煤礦新建選煤廠項目降水專項施工方案(16頁).doc
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2023-06-15
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1、xxxx煤礦新建0。45Mt/a選煤廠項目降水專項施工方案編制單位: 編 制 人: 審 核 人: 審 批 人: 編制日期: 第一部分 概述1。0編制依據 現場勘查周邊環境情況 該項目巖土工程勘察報告建筑地基基礎設計規范GB 500072002建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB502022002地基與基礎工程施工技術規范GBJ20283該工程基礎平面圖、基礎詳圖等危險性較大的分部分項工程安全管理辦法【2009】87號文提供的其它降水資料2。0工程概況擬建場地位于xx縣西外環xx煤礦院內,本期擬建工程有主廠房、原煤倉、精煤倉、濃縮池、循環水池、生產辦公樓等配套項目,室內外高差0。3米.因單體工程2、較多,但工程基礎埋深及地基處理方法較為相似,開挖坑底標高在-4。1-6。0m之間,本次以基坑最深的主廠房為代表進行設計計算。其它單體工程均以此執行。3。0場地工程地質條件及水文地質條件3。1地形地貌條件擬建工程場地區屬河湖相沖洪積平原地貌類型,地形比較平坦。地面相對高程34.0036.62m,相對高差2。62m。為暖溫帶半濕潤季風區,大陸性氣候,四季分明。歷年平均氣溫13。7C,冬季平均氣溫1.9C,夏季平均氣溫27.2C。歷年平均降水量655.2mm,水量主要集中在78月。霜凍期一般在十月中旬至次年三月,無霜期200天左右。最大凍結深度0。48m.3.2地層結構勘探深度范圍內揭露的地層均為第3、四系沖洪積物,其巖性主要為粘性土和砂土,自上而下共分8層以及2個分層,分述之:1雜填土(Q4ml)灰黑色,以煤渣和煤矸石為主,多數被碾壓結實,未完成自重固結。該層場區普遍分布,厚度0。503。00m,平均1。31m,層底標高31。7535.62m.平均34.21m。2素填土(Q4ml)褐黃色棕黃色,以粘土和粉質粘土為主,干強度及韌性高,可塑。場區內大部發育,厚度0.403.40m,平均1。48m;層底標高32。2234。09m,平均33。17m;層底埋深1.504.40m,平均2.72m。3粘土(Q4apl)淺灰色,干強度中等,韌性高,光澤反應光滑,搖振反應無,含有機質,軟塑可塑。該層在場地中4、局部發育,厚度0。201。00m,平均0.57m,層底標高32.7733.67m,平均33。15m,層底埋深0.903。50m,平均2.41m。4粘土(Q3apl)棕黃色夾淺灰色,干強度及韌性高,光澤反應光滑,搖振反應無,含鐵錳質物及小徑姜石,硬塑,局部可塑。場區內普遍分布,厚度0。702。80m,平均1。98m;層底標高29.8831.65m,平均30.94m;層底埋深2.906.40m,平均4。58m。經膨脹試驗,該土層自由膨脹率62.071。0,膨脹率1.401。90,膨脹力1725Kpa.5、粉質粘土(Q3apl)淺黃色灰黃色,干強度及韌性中等,光澤反應稍有光滑,搖振反應無,含小徑姜石5、,可塑。場區內普遍分布,厚度1.302.30m,平均1。94m;層底標高28.4229。58m,平均29。00m;層底埋深4。908。20m,平均6.52m.6、粉質粘土(Q3apl)淺黃色褐黃色,干強度及韌性中等高,光澤反應稍有光滑光滑,搖振反應無,含鐵錳質物,含姜石1020,粒徑15cm,硬塑。場區內穩定發育,厚度1。806.10m,平均3。51m;層底標高22.8626。89m,平25。50m;層底埋深7.5012.50m,平均10。03m。7、中粗砂(Q3apl)褐黃色,飽和,砂質較純,級配一般較好,成分以石英、長石為主,少量暗色礦物,中密密實。該層底部一般發育厚約0。10.4m,膠結6、姜石層,質堅硬。場區內普遍分布,厚度2.507。10m,平均4。69m,層底標高18.6021。55m,平均19。81m;層底埋深15.0017。50m,平均15.71m。71、粉質粘土(Q3apl)褐黃色,干強度及韌性中等,光澤反應稍有光滑,搖振反應無,含姜石1020,粒徑15cm,硬塑。場區內僅局部發育。厚度0.401。40m,平均0.77m;層底標高24.2725。89m,平均25。15m;層底埋深9。3011.60m,平均10。80m.7-2、粉質粘土(Q3apl)褐黃色,干強度及韌性中等,光澤反應稍有光滑,搖振反應無,含姜石1020,粒徑15cm,硬塑堅硬。場區內大部發育,厚度0.77、02。40m,平均1。31m;層底標高21。1623.45m,平均22.41m;層底埋深12。3015。20m,平均13。54m.8、粘土(Q3apl)棕黃色夾褐黃色,干強度及韌性中等高,光澤反應稍有光滑光滑,搖振反應無,含鐵錳質物,含姜石1020,粒徑15cm,硬塑。場區內普遍分布,未揭穿,最大揭露厚度為8。00m.3。3場地水文地質條件場區內地下水水位埋深0.903。55m,平均2。43m,水位標高33.0133。19m,平均33。09m。地下水類型主要為第四系孔隙潛水,主要含水層為7層中粗砂。其補給途徑主要為大氣降水和地表水體入滲,排泄途徑主要為人工抽水和地下逕流.預計水位年變化幅度約28、3m.建議抗浮設計水位按35m標高考慮。3.4周邊環境條件該項目場地周邊開闊,無需保護的建筑物及地下管線.4.0本工程基坑支護與降水設計著重解決的問題基坑開挖深度為3。65。5m,基坑采用放坡+支護開挖方式,根據開挖深度、工程地質于水文地質條件等,該基坑工程重點為:(1)確保基坑四周安全穩定.(2)提出合理的支護與降水方案;(3)為后續的施工創造良好的條件。 第二部分 降水工程1.0基坑降水方案1。1場地及周圍環境分析:根據區域地質資料以及現場勘察情況,場區內無巖溶、塌陷、滑坡、崩塌、泥石流、采空區等不良地質現象,無全新活動斷裂構造,地層基本連續穩定,地基土強度總體較好。除2層素填土和4層粘土9、具弱中等膨脹潛勢外,無其它特殊性巖土發育。場地穩定性較好。因此本場地作為擬建場地適宜。1。2降水方案選擇場地在勘探深度內地下水屬于潛水類型,含水層為第四系沖洪積物粘性土和砂土層,勘探期間實測地下水初見水位在地表以下1.0米左右;地下水補給來源主要為大氣降水及地表徑流,地下水年變化幅度在23米間,場地歷史最高水位在現地表以下0。9m,經現場勘察穩定水位在地表下1。0米左右,根據以上分析及現場實際情況采用管井進行降水。由于影響基坑降水的因素如開挖時間、開挖次序,工期安排及整體開挖基坑的規模無法確定,因此場地基坑降水無法取得合適的邊界條件,因此該工程基坑降水方案的選擇應根據具體條件進行降水設計。上部10、含水層為粘土、粉質粘土弱透水層組成,下部為中粗砂土含水層,中粗砂為強透水層,則整個含水層土的綜合滲透系數取25m/d.1.3基坑降水方案根據提供的勘探報告,擬建場地在鉆探深度范圍內,地下水為潛水,勘察期間潛水地下水位埋深為1.0m左右。本基坑開挖深度在自然地面以下5。50m.在基坑開挖工程中,保證將基坑里的水位降至開挖面以下0.5m,同時保證降水在達到設計要求同時,控制水位降深和降水速率,減少降水對周邊原有建筑物的影響.根據本工程場地環境、工程地質水文地質條件等情況。本項目參照本地區經驗采用管井降水降水方案。沿基坑四周布設管井。勘測期間水位埋深1.0m左右,基坑開挖5。5m深,因此需要采取降水11、措施,擬采用大口徑管井降水的方法將水位降到基坑底部0。5m以下。1.3.1采用管井基坑降水管井施工1管井成井流程鉆機就位放線鉆孔下 濾 管包扎濾管沖孔、換漿抽 水填 礫填土穩管洗 井配套安裝圖6 管井成井流程圖2管井施工方法(1)管井定位測量人員根據降水井的設計位置測設實際井位,并參閱基礎施工圖紙,適當調整井位。井位偏差小于50cm。(2)挖井口、安裝護筒根據測設的降水井的位置,采用人工開挖井口,井口直徑為550mm.開挖深度為0.8m,安裝高0。8m的鋼護筒,護筒的安裝位置必須準確。(3)鉆機成孔采用正循環鉆機成孔,一鉆到底,井孔要求圓、直,垂直度1。鉆機就位必須準確,鉆桿必須要垂直,鉆機底12、座必須牢固。在鉆至設計深度以后停鉆。用清水置換井內泥水即洗井,并測定孔深,滿足孔深要求之后,撤機。(4)下井管井管采用無砂混凝土濾水管,水位以下包纏尼龍網,緩緩下放,當井管與井口相差200mm時,接上節井管,接頭處用尼龍網裹嚴,以免擠入泥砂淤塞井管,豎向用竹條和鐵絲固定井管。為防止上下節錯位,在下管前將井管以井方向立直。吊放井管要垂直,并保持在井孔中心,為防止雨污水、泥砂或異物落入井中,井管要高出地面不小于200mm,并加蓋或捆綁防水雨布臨時保護。(5)填濾料井管下部2米為沉渣段,其與孔壁之間用粘土封填;上部井管為濾管,濾管與孔壁之間用濾料填充,填礫料時,濾料沿井管外四周均勻填入,保持連續。要13、避免填料速度過快或不均造成濾管偏移及濾料在孔內架橋現象,洗井后濾料下沉及時補充濾料,要求實際填料量不小于95理論計算量,填料至自然地面,經洗井之后,密實后及時填補濾料。降水井運行時,隨水位下降,濾料會產生一定沉陷,及時采用粘土封閉。(6)洗井下管、填料完成后立即進行洗井。采用潛水泵反復進行抽洗,直至水清砂凈。(7)設置水泵水泵規格4.0kw離心式水泵,共計準備8臺,揚程24m,流量1030m3/h,在安裝前,必須對水泵本身和控制系統做一次全面細致的檢查,在地面試轉3min5min后,若無問題,方可進行安設。安裝完畢應進行試抽水,滿足要求方可轉入正常工作。3管井布井參數及質量要求(1)采用機械成14、井,參見降水井點平面布置圖(具體位置由現場而定),管井定位偏差小于200mm。(2)降水井孔徑為550,濾管外徑為450的無砂水泥管,周圍濾料填充,濾料選用顆粒均勻、無泥砂污染的、粒徑為35mm的米石。井深為18m.(3)降水自井口以下全部設為濾水管。(4)抽出的水含砂量不超過1/5萬,長期運行期間不超過1/10萬。(5)鉆孔時一徑到底不留沉渣,井孔要求正、圓、直、孔斜率1%,下管時井管居中,不偏不斜.(6)嚴格控制水位,定期觀測,使水位平穩,緩慢下降,防止過快造成不均勻沉降,影響周邊穩定.4水位觀測井觀測井設置要求:基坑中心設計1眼,井深18m,井的其他設計參數與降水井相同;觀測井周邊要用砌15、磚圍起來,封蓋好,防止落入雜物堵塞。(1)觀測要求:記錄觀測水位,每天觀測一次并記錄數據.標尺要垂直放在孔中,讀數時視線與標尺刻度垂直。 (2)注意事項:超前設置觀測井,及時觀測水位變化情況是否影響土方開挖;水位觀測,每天記錄觀測數據,觀察排水井水量,含砂量大小,如有異常,及時反饋信息,加以調整;注意觀察基坑邊坡動態,及時反饋信息,修正方案,確保基礎施工順利進行。定期檢修抽水設備,保障降水正常進行。1。4基坑降水方案設計計算書由于基坑較深、面積較大,本次按照主廠房考慮基坑降水方案,其余基坑可參照主廠房管井間距布置。一、管井計算管井井深16m,因主要含水層為第7層飽和中粗砂層,平均厚度4.69 16、m,下部濾水長定為6 m,井底進入滲透系數較小的第8層粘土(Q3apl)層,則按潛水型完整井計算,管井外徑0。45m,內徑0。3m,四周布置在距離基坑邊緣2m處。根據勘察報告提供的資料,綜合考慮土層滲透系數取K= 25m/d,降水至基坑中心坑底下0。5m處,其水位降低值S=5.0m.1計算基坑等效半徑x0。根據平面布置可知,基坑在長度方向的最大尺寸是53。1m,寬度方向尺寸為27。1m,基坑長寬比不大于5,可按基坑面積大小的等效圓計算基坑等效半徑.經計算,管井布置所圍基坑面積為1820.16m2 ,故由公式得基坑的等效半徑為:式中:x0-基坑等效半徑;F-基坑面積,m2。2抽水影響半徑R基坑中17、心處水位降低值為5.0m,含水層厚根據提供資料I含最大為15.50m,則抽水影響半徑為:式中:R-抽水影響半徑;S水位降低值, m;H0含水層厚度;K-滲透系數,25m/d。3基坑系統總涌水量整個管井降水系統的總涌水量按非承壓完整井計算,總涌水量為:=4926.37m3/d=0。0570 m3/s4管井單位長度進水量5管井濾水器總長度計算管井濾水器總長度L= Q管/q管=53。40m6管井數量計算群井抽水單個管井過濾器浸水部分長度按下式試算確定:式中,Q管井系統總涌水量(m3/d); H-抽水影響半徑為R的一點水位(m); -管井個數(根); -假想半徑(m); 管井半徑(m);取基坑中心處的18、H=15。5-5=10。5m,當管井數量為7時,此數值符合Q管/q管=53.4m的要求。由于本地土層不均質,綜合滲透系數取定有一定的偏差,根據經驗,當井距超過15m時,在排水時雖能滿足總排水量要求,但為了降水均勻.故管井應在整個基坑范圍內均勻布設8眼井,根據此計算理論,原煤倉、精煤倉、濃縮池、循環水池、生產辦公樓等其他單體工程相應布設井點,平面布置詳見附圖7、水泵的選擇單井出水量q= Q總/n=4926.73/8=615.84 m3/d/24=25。66 m3/h查表得,采用2B31型離心式水泵滿足要求1.5現場排水總管的選擇與布設根據本項目情況,現場降水時間較長,必須將水泵抽出的地下水,源源19、不斷有組織地排出施工現場,應建設單位的要求,所有抽出的地下水必須進入煤廠院內的污水處理池內,因現場單體工程較多,避免影響施工現場的交通,采用800的磚砌檢查井作為地下水收集點,排水總管選用DN400砼管埋設于地面以下布設于基坑周圍,將地下水排出,具體布設見附圖二。1.6施工安全及文明施工措施1.6。1施工安全工地施工應遵照國家頒發的建筑安裝工程技術規程,確保安全,并注意以下安全事項:施工現場要平整,腳手架搭設要牢靠。防止鉆機及其它機械設備工作時發生傾斜、滑動等現象。進入工地須戴好安全帽、穿勞保鞋,高空作業還須系好安全帶。機器設備須有專人負責,非操作人員禁止上機操作。工地拆接電必須由電工操作.機20、械設備必須接地線避免發生漏電傷人現象.拆卸鉆桿人員必須帶手套工作,且絕對聽從鉆機操作工的指揮。注漿過程中,孔口操作人員必須帶好防水鏡,頭部戴好防護罩、穿好工作衣,以免注漿管爆裂時漿體傷人。安檢人員隨時檢查工地文明施工情況,并及時反饋到項目經理。 施工人員都必須服從命令聽指揮,加強紀律,按操作規程作業。出現違章事故者,必須追查責任,賞罰嚴明。 1。6。2文明施工工地材料堆放要明確標示,嚴禁不同材料混放.材料與半成品要嚴格區分。交叉作業時要協調好,嚴禁從高空亂扔亂擲。遵守機械設備的操作程序和安全操作規則,嚴禁野蠻操作.遵守業主單位的各項規章制度,服從甲方和監理單位的管理.第三部分 施工配合及進度121、.0基坑降水、挖土、支護施工總體部署 本工程基坑降水、挖土、支護三者緊密相關,施工時要密切配合,根據基坑深度及支護和降水的施工工藝,先進行管井的施工,超前降水,待地下水位降至基底0.5m以下且水位穩定,土方固結后,再進行挖土、支護工作。2。0工期進度2。1施工工期降水凈工期90天,不含其他不可抗拒因素,否則工期順延。2.2 施工組織管理機構(詳見附圖一)投入本工程項目主要管理人員序號職務人數職稱專業1項目經理1工程師工民建2技術總負責1工程師工民建3質檢員1助工工民建4安全員1助工工民建5材料員1工程師工民建6施工隊長1工程師工民建項目組織機構管理架構圖各施工班組中煤建筑安裝工程有限公司0.45Mt/a選煤廠工程項目部項 目 經 理項目工程師質量安全部材料部預算部技術部 工程部資料室 附 圖 一