1、華能黃臺電廠煤場封閉改造項目懸臂斗輪堆取料機基礎施工降水施工專項方案項目名稱:華能黃臺電廠煤場封閉改造項目編制單位：濟南建工總承包集團有限公司日期：2016年4月27日降水專項施工方案工程概況2巖土工程條件2. 1地形、地貌及地下水12. 2地層構成及物理力學性質2場地及周圍環境分析4降水方案選擇35基坑降水方案46基坑降水方案設計計算書77降水施工控制措施8降水專項施工方案1工程概況華能黃臺電廠位于山東省省會濟南市東部城區，始建于1958年9刀，是山東電 網主力電廠之一。經七期擴建和上大壓小，形成目前4臺發電供熱機組：上世紀八十 年代末建成投產的7、8號2X330MW亞臨界發電供熱機組和20
2、11年初建成投產的9、 10號2X350MW超臨界發電供熱機組，由一個純發電企業逐步轉變成為一個滿足環保 要求的大型熱電聯產企業，是濟南市東部最大的熱源廠。2013年5月24 H,山東省環保廳和山東省質量技術監督局聯合發布山東省地方 標準山東省火電廠大氣污染物排放標準(DB 37/ 6642013),標準規定“火電廠 的煤場及渣土場，必須實施封閉管理”，該標準于2013年9刀1日起實施執行。黃臺電廠的9、10號機組采用岡形全封閉煤場，能夠滿足山東最新的環保要求。7、8號機組的煤場即電廠的#1和#2煤場為敞開式條形煤場，并且其南側緊靠電氣化 的膠濟客運專線鐵路，根據上述規定，己經不能滿足山東省最
3、新環保要求，必須進行 封閉改造。木工程即為該煤場封閉改造工程。2巖土工程條件2.1地形、地貌及地下水擬建場地地形較為平坦，地面高程28. 68nf31. 00m。地貌成因類型為沖洪積平原, 地貌類型為洪積扇，場地經多次建設，原始地貌已被破壞。2.2地層構成及物理力學性質場地內主要為第四系全新統沖洪積層，巖性主要為雜填土、素填土、黃土狀粉質 粘土、粉質粘土、粘土、卵右，在3號甲皮帶沿線區域下部分分布有混凝土基礎。地 層描述如下：（1）第四系全新統人工填土雜填土：呈雜色，松散稍密，濕很濕；成分較復雜，主耍為建筑垃圾、碎石、 磚塊、爐渣、煤灰混粘性土、粉土構成，土質不均勻：該層主要分布于場地的南部，
4、 揭露厚度為0.804.70ni,平均厚度為1.65m,層底埋深0. 80、4. 70m,層底高程 24. 8929 36mo索填土：灰褐、褐黃、黃褐、黑等色，松散稍密，濕很濕：成分主要以粘性土、 粉土為主，含少量灰渣、碎石、磚屑，皮帶沿線上部為薄層煤渣。揭露厚度為 0. 60310m，平均厚度為2. 02m,層底埋深1. 20580m,層底高程23. 792& 66m?；炷粒夯疑?，該層主要為斗輪機、皮帶、煤場圍墻、石膏炒制間、3號轉運站、 尾部驅動間等建筑物的基礎及混凝土路面，揭露厚度為0.60、l. 10m,平均厚度為 0. 90m,層底埋深1. 80490m,層底高程24. 3827.
5、 48mo（2）第四系全新洪積沖擊層黃土狀粉質粘土：褐黃色、黃褐等色，軟嫂狀態為主，局部為可嫂或流嫂狀態， 濕很濕：粉粒含量較高，局部相變為黃土狀粉土，搖震反應強烈，鉆進快，標準貫 入試驗擊數低；曲于電廠前期工程的挖填，該層土在部分地段已被挖除，揭館厚度為 0.60380m,平均厚度為2. 12m,層底埋深360640m,層底高程23.5726.71m。卵石：黃褐、灰黑等色，卵石成分以石灰巖為主，稍密中密，局部松散，卵石 粒徑一般為36cm,大者可達810cm,磨圓度較好，呈亞圓形，粘性十.、砂十充填， 含量30%45%；該層以透鏡體狀分布于地層屮，揭露最大厚度為3. 70m.。粉質粘土：棕黃
6、、褐黃、黃褐等色，硬塑狀態為主，局部可塑狀態，很濕；含鐵鎰質結核，混5%左右的姜石,局部富集,含量可達10%20%,粒徑廣4cm,大者可達58cm；該層場地分布普遍，揭霜厚度為1. 503. 90m,平均厚度為2. 55m,層底埋深7. 5011.00m,層底高程 18. 1722. 18m。3場地及周圍環境分析場地現場踏勘及巖土工程勘察結果表明：擬建建筑場地內及其附近不存在對工程 安全有影響的因素，諸如巖溶、防空洞、滑坡、崩塌、地陷、地面沉降、地裂等不良 地質作用；未發現影響地基穩定性的溝浜、墓穴、孤石及其它人工地下設施等對工程 一般的埋藏物，場地內也無活動斷層通過;根據“建筑抗震設計規范”
7、 (GB50011-2010) 的有關規定，上部土屬于中軟場地土，屬對建筑抗震的一般地段。因此，根據以上條 件綜合分析，場地穩定性良好，適宜建筑。4降水方案選擇場地在勘探深度內地下水屬于潛水類型，含水層為第四系沖積粉砂、粉土及粉質 粘土層，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0.5米左右，場地歷史最高水位在現地 表以下1.0m,穩定水位在地表下1. 5米左右，根據以上分析及現場實際情況采用管 井進行降水。曲于影響基坑降水的因索如開挖時間、開挖次序，工期安排及整體開挖 基坑的規模無法確定，I大I此場地基坑降水無法取得合適的
8、邊界條件以及計算模型，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。上部含水層為粉砂、粉 質粘土、粉土弱透水層組成，表層為粉砂11粉土與粉質粘土呈互層結構，建議土的綜 合滲透系數為05m/d；下部砂土含水層主要由粉砂、細層組成，粉砂為弱透水層， 細砂為強透水層，建議砂土層的綜合滲透系數為0. 5m/do5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1.2ni左右。木基坑開挖深度在自然地面以下3.0m。在基坑開挖工程屮，保證將基坑里的水位 降至開挖面以下0. 5m,同吋保證降水在達到設計耍求同吋，控制水位降深和降水速率, 減少降
9、水對周邊的影響。根據木工程場地環境、工程地質水文地質條件、建筑物等情 況，參照木地區經驗采用管井降水方法將水位降到基坑底部0. 5-1. Onu根據場地水文 地質條件、周邊環境情況，結合周邊工程經驗類比，經方案分析比較，確定采用管井 降水方案確保其他工序的施工。因春季降雨量少不考慮地表排水系統。 因施工場地基坑南北方向僅為6m左右，沿基坑中心設置降水井，井間距9m,井 深設計6. 0mo 降水井規格：孔徑600mm,井管內徑400mm,井管采用混凝土無砂濾水管，管壁外側回填濾料，濾料采用中粗砂，回灌井黃土層部分井管外側應采用粘土填充。采用管井基坑降水管井施工:（1）管井成井流程沖孔、換漿填礫圖
10、包扎濾管1管井成井流程圖(2) 管井施工方法 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50cino 挖井口根據測設的降水井的位置，采用人工開挖井口，井口直徑為600mmo 鉆機成孔采用正循環鉆機成孔，一徑到底，井孔要求圓、直，垂直度1%。鉆機就位必須 準確，鉆桿必須耍垂直，鉆機底座必須牢固。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。 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200nun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
11、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，井管耍高出地面不 小于200mm,并加蓋或捆綁防水雨布臨時保護。 填濾料井管下部2米為沉渣段，其與孔璉之間用粘土封填；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。 洗井下管、填
12、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。 設置水泵水泵規格2. 2kw潛水泵，共計準備10臺,揚程26m,流量10m3/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 采用機械成井，參見降水平面圖（具體位置rtl現場而定），管井定位偏差小于 200mmo 降水井孔徑為600,濾管直徑為280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3-5mm的米石。井深為6嘰 降水自井口以下全部為為濾水管。 抽出的水含
13、砂量不超過1/5方，長期運行期間不超過1/10方。 鉆孔時一徑到底不留沉渣，井孔耍求正、圓、直、孔斜率1%,下管吋井管居 中，不偏不斜。 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, 影響周邊環境。（4）水位觀測井觀測井設置要求：基坑內設計2眼，井深6m,井的其他設計參數與降水井相同; 觀測井周邊要用砌磚圍起來，封蓋好，防止落入朵物堵塞。 觀測要求：&記錄觀測水位，每天觀測一次并記錄數據。b標尺要垂直放在孔 中，讀數時視線與標尺刻度垂直。 注意事項：a超前設置觀測井，及吋觀測水位變化情況是否影響土方開挖；b 水位觀測，每天記錄觀測數據，觀察排水井水量，含砂量大小，如冇
14、異常，及時反饋 信息，加以調整；c注意觀察基坑邊坡動態，及時反饋信息，修正方案，確?；A施 工順利進行。d定期檢修抽水設備，保障降水正常進行。以國家規范及相關規定為依據，以“創精品名牌工程”為廿標，以豐富的施工和 管理經驗為依托，以業主滿意為目的，通過周密組織、精心施工，在煤場封閉改造項 廿懸臂斗輪堆取料機基礎施工中最終實現本企業的預期廿標。6基坑降水方案設計計算書管井井深6m,井底進入第層粉砂層底、層細砂層表，按完整井計算，管井 外徑0. 6m,內徑0. 4m,布置基坑中央。根據勘察報告提供的資料，綜合考慮土層滲透系數取K= 5. Om/d,含水層厚度按20m計算，降水至基坑屮心坑底下0.
15、5m處，其水位降低值S二2m。(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110m,寬度方向尺寸為12m,基坑長寬比大于5,基坑的等效半徑為12m(2) 抽水影響半徑基坑中心處水位降低值為2m, rtl勘察資料知含水層厚度為20m,則抽水影響半徑:R = 1 95SjHK = 1.95 x 2 x 720x5 = 39m式屮：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，5. Om/do3 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：Q = 1366K(2，(S)S = 1.366x5x8m3/dlg 他Igx。lg3
16、9 lgl24. 管井單位長度進水量 = 27V/15 = 3J4x0J5x1x7l6087x1(F/15 = 3.983x10-4(/723/5)=34.4m3 / d5. 管井濾水器總長度計算管井濾水器總長度L= Q管/q管=101. Im4.管井數量計算學井扌膵單僧嚳薩器浸水部分長度按下式試算確定H In 兀Knnr式屮，Q管井系統總涌水量53/d)；H抽水影響半徑為R的一點水位(m)；管井個數(根)；兀。一一假想半徑5);F管井半徑(H1)；此數值符合磯X14.82 = 103.7 Q管巾管=101 lm的要求。故管井應在基坑中央范圍內均勻布設，井間最大距離為10. 6m,管井平面布置
17、詳見附圖。7降水施工控制措施基坑支護成功的關鍵在丁可靠的地下水控制系統?；娱_挖時，必須保證地下水 位全面下降至基底0.5m以下，確保降水效果。同吋防止盲口大量抽水，引起其他不 良反應和造成水資源浪費，盡量減少外排水量。(1) 降水井成孔宜采用清水鉆進工藝；當采用泥漿鉆進工藝時，井管下沉后必須 充分洗井，保持過濾器的暢通；鉆孔深度宜大于設計深度0.3m0. 5mo成井后進行 單井試抽檢查降水效果，必要吋調整降水方案。(2) rti-T地基土滲透系數不均勻，因此應留有一定的預降水吋間，根據土方分層 開挖過程，提前逐級下放抽水泵，隨開挖深度的增加，增加水泵下放深度，以保證水 位降深又不對周邊環境產生劇烈影響。(3) 注意保護井口，防止朵物掉入井內。(4) 降水期間應對抽水設備和運行狀況進行維護和檢查，發現問題及吋處理。嚴 禁降水期間隨意停抽。(5) 降水工程應口始至終進行信息化施工，以及時調整降水工程設計與施工質量。(6) 在基坑土方開挖前及施工期間，為實現基坑內降水連續作業，現場配備5臺 備用潛水泵，以滿足施工需求。(7) 降水施工期間應配備足夠的發電機組，以防止突發停電，保證基坑降水的連 續。附圖：管井平面布置圖SS?】 X二三=3S2
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