管井降水专项方案829定稿.docx

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管井降水专项方案829定稿

郑州国际物流园区南三环东延快速通道

生态廊道建设工程道路管线施工

（第一标段：

芦医庙大街（0.000）-前程大街东（2+600））

污水、给水管道基槽降水施工方案

河南省第一建筑工程集团有限责任公司

2012年8月27日

目录

一、工程概况…………………………………………………………2

二、编制依据…………………………………………………………3

三、基槽降水方案设计……………………………………………….4

四、管井降水设计计算书……………………………………………5

五、管井降水施工方法………………………………………………7

六、施工质量控制措施……………………………………………..10

七、安全级环保措施………………………………………………..11

污水、给水管道基槽降水施工方案

一、工程概况

1.1工程概况

本工程为郑州国际物流园区南三环东延快速通道生态廊道建设工程道路管线工程，场地位于郑州市物流园区，包括道路、雨水、污水、给水、通讯管线、污水泵站等。

其中污水管道布置在道路两侧，白石东街-前程大街段位于路中北、中南43米，其余路段位于路中北、中南41米，共分为四个污水系统：

（1）芦医庙大街-白石西街段：

设计d500-d600污水管由两侧向杨桥大桥汇集，排入杨桥大街规划d800污水管。

（2）白石东街-前程大街段：

设计d500-d600污水管自西向东排入前程大街同时设计d900污水管。

（3）前程大街-花马西街段：

设计d500-d600污水管由两侧向金沙大街汇集，排入金沙大街规划d600污水管。

（4）花马东街-环区东街段：

设计d500-d600污水管由两侧向中牟兴业大街汇集，排入牟兴大街规划d1000污水管。

污水管道总长度南、北两侧各约2.6km，基槽开挖深度自西段至东端约为现状地面以下3.2m-5.2m。

1.2工程地质及水文条件

根据化工部郑州地质勘察院所做的工程地质勘察报告，施工现场除表层为杂填土、素填土外，约0-4米为风积形成的粉土、粉砂，其下为冲洪积形成的粉土、粉砂层。

该场地勘察地下水位埋深3.4-6.9米，地下水位高程约80.01-88.97米，据调查水位年变幅约1.0-2.0米。

近3-5年最高地下水位埋深0.5-3.9米，高程83.0-91.9米。

属第四系松散岩类孔隙潜水，地下水的补给主要为大气降水，环境类型为Ⅱ类。

根据图纸设计要求，施工过程中应根据地下水位情况采取适当的降水措施。

经现场勘查，目前地下水位西端约为2m，东端约为5m，水位至西向东呈千分之一的水力坡度分布，高出污水管道设计基底标高约1.2-1.5米，全线均需降水。

地下水受地表水补给，属潜水。

二、编制依据

（1）本工程施工图纸、岩土工程勘察报告。

（2）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-1999）

（3）《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98。

（4）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）

（5）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

（6）建筑施工手册（第四版）

（7）国家及行业主管部门颁布的相关规范、规程。

（8）本工程周边环境及现状地下水位情况。

三、基槽降水方案设计

3.1基槽降水方案总体技术思路

场地内对基槽施工有影响的地下水为潜水，根据管道底部埋深及设计要求，按1:

1.5放坡开挖计算，基槽宽度约为11m-20m，全线水位降深约2.0m。

考虑到正值雨季及安全系数，水位降深定为3.0m。

根据本工程场地周边环境情况、工程地质条件、水文地质条件、地下水埋藏条件、基槽开挖深度以及场地附近地区已有的降水经验，拟采用管井降水方案降低地下水位，即沿基槽两侧布设一定数量的管井，由管井统一将地下水抽出，达到阻截基槽外围地下水流入基坑的目的，从而满足基础施工对降水的要求。

3.2降水井布置

根据本工程场地地质条件及水文地质条件，结合临近类似工程降水施工经验，沿污水管道一侧每10米设一管井，管井距基槽边1.5-2m，管径600mm，管井内径300mm，井深18米。

过路污水管道需要顶管部分，采取道路两侧各布置一管井，道路中心布置一管井，两侧共计六口管井。

降水井平面布置及做法如“图1-降水井平面布置图”、“图2-管井大样图”所示。

图1降水井平面布置图

图2管井大样图

四、管井降水设计计算书

根据工程情况，降水井间距按10m布置，降水计算也按10m分段进行计算。

4.1基坑涌水量计算

根据建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99），按均质含水层潜水完整井远离边界计算。

考虑到基坑宽度不大，基坑涌水量按下列公式计算：

式中Q—基坑涌水量；

k—渗透系数，取5m/d；

H—含水层厚度，取8m；

S—水位降深，取3m；

R—降水影响半径；

r0—降水等效半径。

基坑长度取10m，基坑宽度为15m。

则基坑等效半径r0为：

r0＝0.29×10×15＝43.5m。

降水影响半径R为：

R=

=35.78m。

则基坑涌水量Q为：

Q=682.786m3/d，

每小时涌水量为：

28.449m3/h。

4.2管井数量计算：

（1）管井单井出水量设计值：

根据现场情况，采用QY10-32-2.2型潜水泵，每小时单井出水量10m3，单井出水量设计值为240m3/d。

（2）管井单井出水能力：

管井单井出水能力按下式计算：

式中q—管井涌水量；

rs—滤水管半径，取0.25m；

l—滤水管进水长度，取6m；

k—渗透系数，取5m/d；

则管井单井出水能力为966.971m3/d，每小时单井出水能力为40.29m3/h。

管井单井出水能力966.971m3/d＞单井出水量设计值为383m3/d，满足要求。

（3）降水井数量计算

降水井的数量可根据下式计算：

＝1.1×（28.449/40.29）＝0.78≈1

即每10m分段需管井1口。

五、管井降水施工方法

5.1工艺流程

场地平整→测量施放井位→钻机对位→钻机成孔→下放井管→充填滤料→洗井→下放水泵→抽水。

工艺流程图如下：

施放井位

钻机就位

冲洗钻孔

下滤水管

钻机成井

检查孔深

充填滤料

安装试抽设备

洗井

抽水试验

试抽

优化设计

安装抽水设备

验收

降水、观测水位

图3管井降水施工工艺流程图

5.2主要施工方法及技术措施

1．成孔：

采用直径600mm反循环钻机成孔，泥浆比重不大于1.3。

下管前保证井底沉渣厚度不大于20cm，方可下放滤管。

2．井管安装：

井管安放严格按现场技术交底进行，用4根竹片，10号双铁丝捆绑；管口内壁不错位，选择透水性良好的滤管安装于含

水层对应部位。

3．填砾：

填砾前井管必须居中，使填砾厚度均匀，滤料应从井管两侧慢慢对称填入，以防滤料中途卡塞及井管错位，填至井口1—2m米时用粘土填实。

在填滤时如发生井口反砾现象，应及时停止填砾，查明原因进行处理。

4．洗井：

洗井为关键性工艺，在滤料充填完之后，要立即进行洗井，洗井采用井管外注清水循环法工艺，抽、停交替，直至水清砂净为止。

洗井结束前测量井深，清理井底，使井底沉淀小于0.3-0.5m。

5．下泵：

填砾及洗井完成后，管井中下放水泵至水面下3m，开始抽水，抽水过程中及时下放水泵，定时测定抽水量、工作压力等，并作好记录，校核抽水量与设计计算值是否相符；若与设计有较大出入时，应及时调整降水设计方案。

6．管井保护：

降水井施工完成后，降水井井管应高于自然地坪20—50cm，并加井盖予以保护，避免杂物落入井内，以免破坏。

7．观测记录：

降水井开始工作后，应派专人值班，巡回检查泵的运行情况，发现工作不正常，及时换泵；应及时、准确地记录观测井水位。

8．排水系统：

管井降水通过排水管直接排入临近雨水管道。

9．封井：

施工完成后应采用级配砂石及时封井。

5.3管井水位监测

1．在开始抽水时，每隔4-8小时测1次，3天后或降至达到预定标高前每天观测1-2次。

2.正常情况下，3天测1次，遇到下雨或暴雨应加密观测。

5.4操作要点及技术要求

1．管井定位根据设计的井位及现场实际情况，准确定出各井位置，并做好标记。

2．成孔后应立即清孔，并安装井管。

井管下入后，井管的滤管部分应放置在含水层的适当范围内;并在井管与孔壁间填充碎石滤料。

3．水泵安装后，对水泵本身和控制系统做一次全面细致的检查，合格后进行试抽水，满足要求后转入正常工作。

4．观测井中地下水位变化，做好详细记录。

5.5管井的成品保护

1.落实成品保护责任制，制定经济惩罚制度，实际交接班检查验收制度，采取有效措施进行护、裹、盖、封，使成品保护落实到实处。

2.抽出的地下水应排至降水区域以外，不得产生回渗，如遇大雨应及时排出地面水，以减少下渗，保证降水效果。

3.土方开挖至实际标高时，应及时覆盖大面积地坪，最大限度的防止基坑暴露过久。

六、施工质量控制措施

（1）回填滤料石子合格率大于90%，含杂质量不大于3%。

（2）由于成孔采用泥浆护壁成孔，成孔后必须破坏泥浆护壁，以保证透水性良好。

具体做法是将钻机钻头换成钢丝刷钻头进行破坏泥浆护壁，破壁过程中破壁、清孔一次完成。

（3）混凝土井管管口必须平整，如不平采用沥青找平后再安装。

（4）基坑周围井点应对称，同时抽水，使水位差控制在要求限度内。

（5）井管安放应力求垂直并位于井孔中间，井管顶部应比自然地面高0.5m。

（6）设备、人员、材料全部到齐，施工准备完毕后，向甲方交验，具备开工条件后，呈开工报告、申请开工。

（7）每台水泵应配置一个控制开关，主电源线路要沿深井排水管路设置。

（8）每道工序必须自检，自检合格后施工技术负责人及甲方、监理验收合格后，方可进入下道工艺。

整个降水井打完后，应报甲方及监理全面验收成井质量。

（9）全部降水运行后，抽水排水含沙量（体积比）应符合下列规定：

粗纱含沙量：

≤1/50000

中纱含沙量：

≤1/20000

细纱含沙量：

≤1/10000。

七、安全及环保措施

（1）开工前进行安全技术交底，建立安全生产责任制，以项目经理为主，所有施工管理人员及工长参加，定期开会，检查总结，讲明注意事项，分析不安全因素，排除隐患，提高自我防护能力。

（2）施工现场设立安全标志，谢绝外人参观。

（3）打井、洗井的废水及降水作业的排水，均按指定地点排放。

（4）施工人员一律穿工作鞋，严禁穿拖鞋作业；严禁酒后作业；严禁患病未愈者上岗操作。

（5）电工等特殊工种必须持证上岗。

进入现场的用电设备，均设置二级漏电保护，且经常检查漏电保护器。

严格执行《安全生产制度》，进入现场人员必须戴安全帽。

（6）所有电器设备由专人负责操作维修，无关人员禁止乱动。

（7）作好降水井的保护，井口应加井盖防止异物掉入。

（8）加强劳动组织管理，对违反安全规章制度和劳动纪律者，进行批评教育，对屡教不改的施工人员采取辞退措施清除出工地。

（9）施工期间应加强环境噪声的长期监测，指定专人负责实施噪声监测，监测设备应校准、检定合格，在有效期内。

测量方法、条件、频度、目标、指标，测点的确定等需符合有关国家噪声管理规定。

对噪声超标有关因素及时进行调整，发现不符合，采取纠正与预防措施，并做好记录。

（10）雨季前对现场配电箱、闸箱、电缆临时支架等仔细检查，需要加固的及时加固，缺盖、门、防护罩的及时补齐，下方不得有积水，周围不得堆放任何妨碍操作、维修的物品，确保用电安全。

（11）施工期间如有阴云密布，并将有雷雨时，施工现场人员应立即撤离。

（12）雨后夜间施工时，应由专业人员检查电线、电