基坑降水施工方案Word格式.docx
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1.8.《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；
1.9.《供水水文地质勘察规范》（GBJ27）；
1.10．国家有关方针政策，以及国家和地方的相关法律法规。
2．编制范围及原则
2.1.编制范围
长春市快速轨道交通轻轨三期工程（四号线南端）伪皇宫地下站及区间工程基坑降水施工，全长580.55m。
2.2.编制原则
⑴确保施工方案针对性强、操作性强；
施工方案经济、合理。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。
根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。
⑵技术可靠性原则
根据本标段工程特点，依据长春市及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
⑶经济合理性原则
针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使旋喷桩施工达到既经济又优质的目的。
⑷环保原则
施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。
施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。
施工过程实施ISO14000标准，进行环境管理。
建设“绿色工地”，实施“环保施工”。
3.工程概况及主要工程数量
3.1.工程概况
1、本标段位于伪皇宫东侧，既有长图铁路西侧，大致成南北方向。
伪皇宫地下站及区间工程基坑开挖前采用φ800降水井降水。
伪皇宫车站的降水井间距7m、井深27m-22m、孔径0.8m,采用2寸潜水泵抽水；
区间明挖段的降水井间距20m、孔径0.8m,井深22m-13m,基坑内水位需降至底板以下3m，采用2寸潜水泵抽水；
区间U型槽段的降水井间距20m、孔径0.8m,井深13m-9m,基坑内水位需降至底板以下3m，采用2寸潜水泵抽水；
区间放坡开挖段采用基坑外降水，降水井间距7m、孔径0.8m,井深9m-7m,水位需降至基坑底以下3m，采用2寸潜水泵抽水。
2、考虑到降水的施工成本，基坑内降水必须保持与土方开挖及主体结构施工的同步性，井壁采用无砂水泥管，全孔下入φ400无砂水泥管，井口下部滤水管外包一层100目尼龙网，3.0m以下井深范围内回填φ3～7mm滤料。
详见无砂水泥管井结构图。
3.2.地质概况
地质及地层概况
拟建场地地层沉积具有一定的规律性，场地地层主要由三部分组成：
地表一般分布有人工堆积杂填土层，其下为第四系冲积粘性土和冲洪积砂土，下伏白垩系泥岩组成。
根据外业施工记录、标准贯入试验和室内土工试验，依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）及《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307-1999）有关规定，划分出场地各地基土层，主要地层特征自上而下分述如下：
人工堆积填土层：
杂填土①1层：
杂色，稍湿，主要由粘性土和建筑垃圾组成，结构松散，密度不均。
厚度2.70～6.40m。
第四系冲洪积层:
粉质黏土②3层：
褐黄色，可塑，湿，可见少量铁锰结核，无摇振反应，稍有光滑、干强度中等，韧性中等，中等压缩性，局部缺失该层,层厚0.70～4.00m；
粉质黏土②4层：
褐黄色，硬塑，稍湿，可见少量铁锰结核，无摇振反应，稍有光滑、干强度中等，韧性中等，中～低压缩性，局部缺失该层,层厚0.80～3.00m；
粘土②5层：
褐黄色，褐灰色，硬塑～坚硬，稍湿，可见少量铁锰结核，无摇振反应，有光滑、干强度高，韧性高，中～低压缩性，层厚1.60～6.00m；
粗砂②6层：
褐黄色，褐灰色，饱和状态，颗粒主要由石英、长石组成，呈次棱角状，自上而下颗粒逐渐变粗，强度增加，中密～密实状态，含有少量泥质，底部见有薄层砾石，层厚1.00～3.40m。
白垩系泥岩
全风化泥岩③1层：
紫红色泥岩夹灰白色、灰黄色、灰绿色及青灰色泥质粉砂岩，原岩结构基本破坏，有残余结构强度，有砂感；
硬塑～坚硬状态，中～低压缩性，遇水易软化，砂岩强度较泥岩高，较易钻进，岩芯破碎，层厚4.30～7.60m；
强风化泥岩③2层：
为紫红色泥岩夹青灰色、灰黄色、灰白色泥质粉砂岩，并在局部含有钙质胶结成岩很好的砂岩，原岩结构大部分破坏，风化裂隙发育，块状，遇水易软化。
砂岩强度较泥岩高，紫红色岩块可用手折断或捏碎，砂岩较难钻进；
岩芯较完整，揭露厚度4.80～9.00m。
中风化泥岩③3层：
紫红色，灰绿色，泥岩夹砂岩，逐渐过渡到互层，原岩结构部分破坏，风化裂隙发育，块状，砂岩强度较泥岩高，钻进难度增大，岩芯呈柱状，完整，揭露厚度6.50～11.00m。
水文地质概况
拟建场地地貌单元为长春波状台地，新生代以来堆积了较厚的第四系沉积物，蕴藏着较丰富的地下水资源。
1、地下水位
实测地下稳定水位埋深2.90m～8.30m，稳定水位高程介于193.13m～206.20m之间。
2、含水岩组分布及地下水类型
拟建场地地下水赋存于第四系粘性土和砂土层中，含水层的厚度在10.0～15.0m。
其中粉质粘土②3层透水性中等，粉质粘土②4层至粉质粘土②5层透水性差，基本为不透水层，粗砂②6层透水性良好，并具有一定的微承压性。
其下部的泥岩为不透水层。
拟建场地地下水类型属第四系孔隙潜水，由于含水岩组透水性及富水性的差异，在一定条件下砂土层中的孔隙水可表现出一定的微承压性。
3、地下水的腐蚀性
根据水质分析结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关条款，地下水对混凝土结构无腐蚀性，在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性，具体指标详见附件6。
本次勘察取上部原状土样进行易溶盐分析，根据分析结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关条款，土对混凝土结构无腐蚀性。
3.3.主要工程数量
基坑降水施工主要工程量详见表3.01：
表3.01基坑降水主要工程数量表
工程部位
工程项目
单位
深度
根数
伪皇宫地下站
φ800降水井
口
27-22m
115
区间明挖段
22-13m
55
区间U型槽段
13-9m
10
区间放坡开挖段
9-7m
18
4．施工准备
1、施工前技术、质检及现场施工负责人应组织班组作业人员熟悉图纸，学习规范、标准，以熟练掌握各种技术要求及施工方法。
2、根据降水井数量配备施工机械。
3、按设计布井形式，间距按设计原则布置降水井位置，并绘制平面布置图，对各降水井进行编号。
4、对施工机械设备进行检修与维护，使其符合使用要求。
5.工艺流程与施工程序
5.1.工艺流程
施工工艺流程见“基坑降水施工工艺流程图”。
5.2.施工程序
成孔施工机械设备选用GDF-200型工程钻机及其配套设备。
采用反循环回转钻进行泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管，回填滤料、等成井工艺。
其工艺流程如下：
测放井位
埋设护口管
安装钻机
钻进成孔
废浆排放
清孔换浆
合格
井管制作
吊放井管
废水排放、沉渣外运
填滤料
洗井
安泵试抽
排水管及电缆铺设
基坑降水施工工艺流程图
1、施工准备
⑴场地平整
正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；
同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。
⑵井位放样
施工前用全站仪测定降水井施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，其误差不大于2cm，。
在降水井轴线拐弯处应设固定桩，同时在施工轴线上设控制桩。
⑶修建排污系统
降水井施工过程中将会产生废浆，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。
沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。
沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。
2、测放井位及挖探井：
根据降水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。
每眼井钻前必须人工挖探井2.5～4m,见原状土，确认无地下管线，并下入护筒，护筒外侧填粘土封隔好表层杂填土层，以防止施工塌孔，必要时随挖随做砼护壁。
如遇地下管线，需适当调整井位，重挖探井。
3、埋设护口管：
护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土和草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。
4、安装钻机：
机台安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔中心三点一线。
5、钻进成孔：
开孔孔径为φ800mm，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，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。
6、清孔换浆：
钻孔至设计标高后，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1.05，孔底沉淤〈30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。
7、吊放井管：
井管采用无砂混凝土管，在预制混凝土井管下部包缠1层100目尼龙网，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用尼龙网裹严，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用4条30mm宽、长2～3m的竹条固定井管。
为防止上下节错位，在下管前将井管依井方向立直。
吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面不小于200mm，并加盖临时保护。
8、填滤料：
井管下入后立即填入滤料。
滤料沿井孔四周均匀填入，保持连续，将泥浆挤出井孔。
填滤料时，随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因。
不得用装载机直接填料，用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。
洗井后，如滤料下沉量过大，进行补填。
滤料为2-7mm干净豆石,杂质含量不大于3%。
9、洗井：
采用下泵试抽洗井，用潜污泵反复进行抽洗，直至水清砂净。
洗井在成井8小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化,难以破坏，影响渗水效果。
洗井过程中观测水位及出水量变化情况。
10、安泵试抽：
成井施工结束后，在井内及时下入潜水泵排设排水管道、电缆等，电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。
抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。
11、排水管及电缆铺设：
各抽水井排水采用2寸管排水，内径φ300水泥管集水并就近与雨污水井或雨水箅相连,排水管与电缆合槽铺设，排水管向水流方向的倾斜以1‰为宜,排放水达到市政管理部门的要求，及时发现并关停、处理出水含砂量较大的抽水井。
根据现场降水井试抽情况，降水井集水管布置在基坑两侧基坑外排水沟旁。
暗渠往伪皇宫地下站方向集水管每隔90m设一个向排水沟排水的排水口；
暗渠往大里程方向集水管每隔150m设一个向排水沟排水的排水口。
降水井排水的2寸排水管就近向集水管中排水。
6.降水工程的辅助措施和补救措施
降水工程是一项受多种因素影响较大的工程，即使一个较完善的降水工程设计往往在工程实施过程中还要做多次调整。
进场后在站址处打孔，做抽水试验，确定针对本车站的准确降水参数，指导实际施工。
1、建立地下水动态监测网
由于降水期较长，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，应建立地下水动态监测网，监测点的布设应掌握以下原则：
在抽水影响半径以内呈放射状布设观测孔；
抽水影响半径以内的建筑物、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：
地下水位日监测数据、地下水质月监测数据、各站和区间的日排水量数据、排水含砂量数据。
2、建立沉降监测网
在降水工程实施之前，根据降水设计中计算的抽水影响范围和该范围内的典型建筑布设沉降监测点，在抽水期间要进行连续沉降监测，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，及时采取必要措施。
3、局部异常水处理措施
为了有效预防局部异常水给工程带来损失，采取如下处理措施：
⑴当遇到地下不明构筑物时不要盲目破坏，先查明构筑物性质，然后探明是否含水；
⑵当确定地下构筑物含水时，先查明是否有补给水源，断其补给源（引排或封堵），然后将其中的水抽出排走；
⑶当以上工作需在基坑内进行时，事先准备好临时支护设施和紧急排水设施后方可进行。
4、潜水残留水处理
根据降水设计，降水都需将开挖范围内的潜水含水层疏干，但由于受潜水含水层底板凹凸不平的影响，在局部粘性土夹层或潜水含水层底板处会出现渗水线,因此可能会在基槽内形成大量的滞留水。
这部分水若处理不好将带出地层中大量细颗粒物质，使基槽边坡土扰动出现坍塌，影响基槽开挖和基础施工。
出现这种情况时，为了防止坑壁塌方，应放慢挖槽速度，及时在坑壁设置盲管导流，并在槽边挖盲沟集水，再将集水排走。
导流管一般采用长0.5m的φ25mm塑料管，做成花管并缠80目尼龙纱网。
盲沟一般贴坑壁挖，宽300mm，深300mm。
为了防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动，应在盲沟中填φ4～6mm砾石。
5、备用电源措施
为确保工程降水作业正常进行，不能中断降水井的抽水用电，需考虑备用电源问题。
采取如下措施：
在原有供电系统上，还要采取做为第二路供电系统应急备用电源，并配有自动切换装置。
如因现场无法实施第二路供电系统，则必须配备发电机作为应急备用电源，并配有自动切换装置。
6、降水井后期处理
土方开挖结束后，结构底板以上部位的无砂水泥管随着土方开挖逐节拆除，井口仅存于底板以下部位，井在完成其使用目的后，首先切断供抽水用电源，拆除井下水泵、电缆、泵管，采用石屑填入井管内，回填高度为至井口2.0m。
利用井孔内存水使之饱和，依靠自重压实。
当井孔内存水不能使回填石屑饱和时，应边回填边注水。
与结构底板结合部位要按施工缝质量要求凿毛处理、恢复底板防水结构、焊接主体钢筋后浇筑与主体结构同标号的砼。
7.质量控制
为保基坑降水的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。
（1）钻探施工达到设计深度后，宜多钻0.3～0.5m。
用大泵冲洗泥浆，减少沉淀。
并应立即下管，注入清水，稀释泥浆比重接近1.05后，投入滤料，不少于计算量的95%，严禁井管强行插入坍塌孔底，滤料填至地表高度。
⑵由于降水管井分部集中，连续钻进，应及时进行洗井，不能搁置时间过长，或完成钻探后集中洗井。
⑶井管下入后立即填入滤料。
⑷完成管井施工洗井后，应进行单井试验性抽水。
⑸各抽水井排水采用硬塑料管就近与雨污水井或雨水箅相连，排水管与电缆合槽铺设，排水管向水流方向的倾斜以1‰为宜,排放水达到市政管理部门的要求，及时发现并关停、处理出水含砂量较大的抽水井。
⑹全部降水运行时，抽排水的含砂量应符合下列规定：
粗砂含量应小于1/5万；
中砂含量应小于1/2万；
细砂含量应小于1/1万。
⑺在基坑中心、最远边侧、井间分水岭处和基坑底任意部位，实际降水深度应等于或深于设计降水深度，并应稳定24小时。
当局部地段不能满足设计降水深度时，应按工程辅助措施、补救措施的可行性进行评估。
⑻施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够及时抢修。
⑼做好钻探施工描述记录。
8.施工组织
8.1.劳动组织
劳动力具体分工如表8.01所示。
表中为每班组人员配置，工地施工采用2班制，在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，互相监督。
钻孔人员必须作好现场钻探施工描述记录，取得第一手地质资料。
表8.01劳动力组织表
序号
工种
人数（每班）
职责
备注
1
工区主任
做好施工管理工作，负责劳动力安排
2
机修工
5
负责排除机械故障和管路的清洗
3
钻工
负责钻机的操作及钻探施工描述记录
4
杂工
20
负责洗井、破硬化面、抽水
值班工程师
负责现场技术指导和管理
6
值班施工员
负责工程总体安排
合计
47
8.2.工期要求及设备机具配置
为满足整体工期的要求，基坑降水施工须在2010年04月01日开工，2010年4月16日完工。
主要施工机械设备如表8.02所示，根据施工进度及现场实际情况，可及时调整设备。
表8.02主要机械设备使用计划表
机械名称
用途
计划数量
反循环回转钻机
管井成孔
6台
空压机
洗井、破路面
2台
风镐
破硬化面
10台
潜水泵
抽水
198台
9.安全与环保要求
9.1安全要求
1．施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。
2．施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
3．为保证施工安全，现场施工人员必须配戴安全帽，现场设有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。
4．基坑降水施工中，制定合理的作业程序和机械车辆走行路线，现场设专人指挥、调度，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离，确保协调、安全施工。
9.2环保要求
长春市作为一个高速发展的大城市，环境问题日益受到全社会的普遍关注。
为了适应当今社会的潮流，实现社会经济的可持续化健康发展，在本工程施工的全过程中，系统地采用和实施一系列环境保护管理手段，以期得到最优化的结果。
根据客观存在的粉尘、污水、噪声、废气和固体废物等环境因素，实施全过程污染预防控制，尽可能地减少或防止不利的环境影响。
9.2.1.施工废水
⑴所有施工、生活废水在排放前必须取得相关部门的批准、同意。
⑵施工中产生的废弃泥浆必须经过沉淀池沉淀处理后，方可排入市政污水管，严禁直接排入市政污水管。
废浆沉碴必须用密封的槽车外运，送到指定地点处置。
⑶各类土方、建筑材料运输车辆在离开施工现场时，为保持车容应清洗车辆轮胎及车厢，清洗废水应接入施工现场的临时排水系统。
9.2.2.施工粉尘
⑴运输车辆进出的主干道应定期洒水清扫，保持车辆出入口路面清洁，以减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。
⑵由于施工产生的扬尘可能影响周围正常居民生活、道路交通安全的，应设置防护网，以减少扬尘及施工渣土影响。
⑶装有建筑材料、渣土等易扬撒物资的车辆，车厢应用覆盖封闭起来，以避免运输过程中的扬撒、飘逸，污染运输沿线的环境。
⑷施工场地硬及时洒水防止扬尘，遇大风天气，场地内渣土应该覆盖。
9.2.3.施工噪声
⑴施工期间严格执行长春市对建筑施工噪声污染控制管理的相关规定。
⑵由于特殊原因须在夜间从事超标准的、危害居民健康的建设施工作业活动的，必须事先向作业活动所在地的环境保护主管部门办理审批手续，并向周围居民进行公告。
⑶根据施工项目现场环境的实际情况，合理布置机械设备及运输车辆进出口，发电机等高噪声设备及车辆进出口应安置在离居民区域相对较远的方位。
⑷合理安排施工机械作业，高噪声作业活动尽可能安排在不影响周围居民及社会正常生活的时段下进行。
⑸对于高噪声设备附近加设可移动的简易隔声屏，尽可能减少设备噪声对周围环境的影响。
⑹如发现有超标现象，应采取对应措施，减缓可能对周围环境敏感点造成的环境影响。
9.2.4.施工废气
⑴运输、施工作业所使用的车辆均通过当年机动车尾气检测，并获得合格证。
⑵运输、施工作业的的车辆在离开施工作业场地前,应对车辆轮胎、车厢、车身进行全面清洗，防止泥浆在车辆行驶过程对外界道路及空气质量。
10．降水工程与土方开挖、主体结构施工的配合
由于本设计采用基坑内降水设计，降水管采用的是φ400、0.75m长的无砂水泥管，两段管节之间采用企口进行连接，因此可随着基坑土方开挖，井壁可以逐步进行拆除，潜水泵的硬质塑料管可采用槽钢焊接支架做竖向或水平方向支撑固定。
主体结构在施工时，降水井井口标高要保持比底板顶标高高50cm，降水井四周主体结构可预留2m×
2m的方形孔洞，防水卷材也要预留足够焊接宽度并做好保护，主体结构钢筋也要预留足够的焊接接头，待主体结构全部施工完成不再需要降水后，拆除降水井井壁，恢复防水卷材整体结构和主体结构钢筋，施工缝凿毛用水冲洗后再浇筑主体结构砼。
土方开挖和主体结构施工时，要对施工人员和施工机械加强教育，派专人现场监督保护降水井及排水管路，特别是挖土机械在降水井四周施工时，坚决避免破坏降水井井壁而造成降水井报废的事故发生。
11．附图表
1、伪皇宫地下站基坑降水平面布置图
2、伪皇宫地下站-东大桥站区间基坑降水平面布置图
3、降水井竖向剖面图
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