 降水渗流模型及依据 根据止水帷幕与含水层的空间位置关系,可将基坑渗流模型分为 3 大类。第一类为帷幕深入并揭穿含水层顶板、将含水层完全隔断;第二类为帷幕未进入含水层;第三类为帷幕进入含水层但未揭穿。三种渗流模型的概念图如图1.6.2-1~1.6.2-3 所示。

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 图 1.6.2-1 Ⅰ类基坑渗流模型(封闭式降水)

 图 1.6.2-2 Ⅱ类基坑渗流模型(敞开式降水)

 图 1.6.2-3

 Ⅲ类基坑渗流模型(悬挂式降水)

 针对本工程,下部承压含水层⑦、⑨之间存在⑧ 1 层灰色粉质粘土,地下连续墙深入至⑧ 1 层,基坑外围止水帷幕隔断⑦层,属第一类渗流模型(封闭式降水)。

 1.6.3 降水井深度设计 降压井的深度一方面需考虑井内外的水头损失(即井损),另外一方面,需考虑到抽水至观测井之间的水力梯度漏斗可达到安全水位。

 考虑到地层性质、降压幅度要求,坑内降压井按井深 45m 考虑,滤管 9m,滤管埋深 35m~44m。

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  图 1.6.3-1

 降水井井损示意图 表 1.6.5-1

 基坑降压井统计表 工程部位 井类型 井数(口)

 井深(m)

 塔楼 降压井(含备用)

 9 38 普遍 降压井 7 38 1.7

  疏干设计 真空疏干深井的布置原则为:疏干井不进入承压层、坑底加固;井平面位置最终施工时应避开坑内支撑、格构柱、工程桩、坑内加固等位置,过滤器以分断面过滤器为主;部分位于栈桥下的疏干井,于栈桥施工前成井,后割管至栈桥下,并做好相应的保护措施。

 成井施工结束后,在真空疏干管井内及时下入泵、铺设排水管道、电缆线等,电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏,因此,现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕,即可开始试抽水。根据施工进度计划,采用真空抽水,以确保预降水的效果,每台真空泵配置深井的数量可根据管路系统内的真空度调整,一台真空泵配置 3 口真空疏干深井。

 对于基坑内的疏干深井的水位观测井不再另行补设,在初次开挖部位任选一口疏干深井停止抽水作为水位观测井使用。根据本工程土层情况,本次降水工程考虑到局部加固及桩群效应单井有效抽水面积 a 井取 200m 2 。

 坑内降水井数量计算公式:

 n = A / a 井;式中:n — 基坑内降水井数量(口);

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 A — 基坑面积 (m 2 );a 井— 单井有效降水面积 (m 2 )。

 表 3-4 松涛街疏干井设计 工程部位 面积(m 2 )

 计算井数(口)

 实际井数(口)

 井号 中间风井 736 3.5 4 J1~J4 坑外潜水观测井(孔)

 由具有资质的监测方设计并施工,于基坑内疏干井运行前施工完成。

 1.8 地面沉降预测预防措施 (1)临近建筑物和地下管线的减压深井抽水时间应尽量缩短,按需降水。

 (2)采用信息化施工,建议对坑内外观测井水位进行实时跟踪监测,发现问题及时调整抽水井数量及抽水流量,进行按需降水。

 (3)环境监测资料应及时报送降水项目部,以绘制相关的图表、曲线,调控降水运行程序,确保基坑开挖安全和环境安全。

 (4)在降水井群施工完成后,应及时进行试运行,详细制定降压降水的运行方案。

 (5)在降水运行过程中随开挖深度逐步降低承压水头,根据试运行得到的结果,按开挖深度确定井群的运行。在控制承压水头足以满足基坑稳定性要求的前提下,尽量减小承压水位降深,以减小和控制降水对环境的影响。

 (6)对各种管线、需要保护的建筑、地下连续墙等,必须由专业监测单位进行监测。

 (7)基坑施工过程中,如上部围护结构发生渗漏或严重渗漏,应及时采取封堵措施,以避免导致基坑外侧浅层潜水位发生较大幅度下降以及由此加剧坑外的地面沉降。

 (8)当坑外观测井内的水位下降超过自然变化的最大值时,应加密监测次数。

 (9)在降水运行过程中,一旦因抽水造成坑外沉降点沉降偏大,可以在适当位置增补一定数量的回灌井。

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 1.9 降压验证试验 1.9.1 试验目的 (1)复核承压含水层的初始水位。

 (2)测定降压井的单井实际涌水量,并合理配置水泵型号指导今后降压深井的运行。

 (4)通过抽水试验,并依据不同挖土的工况条件,细化承压水抽水运行步骤,制定挖土工况与承压水抽水运行方案。

 (5)通过群井抽水试验验证降水设计方案的合理性,并对抽水试验结果调整后续施工的减压深井。

 1.9.2 试验安排 本次方案需针对⑦设计抽水试验,试验先进行单井试验,后进行群井抽水试验,试验过程中抽水井与观测井同步进行水位观测。

 抽水时同时进行水量观测,观测时间间隔为 30min,采用流量表读数,精度应读到 0.1m 3 。流量观测次数与地下水位观测同步。在整个抽水试验的过程中,抽水井的出水量应保持常量,若前后两次、观测的流量变化超过±5%时,应及时调整。根据实际出水量为施工阶段的井结构、数量进行合理调整。

 表 1.9.2-1

 试验过程一览表 试验方式 抽水井号 观测井号 试验目的 试验周期 单井试验 Y1 YG1,G1~G2 单井出水量及降水效果 至观测井稳定 停抽试验

 YG1,G1~G2 检验⑦层恢复情况 注:具体的试验时间需要根据实际情况进行调整。

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 第二部分 施工组织设计 2.1 降水设计工作量 表 2.1-1 降水井信息统计表 井类型 井编号 井数(口)

 井深(m)

 疏干井 J1~J4 4 29 坑内降压井,备用兼观测井 Y1,YG1 2 45 坑外观测井 G1~G2 2 41 2.2 成井施工工艺及技术要求 2.2.1 成井工艺流程 准备工作→钻机进场→定位安装→开孔→钻进→终孔后冲孔换浆→下井管→稀释泥浆→填砂→洗井→下泵试抽。

 2.3.1.2 成井设备选型 成孔采用正循环自然泥浆造浆,泥浆护壁回转钻进成孔,钻头选用带保径圈的三翼钻头,钻头直径按设计及规范要求选用,根据施工经验,使用这些钻头施工稳定性好,能确保成孔质量,能有效控制成孔中的缩径现象,为确保工程质量奠定基础。

 2.2.2 成井施工技术要求 (1)准备工作 根据施工方案,落实材料和人员,合理安排人财物,与甲方保持密切协作。

 (2)材料到位 专人负责进料,工程师核定,确保井壁管、过滤管、填砂、粘土等材料的质量。材料不到位,质量不符合要求不能开钻。

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 (3)进出场、定位、埋设护孔管 由甲方提供“三通一平”,钻机进场。钻井井位确定后应由甲方签字认可,基础牢固,应放在硬粘土或碎石道渣上。钻机安放稳固、水平、护孔管中心、磨盘中心、大钩应成一垂线。埋设护孔管要求垂直,并打入原状土中 10-20cm,外围用粘土填实夯实,井管、砂料到位后才能开钻,钻孔孔斜不超过 1%(对转盘采用水平尺校平),要求整个钻孔孔壁圆整光滑,钻进时不允许采用有弯曲的钻杆。

 (4)钻进清孔 钻进中保持泥浆比重在 1.08~1.15,尽量采用地层自然造浆,整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进(始终处于减压钻进),避免钻具产生一次弯曲,特别是开孔口不能让机上钻杆和水接头产生大幅摆动。每钻进一根钻杆应重复扫孔一次,并清理孔内泥块后再接新钻杆,终孔后应彻底清孔,直到返回泥浆内不含泥块,返出的泥浆含砂量<12%后提钻。

 (5)下井管及滤管 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,并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔,每节井管的两端口要找平,其下端有 45 度坡角,焊接时二节井管应从二个方向找直,并对称焊接,确保焊接垂直,完整无隙,保证焊接强度,以免脱落。为了保证井管不靠在井壁上和保证填砂厚度,在滤水管上下部各加一组扶正器,保证环状填砂间隙厚度大于150mm,过滤器应刷洗干净。桥式过滤器外包一层 40 目滤网,圆孔过滤器外包二层 40 目滤网。下管要准确到位,自然落下,稍转动落到位,不可强力压下,以免损坏过滤器结构。

 (6)填砂 将填砂(中粗砂,砂料磨圆度较好、颗粒级配较好)沿井壁四周均匀徐徐填入,并随填随测填砂顶面的高度,不得超高。水平向填砂厚度不小于 150mm,垂向填砂高度严格按设计图纸进行。

 (7)洗井 下井管、回填滤料及粘土封孔后,对减压深井进行活塞洗井,待洗通滤料后,提出活塞,再利用空压机进行洗井。

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 活塞直径与井管内径之差约为 5mm 左右,活塞杆底部必须加活门。洗井时,活塞必须从滤水管下部向上拉,将水拉出孔口,对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动,冲击孔壁泥皮,此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后,可换用空压机抽水洗井,吹出管底沉淤,直到水清不含砂为止,疏干深井在成井结束后直接用空压机洗井。

 洗井完毕后,可以下泵试抽,试抽成功,代表该井成井完毕,可以投入使用。

 8)试抽水 降水井:安装泵体要稳,连接好排水管及电源线路进行试抽水,测定井内水位及观测孔水位变化及流量。

 9)成井施工控制表 序号 检查项目 技术要求 检查数量 1 成孔直径(mm) 偏差±20mm 全数 2 井管沉设深度(m) 偏差±0.20m(疏干井)

 ≥50%井数 偏差±0.15m(减压井)

 全数 3 井管间距(m)

 偏差±1.00m ≥50%井数 4 滤料规格 D 50 =(6~12)d 50

 全数 5 滤料围填 高出滤管顶 2m 以上,滤料体积≥95% 全数 6 孔口段粘土封填 不得使用粉性土,厚度≥1.5m ≥50%井数 2.3 降水施工部署 2.3.1 施工设备及材料计划 2.3.1.1 主要材料 1、坑内减压降水井(含备用、观测井)

 井管:采用钢管,管径273mm; 滤管:采用圆孔过滤器,孔隙率≥15%。

 沉淀管:采用钢管,高度1m,底口用与井管等厚钢板焊接。

 包网:采用40目单层尼龙网。

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 填砾:采用标准级配砂(中-粗砂),粒径可按下式考虑:

 50 50d 12 ~ 6 )

 (  D

 式中:D 50 为填砾粒径;C 50 为滤管周围含水层颗粒粒径。

 止水:填砾上方要求采用止水粘土封堵。

 2、真空疏干深井 井管:采用钢管,管径 273mm; 滤管:采用圆孔过滤器,管径 273mm,孔隙率≥15%。

 包网:采用 40 目单层尼龙网。

 填砾:采用建筑粗砂。

 沉淀管:采用钢管,高度 1m,底口用等厚钢板焊接 。

 2.3.1.2 材料计划表 材料名称 规格 数量 单位 备注 降水井井管 Φ273 按需 m 钢管 降水井滤管 Φ273 按需 m 圆孔过滤器,孔径 10-15mm 滤料 中粗砂 按需 m 3

 中粗砂、级配砂 止水粘土 粘土球 按需 t

  2.3.1.3 施工主要设备 设备名称 型号规格 单位 数量 工程钻机 GPS-10、SK-Y2 套 按需 泥浆泵 3PN 台 按需 空压机 0.9m³/h 台 按需 泥浆泵 7.5-100 台 按需 真空泵 JSJ-60 台 按需 空压机 0.6m 3

 台 按需 2.3.2 施工进度计划 1、为配合甲方的施工进度,我方确保成井施工、一切安装试抽水工作按甲方要求的进度进行,具体进度计划按照甲方的节点而定。

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 2、我方确保在基坑开挖前完成成井和深井井点安装工作,开始抽水,确保甲方工程进度。甲方应尽量提前安排我方进场时间。

 3、根据钻井施工工艺的特点,单井施工要求连续施工,即从开孔到洗井不间断的作业。依据本工程的勘察资料的分层情况及设计图纸的要求,结合本公司以往的施工经验,同时参考各种不可预见的地下障碍物及恶劣的气候因素等情况。

 拟 1 台钻机 2 天成 3 口减压深井,1 台钻机 1 天成 2 口疏干深井。

 具体降水井成井施工进度需要等该施工区域内坑内加固完成及表层土清理完以后方可进行。具体工期视清土进度、留予的成井施工工期而定。

 2.4 降水运行管理 2.4.1 降压井运行 2.4.1.1 降水试运行

 在开始降水运行之前,测定静止水位,安排好抽水设备、电缆及排水管道作⑦层降压验证试验,验证降水效果,检验排水系统是否通畅,抽出来的水应排入场外市政管网中,以免抽出的水就地回渗,影响降水效果。同时验证电路系统是否正常,对电箱和电缆线等设备进行检查,确保降水持续进行。

 2.4.1.2 降水正式运行 对于减压井,为减少降水对周围环境的影响,必须按需降水,水位控制严格按照基坑稳定性分析中的基坑开挖深度和承压安全水位埋深曲线进行。根据土方挖土工况,降水运行时开启减压抽水井的时间、数量及单井出水量的大小,应与基坑开挖深度相一一对应。

 实际降压运行前应密切加强承压水位的观测,并根据降压运行前的实测承压水位调整降压运行工况。

 ① 承压水提前预抽水时间一般为 2 天,即局部深坑开始挖土时依次开启相应区域抽水,并随基坑的挖土工况再进行增开其它深井。

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 ② 基坑内所有减压降水井均可通过开启和关闭流量节制阀来调节出水量并控制水位。

 ③ 平时坑内承压水位监测,每天采用自动化结合人工对未抽减压降水井以及观测井进行水位测量。

 根据实际挖土进度,在正式抽水运行后,分别在基坑内外布设的观测井,每天固定时间采用人工监测水位的方法测量开挖过程中基坑内外的水位变化,一旦水位异常,第一时间上报,及时作出处理。

 抽水井个数和抽水量大小应根据基坑开挖深度和承压水头埋深要求进行控制,降水工作应在地下构筑物施工至上覆压力和地下水头的顶托力平衡后才能停止降水。停止降水的时间应取得设计的认可后,施工现场才能停止降水。

 2.4.2 真空疏干深井运行 1、真空疏干深井降水应在基坑开挖前 20 天或更早进行,以保证有效降低开挖土体中的含水量,确保基坑开挖施工的顺利进行。并根据要求加载真空负压,以疏干基坑上部开挖土体,开挖过程中保持继续持续抽水,进一步疏干上部土体。

 2、根据开挖进度,井内水位应控制在基坑开挖面以下一定深度内,在真空疏干深井正式抽水前,应及早施工坑外潜水位观测孔。潜水水位观测孔施工完成后及时开启真空疏干深井进行疏干降水。一般正常情况下,真空疏干深井基本保持 24 小时连续抽水,出现降水异常时,根据需要进行调整。

 3、每 3 口疏干井配备 1 台真空泵,预抽水期间真空管路的真空度大于-0.06MPa。

 2.4.3 维护管理措施 ①抽水井个数和抽水量大小应根据基坑开挖深度和承压水头埋深要求进行控制。

 ②抽水需要24小时派人值班,并做好抽水记录,记录内容包括降压深井涌水量Q和水头降s,并在现场绘制s~t曲线,以掌握抽水动态,指导降水运行达到最优。

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 ③应急措施:若水头降深不能完全满足要求,可增大单井的出水量,原来作为备用井的,也进行抽水。

 ④整个降水过程中应备有双电源,以确保降水连续进行。如电源供电无法保证会造成基坑坑底突水,后果不堪设想。

 ⑤降水工作应在地下构筑物施工至上覆压力和地下水头的顶托力平衡后才能停止降水。停止降水的时间根据上覆压力与顶托力的平衡计算结果确定的计算结果应报送设计并取得设计的认可后,施工现场才能停止降水。

 ⑥所有减压井的井管口设置醒目标志,做好标识工作,与挖机施工人员做好井管保护工作。挖土时在靠近井管部位时尽可能使用人工扦土,避免对井的损坏。

 ⑦降水运行期间,现场实行24小时值班制,值班人员应认真做好各项质量和观测水位变化的记录,做到准确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录,对停抽的井应及时测量水位,每天1~2次,降水分包负责将每天的降水运行记录提交一份给监理及其它相关单位,对于水位出现的异常应及时分析整理。

 ⑧降水运行阶段,电源必须保证,如遇电网停电,须提前二个小时通知,以便及时采取措施,确保降水的效果。

 2.5 降水安全运行保障措施 降水成功与否直接关系到整个工程的安全,所以在施工过程中不能忽视一些影响降水安全的因素。

 2.5.1 连续供电 采用不少于两路供电,至少一路市电、一路发电机供电。在市电断电后,自动启动发电机,发电机组启动完毕并送出电力,当市电恢复后,自动切回至市电供电。

 2.5.2 水位监控 同时正式抽水运行后,分别在基坑内外布设的观测井,每天固定时间采用

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 人工监测水位的方法测量开挖过程中基坑内外的水位变化。

 2.5.3 排水保证 抽水泵抽取的地下水引至地表后,于基坑周边布置排水沟或者排水总管,将地下水排入市政排水管道。

 2.5.4 井管保护 基坑开挖时注意保护降水井管,降水井管的管材强度不是很高,经不起一些机械设备的碰撞和冲击,除了降水单位必须保证井管连接的焊接质量以外,在坑内挖土过程中,挖机等不能直接碰撞坑内井管,井周边500mm范围内的土不得用挖机操作,可以人工扦土,并要有专人指挥。

 坑内所有减压深井的孔位根据深基坑的支撑图、桩位图及结构梁图纸等正确定位,不能与设计的支撑相碰,并最终固定在支撑附近,并且要在井口需要搭设平台(具体见附图),确保操作人员安全,在支撑上设置防护栏保护措施。坑内的真空疏干深井井随基坑开挖深度逐步割除多余的井管,在下层土方开挖之前,疏干深井的管口处应设置小红旗等醒目标志,对可能受车辆行走影响的电缆线以及管路加以防护,并且抽水人员加强对现场的巡视力度。

 2.6 降水施工保证措施 2.6.1 工期保证措施 (1)加强生产计划与调度措施 负责生产的项目经理在开工前编出详细的周施工作业计划,应完成的实物工作量指标,并分解落实到钻机与班组。作业计划应明晰、准确、符合工程实际情况。每日、周及时检查计划执行情况,如计划执行不佳,及时分析原因提出切实可行的补救措施,逐日补回。生产进度要抓住关键,全面统筹,协调各工种相互配合,对可能影响施工进度的不利因素(如临时停电、机械故障等),要有事前对策准备,保证生产连续性。

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 (2)保证物资供应措施 后勤部门及时组织进料,保证施工顺利进行。根据日完成工作量编制井管、砂料的需用量。现场有专人负责与材料供应部门联系,保证材料及时供应。动力维修保养部门要加强对机械设备运行势态进行监护管理,使机械设备的施工过程中自始至终处于良好运转状态。

 (3)加强员工管理,调动施工人员积极性措施 按作业班组的生产计划与质量标准与文明安全生产等主要指标,拟定按日、周、月进行考核的制度,严格执行奖罚条例,使生产、质量、安全与工资所得挂钩,以更好的加强生产第一线人员的责任性和积极性,确保工程按合同工期及时或提前完成。

 2.6.2 施工季节性保障措施 2.6.2.1 台风、雨季施工保障措施 1、开工前与当地气象部门签订服务合同,及时掌握天气预报的气象趋势及动态,定期提供旬、月气象预报,以此安排月度施工计划;并注意邻近 3 天天气预报,以此安排日施工计划,并同时做好预防的准备工作。

 2、成立防洪、防台风领导小组,明确责任,落实到人头。

 3、坚持防洪、防台风值班制度。遇有险情及时组织力量抢修,并及时向上级报告。

 4、根据地形对场地排水系统进行疏通,以保证水流畅通不积水,并防止周邻地面水倒流进入场内。

 5、机电设备的电闸箱或开关采取进盒和搭篷等防雨、防潮措施,并安装接地保护装置。必须经常检查生产、生活用电线路、设备的绝缘情况、漏电保护器的灵敏有效性,接地、绝缘、防雷电阻的测试,并做好记录,发现隐患立即整改;电焊机要做好接地保护及防雨措施,电焊把线要做到无破损、无漏电,电焊工要使用干燥的绝缘手套;各类电气设备要采取防雨措施,必须保证施工现场的电气开关闸刀、插座、插头的完好,如有破损及时更换,施工完后,要做到人走拉闸。

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 5、雷雨天气禁止电工登杆作业,禁止倒闸操作,雨天抢修电路施工要针对具体情况制定安全措施,使用手持电动工具,要保证良好的供电线路必须有漏电保护器,潮湿作业施工照明用电必须采用安全电压。

 2.6.2.2 夏季高温施工保障措施 本工程施工前期处于高温季节,为保证工程质量,保证广大职工的安全与健康,防止各类事故的发生,确保夏季施工顺利进行,拟采取以下几点措施,重点做好安全生产和防暑降温工作。

 1、成立夏季工作领导小组,由项目经理任组长,办公室主任、担任副组长,对施工现场管理和职工生活管理做到责任到人,切实改善职工食堂、宿舍、办公室、厕所的环境卫生,定期喷洒杀虫剂,防止蚊、蝇孳生,杜绝常见病的流行。关心职工,特别是生产第一线和高温岗位职工的安全和健康,对高温作业人员进行就业和入暑前的体格检查,凡检查不合格者不得在高温条件下作业。认真督促检查,做到责任到人,措施得力,确实保证职工健康。

 2、做好用电管理,夏季是用电高峰期,定期对电气设备逐台进行全面检查、保养,禁止乱拉电线,特别是对职工宿舍的电线及时检查,加强用电知识教育。做好各种防雷装置接地阻测试工作,预防触电和雷击事故的发生。

 3、加强对易燃、易爆等危险品的贮存、运输和使用的管理,在露天堆放的危险品采取遮阳降温措施。严禁烈日曝晒,避免发生泄露,杜绝一切自燃、火灾、爆炸事故。

 4、高温期间根据生产和职工健康的需要,合理安排生产班次和劳动作息时间,对在特殊环境下(如露天、封闭等环境)施工的人员,采取诸如遮阳、通风等措施或调整工作时间,早晚工作,中午适当休息,防止职工中暑、窒息、中毒和其他事故的发生,炎热时期派医务人员深入工地进行巡回防治观察。一旦发生中暑、窒息、中毒等事故,立即进行紧急抢救或送医院急诊抢救 5...

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