1、鄒城宏河紙業(yè)地下蓄水池降水施工方案山東盛威建設(shè)工程有限公司宏河紙業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理部二一五年三月二日 目錄1編制依據(jù)32工程概況32.1工程概述32.2工程地質(zhì)情況32.3場地內(nèi)水文地質(zhì)條件43降水方案設(shè)計(jì)53.1降水方案的選擇53.2設(shè)計(jì)原則5基坑涌水量估算5單井出水量計(jì)算6管井?dāng)?shù)量計(jì)算6抽水設(shè)備選用63.3管井平面布置及場地排水及基坑壁穩(wěn)定措施73.3.1 降水井平面布置7場地配套防排水設(shè)施7基坑壁穩(wěn)定措施:74降水管井施工84.1降水井管井結(jié)構(gòu)84.2成井施工85施工監(jiān)測106降水安全運(yùn)行116.1人員組織管理116.2管井保護(hù)116.3電路系統(tǒng)116.4排水系統(tǒng)127 降水與施工的配合及進(jìn)度計(jì)
2、劃127.1基坑降水與施工的配合127.2進(jìn)度計(jì)劃138人員、設(shè)備組織138.1人員組織138.2抽水設(shè)備13基坑管井降水方案1 編制依據(jù)一、現(xiàn)有施工圖紙;二、建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范(JGJ/T111-98);三、建筑變形測量規(guī)程(JGJ/T8-97);四、基坑降水手冊中國建筑工業(yè)出版社;五、現(xiàn)場勘察情況2 工程概況2.1工程概述本工程為宏河紙業(yè)污水處理項(xiàng)目的地下蓄水池,場地位于鄒城造紙工業(yè)園園區(qū)內(nèi),四周交通便利。 2.2工程地質(zhì)情況根據(jù)山東省城鄉(xiāng)設(shè)計(jì)勘察院2014年提供的巖土工程勘察報(bào)告,該場地開闊較平坦,底層分部較穩(wěn)定,工程場地不存在對工程安全有影響的巖溶、滑坡和崩塌等不良地質(zhì)作用,為
3、建筑抗震一般地段。據(jù)鉆探揭露,場地地層主要由第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沖擊粘性土、砂及粘土構(gòu)成,上覆一定厚度的耕土,按照成因和巖性自上而下描述為: 1、耕土:黃褐色,稍密,稍濕,以粉土為主,含多量植物根系及腐殖,厚度0.3m 2、粉質(zhì)粘土粘土:黃褐色,可塑,局部硬塑,頂部局部夾粉土薄層,厚度1.202.40m. 3、粘土:灰褐,黃褐色,可塑,局部硬塑,局部夾中細(xì)砂薄層,厚度0.602.10m.4、粉質(zhì)粘土粘土:褐黃色,可塑,厚度0.602.30m.5、粉質(zhì)粘土:黃褐灰褐色,可塑硬塑,局部夾中細(xì)砂薄層,厚度4.608.60m.6、粉質(zhì)粘土粘土:褐黃色,可塑,厚度0.403.20m.7、粉質(zhì)粘土:黃褐
4、色,硬塑,局部可塑,局部夾中細(xì)砂薄層,厚度3.208.50m.8、粉質(zhì)粘土:淺棕黃色,硬塑為主,局部夾中細(xì)砂薄層,厚度32.706.40m.9、粉質(zhì)粘土:黃褐色,硬塑,局部堅(jiān)硬,局部夾中細(xì)砂薄層,厚度2.305.40m.10、粉質(zhì)粘土:淺棕黃色,硬塑堅(jiān)硬,本層為揭穿,最大揭露深度35.00m.2.3場地內(nèi)水文地質(zhì)條件根據(jù)地勘資料,場地地下水屬第四系孔隙潛水,主要補(bǔ)給來源為大氣降水。勘察期間測得場地地下水穩(wěn)定水位埋深為3.143.56米,相應(yīng)標(biāo)高為33.69-33.98米。年變化幅度一般在1.00-2.00米左右。而現(xiàn)場實(shí)際勘察,地下水位自然地坪下埋深為5.0米左右,相當(dāng)于絕對標(biāo)高32.25米,
5、設(shè)計(jì)最深基底標(biāo)高為-5.90米,相當(dāng)于絕對標(biāo)高31.25米。3 降水方案設(shè)計(jì)3.1降水方案的選擇根據(jù)降水深度、各土層力學(xué)特性等相關(guān)參數(shù),綜合考慮選用以管井降水的降水方案。 3.2設(shè)計(jì)原則一、本次降水是疏干上部潛水,確保水頭高度控制在基底0.5米以下,滿足基坑開挖支護(hù)要求;二、為了減少對施工的干擾,采用坑外降水,布井間距要能滿足降水要求,技術(shù)與經(jīng)濟(jì)上合理,且有利于土建施工。三、 確保基坑邊坡穩(wěn)定。3.2.1基坑涌水量估算根據(jù)現(xiàn)場勘察了解,目前水位埋深為自然地坪以下5.0米,所挖基坑底標(biāo)高為自然地坪以下5.9米.要確保基坑開挖作業(yè)在干作業(yè)下進(jìn)行,就必須提前將地下水降至基坑底標(biāo)高以下不少于0.5米,
6、則水位降低值最少不應(yīng)低于1.5米(取2米)。還通過地勘資料得知,含水層主要分布在-層的粉質(zhì)粘土,局部夾層中細(xì)砂薄層這部分土層結(jié)構(gòu)內(nèi),平均厚度16米左右,則含水層即為16米,水位埋深按5米估算,以潛水完整井來估算,管井的設(shè)置深度為21米。管井采用基坑外布置,基坑尺寸按56m31m基坑計(jì)算。總涌水量Q按潛水完整井來計(jì)算:計(jì)算公式為: Q 基坑總涌水量(m3/d); K 概化勻質(zhì)含水層滲透系數(shù),依據(jù)抽水試驗(yàn),取5m/d;H 含水層厚度,取16m;S 水位降低值 取2m; R 影響半徑m,34.88m;Xo 基坑假想半徑m;代入公式: 2906.38 m3/d3.2.2單井出水量計(jì)算 q=120rsL
7、 3 q單井出水量(m/d); rs 過濾器半徑(m),取0.15m L過濾器進(jìn)水部分長度m,取6m K含水層滲透系數(shù)(m/d),取5m/d 代入上式q=120rs L 3=120*3.14*0.15*4*1.71=579.895m/d3.2.3管井?dāng)?shù)量計(jì)算n=1.1*Q/n=1.1* =6(口)n管井?dāng)?shù)量,口Q基坑涌水量 2906.38 m/dq 單井出水量,579.895 m/d3.2.4抽水設(shè)備選用根據(jù)流量、揚(yáng)程選用流量55-95m3、揚(yáng)程9.8-7.9米的泥漿泵滿足要求。3.3管井平面布置及場地排水及基坑壁穩(wěn)定措施3.3.1 降水井平面布置根據(jù)計(jì)算結(jié)合場地條件,基坑布井時(shí)基坑外圍共布設(shè)
8、6口降水井,基坑的長邊各部設(shè)2口井,短邊各布設(shè)1口井,井深21米,管井采用550混凝土無砂管,具體詳見降水平面布置圖)。3.3.2場地配套防排水設(shè)施基坑降水時(shí),應(yīng)有組織的將抽出的水排入指定管網(wǎng),根據(jù)本項(xiàng)目情況,現(xiàn)場降水時(shí)間較長,必須將水泵抽出的地下水,源源不斷有組織地排出施工現(xiàn)場,并符合環(huán)保要求。3.3.3基坑壁穩(wěn)定措施:一、本工程基坑開挖較深,整體深度在5.0左右,由于現(xiàn)場開闊,有充分的放坡條件,采用放大坡的方法使坑壁保持穩(wěn)定,整個(gè)基坑四周墊層外留出700mm工作面,坑壁以1:2的坡度放坡施工。二、為防止雨水進(jìn)入基坑內(nèi),沖刷坑壁,沿基坑外圍500處設(shè)300高、240厚磚砌擋水墻。三、在施工過
9、程,為使基坑內(nèi)雨水能及時(shí)排出,使地基不被浸泡、不受擾動,基坑土方開挖后人工在基坑四周開挖500*500排水明溝,基坑四周各設(shè)一座1.0米深磚砌集水井。井內(nèi)各放置一臺型號為3NWL泥漿泵,將進(jìn)入坑內(nèi)的雨水及時(shí)排出坑外。詳見排水明溝示意圖。4 降水管井施工4.1降水井管井結(jié)構(gòu)井口:井口設(shè)置護(hù)圈,遮蓋蓋板,以防止地表污水、雜物混入井內(nèi)。 井壁管:井壁管均采用無砂混凝土管 。過濾器(濾水管):無砂混凝土管管壁透水性良好,沿井深通長埋設(shè),可用作過濾器。沉淀管:沉淀管長度為1.50m,底口封死。填礫料(礫砂):下部井管外側(cè)用潔凈石英砂填充作為過濾層。井濾料從井口四周均勻回填,防止將井管擠偏。 填粘性土封孔
10、:為防止地面污水的滲入及確保降水效果,在礫料的圍填面以上必須采用優(yōu)質(zhì)粘土圍填至地表并夯實(shí),并做好井口管外的封閉工作。4.2成井施工成孔施工機(jī)械設(shè)備選用SW160型工程鉆機(jī)及其配套設(shè)備。采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)泥漿護(hù)壁的成孔工藝及下井壁管、濾水管、圍填填礫、粘性土等成井工藝。其工藝流程如下:一、測放井位:根據(jù)井位平面布置示意圖測放井位,如果現(xiàn)場施工過程中遇到障礙或受到施工條件的影響現(xiàn)場可做適當(dāng)調(diào)整。二、埋設(shè)護(hù)口管:因井口上部有回填土,考慮埋設(shè)護(hù)筒,護(hù)口管底口應(yīng)插入原狀土層中,管外應(yīng)用粘性土填實(shí)封嚴(yán),護(hù)口管上部應(yīng)高出地面0.30m。三、安裝鉆機(jī):機(jī)臺應(yīng)安裝穩(wěn)固水平,大鉤對準(zhǔn)孔中心,大鉤、轉(zhuǎn)盤與孔的中心三
11、點(diǎn)成一垂線。四、鉆進(jìn)成孔:開孔孔徑為600mm,一徑到底,鉆孔施工達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí),宜多鉆0.30.5m。做好鉆探施工描述記錄,在鉆進(jìn)過程中,如發(fā)現(xiàn)實(shí)際地質(zhì)情況與勘察時(shí)提供的資料不一致時(shí)需及時(shí)通知技術(shù)人員,并對成井深度進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,確保井管壁的安放位置能夠有效的進(jìn)水。鉆進(jìn)開孔時(shí)應(yīng)吊緊大鉤鋼絲繩,輕壓慢轉(zhuǎn),鉆進(jìn)過程中要確保鉆機(jī)的水平,以保證鉆孔的垂直度,鉆進(jìn)過程中形成的漿水護(hù)壁不另加膨潤土調(diào)漿。當(dāng)提升鉆具或停工時(shí),始終保持孔內(nèi)充滿漿水,以防止孔壁坍塌。五、清孔換漿:下井管前的清孔換漿工作是保證成井質(zhì)量的關(guān)鍵工序。鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.50m,進(jìn)行沖孔,清除孔內(nèi)雜物,同時(shí)將孔
12、內(nèi)的泥漿比重逐步調(diào)至接近1.05,孔底沉淤小于30cm,返出的泥漿內(nèi)不含泥塊為止。清孔換漿是成井質(zhì)量得以保證的關(guān)鍵,它將直接影響成井質(zhì)量,因此施工時(shí)清孔換漿工作沒有達(dá)到規(guī)定的要求絕不允許進(jìn)入下一道工序的施工。六、下井管:井管進(jìn)場后,應(yīng)檢查過濾器的圓孔是否符合設(shè)計(jì)要求。下管前必須測量孔深,孔深符合設(shè)計(jì)要求后,開始下井管,井管下放要垂直、牢固,下到設(shè)計(jì)深度后,井口固定居中。下井管過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,不得中途停止。七、填礫料:填礫料前應(yīng)用測繩測量井管內(nèi)外的深度,兩者的差值不應(yīng)超過沉淀管的長度。填礫料過程中應(yīng)隨填隨測礫料的高度。填礫料工序也應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,不得中途終止,直至礫料下入預(yù)定位置為止。最終投入濾料量
13、不應(yīng)少于計(jì)算量的95。八、洗井:采用“泵放入井底抽水法”洗井,其原理如下:成井完畢后立即下入高揚(yáng)程底吸式泥漿泵至井底抽水,如井內(nèi)有沉淀,可在水泵抽水的同時(shí)人力上下串動水泵,擾動井內(nèi)沉淀讓水泵帶出,直至水泵能下到井底。井內(nèi)水抽干后拔出水泵,以防井外細(xì)顆粒進(jìn)入井內(nèi)造成埋泵,待井內(nèi)水位上升至靜止水位時(shí)重復(fù)上述操作。至井內(nèi)沒有新的沉淀并且水清后即可。九、井口封閉:洗井完畢后采用粘性土球封孔,粘土球沿著井管周圍按少放慢下的原則進(jìn)行圍填。5天以后進(jìn)行封口及井池施工。十、安泵試抽:成井施工結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)下入泥漿泵,鋪設(shè)排水管道、電纜等,抽水與排水系統(tǒng)安裝完畢,即可開始試抽水。電纜與管道系統(tǒng)在設(shè)置時(shí)應(yīng)注意避免
14、在抽水過程中損壞。5 施工監(jiān)測基坑坑壁是我方施工監(jiān)測的重點(diǎn),現(xiàn)我方?jīng)Q定從降水日開始,每天派專人對四周進(jìn)行不定時(shí)的監(jiān)測,現(xiàn)制定有關(guān)控制措施,因基坑開挖以及降水引起的基坑內(nèi)外地層位移應(yīng)按下列條件控制:不得導(dǎo)致基坑的失穩(wěn);不得影響地下結(jié)構(gòu)的尺寸、形狀和地下工程的正常施工。達(dá)到或接近報(bào)警值后,應(yīng)加大監(jiān)測頻次,啟動應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)采取回灌等措施,有效制止安全隱患的蔓延和擴(kuò)大。停止抽水并進(jìn)行調(diào)查分析,找出原因,及時(shí)調(diào)整施工方案,保持施工正常有序進(jìn)行。6 降水安全運(yùn)行降水運(yùn)行是一項(xiàng)綜合性的施工任務(wù),其中涉及多方面的因素,為了確保降水任務(wù)能夠順利進(jìn)行,必須在降水之前處理好影響降水安全的多方因素。綜合考慮影響降水
15、安全的因素主要有以下幾個(gè)方面:6.1人員組織管理為保證降水的順利進(jìn)行,建立職能健全、分工明確、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的專項(xiàng)人員管理網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:統(tǒng)一指揮,協(xié)調(diào)管理,全權(quán)負(fù)責(zé)工程降水的運(yùn)行;電工:負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場電路布置,降水設(shè)備、電路系統(tǒng)的檢查工作,承壓降水期間,24小時(shí)值班,確保供電系統(tǒng)正常;發(fā)電機(jī)工:平時(shí)檢查發(fā)電機(jī)工作狀態(tài),對發(fā)電機(jī)維修保養(yǎng),承壓降水期間,確保停電時(shí)能夠以最快的速度啟動75KW發(fā)電機(jī)組及時(shí)供電; 降水人員:負(fù)責(zé)水位觀測,原始數(shù)據(jù)采集;24小時(shí)值班,保護(hù)抽水設(shè)備;降水期間負(fù)責(zé)現(xiàn)場巡邏,密切注意用電情況,一旦用電不正常立即通知項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和電工、發(fā)電機(jī)工。6.2管井保護(hù)井管井是整個(gè)降水系統(tǒng)的基
16、本單元,降水工程主要依賴管井進(jìn)行抽水,保護(hù)管井是降水工作中的一項(xiàng)基本任務(wù)。井管管壁較薄,強(qiáng)度不高,在施工作業(yè)交叉區(qū)段應(yīng)加強(qiáng)對井管的保護(hù),施工機(jī)械不得擠壓碰觸井管。管口砌筑基礎(chǔ)加蓋市政雨水井蓋保護(hù),防止雜物落入孔內(nèi),影響抽水運(yùn)行。6.3電路系統(tǒng)降水運(yùn)行離不開電,能使所有降水設(shè)備正常運(yùn)行,必須保證足夠的電量。降水用電主要考慮的是降水井最高峰工作時(shí)的用電量。為防止大面積停電的突然發(fā)生及現(xiàn)場電路系統(tǒng)故障,降水井運(yùn)行的整個(gè)過程都必須提供雙電源保證措施,有一路正常工業(yè)用電的同時(shí)在現(xiàn)場配備柴油發(fā)電機(jī)組,并在電路設(shè)計(jì)時(shí)采用雙向閘刀,確保工業(yè)電與柴油發(fā)電機(jī)組供電的自由切換。降水施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)整個(gè)電路系統(tǒng)保護(hù)。線路
17、及電箱等布置在不易碰到的位置,線路布置在路面以下并用套管保護(hù),電箱布置時(shí)遠(yuǎn)離機(jī)械設(shè)備及運(yùn)輸車輛。電工負(fù)責(zé)對線路及電箱進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換。6.4排水系統(tǒng)排水是否順暢直接影響到降水能否正常進(jìn)行,基坑降水,每天的出水量很大,對排水系統(tǒng)要求相當(dāng)嚴(yán)格,要求基坑內(nèi)抽水能通過場地排水系統(tǒng)順利的排入市政污水管道。一是排水溝要有足夠斷面能排除管井抽水,二是,修筑排水溝時(shí)要設(shè)置一定縱向坡度,使排水通暢。7 降水與施工的配合及進(jìn)度計(jì)劃7.1基坑降水與施工的配合本工程基坑降水與土方開挖及后續(xù)工作的施工緊密相關(guān),施工時(shí)要密切配合,根據(jù)施工工藝、先進(jìn)行管井的施工,超前降水,待地下水位降至基底不小于0.5米,且保持
18、水位穩(wěn)定,土方充分固結(jié)后,再進(jìn)行基坑土方的開挖及后續(xù)工作的施工。后續(xù)施工過程中,要連續(xù)降水確保抽水穩(wěn)定,待水池池壁施工完畢,回填土后,經(jīng)技術(shù)部門進(jìn)行抗浮驗(yàn)算確保安全后,降水方可停止。7.2進(jìn)度計(jì)劃根據(jù)建設(shè)單位工期的要求,考慮施工的難易程度,連續(xù)降水為40天,如遇不可抗力,工期相應(yīng)順延。8人員、設(shè)備組織8.1人員組織 組織施工現(xiàn)場項(xiàng)目經(jīng)理部,實(shí)行項(xiàng)目法管理,其人員組織如下:技 術(shù) 員: 1人 降水技術(shù)工人: 2人安拆工人: 4人 電 工 : 1人8.2抽水設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量泥漿泵(坑外)流量55-95m3揚(yáng)程9.8-7.9米套8(其中2套備用)泥漿泵(坑內(nèi))流量55-95m3揚(yáng)程9.8-7.9米套4降水井管550無砂砼管米126電纜/米200柴油發(fā)電機(jī)75KVA臺1PPR出水管DN75米200附圖一:降水井布置圖 附圖二:排水明溝示意圖