降水井施工方案.docx

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降水井施工方案

武汉市轨道交通7号线一期工程

五标段土建工程

降水井施工方案

编制：

审核：

审定：

中铁十一局集团武汉市轨道交通7号线一期工程

土建五标段项目经理部

二0一五年八月

基坑降水方案

1.降水工程概况

车站场区内地下水主要为上层滞水、孔隙承压水及基岩裂隙水。

1、上层滞水主要赋存于场地上部人工填土中，主要接受大气降水，生活用水及给排水管涵的渗透入渗补给,水位、水量与地形及季节关系密切,并受人类活动影响明显。

勘察期间实测场地上层滞水静止地下水位埋深为，相当于黄海高程。

上层滞水对拟建工程基坑开挖施工影响较小。

2、承压水主要赋存于〈8-1〉混合层及〈12〉层砂及砾卵石层中，〈8-1〉层为弱承压、弱透水含水层，〈12〉层为中-强透水层，主要接受侧向地下水的补给及侧向排泄；与I级阶地水力联系密切，呈互补关系，地下水位季节性变化规律明显，水量较为丰富。

根据设置的水位观测孔数据显示，本站承压水位埋深约（高程）。

上部粘性土为隔水顶板，下部S2f基岩为相对隔水底板。

3、基岩裂隙水主要赋存于下部基岩中，主要接受其上部含水层中地下水的下渗及侧向渗流补给。

基岩裂隙水与承压水呈连通关系，对基坑工程施工影响较小。

2.降水分析

工程特点分析

1.基坑开挖深度较大，周边环境复杂。

基坑开挖深度约为自然地面下，地下水控制系统需要保证基坑安全的前提条件下，确保土方开挖以及主体结构顺利实施。

2.孔隙承压水的控制是关键。

就本基坑工程而言，地下水控制主要是对孔隙承压水的控制。

3.周边环境敏感。

对周边环境的影响主要是与已建成2号线王家墩东站站房、周边建（构）筑物、道路以及管线的影响。

对内环境的影响主要是对基坑安全、土方开挖、主体结构施工的影响。

降水设计思路

根据地勘报告和设计文件，标准段坑底位于于（4-1）粉细砂层中，端头部分坑底位于于（4-2）细砂层中，地下连续墙落底，墙底进入（20a-1）强风化泥岩不小于2m，基坑降水属于封闭式疏干降水，降水目标水位取坑底面下。

1.根据地勘资料及抽水试验结果，确定降水设计相关的水文地质参数，估算敞开式降水时基坑总涌水量，从而确定敞开式降水时降水井的数量。

2.综合地层条件、基坑开挖深度、周边封闭式降水工程经验等因素进行降水井结构设计以及估算封闭式降水条件下降水井的数量。

3.根据坑内土体性质和分布、内撑杆件位置、端头井的工作特点，基础的布置形式等因素综合确定降水井平面布置。

4.对于特殊地段，地连墙异型槽段处布设观察井（兼做备用降水井），其他部位增设少量观察井。

现场实施过程中应进行抽水试验确定单井出水量，复核渗透系数，调整优化降水设计。

在实际开挖工程中可通过信息化施工指导基坑土方开挖并合理开启的降水井。

3.基坑涌水量估算

水文地质参数

根据勘察报告结论，推荐砂层平均渗透系数K=d，影响半径R=300m。

基坑出水量估算

根据基坑管井降水工程技术规程（DB42/T830-2012）公式进行基坑涌水量估算如下：

式中：

k——含水层渗透系数（m/d），可取d；

M——含水层厚度（m）；

H——承压水的初始水头高度；

h——基坑动水位至含水层底板深度（m）；

R——引用影响半径（m），可取300m；

r0——基坑半径（m）；

a、b—矩形基坑边长（m）。

由此可得基坑总涌水量约为30532m3/d。

考虑到本基坑地下连续墙落底，属封闭式疏干降水，基坑涌水受围护地连墙施工封底效果控制，暂按敞开式降水基坑总涌水量的50%预估。

4.降水井数量计算及布置

根据水文地质勘察结果，取干扰井群单井出水量根据公式计算：

式中：

q——管井出水能力（m3/d）；

l——过滤器长度（m）；

r——过滤器半径（m）

k——含水层渗透系数（m/d）；

经计算，q=1466m3/d，所以单井实际出水量取700m3/d是合理可靠的，则需降水井数量为：

N=q

经计算，N=25口，实际布置29口。

本次在王家墩东站坑外设置13口水位观测井（观测井兼备用降水井，同时考虑端头换乘部分极端施工工况）、坑内设置29口降水井（含4口备用井）。

降水井布置时应避开梁、柱、桩等，在正式施工前应对井位进行核对，井位可在一定范围内调整，降水井具体布置详见下图降水井平面布置图。

降水井平面布置图

施工期间应根据承压水的水位、基坑开挖深度、开挖处的土层条件等因素综合考虑降水，在满足基坑不发生突涌、土方开挖便利的前提下，尽量少抽水。

降水维持过程中，考虑不同地段开挖深度的不同，应根据挖土程序的需要及地下车站主体的施工进度，合理调整抽水井开启数量：

按需开启降水井，具体开启数量以现场实测水位降深加以控制调整。

5.降水井结构设计

降水井（观测井）井身结构系依据降水地段工程地质条件、水文地质条件、钻孔工艺、施工要求及有关规范规定综合设计确定。

管井深度与过滤管安装深度以开采含水层（段）的埋深、厚度、透水性、富水性及其出水能力等因素来综合确定，经场地岩土工程勘察表明，基坑坑底下部砂层为主要取水层，井底不宜揭穿该层。

其孔径和井管管径则按反滤层厚度，排水含砂量要求及安泵深度，泵型决定，综合考虑上述因素，降水井结构设计如下：

降水井的深度

井深可根据以下公式确定：

式中：

Hw——降水井深度（m）；

Hw1——基坑深度（m）；

Hw2——降水水位距离基坑底要求的深度（m）；

Hw3——

为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10~1/15；

=为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2（m）；

Hw4——降水期间的地下水位变幅（m）；

Hw5——降水井过滤器工作长度；

Hw6——沉砂管长度（m）。

（Hw1=；Hw2=；Hw3=可忽略不计；Hw4=4m；Hw5=；Hw6不计）

经计算降水井深度为38m，综合考虑其它因素，降水井实际深度为38m。

降水井井管直径

降水井管全部采用钢质焊管，其中井壁管长度约为，壁厚≥6mm，过滤管长度约为，壁厚≥6mm，井管管径250mm，成井直径≥550mm，壁厚≥6mm。

降水水泵为潜水泵，每台水泵由专用开关箱控制。

填砾与管外封闭

在井口0m至井深段环填黏土球以进行管外封填，自井底至井深的承压含水层深度段环填硅质圆砾，以形成良好的人工反滤层降水井结构详见下图。

降水井结构大样图

排水组织

基坑降水所抽出的地下水通过沉淀池沉淀后将有两个去处

1.部分地下水用来冲洗出工地车辆，做到废水再利用。

2.多余部分地下水排往市政管网。

6.质量保证措施

项目质量管理体系横向到边、纵向到底，对施工过程施行全面质量管理，贯彻执行ISO9001质量保证体系，建立完善的质量管理机构，健全质量管理制度和质量控制程序。

（1）健全质量保证体系，严格按照质量体系文件进行质量管理，做到从资源投入和过程控制上保证工程质量。

（2）项目经理部成立质量管理组织机构，严格在质量保证体系下进行管理，作业队成立全面质量管理小组，对主要工序的施工质量进行有组织的控制。

配备质检工程师和质检员，推行全面质量管理和目标责任管理，从组织措施上使工程质量保证真正落到实处。

（3）调集具有丰富施工经验和管理、技术过硬的队伍，配置业务水平较高的专职质量检验工程师。

（4）全体施工人员认真学习国家有关产品质量的政策、法规，增强“质量就是企业的生命”的观念。

项目部大力宣传，树立起项目建设的荣誉感、责任感和使命感。

（5）填写详细的施工日报表、施工记录，并且及时上报监理。

7.安全保证措施

安全保证体系

工程项目经理为项目安全生产第一责任人，对工程生产安全负有领导责任，牢固树立“安全第一、预防为主”的思想，逐级建立安全生产责任制，形成有力的安全生产保证体系。

在施工全过程要抓好安全生产，预防各类安全事故的发生，在每项工程中都要针对生产和施工条件提出可能发生事故的部位和防止发生安全事故切实可行、有效的技术措施。

建立安全生产制度，设置专职的安全员，加强安全教育和定期检查安全措施执行情况，检查违章作业和不安全隐患设施。

不放过事故苗头，克服麻痹思想，堵塞安全漏洞，确保安全生产。

机械操作

（1）工程实施前，对投入本工程施工的机械设备和施工设施进行全面的安全检查，未经有关部门验收的设备和设施不准使用，不符合安全规定的必须立即整改完善。

（2）各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机械操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。

（3）操作人员必须按照机械说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。

施工作业及用电安全

（1）工程的施工应按监理批准的施工方案进行，不得随意更改。

（2）施工人员进入施工现场要带好安全防护用品及设施，到达工作地点后，应组织员工检查机具及设备状况。

以及有关材料和工具及配件等。

（3）施工现场的临时用电严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定，采取防护措施，临时设施及变压器等外用电设施增设屏障、遮栏、围栏或保护网等。

（4）场内架设的电线绝缘良好，悬挂高度及线间距必须符合电业部门的安全规定，施工现场内电线与其所经过的建筑物或作业地点保持安全距离，现场架空线与建筑物水平距离不小于10cm，跨越临时设施时垂直距离不小于2.5m，同时加大电线安全系数，施工现场内不架设裸线。

（5）电气设备和照明灯具有良好的接地、接零保护，并在可能受雷击的场所设置防雷击设施；保证变配电达到“四防”要求，输电线路、配电箱、漏电开关的选型正确、敷设符合规定要求。

各种电器设备配有专用开关，室外使用的开关、插座外装防水箱并加锁，在操作处加设绝缘垫层。

（6）各种电器的检查维修，一般停电作业，如必须带电作业时，有可靠的安全措施并派专人监护。

（7）施工现场的临时照明线用瓷夹固定，电线接头牢固，并用绝缘胶带包扎，保险丝按用电负荷量装设。

8.文明施工及环境保护措施

文明施工措施

（1）严格遵守武汉市有关文明施工的规定。

制定出以“方便居民生活，利于生产发展，维护环境卫生”为宗旨的文明施工措施，达到工程当地文明安全工地标准。

（2）结合本工程实际情况，落实文明施工现场责任区，制定相关规章制度，做到现场文明施工管理有章可循。

（3）加强施工现场管理，严格按照有关部门审定批准的平面布置图进行场地建设。

施工现场坚持做到工完料清，垃圾、杂物集中堆放整齐，并及时处理；坚持做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目，使生产环境标准化。

严禁施工废水乱排放，施工废水严格按照有关要求经沉淀处理后用于洒水降尘。

（4）加强土方施工管理，弃碴不得随意弃置，必须运至规定的弃碴场。

外运和内运土方时不准超高，并采取遮盖围护措施，防止泥土沿途遗漏污染城市道路。

（5）施工场面随时保持干净、整齐、有序，当班作业人员对此负责，经理部定期进行检查评比，奖优罚劣，使全体职工养成文明施工的良好习惯。

环境保护措施

为了确保工程所在地区的环境得到有效的保护、防止水土流失，我单位将严格执行国家和工程所在地的环保政策和法规，认真听取监理工程师、业主及地方政府人员的相关建议和意见，并接受其检查和监督。

对施工过程中会造成环境破坏的因素加以研究，并进行预防，环境保护。

环境保护不达标具有一票否决权。

（1）施工期间，粘土球，黄砂等堆放严格管理，防止在雨季或暴雨将物料随雨水径流排入地表附近水域造成污染。

（2）控制施工时产生的泥浆，泥浆必须经过三级沉淀后排往市政管网，避免浆液污染。

（3）施工机械防止漏油，禁止机械运转过程中产生的油污水未经处理就直接排放，或维修施工机械时油污水直接排放。

（4）施工期间生产场地修建必要的临时排水渠道。

废水经处理后，排入指定地点。

（5）控制施工过程中产生的噪音，尽量避免夜间施工。