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1、目 錄一、方案總說明21.1 工程概況21.2 周邊建筑21.3 周邊管線21.4 工程地質21.5水文地質條件4二、降水設計方案42.1 降水方案概述42。2 降水目標42。3 基坑涌水量估算52.4 基坑降水井數目確定52.5 降水井設計6三、降水井施工73。1 降水井施工順序73。2 降水井施工工藝流程83。3 降水井施工設備、機具配備83。4 施工技術83.5 排水網絡布置93.6 降水井施工進度計劃安排93。6 降水常見問題與處理對策93.6。1 地下水位降不下去93.6。2 地下水位降深不足103.7 降水井施工機械安全11四、降水運行方案114.1抽水試驗114.2 降水運行方案2、124。2.1 基坑開挖方案124.2。2、降水運行134。3 降水運行設備配備144.3 降水管理144。3。1 組織機構144。3。2 管理制度144。3.3 設備檢修144。3.4 降水維持期降水監測和維護154。4 降水運行應急措施15五、降水對環境影響預測及應對措施155。1 環境影響分析155。2 實際沉降量的不確定性165.3 周邊環境應急預案16XX站主體基坑降水施工方案一、方案總說明1.1 工程概況XX站位于XX，本站為地下兩層、十米島式站臺車站，車站外包尺寸為18418.512.71m（長寬高)，車站頂部覆土約3m，車站采用明挖法施工.主體基坑南北兩端端頭井尺寸均為13。73、m22。9m，標準段基坑尺寸為156。6m18.5m。現狀路面頂面高程21。1m21.5m，標準段基坑基底高程為4。8m5。2m，挖深約16m；端頭井主體基坑基底高程為3.7m4.0m,挖深為約17。5m。1.2 周邊建筑XX站主體結構周邊建筑物特征一覽表 1-1表名 稱樓層結構基礎距基坑距離（m）現狀類型深度車站東側商用樓14磚混條基不明1114m完好東側住宅樓4磚混不明不明20m完好西側商用樓14磚混不明不明50m完好1.3 周邊管線地下管線分布情況主要如表12所示.管線狀況一覽表 表1-2序號型號用途埋深位置備注1鑄鐵，600給水1.0南北向，距東側7m2砼 500排水0。6南北向，距東4、側4m3砼 500排水1。5南北向，距西側20 m 1.4 工程地質根據鉆探資料及土工實驗成果，場區地層自上而下劃分為：第一單元層為填土層（Qml）；第三單元層為第四系全新統沖積（Q4al)一般粘性土及砂土、粉土、粘性土互層；第四單元層為第四系全新統沖積(Q4al）砂土層,下伏基巖(15）、(20）單元分別為白堊下第三系（DNKE)和志留系（S）巖層。其工程地質特征及空間分布情況如下：(1-1）層雜填土(Qml）：松散，由碎石、磚渣、煤渣及少許粘性土組成。該層連續分布，層厚約0。93.2m,高程21。319.0m(31)層粘土（Q4al）:黃褐色灰褐色，可塑，中壓縮性，含鐵錳氧化物。該層連續分5、布，層厚0。52。8m，高程19.7-16.4m.（33）層淤泥質粉質粘土（Q4al）:黃褐灰色，軟流塑，高壓縮性，含少許有機質及粉粒。該層連續分布,層厚3。37。6m,高程19。3-11。4m.(34)層淤泥質粉質粘土夾粉土（Q4al）：灰色，軟流塑，中壓縮性,夾少許有機質土,中部多夾粉土及粉砂薄層.該層連續分布,層厚2。48。6m，高程12。88.4m.（41）層粉砂夾粉土（Q4al)：灰色,稍中密,中壓縮性，層中多夾粉土、粉質粘土薄層，含長石、石英、云母等。該層分布不連續，層厚0.96.7m，高程7.21.4m。(42)層粉砂：灰色，中密,少夾粉質粘土薄層。含長石、石英、云母等.該層連續6、分布，層旱6.412。3m,高程5。56.2m。(42a)層粉質粘土(Q4al）：灰褐色，可塑，夾粉土薄層.該層分布不連續，層厚0620。該層分布不連續，層厚0.70.9m。（43）層粉砂（Q4al)：灰色，中密，中下部夾有粘性土薄層。含長石、石英、云母等。該層連續分布，層厚7。111。1m。(4。126 16.00）（43a）層粉質粘土夾粉土（Q4al）：灰色，流塑,層面上夾有粉土、粉砂薄層。該層分布不連續，層厚0。64。6m。（4-3b）層粉砂（Q4al）：灰色,中密，中壓縮性,含長石、石英、云母等。該層分布不連續，層厚0.8m。（4-4）層粉細砂（Q4al）：灰色，中密密實，由上往下砂土7、顆粒逐漸增大,底部少數孔有粒徑多在28cm，呈次圓狀的礫卵石。該層分布不連續，層厚1。510。8m。(44a）層粉質粘土:褐灰，可縮，層中夾有粉砂、粉上薄層.該層分布小連續,層厚0.52.1m。(15b-1）層強風化含細砂巖（DNKE):灰綠，堅硬,砂質結構，塊狀構造，為半成巖。該層分布不連續，層厚O。75。0m。（15b2）層中風化細中砂巖(DNKE）：灰綠，堅硬，砂質結構，塊狀構造，巖石較完整。該層分布不連續，層厚2。67.1m.1.5水文地質條件場地地下水可分為上層滯水和孔隙承壓水兩種類型.上層滯水賦存于近地表的雜填土層中，其主要補給來源為大氣降水、生活用水等，上層滯水對車站的施工不會構8、成嚴重威脅。孔隙承壓水主要賦承于粘土層與基巖之間的砂、礫石層中，為場地內主要承壓含水層，含水層厚度約達30m。該含水層與長江水體具水力聯系。本場地孔隙承壓水將對車站的施工構成嚴重威脅。降水設計主要是針對場地下孔隙承壓水的。根據區域水文地質資料，該地段承壓水水頭年變化幅度約為3m。降水設計時場地承壓水水位標高按20.0m考慮。二、降水設計方案2.1 降水方案概述地下賦存的承壓水頂板埋深相對較淺,而場地承壓水水頭高。根據水位計算，在車站施工時將出現突涌，為確保施工期間安全，應對場地地下水的危害采取有效措施進行處理。經各種技術、經濟對比分析及根據武漢市地下水處理的成功經驗，該場地最經濟可行的承壓水處9、理方案為采用深井降水方案。對于上層滯水采用采用帷幕隔滲，因本場地支護結構采用地下連續墻，可有效的隔段上層滯水，基坑內的明水可采用明溝抽排。2。2 降水目標本工程開挖面底標高為1。7(廢水池)3.7m(北、南兩端井），5.0米(標準明挖段）.基坑降水設計時場地承壓水水頭降低設計時先按標準段設計，為安全起見，當端頭井開挖時可啟用預留降水井將南北兩端承壓水水頭降低至坑底。制定這樣的降水目標能保證既安全又能達到最經濟。降水設計時場區承壓水位標高按20.0米考慮，為使基坑開挖到設計基底高程時干燥，擬設計在正常降水時能將場地承壓水頭標高降至3。03。5m，特殊情況時能將場地承壓水頭標高降至0.03。0m.10、實際運行時可根據工況與實時情況將場地承壓水頭標高降至合理的標高。2。3 基坑涌水量估算本場地降水設計時，承壓含水層的水文地質參數取值如下: K=15。5m/d, R=160m據此采用經驗公式估算涌水量。經計算欲達到所制定的降水設計目標，本工程正常降水時基坑涌水量約為:33000T/D。2.4 基坑降水井數目確定由于降水井所抽取的地下水主要為砂層中的地下水,根據該層顆粒特征、含水層滲透性能及經濟分析，降水井單井抽水量可設計為80T/h,由此可知所需的降水井數目為： 33000T/Dn18口 80T/h24h/d 考慮降水的安全系數，將降水井設置20口。為便于降水井施工，且使降落漏斗平緩，降水井需11、優化布置。20口降水井經優化布置后，模擬計算結果表明：優化布井方案不但能夠很好地達到所制定的基坑降水設計目標,而且施工方便。具體見基坑降水承壓水水頭標高預測等值線圖(見降水對周邊環境影響預測部分)。考慮到本工程的特殊性,在基坑內設置2口備用降水井(7號、10號降水井為備用降水）,在特殊情況下啟用（如個別降水井臨時故障；端頭井廢水池開挖）.備用降水井兼作觀測孔。降水井主要沿基坑邊布置，距基坑兩邊的距離為2。53.0m，具體降水井平面布置情況見降水井平面布置圖21。插入降水井布置圖2-12.5 降水井設計 降水井孔徑為550mm，管徑250mm，孔深35.0m（降水井孔口標高為根據現場情況高于現地12、面0.300。50米）,單井出水量要求均能達到80T/H.具體設計見降水井結構設計圖22。降水井結構圖 圖22為保證成井質量，降水井要求采用沖擊成孔.為盡可能減少基坑降水對周邊環境的影響,要求降水井抽水含砂量在規范要求之內(正常運行時要求小于1/10萬）.三、降水井施工3。1 降水井施工順序根據降水井布置以及攪拌樁施工進度，本工程降水井施工順序確定為:先行施工標準段南端基坑內降水井4口-降水井群井抽水試驗反饋信息調整設計施工其他降水井排水管網安裝-降水井試運行-基坑降水維持-降水井拆除、封填部分降水井位于攪拌樁加固區域,施工時應根據攪拌樁施工進度，降水井位置的攪拌樁施工后立即騰出場地與降水井施13、工。3。2 降水井施工工藝流程井點測量定位井口路面破除、安裝護筒鉆機就位-鉆孔-回填井底砂墊層吊放井管-回填井與孔壁間的砂礫過濾層-洗井-井管內下設水泵、安裝抽水控制電路3。3 降水井施工設備、機具配備根據施工工藝要求,主要設備配備如表3-1所示：主要設備、機具一覽表 表31序號名稱型號或規格單位數量備注1鉆 機豐收150臺套2成孔2鉆 頭300600個63深井潛水泵200QJ80-33臺22抽水試驗用泵4潛水泵臺2成井供水5電焊機BX-5002臺2井管制安、其他焊接6吊車16t輛1吊放井管7汽車8t輛1施工運輸3。4 施工技術1、根據降水井布置圖，準備測放出降水井、觀測井井位。2、采用泥漿護14、壁沖擊成孔，鉆機就位后安裝平穩、開孔圓、正、直，成井傾斜度不大于1.3、井管安裝前檢查成井的圓順度和深度，井身直徑不小于設計值的20mm.孔底沉淀物采用潛水泵清洗，并稀釋泥漿，減小泥漿比重。4、井管制作嚴格按設計要求制作,底部1m為沉淀管,中間16。5m為過濾管,上部為井管至井口.井管采用2504mm鋼卷管和包網填礫過濾管，填礫規格為25mm。5、井管采用吊車分節焊接下放，井管道下放時應確保居中孔位。6、井管安裝至設計標高后,填礫.填筑濾料時應沿井管連續均勻填入，并測量記錄其位置和數量，發現中間卡塞時應及時處理并保證填筑密實.7、濾料填充到位后,采用粘土球封閉至井口，再用活塞洗井至流水通暢為止15、。8、最后安裝潛水泵抽水至清水為止，同時檢驗出水的含砂率，按設計要，前30min含砂率小于1/50000,保證長時間運行時含砂率小于1/100000。3.5 排水網絡布置1、在基坑西側設置2根300鋼管作為主供水管，供水管在基坑范圍內布置，管道總長為200m。2、降水井至主排水管道間排水管道采用893mm焊管連接。3、主排水網路由場地西側橫穿場地，排至場地東南角的兩個雨水井內，主排水網路除基坑范圍及橫穿場地位置外，其他均采用明溝的形式.3.6 降水井施工進度計劃安排降水施工進度計劃安排如下表所示：施工項目開始時間結束時間總計時間(d)備注先期4口井成井07.02。094抽水試驗07。02。1316、07.02。16318口井成井07.02。2207。3.1219排水管網安裝07.3。607.3。138試抽水07。3.152總計時間333。6 降水常見問題與處理對策3.6。1 地下水位降不下去井泵的排水能力有余，但井的實際出水量很少,地下水位降不下去。1、產生原因（1）洗井質量不良，砂濾層含泥量過高，孔壁泥皮在洗井過程中尚未破壞掉，孔壁附近土層在鉆孔時遺留下的泥漿沒有除凈，結果使地下水向井內滲透的道路不暢，嚴重影響單井集水能力；（2）水文地質資料與實際情況不符，井點濾管實際埋設位置不在透水性好的含水層中;（3)井深，井徑和垂直度不符合要求，井內沉淀物過多，井孔堵塞。2、預防措施及處理方法（17、1）在井點管四周灌砂濾層后應立即洗井，一般在抽筒清理孔內泥漿后，用活塞洗井，或用泥漿泵沖清水與拉活塞相結合洗井，借以破壞深井孔壁泥皮，并把附近土層內遺留下來的泥漿吸出，然后立即單井試抽,使附近土層內未吸凈的泥漿依靠地下水不斷向井內流動而清洗出來；（2)需要疏干的含水層均應設置濾管；濾網和砂濾料規格應根據含水層土的顆粒分析選定；（3）在井孔內安裝或調換水泵前,應測量井孔的實際深度和井底沉淀物的厚度.如果井深不足或沉淀物過厚,須對井孔進行沖洗，排除沉碴。3.6。2 地下水位降深不足地下水位降深不足，觀測孔水位未降低到設計要求。1、產生的原因（1)基坑局部地段的井點跟數不足；（2)井泵型號選用不對，18、井點排水能力太低；（3)單井排水能力未能充分發揮；（4）水文地質資料不確切,基坑實際涌水量超過計算涌水量.2、預防措施與處理方法（1）按照實際水文地質資料計算降水范圍總涌水量，管井單位降水能力、抽水時所需過濾部分總長度、井點根數、間距及單井出水量。復核井點過濾部分長度、井點進出水量及特定點降深要求；（2）選擇井泵時應考慮到滿足不同降水階段的涌水量和降深要求;(3)改善和提高單井排水能力，根據含水層條件設置必要長度的濾水管，增大濾層厚度；(4）在降水深度不夠的部分增設井點根數;（5）在單井最大集水能力的許可范圍內，更換排水能力較大的井泵;（6）洗井不合格時應重新洗井，以提高單井濾管的集水能力.319、.7 降水井施工機械安全1、鉆機、鉆具和吊鉆頭的鋼絲繩均應符合規范要求，使用時有專人檢查維修.2、工作平臺及鉆機平臺上應滿鋪腳手板及設置欄桿、走道、并應及時清除雜物。3、凡未施工的孔口均應設置防護蓋。4、鉆機的鋼絲繩在卷筒上應排列整齊。卷繞鋼絲繩時，嚴禁工作人員在其上跨越。卷筒上鋼絲繩不得放完,應至少保留三圈，嚴禁人為鋼絲繩卷繞.5、電動卷筒在工作中，如遇停電或停機檢查保養時，應將電源關閉.工作停止后,亦應將電源關閉,鎖好開工箱。6、鉆機鉆進時，卷揚機變速器換檔應事先停車，掛上檔后方可開車.7、當滑移鉆機臺車時，應防止擠壓電纜及風水管.8、安裝水泵時人工與機械配合,需注意防止機械傷害。四、降水20、運行方案4.1抽水試驗在標準段南端降水井先期4口井（J13J16）施工完畢后，立即安裝簡易排水管網，進行為期3天的群井試抽.1、抽水試驗目的（1)核實設計時取用的水文地質參數，包括承壓含水層的滲透系數K、導水系數T、儲水系數和越流因數B；（2）確定單井出水量和單井最大水位降深；（3）檢驗降水效果，為降水設計方案設計提供依據；(4）預測出水量、時間、降深等之間的關系，指導降水運行。2、試驗過程(1）抽水開始后，觀測出水量Q和水位降深Sw,其觀測次數與時間間隔按表4-1所示:水位水量觀測時間間隔表 表41觀測內容觀測次數與時間間隔出水量及水位降深值觀測次數555333時段（min)1351030621、0(2）降水試驗設備水泵 3臺（200QJ80-33）水泵配件(流量計、回流管、閘閥等) 3套水位計 3套測水位管 3套(3）三個井位作為試驗井，一口井作為觀測井位，按以上間隔時間進行觀測至抽水結束，抽水時間為2d。抽水停泵后觀測恢復水位，各井恢復水位觀測時間間隔與抽水試驗觀測時間間隔相同，至24h停止觀測。3、抽水試驗結果處理根據觀測數據，繪制各抽水井抽水時水位降深度S與時間t的Slgt曲線，利用直線圖解法和水位恢復法計算各含水層的平均水力參數：滲透系數K,導水系數T，貯水系數S及壓力傳導系數,修正降水設計方案。4.2 降水運行方案4。2.1 基坑開挖方案標準段基坑設置三道鋼支撐,土方開挖分22、四層，基坑開挖采用豎向分層,水平分段，逐層開挖的方式。開挖施工方法、階段如下：（1）第一階段開挖：基坑周邊開挖溝槽，破除地下連續墻頂軟弱砼，澆注冠梁、安裝預埋鋼板。冠梁施工結束后，由南向北開挖第一層土方(第一道鋼支撐以上部分)以及第二層土方上部，第一次土方開挖至路面以下約4m深，逐段架設第一道鋼支撐。（2）第二階段開挖：第二層土方上部分開挖后，基坑內吊放小挖機，放坡逐段開挖第二層剩余土體（4m高）、架設第二層鋼支撐，由基坑東側便道上配置長臂挖掘機取土.（3)第三階段開挖第三層土方開挖，第三層土方厚度為4m,兩層臺階開挖，伸縮臂挖機取土。(4)第四階段開挖第四層土方厚度為4m，采用兩層臺階開挖，23、下層臺階開挖時人工配合，嚴禁超挖，開挖進度應與接地、反濾層、墊層砼施工進度相匹配，分塊開挖，開挖后快速封閉，防止基底隆起。4.2。2、降水運行1、第一階段開挖土方土質為粘土、淤泥質粘土，為不透水層，該階段累計開挖深度為44。5m,絕對高程相當于17。0m17。5m。此階段不啟動降水井,采用提前開挖集水坑，明排水疏干的方式并配以撒水泥灰或石灰粉硬化土體,達到加快開挖進度的目的。2、二階段開挖土方土質為淤泥質粘土,累計開挖深度為7.5m，絕對高程相當于13.5m。在此階段需要根據抽水試驗確定的承壓水水頭高度，進行抗突涌計算，確定降水井開啟位置。突涌計算簡圖及計算公式如下：HKhw H透水層頂板距開24、挖底面高度;K-安全系數，取1。2;土容重;w-水容重；3、降水采用分層降水、跟蹤水位的方法進行。根據抽水試驗確定的出水量、降深、時間等相互關系，各階段土方開挖前開啟基坑內全部降水井（除J7、J10）或部分降水井，并隨時監測降水井水位降低情況,確保水位始終低于各層開挖面下12m。具體水泵開啟程序根據抽水試驗結果，再進行細化，以補充方案的實行上報。4、降水端頭井段、廢水池開挖時，啟動端頭井圍護結構外降水井。5、基坑底板全封閉后，逐步關閉基坑內降水井，使地下水位升高至結構底板下.6、結構施工全部結束后，壓頂梁強度滿足設計要求并頂板覆土后全部封閉降水井。7、降水過程應加強降水水位監測，防止承壓水水位25、降低到地下連續墻底。4。3 降水運行設備配備1、潛水泵選擇揚程不小于33m，最大流量為80T/h,泵體最大外徑不大于250mm的200QJ80-33型，22臺。2、潛水泵單機功率為1113KW，為保證設備供電不中斷，若中斷必須在10min內恢復，因此現場將配備300KW發電機一臺.4.3 降水管理4。3。1 組織機構在降水運行維持期間，設置專門的組織機構，人員各司其職，巡回檢查。設置現場專職降水副經理一名、降水技術負責人一名，降水觀測員三名,機修工、電工、焊工各一名。4。3。2 管理制度1、嚴格執行三班倒的作休制度,工作人員必須監守工作崗位,按規定的內容做好交接班,做到交不清不接班。2、各井點26、每日運行期間出水情況、設備工作狀況做到一井一泵一檔案。3、按規定做好水位量測,準確無誤的做好記錄，每天一匯總.4。3.3 設備檢修1、為降水工程可靠，現場各井點必須全部安裝水泵并有2030的備用泵。2、井用泵要求做到一般性故障能在現場修復以利設備周轉。3、坑內降水工程基坑開挖過程中必須加強監護，防止挖機挖壞井管,同時隨土方開挖逐步將降水井井管道就近與鋼支撐連接加固.4、做好基坑內明排水工作，不允許雨天基坑明水向井內排放。4。3.4 降水維持期降水監測和維護1、降水開始后，在分層降水水位未達到設計降水深度以前，每天觀測三次水位、水量、出砂情況.2、當水位已達到設計降水深度，且趨于穩定時，可每天觀27、測一次.3、在雨季時,觀測次數應每天23次。4、分層降水水位、水量監測記錄在各層開挖時及時整理,繪制出水量Q與時間t和水位降深S與時間t過程曲線圖，分析水位數量下降趨勢,預測設計降水設計度要求所需時間；5、降水維持期應對抽水設備和運行狀態進行維護檢查,每天檢查不應少于3次，使抽水設備始終處于在正常運行狀態。6、抽水設備應進行定期保養，降水期間不得隨意停抽。4。4 降水運行應急措施1、降水用電采用雙回路電源,備用一臺300KW發電機，防止網電中斷.2、對出現水泵故障或降水井廢棄的情況下，緊急啟動備用降水井J7、J10號降水井替換,也可采用加大降水井潛水泵功率提高出水量的辦法.五、降水對環境影響預28、測及應對措施5。1 環境影響分析由于局部地下水水位的降低，必然會引起的土體固結沉降.根據降水井全部開啟，并使地下水降低到結構底板以下2m時的工況進行了計算機模擬分析：圖51所示的是開挖到標準段基坑底時承壓水水頭降低曲線（絕對高程）；圖5-2所示的是開挖到盾構井底時承壓水水頭降低曲線（絕對高程）；圖5-3所示的是承壓水水頭最低時，地面沉降分析等值線路圖；根據5-3圖所示，距離基坑外40m范圍內，承壓水水頭降低值為9.0m10.0m（絕對高程）， 由此可能引起的地面附加最大沉降量為30mm40mm，不均勻沉降差在11.5。其他范圍內的沉降情況見，地面沉降預測等值線圖。5。2 實際沉降量的不確定性129、雖連續墻未貫穿含水層,由于承壓水未降低到地下連續墻底以下,故抽水期間基坑以外的滲流必然受到圍護結構的阻擋,而53圖預測未考慮地下連續墻的圍幕作用，故此基坑以外的實際地面沉降必然小于預測數值。2、由于地層上部（31）層、(33）層均為不透水、弱透水層，該地層的承壓水基本采用明排水，由于地連墻的阻擋,降水期間圍護結構以外的該層土體的固結沉降量將微乎其微。3、本工程降水是采用分層、跟蹤降水法，最大限度的降低抽水量。根據以上信息，實際地面沉降值將比預測值小，施工中將加強地面沉降監測。5.3 周邊環境應急預案1、針對周邊建筑物及管線施工前不采取加固措施，降水過程中加強沉降監測，監測見監測方案。2、對地下連續墻施工過程中可能存在的質量缺陷進行整改,防止地下連續墻出現過大滲漏,造成基坑地面出現沉降.3、相關應急預案見基坑開挖施工方案.4、施工過程中將采取措施加快開挖、結構施工進度,縮短降水周期，減小降水對周邊環境的不良影響。