轻型井点降水方案 最新.docx
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轻型井点降水方案最新
蓝爵庄园A2地块
管井及轻型井点降水
施
工
方
案
2016年7月
目录
一、工程概况
本工程为扬州裕顺建设开发有限公司开发的蓝爵庄园A2地块工程建设地点位于扬州市扬子江南路东侧、施沙路南侧，东侧为蓝爵庄园的A3地块（6层住宅建筑）。
地理环境优越。
拟建工程规划用地面积48517m2，总建筑面积123774m2。
本公司承建的建筑物概况如下：
47#、48#、49#、50#及周边人防工程，四栋楼号均为地下一层，地上13层，本工程正负零零为绝对标高5.30米，主楼为750mm厚筏板基础，基础底板底标高为相对标高-4.6米，场地自然土标高约为绝对标高4.3米，基坑埋深为3.6米。
人防车库基坑埋深为5.65米。
二、编制依据
《蓝爵庄园A2地块工程施工图纸》
《蓝爵庄园A2地块工程地勘报告》
《建筑施工计算手册》
临时土方开挖图纸
三、降水方案选择
该项目地处扬州市扬子江南路东侧、施沙路南侧，根据地勘报告可知本工程基坑所在土层的情况，具体如下：
各土层描述如下：
①层：
素填土（Q4ml），灰褐色，灰黑色，主要成分为粉质黏土、粉土，呈软塑状、稍密，上部含建筑垃圾等杂物，填土年限大于1年，土性不均匀、分布不均匀。
该层场地普遍分布，层厚0.40～3.10米，平均层厚0.95米，层底平均标高3.05米。
②层：
粉质黏土夹粉土（Q4al+pl）：
灰黄色，粉质黏土一般呈可塑状态，稍有光泽，干强度及韧性中等，无摇振反应；粉土呈湿，中密，无光泽，干强度及韧性低，摇振反应中等；可见微层理。
该层场地普遍分布，层厚0.40～1.60米，平均层厚0.96米，层底平均标高2.14米。
③层：
淤泥质粉质黏土夹粉土（Q4al+pl）：
灰色，淤泥质粉质黏土呈流塑状态，稍有光泽，干强度及韧性中等，无摇振反应；粉土呈稍密状态，很湿，无光泽反应，干强度及韧性低，摇震反应中等；含有机腐殖质薄层。
该层场地普遍分布，层厚1.00～6.30米，平均层厚3.79米，层底平均标高-2.08米。
③-1层：
粉土（Q4al+pl），灰色，稍密状态，很湿，无光泽反应，干强度及韧性低，摇震反应中等，夹薄层软塑状粉质黏土、粉砂。
该层场地呈透镜体状局部分布于第③层中，揭露层厚0.50～4.40米，平均层厚1.58米，层底平均标高-1.26米。
各土层的渗透系数见下表：
渗透系数统计表
层
号
垂直渗透系数（cm/s）
透水性
数据个数
最小值
最大值
平均值
1
1
9.33E-06
弱透水层
2
7
1.93E-07
6.64E-05
1.05E-05
弱透水层
3
12
5.76E-07
6.64E-05
8.42E-06
弱透水层
3-1
2
4.40E-08
4.40E-04
2.20E-04
弱透水层
4
18
2.27E-06
7.60E-04
3.27E-04
弱透水层
5
1
1.90E-04
弱透水层
6
1
2.78E-04
弱透水层
本工程主楼基础埋深4.6米、车库基础埋深6.65米处于3层土内，地下土质为粉土及粉质粘土，地下水位为4米，结合本工程基础施工周期较长的特点，故本工程主楼采用深井降水，轻型井点辅助降水（主楼电梯井及集水坑采用轻型井点降水）、车库采用井管降水，轻型井点辅助降水。
沿建筑物环状布置进行人工降水。
深井共计30口，轻型井点共计16台。
同时基坑二角设集水箱配合4台QY-3.5型潜水泵排除明水的方法。
主楼基坑为50米*18米，人防车库面积较大故车库沿周边布置井管，形成封闭环形降水体系。
四、井点降水相关计算
1、井点管的埋设深度
H≥H1＋h＋iL＋l
式中H——井点管的埋设深度（m）
H1——井点埋设面至基坑底面距离（m）取2.0m
h——基坑中央最深挖掘面至降水曲线点的安全距离（m）取1.0m
L——井点管中心至基坑中心的短边距离（m）取25
i——降水曲线坡度取1/10
l——滤管长度（m）取1.2
H≥2.0＋1.0＋25×1/10＋1.2=6.7m取7m
2、涌水量计算
Q=1.366K
Q——井点系统总涌水量（m3/d）
K——渗透系数（m/d）取38
H——含水层厚度（m）计算暂取11m
R——抽水影响半径（m）计算取45
S——水位降低值（m）取1.2，地下水位取6.8m
XO——基坑设想半径（m）计算取24
本工程以无压非完整井计算
Q=1.366×38
=4660m3/d
3、计算井点管数量和间距
单井出水量q=65πdl×3K
=65×3.14×0.05×1.2×3150
=65m3/d
需井点管数量:
n=1.1Q/q=78根
基坑周长为150米，均匀分布为150/78=1.9米，考虑大角及挖土出口需增加井管，故井点管间距按2米排布。
4、结论
根据计算降水后的水位情况在主楼以下–5.1米左右，本工程井点管深度在-7.0m间完全能保障降水要求。
降水井点布置见基础降水井点平面布置图、轻型井点管埋深剖面图。
五、管井计算：
一、计算依据及参考资料
该计算书计算主要依据为国家行业标准《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99），同时参阅了《建筑施工手册》（第四版）和姚天强等编写的《基坑降水手册》。
二、计算过程
1、基坑总涌水量计算：
根据基坑边界条件选用以下公式计算：
基坑降水示意图
Q为基坑涌水量；
k为渗透系数（m/d）；
H为含水层厚度（m）；
R为降水井影响半径（m）；
r0为基坑等效半径（m）；
S为基坑水位降深（m）；
D为基坑开挖深度（m）；
dw为地下静水位埋深（m）；
sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离（m）；
通过以上计算可得基坑总涌水量为4574.361m3。
2、降水井数量确定：
单井出水量计算：
降水井数量计算：
q为单井允许最大进水量（m3/d）；
rs为过滤器半径（m）；
l为过滤器进水部分长度（m）；
k为含水层渗透系数（m/d）。
通过计算得井点管数量为30个。
3、过滤器长度计算
群井抽水时，各井点单井过滤器进水长度按下式验算：
l为过滤器进水长度；
r0为基坑等效半径；
rw为管井半径；
H为潜水含水层厚度；
R0为基坑等效半径与降水井影响半径之和；
R为降水井影响半径；
通过以上计算，取过滤器长度为2.5m。
4、基坑中心水位降深计算：
S1为基坑中心处地下水位降深；
ri为各井距离基坑中心的距离。
根据计算得S1=8.858m>=S=7m，故该井点布置方案满足施工降水要求！
综上计算所得，本工程采用直径400的无砂管做管井，埋深18米,共计30口井，可满足降水要求（注：
详见管井布置图）。
无砂管井剖面图
六、主要降水设备
1、本工程共设真空泵16台，离心泵（3BL-9）6套，电动机（JO2-42-2）20台，冲孔管4套，QY-3.5型潜水泵30台。
2、真空泵轻型井点降水井点为312根，总管（其中导流总管120m）长度为600m。
3、井点管：
本工程井点管采用直径48mm的管，长度为4m，管下端配有与井点管同径的滤管和管尖。
滤管长度为1.5m，滤管壁上钻有呈梅花状的直径为φ12的滤孔。
滤孔面积一般为滤管表面积的15%-20%，滤管壁处包两层滤网内层采用网眼为30-50孔/cm2的尼龙丝布细滤网，外层采用网眼为3-10孔/cm2的尼龙丝布粗滤网，井点管的上端用弯管与总管相连。
4、连接管与集水总管，本工程连接管采用φ48高压软管，长度为1-2m，集水总管采用直径为100mm管分节连接，每节长度为6m。
每间隔0.8-1.0m设一个连接的接头，总管之间用法兰连接。
5、排水管长度按现场排水沟到下水道的实际距离定，管径至少选用φ100以上。
6、井管采用φ400无砂管，砂管埋深-18米。
七、施工工期
井点降水开工时间为2016年7月，10日达到降水效果进行基础土方开挖施工。
八、井点施工方法
1、施工流程
布置井点管井点管与总管连接试抽水进入工作状态基础结束及回填完后（或按设计要求时间）拔管。
2、井点施工方法
（1）、井点管的埋设
1）、采用直径70mm的冲水管进行冲孔，冲水管压力采用离心泵循环抽送。
冲孔进冲管应垂直插入土中，并作上下左右摆动，加剧的砂土的松动，并且在孔旁挖一个排泥浆水沟。
冲管深度应比滤管深度深0.5m，以便流泥，井点管与孔壁间及时用粗砂灌实。
井点管要位于砂滤水层中间，并且井点管在地面-0.5m深度内用粘土填实，以防止漏气。
2）、井点管埋设完毕，应接通总管与抽水设备进行试抽水。
检查有无漏水，漏气现象，出水是否正常，有无淤塞现象，如有异常情况应及时进行修理。
（2）、井点管的使用
井点管工作后，应保证连续不断的排水，正常出水规律是“先大后小，先混后清”。
如不上水，或水一直较混或出现清后水混等情况，应立即检查纠正。
（3）、井点管的拆除
待地下构筑物竣工并进行回填土后，方可拆除井点系统，所留孔洞用砂或土填塞。
3、施工要点
因本工程基坑面积较大，故采用沿建筑物环状布置井点。
井点管布置距坑壁的距离为1.0--1.5m，井点管的间距为2m。
为了充分利用泵的抽空能力。
集水总管标高尽量接近地下水位线，并沿抽水水流方向有0.5%的上仰坡度，水泵轴心与总管齐平，井点管埋置深度比基坑深度至少深2.5m。
拉土进出口处可不设置井点管。
降水设施完毕后开始降水，降水对在基础底板四角及中部钻设直径为400mm水位观测孔5个（深2.0m），观测孔设置于无设备基础的空白位置，降水过程中随时观测水位并进行记录，发现水位异常随时汇报。
降水过程中水泵设备设专职人员昼夜进行值班，观测各井点降水情况和各泵运行情况，如下渗水量不满足水泵运行时，及时更换水泵。
水位降至设计基层下0.5m后，进行土方施工。
九、管井降水施工方法
1、测量定位：
按施工图放出井的中心点。
正常情况下井位偏差不宜大于0.5米，因障碍物影响偏差过大时，应验算不利点降深。
井位应设立显著标志，必面时用钢纤打入地面以下300mm，并灌石灰粉作标记。
2、钻孔定位：
以定好的井位点为中心，800毫米为直径作圆，向下开0.50米作为井口。
深度以见原状土为准，确认无地下管线及地下构筑物后放护筒，护筒外侧填粘土封隔好表层杂填土，以防钻井冲洗液漏失。
3、冲井：
用绞车将简易井架移到井点位置，将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在0.4～0.8MPa，在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉，并不断地升降套管与水枪。
一般含砂的粘土，按经验，套管落距在1000mm之内，在射水与套管冲切作用下，大约在10～15min时间之内，井点管可下沉10m左右，若遇到较厚的纯粘土时，沉管时间要延长，此时可增加高压水泵的压力，以达到加速沉管的速度。
冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石，冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上，以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。
凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，这样才能使井点降水井壁保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。
井孔冲击成型后，应拔出冲击管，通过单滑轮，用绳索提起井点管插人井孔，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。
该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果，应注意以下几点：
砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。
滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在60～100mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。
填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。
4、填料：
安装完井管后，在无砂滤水井管外侧与井壁之间填砾料。
①砾料应缓慢填入，防止冲歪井管，一次不可填入过多。
②接近井口1.50米处，用粘土封严，以防地面水、雨水流入
③井管下入后，及时在井管与土壁间填充砂砾填料。
粒径应大于滤网的孔径，一般为3～8mm的细砾石。
砂砾滤料必须符合级配要求，将设计砂砾上、下限以外的颗粒筛除，合格率要大于90%，杂质含量不大于3%；不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防分层不均匀和冲击井管，填料要一次连续完成。
5、洗井：
将φ15～30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。
应逐根进行清洗，避免出现“死井”
6、安装抽水控制线路：
首先沿井点管线外侧，铺设集水毛管，并用胶垫螺栓把干管连接起来，主干管连接水箱水泵，然后拔掉井点管上端的木塞，用胶管与主管连接好，再用10#铅丝绑好，防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。
主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用砖将主干管垫好。
并做好冬季降水防冻保温。
检查集水-下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象，发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞，重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝，直至不漏气为止。
在正式运转抽水之前必须进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。
在水泵进水管上安装一个真空表，在水泵的出水管上安装一个压力表。
为了观测降水深度，是否达到施工组织设计所要求的降水深度，在基坑中心设置一个观测井点，以便于通过观测井点测量水位，并描绘出降水曲线。
在试抽时，应检查整个管网的真空度，应达到550mmHg（73.33kPa），方可正式投入抽水。
7、抽水：
轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。
当抽水设备运转一切正常后，整个抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。
开机7d后将形成地下降水漏斗，井趋向稳定，土方工程可在降水10d后开挖。
十、质量标准及质量保证措施
1、质量标准
序号
检查项目
允许偏差
检查方法
1
过滤器骨架管孔隙率（%）
≥15
用钢尺检查
2
滤料规格，D50=砂（d50）石（d20）土料含水层倍数
6~8
取土样
做筛分试验
3
井管插入深度（mm）
≤200
水准仪
4
过滤砂砾料填灌（%）
≤5
检查回填料用量
5
井点真空度（kPa）
>60
真空度表
6
井管间距（mm）
≤150
用钢尺检查
7
抽排水含砂量（体积比）
<1/10000
取水样做试验
8
井管垂直度（%）
1
插管时目测
9
降水深度
符合设计要求
稳定24h
2、质量保证措施
（1）、坐标及高程控制点经过基准点引测，检查验收合格后进行土方开挖、降水施工。
（2）、土方开挖前用石灰划出开挖线，确保土方开挖尺寸正确。
基坑开挖尺寸及标高符合质量标准。
（3）、为了保证达到有效降水，机械型号、功率须达到方案要求。
并现场配有备用泵。
（4）、在施工区域设有降水观察孔，掌握了解降水情况，保证降水效果。
（5）、井点降水设备正常工作后，应设置专人24小时不间隔值班，以防出现异常应及时修复。
（6）、在临近本工程的建筑物上设置沉降观测点；开始降水时，应缓慢进行，防止降水速度过快，影响地基发生不均匀沉降；随时观察原建筑沉降情况，控制降水速度。
（7）、因基坑范围比较及渗透系数大，宜在基坑中部设置临时井点系统进行辅助降水，井点环不能封闭时，在机械挖土有开行路线入口部位向基坑外侧延长20m作为保护段，以确保降水效果。
十一、危险点分析
1、电源线老化漏电伤人。
预防措施：
根据水泵电机电流量配置相应电源线，做到一闸一机，漏电保护器动作灵活，交接班时对漏电保护器进行试动作，防止因长时间运行而失灵。
2、塌方
预防措施：
土方施工按要求坡度放坡，设置专人巡视边坡的稳定性，防止土方坍塌事故发生。
3、机械伤害
预防措施：
由于同挖土工程交叉施工，严禁在机械挖土范围内进行人工降水施工，防止机械伤害。
4、高处坠落
预防措施：
在基坑四周设置红白相间警示栏杆，栏杆距基坑不小于1m。
防止车辆、人员坠入坑内。
十二、安全生产及文明施工措施
1、进入施工现场的作业人员，必须正确佩戴安全帽及穿戴好劳动防护用品。
2、如有交叉作业应设专人监护或有防护措施，否则严禁施工，以免发生物体打击及碰撞事故。
3、如在夜间施工安全照明必须充足。
4、文明施工责任区划分明确，无死角，责任落实，并设有明显标记，便于检查、监督。
5、施工用机械、设备完好、清洁，安全操作规程齐全，操作人员持证上岗，并熟悉机械性能和工作条件。
6、施工现场在施工过程中出现的各种坑、沟、孔洞，施工单位应根据实际情况，设置标准的与地平行的安全沟道盖板或可靠的围栏、档脚板或警告标志。
7、拉电源时，严禁将电线直接勾挂在闸刀上或直接插入插座内使用，必须用插头连接。
8、施工单位应经常组织施工人员进行安全文明施工学习，使每位施工人员掌握安全文明施工知识，不断地提高安全文明施工意识，做到安全生产文明施工。
9、由于井点降水处于湿工作状态下，电源安全装置须达到三级保护要求。
十三、环保措施
1、井点施工产生的泥浆、弃土应及时清运，运输时必须覆盖，避免产生扬尘和遗撒。
2、排出的地下水应经过沉淀处理后方可排入专用管道。
3、施工现场应遵守现行国家标准《建筑施工场界噪声限值》GB12523规定的噪声限值，发现超标应及时采取措施纠正。
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