管井降水方案.docx
《管井降水方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管井降水方案.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
管井降水方案
海安雨润中央购物广场项目工程
管井降排水施工方案
编制：
审核：
审批：
编制单位：
江苏翔森建设工程有限公司
编制日期：
二O一四年四月
第一节编制依据………………………………………3
第二节工程概况………………………………………3
第三节施工部署………………………………………4
第四节施工工艺………………………………………5
第五节质量要求及保证措施…………………………9
第六节安全保证措施………………………………14
第七节文明施工……………………………………15
第八节应急预案……………………………………15
第九节计算书………………………………………16
第一十节附图…………………………………………21
第一节、编制依据
1、江苏苏州地质工程勘察院提供的《海安雨润中央购物广场工程地质勘察报告》
2、本工程《基坑围护设计施工图》；
3、《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-2012；
4、《建筑与市政降水工程技术规程》（JGJ/T111-98）
5、《建筑施工手册》（第四版）；
6、《基坑降水手册》姚天强编著。
7、《品茗施工安全设施计算软件》2013版
第二节、工程概况
1.本工程位于海安曙光中路南侧，中坝中路东侧，黄沙港路西侧，江海中路北侧。
由3幢住宅楼、1幢超高层办公楼、1幢百货商场和裙房及其周边地下室组成。
其中住宅楼为地上30层，地下2层，建筑高度约99.6m；高层办公楼地上32层，地下2层，建筑高度为132.55m；百货商场为地上5层，地下1层，建筑高度为26.9m，周边裙房为地上3~2层，地下1层，建筑高度为11.5~23.6m。
各地下室相互连通。
2.基坑周边场地为居民区及商业区，周边环境保护要求高。
基坑东侧：
东侧地下室外墙线距用地红线最近处约6.00m，红线外侧为黄沙港路，路下埋设雨水、污水、给水、电信、通信等多路市政管线，路牙距地下室最近处约11.0m，路对面为多栋2~5层住宅楼。
基坑南侧：
地下室外墙距用地红线约7.90m，红线外距地下室约12.80m处为江海中路，路下埋设有天然气、雨水、给水等多路市政管线。
基坑西侧：
基坑西侧距用地红线约6.00m，红线外侧为中坝中路，路下埋有污水、雨水、路灯、电力等多种市政管线，路芽距地下室最近处约20.0m，路对面为多栋办公楼。
基坑北侧：
基坑北侧距用地红线约5.50m，红线外为曙光中路，路下埋设有给水、电力通讯、路灯、雨水、天然气等多种市政管线，路牙距地下室最近处约11.40m，路对面为步行街商业。
3.地下水信息
根据勘察资料显示，拟建场地勘探深度范围内的地下水主要为孔隙潜水、微承压水及第Ⅰ承压水（上段）。
孔隙潜水主要赋存于②层粉土、③1层粉砂夹粉土、③2层粉砂、③3层粉砂夹粉土、③4层粉砂、③5层粉砂夹粉土、④1层粉质粘土夹粉土、④2层粉砂夹粉土，其水力联系密切，可视为同一含水层组，富水性及透水性中等，其主要补给来源为大气降水和地表水垂直入渗，以地面蒸发及民井抽取为主要排泄方式，受季节影响明显，年变幅约1~2m左右。
勘探期间测得潜水初见水位标高为1.25~1.78m，测得潜水稳定水位标高为1.40~1.70m。
第三节、施工部署
1、根据施工现场平面布置图、施工组织设计、水文地质报告，做好管井及观测井的平面定位、降水深度等设计工作；
2、根据施工进度计划安排，做好渣土外运申报和天气预报资料收集工作，保障土方开挖的顺利进行；
3、排水所使用的电气元件，设备须符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的相关要求，经验收合格后方可投入排水施工；
4、落实专人负责设备的管理工作，保证基坑内降水深度符合设计要求，视水量多少连续或间断抽水，直至基础施工完毕、回填土为止；
5、土方开挖及基础结构施工阶段，组织人员对基坑的变形进行检测，若遇紧急状况，立即启动应急预案。
6、施工进度安排：
计划开始打井时间2014年4月26日，计划开始抽水时间2014年5月4日，后浇带以外部位降水井计划地库顶板覆土完成后停止降水，根据不同施工区段先后顺序进行停水封井，后浇带部位必须待后浇带混凝土施工结束，且达到设计强度后方可停止，同时所有管井停止降水必须经设计同意。
第四节、施工工艺
施工工艺流程：
井点测量定位→钻孔定位→钻孔→清孔→安装混凝土管井管→回填砂砾过滤层→封口→洗井→安装水泵及控制电路→试抽水→降水井正常工作→基础施工→基础回填→管井封闭→设备退场
1、采取沿基坑单侧向另一侧呈梅花形布置,间距约20m，在塔吊基础及独立基础承台、地梁部位不宜设置管井，如出现管井与塔基、基础承台及地梁发生冲突，可以就近躲避，本工程坑内布设155口管井，坑外布设51口，共布设206口管井；管井埋设深度分为14m和20m两种，两层地下室部位井深20m，一层地下室部位井深14m，井内控制水位一般情况控制在低于基底标高1.00m，本工程控制水位标高为：
二层地下室部位-11.85m，一层地下室-7.85m以下。
2、管井埋设采用泥浆护壁冲击钻成孔或泥浆护壁钻孔方法成孔。
钻孔孔径比管外径大200mm。
钻孔底部应比滤水井管深500㎜。
井管下沉前应进行清洗滤井，冲除沉渣，可灌入稀泥浆用吸水泵抽出置换，或用空压机洗井法，将泥渣清出井外，并保持滤网的畅通，然后下管。
滤水井管应置于孔中心，下端采用钢板封底口，井管与孔壁之间用3-5mm绿豆沙填充作过滤层，地面以下1.5m内用粘土填充夯实。
3、水泵的设置应根据降水深度和抽水距离进行选用，一般抽水管出水口与井口距离不宜大于20m,当距离过大时，可将水泵功率加大，通常情况管径稳定水位及稳定出水量时间为4-8小时。
4、管井使用时，应经试抽水，检查出水是否正常，有无淤塞等现象，如情况异常，应检修好后方可转入正常使用。
抽水过程中，应经常对抽水设备的电动机、传动机械、电流、电压等进行检查，并对井内水位下降和流量进行观测和记录。
5、管井降水构造及做法
1）滤水井管--下部滤水井管过滤部分采用钢筋混凝土管，严密隔绝潜水，滤水管包括管底采用多层200#土工布包裹严实；上部井管部分用直径300mm以上的波纹塑料管。
2）抽水管--直径40-50mm的胶皮管，插入滤水井管内，其底端应沉到管井吸水时的最低水位以下，并装逆止阀，上端装设带法兰盘的短钢管一节。
3）水泵采用1.5KW潜水泵、流量10-15m3/h。
每个井管装置一台，当水泵排水量大于单口滤水井涌水量时，可减小潜水泵功率，当水泵排水量小于单口滤水井涌水量时，可加大潜水泵功率。
6、井管止水处理，在浇灌垫层前，首先将垫层以上降水砼管外壁清除，内插φ273*6钢管，其顶标高高出底板顶面400左右，其下端与降水井搭接长度0.50m，钢管缠绕麻丝，并用水泥封死；在底板中用两个半圆钢环焊在钢管外侧，形成止水翼环（厚6，内径273，外径573）焊缝要饱满，不得有缝隙，止水翼环共两道，上道位于底板顶面下200mm，下道位于底板底面100mm，上道止水翼环与下道止水翼环间距不小于300mm。
7、降水井封井时间与方法：
封井具体时间由结构设计人员确定后进行封井，封井时于底板顶面下100mm处将钢管切断，底板顶4.0m以下用粗砂砾石回灌，然后用高标号素砼浇到底板顶面下100mm处，加焊钢顶板（厚6，直径261），焊缝要饱满，不得有缝隙，最后用微膨胀砼浇平，砼等级比底板砼高一个等级。
管井封井大样图：
8、对于两层地下室及集水坑、电梯井等位置，可在坑四周设置一排轻型井点，每20根管设置一台7.5KW的真空泵进行吸水。
9、集水明排
在基坑周边距坡顶1米以内的地面应适当垫高，并且里高外低，便于迳流远离边坡，防止雨水进入基坑。
远离边坡区域设置一圈排水沟，排水沟深300mm,宽300mm，在排水沟上每30米留一个800mm×800mm×800mm的集水坑，排水沟底按0.5%坡度向集水坑找坡。
排水沟采用砖砌筑水泥砂浆抹面。
管井所抽地下水直接排入排水沟，再由集水坑用水泵排至市政网管。
坑内排水分为两种情况，第一种情况为底板浇注前，是为排除雨水和积聚在基坑内的渗水，可设置临时排水沟。
第二种情况是底板浇注后，主要是为排除雨水，可利用结构设置的集水坑及后浇带排水。
排水沟及集水坑用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏，坑内积水应及时抽出。
降水排水计算：
降水井数量（n）---155；
抽水管管径（r）---φ40；
排水沟断面面积（S）---0.09；
排水管管径（R）---φ200；
排水口数量（N）---35（周长1050，分布间距30米/个）；
水的自然流速---取0.7m/s；
抽水泵水流速度---取2.5m/s；
按照平均每个排水口保证5根抽水管排水计算：
降水井每秒钟出水量Q1=0.02*0.02*3.14*2.5*5=0.016m3/s；每个排水口每秒钟排水量Q2=0.1*0.1*3.14*0.7=0.022m3/s；Q2＞Q1,排水满足要求。
第五节、质量要求及保证措施
1、安装井点管要垂直，并保持在孔中心，放到底后，在管四周分层均匀填3～5mm绿豆沙石滤层，并使密实，最上1500mm用粘土填压密实。
井管要高出地面500mm，以防雨水、泥砂流入井管内。
2、洗井是管井沉设中的一道关键工序，其作用是清除井内泥砂和防止过滤层淤塞，使井的出水量达到正常要求，洗井后井底泥渣厚度应控制在小于300mm。
3、管井降水时，应对称、同步地进行，使水位差控制在0.5m以内。
4、管井供电系统应采用双电路，避免中途停电或发生故障时造成水淹基坑、破坏基土。
5、当管井采用潜水泵降水深度不能满足要求时，应增加潜水泵功率进行降水。
6、钻探施工达到设计深度，宜多钻0.3～0.5m，用大泵量冲洗泥浆，减少沉淀，并应立即下管，注入清水，稀释泥浆比重接近1.05后，投入滤料，不少于计算量的95％，严禁井管强行插入坍塌孔底，滤料填至含水层顶板以上3～5m，改用粘土回填封孔不少于1.5m；
7、由于降水管井分布集中，连续钻进，应及时进行洗井，不应搁置时间过长，或完成钻探后集中洗井。
8、应定期对降水井进行检查，定期对沉淀物进行清理，定期检查水泵运行情况，施工现场应准备相应数量的发电机，以满足突发停电造成的影响。
9、管井降水质量验收记录表，见下表。
管井检验批质量验收记录
编号
单位（子单位）工程名称
分部（子分部）工程名称
验收部位
施工单位
项目经理
分包单位
分包项目经理
执行标准名称及编号
质量验收规范的规定
施工单位
检查评定记录
监理（建设）
单位验收记录
主控项目
1
井深
以深度控制的
-20cm，+100cm
以井底地层控制的
符合设计要求
2
滤料
含泥量
<3%
级配
符合设计要求
3
井径
—20mm
4
洗井
水清砂净、上下水层串通
一般项目
1
井位
明挖
排桩、地下连续墙支护
降水井与支护结构外皮之间的净距离应≥1.5m
土钉墙支护
降水井距槽边的距离槽边（壁）应≥1.0m。
暗挖
降水井与地铁结构之间的最小净距离应≥2.0m
2
填料量（与计算量相比）
≮95%
3
垂直度
1%
4
下管（与井轴相比）
居中
5
滤水管空隙率
钢管
≥10%
无砂水泥管
≥15%
施工单位检查评定结果
专业工长（施工员）
施工班组组长
项目专业质量检查员：
年月日
监理（建设）单位验收结论
专业监理工程师：
（建设单位项目专业技术负责人）年月日
10、降水监测记录表，见下表
降水监测检验批质量验收记录
编号
单位（子单位）工程名称
分部（子分部）工程名称
验收部位
施工单位
项目经理
分包单位
分包项目经理
执行标准名称及编号
质量验收规范的规定
施工单位
检查评定记录
监理（建设）
单位验收记录
主控项目
1
抽排水
含砂量
粗砂含量<1/50000；中砂含量<1/20000；细砂含量<1/10000。
2
降水引起的地面沉降和建筑物变形
符合设计及规范要求
一般项目
1
监测时间及频率
⑴降水前应统测一次自然水位；
⑵抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测1次水位、水量；
⑶当水位已达到设计降水深度，且日趋稳定时，可每5天观测1次。
2
维护期间水位控制
⑴结构底在含水顶板以上，承压水压力水头高度≤2H/γ.Ks（H：
承压含水层顶板底至槽底的厚度（m），γ：
土的天然容重（t/m3），Ks：
取1.1～1.2）；
⑵结构底在含水层中，控制水位应在槽底以下≮0.5m；
⑶结构底在含水层底板内，要求将开槽范围内的地下水基本疏干。
3
水位
观测
读数到厘米
施工单位检查评定结果
专业工长（施工员）
施工班组组长
项目专业质量检查员：
年月日
监理（建设）单位验收结论
专业监理工程师：
（建设单位项目专业技术负责人）年月日
11、管井降水记录表，见下表
管井降水记录表
工程名称工程里程
观测时间年月日时分
施工单位班组别
井孔编号
地面高程（m）
水位读数（地面起算）
水位标高（m）
记事
观测记录者
注：
记事内容包括水泵运转及边坡稳定等情况
第六节、安全保证措施
1、装设符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的用电系统，以防止触电等事故；
2、选用质量合格的水泵，安全性可靠，扬程和功率等性能满足要求；
3、降水施工过程中改变降水设计方案，应具有设计人员与施工人员的洽商处理意见书，必要时尚应具有审批手续；
4、抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽；当发生停电时，应及时更新电源，保持正常降水；
5、发现基坑（槽）出水，涌砂，应立即查明原因，组织处理；
6、降水过程中，特别是基坑开挖时，应随时观察基坑边坡的稳定性，防止边坡产生流砂、流土，潜蚀、塌方等现象；
7、基坑开挖应严格按规定放坡，操作时应随时注意土壁的变动情况，如发现有裂缝或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。
一有危险情形，立即停止施工，消除隐患后，方可继续施工；
8、基坑开挖时，两人操作间距应大于3.0m，不得对头挖土；挖土面积较大时，每人工作面不应小于6㎡，挖土应由上而下、分层分段按顺序进行，严禁先挖坡脚或逆坡挖土，或采用底部掏空塌土方法挖土。
9、重物距土坡安全距离：
汽车不小于3m；起重机不小于4m，堆土高不超过1.5m。
10、降水井上方应安装圆形木盖，并固定牢固，防止人员掉入。
11、定期安排专业电工对用电线路进行检查，防止电线破损漏电造成安全事故。
第七节、文明施工
1、在建筑物、构筑物、地下管线受降水影响范围的不同部位应设置固定变形观测点，观测点不宜少于4个，另在降水影响范围以外设置固定基准点；降水之前测量不少于2次，降水开始至达到设计降水深度期间，每天观测1次，达到降水深度后每2-5d观测一次，直至变形影响稳定或降水结束为止。
2、降水施工期间洗井抽出的淡水，在现场基本澄清后排放，并应防止淤塞市政管网或污染地表水体；
3、降水施工排出的土和泥浆，不得任意排放，防止污染城市环境或影响土地功能；
4、注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水沟、管，防止渗漏，冬季降水，须采取防冻措施。
第八节、应急措施
1、基坑侧壁少量渗水时，可浅插小孔径滤水管排水；
2、基坑侧壁渗水较大时，可采用导水管、插铁板、码草袋。
砖砌沟等方法导水至基坑明排井并排出；
3、连续桩护坡桩间渗漏水，采用喷射混凝土，桩间加孔灌注混凝土、粘土封堵；
4、局部地段集中渗漏严重，可采用基坑外加降水井、井排；
5、基坑底部或拱顶、侧壁见水时，可采用速凝混凝土灌、喷护；
6、地表水底铺设粘土，塑膜等增加渗透路径；
7、当工程降水可能影响基坑稳定和地面沉降时，可采取人工回灌地下水；如地面出现裂缝，应及时灌浆修补，防止地表水渗入；
8、基坑底部隆起时，可采取重压法，降水法。
9、突发情况停电应急处理：
根据降水井潜水泵功率准备临时发电机。
发电机功率计算：
潜水泵功率---1.5KW；
管径数量----155口；
总用电量Q=1.5*155=232.5KW，现场配置一台150KW和一台75KW发电机，共计可提供235KW用电量，在停电2小时内确保临时发电机开始供电，以满足降水需求。
第九节、计算书
本工程负二层基坑面积34672.98m2,基坑周长792.34m，土方开挖较深；该区域支护结构图设计99口20米深管井，取该区域降水管井进行验算。
根据本工程勘察报告提供的水文资料，该区域微承压水稳定水位标高在0.00m左右，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001、2009年版）第7.3.2条相应条文说明，基坑底抗渗流稳定性验算公式：
H≥（γW/γ）*h*1.10
式中：
H———基坑开挖后不透水层的厚度（m）
γ———土的重度（KN/m3）
γw———水的重度（KN/m3）
h———承压水水头高于含水层顶板的高度（m）
按上式计算时，取γ=18.5KN/m3，基坑中⑤层粉质粘土最高层顶标高为-22.76m（按C1号孔），微承压水水头高度标高按0.00m考虑。
经计算，H≥13.50m，即当基坑（槽）底开挖至标高-9.26m时，即位于③5层粉砂夹粉土，基底将可能出现承压水突涌等不良工程、水文地质问题，由于本工程基坑最深开挖深度为12.30m，故本工程无承压水突涌等不良工程、水文地质问题。
一、水文地质资料
二、计算依据及参考资料
该计算书计算主要依据为国家行业标准《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012），同时参阅了《建筑施工手册》（第四版）和姚天强等编写的《基坑降水手册》。
三、计算过程
1、基坑总涌水量计算：
基坑降水示意图
Q=A·M1·μ
A为基坑面积；
M1为疏干的含水层厚度，M1=12.3+1-6.8=6.5m；
μ为含水层的给水度，一般取0.1。
通过以上计算可得基坑总涌水量为22464m3。
2、降水井数量确定：
单井出水量计算：
降水井数量计算：
q为单井允许最大进水量（m3/d）；
rs为过滤器半径（m）；
l为过滤器进水部分长度（m）；
k为含水层渗透系数（m/d）。
通过计算得井点管数量为99个。
3、过滤器长度计算
群井抽水时，各井点单井过滤器进水长度按下式验算：
l为过滤器进水长度；
r0为基坑等效半径；
rw为管井半径；
H为潜水含水层厚度；
R0为基坑等效半径与降水井影响半径之和；
R为降水井影响半径；
通过以上计算，取过滤器长度为3.04m。
4、基坑中心水位降深计算：
S为基坑水位降深（m）；
Q为基坑涌水量；
k为渗透系数（m/d）；
R0为井点系统影响半径（m）;
r0为基坑等效半径（m）；
l为含水层厚度（m）；
根据计算得S1=1m>=S=1m，故该井点布置方案满足施工降水要求,如开挖过程中，土质与地质报告不相符合以及坑中坑超深部位，降水效果不佳，则另行考虑轻型井点埋管降水。
第十节、附图
降水管井大样1
管井平面布置图2
升级会员 