新华大街站玉带河大街站区间降水施工专项方案文档格式.docx
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《铁路桥涵地基和基础设计规范》
（TB10002.5-2005）
7
《岩土工程勘察规范》
（GB50021－2001）2009年版
8
《建筑地基处理技术规范》
（JGJ79-2002）
9
《建筑基坑支护技术规程》
（JGJ120-99）
10
《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》
（GB50308-1999）
11
《国家一、二等水准测量规范》
（GB/T12897-2006）
12
《工程测量规范》
（GB50026-2007）
13
《建筑变形测量规程》
（JGJ/T8-2007）
2降水方案
2.1工程地质、水文地质条件
2.1.1工程地质条件
考虑到北京地铁6号线二期工程勘察地层划分的统一性，拟建线路沿线地层编号不连续，根据野外勘探结果和土工试验成果，依据国家相关规范对本次所勘探地层进行划分，本次勘探最大孔深42m深度范围内所揭露地层，按成因年代分为人工堆积层（Qml）、第四纪新近沉积层（Q42+3al+pl）、第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）等四大层，按地层岩性进一步分为8个小层。
各层土的地层岩性及其特点自上而下依次为：
人工堆积层（Qml）：
房渣土①层：
杂色，松散～稍密，稍湿，含砖块、灰渣、石子等建筑垃圾和植物根等；
粉质粘土填土①1层：
褐黄色，稍密，稍湿，含砖块、灰渣等，局部有粉土夹层，土质不均；
粉土填土①2层：
黄褐色，稍密，稍湿，含云母、氧化铁、砖块、灰渣和植物根等；
人工填土层连续分布，厚度为1.6～8.8m，层底标高为19.48～14.15m。
第四纪新近沉积层（Q42+3al+pl）
粉土②层：
褐黄色，稍密~中密，稍湿~湿，压缩模量平均值=10.6MPa，=12.04MPa，属中低压缩性土，含云母和氧化铁等，呈透镜体分布；
粉质粘土②1层：
褐黄色，湿～很湿，软塑～硬塑，属中高压缩性土，含云母、氧化铁、姜石，偶含有机质，局部夹粉土薄层，呈透镜体分布；
粘土②2层：
黄灰色，很湿，软塑～硬塑，属中压缩性土，含云母、有机质等，呈透镜体分布。
细粉砂②3层：
褐黄色，稍密~中密，湿～饱和，标贯击数平均值为15，属中低压缩性土，含云母、石英、长石，偶见螺壳。
局部夹粘质粉土薄层。
本大层连续分布，厚度为1.4～9.1m，层底标高为16.04～9.43m。
第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）：
粉质粘土④层：
褐黄～灰色，湿～很湿，软塑～硬塑，属中压缩性土，含云母、氧化铁，偶见姜石，该层仅个别孔有见；
粉土④2层：
褐黄～灰色，中密～密实，湿～很湿，属中低压缩性土，含云母、氧化铁、有机质等，该层仅个别孔有见；
粉细砂④3层：
褐黄～灰色，中密～密实，饱和，属低压缩性土，含云母、石英、长石等，局部含中粗砂夹层，偶见圆砾。
本大层分布连续，厚度为2.0～9.2m，层底标高为9.79～2.67m。
第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）：
细中砂⑤层：
灰黄～灰色，中密～密实，饱和，标贯击数平均值为39，属低压缩性土，局部含粉细砂层、粉土夹层，偶见圆砾；
圆砾⑤4层：
杂色，中密～密实，饱和，属低压缩性土，含中砂约30%，最大粒径约40mm；
本大层分布不连续，厚度为0.8～9.2m，层底标高为8.79～0.40m。
粉质粘土⑥层：
褐黄～灰色，很湿，软塑～硬塑，属中压缩性土，含云母、氧化铁，局部有粉细砂夹层；
粘土⑥1层：
灰黄～灰色，湿～很湿，软塑～硬塑，属中压缩性土，含云母、氧化铁等，偶含有机质；
粉土⑥2层：
灰黄～灰色，密实，湿，属低压缩性土，含云母和氧化铁等；
本大层连续分布，厚度为1.4～9.4m，层底标高为3.58～-3.10m。
细中砂⑦层：
灰黄～灰色，密实，饱和，标贯击数平均值为57，属低压缩性土，局部含粉细砂夹层；
粉质粘土⑦2层：
灰黄～灰色，湿～很湿，软塑～硬塑，属中低压缩性土，含云母、氧化铁、有机质等。
粉土⑦3层：
灰黄～灰色，中密～密实，湿～很湿，属低压缩性土，含云母和氧化铁等。
本大层连续分布，厚度为9.2～17.1m，层底标高为-11.80～-16.04m。
粉质粘土⑧层：
灰黄～灰色，湿，软塑～硬塑，属中低压缩性土，含云母和氧化铁等。
粉土⑧2层：
灰黄～灰色，密实，湿～很湿，属低压缩性土，含云母和氧化铁等；
细中砂⑧3层：
灰色，密实，饱和，属低压缩性土，含云母、石英、长石、少许圆砾；
本次勘探终于该大层。
2.2地下水影响分析
盾构始发井结构底标高约3.1m，盾构井结构底板位于粉质粘土⑥中。
潜水
（二）、承压水（四）水位（水头）均位于结构范围内，且含水层厚度均较大，水量丰富，对盾构井及暗挖区间开挖影响较大，需采取有效降水措施。
（1）降深控制要求：
上层滞水：
施工范围内要求疏干。
潜水：
潜水位要求降至槽底以下0.5～1.0m；
若开挖槽底在潜水含水层底板以下，则要求将开槽范围内的潜水含水层基本疏干；
若层间潜水分布在槽底以上，则要求将开挖范围内的层间潜水基本疏干。
承压水：
承压水压力水位高度按H.r/Hw。
rw>
=Ks控制（H为承压含水层顶板至开挖槽底的土层厚度，r为土的容重,Hw为压力水头高度,rw为水的重度，Ks为安全系数，取1.2）；
若开挖槽底在承压水含水层顶板以下，承压含水层底板以上，要求降至槽底以下0.5～1.0m；
若开挖槽底在承压含水层底板以下，要求将承压水基本疏干。
（2）附加沉降要求：
对在降水影响范围内高层建筑、高耸建筑、古建筑、危险建筑、重要工程设施等进行降水引起附加应力而产生的沉降计算，倾斜计算。
由降水引起的附加沉降不能对周边建筑产生危害性影响及影响其正常使用。
本次工程地表允许最大沉降值为10.22mm，预警值为8mm，若累计沉降量接近预警值时，及时上报施工单位采取必要措施，确保周边由降水引起的附加沉降对周边建筑不产生危害性影响。
详见"
新华大街站～玉带河大街站区间降水工程地质剖面图"
。
2.3降水方案
根据详勘资料、现场施工场地条件、地下管线情况、现场构筑物影响等多方面因素的分析，确定盾构始发井及暗挖区间采用延长式管井降水方案。
区间降水井与玉带河大街站1～8号，92～105号降水井共同使用，根据车站工期安排合理确定抽水方案。
由于盾构井与区间暗挖段结构底板位于潜水
（二）含水层底板附近，受含水层起伏变化等因素影响，该部位存在潜水残留水，应辅助导流、明排、注浆等处理措施。
2.3.1基坑排水量计算
根据结构设计及勘察资料，对车站主体结构基坑进行基坑排水量计算。
计算结果见表2.3.1-1。
表2.3.1-1新玉区间主体结构降水计算参数表
降水部位
含水层
类型
水位标高
（m）
结构底标高
最小降深
渗透系数
（m/d）
影响半径
排水量
（m3/d）
盾构始发井及暗挖段
潜水
（二）
12.24
3.1
7.02
40
236
2695
承压水（四）
9.49
7.4
50
622
11422
2.4降水设计参数
新华大街站～玉带河大街站的降水设计参数见表2.4-1。
表2.4-1新华大街站～玉带河大街站区间降水设计参数表
井型
井径（mm）
管径（mm）
井管类型
井深（m）
井间距（m）
滤料（mm）
砂网（目）
井数
车站主体
管井
600
400/50
无砂水泥管
32
2～4
100
26
注：
①A1#-A26#井深以井底标高-10.0m控制；
②为避免管井抽水过程中浅层细颗粒流失引起地面沉降，距地面3米深度范围内井管外填粘土封孔，同时应采用切实有效的护壁措施（如采用钢护筒等措施）；
③管径为：
外径/壁厚；
④A1#-A26#管井内安装32m3/h潜水泵，施工中应根据车站工期安排适当调整泵量。
表2.4-2新华大街站-玉带河大街站区间抽水井泵型分配一览表
井号
泵量（m3/h）
备注
A1#～A26#
32
为保证降水效果和减少地下水资源浪费，应根据施工时地下水实际情况，以及降水维护期水位变化情况适当调整泵量。
降水井布置详见"
新华大街站～玉带河大街站区间降水工程主体结构降水井平面布置图"
，井结构详见"
新华大街站～玉带河大街站区间降水工程主体结构降水井结构图"
2.5排水系统技术要求
①设计排水管主管（集水管）根据各段管线排水量大小分别采用DN250、DN350、DN450（如受场地条件限制，钢管接驳不易操作时可采用相同管径PVC管代替）。
排水管线铺设应满足场地实际要求，可采用明敷与暗埋。
管沟深度1.2米宽度0.8米，总长度100m。
排水管线的纵向坡度不小于3‰，以利排水顺畅；
②支管采用直径89mmPVC管，管沟深度0.8米宽度0.6米，长度72m；
③为保护潜水泵电缆和不影响结构占路施工，电缆需设电缆保护管埋于排水主管和支管管沟内，保护管长度172m；
④降水井排水采用暗排方式，暗排井点砌筑工作井；
⑤出水管、支管和主管用单向阀连接，防止停泵时水倒流，然后恢复路面。
水从支管流经主管汇到雨水井，雨水井要做一工作井（沟头井），采取暗排方式。
本区间共布置1个排水口，与玉带河大街站共用1个排水口。
新华大街站～玉带河大街站区间降水工程降水排水设计图"
、"
降水暗埋井、排水口检查井示意图"
2.6降水施工技术要求
2.6.1井位要求
（1）降水井距离明挖基坑结构外轮廓应不小于2.0m；
（2）为避开各种障碍物，降水井间距可作局部调整，但降水井总量不得减少；
（3）施工前必须详细调查核实场区地下管线分布情况，且降水井施工前均应采用人工开孔的方法，在确认地下无各种管线后方可施工。
2.6.2井身结构误差要求
（1）井径误差-20mm；
（2）降水井垂直度误差≤1%；
（3）井深应满足井结构图中文字说明部分的要求。
2.6.3成井工艺要求
降水井施工采用反循环钻进工艺成井。
2.6.4填料要求
（1）含水层段砾料含泥量（含石粉）≤3%；
（2）要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象，要求实际填料量不小于95%理论计算量。
2.6.5抽水要求
（1）开挖至地下水位标高前的超前抽水时间不少于28天；
（2）抽水含砂量控制：
为防止因抽地下水带出地层细颗粒物质造成地面沉降，抽出的水含砂量必须保证：
粗砂含量<
1/5万；
中砂含量<
1/2万；
细砂含量<
1/1万；
（3）首次（抽水前）含砂量检测合格后，在抽水期间间隔时间不超过3个月定期进行含砂量检测，异常情况下应根据情况加密检测次数。
2.6.6维护降水期地下水观测
（1）维护降水期应对地下水动态进行观测，并对地下水动态变化进行及时分析；
（2）当地下水位急剧变化应及时分析原因（如水泵损坏、地下含水构筑物突然破裂漏水或区域地下水位上升等），采取相应的处理措施。
2.6.7降水沉降计算
公式：
式中：
s------最终沉降量（mm）；
△P------水位变化施加于土层上的平均荷载（KPa）；
Hi------计算土层的厚度（m）；
Ei------土层的压缩模量（MPa）；
ξ------经验系数。
以盾构井及区间暗挖段进行沉降计算，各土层压缩模量取值如下：
粉细砂④3层细中砂25MPa，⑤层28MPa，粉质粘土⑥层11MPa，细中砂⑦30MPa。
经计算，降水引起的地层沉降量约10.22mm，在保证施工质量的前提下，降水对周边环境影响不大。
2.7降水配电系统设计
新华大街站～玉带河大街站区间降水设计方案共设计有降水管井26眼。
降水井用潜水泵采用150QJ32-30/5型号泵。
降水用电总功率为150KW。
总电源由多个地点提供，引入后进入一级配电箱构成电源的总控制系统，然后均衡地分配给二级配电箱来对各降水井点进行控制。
由于降水用电功率较大一定要按照临电安全运行有关规定严格作业。
线路所经过的地段如遇到公路或路面施工场地需采取穿钢管暗埋敷设，埋深不得小于750mm。
所用两级配电箱均采用正规厂家生产的产品并带有漏电保护装置，线路全部采用TN-S保护系统。
电缆全部采用YC型铜芯橡胶护套绝缘电缆。
配电箱需编号，加安全栅栏，悬挂警示标牌，并做防雨措施，明敷线路须架空。
为防止在抽水期间发生意外停电事故，现场需有备用电源（如：
发电机、二路供电系统）。
新华大街站～玉带河大街站区间降水工程降水配电系统图"
3施工部署
3.1施工安排
按照土建施工进度安排，降水施工顺序安排如下：
车站主体降水井施工→抽水维护。
3.2施工组织机构
基础工程质量至关重要，为确保按时按量完成施工任务，我公司选拔富有经验的人员组成了项目经理部，实行项目经理负责制，委派精干的管理及施工人员进驻现场，确保整个工程优质、高效完成。
项目经理：
履行对甲方的工程承包合同，贯彻执行质量方针，实现工程质量目标，负责项目的日常管理工作，主持项目工作会议，实施项目工程质量管理与施工过程管理，组织工程的均衡实施，保证施工任务完成。
施工负责：
组织生产，协调各工序、工种及各降水施工项目部之间的工作，保证施工处于良好的受控状态；
组织施工物质采购和供应工作；
协调解决施工中发生的外联事项。
技术负责：
协助项目经理实施质量方针和工程目标，贯彻执行国家及各级部门颁发的规范、规程和标准，负责项目的技术、质量、试验的组织领导工作。
领导组织各分部、分项工程施工方案的编制工作。
主持技术工作会，解决施工中的技术问题。
工程部：
负责组织各站、各站降水工程的实施，即负责施工进度安排，机械设备调度，施工人员组织，施工工艺研究，施工事故处理等工作。
后勤部：
负责材料计划和物质采购工作，负责机械设备进出场，设备维修保养，管材、机具加工，工具、材料出入库管理，负责所有工程人员的施工后勤保证。
安保部：
制定确保安全施工的操作规程，制定防火、防盗措施，负责贯彻落实、监督执行，确保施工过程中无重大事故发生；
负责宣传国家的各项政策法规，检查各施工点安全落实情况，对违反制度的现象进行处理；
负责施工人员劳动保护检查和各种证件管理工作；
处理施工中发生的交通、生产事故，处理扰民及民扰纠纷，与当地公安机关配合工作，维护正常的施工秩序；
负责各施工地点消防器材的配备，检查用火用电情况，查处违纪施工及违规操作的行为。
合同预算部：
负责本标段各站、各站的降水工程预算和施工成本核算工作，负责施工合同的签订及与工程经济利益相关的各类协议的签订。
技术部：
负责本标段降水工程实施的所有技术工作，包括施工方案编制、设计修改、测量放点、沉降监测、水位监测、技术资料填写及归档管理。
质量部：
按ISO9001认证要求对工程进行全过程质量管理监控,监督并检查工程施工过程中质量控制过程以及质量保证措施的落实情况，保证整个项目均在质量监控下完成。
综合办公室：
检查落实项目经理部的各项工作安排，负责与工程有关的各种文件的收发保管及处理，负责安排各种会议，协调各部门之间的工作；
协调处理与工程有关的所有外联工作（如市政、交通、园林、环卫、公安、市容、城管等）；
负责工程进度计划、各阶段完成工程量的统计工作。
财务部：
负责资金的使用、报销、工作量的计算确认工作；
负责与甲方财务部门的沟通，落实工程收款工作；
负责材料帐的管理、统计，建立出入库手续，对各项目进行单独成本核算；
建立各单位及项目的明细帐、设备台帐及预付工程款明细帐。
3.3施工准备
3.3.1技术准备
①施工技术人员从甲方处取得坐标控制点、高程点书面文件，并现场验交。
②备齐施工所需的表格，包括开工申请表、设备验收单、材料检验表、材料验收单、施工记录表、水位观测记录表等。
③根据设计要求，技术员准备好经纬仪、水准仪、铟钢尺等测量工具进行定点放线工作，备好测量报验表，放线后向有关部门报验。
④技术人员向施工人员进行技术交底。
⑤项目部将施工方案中的工期，施工进度横道图、降水剖面图、井结构图、场区平面图、岗位职责表等有关图表，置于办公区明显位置。
3.3.2施工现场准备
①将施工用水引至现场。
②做好设备进场验收，材料检验合格后方可进场，设备停放、材料堆放场地要合理规划。
3.3.3设备物资准备
①施工设备在进场前进行全面检修，设备完好率达100％。
②与信誉良好的材料供应商建立供货关系，对各种需要试验检验的材料送有关部门检测鉴定，筛选优质材料，杜绝不合格材料进入现场。
4主要工程项目施工方法及验收标准
4.1管井施工方法
4.1.1管井施工工艺流程
4.1.2管井施工方法
定井位：
根据降水方案提供的井位图、地下管线分布图的位置，在保证降水效果的情况下，对井位和井间距做适当的调整。
正常情况下井位偏差≤50mm，若遇特殊情况（比如地下障碍、地面或空中障碍）需调整井位时，应及时通知技术人员在现场调整。
为保证安全，定井位后挖探坑以查明井位处有无地下管线、地下障碍物，挖探坑的平面尺寸和钻孔钢护筒相近（稍大一点），深度以挖（或钎探）到地层原状土为准。
埋设护筒：
为避免钻进过程中循环水流将孔口回填土冲塌，钻孔前埋设钢护筒。
护筒外径0.8m，深度视地层情况而定。
在护筒上口设进水口，并用粘土将护筒外侧填实。
护筒必须安放平整，护筒中心即为降水井中心点，当上部回填土颗粒较大时，则采用人工挖孔护壁，防止钻孔内浆液的流失，保证钻进正常进行。
垒砌泥浆池：
在不具备挖设泥浆池的情况下，为保证钻进过程中水流循环及保存钻孔出渣，并且不破坏现状路面，在路面垒砌单井体积1.5倍的泥浆池。
钻机就位、调整：
钻机就位时调整钻机的平整度和钻塔的垂直度，对位后用机台木垫实，以保证钻机安装平稳。
钻孔：
在钻孔过程中保证孔内泥浆液面高度与孔口平，严防塌孔。
在地层条件允许的情况下，尽量使用地层自造泥浆成孔，若钻孔通过易塌孔的流砂层或泥浆漏失严重的地层时，采用人工造浆护壁钻进，泥浆比重调至1.1～1.3。
为提高钻进效率和成井质量，采用反循环钻进工艺成孔。
换浆：
钻孔至设计深度以下0.5m左右，将钻头提高0.5m，然后用清水继续反循环操作替换泥浆。
下管：
下管前检查井管是否已按设计要求包缠尼龙纱网；
无砂水泥管接口处要用塑料布包严，以防地层中细砂层流失，造成地面下沉。
井管确保在井孔居中不歪斜。
填滤料：
填料从井四周均匀缓慢填入，避免造成孔内架桥现象，洗井后如发现滤料下沉及时补充滤料，填料高度严格按设计要求执行。
洗井：
填充滤料后7小时内必须采用压风机洗井，空压机排气量不能小于7m3/Min，压力不能低于0.5Mpa，若井内沉没比不够时应注入清水。
对于重点含水段需采用隔离塞水气方法冲洗，然后再捞砂。
若成井过程中粘土使用过多，洗井不及时时，应加入胶磷酸钠药液浸泡不少于6小时（或根据产品说明执行），然后再洗井，洗井必须洗到水清砂净为止。
隔离塞洗井方法：
先用隔离塞对含水地层由上至下进行重点冲洗，冲洗时应加清水使井内液面不低于井口以下2米，各地层段冲洗时间不小于30分钟，冲洗时应上下活动，反复冲洗，直到确认滤料已冲净冲透，然后用捞砂器进行捞砂，并加清水“咕嘟”，至到水清砂尽。
如果井中含泥砂量较大，应反复以上过程。
4.2排水管线及电缆敷设施工方法
4.2.1排水管线及电缆敷设施工工艺流程
4.2.2排水管线及电缆敷设施工方法及技术要求
施工准备：
根据降水设计图纸的位置并参照区间永中线控制点进行测量放线，用雷达探测仪探测挖沟范围内有无地下管线，若有地下管线应及时进行调整。
管沟开挖：
管沟底部的开挖宽度应考虑除管道结构宽度外的增加工作面宽度，挖出的土应堆放在施工围挡内，除留出回填土外要及时清运出场。
砌筑暗埋井井室：
用砖和水泥砂浆衬砌，底部作110mm厚C10混凝土基础，上部井圈浇筑C20混凝土，配承重井盖，井盖与路面平齐。
井室结构外侧要回填夯实，然后恢复路面。
排水管连接：
排水管连接应分段进行，并确保接口完整严实，拐弯处平滑。
排水管敷设：
排水管下沟前应先检查沟底标高、坡度是否符合排水要求，下管时可采用人工压绳法或机械方法。
管道在沟内连接时应在接口处挖一个操作坑，以便于接管操作。
回填前试压，确保排水管不渗漏。
电缆铺设及配电安装：
①接各降水井的电缆与排水管合槽铺设，要求穿塑料管加以保护并排列整齐。
电缆应留有适量的长度，但不能将太多剩余电缆盘绞在沟槽内或井室内。
②电缆敷设如遇过路口或穿越放场区时，必须穿厚度为2mm以上的PVC管加以保护，保护PVC管内径大于电缆外径的1.5—2倍以上为宜。
③配电系统所用的开关柜、配电箱必须要垫高、固定，并按施工用电规范要求设防雨、防护围栏，在围栏上挂警示标志。
④配电系统设有三级保护装置。
电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的自动开关。
动力配电箱中设有过流、漏电保护的自动开关。
4.3降水井的验收标准
检查项目
允许值或允许偏差
检查方法
单位
数值
排水沟坡度
‰
1～2
目测：
不积水，排水畅通
井管垂直度
%
插管时目测
井间距（与设计相比）
≤150
用钢尺量
砾料填灌（与计算值相比）
≤5
检查回填料用量
管井出水含砂量（粗砂）
小于1/5万
专用仪器
管井出水含砂量（中砂）
小于1/2万
管井出水含砂量（细砂）
小于1/1万
5主要工作量统计、资源需要量计划、施工进度计划
5.1主要工作量统计
名称
主要参数
数量
备注
1
降水井
井径Φ600井深H=32m
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