地铁基坑降水施工方案Word文档格式.docx

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破坏作用。

4、为尽量避免地下水在基坑底部排水沟内流动破坏地基土体，在施做垫层前应分段用粘土回填排水沟的下半部，上半部用砂砾等透水材料回填形成排水肓沟，用来疏排粘贴防水卷材时软式透水管内的渗水。

1.4.2降水井施工工艺流程

准备工作→测量定位→钻机就位→定位安装→开孔→下护口管→钻进→成孔后冲孔换浆（稀释泥浆）→吊放井管→回填过滤粗砂→过滤层上口封堵→洗井→下泵试抽水→正式抽水→记录。

工艺说明：

1、基坑降水采用管井井点降水方法。

降水井采用冲击钻正循环钻进成孔，泥浆护壁。

2、降水井井管的制作采用钢花管（直径φ400mm，壁厚5mm）外包40目尼龙网，钢花管外包40目尼龙网用8#铅丝和竹条板绑扎牢固。

采用钢丝绳下放井管。

3、井管及井壁之间滤料反滤层采用粒径为3～7mm的砾料，碎石应沿管周围均匀投放，离孔顶1.5m范围内用粘土填实夯平。

1.4.3降水井施工方法

管井采用冲击钻正循环钻进成孔，下管前注入清水置换全井孔内泥浆，泥浆泵抽出沉碴并测定孔深。

井管分段制作，汽车吊吊放，各段孔口连接。

井管滤料采用粒径3～7mm的碎石，沿井管外四周均匀填入。

滤料回填完成后采用深井泵抽水洗井，直至抽出的井水清洁无污浊。

采用潜水泵抽水，开挖前的超前抽水时间不宜少于2周。

1.4.4降水井质量标准

施工质量检验主要依据《建筑与市政降水工程技术规范》（1JGJ/T111-98）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）与《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）进行，质量检验标准如表6-4-1所示。

表6-4-1管井施工质量检验标准

1.5基坑稳定性分析

在抽水影响半径内呈放射状布设观测孔，并在降水期对地下水动态进行观测，对地下水动态变化进行及时分析；

当地下水位急剧变化，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，确保安全，保证无水化施工。

1.6基坑涌水量计算

1.1.1设计规范及依据

《XX地铁XX号线工程详细勘察阶段XX站岩土工程勘察报告》

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

XX市标准《XX市建筑深基坑支护技术规范》（SJG05-2011）

1.1.2基坑涌水量

1、基坑涌水量计算

基坑长度：

L=205.93m；

基坑宽度：

B=21.3m；

基坑深度：

D=24.64m；

1）判定是否属于窄长式基坑

L/B=205.93/21.3=9.67＜10，因此本段基坑宜用块状基坑出水量计算公式的潜水公式计算

2）出水量计算

Q—基坑涌水量（m³

/d）；

k—渗透系数（m/d）；

H—静止水位至含水层底板的距离（m）；

S—设计水位降深（m）；

R—影响半径（m）；

r0—基坑等效半径（m）；

其中：

水位埋深：

2.7m；

隔水层埋深：

27.7m；

地下水降至基坑以下：

1m；

降水井埋入基坑底以下：

6m；

设计水位降深S=24.64+1-2.7=22.94m≈23m。

各含水层厚度及渗透系数见表6-6-1：

表6-6-1含水层厚度及渗透系数表

3）含水层渗透系数

计算渗透系数采用加权平均值：

k=（4.2*0.3+0.4*0.001+0.84*10+3.4*0.1+4.15*30+0.25*55+1.7*0.2+1.7*0.5+3.75*1.5+0.82*2）/（4.2+0.4+0.84+3.4+4.15+0.25+1.7+1.7+3.75+0.82）

=7.39

故：

渗透系数k=7.39m/d。

静止水位至含水层底板距离H=27.7m-2.7m=25m；

3）基坑涌水影响半径

影响半径R=625.2m；

基坑等效半径错误！

不能通过编辑域代码创建对象。

=错误！

=38m；

A—基坑面积（㎡）；

基坑涌水量Q=5153.9m³

/d；

单井设计流量：

m³

单井出水能力：

＞

；

因此降水井设计满足要求。

4）降水井内潜水泵型号的选择

按照《建筑基坑支护技术规程》中7.3.18第4条要求“采用深井泵或深井潜水泵抽水时，水泵的出水量应根据单井出水能力确定，水泵的出水量应大于单井出水能力的1.2倍。

”

潜水泵的出水量计算：

m³

/h；

因此，选择出水量为50m³

/h，扬程36m的潜水泵，型号为：

QS（R）50-36/3-7.5。

1.7降水施工

1.7.1降水施工前的准备工作

1、搜集当地已有的水文气象、地质图、水文地质、工程地质、环境地质、工程环境等资料；

2、查明地下水类型，含水层与隔水层的空间分布，地下水渗透性，地下水水位动态，水质动态，地下水的补给、径流、排泄，地下水与地表水关系；

3、查明各类土的物理、力学、化学性质与分布；

特殊土的分布和有关指标；

不良地质现象；

4、查明基岩、裂隙、构造、岩溶、地表水体与降水工程的影响关系；

1.7.2降水施工技术措施

坑内降水管井施工主要机械设备包括：

冲击钻正循环钻进成孔、25t汽车吊1台、扬程不小于35m的潜水泵。

1、测量定位

降水井井位施放时必须详细调查核实场区地下管线分布情况，当无法确定时可采用人工挖探孔的方法，确认地下无各种管线后方可施工。

为避开各种障碍物、地下管线、结构梁柱，降水井间距可作局部调整，但降水井数量不得减少。

2、钻机就位

钻机就位、安装和定位：

降水井定位后，钻机进场就位，机座安装稳固水平，钻头对准井位中心。

3、井口开孔、下护管

启动钻机进行开孔施工，开孔施工时要轻压慢转，保证钻机的垂直度。

开孔孔径钻孔Φ705，深度至原状土层时，将钻头提出、停机，进行护口管安装。

护口管底口应插入原状土层下，管外缝隙采用粘土填实封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面50cm。

4、降水井钻孔

护口管安装完成后，重新启动钻机，开始成孔施工，成孔直径Φ705。

成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆比重控制在1.1～1.15，当提升钻具或停工时，孔内必须注满泥浆，防止孔壁坍塌。

5、清孔置换及下管

钻进至设计标高后，将钻杆提升至离孔底50cm位置，进行冲孔清除孔内杂物，同时逐步调整泥浆比重至1.1，直至孔底沉瘀物小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。

安装井管前，垂直度是否符合要求，测量孔深，待以上检查项目符合设计要求后，开始下井管。

使用Φ400mm外径的钢花管。

用钢板作为井底以封闭底部，钢板与钢花管焊接，每节钢花管焊接牢固后，用吊车整体下放。

井管下到设计深度后必须将成孔滤管稳固于井孔中央，防止斜孔发生。

6、过滤料填筑

井管下入后立即在井管及井壁之间填入滤料，滤料为粒径3～7mm的碎石。

回填时，滤料沿井管外四周均匀填入，并保持连续，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。

洗井后滤料下沉应及时补充滤料，要求实际填料量不小95%理论计算量。

孔顶1m范围内用粘土回填夯实。

滤料必须符合级配要求，合格率要大于90%，杂质含量不大于3%。

7、洗井

洗井工作应在填滤料后立即进行，以防井壁泥质硬化，造成洗井困难。

采用深井泵抽水洗井，直至抽出的井水清洁无污浊。

洗井过程中应观测水位及出水量变化情况。

洗井应在成井4小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化难以清洗，影响渗水效果。

洗井后可进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。

8、试抽水

洗井施工结束后，在降水井内下入潜水泵，地面铺设电缆、管道等，当安装完毕后，即可进行试抽水。

在试抽水过程中，确保电缆和管道不被机械设备碾压或碰撞破坏。

1.8降水安全运行

1.8.1井管保护

1、井点系统全部安装完毕后，需进行试抽，检查有无漏气现象；

2、井点运行后要求连续工作，应备双电源；

3、井点拔除后，除预留的排水口外，其余应立即回填井点，施做垫层。

4、降水期间应对井水位和抽水量进行监测，当基坑侧壁出现渗水时，应检查井的抽水效果，并采取有效措施。

5、对井口采取防护措施，井口宜高于开挖面200mm以上，防止物体坠入井内，形成堵塞，导致无法正常降水。

6、降水期间对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测记录水泵的工作压力，电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。

7、基坑土石方开挖期间，应尽量避免挖土机械在附近行走，损坏降水井。

8、当反铲挖掘机挖至离井点管1.5m左右时，采取人工辅助开挖以保护井体。

9、土石方开挖中随开挖深度露出土体的井管及时割除，并用围栏围护，确保井管不受破坏。

10、抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。

1.8.2电路系统

为了保证降水期间抽水持续作业，防止长时间停电造成水位回升，影响施工，需考虑备用电源问题，可采取如下措施：

1）在原有供电系统上，配置作为第二路供电系统应急备用电源，并设自动切换装置。

2）如因现场无法实施第二路供电系统，则必须配备大功率内燃发电机作为应急备用电源。

1.8.3排水系统

1、在开挖基坑中根据施工需要设置排水沟，每隔20米左右设一0.8m深的集水井，使基坑内渗水与施工废水汇入其中，再用水泵排入市政管网。

边挖边加深排水沟和集水井，保持沟底低于基坑底不小于0.8m，集水井低于沟底不小于0.8m。

2、为了防止地表水流入基坑，在基坑开挖轮廓线外侧1.5m左右设截水沟，每隔20～30m左右设一集水井，将截水先排至沉淀池经沉淀等方式处理后才能排至市政管网。

截水沟尺寸如图所示，集水井尺寸同基坑内集水井。

3、每个集水井应配备一台离心泵，水泵扬程应满足基坑深度范围抽水要求，水泵要做到流量不小于10立方米/小时，水泵随集随排，严禁排出的水回流入基坑；

备用水泵不少于2个，雨季施工时施工单位应配备足够的排水设施。

1.9降水监测施工

1.9.1地下水位观测孔施工

由于降水周期较长，降水使场区地下水均衡关系发生较大变化，必然对周边环境产生影响。

为了较准确地掌握场区地下水动态变化，及时采取必要的处理措施，在降水工程实施的同时，建立地下动态监测网。

在抽水影响半径内呈放射状布设观测孔；

抽水影响半径以内的高大建筑物、危改类建筑与抽水系统之间布设观测孔；

不同含水层位布分层观测孔，取水样孔。

地下水动态监测网提供的资料为：

地下水位监测数据、地下水质月监测数据、各工点的排水量数据、排水含砂量数据。

1.9.2地下水位的监测

降水过程中，若监测发现基坑外水位明显降低，影响到周边建筑管线安全时应采取回灌措施。

1.9.3其它项目监测

施工时应加强监控量测，必要时采用回灌技术或其它辅助措施，确保基坑施工与周边建筑物的安全。

在降水工程实施之前，结合工程实际情况对一定范围内的建（构）筑物布设沉降监测点，在抽水期间要进行连续沉降观测。

若累计沉降量接近预警值（根据不同类型建筑确定的不同预警值）时或沉降速率突然增大时，及时上报并采取措施。

1.10封井方案

1.10.1封井总体方案

主体结构施工完成后，原基坑内开启的18口的降水井需要逐步关闭、封堵，封井将采取两阶段进行。

1、水位高度试验,根据试验数据，在满足抗浮要求的情况下，确定开启、关闭、预留作为观测、应急井的降水井数量。

2、第二阶段封井方案

结构压顶梁施工并达到设计强度后，逐个封闭基坑内全部降水井。

1.10.2降水井封堵施工方法

1、套管封堵

因降水井井管壁厚较薄，考虑封井时无法焊接性能不佳，因此在结构底板施工时于井管周边预留了套管道，封井前需封闭套管与井管周边间隙。

方法如下：

1）封闭套管前应确保套管内无压力水，如有压力水应开启周边降水井减压。

2）采用自吸泵抽出套管内污水后注入清水搅动，再用自吸泵抽出，如此循环直至抽出清水为止，杂物采用钳子取出。

3）在套管与井管间隙内分层填筑C35砼，分层厚度不大于30cm，采用木棍捣实。

砼浇筑至底板顶面以下10cm。

2、降水井套管封堵处理

封闭套管时埋入2根φ25注浆钢管，注浆管道与钢板1焊接。

注浆管上部位安装球阀，注浆管道应打入结构底板底面以下不小于1m，埋入底板底面以下部分均设置注浆花孔。

以0.5～1Mpa的注浆压力向井位周边注入0.8:

1的水泥浆，注入水泥量应不少于3t，如注浆过程中压力急剧上升则结束注浆。

3、降水井管封堵

1）封闭降水井，吊出潜水泵。

2）向井管道内浇筑水下细石C35P10防水砼。

3）浇筑水下砼前将降水井井管割至结构顶板顶面以上50cm位置，并在水面以上割出直径50mm孔洞以便浇筑砼时引出管内污水。

4）浇筑时导管埋入砼内不少于2m，吊车提拔导管分4次进行，每次提拔高度不超过3m，砼井底浇注至底板面以上2m位置。

5）砼浇注7天后割除顶板顶面以上降水井管，提出结构顶板。

1.10.3施工质量控制要点

1、套管道内砼应填筑密实，施工过程中技术人员现场把关。

并确保浇筑过程中套管内无承压水，底板垫层完好。

如有承压力水出现，应开启周边降水井降压后进行。

2、封闭钢板焊接应严密，应选择技术过硬的焊工焊接，焊缝高度、外观质量均应满足规范要求，无漏焊、假焊，焊缝高度不小于6mm。

封闭钢板上方覆盖砼前应由质检工程师检查满足要求后方可回填砼。

1.11基坑降水对周围环境的影响及防治办法

1.11.1降水施工对周围环境影响的类型

由于降水期较长，使场区地下水均衡关系发生较大变化，必然对周围环境产生影响，主要影响类型是地面沉降。

1.11.2降水施工对周围环境影响的防治办法

为了较准确地掌握场区地下水动态变化，在降水工程实施的同时，建立地下动态监测网,监测到异常情况时，及时采取必要的处理措施。

在F/SFM-1断裂带区域内，结合抽水时出水量大小适当增加降水井。

为防止或减少降水对周围环境的影响，避免产生过大的地面沉降，可采取下列一些技术措施：

1、采用回灌技术：

降水对周围环境的影响，是由于土壤内地下水流失造成的。

回灌技术即在降水井点和要保护的建（构）筑物之间打设一排井点，在降水井点抽水的同时，通过回灌井点向土层内灌入一定数量的水（即降水井点抽出的水），形成一道隔水帷幕，从而阻止或减少回灌井点外侧被保护的建（构）筑物地下的地下水流失，使地下水位基本保持不变，这样就不会因降水使地基自重应力增加而引起地面沉降。

回灌井点可采用一般真空井点降水的设备和技术，仅增加回灌水箱、闸阀和水表等少量设备。

采用回灌井点时，回灌井点与降水井点的距离不宜小于6m。

回灌井点的间距应根据降水井点的间距和被保护建（构）筑物的平面位置确定。

回灌井点宜进入稳定降水曲面下1m，且位于渗透性较好的土层中。

回灌井点滤管的长度应大于降水井点滤管的长度。

回灌水量可通过水位观测孔中水位变化进行控制和调节，通过回灌宜不超过原水位标高。

回灌水箱的高度，可根据灌入水量决定。

回灌水宜用清水。

实际施工时应协调控制降水井点与回灌井点。

许多工程实例证明，用回灌井点回灌水能产生与降水井点相反的地下水降落漏斗，能有效地阻止被保护建（构）筑物下的地下水流失，防止产生有害的地面沉降。

回灌水量要适当，过小无效，过大会从边坡或地连墙、桩缝隙流入基坑。

2、采用砂沟、砂井回灌：

在降水井点与被保护建（构）筑物之间设置砂井作为回灌井，沿砂井布置一道砂沟，将降水井点抽出的水，适时、适量排入砂沟、再经砂井回灌到地下，实践证明亦能收到良好效果。

回灌砂井的灌砂量，应取井孔体积的95%，填料宜采用含泥量不大于3%、不均匀系数在3～5之间的纯净中粗砂。

3、使降水速度减缓：

在砂质粉土中降水影响范围可达80m以上，降水曲线较平缓，为此可将井点管加长，减缓降水速度，防止产生过大的沉降。

亦可在井点系统降水过程中，调小离心泵阀，减缓抽水速度。

还可在邻近被保护建（构）筑物一侧，将井点管间距加大，需要时甚至暂停抽水。

为防止抽水过程中将细微土粒带出，可根据土的粒径选择滤网。

另外确保井点管周围砂滤层的厚度和施工质量，亦能有效防止降水引起的地面沉降。

在基坑内部降水，掌握好滤管的埋设深度，如支护结构有可靠的隔水性能一方面能疏干土壤、降低地下水位，便于挖土施工，另一方面又不使降水影响到基坑外面，造成基坑周围产生沉降。