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1、xx市軌道交通二、八號線延長線工程盾構1標段【xx站-南洲站盾構區間】土建工程降水井施工方案編制: 時間： 審核： 時間： 批準： 時間： xx軌道交通二、八號線延長線盾構1標段降 水 井 施 工 方 案一、編制依據1、xx市軌道交通二、八號線延長線工程盾構1標段【xx站南洲站盾構區間】土建工程相關設計資料、合同文件、招標文件及投標文件;2、本標段工程地質勘測資料、現場調查資料及我公司在深基坑施工方面的豐富經驗;3、國家現行有關施工及驗收規范、規則、質量技術標準，以及xx地區在安全文明施工、環境保護、交通組織等方面的規定；二、工程概況1、工程概述本工程盾構始發井（兼做軌排井)及明洞段位于xx站2、南邊渡線交叉處，其里程位置為YCK12+362。199YCK12+462.399，包括圍護結構其外包長度為100。2m，該部分采用明挖法施工。盾構井外包長18.1米,寬27。7米，深21.23米，結構為雙層雙跨框架結構；軌排井及普通段外包總長為82.1米，寬23.2米，深20.973米,結構采用大跨度馬蹄形斷面.該段基坑開挖深度約為22m，開挖總方量約5。8萬立方米，基坑開挖范圍內地層從上至下依次為:1人工填土層、41、4-2沖、洪積粘性土層、砂層、7巖石強風化帶、8巖石中風化帶、巖石微風化帶。2、工程地質及水文地質2.1 工程地質根據業主所提供的工程勘測資料(廣東有色工程勘察設計院）,本場區3、結合原位測試及室內試驗資料,按成因、巖性、狀態劃分，將場地巖土分層簡略描述如下表.地質縱剖面圖詳見地質詳勘報告。表1 巖土分層及其特征表地層名稱地層編號巖土名稱地層描述人工填土層1人工填土主要為雜填土和素填土，而且各孔分布連續，顏色較雜,主要呈土灰色、土紅色、褐紅色、灰黃色等碎石，砼塊、磚塊、人工堆填的細砂、中粗砂、粘性土及風化巖碎屑組成，硬質物含量較高，結構松散或稍壓實.粉質粘土層Q4mc2-4層厚1。58m，灰黃色、灰白色，軟塑可塑，以粘粒為主,局部含粉、細砂粒,土質粘韌，切面較光滑，局部有明顯砂感。粉細砂層 （ Q3al+pl）中砂粗砂本層層厚2。11m，灰白、灰黃、褐灰色等，飽和，稍密4、中密，局部松散狀，級配良好為主,局部級配不良,以石英質粗砂為主,含少量粘粒。粉質粘土(Q3al+pl）41粉質粘土淺灰、淺灰黃、灰灰白、深灰色等，可塑狀,局部為軟塑狀或硬塑狀，土質粘韌，局部含少量砂。淤泥質土Q3al+pl）沖積洪積淤泥質土層本層層厚層厚1.64m，深灰灰黑色，軟塑,土質較為粘滑，含少量砂.粉質粘土（Q3dl)4-3粉質粘土本層層厚3。53m,土性:黃褐色，硬塑為主，局部可塑，含少量砂粒,砂粒磨圓度差。白堊系紅層殘積可塑狀粉質粘土、稍密狀粉土（Qel)5-1粉質粘土本層層厚4.72m,褐紅色、暗褐紅色等，可塑,為泥質粉砂巖、含礫砂巖風化殘積土.淺成-超淺成流紋質英安斑巖、英安斑5、巖殘積可塑狀粉質粘土、稍密狀粉土(Qel）51粉質粘土本層層厚5。00m，灰綠、灰褐、紫紅及灰白色等,可塑，為流紋質英安斑巖或英安斑巖風化殘積土；灰綠、灰褐、紫紅及灰白色等,濕,稍密，為流紋質英安斑巖或英安斑巖風化殘積土。白堊系紅層(Qel）5-2殘積硬塑狀粉質粘土、中密狀粉土本層層厚3.98m，褐紅色、暗褐紅色等，硬塑，為泥質粉砂巖、含礫砂巖風化殘積土。淺成-超淺成流紋質英安斑巖、英安斑巖殘積硬塑狀粉質粘土、中密狀粉土（Qel）全風化泥質粉砂巖本層平均層厚3。52m，沉積巖主要為白堊系上統三水組（K2s）、白堊系下統白鶴洞組(K1b),巖石種類為泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖及含礫砂巖等.巖性：6、暗紅色、棕紅色、紫灰褐色，巖石風化劇烈，組織結構已基本風化，但尚可辨認，呈堅硬土狀,局部硬塑。淺成超淺成流紋質英安斑巖、英安斑巖全風化帶（)強風化巖本層平均層厚5。70m,沉積巖主要為白堊系上統三水組(K2s）、白堊系下統白鶴洞組(K1b）,巖石種類為泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖及含礫砂巖等.巖性：暗紅色、棕紅色、紫灰褐色,巖石風化強烈，巖石組織結構已大部分破壞，但尚可清晰辨認，礦物成分已顯著變化，結構強度顯著降低，風化裂隙較發育,巖體較破碎，巖芯呈半巖半土狀或巖塊狀，巖質極軟，手可拆斷，失水易裂。淺成超淺成流紋質英安斑巖、英安斑巖強風化帶（)7強風化巖本層揭露厚度較厚，平均層厚15.59m，暗7、紫紅色,深灰色，巖石組織結構已大部分破壞，但尚可清晰辨認，礦物成分已顯著變化，風化裂隙發育，巖體破碎,巖芯呈半巖半土狀，巖質極軟。 巖石中風化帶（k2d2）微風化泥質粉砂巖巖沉積巖主要為白堊系上統三水組(K2s)、白堊系下統白鶴洞組(K1b）,巖石種類為泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖及含礫砂巖等.巖性：暗紅色、棕紅色、紫灰褐色,陸源碎屑結構,厚層狀構造，泥質、鐵質及鈣質膠結，巖體較完整，巖芯多呈長柱狀,少量呈碎塊狀，巖質較硬，失水易裂。淺成超淺成流紋質英安斑巖、英安斑巖微風化帶(）9微風化英安斑巖、流紋斑巖本層層厚3.24m，暗紫紅色,深灰色,隱晶質結構，斑狀構造，基質為隱晶質，成分主要為石英，次8、為斜長石，鈣質膠結，裂隙稍發育，巖體較完整,巖芯多呈長短柱,少量呈碎塊狀,巖質堅硬.2.2 水文地質地下水類型主要有兩種：一種為賦存于第四系松散土層中的孔隙水;另一種是賦存于基巖風化帶中裂隙水。第四系孔隙水主要賦存在海陸交互相粉細砂層2-2、沖洪積粉細砂層、中粗砂層32中，第四系孔隙水具有一定的承壓性,為承壓水。基巖風化裂隙水含水層主要賦存于中、微風化巖中的風化裂隙之中、含水層無明確界限，埋深和厚度很不穩定，其透水性主要取決于裂隙的發育程度和性質(包括裂隙閉合或形式、規模、充填物質，以及裂隙的組合形式、密度等）、巖石風化程度。風化程度越高、裂隙充填程度越大，滲透系數則越小。三、基坑降水設計及井9、點布置1、基坑降水目的基坑工程降水主要是為了使基坑內地面至基坑底以下一定深度內的土層疏干并排水加固，便于土方開挖，更有助于提高圍護結構被動區及基坑內土體的強度和剛度，以確保基坑的順利開挖和地下結構的施工，其中包括降低淺層潛水的地下水位，降低土體的含水率，提高土體的抗剪強度穩定性，防止發生流砂、管涌和基坑回彈隆起等.2、基坑降水設計根據工程與水文地質特點、圍護結構類型、基坑開挖方法及施工順序等,進行基坑降水作業.擬在基坑地下連續墻做完后并達到設計強度要求后，進行基坑內降水； 由于基坑開挖深度在22m左右，基底地層地質變化不大,均為9微風化地層。根據地層情況及基坑深度,基坑降水降至基底以下1m即可10、，因此降水井施工深度按22m考慮。井孔開挖直徑為800，井管選擇直徑為500的鋼筋籠外裹2層透水紗布及鋼筋網。基坑降水管井數量設計根據施工具體情況進行設計。(1）降水計算設計井深22m,井孔直徑800mm，井管選擇500mm砼管，單節長度2m，便于開挖時隨挖隨拆卸,濾水管長度4m，設計基坑水位降至基底以下1m；1）影響半徑式中：R影響半徑(m) S15。5m為水位降低值（m),H含水層厚度，取H15。5m k-土層滲透系數，取k3.5m/d2)引用半徑本段總長98.9米,則：因為A/B60/23.63.21。1Qq，所以60米一段做3口井。6）本段明挖段要設5口井， 井間距D98。9/519.11、78m.(2)管井布置沿基坑中線以19m左右間距并避開支撐設備布置。四、降水井施工降水采用重力降水辦法用深井泵抽水，局部輔以真空泵抽水。深井降水在土方開挖前20天進行，每口深井配深井泵一臺，每4口深井配真空泵一臺。深井真空抽氣要連續不斷，深井泵抽水則不連續進行，有水則抽，斷水則停。按時抽水，最初水位高，水量多，每次抽水出水時間長，間隔時間短，以后隨水位下降，每次抽水出水時間短，抽水的時間逐漸放長。1、降水井管構造及降水設施（1）井孔開挖直徑為800,井管選擇直徑為500的鋼筋籠外裹2層透水紗布及鐵絲網，井內設通長砼濾管。管外回填瓜米石至地面以下11.5米，上側孔口部分用粘土填實。回填時利用井管12、上設的對中線確保井壁四周填層厚度均勻。井管構造見圖2。鋼筋籠構造設計見圖3。（2）真空泵：采用雙節真空泵，2S185型。每4根井管合成一組共用一臺真空泵。（3）深井泵：降水用QY25型潛水電泵。每井一臺，并帶吸水鑄鐵管或膠管，并配上一個控制井內水位的自動開關,在井口安裝閥門以便調節流量的大小,閥門用夾板固定.每個基坑有2臺備用泵.（4）集水井與排水明溝：井管內抽出的地下水排水集水井，再通過排水明溝接通附近下水道。圖2 井管構造示意圖圖3鋼筋籠結構圖（單位：mm）2、降水施工(1)降井施工流程見圖4。鉆機就位鉆孔挖井口、按護筒放線定位回填井底砂墊層吊放井管井管制作井管與孔壁間填濾料井管與孔壁間填13、粘土密封洗井井管內設置水泵安裝真空泵并與井管連通正常抽水測量觀測井中地下水位變化使用結束拔除井管封堵井孔圖4 降水施工流程圖（2）降水施工方法和技術措施1）成孔可根據土質條件和孔深要求，采用沖擊鉆機成孔，鉆孔直徑800mm,用泥漿護壁,孔口設置護筒,以防孔口塌方，并在一側設排泥溝、泥漿坑。施工中控制孔斜偏差1。A鉆孔樁成孔施工a鉆孔樁施工放線時，考慮各種施工誤差等因素，在設計坐標外放0。12m（1/150H,H為基坑深)，且樁位偏差不大于50mm。b鋼護筒的埋設鋼護筒用48mm鋼板制成，內徑大于鉆頭直徑200mm。護筒頂部開設12個出漿口，并高出地面0.150.3m。護筒有定位、保護孔口和維持14、液位高差等重要作用，采用挖埋設置方法。樁位經測設確定后，先在樁位處挖出比護筒直徑大40cm的圓坑，然后在坑底填筑30cm50cm左右厚的粘土，分層夯實后安設護筒，護筒外圍用粘土填筑夯實,護筒中心與樁位中心應重合，偏差不大于50mm；護筒底埋設深度：在粘性土層中不小于1.0m，在砂土中不小于1。5m，并保持孔內泥漿面高于地面水位1.0m以上；c泥漿的制作及性能要求攪拌泥漿選用膨潤土；泥漿的控制指標：粘度22s；含砂率不大于8；膠體率不小于90；在粘性土中成孔時循環泥漿比重控制在1.11。3；在砂土和較厚底夾砂層中成孔時,泥漿比重控制在1。21.3；在容易塌孔的土層中成孔時,泥漿比重加大至1。3115、.5；施工中將經常測定泥漿比重,并經常測定粘度、含砂率和膠體率。泥漿制備、輸送及回收利用連續墻施工的泥漿系統。d沖擊成孔開孔時低錘密擊.如果表土為淤泥、松散細砂等軟弱土層，加粘土塊夾小片石,反復沖擊造壁，保證護筒底穩定；必須保證泥漿供給，使孔內漿液面穩定；在各種不同土層和巖層中鉆進時，按下表施工要點進行。表2 沖擊成孔施工要點項目施工要點備注在護筒刃腳以下2m以內小沖程，泥漿比重1.21.5，軟弱層投入粘土塊夾小片石土層不好時宜提高泥漿比重或加粘土塊粘土或粉質粘土層中小沖程，泵入清水或稀泥漿，經常清除鉆頭上的泥塊。防粘鉆，可投片石粉砂或中粗砂層中沖程，泥漿比重1.21.5，投入粘土塊,勤沖勤掏16、渣.砂卵石層中、高沖程,泥漿比重1。31.5，投入粘土塊，勤掏渣留意打斜孔或卡鉆基巖高沖程,泥漿比重1.3左右，勤掏渣軟弱土層或塌孔回填重鉆小沖程反復沖擊,加粘土塊夾小片石,泥漿比重1。31.5開始鉆基巖時低錘密擊或間斷沖擊，以免偏斜.如發現鉆孔偏斜，要立刻回填片石至偏孔處上部0。30.5,重新鉆進；遇孤石時，用預爆或用高低沖程交替沖擊,將大孤石擊碎或擠入孔壁；準確控制松繩長度,避免打空錘。一般不用高沖程，以免擾動孔壁，引起塌孔、擴孔或卡鉆等事故；經常檢查鋼絲繩的磨損情況、卡扣松緊程度、轉向裝置是否靈活,防止吊鉆。e垂直度控制嚴格控制鉆進速度；鉆頭上方安裝長度不小于三倍鉆頭直徑的導向裝置，以及17、相應的拉力自動裝置；當發生鉆孔傾斜時，在孔內回填粘土或風化巖塊至偏孔處上方0.5m，再重新鉆進；在鉆進進程中，每進尺2米,將檢查鉆孔直徑和豎直度；樁的垂直度允許偏差不大于0。5;f樁孔排碴及檢孔可以采用泥漿循環或抽碴筒等方法，視具體情況選定；如果采用抽碴筒排碴,在鉆進45m深度以后,每鉆進0。31m抽查一次，并及時補給泥漿。每鉆進45m深度時檢孔一次，在更換鉆頭或容易縮孔處，均應檢孔.檢孔器用鋼筋焊接，直徑與鉆頭直徑相同,高度取直徑的5倍。g。樁孔清孔孔壁土質較好、不易塌孔者，用空氣吸泥機清孔；孔壁土質較差者,宜用泥漿循環或抽碴筒抽碴清孔.清孔后距孔底0。21m處的泥漿比重要控制在1.151.18、25，粘度22s，含砂率為8；清孔過程中，必須及時補給足夠的泥漿以保持孔內漿液面的穩定;本工程中鉆孔樁清孔后的孔底沉渣厚度不得大于150mm；B鉆孔樁功效分析表3 成孔機械功效表地 層施工設備凈挖孔工效綜合工效粘土層、淤泥層及細砂、粗砂層沖擊鉆機1m/小時0。8m/小時強風化粉砂質泥巖層沖擊鉆機3m/孔臺班2。4m/孔臺班中風化粉砂質泥巖層沖擊鉆機2m/孔臺班1。6m/孔臺班微風化粉砂質泥巖層沖擊鉆機1m/孔臺班0。8m/孔臺班表4 工效分析基本資料工效分析樁 號第一層素填土、淤泥、淤泥質土、砂層、粘土，可塑、硬塑、堅硬狀粉質粘土第二層巖石強風化帶第三層巖石中風化帶第四層巖石微風化帶厚度(m）19、開挖方量（m3）厚度（m）方量(m3)厚度（m）方量(m3）厚度（m）方量（m3）第一口9。310.52.73.19.911.2第二口10.211.50。80。91.61。88.89。9第三口9.410.62.12.41。11。48.49。5第四口7。68。62.93.81.61.89.110.3第五口7.78。72。22.51。92。59.510。7第六口8.59.62。93。31.51.78。79.8表5 成孔時間估算降水井成孔時間估算第一口井地層凈挖孔時間第一層1.2（9。3/8）第二層第三層10。8（2.7/28）第四層79。2（9。9/18)總計91。2綜合計時：91。2/(0。9020、。9）112.6h第二口井地層凈挖孔時間第一層1。3（10。2/8)第二層2.1（0。8/38）第三層6。4（1。6/28）第四層70。4(8。8/18）總計80。2綜合計時:80.2/0。90.999h第三口井地層凈挖孔時間第一層1。8（9.4/8)第二層5.6（2.1/38）第三層4。4（1。1/28）第四層67。2（8.4/18)總計79綜合計時:79/0.90。997.5h第四口井地層凈挖孔時間第一層0.95(7.6/8）第二層7.73（2.9/38)第三層6。4（1。6/28）第四層72。8(9。1/18）總計87。88綜合計時：87.88/0.90。9108.5h第五口井地層凈挖孔21、時間第一層0。96(7.7/8）第二層5。9（2.2/38）第三層7。6(1.9/28)第四層76（9.5/18）總計90。46綜合計時:90。46/0。90.9111.7h注：1、凈計時不包括保養， 維修, 下大雨， 換班等因素。2、效率系數中0。9是考慮“相關設備”，它考慮到外部的影響，如保養，維修，另一個0。9是“相關操作的系數，它考慮到現場組織、排班的安排，大雨，開工滯后等因素。3、表中挖孔時間以h計.總結:根據以上工效分析，成孔平均需要102小時。每口降水井施工約需7天完成。2)探測孔深足夠后按順序下鋼筋籠井管。先仔細檢查濾網（30目的尼龍濾網）包扎質量，然后輕提慢放并使井管居中，當22、上部孔壁縮徑或孔底淤塞時,邊向孔內注水邊緩慢放入,禁止上下提拉或強行沖擊。3）在井壁間隙回填瓜米石至地面以下1米左右，孔口部分用粘土填實。回填時利用井管上設的對中線確保井壁四周填層厚度均勻。井管下入后，及時在井管與土壁間填充濾料.粒徑應大于濾網的孔徑。一般為38 mm瓜米石。濾料必須符合級配要求，將設計規格上、下限以外的顆粒篩除，合格率要大于90%。雜質含量不大于3；不得用裝載機直接填料,用鐵鍬下料，以防填層不均勻和沖擊井管，填濾料要一次連續完成，從底填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。4）下管填瓜米石后及時進行洗井，用真空泵抽水至井口返出清水為止。洗井控制標準如下：a、洗井前后兩23、次抽水，涌水量相差15。b、洗井后,井內沉碴不上升.5）洗井達要求后，進行單井試驗性抽水，確定單井出水量和降深，以此對降水設計進行必要的調整，之后正式抽水。采用真空泵抽水,電纜統一鋪設,在基坑邊設排水溝排水，井口搭設檢測及維修臺.(3）降水運行1）試運行試運行之前,準確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、抽水與排水系統是否滿足降水要求。降水井在成井施工階段應邊施工邊抽水，即完成一口投入抽水運行一口，力爭在基坑開挖前,將基坑內地下水降到基坑底開挖面以下1m深。水位降到設計深度后，即暫停抽水，觀測井的出水量，觀測井內的恢復水位。試運行時，觀測井的出水量，水位下降值,以驗24、證抽水量與下降能否滿足降水設計的要求。2）降水運行基坑內的降水井應在基坑開挖前20天進行,做到能及時降低圍護內基坑中的地下水位;降水井抽水時，潛水泵的抽水間隔時間自短止長，每次抽水井內水抽干后，應立即停泵,對于出水量較大的井每天開泵抽水的次數相應要增多； 降水運行過程中，對各停抽的井及時做好水位觀測工作，及時掌握井、內水位的變化情況;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質量記錄，做到準確齊全；降水運行過程中對降水的記錄，應及時分析整理，繪制各種必要圖表，以合理指導降水工作，提高降水運行的效果.降水運行記錄在案每天提交一份,如有停抽的井應及時測量水位，每天12次。（4）降25、水質量保證措施1）施工前期準備針對本工程的特點，選擇適合本工程施工條件及能滿足本次降水技術要求的洗井,降水的機械設備.排設排水管道與集水坑.電纜線、配電箱的排設與安裝布置合理，不影響挖土施工作業；施工前，對全體施工人員及管理人員做好本工程施工技術交底工作,施工的關鍵節點作詳細交底，使全體施工人員明了本工程的技術要點。2）降水運行技術措施施工現場應做好基坑內的明排水準備工作，以防基坑開挖時遇雨能及時將基坑內的積水抽干；降水運行開始階段是降水過程的關鍵階段，為保證在開挖時及時將地下水降至開挖面以下，因此在洗井過程中,洗完一口井即投入一口，盡可能提前抽水；降水的設備（主要是潛水泵與真空泵）在施工前及26、時做好調試工作，確保降水設備在降水運行階段運行正常;工作現場要備足抽水泵，數量多于井數的2臺。使用的抽水泵要做好日常保養工作,發現壞泵應立即修復，無法修復的應及時更換；降水工作應與開挖施工密切配合，根據開挖的順序、開挖的進度等情況及時調整降水的運行數量；降水運行階段，電源必須保證，如遇電網停電，甲方須提前兩小時通知施工單位，以便及時采取措施，確保降水的效果。（5）降水施工管理1)設專人負責降水工作。2）配備用抽水系統設備及材料，并配備專用電源。3）加強降水設備維護,出現故障迅速排除，所需維修時間較長時，及時更換備用設備。4）對每個井點的流量、水位、設備運轉等都進行監測，根據水位、水量變化情況及施工情況及時采取調整措施。并利用坑外原有水位觀測孔對坑外地下水位進行定期監測.3、降水期間防止地面沉降采取的措施降水施工期間，為防止地面沉降量過大，確保周圍建筑物及地下管線的安全，在基坑外布設水位觀察井,根據坑外水位觀測情況采取設回灌孔并動態回灌水的措施，以保持基坑外地下水位,減小基坑周圍地面沉降量。