選煤廠項目深基坑管井降水工程專項施工方案(18頁).doc
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2023-08-14
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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:xx建筑安裝工程有限公司編制人:審核人:審 批 人:編制日期:第一部分 概述1。0編制依據(jù) 現(xiàn)場勘查周邊環(huán)境情況該項目巖土工程勘察報告建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007-2002建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB502022002地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)規(guī)范GBJ20283該工程基礎(chǔ)平面圖、基礎(chǔ)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(huán)xx煤礦院內(nèi),本期擬建工程有主廠房、原煤倉、精煤倉、濃縮池、循環(huán)水池、生產(chǎn)辦公樓等配套項目,室內(nèi)外高差0。3米。因單2、體工程較多,但工程基礎(chǔ)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(shè)計計算。其它單體工程均以此執(zhí)行。3.0場地工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件3.1地形地貌條件擬建工程場地區(qū)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(qū),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(jié)深度0.48m。3。2地層結(jié)構(gòu)勘探深度范圍內(nèi)揭露的地層3、均為第四系沖洪積物,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(shù)被碾壓結(jié)實,未完成自重固結(jié).該層場區(qū)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(zhì)粘土為主,干強度及韌性高,可塑。場區(qū)內(nèi)大部發(fā)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(zhì),軟塑可塑。該層在4、場地中局部發(fā)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(zhì)物及小徑姜石,硬塑,局部可塑。場區(qū)內(nèi)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(jīng)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(zhì)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5、徑姜石,可塑。場區(qū)內(nèi)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(zhì)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(zhì)物,含姜石1020,粒徑15cm,硬塑。場區(qū)內(nèi)穩(wěn)定發(fā)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(zhì)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(fā)育厚約0。10。4m6、,膠結(jié)姜石層,質(zhì)堅硬。場區(qū)內(nèi)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。7-1、粉質(zhì)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(qū)內(nèi)僅局部發(fā)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。72、粉質(zhì)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(qū)內(nèi)大部發(fā)育,厚度7、0。702.40m,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(zhì)物,含姜石1020,粒徑15cm,硬塑.場區(qū)內(nèi)普遍分布,未揭穿,最大揭露厚度為8。00m.3。3場地水文地質(zhì)條件場區(qū)內(nèi)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8、度約23m。建議抗浮設(shè)計水位按35m標高考慮。3。4周邊環(huán)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(shè)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(jù)開挖深度、工程地質(zhì)于水文地質(zhì)條件等,該基坑工程重點為:(1)確保基坑四周安全穩(wěn)定.(2)提出合理的支護與降水方案;(3)為后續(xù)的施工創(chuàng)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(huán)境分析:根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料以及現(xiàn)場勘察情況,場區(qū)內(nèi)無巖溶、塌陷、滑坡、崩塌、泥石流、采空區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象,無全新活動斷裂構(gòu)造,地層基本連續(xù)穩(wěn)定,地基土強度總體較好。除2層素填土和4層9、粘土具弱中等膨脹潛勢外,無其它特殊性巖土發(fā)育。場地穩(wěn)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(nèi)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(xiàn)地表以下0。9m,經(jīng)現(xiàn)場勘察穩(wěn)定水位在地表下1.0米左右,根據(jù)以上分析及現(xiàn)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(guī)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(jù)具體條件進行降水設(shè)計.10、上部含水層為粘土、粉質(zhì)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(shù)取25m/d.1.3基坑降水方案根據(jù)提供的勘探報告,擬建場地在鉆探深度范圍內(nèi),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(shè)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(jù)本工程場地環(huán)境、工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件等情況。本項目參照本地區(qū)經(jīng)驗采用管井降水降水方案.沿基坑四周布設(shè)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11、降水措施,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(wěn)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(jù)降水井的設(shè)計位置測設(shè)實際井位,并參閱基礎(chǔ)施工圖紙,適當調(diào)整井位。井位偏差小于50cm。(2)挖井口、安裝護筒根據(jù)測設(shè)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(huán)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12、機底座必須牢固。在鉆至設(shè)計深度以后停鉆。用清水置換井內(nèi)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(wǎng),緩緩下放,當井管與井口相差200mm時,接上節(jié)井管,接頭處用尼龍網(wǎng)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(jié)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(xù)13、.要避免填料速度過快或不均造成濾管偏移及濾料在孔內(nèi)架橋現(xiàn)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(jīng)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(chǎn)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(shè)置水泵水泵規(guī)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(tǒng)做一次全面細致的檢查,在地面試轉(zhuǎn)3min5min后,若無問題,方可進行安設(shè)。安裝完畢應進行試抽水,滿足要求方可轉(zhuǎn)入正常工作。3管井布井參數(shù)及質(zhì)量要求(1)采用機14、械成井,參見降水井點平面布置圖(具體位置由現(xiàn)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(shè)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(wěn),緩慢下降,防止過快造成不均勻沉降,影響周邊穩(wěn)定。4水位觀測井觀測井設(shè)置要求:基坑中心設(shè)計1眼,井深18m,井的其他設(shè)計參數(shù)與降水井相同;觀測井周邊要15、用砌磚圍起來,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(shù)據(jù)。標尺要垂直放在孔中,讀數(shù)時視線與標尺刻度垂直. (2)注意事項:超前設(shè)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(shù)據(jù),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(diào)整;注意觀察基坑邊坡動態(tài),及時反饋信息,修正方案,確保基礎(chǔ)施工順利進行。定期檢修抽水設(shè)備,保障降水正常進行.1。4基坑降水方案設(shè)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。616、9 m,下部濾水長定為6 m,井底進入滲透系數(shù)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(nèi)徑0。3m,四周布置在距離基坑邊緣2m處。根據(jù)勘察報告提供的資料,綜合考慮土層滲透系數(shù)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(jù)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(jīng)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17、中心處水位降低值為5.0m,含水層厚根據(jù)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(shù),25m/d。3基坑系統(tǒng)總涌水量整個管井降水系統(tǒng)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(shù)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(tǒng)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(shù)(根);假想半徑(m);管井半徑(m);取基坑中心處的H=15.18、55=10。5m,當管井數(shù)量為7時,此數(shù)值符合Q管/q管=53。4m的要求。由于本地土層不均質(zhì),綜合滲透系數(shù)取定有一定的偏差,根據(jù)經(jīng)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(nèi)均勻布設(shè)8眼井,根據(jù)此計算理論,原煤倉、精煤倉、濃縮池、循環(huán)水池、生產(chǎn)辦公樓等其他單體工程相應布設(shè)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2B-31型離心式水泵滿足要求1.5現(xiàn)場排水總管的選擇與布設(shè)根據(jù)本項目情況,現(xiàn)場降水時間較長,必須將水泵抽出的地下水,源源不斷有組織19、地排出施工現(xiàn)場,應建設(shè)單位的要求,所有抽出的地下水必須進入煤廠院內(nèi)的污水處理池內(nèi),因現(xiàn)場單體工程較多,避免影響施工現(xiàn)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(shè)于地面以下布設(shè)于基坑周圍,將地下水排出,具體布設(shè)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(fā)的建筑安裝工程技術(shù)規(guī)程,確保安全,并注意以下安全事項:施工現(xiàn)場要平整,腳手架搭設(shè)要牢靠。防止鉆機及其它機械設(shè)備工作時發(fā)生傾斜、滑動等現(xiàn)象。進入工地須戴好安全帽、穿勞保鞋,高空作業(yè)還須系好安全帶。機器設(shè)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。機械設(shè)備必須20、接地線避免發(fā)生漏電傷人現(xiàn)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(jīng)理。施工人員都必須服從命令聽指揮,加強紀律,按操作規(guī)程作業(yè).出現(xiàn)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(qū)分.交叉作業(yè)時要協(xié)調(diào)好,嚴禁從高空亂扔亂擲。遵守機械設(shè)備的操作程序和安全操作規(guī)則,嚴禁野蠻操作。遵守業(yè)主單位的各項規(guī)章制度,服從甲方和監(jiān)理單位的管理。第三部分 施工配合及進度1。0基坑降水、21、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(guān),施工時要密切配合,根據(jù)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(wěn)定,土方固結(jié)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(gòu)(詳見附圖一)投入本工程項目主要管理人員序號職務人數(shù)職稱專業(yè)1項目經(jīng)理1工程師工民建2技術(shù)總負責1工程師工民建3質(zhì)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(gòu)管理架構(gòu)圖各施工班組xx建筑安裝工程有限公司0.45Mt/a選煤廠工程項目部項 目 經(jīng) 理項目工程師質(zhì)量安全部材料部預算部技術(shù)部 工程部資料室附 圖 一1
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