降水井方案.docx

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降水井方案

降水设计

1 设计依据

1.

2.

3.技术要求：

（1）地下水位

根据地勘报告，施工期间由于临近场地降水作业及季节性影响（钻探施工时为丰水期），场地地下水位较深，场地内地下水位埋深为2.8~3.3m（假设标高-3.4~-3.9m），结合地区经验该区水位涨幅为1.00~2.0m。

主要为卵石土中孔隙潜水，水位稳定，受周边地下水影响，渗透系数较大,卵石层渗透系数可取20m/d，水量补给较快。

根据成都地区水文地质资料，场地地下水年变化幅度为1.00~2.0m，因此一般情况下，场地抗浮设防水位建议按假设标高-2.0m考虑。

（2）地下室施工对降水安全性要求较高，为满足施工要求，地下水位须降至基底0.5m以下。

4.《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）

5.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

2 降水设计

在基坑范围内，当降水井把整个基坑范围内地下水形成包围下降到作业区底标高，整个作业区为干作业区，可开展施工。

根据详勘资料和成都地区水文地质相关资料，计算参数选用如下：

1.开挖深度：

作业区深度-4.8m（假设电梯井深度为-6.8m）；

2.降水井管距作业区边线不小于1.5～2.5m；

3.设计降深：

sd=-2.0-（-6.8-0.5）=4.30m；

4.含水层厚度：

地下含水层厚取H=20.0m；

5.渗透系数：

由地勘资料，该场地砂卵石层平均渗透系数K取20m/d。

3 水文地质计算

1.降水验算

基坑降水设计计算模型详见下图。

2.基坑中心点起算的等效半径

=22.85m

A为基坑面积，约1640.0m2。

3.潜水含水层的影响半径R

=400.0m

sw为井水位降深，sw小于10时取sw=10.0m

4.基坑涌水量：

=3486.82（m3/d）

5.确定单井出水量

=383.55（m3/d）

6.求出管井数量

n=

=10（口）

所以取管井数为10口井。

4 井管渗透速度及井深确定

1）最大允许渗透速度：

=162.87（m/d）

（2）最小滤水井管长度：

=2.5m

（3）井点深度确定：

降水井深度根据《建筑与市政降水工程技术规范》中6.3.2式确定：

=6.8+0.5+0.5+2.0+2.5+2.5

=14.8m

HW1：

基坑深度（本工程取值为集水坑或电梯井深度，场平后深度为-6.8m）；

HW2：

降水水位距离基坑底要求的深度（基底下-0.5m）；

HW3：

ir0；i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10～1/15；r0为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2；

HW4：

降水期间的地下水位变幅；

HW5：

降水井过滤器工作长度；

HW6：

沉砂管长度。

根据上式计算结果及相关工程经验，为保证降水效果并考虑降水井标管为2.5m长，井深可定为Hw=15.0m。

（4）降水井布置及数量

沿基坑开挖线外侧1.5m共布设10口井降水井，井间距25.0-30.0m左右（见降水井平面布置图）。

5 降水井施工

5.1 降水施工工艺

5.1.1施工流程

降水井施工流程如下图所示。

5.1.2施工流程简述

（1）测量放线

根据甲方现场给定的控制点及降水平面图和相关设计文件，测量放出各井位，并打入木桩，涂上红油漆作标记。

（2）凿井

基坑支护设计文件采用CZ－22型冲击钻机成井，泥浆护壁工艺成孔，要求成孔井径为600mm。

井身保持圆正，以确保填砾厚度。

井身保持垂直，顶角的倾斜不得超过1度。

在成孔中有大量泥浆，为了保持施工场地的整洁，应先在井点旁挖泥浆沉淀池，待泥浆沉淀一段时间后同土方开一起挖出运走。

（3）吊装井管（滤管）

经现场技术负责人验收合格后，用抽筒清孔，吊装井管。

井管之间焊接牢固，安装垂直。

若采用旋挖钻机成孔，由于孔径较大，须保证井管居中下入。

（4）填砾

填料规格为5～15mm砾石，填至距地面2m左右采用粘土回填封闭。

滤料的实际填入量不应小于理论计算量。

（5）洗井

采用空压机、活塞联合洗井，空压机洗清之后再用活塞洗井；重复以上洗井过程，洗井至井管通畅、水清，达到正常抽水时含砂率小于1/20000的规范要求。

洗井时间的控制：

每井活塞洗井原则上不少于两次，每次提拉活塞不少于2小时，空压机洗井原则不少于2个台班，以确保降水质量，但洗井结束时间最终以达到水较清澈为止。

（6）抽水试验：

洗进完毕作好简易抽水试验，以确定该井的产水量。

5.2 降水过程控制

1）、抽水前应统一测一次各井静止水位。

降水井施工完成后，根据工期安排，应提前于土方开挖前1周开始降水，且必须保证抽水的连续性，不得长时间停顿，如有水泵损坏，应及时更换。

2）、抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测三次水位；水位达到设计降水深度后,可每天观测一次水位（水位观测允许误差为±5cm），使降水符合设计要求。

如有异常，应及时向工长及项目负责人汇报，并得到及时处理。

3）、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。

4）、在降水开始的第1个月，应每天定时测量水中的含砂量，并作好记录，含砂量可采用专用测砂量杯测量，控制值为1/20000，否则须采取相应措施；1月后，含砂量减少、稳定后，测量间隔可适当延长至3～5天。

5）、抽水设备定期保养，降水期间不得随意停抽。

6）、现场准备水泵2台及适当数量排水管等做备用。

更换水泵时，测量井深，掌握水泵安装的合理深度，防止埋泵。

7）、现场备用一台150kw柴油发电机，当发生停电时，及时切换电源，保持正常降水。

5.3 抽水设备选择

采用深井潜水泵进行管井降水，拟采用水泵流量25—40T/h，扬程30m。

为保持降水稳定,宜采用动力电源。

各水泵井口外排水管线应按要求布置，同时保持两台完好备用泵，井内水泵损坏后，应即时进行更换、维修。

水泵抽水后，降水人员采取两班制24小时连续值班，确保连续降水。

5.4 沉砂池的修建

沉砂池根据现场情况设置，一般每隔150m设置一个，沉砂池采用机制砖砌筑，内外面1:

2水泥砂浆抹面。

沉砂池长约4.5m，宽约2.0m，深度1.5m，沿长度方向分成3个小格，抽出来的水经三级沉淀后排入城市雨水管网中。

现场可根据实际拟建区域内市政管网情况进行调整。

本次降水排水施工由我公司负责设计排水渠道及沉砂池布置，由施工方负责按我方设置的能满足排水及沉砂要求的排水渠道、沉砂池以及将水排入市政管道的施工。

为确保本工程在预定时间内顺利竣工，我公司会与总包方积极协商配合解决施工中遇到的难题。

5.5 降水工程的监测与维护要求

1）抽水前应统一测一次各井静止水位；

2）抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测三次水位；

3）水位达到设计降深后，可每天观测一次水位，水位观测允许误差为±50mm；

4）绘制水位降深值S与时间t的过程曲线图，分析水位水量下降趋势，预测设计降水深度要求所需时间；

5）根据水位、水量观测记录，查明降水过程中不正常状况及其产生原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水效果；

6）抽水设备定期保养，降水期间不得随意停抽；

7）注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水沟，防止渗漏；

8）更换水泵时，测量井深，掌握水泵安装合理深度，防止埋泵；

9）现场应准备备用柴油发电机，当发生停电时，及时切换电源，保持正常降水。

5.6 防止砂粒流失对建筑物影响的措施

由于本工程施工降水从基坑开挖至完成主体结构为止，持续时间较长，抽水过程中卵石层中的砂粒流失可致使卵石架空、地面沉陷，从而对已有建筑物和市政道路造成破坏。

故我公司将采取如下措施防止砂流失：

1、成井过程中认真记录地质情况，在砂层分布地段宜增设滤水管，同时控制该部分填砾直径，以≤0.5cm为宜；

2、在砂粒含量高的卵石层中，采用0.5～1cm填砾作为滤水层，滤水管丝距采用1.5mm，同时采用细砂窗网布包缠滤水管，以起到防止砂粒流失；

3、在成井过程中，保证足够的洗井时间；

4、抽水必须连续，其中不能间断。

5.7降水井施工及技术要求

（1）降水井成井采用泥浆护壁冲击成孔工艺，成孔孔径≥600mm，井管采用内径为300mm的定型钢筋混凝土管，井管应高出地面不少于200mm，地面以下2000mm范围内应用粘土填实，井口2000mm范围内应用厚度100mm的C10混凝土封闭。

（2）井管周围填砾料选用规格5～15mm规格的砾石，宜采用静水填砾法。

（3）洗井采用活塞及压缩空气联合洗井法，单井洗井一不得少于8小时。

（4）降水井施工时应严格按有关规范执行，确保成井质量。

（5）施工中应做好成井记录，必要时可以调整过滤井管位置，避免将过滤管下在粉细砂层内，导致抽水时大量来砂。

（6）正式抽水前应进行含砂率测试，确保出水含砂率≤1/20000。

（7）降水井监测维护期内，应对各降水井和观测孔水位、水量同步监测，在基坑开挖过程中应随时观测基坑侧壁、坑底有无渗水现象，如有应即时查明原因。

（8）降水井施工质量要求

a、滤料、管材、过滤器等产品质量应符合设计要求。

b、降水期间，基坑槽底任何部位的实际降水深度应大于或等于设计的预计降水深度。

c、管井降水施工质量检验标准应符合下表的要求。

管井降水施工质量检验标准

检验项目

允许偏差

检查方法

井管垂直度（%）

1

插管时目测

井管间距（与设计相比较）（mm）

≤150

用钢尺量

井插入深度（与设计相比较）（mm）

≤200

水准仪测量

过滤砾石填灌（与设计相比较）（%）

≤5

检查滤料用量

5.8安全控制措施

1）、凿井施工时保持孔内泥浆高度，防止垮孔。

2）、排桩施工时应注意避免混凝土堵塞降水井。

3）、注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水沟，防止渗漏。

4）、每口井均应设电源控制箱，做到“一泵一闸一漏”，电缆线使用应符合规定并穿PVC管敷设。

1、现场配备安全员、质检员、施工员，负责工地安全、质量、进度，确保顺利进行；

2、严格按安全规范用水、用电、机械操作等；

3、所有人员进场后均进行安全技术交底，并组织安全教育。

4、降水过程中配设相应的仪器随时检查降水井孔中的动水位及出水的含砂率，以保证降水质量。

其中，对周围建筑的沉降观测可与基坑沉降观测一起进行。

5、严格遵守国家、四川省、成都市有关安全生产的法律法规，认真执行工程承包合同中的有关安全要求。