深井施工方案.docx
《深井施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《深井施工方案.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
深井施工方案
1、概述
1.1工程概况
浦东中试基地工程位于上海市张江高科技园区集成电路产业区，总用地面积约6700m2，总建筑面积22196m2，本工程场地自然地坪标高为-0.65m,上部结构为1栋11层办公楼，总建筑高度49.95m。
建设单位：
上海船舶研究设计院
设计单位：
中船第九设计研究院工程有限公司
围护设计：
中船第九设计研究院工程有限公司
监理单位：
上海凯悦建设咨询监理有限公司
勘察单位：
中船勘察设计研究院
总包单位：
上海市第二建筑有限公司
本工程地处上海市浦东张江高科技园区集成电路产业区,张江路以东,芳春路以西,金秋路以南,祖冲之路以北,紧领祖冲之路,东邻上海宇体光电有限公司,场地西侧、北侧均为空地。
场地东侧上海宇体光电有限公司为8层和3层办公楼,两栋办公
1.2方案编制依据和原则1.2.1编制依据
1）本工程设计文件；2）本工程岩土工程勘察报告；
（3）上海市工程建设规范《基坑工程设计规程》（GBJ08-61-97）;
国家标准《供水管井技术规范》（GB50296-99）；
国家和上海市颁布的有关环境保护和文明施工的法律、法
规和措施；
7）
本公司多年从事同类工程所形成的技术储备和施工经验。
1.2.2编制原则
1）科学设计，突出重点，以确保基坑安全为前提。
2）保证施工安全、工程质量、文明施工和环境保护等相关符
合技术标准和有关法律、法规要求，确保各项目标实现。
3）在认真领会设计文件的基础上，结合场地情况，应用新技
术成果，确保各项施工方案科学合理，降低工程成本。
2、工程地质条件
2.1场地地形地貌
拟建场地位于上海市浦东新区，地处长江三角洲东南前缘，属滨
海平原地貌类型，地势平坦，地面平均标高约为4.62米。
2.2水文地质条件
经勘察揭露，地基土在100m深度范围内均为第四纪松散沉积物，属第四系河口~滨海、浅海相沉积层，主要由饱和粘性土、粉性土及砂性土组成。
具水平成层分布的特点。
据区域资料，地下水主要有浅部粘性土层中的潜水，部分地区深部粉性土、砂土层中的承压水。
根据地质资料可知，本场区含水层有第③层灰色淤泥质粉质粘
土、第④层灰色淤泥质粘土、第⑤层灰色粉质粘土、第⑥层粉质粘土、第⑦层灰色粉沙等，含水层导水性一般，富水性较好。
浅部土层分布有潜水，主要补给来源为大气降水的入渗补给和地表泾流，以蒸发为主要排泄方式，水位受季节性变化影响明显，年变幅在1m左右。
上海市年平均地下水位埋深为地表面下0.5m,低水位埋深为地表下1.5m，设计可按不利原则选择合适的地下水位埋深。
勘察期间量测的地下水埋深为0.2~1.5m。
根据上海地区区域水文地质资料，承压水含水层呈年周期性变化，承压水头埋深的变化幅度一般在3m~11m之间。
3、基坑降水方案
3.1降水目的
根据本工程的基坑开挖和基础底板结构施工要求，本工程降水的目的为：
1）疏干开挖范围内各土层中的地下水，防止基坑积水，方便
挖掘机和工人在坑内施工作业，保证基坑开挖施工安全、快速进行；
2）加固基坑内和坑底下的土体，提高土体强度，增加坑内土
体抗力，提高地基坑剪强度，防止开挖面的土体隆起和开挖过程中的纵向滑坡,从而减少坑底隆起和围护结构的变形量,防止坑外地表过量深降；
3）降低微承压含水层的地下水头，防止基坑突涌，保证开挖
过程中基坑底板的稳定性。
3.2降水井的布置3.2.1轻型井点
根据实际情况，本工程西侧、北侧基坑外采用轻型井点降水。
本工程西侧、北侧-2.8m处采用1:
1.5放坡，在放坡坡顶处采用四组线状井点，井点管间距1.5m,管长5m。
3.2.2疏干深井井点3.2.2.1布置原则
1）潜水疏干降水井的布置，原则上按上海地区单井有效降水
面积的经验值结合拟建工程场区土层特征、基坑平面形状、尺寸确定。
根据降水施工经验，单井有效降水面积为150m2~250m2,鉴于基坑开挖范围内土层以粘性土为主，本工程取200m2/口，个别区段根据基坑平面形状及土性条件适当增减。
2）降水井深度应能满足基坑施工须将地下水位降至基坑底面
以下1m的要求。
3.2.2.2布置方案
本工程基坑开挖深度为自然地面下-11.85m，基坑周边采用301000@750SMW内插H850*300*14*25止水帷幔，当深井管采用17米长时，不但降水效果好，同时对周边环境和已完建筑的影响将很小。
3）降压井的设计布置思路
根据本工程的具体地层情况、围护结构及基坑开挖的设计深度，需计算承压水含水层的预托力是否在安全范围内。
基坑底板定性性验算
基坑底板的稳定条件：
基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应
大于承压水的顶托力。
即：
H•丫s>Fs•丫w•h
式中：
H—基坑底至承压含水层顶板间距离（m）
丫s—基坑底至承压含水层顶板间的土的重度（kN/m3）
h—承压水头高度至承压含水层顶板的距离（m）
丫w—水的重度（kN/m3）,取10kN/m3；
Fs—安全系数，一般为1.0~1.2，本工程取1.1;
Fs•丫w•h=1.1*10*（28-3）=275kpa
H•丫s=18*（28-11.2）=302kpa
H•丫s>Fs•丫w•h,基坑是安全的，不需要降承压水。
3.2.2.3疏干井的布置
根据基坑面积，在基坑内按150~250m2/口均匀布置，本工程基坑面积约5660平方米左右，疏干井的数量为：
N=S/A
坑内降水井数量计算公式：
n=A/a
式中：
n—井数（口）；
A—基坑面积（m2）
a—单井有效降水面积（m2）,取200m2
本基坑内疏干井取33口。
疏干井深为17m（过滤管长12m）。
各井孔直径为©600mm,井管直径为©273mm。
技术参数如下:
类别
井数
井深（m）
孔径©
（mm）
管径©
（mm）
沉淀管
长度（m）
备注
疏干井
33
17
600
273
1.0
水位观察：
可利用四口疏干井作为基坑内水位观察,
具体位置见
剖面图。
3.3深井结构设计
为保证井管具有一定的强度，并满足降水及降水过程中需随时割管的需要，采用间隔设置滤水管的设计方案，其结构设计、过滤器的安装部位详见附图2-6,主要设计参数如下:
终孔直径：
不小于©550mm;
井口：
高出地面0.3~0.5m,防止污水进入井内，井壁外围一般采用优质粘土或水泥浆封闭，基深度不小于2.00m。
井管：
采用焊接钢管，直径（内径）©250mm;
滤水管：
采用桥式滤水管，直径©250mm,外包30~40目尼龙网;
砾料：
各井从井底向上至地表以下3.00m围填中粗砂;
沉淀管长度：
与滤水管同径，长度0.50m，沉淀管底部焊封。
3.4成井施工工艺及技术要求3.4.1轻型井点341.1施工工艺
轻型井点按下列流程施工:
定位7开沟7冲孔7下井点管7回填滤料7井口回填封闭7安装总管7安装真空泵7调试7正式抽水7拨管。
341.2施工技术要求
（1）每一机组应根据泵类配用功率确定井点数量施工完毕后安
装。
（2）泵组及集水总管安装应符合下列规定:
a、泵组应稳固地设在平整、坚实、无积水的地基上。
水箱吸水
d、
管路系统各部件应连接严密。
口与集水总管、井点管口等高程宜一致;
（3）各组井点系统安装完毕后，及时进行试抽水，以检查管路
连接质量、井点出水和泵组工作水压力、真空度及运转等情况。
（4）施工质量验收（见下表）
项目
序号
检查项目
标准或允许误差
检验频率
检查方法
范围
根数
主要控制项目
1
井点真空度
1>60kpa
每8小时
每根
真空度表
2
降水运行有效井点数
大于总数90%,相邻两根井点管不得同时失效，关键部位每根井点管均应有效
逐根检查
般控制项目
1
井点垂直度
井斜W1°
每套
30%
沉管时抽查
2
井点间距
误差W150mm
每套
30%
钢尺量
3
井点插入深度（按设计值）
误差W200mm
每套
30%
水准仪
4
滤料填灌量（与
计算值相比）
<5%
每套
30%
检查回填料用量
5
井管口封填
不小于杂填土厚度一般为地面以
下1~2m
每套
30%
封填时抽查
5）其它
a、采用冲孔法下沉。
b、冲孔时保持垂直度，确保支管、滤管安装正常，深度不得小
于设计深度。
C、滤管下部要回填30cm以上的滤料，回填滤料四周要均匀,
井管口用粘土封实。
d、总管与支管连接应密封不漏气，应定时检查。
e、抽水过程中，专人24小时值班，认真检查巡视井点设备的正
常运转，发现问题及时抢修，确保井点抽水运转正常。
3.4.2疏干井3.4.2.1施工工艺
采用泥浆循环钻进、机械吊装下管成井施工工艺，见下图：
施工工艺流程图
3.4.2.2施工技术要求
1）测放井位
根据井点平面布置，使用全钻仪测放井位，井位测放误差小于
30cm。
当布设的井点受地面障碍物影响或施工条件影响时，现场可作适当调整。
2）护孔管应插入原状土层中，管外应用粘性土封堵，防止管
外返浆，造成孔口坍塌，护孔管应高出地面10~30cm。
3）钻机安装
成三点一线。
4）钻进成孔
造浆钻进，遇砂层较厚时，应人工制备泥浆护壁，
泥浆密度控制在
开终孔直径均为©600mm,—径到底。
1.10~1.15。
当提升钻具和临时钻停时，孔内应压满泥浆，防止孔壁坍塌。
5）清孔换浆
钻至设计标高后，将钻具提升至距孔底20~30cm处，开动泥浆
泵清孔，以清除孔内沉渣，孔内沉淤应小于20cm，同时调整泥浆密度至1.10左右。
6）下管
直接提吊法下管。
下管前应检查井管及滤水管是否符合质量要
求,不符合质量要求的管材须及时予以更换。
下管时滤水管上下两端应设置扶正器，以保证井管居中，井管应焊接牢固，下到设计深度后井口固定居中。
7）回填滤料
采用动水投砾。
先将钻杆提至滤水管下端，井管上口加密头密封，从钻杆内泵送泥浆，使泥浆由井管和孔壁之间上返，并逐渐调小泵量，待泵量稳定后开始投放滤料。
投送滤料的过程中，应边投边测投料高度，直至设计位置为止。
8）止水与回填
潜水疏干降水井在地表以下回填2.00m厚粘性土。
9）洗井
采用活塞和空压机联系洗井法。
先采用活塞法洗井，通过钻杆向孔内边注水边拉动活塞，以冲击孔壁泥皮，清除滤料段泥砂，待孔内泥砂基本出净后改用空压机洗井，直至水清砂净为止。
10）安装抽水设备
成井施工结束后,下入井泵并联接真空管路、排设排水管道、安装真空泵、接通电源，安装完毕后进行安装效果检查。
11）抽水
先采用真空泵与潜水泵交替抽水，真空抽水时管路系统的真空度不小于-0.06Mpa,以确保真空抽水的效果。
12）标识
为避免抽水设施被碰撞、碾压受损,抽水设备进行标识。
13）排水
洗井及降水运行时排出的水，通过管道或明渠排入场外市政管道中。
3.4.2成井施工质量控制标准
井深误差：
小于井深的2%。
;
成斜：
每50m小于0.5°；井水含砂量：
抽水稳定性，小于1/20000（体积比）。
井中水位降深：
抽水稳定后，井中水位处于安全水位以下。
3.5降水运行3.5.1试运行
1）运行前准确测定井口、地面标高及地下水位;
2）启动抽水设备，检查抽水设备、排水系统运转是否正常;
3）抽水系统经检查符合要求后，开始抽水。
3.5.2降水运行
潜水疏干降水井运行可在基坑开挖2周前开始;
抽水运行过程中应随时检查设备运行状况，发现故障及时
排除;
潜水疏干降水井抽水时，潜水泵抽水间隔时间由短至长，
降水井抽干后应立即停泵，以免烧坏电机;
（4）抽水过程中应做好记录，内容包括井涌水量（Q）、水位降
深（S）,并绘制流量（Q）、观测孔水位、各监测点观测资料与时间的关系曲线，以掌握动态，指导降水运行，不断优化降水运行方案;
5）降水工作现场应备有双电源，确保降水的连续运行；
6）随着基坑开挖的不断加深，潜水疏干降水井应及时做好割
管和接管工作，降压井应将暴露的井管与支撑用的钢筋焊接加固；
7）降压井应在构筑物施工至结构强度加土压力可以抵抗下伏
承压水压力后方可停止降水；
8）降水结束后，应及时将井孔注浆封闭，补好盖板；9）井口、井管设置醒目标志，做好标识工作；10）协同总包单位与挖机施工人员做好井管保护工作。
3.6降水监测
1）水位观测
采用电测水位仪，降水运行初期，每2h观测一次，运行稳定后每日观测两次，水位观测精度±0.1cm。
2）其它监测
降水期间地面及周边建筑物沉降见“5.3降水过程中周边场地、建筑物监测方案”，坑外孔隙水压力借助于基坑开挖信息化施工监测资料。
3.7封井方案
基坑四周为地下连续墙止水帷幔封闭，基础大底板混凝土浇捣为分段分块施工，基坑内降水为整体考虑，局部基础底板浇筑时，在浇筑范围内深井管可用基础混凝土一道浇筑封堵，在绑扎基础钢筋时深井拆至垫层面上100cm，在基础砼浇筑前深井降水按正常出水。
基础收尾大底板基坑内深井封井时，采取在井管内先填瓜子片然
后注浆再灌注混凝土的封堵方法，基本操作顺序及有关技术要求如下
封井结构图见附图8）：
1）基坑挖至设计标高后，在基坑底开挖面以上50cm处，在
井管外焊一止水板，止水板外圈直径©600mm;
2）降水运行结束封井前，先预搅拌1.00m3左右的水泥浆，水
灰比0.4~0.5;
3）井管内填入瓜子片，瓜子片的回填高度在基坑底板以下
4.00m~5.00m左右;
4）井管内下入注浆管，注浆管的底端下入深度离瓜子片的回
填高度以上0.5m左右;
5）在井管内设置一个压板，与注浆管连接并由注浆管送入井
内，压板的旋转深度与瓜子片回填的回填顶部;
6）正式注浆前井管口用钢筋作支撑，将注浆管固定，然后开
始注浆，注浆时要求将水泥浆通过瓜子片的空隙渗入底部滤水管的周围将滤水管的缝隙堵死，一般要将预拌的水泥浆注完;
7）注浆完毕，水泥浆达到初凝的时间后，抽出井管内压板以
上的残留水，并及时观测井管内的水位深度或标高的变化情况。
观测2~4小时后，井管内的水位无明显的升高，说明注浆的效果较好;
8）当判定已达到注浆的效果后，即向井管内灌入混凝土，混
凝土的灌入高度略低于基坑底板混凝土面约10cm。
混凝土灌注结束,及时观测井管内水位的变化情况;
9）待井管内混凝土的初凝能符合要求，并能确定封堵的实际
效果满足要求后，即可割去所有外露的井管；
10）井管割去后，在管口要用铁板焊封，管口低于基底混凝土
面以下10cm左右；
11）管口焊封后，用水泥砂浆填入孔洞抹平，封井工作完毕。
4、降水应急措施
引发基
4.1降水井预备方案
为避免降水过程中由于降水井损坏等原因造成降水中断，坑施工安全性问题，在制定降水井布井方案时布置一定数量的观测井兼备用井，以备在个别降水井降水中断时，能够立即开启备用井，保持降水工作的正常进行。
根据报告③层灰色淤泥质粉质粘土④层灰色淤泥质粘土⑤层灰色粉质粘土⑥1暗绿色粉质粘土⑥2草黄色粉质粘土⑦1灰色粉砂，其导水一般，富水性相对较好，受上部浅水层垂直入渗和侧向径流补给。
场地内底③层灰色淤泥质粉质粘土层具有较强的渗透性，容易产生流砂、管涌等不良地质现象。
坑底土层为高压缩性第④层灰色淤泥质粘土，易产生回弹及坑底隆起，尤其在坑内中部区域。
在工程西北侧、东北侧分布有一定暗浜均已回填，回填物较杂。
根据以上报告及现场情况，防止局部地方降水不足，或挖机作业时间在土层停留较长并来回走动较多，土层在动力作用下容易造成土层液化，挖土面层容易出现水份。
根据以上情况，考虑到挖土能顺利进行，现场多准备几套轻型井点，根据现场实际情况及时安插二级轻型井点。
4.2用电应急措施
A、配备双电源：
为防止大面积停电事故造成降水运行中断，降水工地配备柴油发电机，同时在电路配置时采用双向闸刀，当电路停电时，以最快速度开启备用电源，确保降水连续运行。
备用发电机应定期运行一次，以保证在应急时能够正常使用。
B、降水过程中进行电源切换演练，使所有工作人员知道自己在电源切换时职责和任务，并能熟练进行各项操作，保证在10分钟内能够恢复供电，使降水工作继续进行。
C、抽水运行期间每天24小时不断巡视并做好记录，记录内容除减压管井涌水量Q和水头降S外，还应包括场地排水管道的畅通性，电箱、电缆线的完好性，抽水管井的水泵是否正常运转等内容。
D、工地现场要配备备用深井潜水泵，数量2~3台，以备深井泵发生故障时使用。
5、降水对周边环境的影响分析及其控制
5.1监测方案的编制依据
《工程测量规范》（GB50026-93）
建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）基坑变形监测技术规程》（上海市房屋土地资源管理局）；
5）国家和上海市有关管线保护、管理、监督、检查的文件、
通知等；
6）询标文件及附件；
5.2降水引起的地面沉降初评
坑内降水主要是针对第④层，近二十年来上海深层降水实践经验证明，深层降水对地面沉降的影响较小，成井和降水运行管理控制得好，抽水结束后大部分可以回弹，由于降水引起的承压水头降落漏斗的坡度不大，对建、构筑物产生的差异沉降较小。
坑外重要建筑物上应布置监测点，随时注意这些重要建筑物的地基变形情况。
5.3降水引起的地面沉降控制
1）采用信息化施工，对周围环境进行监测，发现问题及时调
整抽水井数量及抽水流量，以指导降水运行和修复施工。
2）监测资料及时报送降水项目部，以绘制相关的图表、曲线，
调控降水运行程序。
3）对主要马路、各种管线、重要保护的建筑等，必须由专业
监测单位进行监测。
4）基坑施工过程中，如围护渗漏或严重渗漏，应及时采取封
堵、回灌等措施，以避免导致基坑外侧浅层潜水位发生较大幅度下降以及由此引起的严重的地面沉降。
6、施工组织与管理
6.1施工管理模式
本工程采用作业层、项目管理层、公司管理层三级管理模式，项
目负责人负责工程项目的具体实施，公司职能部门对工程实施检查、监督、帮助和指导。
6.2项目施工管理网络
施工管理网络图
制，确保按预定工期完成施工任务,
协助项目经理组织工程施工，负
6.3主要岗位设置
责安全、文明施工，协助项目经理进行质量管理，严格按质量计划作业指导书施工，保证工程质量符合要求。
技术负责人对工程技术质量负直接责任，负责施工工序质量控制，签证、质量记录控制，现场测量、检验的控制，根据工程技术质量状况，提出纠正、预防措施，审查物资采购技术要求，负责工程质量验收资料提交及生产调度，作业计划调整，保证均衡生产工艺，填写施工日志，负责工序调度、纠正等。
6.4施工人员组织
劳动组织计划表
4-JL_r［亠
冈位
定员
主要职责范围
凿井施工
机长
1人
组织本钻机成井施工，对工期及本机的安全、质量负责
班长
2人
及时完成机长安排的工作，对本班的安全、质量和效率负责。
钻工
8人
服从班长的安排，负责钻机移位、成孔、下井管、填砾和洗井工作。
降水运行
班长
2人
负责本班降水运行实际操作和管理工作。
普工
4人
降水运行及日常记录。
机修
焊工
1人
负责电焊操作，协助设备安装。
电工
1人
负责维护、保养各种电器设备，负责供电安全。
合计
19人
6.5投入的主要设备
拟投入主要施工机械表
序号
机械名称
规格型号
额定功率
KW
数量
其中
备注
自有
租赁
1
钻机
GPS-10
37
1
1
2
泥浆泵
3PNL3
22
1
1
3
水泵
86-4
7.5
3
3
4
电焊机
ZXP
7.5
1
1
5
深井泵
100QJ8-23
1.5
8
8
6
潜水泵
QDX3-35-0.75
0.75
29
29
7
真空泵
JSJ-60
7.5
10
10
8
电测水位仪
6
6
7、工程质量保证措施
7.1质量目标
确保工程质量合格率100%;杜绝重大质量事故，尽力减少一般
质量事故，确保优质工程。
7.2质量保证体系
我公司多年以前即完成了IS09001质量体系的认证，已开成了规
范化的质量管理体系系统，公司根据质量管理体系的要求，对内部的
各项质量活动加以规范，对过程加以控制、实施、保持和改进。
7.3质量保证措施
7.3.1施工准备阶段的控制措施
1）施工设计阶段的控制
a、工程施工前，现场负责人应认真阅读降水设计方案，了解设
计意图和技术、质量要求，编制施工组织设计；
b、施工组织设计须经生产技术部审核，总工程师审定，加盖有
公司行政章提交施工监理审批后，方可投入使用；
C、施工组织设计是工程施工的重要依据，不得随意更改。
当需
要变更设计时，应按公司程序文件的相关要求办理。
2）施工设备的控制
a、设备进场前应进行检修和维修保养，确保进场设备的完好,
保障设备能正常运行，并经验收合格后方可投入使用；
b、做好运行阶段的日常保养，确保主机设备在施工期间的正常
运行能力，保障施工顺利进行。
设备运行、保养、维修应做好记录；
c、
应配备足够数量的维修工具和零配件，以满足设备维护需要；
d、
现场设备必须进行开工前的试运行验收，并挂牌标示验收状
态；
e、
计量器具应经计量检定，确保在有效使用期内，并及时做好
计量器具周期校准、检定计划表，以保证量测数据的准确性。
未经验
收合格的机械设备和计量器具不得投入使用。
3）人员能力的控制
a、全体人员应参加各种对口业务培训，持证上岗;
b、关键岗位人员须经培训取得合格证书;
C、特种作业人员须按劳动部《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》的要求取得合格证书。
d、新工人须按有关要求参加技能培训后方可上岗。
4）做好开工前的技术交底工作
施工前，管理人员应向全体施工人员进行技术、质量、安全和文明施工交底，明确各工种、各工序的工作目标和各项具体要求，使参加施工的每一个人都知道自己的岗位职责，什么时候做什么，怎样做，以保证施工的顺利进行。
7.3.2施工阶段的控制措施
A、各工序检验必须坚持“三检”制度，即操作人员自检，班与班之间互检，质量员和监理专检，检查内容必须有记录和整改措施。
施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的规定，严格执行“班组施工十不交制度”;
B、降水资料由技术人员和现场负责人统一收集、整理、存放,并按要求及时报总承包和监理验收。
各项记录应规范和完整，为竣工资料汇
升级会员 