降水专项施工方案.docx
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降水专项施工方案
烟台经济技术开发区珠江路改造工程
（天山路~长江路环岛）
施工降水专项方案
编制人：
审核人：
审批人：
北京市市政四建设工程有限责任公司
烟台经济技术开发区珠江路改造工程（天山路~长江路环岛）项目经理部
目录
1编制依据3
1编制依据3
2工程概况及周边环境条件3
3工程地质、水文地质条件3
4水量计算方法及预估总抽水量4
6降水和排水系统设计6
7降水管井施工6
8管井降水对施工安全和环境影响的评估8
9地下水综合利用10
10施工安全保证措施10
1编制依据
1.1《烟台开发区珠江路改造工程（天山路~长江路环岛）》图纸
1.2《山东省边坡工程与基坑工程管理规定》（鲁建发【2006】27号）
2工程概况及周边环境条件
烟台经济技术开发区是1984年国务院批准的14个首批国家级开发区之一，建区至今30年。
黄河路位于开发区东区，是开发区早期建设的路网骨架之一。
经过多年的运行使用，路面逐渐破损并日渐严重，绿化形式单一，现机动车道14m双向4车道，随着交通量的不断增长和沿线出入口的增加，逐渐出现拥堵。
为改善城市居民的出行环境和生活品质，提升城市形象，提高交通质量和安全，对道路及其附属设施等进行提升改造。
本工程雨水管线埋深在1.52m~3.48m，污水管线埋深在2.35m~5.28m。
根据现场调查的地下水埋深数据，拟建的雨水、污水管线均处于地下水层以下，施工时需对基坑进行降水至沟底以下0.5m。
详见下表
序号
名称
长
（m）
宽
（m）
深度（m）
1
雨水工程（含支线）
K1+107~K1+150
104.1
6~8
1.8~2.6
2
K1+180~K1+762
901.44
6~8
1.5~2.29
3
K1+785~K2+733
1334.28
5~~9
1.5~3.48
4
K2+760~K3+325
715.31
5~8
1.66~2.84
5
K3+350~K4+360
1246.64
5~~8
1.71~2.52
6
K4+390~K4+755
454.07
5~9
1.66~3.06
7
污水工程
K1+000~K1+106
161.94
7~8
2.35~3.06
8
K1+790~K2+752
1465.25
7~9
2.44~3.85
9
K3+965~K4+356
428.13
6~9
2.45~3.34
10
K4+440~K4+750
353.53
7~10
2.44~3.95
11
顶管工作坑（12个）
6
4
5.7
12
顶管工作坑（4个）
6
5
5
13
顶管接收坑（12个）
5
4
5.7
14
顶管接收坑（5个）
5
5
5
15
支线
728.14
6~9
1.7~4.6
3工程地质、水文地质条件
拟建场地位于烟台开发区珠江路，场区地形整体较平坦。
现地表为沥青路面，场区地貌单元为滨海平原地貌。
4水量计算方法及预估总抽水量
4.1计算矩形基坑等效半径（r0）
r0=0.29（a+b）式中：
a—基坑长度，b—基坑宽度。
4.2计算降水井影响半径（R）
4.3基坑涌水量（Q）
式中Q——基坑涌水量；
K——土壤的渗透系数；本地层K=1.04
H——潜水含水层厚度；（钻井20m范围内均有水）取20m
S——基坑水位降深；
R——降水影响半径；
4.4降水井深度（Hw）
Hw1——基坑深度
Hw2——降水位距离基坑底的深度；取0.5m
Hw3——降水期间地下水位变幅；取2.0m
Hw4——滤管长度；取2.5m
Hw5——沉砂管长度；取2.5m
基坑涌水量计算表
序号
部位
渗透系数（K）m/d
潜水含水层厚度（H）m
基坑水位降深（S）m
降水影响半径（R）
基坑等效半径（r0）
基坑涌水量
（m3/d）
1
K1+107~K1+150
1.04
20
1.6
14.6
9.88
768.61
2
K1+180~K1+762
1.04
20
1.39
12.7
9.88
6382.04
3
K1+785~K2+733
1.04
20
2.48
22.6
10.14
11549.73
4
K2+760~K3+325
1.04
20
1.84
16.8
9.88
5512.82
5
K3+350~K4+360
1.04
20
1.52
13.9
9.88
9051.89
6
K4+390~K4+755
1.04
20
2.06
18.8
10.14
3689.77
7
K1+000~K1+106
1.04
20
2.06
18.8
9.88
1294.99
8
K1+790~K2+752
1.04
20
2.85
26.0
10.14
13310.01
9
K3+965~K4+356
1.04
20
2.34
21.3
10.14
3635.47
10
K4+440~K4+750
1.04
20
2.95
26.9
10.4
3298.83
11
顶管工作坑（12个）
1.04
20
4.7
42.9
2.9
2360
12
顶管工作坑（4个）
1.04
20
4
36.5
3.19
747.37
13
顶管接收坑（12个）
1.04
20
4.7
42.9
2.61
2278.26
14
顶管接收坑（5个）
1.04
20
4
36.5
2.9
902.71
15
支线
1.04
20
3.6
32.8
10.14
7208.35
71990.86（m3/d）
5.4预估总抽水量（Qz）
预估总抽水量计算表
序号
部位
基坑涌水量（m3/d）
使用时间（天）
预估总抽水量（m3）
1
K1+107~K1+150
768.61
40
30744.57
2
K1+180~K1+762
6382.04
40
255281.7
3
K1+785~K2+733
11549.73
40
461989.11
4
K2+760~K3+325
5512.82
40
220512.92
5
K3+350~K4+360
9051.89
40
362075.62
6
K4+390~K4+755
3689.77
40
147590.82
7
K1+000~K1+106
1294.99
40
51799.7
8
K1+790~K2+752
13310.01
40
532400.3
9
K3+965~K4+356
3635.47
40
145418.63
10
K4+440~K4+750
3298.83
40
131953.31
11
顶管工作坑（12个）
2360
60
141599.87
12
顶管工作坑（4个）
747.37
40
29894.81
13
顶管接收坑（12个）
2278.26
60
136695.48
14
顶管接收坑（5个）
902.71
40
36108.46
支线
7208.35
40
288334.01
故，预估总抽水量约为Qz=2972399.33m3
6降水和排水系统设计
6.1降水系统设计
雨水管线及污水管降水采取单侧打降水井，坑底两侧挖300X300排水沟，基坑外侧井中心线距基坑开挖上口线1.0m，井间距10m，共布置降水井479口。
顶管工作坑和顶管接收坑降水井布置为沿基坑四边，每边设置一个降水井，共布置降水井132口；污水明开部分及支线共布置降水井316口。
井深详见“降水设计参数表”，井径600mm，井管Φ300无砂砼管，过滤器与井管材料相同，孔隙率25～30%，滤管外包一层60～80目尼龙网，滤料：
粒径3～5mm圆砾。
降水设计参数表
序号
部位
基坑外排水井
井深（m）
1
K1+107~K1+150
11
12
2
K1+180~K1+762
91
12
3
K1+785~K2+733
134
12
4
K2+760~K3+325
72
12
5
K3+350~K4+360
125
12
6
K4+390~K4+755
46
12
7
K1+000~K1+106
17
12
8
K1+790~K2+752
147
15
9
K3+965~K4+356
43
12
10
K4+440~K4+750
36
15
11
顶管工作坑（12个）
48
15
12
顶管工作坑（4个）
16
15
13
顶管接收坑（12个）
48
15
14
顶管接收坑（5个）
20
15
支线
73
15
6.2排水系统设计
水泵：
采用扬程大于20m潜水泵。
排水总管：
现场排水采用Ф300~Ф500排水总管，沿降水井周边布置，总体坡度不小于3‰，集中排到现况污水井内。
7降水管井施工
7.1放井位
按井位平面图布设井位并测量地面标高，井位要求偏差≯500mm，井位遇有地下障碍物需进行破碎，当因障碍物影响而偏差过大时，应重新计算确定。
定井位应由专业测量人员进行，井位应设置显著标志，必要时采用钢钎打入地面下300mm，并灌入石灰粉，定位完毕请监理组织验收。
7.2挖泥浆池
根据场地条件在基坑内距降水井3m处挖泥浆池，每4口井共用一个泥浆池。
废浆应及时外运并作妥善处理，保持现场环境卫生。
7.3挖探坑
为清除井位下障碍物，应在井位处挖探坑，直径800mm，深1.0～1.5m，井口土质松散时，须设置护筒，避免泥浆侵泡、冲刷导致孔口坍塌。
7.4成孔
管井采用反循环钻机成孔，泥浆护壁。
井径600mm，井孔应保持圆正垂直，孔深与设计井深误差小于500mm。
7.5换浆
井管下入前应注入清水置换泥浆，并用水泵或捞砂管抽出沉渣，使井内泥浆密度保持在1.05～1.10g/cm3。
7.6吊放井管
井管采用无砂砼管，在混凝土预制托底上放置井管，在底部中间设导中器，井管四周外包一层60目尼龙网，栓8号铁丝，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用4条30mm宽竹条固定井管。
为防止上下节错位，在下管前将井管依方向立直。
吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面200mm，井口加盖。
7.7填滤料
井管吊装就位后，及时填充滤料，用锹将砾料沿井管四周均匀填料，防止架空，保证填料量不少于设计填料量的95%。
7.8洗井
成井后，借助空压机清除孔内泥浆，至井内完全出清水止，再用污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于6次。
洗井应在成井4小时内进行。
洗井后可进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。
7.9水泵安装
潜水泵用绝缘材料绳吊放。
安装并接通电源，电源接自二级箱，。
每井附近架立电线杆，铺设电缆和电闸箱，做到单井单控电源，并安装时间水位继电自动抽水装置和漏电保护系统。
7.10铺设排水管网
排水管网采用Ф300~Ф500钢管。
排水管布置在降水井外侧，向水流方向的倾斜度为3‰。
在排水管网出口处设置沉淀池，沉淀池采用砌砖池，规格为2000mm×1500mm×1500m，池中间砌一道1000mm高的矮墙。
水先排入一个半池中，水面高于1.00m后流入另一个半池，这样，水中的砂便可沉淀在进水的半池中，清水通过另一个半池的出水口与明渠堰槽流量计相连，经过计量后排入污水井内。
沉淀池内壁须做防水处理。
7.11抽降
联网抽降后应连续抽水，不应中途间断，水泵、井管维修应逐一进行。
开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可有间隔的逐一起动水泵。
抽水开始后，应做抽水试验，检验单井出水量、出砂量及含水层渗透系数。
当出砂量过大，可将水泵上提，如出砂量仍然较大，应重新洗井或停泵补井。
7.12水位观测
本工程根据雨水、污水支线及顶管工作坑的沿线布置情况，每隔200m布置一个沉降观测井，共计14口。
抽水前应进行静止水位的观测，抽水初期每天观测2次，水位稳定后应每天观测1次，水位观测精度±2cm，并绘制地下水水位降深曲线。
观测井结构：
井深6m，孔径130mm，下入直径45mm的塑料管，下部2m塑料管加工成滤水管（打孔、包纱网），孔内填入砾石滤料，上部2m用粘土封孔。
7.13抽降及维护
现场降水人员对不能正常工作的水泵必须及时更换，保证抽降效果。
降水人员分两班轮流进行值班，每班1人。
电工每天须有电工记录，每天早晚检查现场降水线路，保证现场降水用电安全。
定期清理降水管线、沉淀池里的泥沙，保证排水线路畅通。
7.14封井：
用粘性土回填。
8管井降水对施工安全和环境影响的评估
拟建道路沿线距离建筑物较近，且地层颗粒较细，在降水施工中应随时监测出水含砂量，防止抽水带出大量细砂，对基坑稳定性造成威胁。
根据降水设计方案，采用管井进行全封闭抽水，将水位控制在结构底板以下0.5m。
8.1防止降水井施工和抽水产生地下空洞的措施
8.1.1管井成孔采用反循环钻机成孔，地层自造浆护壁，预防塌孔；无砂砼滤管外包一层60～80目尼龙网，防止土颗粒流失。
8.1.2严格控制含砂量，选择优质的无砂砼滤管，外包一层60～80目尼龙网，防止土颗粒流失。
将含砂量降水初期控制在半小时内含砂量小于1/10000；降水过程中管井正常运行时含砂量小于1/50000。
8.1.3基坑回填后及时用粘性土回填封井。
8.2降水工程的辅助措施和补救措施
8.2.1局部异常水处理措施
若因废弃的地下构筑物所形成的蓄水池虽没有稳定补给源，但由于具体位置不明，水量大小不明，往往造成基坑壁或隧道壁失稳，基础地层扰动，给工程带来巨大损失。
为了有效预防这种局部异常水给工程带来损失，应采取如下处理措施：
①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，应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当以上工作需要在基坑内进行时，应事先准备好临时支护设施和紧急排水设施后方可进行。
8.2.2防止降水不利影响措施
降水施工时，应做好井点管滤网及砂滤层结构，防止抽水带走土层中的细颗粒。
当有坑底潜水时，采取有效措施防止流砂。
降水时应减缓降水速度，均匀降水，减少地下水对含水层的潜蚀作用。
降水应连续运转，尽量避免间歇或反复抽水，以减少降水期间引起的地面沉降。
基础施工完成后，在满足抗浮设计及施工要求的条件下，可逐渐间隔停水，严禁一次性全部停止降水。
8.3降水工程的环境保护和处理措施
8.3.1地下水资源保护
由于排水量很大，所以在已经施工完成回填的管段后，在不影响未施工管线的正常施工，考虑正在施工的管线抽水回灌到已完成管线的降水井内，采用回灌措施。
8.3.2地下水污染防治
在本次降水工程中，防治污染的首要原则是不能再加剧浅层地下水的污染。
因为降水设计中以“抽-排”方式降水，即将上层滞水和潜水通过降水井从地下抽出，然后排入市政雨、污水管道或河流，因此不会加剧场区浅层水的污染。
8.3.3降水井的后期处理
施工降水为道路、管线工程施工的辅助工程，属临时工程范畴，因此降水工程结束（竣工）后，应予以拆除或采取适当处理措施。
本工程明敷排水管线、临时供电线路、临时建筑设施等，应在工程竣工或完成其使用目的后立即拆除，降水井和其它地下临时工程应按有关规定进行处理，恢复地面原貌。
管井的后期处理：
降水管井在完成其使用目的后，首先切断抽水用电源，拆除井下水泵、电缆、泵管。
含水层段采用石屑填入成井管内，利用井孔内存水使之饱和，依靠自重压实，当井孔内存水不能使回填石屑饱和时，应边回填边注水。
9地下水综合利用
9.1在现场合适的位置设置1~2处储水池，地下水经沉砂池沉淀后，储存在储水池内，用于进出工地车辆的洗刷，冲刷厕所、现场洒水抑制扬尘、绿化以及用于混凝土的养护等。
9.2与工地周围单位联系，免费提供中水。
如与附近洗车场联系提供洗车用水，与相邻公园或邻近社区联系提供绿化用水，与环卫部门联系通过洒水车为城市绿化、道路降尘提供水源等。
9.3如经进一步检测合格也可做施工用水，或经科学处理后做为施工用水。
9.4应严格控制管线施工工期，在允许情况下及早停止基坑降水，避免降水工期延长增加抽水量。
9.5地下水综合利用计划情况见下表：
地下水（降水）综合利用计划表
用途
每日用量（m3）
使用时间（天）
总用水量（m3）
备注
洗车
10
120
1200
冲刷厕所
5
120
600
洒水降尘
30
120
3600
混凝土养护
0
0
0
外单位绿化
50
120
6000
市政道路降尘
50
120
6000
其它
10
60
600
合计
18000
10施工安全保证措施
10.1施工安全保证措施
1.安全管理目标：
做到“五无”工程，即“无死亡、无重伤、无火灾、无中毒、无倒塌”。
自上而下层层分解，明确到各岗位、确保使每一个员工明确目标要求，安全生产人人有责，做好本岗位的工作，以确保项目安全。
2.项目部成立安全管理领导小组，设专职安全员，贯彻上级精神，每天检查工程施工中的安全工作，每周召开工程安全会议一次，指定具体的安全规程和违章处理措施，每周向安全领导小组汇报一次工作，机台设兼职安全员，主要是领导班组认真操作，发现问题及时向工地安全管理领导小组汇报。
3.在施工过程中，除正常安全检查外，每周检查一次，专职安全员每天检查发现问题，限期整改，确保消除隐患。
4.按照公司的安全教育制度，加强宣传教育，制定科学合理的施工方案，现场组织切合实际的作业程序，正确严格地执行和运用施工及安全规范，每道施工工序进行前，由施工技术员做书面的安全技术交底，各班组长带领施工人员认真贯彻执行。
10.2安全生产保证措施
1.领导干部首先要以身作则，带头遵守国家有关安全生产的法律法规，做到不违章指挥，实行“施工生产安全否决权”。
2.加强现场施工人员的安全意识，对参加施工的全体工作人员举行定期安全生产教育，使每一个施工人员牢固树立“安全为了生产，生产必须安全”“安全工作人人为我，我为人人”的安全思想，自觉遵守“安全工作规程”。
3.对新工人入场和变换工种工人进行安全教育，使之熟悉本工种的安全操作规程，特殊工种人员要经过专业培训，考试合格后发上岗证并持证上岗，严禁无证操作。
4.落实安全技术交底工作，每分部分项工程开工前由施工技术人员进行安全教育和安全技术交底，明确安全要求，办理交底手续。
安全交底要求书面材料，有交底人和接受交底人签字，并整理归档和备查。
5.建立安全生产检查制度，工程每周进行一次安全生产大检查，并做好记录，生产经理负责日常安全生产工作。
安全资料应有专人负责，并评分标准，认真加予整理分类。
每次检查，均应有文字记录资料。
10.3用电和电气防火措施
1.在施工现场专用的重点性直接接地的低压电线中，必须采取TN-S接零保护系统（即三相五线制）。
2.施工现场的配电箱和开关至少配置两级漏电保护器。
漏电保护器选用电流作用型，一般场合漏电保护器的额定漏电动作电流应不大于30mA，动作时间不大于0.1s。
开关箱内漏电保护器的选用应有动力设备的容量大小，相数等实际情况相适应、相配合。
3.开关箱按三级设置，即总配电箱、分配电箱、开关箱，开关箱实行一机一闸一漏电保护。
4.所有的电线架设都必须使用电杆、绝缘子等，按规定要求架设。
开关电器及电气装置必须完好无损。
开关电器及电气装置必须装设端正、牢固，不得拖地放置。
带线导线与导线之间的接头必须绝缘包扎，带电导线必须绝缘良好。
带电导线严禁搭、挂、压在脚手架或者其它物体上。
电箱内部及其周围临近区域不得有杂物、灌木或杂草等。
电气装置应定期检修。
10.4工人素质教育
1.施工现场要利用黑板报和其它形式对员工进行法纪宣传教育工作，使各类施工人员知法、懂法并自觉遵守和围护国家的法律法规。
2.提高工人文明素质，领导干部要带头讲文明，并教育广大职工团结互助，尊重领导，待人礼貌，充分尊重甲方、监理代表和有关到现场检查的领导。
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