降水井施工优化.docx
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降水井施工优化
本公司“五小〞成果申报表
单位：
工程名称
降水井施工优化
姓名
性别
年龄
政治
面貌
行政职务
技术
职务
文化
专业
工作
单位
总承包公司〔沪〕
通讯
地址
应用时间
2021.12
完成
时间
2021.12
申报时间
2021.11.08
工程所
属专业
特性简介
布设降水井主要目的：
①减小对边坡稳定性不利的滑动力，通过增大降水影响区域或土体强度，提高边坡土体的抗滑力，以到达增强基坑围护的边坡稳定性的作用；②减小护坡外侧的主动土压力，通过降水减小基坑外侧土体的含水量，减弱软土体的塑性变形能力，以到达增强边坡结构稳定性和减小围护结构侧向变形。
应
用情况
转让所需条件
单位行政意见
盖z（\日月年
单位科协推荐意见
盖日月年
局科协评定意见
B）盖Z（N日月年
降水井优化
本次布设降水井主要L1的：
①减小对边坡稳定性不利的滑动力，通过增大降水影响区域或土体强度，提務边坡土体的抗滑力，以到达增强基坑圉护的边坡稳定性的作用；②减小护坡外侧的主动土压力，通过降水减小基坑外侧土体的含水量，减弱软土体的塑性变形能力，以到达增强边坡结构稳定性和减小圉护结构侧向变形。
根据现场降水井施工情况，对两种降水井施工质量进行了比照，具体如下：
根据以往施工经验及U前现场实际情况，形成以上差异的原因主要由下儿点：
1）在成孔孔径方面
根据地勘报告及现场施工情况，现场降水井沿井深范围大局部位于砂质粉土，而该种土质在釆用钻头搅动水流离心力作用下出现扩孔，通过前期实践证实，使用"550钻头成孔后成孔孔径能够到达800mm,而采用4）750钻头成孔后成孔孔径将到达或超
过lOOOmmo
2）在施工速度方面
根据现场地质实际情况，采用"550钻头在能够满足施工质量要求的情况下，III于其钻头直径小，钻进速度快，同时其釆用了清水护壁的施工工艺，较为简便，现场施工时仅需注意工序之间的衔接紧密即可提高施工速度。
3）抽水效果方面
从使用不同设备和施工工艺所完成的降水井抽水质量来看，采用＜1）550钻头和清水护壁技术完成的降水井抽水效果比采用＜1）750钻头和泥浆护壁技术完成的降水井抽水效果要好，主要是由于孔径800mm的井滤料厚度较薄，同时采用清水护壁工艺，滤料透水及过滤作用效果较好；而另一种孔径较大，同时采用泥浆护壁，清孔不彻底，滤料较厚，泥沙与滤料混合，在很大程度上影响了出水效果。
经过前期施工得出的经验，釆用＜1）550mm钻头并采用清水护壁工艺所施工，其降水井出水量大，施工进度快，最终成孔直径均能满足设计要求。
综上所述，采用"550mm钻头并釆用清水护壁工艺能够满足设计降水要求。
通过项U的不断探讨实践，在降水井方面取得较好的成效，为项訂节约了本钱提高了效率。
降水井优化
本次布设降水井主要L1的：
①减小对边坡稳定性不利的滑动力，通过增大降水影响区域或土体强度，提高边坡土体的抗滑力，以到达增强基坑圉护的边坡稳定性的作用；②减小护坡外侧的主动土压力，通过降水减小基坑外侧土体的含水量，减弱软土体的塑性变形能力，以到达增强边坡结构稳定性和减小围护结构侧向变形。
根据现场降水井施工情况，对两种降水井施工质量进行了比照，具体如下:
使用钻头
<1）550mm
2750mm
施工速度
3口/天
2口/天
护壁工艺
清水护壁
泥浆护壁
抽水效果
较好
不佳
根据以往施工经验及口前现场实际情况，形成以上差异的原因主要山下儿点：
1）在成孔孔径方面
根据地勘报告及现场施工情况，现场降水井沿井深范围大局部位于砂质粉土，而该种土质在采用钻头搅动水流离心力作用下出现扩孔，通过前期实践证实，使用"550钻头成孔后成孔孔径能够到达800mm,而采用4）750钻头成孔后成孔孔径将到达或超过lOOOmmo
2）在施工速度方面
根据现场地质实际情况，采用＜1）550钻头在能够满足施工质量要求的情况下，1（1于其钻头直径小，钻进速度快，同时其采用了清水护壁的施工工艺，较为简便，现场施工时仅需注意工序之间的衔接紧密即可提高施工速度。
3）抽水效果方面
从使用不同设备和施工工艺所完成的降水井抽水质量来看，采用＜1）550钻头和清水护壁技术完成的降水井抽水效果比釆用＜1）750钻头和泥浆护壁技术完成的降水井抽水效果要好，主要是由于孔径800mm的井滤料厚度较薄，同时采用清水护壁工艺，滤料透水及过滤作用效果较好；而另一种孔径较大，同时釆用泥浆护壁，清孔不彻底，滤料较厚，泥沙与滤料混合，在很大程度上影响了出水效果。
经过前期施工得出的经验，采用＜1）550mm钻头并采用清水护壁丄艺所施工，其降水井出水量大，施匸进度快，最终成孔直径均能满足设计要求。
综上所述，采用2550mm钻头并采用清水护壁工艺能够满足设计降水要求。
通过项口的不断探讨实践，在降水井方面取得较好的成效，为项LI节约了本钱提高了效率。
1.降水目的
根据地质勘查报告，本工程坑底位于〔2-3〕砂质粉土，〔3-1〕淤泥质粉质粘土。
根据本工程的基坑开挖及根底底板结构施工的要求，本次降水的U的：
减少开挖深度内土体的含水量，防止坑内土体在开挖过程中发生纵向滑坡、流砂等不良现象，便于土方开挖与外运以及坑内施工作业。
加固坑内土体，提高坑内土体抗力，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。
降水施工原那么：
1〕土方开挖前用自流深井预降水。
开挖过程中应确保地下水位低于开挖面lm以下。
2〕施工现场应双路供电；为防止停电发生，施工中应备置足够的发电机〔功率详见应急预案〕，每周检查设备是否正常。
4〕自流深井应用钻机成孔，严禁用水冲孔成井。
井管外过滤层须釆用级配砾石掺中粗砂，严禁用单一粒径的瓜子片。
下沉井管前应进行充分洗井，试抽水正常前方可正式投入使用。
5〕降水应保证清水，严禁水中带砂。
施工单位应做好坑外地面的排水措施，及时排走地表水。
6〕坑外井点降水采用控制性降水，基坑施工期间需将X路一侧坑外水位保持在地表以下-10m左右。
其它侧坑外水位保持在地表以下-12m左右，确保基坑降水对X路一侧已完工道路管线的影响将至最低。
2.降排施工
〔1〕坑外明排水
沿基坑外侧lm左右设排水明沟，并根据实际情况每隔25m左右设地表集中排水井。
〔2〕坑内排水
1〕本工程土方开挖阶段，坑外周边和基坑内部均采用自流深井井点降水。
山于三轴水泥搅拌桩止水帷幕已将潜水含水层隔绝，坑内采用的自流深井降水均为疏干井。
2〕基坑内降水均釆用自流深井井点降水，按照每250nf左右布置一口，呈梅花形布置，局部位置可根据现场实际情况进行调整，本基坑坑内共布置自流井403口。
水位井共44根作为监测使用。
坑外布置136口自流井。
坑外降水井在土方开挖前施工完毕，并且在土方开挖前7天进行预降水。
3〕每口疏干井安装1台深井潜水泵。
为到达降水的预期效果，预降水时间不小于7天，降水深度控制在开挖面下lm左右。
4〕自流井设计
管井成孔直径800,内置直径300的波纹管，沿管长方向设10@50屿0圆孔外包三层60口尼龙网布，用18#铁丝@100螺旋形缠绕，外敷碎石，内置潜水泵。
基坑内外侧管井要求在土方施工前设置。
基坑外管井设置沿基坑边线每隔20m左右设置一口；基坑内管井设置位置详见平面图。
在笫三道支撑以下土方开挖至地下室底板设置完毕施工期间内，基坑内管井水位应严格控制在相应坑底开挖标高以下lm,确保坑内无积水。
自流深井施工前应根据井点平面布置图，结合桩基及底板施工图纸进行调整，应避开支撑、工程桩、承台和地梁，同时尽量靠近支撑以便井口固定。
5〕井管封堵
山于坑边三轴水泥搅拌桩止水帷幕均已进入不透水的淤泥质土层，坑内自流深井大局部应能将水抽干，可在底板施工前废除〔用素土或C10絵填实〕。
假设局部深井山于雨水等其他因素无法抽干、须在底板施工后保存，那么其穿过底板处的止水措施按下表施工。
〔3〕降水观测
选择假设干疏干井作为降水观测井，定期进行坑内潜水水位观测。
观测水位时，深井暂停抽水，待观测结束后，深井恢复运行。
通过降压观测井观测承压水的状态，假设水位下降过快那么停止抽水，必要时利用降压观测井进行回灌；降水时必须对基坑圉护结构及周边进行监测，加强信息化施工。
1〕坑外排水
根据降水最顶峰值估算、同时考虑在雨季施1：
时水量较大，那么排水沟截面尺寸不小于300mm,且应设置有多个污水出口。
基坑混凝土挡板与圉墙间〔外侧〕地面均采用100厚C20混凝土硕化，沿基坑四周布设“300半波纹管排水明沟，每隔18米设置600X600集水井，排入X路边的临时河道内。
2〕坑内排水
在基坑内每隔30米设置一个2000X3000X1500的铁皮水箱，坑内降水井中的水用泵抽至铁皮箱内，再用泵将铁皮箱的水抽到坑外集水井内，排到X路边的临时河道内。
本工程预应力位于A、B、C、D区的梁和板中。
项LI分区示意图如下图。
结合本工程总结构平面尺寸较大，及预应力结构设计的特点，在预应力施工中，主要存在以下技术问题。
1梁预应力筋铺放施工流水分段
本工程施工时总体作业面较大，给预应力专项施工带来难度。
因此要求预应力专项施工单位能即时配合总体施工布署和进度，根据土建工程的流水作业分段，调整配合方案，以到达最优化，保证总体施工进度。
总体绑扎钢筋的流水分段，必须要考虑预应力筋的分段与搭接位置。
预应力施工中预应力筋的铺设属主导工序，需要单独占用一定施工时间，但可通过施工段上预应力构件的流水作业组织统筹作业，避开梁和板上普通钢筋绑扎与预应力束铺设的时间，从而保证总体施工进度。
其余工序可穿插进行，一般不占用主导工序的时间。
每一施工段预应力梁的普通钢筋绑扎流水作业要求在钢筋绑扎时应依次进行。
即应集中人工依次完成单根或数根梁的普通钢筋绑扎；每完成一批预应力梁普通钢筋绑扎即可进行预应力筋铺放作业，而同时可进行下一批梁的钢筋绑扎。
故要求在梁普通钢筋绑扎时不可在整个施工段全面铺开进行，而应集中分块进行。
同时一根梁的绑扎应沿跨度依次连续进行。
每一施工段预应力板普通钢筋绑扎流水作业要求在板钢筋绑扎时应依次进行，即应集中人工依次完成板底筋的绑扎；每完成一批预应力板底筋绑扎即可进行预应力筋铺放作业，而同时土建工程可进行下一批板的钢筋绑扎。
待预应力筋铺放完成后土建工程可进行预应力板面筋的绑扎。
故要求在普通钢筋绑扎时不可在整个施工段全面铺开进行，而应集中分块进行。
山于本工程中局部预应力梁截面较大，对预应力筋的铺放带来了一定的困难，在进行梁模板及排架设计时，应充分考虑到波纹管铺设、定位及预应力筋穿筋的困难，建议在大梁两侧搭设预应力作业平台，以便堆放材料和平安施工。
2预应力筋搭接布置
本工程建筑平面尺寸较大，预应力梁、板的预应力配筋数量较多，孔道数量也较多，预应力筋主要为曲线布置方式。
山于本工程属超长、超大混凝土结构，预应力筋为了满足截面有效预压应力的要求，必须在一定长度内进行分段处理。
本工程的结构应主要考虑两点：
①施工缝的分布位置及施工段的施工先后顺序。
②建筑周边张拉条件的限制
针对第一点，可选取集中式搭接法和交错搭接法。
集中式搭接即将1至3跨预应力束集中于梁、柱端节点处搭接，如图1所示。
这一搭接方法给施工带来方便，预应力束布置简单，且可跨施工缝单独搭接预应力束使得预应力施工完全不受施工缝的影响，因此这一搭接方案较适用于跨施丄缝处预应力筋的处理。
这一搭接方法相邻跨预应力筋不受施工缝影响，可一次100%张拉灌浆完成，但这一施工方法使得梁柱节点处预应力束搭接较密集，给预应力施工带来难度。
交错搭接是将50%左右的预应力筋进行交替错开搭接，如图2所示。
采用这一搭接方案有如下特点：
1〕可使梁内建立比拟均匀的预应力。
由于预应力损失的作用，张拉端部预压应力较大，而二跨的跨中截面及固定端损失较大。
交义搭接后，可以使预应力损失较大的截面得到补充，预应力效应得以充分发挥；同时预应力筋搭接接头分散，防止张拉节点孔道较密集而给施工带来困难，预应力束的矢高也容易保证，从而保证了工程质量。
2〕按照此搭接方式，也可通过调整搭接布置位置使主体施工不受预应力工程影响。
无论各施工段先后施工顺序如何，只要具备两跨以上的预应力梁，在混凝土强度到达张拉要求的强度以后，既可进行至少50%预应力筋的张拉，此时根本平衡了结构的自重及施工阶段的活载，张拉结束后可以撤除梁模板及支撑，从而到达缩短工期、提高模板及支撑的周转效率及降低造价的U的。
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图1集中式预应力筋搭接布置示意图
图2交错式预应力筋搭接布置示意图
由于跨后浇带预应力筋必须在后浇带封闭前方可进行张拉灌浆，所以应尽可能选择最少的跨数布置该预应力筋。
因此对于本工程，预应力板中的预应力筋采用集中式搭接法。
当梁里面的预应力束不大于2束时，釆用集中式搭接法。
由于本工程中局部梁中的预应力束孔道为3〜4束，束数较多，如果都集中在同一个梁柱节点处搭接，那么搭接数U太多而导致施工困难，故我们选取交错式搭接法。
综合采用了这两种搭接方法将给施工带来方便，预应力束布置简单，同时山于除后浇带所在跨外每跨都可一次张拉灌浆完至少一半的预应力筋，使得施工可不受后浇带的影响，能及时撤除模板，到达流水施工，加快施工进度的U的。
针对笫二点，应根据张拉条件考虑预应力筋的搭接布置。
根据上述并结合本工程特点，预应力搭接方案为：
预应力板釆用集中搭接方法，梁内预应力筋那么根据配置的孔道数量分别选用交义式或集中式。
梁中预应力筋孔道数量较多的建议釆用交义式搭接，减小搭接节点做法的难度；孔道数量较少的那么直接采用集中式搭接，简化施工。
3先后施工段的施工方法
为了做到预应力施工与土建施工同步，减少由于预应力施工而对工期的影响，预应力分段按施工缝或施工缝进行单元划分，施工缝区域的预应力筋单独或交错布置。
这样可以满足混凝土强度到达设计要求后，预应力可以及时进行张拉，模板工程可以及时撤除模板，以便于排架模板材料的及时周转。
施工中预应力筋的搭接铺放还应考虑各施工段的施工先后顺序，跨施工段预应力筋山于需先预埋一段波纹管在先施工的施工段内。
假设先埋入施工段内为固定端那么必须先穿预应力筋，预应力筋甩出一段待相邻施工段施工时再搭接铺放。
假设施工段内预埋预应力筋为张拉端，那么应先将波纹管进行预埋，然后可选用先穿束或后穿束的施工方法。
先穿束的施工方法即在混凝土浇筑前穿设预应力筋；为防止管道堵塞要求在混凝土浇筑后初凝前来回抽动预应力筋；假设发现局部有漏浆应不停来回抽动预应力筋保证局部漏浆不会凝固造成孔道堵塞，直至混凝土初凝。
后穿束的施工方法即在混凝土浇筑前不穿预应力筋，为防治孔道堵塞在混凝土浇筑前在波纹管内穿入硬塑料管，保证孔道畅通。
先穿束的施工方法要预先甩出后做施工段的预应力筋，假设预应力筋过长那么对后续预应力施工不利，但对孔道堵塞防治容易保证；后穿束的施工方法施工简单但对孔道堵塞的防治要求较高。
本工程施工时可结合使用这两种方法，假设先穿束预应力筋甩出过长那么可采用后穿束施工方法。
先后施工段中波纹管的搭接处理采用如下列图所示的做法。
先浇死张i
4,
先后施工段中波纹管的搭接处理
综合以上预应力简介，预应力筋的铺放应综合考虑多方面进行，本施工方案应按照各分区的施工顺序依次进行预应力筋铺放搭接，釆取相应的搭接方式；具体预应力束的搭接布置详深化设计图。
4预应力筋定位
除了局部预应力梁山于抗裂需要布置了一些直线的无粘结预应力筋，其余预应力板和梁均采用了曲线布置的形式。
预应力钢绞线在定矢高前，对于梁，先进行预应力梁箍筋绑扎，对于板，先进行预应力板底筋的绑扎，然后根据设计图纸进行矢高钢筋定位及固定。
值得注意的是图纸的矢高尺寸为预应力梁或板下外表至预应力钢绞线中心的距离，因此，定位钢筋的固定应考虑到支架钢筋本身的尺寸，所有支架钢筋的规格为①12,板钢绞线的定位钢筋间距为2000mm左右，梁钢绞线的定位钢筋间距为1000mm左右。
板内预应力筋位置示意图如图1，梁内预应力筋位置示意图如下列图。
为保证预应力筋的矢高，普通钢筋绑扎时位置必须准确到位。
预应力筋矢高与普通钢筋相冲突时,应以服从预应力筋为原那么。
图1板上预应力筋位置示意图
X向框架梁与Y向框架梁交点示意图〔一〕
X向框架梁与Y向框架梁交点示意图〔二〕
1工程总包管理特点及难点
本标段涵盖土木工程中、房建、市政三大专业领域；涉及环保、隧道、高架、城市道路、河道、倒虹工程等根底设施领域内五大工程；包含了拆迁、场平、桩基、深基坑、地下地上结构、给排水，通风空调、电气智能化、大型设备安装、呼吸式幕墙、各类电梯、室内精装饰，综合绿化及房建类各分部工程。
在施工过程中，、广场、站房、市政、地铁之间不同工点、不同标段以及同标段、同工点、不同专业工程互相制约互相干扰，给整体施工和管理尤其是结合部施工组织增加了极大难度。
大平面、大空间，给标准化管理带来挑战：
标段划分杂乱、工点数量多，特别是地铁、、站房、广场结合部施工协调力度薄弱；同时主体与周边市政同时实施，导致屡次搬场，平安文明施工协调难度大。
2管理理念
开工伊始，即提出以效劳为宗旨、合同为依据、方案为主导、制度为准绳，表达超前预见的筹划能力、努力统一各方的合作意识，准确定位、承当责任，全面履行总承包“效劳、协调、配合、管理〞的职责，表达表现在建立管理体系和网络，及时调整管理机构；以总方案为主线，月方案及专项方案为考核LI标，衍生各项资源组织计划；注重设讣协调、表达配合和效劳意识；倡导优质效劳、力求强势管理，保证各项资源集中有序：
做到系统效劳，共同寻找风险控制和转移方法，实现共赢；
3管理制度一体系的建立
项口结构施工进入顶峰后，业主各专业分包陆续启动招标，项LI即在原有管理架构根底上，着手准备总包管理部，赋予其设计效劳、平面管理、生产进度协调、日常资料流转四大职责及任务，同时要求技术部、商务部、质量平安部、综合管理部增加相应总包管理工作协调职能。
同时要求各分包单位健全其自身管理体系，明确其各方面责任人员，接受总包管理部统一协调管理，全面对接总包各职能部门，迅速融入总包管理体系。
4方案管理
方案管理方面：
项H在总包管理开始阶段即根据关门工期，制定详细总包管理计划，统一工期U标，提交监理、业主审核通过；并以此作为工期总控制口标，要求各专业分包制定各专业范圉内的图纸深化方案及工作面移交方案等。
5进度管理
建立工期考核制度，签订工期节点责任状，成立专项工期稽核小组，严格按总包进度方案进行考核，〔按日预警、按月考核〕并分专业分单位进行预警和总结，确保各单位现场工作有序进行，劳务力合理安排。
同时每周召开总包进度协调会议，在会议过程中协调各类工期问题，动态调整节点LI标及落实责任单位。
6倡导优质效劳、力求强势管理
为到达总包强势管理效果、具体落实优质效劳理念，项LI自开丄以来，便根据现场实际情况，及其他工程总承包管理经验，结合合同条件编制了总承包管理方案，并进行现场交底，具体表达为：
中指分包招标阶段管理、总分包进场报备管理、总分包平面管理、屮指分包机械施工管理、屮指分包临时水电管理、甲指分包丄作面移交管理。
7分包进场后总分包管理条例的交底
分包进场后，严格执行各类总包专项制度，如分包进场报备审批制、临时水电申请审批制、墙体开槽开洞申请制、机械使用审批制、总平场地使用审批制，做到分包现场行为全方位管控。
8平安管理
与分包签订质量平安协议，将进场单位纳入总包平安管理体系，严格执行各类生产措施审批制度，进行现场各分包单位协同检查，建立检查记录台帐，定期召开平安生产总结会。
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