大口井降水工程施工设计方案.docx
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大口井降水工程施工设计方案
第一章、工程概况
一、工程概况
1、工程简介
本工程东明新城1-6号楼，由延吉市吉泰房地产开发有限公司兴建。
工程位于延吉市铁南东明新城A06号楼东侧，拟建筑物为地上6层，其中4号楼地下一层车库及3#、4#楼南侧有2个地下车库拟开挖深度5.5m。
本施工设计方案是针对含地下室基坑降水专项方案。
2、编制依据
本施工组织设计编制依据为：
现行的国家、行业和地方施工、验收规范、质量评定标准：
2.1国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；
2.2岩土工程勘察报告，
2.3《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99），
2.4建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）等有关施工技术规范。
二、场地岩土工程简介
本工程地形地貌、场地水文地质条件等见地勘报告，在此简略。
根据勘查报告数据分析必须要对有地下室部分基坑进行降水，没有地下室部分基坑暂时不考虑降水，施工时如涌水量影响基坑施工，可以进行轻型井点降水方案，可以快速、经济解决施工难题。
第二章、基坑降水方案设计
一、降水说明
本工程场地区域地下水类型为孔隙潜水，水位高含水量大，而且粗砂层砾石层渗透系数大。
本工程基坑开挖深度完全在稳定水位以下，为保证基槽开挖、边坡稳定、地下室顺利施工及抗浮水位要求的情况必须进行降水施工，才能进行基坑开挖。
二、降水目的
根据本工程的地质条件、基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水目的：
2.1、把基坑内的水位降下去便于土建施工。
2.2、把土层的含水率降下去便于土方开挖运输。
2.3、加固基坑内和坑底下的土体，提高坑内土体抗力，把基底下的土层固结形成一个保护层，防止基底隆起，基坑四周坍塌对周边环境造成破坏。
2.4、控制水位回升，避免回水形成巨大上浮力对己建工程造成破坏。
三、降水方案设计计算
3.1、基坑涌水量计算：
基坑类型：
基坑属于均质含水层澘水完整井基坑,且基坑远离边界。
根据基坑特点及地质水文条件及基坑降水要达到的目的、及含水层岩性和渗透性，按表6.2.1选择大口井降水是最优方案。
采用大口管井井点降水能够有效的降低地下水位，通过基坑周围及坑内布设一定数量的管井，由管井统一将地下水抽出，达到阻截基坑外围地下水流入基坑的目的，从而满足基础施工对降水的要求。
3.2、基坑简图：
3.3、基坑总涌水量计算：
计算公式：
计算数据表：
符号
意义
单位
数据
k
土的渗透系数
m/d
25
H
潜水含水层厚度
m
10
S
基坑水位降深
m
6.5
R
降水影响半径
m
158
γ0
基坑等效半径
m
50.17
Q
基坑总涌水量
m3/d
4900
S为基坑水位降深:
D为基坑开挖深度5.5（暂估）（m）地面标高：
117.5m、稳定水位176m；
dw为地下静水位埋深1.5（m）；
sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离1（m）；
通过以上计算可得基坑总涌水量为4900m3/d.
3.4、单井最大进水量q值（极限水量）
计算公式：
式中：
rs──过滤器半径rs（m），rs=0.125mm；
l──过滤器进水部分长度l（m），l=1.50m；
k──含水层渗透系数k（m/d），k=25m；
经计算单井最大出水量q=205m3/d
3.5、计算降水井数量计算：
计算公式：
降水井数量:
n=26口
3.6、降水井的深度
根据降水深度，含水层的厚度分布、地下水类型，降水井的设备条件以及降水期间的地下水位动态等因素确定。
降水井的深度按下面的公式确定。
Hw=Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6
式中：
Hw——降水井深度（m）；
Hw1——基坑深度（m）；取5.5m；
Hw2——降水水位距离基坑底要求的深度（m）；取1m
Hw3——ir。
；i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10---1/15；r。
为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2（m）；取5m
Hw4——降水期间的地下水位变幅（m）；取0.5m
Hw5——降水井过滤器工作长度（m）；取1.6m
Hw6——沉砂管长度（m）；取0.5m
计算得H≈14m
3.7、降水井的布置原则
降水井的布置是保证降水效果的一个重要环节，在有条件的地方基坑按1:
1.5放坡开挖，沿基坑周围离边坡上缘1m左右环形布置，间距约12.5m每口，共布置26口井，施工现场业主开挖时要保证排水总管设置走向，确保开挖保护好。
降水井布置见：
井位及排水布置图
3.8、降水井构造与设计要求
1、井口：
井口应高于地面以上0.50m，以防止地表污水渗入井内，一般采用粘土封闭，其深度不小于0.50m。
2、井壁管：
井壁管直径φ250mm。
3、过滤器（滤水管）：
，滤水管外均包二层50目～60目的尼龙网，滤水管的直径与井壁管的直径相同。
4、沉淀管：
沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管接在滤水管底部，直径与滤水管相同，长度为1.0m，沉淀管底口要封闭。
5、填砾料：
各井管四周从井底向上至地面以下1.00m均围填中粗砂。
6、填粘性土隔水封孔：
在中粗砂的围填面以上采用粘土围填至井口并夯实，并做好井口管外的封闭工作。
7、根据设计要求及分层挖土的情况本次降水井布置在基坑开挖范围内的井，在土方开挖露出井管立即安排专人，及时随挖随斩断，并及时安装好抽水泵保证降水效果。
附“深井井点降水剖面图”。
第三章、成井施工方案
成井施工机械设备选用8QZJ-1250型工程钻机及其配套设备。
采用反循环回转钻进，泥浆护壁的成孔工艺，成井工艺流程如下：
一、工艺流程
场地平整——测量施放井点——钻机对位——成孔——下放井管——充填滤料——洗井——下放水泵——抽水。
工艺流程图如下：
二、主要施工方法及技术要求
1、测放井位
根据深井井点平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。
2、埋设护口管
护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。
降水井施工工艺流程图
3、安装钻机
机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线。
4、钻进成孔
深井管井开孔孔径为φ600mm，一径到底。
钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.05～1.15，当提升钻具或停工时，孔内必须保证泥浆面高度，保持水头压力以防止孔壁坍塌。
5、清孔换浆
钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10，孔底沉淤小于15cm，返出的泥浆内不含泥块为止。
6、下井管
管子进场后，应作滤孔符合性检查。
下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上中下各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找正器），以保证滤水管能居中，井连接要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中。
7、填砾料（中粗砂）
填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m～0.50m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到1.05，然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入砾料，并随填随测填砾料的高度。
直至砾料下入预定位置为止，砾料的用量不少于计算用量的95％。
8、井口封闭
为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下1.0m回填粘性土封孔止水。
9、洗井
在滤料充填完之后，要立即进行洗井，是关键性工艺，洗井采用井管外注清水循环法工艺，抽、停交替，直至水清砂净为止。
洗井结束前测量井深，清理井底，使井底沉淀小于0.3-0.5m。
10、下泵
下泵深度距井底1.0-2.0m左右。
11、排水
洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明渠内，通过排水渠将水排入场内三级沉淀池内，然后再排入场外市政管道中。
三、降水运行
1、试运行
1.1试运行之前，准确测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。
1.2在深井的成井施工阶段应边施工边抽水，即完成一口投入降水运行一口，力争在基坑开挖前，将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下设计深度，并及时观测井内的水位。
2、降水运行
2、1降水运行应与基坑开挖施工互相配合，在降水井施工阶段结束后抓紧投入降水运行，应保证基坑开挖时疏干达到较好的效果。
2．2水位降到井底后，可以关泵，待井内水位上升后就应开泵抽水。
2.3抽水间隙由短至长，每只井抽干后即应停泵，以免电机烧坏。
水位上升后应立即开泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水次数也应增多。
降水运行阶段对坏掉的泵应及时调泵并修整。
2.4开挖阶段基坑内的降雨积水挖土单位应及时抽干。
2.5井管口设置醒目标志，做好标识工作，协同总包单位与挖机施工人员做好井管保护工作。
2.6井管暴露部分随开挖分层分割并回收，顶部四周及时用粘土封填。
2.7降水运行过程中对降水运行的记录，应及时分析整理，并根据总包的要求提交降水运行记录。
2.8降水运行阶段应保证电源供给，如遇电网停电，有关单位须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施，保证降水效果。
四、施工技术措施
1、施工前期准备
1.1、针对本工程的特点，选择适合本工程施工条件及能满足本次降水技术要求的洗井、降水的机械设备（具体设备见“机械设备选用表”）。
1.2排设排水管道与集水坑。
1.3电缆线、配电箱排设与安装，布置要合理，不影响挖土施工作业。
1.4施工前，对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作，施工的关键节点作详细交底，使全体施工人员明了本工程的技术要点，有的放矢的做好本工程各项工作。
2、降水运行技术措施
2.1降水运行开始阶段是降水工程的关键阶段，为保证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下，因此在洗井过程中，洗井完一口井即投入一口，尽可能提前抽水。
2．2降水的设备在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。
2.3工地现场要备足潜水泵，数量多于井数的3～5台。
使用的潜水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。
2.4降水工作应与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井点的运行数量。
2.5降水运行阶段，电源必须保证，如遇电网停电，甲方须提前通知施工单位，以便及时采取措施，确保降水的效果。
五、工期保证措施
1、为配合甲方的施工进度，我方确保成井施工、抽水试验和一切安装试抽水工作按甲方要求的进度进行。
2、我方确保在基坑开前完成成井和深井管井井点安装工作，开始抽水，确保甲方工程进度。
3、施工进度计划
根据钻井施工工艺的特点，单井施工要求连续施工，即从开孔到洗井不间断的作业，为加快施工进度，提高施工工效，本工程拟采用12小时连续施工。
依据本工程的勘察资料的分层情况及设计图纸的要求以及施工分阶段等特点，结合本公司以往的施工经验，同时参考各种不可预见的地下障碍物及恶劣的气候因素等情况，本工程单机作业平均每日成深井管井3口。
降水工程总工期按建设及施工进度对工程的需要。
六、主要施工机械设备
根据本公司多年来的施工经验，本工程成孔采用反循环自然泥浆造浆，泥浆护壁回转钻进成孔，钻头选用带保径圈的三翼合金钢钻头。
根据施工经验，使用此钻头施工稳定性好，能确保成孔质量，能有效控制成孔中的缩径现象，确保成井质量。
根据施工顺序、设计工程量及现场用水、用电量等因素综合考虑本工程计划进
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