马鞍山公路大桥北锚碇降水设计方案Word文件下载.docx
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降低基坑范围内水头至基础板底1.0m(按照沉井下沉18m计算约标高为-11.7)以下。
2.2降水井的布置
2.2.1降水井布置方案
根据勘察报告反映出:
工程场地范围内潜水含水层渗透系数很大,采用管井降水降低水头,在保证基坑安全的同时,还要尽量使降水方案科学、经济、合理。
(1)降水计算
基坑总涌水量按下式计算:
根据勘察报告,含水层厚按H≈45m,渗透系数取K=23.84m/d,降深取S≈17m。
基坑等效半径r0=1.18×
(60.6+55.8)÷
4≈34.34m
抽水影响半径R0=10×
17×
=830m
非完整基坑涌水量公式计算:
=28867m3/d
单井最大出水能力计算:
q=
根据地质报告,土层中有较厚的淤泥质土,淤泥质土容易使传统水泥制滤水管因淤泥质土的流陷性而破坏,因此本工程拟用桥式滤水管,因桥式滤水管透水性极佳,故
取1。
桥式滤水管示意图
布井间距计算:
a=
单井深度计算:
l=
取值范围0.8~1.1
管井数量计算:
n=1.1×
Q÷
q
取
=55.8m,
=26,
l≈35m(考虑到日后有可能调整设计降深至-21.7m,且根据我部多年来降水经验,根据计算得出井深数值一般偏小,不能真正达到设计效果,一般都应加深)
=1794m3/d
我部拟用泵为出水量60m³
/h,q′=60*24=1440m³
/d
n=1.2×
q=24口
管井间距:
≈12.9m
根据我部经验,一般在距离沉井外壁8m处布置管井。
若降至-21.7m,则
27×
=1318m
=34730m3/d
q=29口(由于无详细地质资料,故暂定29口,根据我部施工经验,需降水井数量一般多于设计数量,具体需降水井数量可以根据降至-11.7m时现场情况估算。
)
≈10.6m
2.3管井结构与设计要求
(1)降水井
终孔直径:
Ø
800mm;
井口:
高出地面0.2m左右;
滤水管:
采用Ø
325桥式滤水管,焊接连接,上部12m为闭水管(因上部含水量小,无需满布滤水管),外包2层尼龙滤网;
滤料:
采用瓜子片或粗砂,围填高度为井底以下0.3~0.5m至原地面。
2.4成井施工工艺及技术要求
2.4.1施工工艺
采用泥浆循环钻进、人工下管成井施工工艺,见下图。
工艺流程图
2.4.2施工技术要求
在正式进行成井施工操作前,总包单位应有便道以便我部钻机能够安全、快速的到达预定位置进行钻井施工。
现场挖掘机配合我部在指定位置挖掘泥浆池。
(1)测放井位
根据井点平面布置,使用经纬仪测放井位,井位测放误差小于30cm。
当布设的井点受地面障碍物影响或施工条件影响时,现场可作适当调整。
(2)钻机安装
钻机底座应安装稳固水平,大钩对准孔中心,大钩、转盘、与孔中心应成三点一线。
(3)钻进成孔
降水井开孔孔径直径为Ø
800mm,一径到底。
开孔时应轻压慢转,以保证开孔的垂直度。
钻进时一般采用自然造浆钻进,遇砂层较厚时,应人工制备泥浆护壁,泥浆密度控制在1.10~1.15。
当提升钻具和临时钻停时,孔内应压满泥浆,防止孔壁坍塌。
(4)清孔换浆
钻至设计标高后,将钻具提升至距孔底20~30cm处,开动泥浆泵清孔,以清除孔内沉渣,孔内沉淤应小于20cm,同时调整泥浆密度至1.10左右。
(5)外包滤布及下管
提吊法下管。
下管前应检查井管及滤水管是否符合质量要求,不符合质量要求的管材须及时予以更换,然后裹上尼龙滤布。
下管时滤水管上下两端应设置扶正器,以保证井管居中,井管应焊接牢固,垂直,下到设计深度后井口固定居中。
(6)回填砾料
采用动水投砾。
先将钻杆提至滤水管下端,井管上口加闷头密封,从钻杆内泵送泥浆,使泥浆由井管和孔壁之间上返,并逐渐调小泵量,待泵量稳定后开始投放滤料,直至填至原地面。
(7)洗井
使用深水潜污泵对管井进行清洗,直至水清砂净为止。
(9)安装抽水设备
成井施工结束后,放入井泵并排设排水管、接通电源,安装完毕后进行安装效果检查。
(10)标识
为避免抽水设施被碰撞、碾压受损,抽水设备须进行标识。
(11)排水
洗井及降水运行时排出的水,通过管道或明渠排出场外。
2.4.3成井施工质量控制标准
(1)井深误差:
小于井深的5‰;
(2)孔斜:
每50m小于0.5º
;
(3)井水含砂量:
抽水稳定后,小于1/20000(体积比)。
(4)井中水位降深:
抽水稳定后,井中水位处于安全水位以下。
2.5降水运行
2.5.1试运行
(1)运行前准确测定各井口、地面标高及地下水位;
(2)启动抽水设备,检查抽水设备、排水系统运转是否正常;
(3)抽水系统经检查符合要求后,开始抽水。
2.5.2降水运行
降水运行前,施工总包单位需在各基坑旁各设置一只动力柜(每只内有4个250A漏电开关),以利于我部能够减少配电时间、更快的投入到降水运行中。
(1)降水井的抽水时间根据施工进度情况确定,根据实际开挖工况,经计算确定何时开始降水,在每次竖向开挖前确保水头满足该层开挖要求,并及时把降水效果报知甲方、施工和监理等相关单位,以便他们根据实际水位埋深安排施工进度;
降水井降水直至基坑底板封底完毕后达到一定强度后经甲方、施工和监理等相关单位确认后结束降水工作;
(3)抽水运行过程中应随时检查设备运行状况,发现故障及时排除;
(4)抽水运行过程中若引起管井四周土方下陷应及时回填至原地面;
(5)抽水过程中应做好记录,内容包括井涌水量(Q)、水位降深(S),并绘制流量(Q)、观测孔水位、各监测点观测资料与时间的关系曲线,以掌握动态,指导降水运行,不断优化降水运行方案;
(6)降水工作现场应备有双电源,确保降水的连续运行;
(7)根据实际施工工况,在降水运行前对管井应进行加盖保护,在降水结束后,应及时将井孔封闭,补好盖板。
(8)井口、井管设置醒目标志,做好安全标识工作;
(9)协同总包单位与挖机施工人员做好井管保护工作。
2.6降水监测
(1)水位观测
降水运行初期,每隔一段时间观测一次,运行稳定后每日观测两次,水位观测精度±
0.1cm。
(2)流量监测
监测次数与水位同步,观测精度±
0.01m3。
(3)其它监测
基坑周边的潜水位、沉降等监测内容,借助于基坑监测资料。
2.7封井方案
2.7.1降水井及观测井封井方案
降水井封井采取在井管内填粘土的封堵方法,基本操作顺序及有关技术要求如下(见图2封井示意图):
(1)基坑挖至设计标高后,降压井降水运行结束,割去上部外露井管;
(2)向井管内填粘土,直至填到原地面后
封井示意图
2.8降水应急措施
2.8.1用电应急措施
A、配备双电源:
为防止大面积停电事故造成降水运行中断,降水工地配备柴油发电机2台(2台200KW),同时在电路配置时采用双向闸刀,当电路停电时,以最快速度开启备用电源,确保降水连续进行。
备用发电机应定期运行一次,以保证在应急时能够正常使用。
B、降水过程中进行电源切换演练,使所有工作人员知道自己在电源切换时职责和任务,并能熟练进行各项操作,保证在10分钟内能够恢复供电,使降水工作继续进行。
C、抽水运行期间每天24小时不断巡视并做好记录,记录内容除减压管井涌水量Q和水头降S外,还应包括场地排水管道的畅通性,电箱、电缆线的完好性,抽水管井的水泵是否正常运转等内容。
D、工地现场配备一定数量的备用深井水泵,以备深井水泵发生故障时使用。
2.8.2积水外排应急措施
当基坑开挖到设计标高后,为防止雨天坑内积水影响基坑底板浇筑,届时将沿基坑对角线位置各挖一个集水井(2座以上),并沿基坑内侧四周及适当位置挖明渠,以利于雨天积水能够集中外排。
三、降水对周边环境的影响及其控制
3.1降水对周边环境的影响分析
降水过程中,地下水位的不断降低将引起土体中孔隙水压力的下降,有效应力增加,而产生压缩变形,预计井外壁向外扩展40m范围内影响最大。
3.2降水对环境影响的控制措施
为减小降水对环境的影响,拟采取以下措施:
(1)降水运行过程中,根据观测结果及时进行抽水量的调整,优化降水运行方案,使降水工作达到最佳效果。
四、施工设备
4.1施工设备要求
本工程拟投入的施工机械与设备见下表:
拟投入本工程的主要施工机械设备表
机械名称
规格型号
额定功率(KW)
数量
备注
反循环钻机
Ф800
15
1台
深井水泵
60m³
/d、扬程45m
30
控制电柜
2
电缆
Ф120mm2
2根
Ф6mm2
按需
发电机
200
2台
备用电源
水位仪
TP-1
1个
4.2施工材料与供应
主要材料用量见下表:
主要材料用量表
序号
工程材料
规格
单位
1
桥式滤水管
Ф325
m
598
闭水钢管
312
3
尼龙滤布
40目
㎡
1342
4
瓜子片
中
T
381.7
5
粘性土
粘土
m3
76
注:
按降至-11.7m计算
五、施工进度安排及进度控制
5.1施工计划进度
结合施工单位工期及进度安排相应工作。
5.2施工工期保证措施
为确保合同工期的实现,根据已批准的施工组织设计计划组织实施、进行进度控制、检查并根据检查情况及时做出人员和设备的适当调整。
(1)计划编制阶段的控制
分析以往进度计划的数据和资料,根据参与本工程人员和设备实际情况调整编制切实可行的进度计划。
(2)施工阶段的进度控制
A、根据施工进度计划编制施工作业计划,明确每天的工作量,确保正常情况下完成作业计划;
B、根据施工中可能出现的各种情况和可采取的预防措施,进一步编制作业指导书;
C、施工负责人每天向机长、班长进行工作交底,使作业人员做到心中有数,施工中出现的问题能及时解决,并做好记录。
(3)进度调整方法
A、增加作业机组,加快工期;
B、增加工作班,变—班制作业为多班制作业;
A、加大奖罚力度,充分调动人的积极性,提高作业机组生产效率。
六、施工组织与管理
6.1施工管理模式
本工程采用作业层、项目管理层、公司管理层三级管理模式,项目经理负责工程项目的具体实施,公