降水施工方案.docx

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降水施工方案

1.1.5降水方案

1.1.5.1降水设计概述

本合同段降水设计是根据设计水文地质资料进行的，排水量为全面积降水施工时的最大理论值。

1.1.5.2地下水影响分析

根据设计资料，维泰南路站场区主要赋存有一层地下水，地下水类型为潜水

（二）（水位埋深为6.4m，水位标高801.92m），含水层主要为卵石②-10层；主要接受大气降水、侧向径流、管沟渗漏、绿化灌溉补给，以蒸发、侧向径流方式排泄。

地下水位的动态变化还受地下水开采量的控制，当开采大于补给时，就会消耗含水层的储存量，引起地下水位下降。

当丰水季节或丰水年地下水补给量大于开采量时，地下水位随之上升。

结构开挖时基坑涌水量较大，因此施工时需对该层水进行必要的控制措施。

暗挖区间：

区间结构范围内主要为卵石④-10层、中风化砂岩⑤-2-3层为主，施工竖井结构中部处于潜水

（二）含水层中，含水层岩性主要为卵石④-10层、含水层厚度较大，结构开挖时基坑涌水量较大，施工时需对该层水进行必要的控制措施。

区间里程CK11+300.679～CK11+425、CK11+650～CK11+785范围内为中风化泥岩、砂岩，地下为基岩裂隙水，采用洞内排水措施，区间里程CK12+163.5～CK12+418.338范围内推测地下水位低于仰拱下1m，不采取降水措施。

施工时进行实测后调整。

1.1.5.3降水施工

维泰南路站与维泰南路站～乌鲁木齐站区间降水方案采用大口井坑外降水，随施工进度采用分段分层降水，将水位降至基坑最低部位以下1米，要求站场与区间主体结构施工完成后方可停止降水。

维泰南路站的大口井井径705mm，全孔下放直径400mm水泥砾石滤水管；维泰南路站～乌鲁木齐站区间的大口井井径750mm，全孔下放直径450mm水泥砾石滤水管，井口下部1.5米的滤水管外包一层100g/m2针刺无纺布，井深范围内可回填3～7mm滤料，管井埋设至隔水层下方2.5米处。

1.1.5.3.1降水井布置

根据水文地质情况和招标设计图纸，车站主体基坑施工采用大口井坑外降水，随施工进度采用分段分层降水，井点按10～15m间距，降水井距基坑3～4米，沿车站、风道和出入口基坑周边布置，每个降水井深入基底以下5m；初步确定维泰南路站基坑施工共布设138口管井。

区间暗挖施工采用大口井坑外降水，随施工进度采用分段分层降水，降水井点沿区间走向13m间距布置，可根据现场地下管道线路分布情况，适当调整降水井位置，每个降水井深入基底以下5m。

初步确定区间施工共布设150口管井（区间竖井横通道降水井为16口）。

在正式施工前先进行降水试验，通过降水效果确定实际井点布置数目，降水井保留至相邻底板施工完成。

1.1.5.3.2降水井施工工艺

1、施工工艺流程

准备工作→钻机进场→定位→开孔→下护口管→钻进→终孔→冲孔换浆→下井管→冲孔换浆（泥浆比重换到1.05）→填砾→止水封孔→洗井→活塞洗井，空压机洗井→下泵试抽→合理安排排水管路及电缆电路→抽水试验→正式抽水→记录。

2、施工技术措施

（1）专人负责进料，工程师核定，确保井壁管、过滤管（外包尼龙网）、围填砂、粘土等材料的质量。

（2）“三通一平”完成后定位、埋设护孔管，埋设护孔管要求垂直，护孔管尽可能进入原状土层内20～50cm，外围用粘土填实，保证泥浆返出孔外，孔斜误差不超过1%。

（3）钻进清孔，钻进前测量好钻具总长，精确计算机上余尺，控制钻进深度，钻进中保持泥浆比重在1.15～1.25，钻进中对地层要分层描述，确定降水含水层的确切层位和岩性。

终孔深度达到后，即可清孔，调浆宜慢，清孔后泥浆比重1.10左右，孔底岩粉≤10cm。

（4）下井管，按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。

井管应平稳入孔，为了保证井管不靠在井壁上和井管外有一定的填砾厚度，在滤水管上下各加两组扶正器，保证环状填砾间隙厚度大于150mm。

（5）填砾冲孔，下入钻杆至离沉淀管底50cm，井口加上补心进行换浆，逐步调稀泥浆到比重1.08左右时边填边测，一边填一边开小泵量泥浆循环。

填砾达到要求深度后停止。

（6）止水封孔，为了防止上部泥浆及降水直接渗入砾料内影响成井质量，等填砾结束20分钟后，上部填粘土。

（7）洗井。

洗井要求采用活塞和空压机联合洗井方法，缺一不可。

要求洗井台班至少2个台班，确保洗井质量，直至井内出清水，基本不含砂，出水量大，井底沉砂不大于20cm。

（8）下泵试抽

洗井结束后，待水位恢复可按设计下泵，下入深度宜在滤水管下半部分即16～18m深的位置，以保证足够的降深。

排水管道及电源线路一定要先连接好，试抽3个小时，测定井内水位及观测孔水位变化，安装水表测流量，预估降水试验运行途径，等水位恢复后，积极配合抽水试验。

（9）抽水试验

为了确定该场地水文地质参数，根据设计要求，抽水试验必须在井群正式施工前进行，试验选用井位图上降水井作为抽水井，另一降水井暂作为观测井，采用深井潜水泵，井打好后，先各抽1－2天或更长时间，以确保抽水时流量稳定，待水位恢复，抽水开始前应测定孔内和潮水水位变化情况，则抽水试验应选择井内水位波动相对平稳的时段。

开始进行抽水试验，观测前，测量2口井的初始水位，观测水位时间间隔，抽水开始0－10分钟，每分钟观测1次共10次；10－30分钟，每2分钟观测1次；30－100分钟每5分钟观测1次；100分钟以后每50分钟观测一次。

如48小时仍无法大致完整绘出S－lgt和lgs-lgt曲线，时间还可能继续延长，根据抽水试验得到参数分析，选用合适公式确定相关水文地质参数，根据测得的水文地质参数，再重新进行井群计算，优化降水方案，选配适当流量的抽水泵，制定相应的降水运行方案。

（10）抽水需要每天24小时派人现场值班，并做好抽水记录，每天报水位、流量、沙率。

记录内容包括降水井涌水量Q和水位降深S，并在现场绘制S-T，Q-T，S～Q曲线与基坑开挖深度附近监测资料绘于同一图上，了解其相关关系，以掌握抽水动态，指导降水运行达到最优。

选择有代表性的井及时抽干井内的水观测恢复水位，以准备掌握水位降深，又不过大影响降水正常运行。

抽水运行期间还必须注意观测沉井进展情况，记录沉井标高，注意收集沉井监测资料变化情况。

1.1.5.3.3降水监测与施工管理

降水监测与管理是整个降水工程得以完成的重要环节。

是检验降水方案设计与总结经验的关键所在。

1、设专人负责降水及管理工作。

2、配2套备用抽水系统设备及材料，并配备用电源。

3、对降水系统设备加强维护，常见故障迅速排除。

做好各项监测记录。

对每个井点的流量、设备运转等都进行监测，根据水位、水量、沙率变化情况及施工情况及时采取调整措施。

1.1.5.3.4降水施工技术措施

1、根据降水井井水实际监测结果指导降水运行；

2、开挖过程中，确保降水井的连续工作。

根据降水井抽水量及减压观测井的承压水位，确定开启的降水井数量、抽水速率，合理控制降水水位，将降水对环境的影响控制到最低程度。

3、为确保降水井的不间断工作，施工现场应有双电源保证措施，应配置备用发电机组。

4、预抽水应提前在基坑开挖前15天，随开挖深度的逐渐加大，逐步降低承压水头，以尽量减少减压降水引起的对周围环境的影响。

5、降水施工前应进行一次单井及群井抽水试验，观测各井水位，根据每个井的实际位置和实际出水量输入计算机和群孔抽水计算参数，同时应根据基坑开挖和支撑施工的工况对降水运行进一步细化，制定降水运行方案，提出每个工况下开井的数量和井号，计算出该工况下承压水位的安全深度，以指导降水运行。

6、降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好记录。

封井施工步序如下：

1、基坑挖至设计标高后，在基坑底开挖面以上25cm处，在井管外焊一止水板。

2、降水运行结束封井前，在井管内填入瓜子片，回填至滤水管顶端以上100cm。

3、在井管内设置压板，与注浆管连接并由注浆管送入井内。

4、固定注浆管后开始注浆，将滤水管的缝隙堵死。

5、水泥浆达到初凝时间后抽出井管内压板以上残留水，观察注浆效果。

6、达到注浆效果后向井管内灌入混凝土，混凝土的灌入高度低于基坑底板混凝土面50cm。

7、井管内混凝土初凝后，确定封堵的实际效果满足要求后，即可割去所有外露井管。

8、在管口用铁板焊封。

1.1.5.3.5降水运行管理

1、疏干降水运行工况

根据预估，降水井提前15天进行降水，以疏干基坑上部开挖土体，开挖过程中保持继续持续抽水。

本次采用潜水泵抽水的方法降低潜水位，每口井单用一台潜水泵，要求潜水泵的抽水能力大于单井的最大出水量。

2、工程排水措施

工程降水抽取地下水，减少基坑开挖范围内土体中含水量，这就要求施工现场必须有合适的排水设施已满足工程降水的需求，确保降水运行排水的顺畅，保障降水效果。

对于施工现场的排水设施，应根据工程实际情况进行设计，但一般应满足以下要求：

1）排水设施应满足工程降水最大出水量的需求，并保障排水的顺畅；

2）应尽量缩短降水井与排水设施之间的距离，减少降水井排水的沿程水头损失，降低抽水设备的扬程消耗。

3、降水井管保护措施

1）在基坑降水设计时，合理布置降水井的井位。

2）现场管理

（1）对降水井竖立醒目标志，做好标识工作；

（2）抽水运行期间，派专门人员进行看护；

（3）土方分层开挖完成后，降水井应及时割管及下泵；

（4）加强井管焊接质量的检查。

按照设计要求严格控制焊接质量。

焊缝要均匀，无砂眼，焊缝堆高不小于6mm。

确保后期基坑开挖焊缝不漏水；

（5）降水井应在区域土方开挖完成后方可割管，避免发生后续挖土过程中被土方掩埋的情况；

（6）所有降水井应设置醒目的标记，弄好夜间施工反光带，加强人工值班保护。

4、常规管理要求

1）降水运行前，降水井应合理布设排水管道并便于接入施工现场排水设施；

2）降水运行前应做好降水供电系统，配备独立的电源线；

3）所有抽水井应在供电电箱插座、抽水泵电缆插头及排水管上做好对应的标示，并在每次发生变动时进行相应的标示变更，便于抽水运行管理；供电电箱应定期进行检查并备有检查记录；

4）正式降水前必须进行试运行，进一步检验供电系统、抽水设备、排水系统及应急预案能否满足降水要求；试运行结果进行记录并备案，根据试运行结果，对于无法满足降水要求的部分进行相应整改；通过试运行熟悉水泵开启、电路切换，以确保降水连续进行。

5）降水前各降水井均应测量其井口标高、静止水位并进行相关记录；

6）降水应严格根据工况进行降水控制，确保基坑安全并降低对周边环境影响；

7）基坑开挖后，降水井割管时应测量井深，及时采取清淤措施；

8）抽水过程中各应做好抽水井流量及观测水位观测数据记录；抽水井应选择代表性降水井安装流量表进行流量测量；水位观测可利用相应观测井进行。

1.1.5.3.6排水施工

维泰南路站地面暗埋主管（集水管）排水采用Φ529mm钢管，支管采用Φ119mm钢管；暗挖区间设计排水主管（集水管）采用Φ800mm、Φ529mm钢管，支管排水采用Φ119mm钢管。

维泰南路站及暗挖区间地面均采用暗排方式，排水管道将水汇集至沉淀池内。

经沉淀后进行检测，在日常的生产及生活中充分利用检测合格的降水井水，节约水资源，多余的水排入市政排水管道。

1.1.5.3.7降水配电要求

降水施工的总电源由多个地点提供（考虑应急备用电源），引入后进入一级配电箱构成电源的总控制系统，然后均衡地分配给二级配电箱来对各降水井点进行控制。

由于降水用电功率较大一定要按照临电安全运行有关规定严格作业。

线路所经过的地段如遇到公路或路面施工场地需采取穿钢管暗埋敷设，埋深不得小于750mm。

所用两级配电箱均采用正规厂家生产的产品并带有漏电保护装置，线路全部采用TN-S保护系统。

电缆全部采用YC型铜芯橡胶护套绝缘电缆。

配电箱需编号，加安全栅栏，悬挂警示标牌，并做防雨措施。

明敷线路需架空。

1.1.5.3.8降水工程的辅助措施和补救措施

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。

为了准确地掌握地下水动态变化，及时采取必要的处理措施，在降水工程实施的同时，建立地下水动态监测网，监测点的布设掌握以下原则：

l、抽水影响半径以内的高大建筑物、危改类建筑与抽水系统之间布设放射性观测孔；

2、不同含水层位布设分层观测孔；

3、在已施工的降水井中按照一定比例选取一个降水井作为动水位观测井。

地下水动态监测网提供的资料为：

地下水位监测数据、地下水质监测数据、各站和区间的排水量数据、排水含砂量数据等。

在降水工程实施之前，要根据降水设计中计算的抽水影响范围结合工程实际情况对一定范围内的典型建筑（高大建筑、重要建筑等）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，及时向有关单位汇报采取必要的措施。

1.1.5.3.9残留水处理方案

根据降水设计，将施工范围潜水疏干，但由于受含水层底板凹凸不平的影响，在含水层底部可能会产生残留水，影响基槽开挖和基础施工。

出现这种情况时，放慢基坑开挖速度，及时在坑壁设盲管导流，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，在盲沟中填Φ4～6mm砾石。

针对结构侧壁出现的渗水可进行注浆阻水处理。

1、暗挖结构残留水处理方案

1）当遇到上层滞水的影响，水量不大时，采取引流的措施。

在暗挖施工过程中，地下水对施工的影响主要在土方开挖掌子面，对初支完成的暗挖结构影响不大。

具体采取的排水措施如下：

（1）对于掌子面的地下水，通过排水沟或者排水管道沿侧墙引流到掌子面后方，避免掌子面积水。

（2）对于已完成的初支渗水，可以在初支面钻孔，用软管把水沿侧墙引流到隧道底拱。

（3）在隧道仰拱做集水坑，把引流从掌子面和隧道初支引流到底拱的地下水集中到集水坑，通潜水泵抽出隧道，排入市政排水管道。

2）当遇到上层滞水的影响，水量较大，或者是出现异常地下水，影响到施工安全时，应采取注浆堵水的措施，具体做法如下：

（1）为了保证施工安全，应暂时停止开挖施工，封闭掌子面，施做止浆墙。

（2）采取帷幕注浆，如超细水泥浆止水，把水堵住之后才能继续开挖施工。

（3）初支面渗漏水，可采用水泥-水玻璃双液浆注浆止水，掌子面采用超前管探测，保证施工安全。

2、明挖结构降排水施工

1）在基坑开挖过程中，根据渗漏水的具体情况，开挖排水沟，把基坑内的水引流集中。

2）排水沟按0.2%进行放坡开挖，在基坑四角设置集水坑，周边集水坑的间距不大于20m。

3）采用潜污泵将基坑里的水抽升至地面排水槽进入市政排水管线，同时派专人全天24小时看护，随时清理集水井内的沉淀淤泥以及抽水。

4）在基坑四周砌筑240mm宽的挡水墙，防止地面水和雨水进入基坑。

5）在车站基坑内侧挖300×300mm的排水沟，用粒径25mm的碎石回填排水沟。

集水井采用Ф750mm无砂水泥管，井深约1.0m，管径Ф450，井和管之间填3～9mm滤料。

1.1.5.3.10局部异常水处理措施

由于站体周围管线多且复杂，可能存在管线漏水情况，由于具体位置不明，水量大小不明，往往造成掌子面失稳，给工程带来巨大损失。

为了有效防止这种局部异常水给工程带来损失，采取如下处理措施：

l、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。

2、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。

3、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。

1.1.5.3.11降水工程应急预案

成立事故应急指挥部，统一组织、协调、指挥安全事故的应急救援工作。

指挥部内设应急救援指挥部由项目经理任总指挥，下设办公室、救援组、善后组和后勤保障组。

项目部监测部门应当加强对危险源的监控，对可能引发事故的险情，或者其他灾害、灾难可能引发安全生产事故灾难的重要信息应在1小时内上报。

安全事故灾难发生后，事故现场有关人员应当立即报告项目部负责人，单位负责人接到报告后，应当立即报告上级主管部门。

发生安全生产事故灾难时，及时、主动向上级部门提供与事故应急救援有关的资料。

1、可能出现的突发事件：

管线破坏事故；周围建筑物沉降超预警值；降水井钻进时遇地下不明障碍物；钻进过程中钻头因连接螺丝扭断造成钻头掉入孔内；钻进过程中钻孔内的泥浆大量漏失；人身伤亡；降水井成井后不出水。

2、应急预案

1）管线破坏事故应急预案

（1）一旦发现管线问题、发生管线破坏，项目部将严格按照以下程序上报和应急处理：

各项目作业队，由队长负责，一旦出现管线破坏事件，各项目施工队必须立即停工，并向项目部汇报。

报告的同时，会同现场工程技术人员采取必要的临时应急处理，防止破坏程度进一步扩大。

若造成人员伤亡，应在第一时间组织抢救，立即向乌鲁木齐市急救中心电话求援（求援电话：

120、999）。

项目经理部在接到问题或事故报告后，一方面向驻地监理工程师如实汇报，同时由技术负责人会同监理工程师组织工程技术人员进行分析，如果确定为一般性问题，则向监理工程师提交处理方案，在确定处理方案后立即组织实施，直至处理项目经监理工程师验收合格。

如果经过分析，确定为事故，立即向管线产权单位报告，并严格填写安全事故报告书。

监理工程师在接到报告后，在第一时间内向建设单位汇报。

项目部接到事故报告后，必须在5分钟之内组织应急抢险小组作好现场封闭保护，采取必要的措施，进行交通导流，疏散人群等，避免人员伤亡，同时便于专业部门尽快查处事故原因，为尽快完成抢修争取时间。

同时，由项目经理会同机电部、物资部组织调配抢险机械设备、抢险物资及人员，以配合专业队伍进行抢险工作。

管线产权单位在接到事故报告后，尽快组织专业队伍在30分钟内到达出事现场进行原因分析，组织抢修工作。

在进行现场抢修的同时，向上级有关部门汇报。

（2）一旦确定为事故，全力疏散人群和交通，以免造成人员伤亡。

若产权单位在接到事故报告后，要求我部在其抢修组赶到前采取必要辅助措施或调集抢险物资，我部应全力配合并严格按照其指示执行。

（3）发生紧急情况，由专人负责组织。

项目经理负责全面的协调统筹，组织工程、机电、材料、质检以及施工队伍对事故做出及时有效的判断，并提出处理方案。

调度负责向监理及产权单位及时上报情况，并传达有关部门的指示给经理及各部门，同时要视情况及时联系120、999急救，并上报交管部门，协助其做好交通疏导工作。

项目副经理负责组织应急抢险人员作好现场封闭保护，进行交通导流和疏散人群，避免人员伤亡，便于专业部门尽快查处事故原因，为抢修争取时间。

项目技术负责人负责会同监理工程师组织工程管理部技术人员进行情况分析，向监理工程师提交处理方案，在确定处理方案后立即组织实施。

机电部负责组织抢修机械的准备，一旦有需要的新机械而经理部没有配备的，及时组织购买或者租借。

物资部负责抢修所需要的水泥、钢筋、沙石等材料的组织，若因为情况严重导致材料数量不够的，及时组织购买。

办公室主任负责车辆调度，对急需而项目经理部没有的救急物品，立即组织购买。

（4）根据发生情况所采取的应急处理方案，平时积极做好应急物资准备。

2）周围建筑物沉降超出预警值处理预案

当周围建筑物沉降超出预警值时，应急响应及流程与

（1）中相同，应急处理方案为：

通过沉降监测发现地面沉降已达到预警值时，及时查明引起沉降的具体原因，当确认是因降水引起时，停止降水，马上采取回灌措施。

在沉降区域施工回灌井，回灌井与降水井之间的距离必须＞5.0m，回灌方案的具体设计应根据建筑物沉降的情况来定，并按照确定的加固处理方案进行加固，加大监测频率，直至沉降得到控制。

3）降水井钻进时遇地下不明障碍物

此时不能盲目的继续钻进，要立即停钻，由机长汇报当班负责人及技术负责人，查明地下障碍是何物。

若障碍物为回填的大块漂石，埋深较浅的可用人工在保证人身安全的前提下将障碍物清除，再在原钻孔位置上钻进。

埋深较深的可用筒钻进行处理。

若障碍物为不明地下管线或混凝土结构，应立即通知，弄清障碍物性质后，再采取钻进或移位等相对稳妥的措施来对降水井进行处理。

4）钻进过程中钻头因连接螺丝扭断造成钻头掉入孔内

视钻头深度采取相应的处理措施。

深度在3米以内时，可先将上部泥浆抽出，将钻头明出后，人工在孔口下入钢丝套将钻头套住，再将钻头捞出，严禁人工下入孔内打捞。

深度在3米以下时，不能抽取孔内泥浆，以免发生钻孔塌孔事故，此时应采取筒钻打捞的方法。

5）钻进过程中钻孔内的泥浆大量漏失。

钻孔内的水头过低有可能造成钻孔塌孔，对人身及设备造成潜在危险，为防止意外发生，应对钻孔及时处理，首先要持续向钻孔内加水，以保持钻孔内的水头高度，其次向钻孔内加入粘性土，钻机改反循环为正循环，钻头在钻孔底部空钻，以加快造浆速度及加强造浆效果。

待泥浆护好壁且不在漏失后再继续钻进。

6）人身安全预案：

施工现场专职安全员全面负责施工安全工作。

施工前对工人进行安全技术交底，并对其进行安全教育，组织安全考试，每班上班前进行安全班前讲话。

施工中一旦出现人员伤亡，由最先发现人员伤亡的任何一个现场管理人员拨打120急救电话，然后通知项目经理部进行妥善处理。

7）降水井成井后不出水

要及时分析原因并采取相应的技术措施，若因洗井原因造成降水井不出水，应立即进行重新洗井，若空压机洗井后还不出水，应加入洗井剂再进行洗井，若仍达不到要求，要及时通知项目部，在设计指定的点位补打一口降水井。