辐射井降水施工方案Word下载.doc

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厚度1.8m左右，褐黄色，湿、密实。

8.粘土层：

厚度0.8mm左右，棕黄色，硬塑，呈透镜体出现。

1.3编制依据

1.《北京地铁五号线施工降水招标文件》

2.《北京地铁五号线施工降水设计方案》

3.《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）

4.《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）

5.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）

6.《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—86）

7.《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GB50194—93）

8.《建筑安装工程资料管理规程》（DBJ01-51-2003）

9.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）

10.北京市施工现场管理标准和文明施工的有关规定

2.辐射井设计参数

辐射井是由一口大直径工作竖井和在目的层水平方向打进多层、数根水平辐射管所组成。

其施工流程图见图1，具体设计如下表：

分项名称

井径

（mm）

管径

井深

（m）

井管类型

每米

重量

井数量

降水含水层

施工方法

竖井逆做法部分

φ3200

18

现浇砼

人工挖土

竖井沉井法部分

φ3000

18～22

预制钢筋混凝土管

3.5吨

潜水含水层

水平井

φ114或φ89

φ60或φ50

15～50

打眼缠丝钢管

8眼

双壁中心反循环

测量放线、定井位

安装龙门架、电动葫芦

井圈施工

人工开挖土方

辐射井竖井逆做部分施工

竖井沉管部分施工

水平管部分施工

图1辐射井施工总流程图

3施工方法及技术措施

3.1井圈施工

采用人工开挖施工，井圈的深度0.5m，开挖半径为1.85m。

开挖完成后绑扎钢筋，锁口圈现浇C20砼，采用600*50*1000mm的钢模板及方木支架，同时预埋护栏。

砼达到一定强度后，沿井边缘四周用砼筑一道宽30cm、高30cm的挡水墙。

3.2辐射井竖井逆做部分施工

3.2.1支护参数

地面以下18m范围内：

a、环向钢筋：

φ25@300。

b、连接筋：

φ16@500，单层布置。

c、钢筋网：

φ6@150×

150，单层布置。

d、小导管间距：

φ32钢管，长1.5m。

环向与纵向间距均0.5m，梅花型布置。

e、模板安装：

采用定型钢模。

f、现浇砼：

C20、厚度20cm。

地面以下18m—22m范围内：

采用沉管法施工。

3.2.2质量控制点（见图2）

打设小导管

开挖尺寸

竖向拉结筋焊接、挂网

立模、浇注砼

图2辐射井竖井逆做部分施工质量控制点

3.2.3井身开挖及支护

开挖采用人工开挖，渣土由人工装入吊桶，通过电动葫芦提升至地面渣场，视地质及地下水情况，采取分侧分块开挖，一侧喷砼支护后再进行一侧开挖。

井壁土方开挖完成后，根据测量十字线检查净空，确定开挖尺寸。

小导管打设应与井壁成75°

角，小导管间距应准确，打管完成后焊接纵向连接筋、挂钢筋网。

钢筋网采用φ6@150×

150网格，单层布置，满铺。

小导管之间用φ16的竖向拉结筋连接，单层布设，搭接长度10d（20cm），喷射C20混凝土20cm厚。

3.3辐射井竖井沉管部分施工

井管采用预制井管,井管外径3000mm，内径2700mm，厚度150mm，高度1000mm。

井管必须在实施沉管部分施工时制作好经检验合格后运送到现场，施工流程见图3。

下入三、四节管

第二、第三节管对接

井管下沉

沉管到设计深度

下入一、二节管

施工准备

第一、第二节沉管对接

第三、第四节沉管对接

图3辐射井竖井沉管法施工流程图

经检测确认孔壁完好后方可下管作业，下管过程必须保证连续作业，严禁无故终断，下管速度要均匀、平稳。

接管时，先在井座上口抹一层厚约5cm的水泥砂浆，再吊下一节井管对接，外缝用掺水玻璃的素水泥浆勾抹严实；

然后在接口部位的30cm范围用改性沥青防水卷材包裹并用喷灯烤粘三层，以防接口处漏水涌砂。

4、下沉辅助措施及备选方案

①高压射水助沉：

在井壁中预埋水管至刃角上部。

当沉井底部下沉遇到困难时可高压射水。

一般压力为1MPa—2.5MPa。

②压重助沉：

在井管顶均匀放置铁轨或钢管、铺钢板、对称均匀压上沙袋。

③除土纠偏：

沉井中如有偏斜，可在脚高的一测除土，脚低的一侧支垫，随着沉井的下沉，倾斜即可纠正。

④加压法纠偏：

在井管顶强加水平牵引纠偏，同时在井内配合除土纠偏。

⑤增加偏土纠偏：

可在沉井偏斜的一侧抛石填土，使该侧土压增大，纠正沉土偏斜。

⑥钻吸法取土（备选方案）：

当沉井至承压水层时，若管井降水仍不能满足施工条件（即井底水逐渐上升超过0.1m时），可改用泵吸反循环钻孔除土，先用1.5m钻头钻吸，钻进1.5m，然后再扩孔，直至满足要求。

5、水平井施工

将泥浆泵放入集水井内，抽干集水井内的泥水。

抽水时要时刻观察集水井管壁是否有漏水等异常情况，若有则必须及时处理；

同时要监测井管壁是否上浮移动，如上浮移动，必须立即停止抽水，待处理后再行抽排。

采用PD-50型水平钻机成孔。

1）、施工准备

a、将工作平台吊放至竖井内水平井施工标高以下0.5m，并固定。

b、将水平钻机吊放至工作平台上，按设计角度对准孔位，并固定牢靠，进行试机。

2）、钻孔

对于砂层、砂砾卵石层，采用水力双壁钻杆反循环法施工；

对于粘质粉土～细砂地层，还可以采用钻杆顶进正循环法施工。

5.1水力双壁钻杆反循环法施工（主选施工方法）

该法是采用双壁钻杆钻进，高压水从双壁钻杆的内外管之间进入，泥沙、砾卵石从钻杆的内管内排出，此法能保证成井质量，孔径不扩大，适应地层较广，但对粒径较大的卵石层钻进效率较低。

其具体施工步骤如下：

a.在水平钻机上安装合金钻头，在竖井井管壁上开孔。

b.开孔完成后，迅速卸掉开孔钻头，换上双壁钻杆及钻头钻进，此间速度一定要快，否则容易流砂，酿成事故。

c.打开高压水，开动钻机旋转钻杆，利用钻机的推力、扭力和高压水力将第一根钻杆钻进含水层，再接上下一根钻杆，如此循环操作，直至达到设计孔深。

d.将滤水管从钻杆中插进，一直插到钻头部位，滤水管接口部位要连接平整牢固，避免刮蹭钻杆。

e.从滤水管中间插入顶杆，将滤水管顶住，以防拔钻杆时将滤水管带出。

f.用油缸逐段拔出钻杆，将滤水管留在含水层中。

g.钻杆拨出后，必须迅速用蛇皮袋、棕树皮等材料封住滤管外的空隙，让水从滤水管中自动流出，防止砂子从未封严的孔壁流出。

h.水平孔钻进必须连续施工，如发生故障需停钻时，则把钻杆全部拔出，以免埋钻。

同时必须封孔，避免造成管涌。

5.2顶进水利正循环法施工

该法用于粘质粉土～粉细砂地层中效率较高，可作为备用施工方法。

该法是将钻杆用液压水平钻机边旋转边推进，并配合高压水泵一根接一根，钻进含水层。

为保证孔口不扩大坍塌，可下入1～2根套管护住孔口壁，顶进过程中含水层中的粉粒从钻杆外排出，钻至设计深度后，再从钻杆中插进滤水管，然后顶脱钻头，拔出钻杆，把滤水管留在含水层中。

其施工方法及步骤同上。

5.3下泵抽水

辐射井施工结束后，根据水平管敷设钻进施工中单管排水情况，计算总进水量，下入合适泵量的泵进行抽水。

5.4施工技术要求

a.开孔钻进采用小水量、低转速、轻压慢进，注意孔口返渣情况，观察有没有形成反循环。

如果孔口坍塌得历害，还需要下大一级的套管来保护孔口。

b.及时判断地层，操作工人在钻进过程中，应注意孔口返渣情况，及时判断地层是料相吻合，并根据地层岩性及时调整钻进工艺参数。

c.典型地层的钻进工艺

①粘土：

粘土层钻进时要注意糊钻、堵塞水眼等，为此要断续给进，一般以5—20cm为宜。

串动一次钻具，水量水压大一些，待柱状粘土芯排出后再进尺，转速为中高速即可。

切不可随意贪图进尺，造成糊钻堵塞现象。

②砂层：

砂层钻进时要注意抱钻，此时水量水压中等，断续给进，间隔视返水含砂量适当调整。

③卵砾石：

卵砾石层钻进时，水量水压大一些，转速为中速，及时注意孔口返渣情况和倾听卵砾石对钻具的撞击声，断续给进，确认钻机内卵砾排净再给进。

如果大砾石，可采用反复串动钻具，使其松动靠边，设法继续钻进。

5.5下管与成井

水平孔钻进到预定深度，可以超打一根钻杆后停止钻进，这时水泵应继续送水，直到孔口返水清洁，表明内管已清洗干净，退回卸下一根钻杆后可下入滤水管。

下滤水管时，首先将一端用封堵器封堵，然后把滤水管送入，到达深度后将封堵器顶住，然后提出一根钻杆，此时已下入的滤水管伸出于钻杆末端外，孔口末端坍塌下来的砂、土、石等将露出于钻杆外面的滤水管压住，便于提出孔内钻杆。

5.6提钻

当达到预定钻进深度，下管成井工艺完成后，即可以进行提出孔内钻具作业。

1.让动力头后退，拉出一根钻杆，将钻杆的下缺口与孔口板对齐，放入下垫叉。

2.动力头反转卸一扣。

3.把卸扣器扣在动力头轴端和钻杆上缺口上，拉出孔内一根钻杆，使下一根钻杆的上缺口对正孔口板里侧。

4.动力头慢速反转、后退卸开钻杆下扣。

5.取下卸扣器，扶住钻杆。

6.动力头反转、后退卸开钻杆上扣。

7.动力头退出扣头和内管接头长度，取下第一根钻杆。

动力头快速给进至孔内钻杆，上扣（不要上紧），装上卸扣器，拉出第二根钻杆，重复以上操作取下第二根钻杆。

以下钻杆均按第二根钻杆操作程序重复操作，直到孔内钻具全部提出。

5.7钻具的保护

1.钻杆、钻头等在运输时必须戴上护丝以保护螺纹。

2.工作井内应配备钻杆架，将钻杆分层放在钻杆架上，以便于操作和钻杆环隙整洁。

3.加接钻杆时，接头丝扣必须涂抹丝扣油，并检查密封圈，如有损坏，应立即更换。

4.使用结束后，应将钻杆、钻具擦洗干净，不得堵塞螺纹及内管插头涂抹油脂后戴上护丝。

保管时，钻杆应整齐、分层码放在间隔0.5m的平整枕木上，如露天放置，应加盖苫布以防锈蚀。

5.8事故预防与排除

常见