六和世家基坑降水方案.docx
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六和世家基坑降水方案
六和世家小区住宅小区
管井降水施工方案
施工单位：
漯河市建筑技术开发公司
二0一五年一月
目录
1、工程概况………………………………………………………………3
1.1场地地形地貌…………………………………………………………………3
1.2水文地质概况…………………………………………………………………4
1.3工程降水思路…………………………………………………………………4
1.4工程排水思路…………………………………………………………………4
2、基坑降水编制依据……………………………………………………4
3、降水施工部署…………………………………………………………5
3.1施工目标……………………………………………………………………5
3.2组织机构……………………………………………………………………5
4、基坑降水方案……………………………………………………..…5
4.1降水方法的选择……………………………………………………………5
4.2降水方案的确定……………………………………………………………5
4.3降水施工工艺、施工方法及进度计划……………………………………6
5、排水方案………………………………………………………………12
5.1排水方案的选择及确定……………………………………………………….12
5.2施工方法………………………………………………………………………13
5.3技术措施……………………………………………………………………..13
6、质量要求及保证措施………………………………………………….13
7、降水保障措施…………………………………………………………14
7.1基本原则………………………………………………………………………14
7.2施工保障措施…………………………………………………………………14
7.3运行管理保障措施……………………………………………………………14
7.4降排水应急措施………………………………………………………..……..15
7.5基坑降水对周边环境影响及对策……………………………………………….15
8、安全文明施工保障措施…………………………………………………15
8.1安全生产保障措施……………………………………………………………16
8.2文明生产保障措施……………………………………………………………17
9、应急预案…………………………………………………………..…....17
9.1应急预案的方针与原则………………………………………………………17
9.2应急资源分析…………………………………………………………………18
9.3应急救援处理措施……………………………………………………………18
9.4发生事故层级上报时限………………………………………………………18
1、工程概况
拟建的六和世家住宅小区工程地点位于漯河市漓江路中段路南，原漯河纺织集团院内，本期拟建工程是由3栋24层住宅楼、4栋26层住宅楼及1层地下车库组成，基坑开挖近似矩形，基础形式为筏板基础。
基坑开挖深度4.70m（自然地面下）。
由于地下水位高于设计基底标高，基坑开挖前应进行降水工作，将地下水位降至设计基底标高以下不小于1.0m，以确保基础施工顺利进行。
1.1场地地形地貌
拟建场地平坦，地貌单元属河流冲洪积平原。
在钻探揭露深度范围内，现对上部有关土层描述如下：
第①层：
粉质粘土（Q4al）
黄褐色，可塑状态，含少量铁锰结核及其氧化物，切面有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高，上部部分位置相变为粉土，受人类活动影响，分布不均匀，个别位置有杂填土，以建筑垃圾为主，堆填时间较短，分布不稳定，厚度变化较大，强度不均一。
基槽开挖时将全部挖除。
层底深度2.4m～4.5m，厚度2.4m～4.5m，平均厚度为3.76m。
第②层：
粉质粘土（Q4al）
褐黄色，可塑状，含灰色钙质淋积物，铁质氧化物，局部夹薄层粉土，切面有光泽，摇振无反应，干强度中等，韧性中等，中等偏高压缩性。
分布稳定。
层底深度5.0m～6.8m，厚度1.5m～4.1m，平均厚度为2.34m。
第③层：
粉质粘土（Q4al）
褐黄色、褐灰色，可塑状，含铁锰质结核及其氧化物。
切面有光泽，无摇震反应，干强度高，韧性高，中等压缩性。
分布稳定。
层底深度8.4m～12.5m，厚度2.1m～6.3m，平均厚度为3.71m。
第④层：
粉质粘土（Q4al）
黄褐色，可塑状，含铁锰质结核及其氧化物，含少量小贝壳碎片。
无摇震反应，切面有光泽，干强度中等，韧性中等。
中等压缩性。
分布不稳定，有缺失现象。
层底深度10.8m～17.0m，厚度0.5m～4.7m，平均厚度为2.24m。
第⑤层：
粉土（Q4al）
褐黄色，湿，密实，含锰质浸染体、钙质淋积物及铁质氧化物，含少量小贝壳碎片，含较多粉细砂，局部相变为粉细砂层。
摇震反应迅速，切面无光泽反应，干强度低，韧性低。
中等压缩性。
分布不稳定，有缺失现象。
层底深度14.2m～21.9m，厚度0.8m～9.6m，平均厚度为4.96m。
第⑥层：
细砂（Q4al）
黄褐色，饱和，密实，成分以石英、长石为主，含少量云母片，含少量铁质氧化物，低等压缩性。
分布不稳定，东西较薄，中间厚。
层底深度19.0m～27.5m，厚度0.5m～10.4m，平均厚度为6.19m。
1.2水文地质概况
施工期间测得水位埋深2.9m左右（由自然地面算起），其补给来源主要为大气降水，排泄方式主要为人工开采和大气排放。
渗透系数0.5m/d。
据区域资料，地下水动态与大气降水关系密切，随季节变化明显，场地近3—5年内最高水位埋深2.0m。
抗浮设防水位埋深可按1.5m。
1.3工程降水思路
基坑开挖范围较大，开挖范围内均需降水。
因此本次降水工程实施过程中考虑到各个分部工程的正常安全施工，本方案制定过程中在通盘考虑降水工作布置的前提下，进行验算，做到降水布置工作经济合理，保证工程施工的正常进行。
在基坑开挖过程中，应首先做好基坑边坡支护工作，本方案是以基坑边坡稳定为前提下进行的降水施工。
1.4工程排水思路
场地北侧、南侧均有市政雨水管道，场内排水通过排水管，经沉淀后通入市政主雨水管。
本方案根据现场条件，因地制宜，场内排水配合场外排水，综合考虑，本着经济适用的原则，进行层层验算，保证工程的正常进行，以达到工程进度目标。
2、基坑降水编制依据
（1）、《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98
（2）、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
（3）、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
（4）、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
（5）、《混凝土质量控制标准》GB50164-2011
（6）、《建筑变形测量规程》JGJ8-2007
（7）、《工程地质手册》第四版；
（8）、《河南省建筑边坡与深基坑工程管理规定》豫建[2010]25号
（9）、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文件
（10）、漯河市城市环保、卫生管理文件。
（11）、《本工程岩土工程勘察报告（详细勘察）》
（12）、其他相关规范、规程。
3、降水施工部署
3.1施工目标
进度目标：
降水井施工安装、及排水管施工工期为10天，降水至主体封顶及覆土回填完毕，满足抗浮设计要求方可停止。
质量目标：
分项合格
安全目标：
杜绝安全事故
环境目标：
确保漯河市文明工地
3.2组织机构
组长：
张曙平
副组长：
冯松华
小组成员：
杜岩、常浩杰、应自清、郑斌
4、基坑降水方案
4.1降水方法的选择
人工降低地下水位的方法有明沟排水、管井井点和深井井点。
根据本工程拟建场地周边环境情况、工程地质条件、水文地质条件及拟建建筑物的特征，结合地区降水经验，采取管井井点降水经济合理，便于施工和质量控制。
根据该工程特点和场地水文地质条件，要求水位降至基础底面以下0.5—1.0m左右，考虑到拟建建筑物电梯井最深处-7.82m自然地面下），降水深度定为-8.8m,则减去地下水位2.9m，实际降水深度为5.4m。
4.2降水方案的确定
本工程降水管井的布置应考虑以下几个原则：
（1）必须确保基坑四周每一点的降深均满足设计要求；
（2）便于布设排水管道；
（3）尽量减少因基坑降水对周围环境造成不利影响。
综合上述原则，共需设置降水井31口（外围23口，坑内8口），具体位置见管井降水平面布置图,排水管沿基坑上沿埋设；检测井利用所布置降水井，不另行设置。
基坑降水井井深20.0m（距楼房较近处井深17.0m），打井成孔直径500mm，管内径为300mm的水泥管，井高出地面300mm，井下面1.0m为沉砂管，上部井管依次为无砂管、实管，周围用级配合理的砾料填充，在稳定水位以上粘土回填封孔并不低于1.0m。
对于集水坑及电梯基坑等深度较大处则根据实际情况增设降水井，降水井孔径同其它降水井，深度定为基坑下15.3m。
4.3降水施工工艺、施工方法及进度计划
4.3.1施工要求
（1）旋挖式或冲击式打桩机垂直打井，井深达到17.0-20.0m。
（2）打井施工达到设计深度后宜多打进0.5～1m，用大泵量冲洗泥浆减少沉淀，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95％，严禁井管强行插入导致井壁坍塌。
滤料填至含水层以上，改用粘土回填封孔不少于1.0m。
（3）洗井不应搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。
（4）完成水泥管井施工洗井后应进行单井试验性抽水，做好抽水记录。
根据单井抽水记录，进行渗透系数的重新核算，对下一步施工调整，提供依据。
（5）施工完成后对降水效果进行评价，对整个降水方案进行调整，对降水井的布置进行优化。
4.3.2施工方法
（1）根据轴线测量放井位，然后钻机就位。
（2）采用旋挖式或冲击式钻成孔，成孔直径500mm，管井内径300mm，孔深17.0-20.0m。
（3）成孔后冲孔换浆，底部填入少许砾料后安装1.0m沉砂管，上面连接滤管，滤管为无砂管，外缠3层尼龙滤网，用竹片夹紧后由铁丝拧紧，滤水管内径300mm，长度为1.0m。
（4）井管安装完毕后，在管井与孔壁之间填入砾料，砾料厚度取100mm。
砾料填至地面以下1.0m，上部粘土填充密实。
（5）成井后及时进行洗井，达到水清砂净。
（6）安装2.2-3.2潜水泵进行抽水、排水。
4.3.3施工工作计划
（1）组织专业施工人员机具按时进场，计划10天时间完成全部打井并进行抽水。
（2）项目管理人员做好技术、物资准备，确保按期完工。
（3）降水的目的是为了保证土方开挖、边坡支护、基础及地下室施工及回填的安全，在抽水过程中各方应互相配合，及时沟通，并给土方开挖、边坡支护提供及时准确的水位信息，便于各方的顺利进行。
（4）降水时间的确定
必须满足如下条件方可停止降水工作：
1）主体施工完毕;
2）覆土覆盖完毕（满足抗浮设计要求）；
4.3.4工艺流程
根据涌水量,选择扬程大于25.0m，泵量≥2.2m3/h的潜水泵可满足使用，需用潜水泵以及配套管具共计31台，备用5台，保证降水能够正常运行。
4.3.5施工用机械、劳动力及材料
（1）机械设备用量
序号
名称
型号
数量
备注
1
冲击式、旋挖式打桩机
各2台
打井
2
电焊机
2台
机械修整
3
排水管具
40套
提水抽水
4
潜水泵
36台
抽降水
5
铲车
1台
清理，装运泥浆护壁土
（2）劳动力用量
序号
工种
人数
1
管理人员
4人
2
测量人员
2人
3
电工
1人
4
电焊工
1人
5
打井工
12人
6
降水工
6人
7
机修工
1人
4.3.6施工注意事项
（1）井点埋设时注意事项
1）成孔
成孔时要注意保证井孔垂直，保护井孔，防止坍塌，注意保证钻孔深度，沉井管前要进行清孔，保证达到设计要求。
2）安装井管填充砾料
井管安放应要求垂直位于井孔中间，管道比自然地面高300mm；井管之间接头对正，安装要牢固、扎实，滤水管放置要适当，井底应密封。
井管沉入后，要及时在井管与孔壁间填入砾料，砂砾滤料规格为2～8mm，下料要一次连续完成，下料方法要正确，防止冲歪井管，在井口1.0m处用粘土封口。
3）洗井
砾料填充完成后，安设水泵前应按规定用空压机进行洗井，洗井应尽快进行，以免时间过长，泥皮硬化影响出水。
4）安装水泵
水泵在安装前应对水泵本身和控制系统作一次全面检查，检验电机旋转方面，各部位螺栓是否拧紧，润滑油是否加足，电缆插头封口是否松动，电缆线有无破损松动，水泵安装后应进行试抽水。
5）严格控制管井施工质量
管井施工质量是保证减少引起地面沉降的重要措施，要求在管井施工时选择的水泥管质量好（要求透水不透砂），每根水泥管之间的连接要封闭严实，严禁漏砂。
总之，对于成井质量，要求抽水过程中只抽水、不抽砂。
全部降水运行时，抽排水的含砂量应符合以下规定：
粗砂含量＜1/50000，中砂含量＜1/20000，细砂含量＜1/10000。
（1）各分项工程施工注意事项
1）土方开挖严禁超挖，在参考检测结果未出现异常现象后进行下一层开挖。
2）基坑四周排水沟内填石子滤水层，防止渣土落入阻断水流。
3）加强安全监控。
设置水位观测井（利用已有降水井）、沉降观测点，以观测数据导和控制降水，确保周边环境的安全。
4）通过水位观测井，定时对地下水位进行观测，并不断进行巡视，以便随时获得水位变化情况。
5）如遇土钉与降水井位置冲突，可将土钉孔位在±500mm范围内微调，具体根据施工实际确定。
6）各施工班组紧密配合，有序有效组织施工，以保证工期，尽早结束降水时间。
7）采用信息法施工，做到信息采集、处理及时、迅速、安全、准确。
（2）使用阶段注意事项
1）设专人进行定时定期水位观测。
2）潜水泵在运行时要注意检查电缆线和井壁是否相碰，有无损坏，定期检查水泵的密封可靠性能。
3）排水管道安装及集水井砌筑应做好防渗处理。
4）土方挖掘运输车道不设置井点，这不影响整体降水效果。
5）在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。
抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。
同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。
6）在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。
7）在抽水过程中，特别是刚开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。
如“死井”数量超过10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。
8）在打井点之前应勘测现场，采用洛阳铲凿孔，若发现场内有旧基础、隐性墓地等应及早上报。
9）主干管流水坡度流向水泵方向。
10）如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可增大水泵压力，但不要超过1.5MPa。
若因粘性土较厚，则会影响到降水效果，因为粘土的透水性能差，上层水不易渗透下去采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔，用埋设井点管相同成孔作业方法，井内填满粗砂，形成二至三排砂桩，使地层中上下水贯通。
在抽水过程中，由于下部抽水，上层水由于重力作用和抽水产生的负压，上层水系很容易漏下去，将水抽走。
4.3.7封井措施
本工程由于基坑较大，降水井部分设置在基坑内，则在基础垫层施工前需要进行封井，且将降水管引出至基坑外围。
并且需要注意土方开挖过程中将降水井管随土层开挖分段锯掉,保证井管管口处不受损坏。
（1）封井井套的制作及选料
封井井套选用5mm厚的钢套管，井套管高600mm，外焊止水钢板环，止水钢板环宽250mm，厚度为5mm。
井管内径300mm,井盖直径为315mm，止水环设置两道。
（2）封井材料：
1）水泥：
P.C32.5普通硅酸盐水泥
2）砂子：
中粗砂
3）碎石：
1-3规格料
配成C25干性混凝土（实验室出配比）
4）卵石：
直径大于50mm
（3）因降水井长期运转，有的井内有少量的泥沙淤积，或杂物落入井内所以在封井前必须对每个井进行实际测量，确定井的深度，计算出每个井封井回填所需要的材料用量。
（4）工艺流程；投入卵石----投入碎石----夯实----浇筑素混凝土------焊封井盖
（5）施工方法：
1）先将卵石投入到降水井中6.0m
2）将碎石投入降水井中5.0m
3）最后把水泥、砂子、碎石按C25混凝土的配比在井口旁搅拌均匀（干料），把干料快速投入井内，边投料边夯实。
在井口上半部位使用加少量水的干拌料，以手捏成团，落地散开为宜，夯填至井口约5㎝为宜，安填井盖，将原井管焊死，只预留出抽水管。
抽水管采用Φ100mm钢管与泵连接，在基坑中设置在褥垫层以下，沿基坑侧壁上翻出基坑最终与排水管相连，由于降水井封闭以后不能停止及降水，则需要在降水井中放入两部抽水泵以便调换。
在井口焊接完后，待过一段时间后，进行观察，有是否渗漏现象，如有渗漏渗漏现象及时补焊，或增焊井盖。
4.3.8降水井监测与维护
（1）降水监测
降水监测与维护期应对各降水井和观测孔的水位水量进行同步监测，降水井和观测孔的水位水量和水质的检测应符合下列要求：
1）降水勘察期和降水检验前应统测一次自然水位；
2）抽水开始后在水位未达到设计降水深度以前每2小时观察一次水位水量；
3）当水位已达到设计降水深度且趋于稳定时可每天观测3次；
4）在受地表水体补给影响的地区或在雨季时观测次数宜每日5～6次；
5）水位水量观测精度要求应与降水工程勘察的抽水试验相同；
6）对水位水量监测记录应及时整理绘制水量Q与时间t，和水位降深值S与时间t过程曲线图分析水位水量下降趋势预测设计降水深度要求所需时间；
7）根据水位水量观测记录查明降水过程中的不正常状况，及其产生的原因及时提出调整补充措施确保达到降水深度。
（2）降水维护
1）降水期间应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。
2）抽水设备应进行定期保养降水期间不得随意停抽。
4.3.9常见的问题与对策
常见问题
产生原因
预防及处理办法
地下水位降不下去（井泵的排水能力有余，但井的实际出水量很少）
洗井质量不好；
砾料未按土层实际情况选用；
水文地质料与实际不符。
重新洗井；
按土层选择砂砾料；
应根据试验抽水情况，对地质参数作出调整。
地下水位降深不足
局部井点根数不够；
井泵的能力不足；
单井的排水能力未能充分发挥作用；
水文资料不确切，实际的涌水量大于计算涌水量。
增加井点；
更换水泵；
改善和提单的排水能力。
根据实际的地层条件，调整无砂井管的长度；
应根据试验抽水情况，对地质参数作出调整。
对涌水量进行重新计算。
4.3.10坡顶及坑底防水措施
（1）坑底在拐角处设集水井，集水坑尺寸：
长800mm×宽800mm×深1000mm，其他位置按25.0m间距设集水坑。
基坑内水通过集水坑抽排至坑顶排水总管。
（2）基坑边坡距基坑底1.0m处设置泄水孔，孔间距3.0m。
4.3.11后期监测说明
为确保基坑及降水过程中对周边拟建建筑的安全，及时掌握降排水对土方开挖后对基坑稳定及周边建筑的影响情况，必须根据《建筑基坑工程技术规程》（JGJ120-2012）及
《建筑基坑工程检测技术规范》（GB50497-2009）对降排水进行监测。
建议建设单位委托具备相应资质的单位编制详细监测方案并进行施工监测，监测结果及时向相关单位汇报。
5、排水方案
5．1排水方案的选择及确定
抽出的地下水有组织的排放，应确保不影响土方开挖和土建施工，又服从城市环保卫生要求，根据本工程周边环境条件，因此应在适宜位置建立集中水池，排水管直径为400mm的波纹管（虽然容易破损，相对造价比较便宜，通过加强施工管理，采取一定的保护措施，应该可以实施）,有利于水的有效排放，排水方向可根据现场实地情况有组织的排入城市雨水管道。
若出现大雨时，做好基坑表面的排水措施，如：
集中收集雨水，统一排放，防止雨水冲刷基坑边缘导致的塌方。
5.2施工方法
（1）集水管采用PVC管，直径为Φ400mm。
排水管线布置在降水井外侧沿基坑上沿布置，每隔15m砌筑墩台，排水管居中放置倾斜度不小于3‰。
（2）安装PVC管、调直。
（3）砖砌污水井，防水砂浆内外粉刷。
5.3技术措施
（1）注意施工中避免扰动支护上层锚拉筋。
（2）做好排水管之间的连接以及排水管与污水井之间的防水处理是关键，否则将影响边坡支护稳定及降水。
（3）注意排水管的坡度,以保证排水顺利。
6、质量要求及保证措施
（1）安装井点管要垂直，并保持在孔中心，放到底后，在管四周分层均匀填砂砾或碎石滤层，并使密实，最上1.0m用粘土填压密实。
井管要高出地面300mm，以防雨水、泥砂流入井管内。
（2）洗井是管井沉设中的一道关键工序，其作用是清除井内泥砂和防止过滤层淤塞，使井的出水量达到正常要求，洗井后井底泥渣厚度应控制在小于80mm。
（3）管井降水时，应对称、同步地进行，使水位差控制在0.5m以内。
（4）管井供电系统应采用双电路，避免中途停电或发生故障时造成水淹基坑、破坏基土。
（5）钻探施工达到设计深度，宜多钻0.5～1.0m，用大泵量冲洗泥浆，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。
（6）由于降水管井分布集中，连续钻进，应及时进行洗井，不应搁置时间过长，或完成钻探后集中洗井。
7、降水保障措施
7.1基本原则
周密布置降水方案，严格控制施工质量，有序进行运行管理，做到降水施工方案合理、可行、安全、经济，确保降水任务目标顺利实现。
7.2施工保障措施
（1）定位：
井位偏差小于50cm。
钻井设备就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动；
（2）钻井：
采用冲击钻井机成孔，要求孔底不留沉渣，井孔要求正、圆、直、孔斜率＜1%。
严格控制护壁土料粘粒含量及泥浆比重，在容易产生泥浆渗漏的地层中及时采取维持孔壁稳定的措施；
（3）冲孔换浆：
利用钻具将稀泥浆压入井底，由下而上将井里稠泥浆逐渐顶替换稀；
（4）下管：
按设计长度下管，管口露出地面0.5m，每两根管绑一道扶正器。
井管居中，不偏不斜。
（5）填砾及止水：
井管下到孔底后，按降水井结构要求在过滤器段填充滤料（滤料为粒径3～15mm的级配碎石），非过滤器段用粘土球封堵。
（6）洗井：
利用空压机反吹洗井，井内沉渣不得大于0.2m。
（7）安装水泵（水泵下置深度为井底以上2.0m）、潜水泵、排水管，遮盖、密封（潜水泵运行前）井口，使降水井进入工作状态。
7.3运行管理保障措施
（1）运行维护组实行3班24小时连续值班作业，每班配2～3人，负责人由专业技术人员担任。
（2）运行维护工作内容主要包括：
1）运行巡视：
定时巡视降水井设备、排水管及集中排水管道运行状态并作好记录，观察基坑边坡有无明流出渗现象，发现问题及时处理；
2）水位流量观测：
定时观测降水井出水量、降水井及观测孔中地下水位变化情况并作好记录，发现异常情况及时分析
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