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1、*工程自流井降水施工方案一、編制依據1.1 地鐵設計規范（GB50157-2003）1.2 建筑基坑工程技術規范（YB9258-97）1.3 浙江省標準建筑基坑工程技術規程（DB33/T1008-2000）1.4 */*工程施工設計圖紙，第二分冊“結構與防水”1.5 建筑基坑支護技術規程JGJ120-991.6 地下鐵道工程施工及驗收規范GB50299-19991.7 降水試驗報告及其它有關施工規范及規程二、工程概況2.1 工程簡介本工程全長215.204m，為地下三層箱式框架結構，結構頂板覆土埋深在5.1m，基坑開挖最大深度達20.2m。地下一、二層約10m深度范圍為一級基坑，采用土釘墻支護2、。地下三層地鐵區間基坑開挖深度約10m，采用800mm厚地下連續墻支護，連續墻深約30m。井點降水采用自流井，選用循環鉆機成孔，鉆孔直徑700mm,井管采用300mmPVC管。間距1215m,一級基坑外降水井，除圍護結構外的一排降水井的孔深為19m,其余深度為16m,二級基坑內孔深28m。 2.2 水文地質條件本工程位于*江約3公里，場地為郊區農家種菜耕地和堆土層，東側緊靠地鐵*站施工現場，區間內東端上方有一水渠。地面標高5.56m。根據勘察揭示，本區域屬錢塘江沖海積平原地貌單元，基坑開挖范圍內土層及工程地質特征見下表：工程地質參數值一覽表序號巖土名稱層厚（m）滲透系數土體側向基床比例系數剪切3、試驗承載力特征值固結快剪（峰值）垂直水平凝聚力內摩擦角KvKHmcfakcm/scm/sKN/m4kPa。kPa填土3.08.012005152砂質粉土0.93.87.0E-049.0E-0430004261103砂質粉土3.17.88.5E-041.5E-034000327.51505砂質粉土1.15.58.5E-042.0E-0335004261206砂質粉土夾粉砂2.17.09.01E-043.5E-0342004291707砂質粉土夾粘質粉土3.47.88 E-063.0E-0518001310.5801淤泥質粉質粘土3.88.15.0E-073.5E-0615001010702淤泥質4、粉質粘土2.411.34.0E-073.0E-0616001210.5753淤泥質粉質粘土1.13.37.0E-042.5E-0330004.027.01451淤泥質粘土2.012.21.0E-077.0E-0718001510802粘土1.58.155.0E-084E-0727002113.5953中砂1.42.02.0E-036.0E-0345002113.51501粉質粘土0.46.55.0E-054.0E-0629002014100地鐵區間底板位于7層砂質粉土夾粘質粉土，地下二層地下室底板位于5層砂質粉土層。連續墻墻趾在2層粘土層中。兩級基坑底均位于砂質粉土上，根據杭州地區降水特點，砂5、質粉土滲水性好，降水效果明顯，滿足基坑開挖需要。場地地下水類型主要是第四紀松散巖類孔隙潛水及孔隙承壓水，深部為基巖裂隙水。場地潛水主要賦存于上部27層粉土、粉砂中，補給來源主要為大氣降水及地表徑流補給，地下水位隨季節性變化，靜止地下水位1.89.5m，多年最高地下水位約埋深0.51m。工程區承壓水含水層主要分布于入123層砂礫、122層圓礫層中，水量較豐富。隔水層為上部的淤泥質土和粘土層，承壓含水層頂板高程為-51.48-47.36m，承壓水頭的高程：-3.67m，承壓水對鉆孔樁樁基及基坑開挖施工影響較小。場地東側靠近地鐵九堡東站有一寬約8米的水溝，水深0.5米，區間施工時應臨時改遷。三、降水6、的目的本基坑坑內坑外采用自流式深井降水的方法，即在基坑內和坑外按一定的間距梅花形布設降水井，深度在基底底面以下5-6m，濾水層為全濾式，利用土體的水位壓力差將基坑內土體中的潛水疏干至深井內，再利用潛水泵將降水井中的集水抽排疏干。通過降水及時疏干開挖范圍內土層中的地下水，使其基坑邊坡土體得以壓縮固結，以提高土體的水平抵抗力，對坑內潛水進行疏干，便于場施工。在基坑開挖時及時同步降低坑外水位，減輕坑外土體對基坑圍護的壓力，減少基坑圍護位移，保證基坑的穩定性。四、降水方法、施工工藝及施工技術措施降水方法采用深井管井降水方法。管井構造圖附后。4.1基坑內抽水量的計算 4.1.1 地下水容積儲存量的計算：7、 計算式： W = u V 或 W = u A H 式中: W- 容積儲存量(m3) V含水層體積(m3),V = 基坑面積A 降水深度h(即潛水靜止水位至基坑底板以下2.00m)； u-含水層的給水度(粘土及粉質粘土給水度經驗值為0.03-0.05)（供水文地質手冊第二冊）,本次根據上部土層是以粉性土層為主的特性取：u = 0.05。a. 基坑面積(A)計算基坑面積A = a1+a2=21515 m2式中: a1-二級基坑外降水井面積為12204 m2a2-二級基坑內降水井面積為9311 m2b. 降水深度(h)計算（根據建筑施工計算手冊第四章4.7節）H H1+h+iL+l h 1 = 78、.5 m +1.0+1/10*15+ 2m(沉淀管)=12mh 2 = 20.2 m +1.0+1/10*15 + 2m(沉淀管)= 23.5m 由上述參數計算地下水容積儲存量如下: W1 = ua1h1 = 0.051220412 =7322m3 W2 = ua2h2 = 0.05931123.5 =10940m3式中: h1,h2-井點管埋置深度（m）； H1-井點管埋設面至基坑底面的距離（m）；h-基坑中央最深挖掘面至降水曲線最高點的安全距離(m),一般為0.51.0，人工開挖取下限，機械開挖取上限；L-井點管中心至基坑中心短邊距離(m)；i-降水曲線坡度，與土的滲透系數、地下水流量等因9、素有關，根據揚水試驗和工程實測經驗確定。對環狀或雙排井點可取1/101/15；l-濾水管長度（m）；4.1.2 基坑抽水量的確定原則 本基坑的出水量主要包括地下水的儲存量，降雨量及地下水的補給，由于對降雨量目前無資料估測，且根據上部潛水含水層的透水性較好的特性，本次對基坑的抽水量確定、井數設計與抽水泵的選擇只考慮地下水的儲存量，地下水的補給對于降水的排出，采用明排水的施工措施來解決。4.2 坑內井數的確定 n = A/a 式中: n 井數(口)； A 基坑降水面積(m2) a 單口井有效抽水面積(m2)；根據降水試驗及錢江兩岸以粉砂為主的潛水含水層的特性，單井有效抽水面積a 一般為200m2 10、即:一級基坑n = a1 / a 61口 二級基坑n = a2 / a 47口 通過計算和布置，由于地面與基坑高差影響較大，考慮開挖后邊坡的穩定，需在基坑外2m設一排加密降水井，間距為14m布置，二級基坑坑內自流式深井設置44口、一級基坑坑外設置89口自流式深井。單井有效抽水面積按200m2，降水井布置間距不大于15m，降水井距鉆孔樁距離不小于3.5m。 (詳見井點降水布置平面圖)4.1.3 明溝排水量計算（根據建筑施工計算手冊第四章）1.明溝設計尺寸為50*60cm(寬*長，縱向坡度為2%)按杭州最大降雨量計算180mm/h.按匯水面積算最大降雨量邊坡寬18m,長220m.明溝排水量為：Q=11、A*V A=0.5*0.6=0.3m2V=C(Ri)1/2R=0.3/(0.6*2+0.5)=0.1765按內查法得 C=58.49 得 V=3.64m/sQ流=A*V=0.3*3.64=1.09m3/s則 Q降雨712.8m3/h=0.198m3/sQ降雨Q流 滿足設計要求2.降水井流量計算 按133口井同時工作，每測平均為67口井降水算為,每口井每米延長度進水量計算q=2rl(k)1/2/15=2*3.14*0.15*1*(3.5*10-3)1/2/15=3.7*10-3m2/s 深井進水過濾管總長度為:L=67*4=268 (每側)總降水量：Q降=q*l=3.7*10-3*268=0.912、9m3/sQ降Q流3. Q降+Q水=1.188 m3/sQ流同時，在暴雨來時，需要對降水井停止抽水，滿足排水要求。4.1.4、基坑底板穩定性分析計算公式為保證基坑開挖時底部土體的穩定，故對基坑底板進行穩定性分析，以防止產生高壓水頭承壓水從最不利點突涌的不良現象。其計算公式為： 式中: F- 安全系數 rs-基坑底板至承壓含水層頂板之間的土的平均容重（KN/m3） hs- 基坑底板至承壓含水層頂板的距離（m） rw- 水的容重（KN/m3） hw-承壓含水層頂板以上水頭高度（m）底板穩定性分析根據勘測報告，第122層圓礫層承壓含水層頂板埋深最淺處為47.36m，承壓含水層水頭埋深約距地面3.6713、m，區間開挖深度為20m。 rs-18.0 KN/m3 hs-27.36 m rw-10KN/m3 hw-43.69 m所以F-1.127 1.1 即:底板土體穩定4.3 降水井施工工藝及技術措施成孔施工機械選用濕鉆GPS-10型工程鉆機及其配套設備。采用正循環回轉鉆進泥漿護壁的成孔工藝及下井壁管、濾水管，圍填濾料、粘性土封孔等成井工藝。其工藝流程如下：4.3.1 測放井位：根據井位平面布置示意圖測放井位。4.3.2 埋設護口管：護口管底口應插入原狀土層中，管外應用粘性土填實封嚴，防止施工時管外返漿，護口管上部應高出地面0.10.3m。4.3.3 安裝鉆機：鉆機應安裝穩固水平，大鉤對準孔中心，14、大鉤、轉盤與孔的中心三點成一垂線。4.3.4 鉆進成孔：降水井開孔孔徑為700mm，一徑到底，鉆機施工達到設計深度時，宜多鉆0.30.5m。做好鉆探施工描述記錄。鉆進開孔時應吊緊大鉤鋼絲繩，輕壓慢轉，鉆進過程中要確保鉆機的水平，以保證鉆孔的垂直度，成孔施工采用孔內自然造漿，鉆進過程中泥漿比重控制在1.101.15，當提升鉆具停工時，孔內必需壓滿泥漿，以防止孔壁坍塌。4.3.5 清孔換漿：下井管前的清孔換漿工作是保證成井質量的關鍵工序，為了保證成孔在進入含水層部位不形成過厚的泥皮，當鉆孔鉆至含水層頂板位置時即開始加清水調漿。鉆進至設計標高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.50m，進行沖鉆，清除孔內15、雜物，同時將孔內的泥漿密度逐調至1.05，孔底沉淤小于30cm，返出的泥漿以不含泥砂為止。第一次清孔換漿是成井質量得以保證的關鍵，它將直接影響成井質量，因此施工時清孔換漿工作沒有達到規定的要求絕不允許進入下一道工序的施工。4.3.6 下井管： 井管采用300PVC管，井管進場，應檢查過濾器的濾孔是否符合設計要求。下管前必需測量孔深，孔深符合設計要求后，開始下井管，下管時在濾水管上下兩端各設一套直徑小于孔徑5cm的扶正器，以保證濾水管能居中，井管焊接要牢固、垂直、不透水，下到設計深度后，井口固定居中。下井管過程應連續進行，不得中途停止，如因機械故障等原因造成孔內坍塌或沉淀過厚，應將進管重新拔出，16、掃孔、清孔后重新下入，嚴禁將井管強行插入坍塌孔底。4.3.7 填濾料：井管濾料選用級配礫石，填濾料前應用測繩測量井管內外的深度，兩者的差值不應超過沉淀管的長度。填礫料過程中應隨填隨測礫料的高度。填礫料工序也應連續進行，不得中途終止，直至礫料下入預定位置為止。最終投入濾料量不應少于計算量的95%。4.3.8 井口封閉：在采用粘性土封孔時，為防止回填時產生“架橋”現象，回填前需將粘土搗碎（粒徑小于3cm為宜）后填入。回填時應控制下入速度及數量，沿著井管周圍按少放慢放的原則回填。然后在井口管外做好封閉工作。4.3.9 洗井：洗井應在下完井管、填好濾料后立即進行，一氣呵成，以免時間過長，護壁泥皮逐漸老17、化，難以破壞，影響滲水效果。絕不允許擱置時間過長或完成鉆探后集中洗井。4.3.10 安泵試抽：成井施工結束后，應及時下入潛水泵，鋪設排水管道、電纜等，抽水與排水系統安裝完畢，即可開始拭抽水。電纜與管道系統在設置時應注意避免在抽水過程中損壞，因此，現場要在這些設備上進行標識。4.3.11 排水：洗井及降水運行時應用管道將水排至場地四周的明溝內，通過排水溝將水排入場外預設的排水明溝中，場地四周的排水管道應定時清理，確保排水系統的暢通。44 降水運行施工4.4.1施工完一口井半月后開始投入運行，以及時降低地下潛水水位，確保基坑開挖效果，抽水時潛水泵不間斷，保持全天候不停的運轉。4.4.2 根據經驗，18、地層疏干降水的關鍵是在前期的抽水，故要保證開挖前有足夠的抽水時間，基坑開挖前需保證20天的預降水時間，以確保基坑內地下水位始終保持在基坑開挖面以下不小于2m。4.4.3 試運行之前，需測定各井口和地面標高，靜止水位，然后開始試運行，以檢查抽水設備、抽水與排水系統能否滿足降水要求。4.4.4 安裝前應對泵本身和控制系統作一次全面細致的檢查。確保正常方可投入使用。安裝完畢應進行試抽水，滿足要求轉入正常工作。4.4.5 降水運行期間，現場實行24小時值班制，值班人員應認真做好各項抽水參數記錄，做到資料齊全。4.4.6 基坑開挖后，井管被挖出的部分達到4m后，開挖面以上部分開始截井，井口隨開挖面降低。19、4.5 降水運行時的注意事項4.5.1 降水的設備(主要是潛水泵)在施工前及時做好調試工作，確保降水設備在降水運行階段運轉正常。4.5.2 工地現場要備足抽水泵，使用的潛水泵要做好日常保養工作，應經常檢查泵的工作狀態，一旦發現不正常應及時換泵，壞泵應及時修復，無法修復的應及時更換。4.5.3 降水工作應與開挖施工密切配合。4.5.4 降水井在降水運行階段，電源必需保證，如遇電網停電，應及時啟動備用發電機。4.5.5 做好井口的保護工作，嚴禁將井口碰壞以及雜物掉入井內。經常檢查排水管、溝是否暢通。4.5.6 降水排水系統的施工應與挖土施工密切配合，根據現場實際情況不斷調整，以免挖土時損壞抽水設備20、，影響降水效果。五、施工工期及進度安排5.1 降水井施工工期安排：*年6月5日2009年7月5日。5.2井點降水運行時間安排：*年6月20日2010年6月。六、資源配置 6.1 機械設備配備機械設備配置表序 號設備名稱規格型號數 量備 注1旋轉鉆機GPS1032潛水泵200JCQ1333備用潛水泵200JCQ10用于應急備用4泥漿泵BW5025發電機200kw1用于應急備用 6.2 施工管理人員配備施工管理人員配備表序號姓 名職 稱職 務備 注1*高級工程師技術總負責2*工程師現場總負責3*工程師專業工程師4*工程師測量工程師5*工程師質檢工程師6*工程師安檢工程師7*工程師試驗工程師8*助理21、工程師現場領工員 6.3 勞動力配備操作技術人員配備表序號工作崗位人 數備 注1機電司機42抽水工63電 工24普 工65合計186.4 用電量計劃工程設計自流深井133口，采用200JCQ型潛水泵抽水，按133口井同時進行抽水作業考慮，用電量為：1.0KW/臺133臺133KW，工程用電能夠滿足，緊急情況下采用200KW發電機自發電抽水，也能滿足抽水正常進行的要求。七、安全保證措施7.1 安全保證體系在本工程中，為確保安全施工，實現工程安全目標，項目經理部成立以項目經理為組長，項目副經理、總工程師、安檢工程師為副組長的安全領導小組，建立健全安全保證體系。7.2 安全保證措施、進入施工場地必須22、佩帶安全帽。、每周進行一次安全學習，牢固樹立職工的安全意識。、在井點成孔運行過程中應注意用電安全，按用電管理及操作要求辦理。、特殊作業人員要執證上崗，現場操作人員必須進行崗前安全教育培訓，并經考試合格后方可上崗。、每道工序施工都要嚴格按照規范要求進行，嚴禁違章作業。野蠻施工。、現場電器設備要有漏電保護器，電纜應設可靠絕緣，要定期檢查，發現問題及時處理解決。、在降水過程中，應由專門電工負責日常降水的用電管理。、夜間施工，場地內必須有足夠的照明。、一級基坑內降水井井口設50cm50cm鋼板（鋼板厚10mm），二級基坑內降水井井口用彩條布覆蓋，鐵絲纏繞以保證牢固，隨基坑開挖及時調整，以防雜物落入。八23、施工質量保證措施8.1 施工前做好各項施工準備工作，充分理解降水施工的重要性。8.2 開工前組織本工程的全體管理人員和施工人員進行技術交底，指出本工程的質量關鍵。8.3 加強施工工序質量控制：、每道工序必須按擬定的施工方案與技術要求操作，保證每道工序的操作質量。 、確定每道工序的責任人及其明確管理職責，各司其職。 8.4 加強經常材料的質量控制，所有材料必須由試驗室抽檢合格后方可用于現場施工。8.5 井點井管、濾料施工完后，立即進行洗井作業，確保成井一個、成功一個、運行一個。8.6 現場預備10套抽水設備，井管內水泵出現故障后能及時更換，現場配備降水專用200KW發電機1臺，供電出現故障后能24、保證降水持續進行。九、文明施工保證措施9.1 建立健全崗位責任制，把文明施工責任落到實處，提高全體施工人員文明施工自覺性與責任性。9.2 現場布局合理，材料、物品、機具堆放符合要求。9.3 生產、生活廢水經污水處理池排出，不得超標排放，并確保現場無積水現象。9.4 現場廢棄物要集中堆放，統一運至指定地點廢棄。9.5 施工現場排水設施連續、通暢，防止泥漿、廢水、污水亂溢。十、環境保護措施10.1 廢料處理、駐地、施工便道周圍挖好排水溝，確保占用的土地無沖刷。、建立廢舊物品回收、保留和處理制度，設廢物收集箱，生活區設化糞池、污水沉淀池。施工垃圾及生活垃圾有專人清理，在指定地點處理。、施工過程中的廢棄物，要在工程完工時即時清除干凈，以免堵塞河道和妨礙交通。10.2 防止和減輕水污染、井點降水和基坑內排出的污水不得直接排入河道，施工現場設置污水集水池，污水在集水池濾清后再排放，做到達標排放。、施工期間，施工物料應堆放整齊，防止雨季或暴雨時，將物料隨雨水徑流排入地表及附近水域造成污染。、施工現場與施工機械經過的道路，要隨時進行灑水抑塵。附圖1：安全保證體系圖附圖2：質量保證體系圖附圖3：降水井剖面圖附圖4：降水井平面布置圖