施工降排水专项施工方案.docx
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施工降排水专项施工方案
宿城区镇村生活污水治理PPP项目
施工降排水专项施工方案
编制：
审核：
批准：
北京久安建设投资集团有限公司
宿城区镇村污水生活治理PPP项目经理部
二○一八年五月
一、编制依据
1.1．工程合同施工招标文件、施工图纸；
1.2．工程岩土工程勘察报告；
1.3．《建筑与市政降水工程技术规程》（JGJ111-2009）
1.4．国家有关方针政策，以及国家和地方的相关法律法规。
二、工程概况
本工程为宿城区镇村生活污水治理PPP项目，新建污水处理设施128座（含罗圩乡、蔡集镇、王官集镇、洋北镇4个乡镇污水处理厂及配套管网）、提升泵站54座、铺设管网2895.51公里。
污水处理站调节池基坑开挖施工时采用管井将水保证干槽作业施工。
三、地质条件及水文状况
3.1、地质情况
工程所在地宿迁市总体呈西北高，东南低的格局，平原广阔，河网密布，为典型苏北水乡。
整体地形西南、西北部为岗丘，大部分地区海拔在40米以下，最高海拔为71.2米，最低海拔为2.8米。
因本项目工程地质涉及镇村较多范围较广，详情工程地质情况见各镇村地勘报告，但总体地质分为以下几类地基土层资料如下：
1、素填土（Q4ml）：
灰色，松散，湿，含植物根茎，下部由粉土组成，土质不均匀；
2、砂质粉土（Q4ml）：
灰色，很湿，稍密，摇震反应迅速，干强度低、韧性低；局部夹薄层软塑粘土。
3、粘土（Q4ml）：
灰色-灰黄色，软塑-可塑，切面光滑，无摇震反应，中压缩性，干强度高，韧性中等，该层局部夹薄层稍密状粉土。
；
4、粘土（Q4ml）：
灰色，硬塑，切面光滑，无摇震反应，中低压缩性，干强度高，韧性高；
3.2、地下水情况
勘探期间地下水初见水位埋深约1.0～1.30m，稳定地下水位埋深约0.80～1.20m，据区域水文地质资料反映，拟建场地地下水近3～5年内最高地下水位埋深为自然地面下0.500m，最低地下水位埋深为自然地面下2.0m，年变幅一般在1.5m左右。
四、施工方案
4.1工艺特点
管井沿基坑上口外1m处四角处布置，钻孔孔径500mm，伸入基坑底为降水井深度H=降水超深0.5m+水力坡度作用基坑中心需增加的深度h1+地下水变动幅度1.5m+降水井过滤器长度2m，来考虑降水井的深度，采用粘土造浆护壁，从单孔管井用潜水泵抽水至连续总管内，然后排至沉淀池内，再排送至污水管井。
考虑到拉森钢板桩四个角转角钢板桩不好施工，难以保证密封性，所以在支护结构上口以外1m，四个角处布设4口井，起到拦截基坑外侧来水同时兼具抽排部分基坑地下水的作用。
降水管井井筒采用直径300mm的波纹管。
降水井布置示意图
4.2材料、机械准备
φ300开孔波纹管、循环成孔钻机、潜水泵、吸水管、空压机、排水管、水泵控制自动系统、3~7mm干净砾石。
4.3施工准备
1.首先要了解地质勘探资料、掌握地下土质和水位变化情况，特别是地下流砂层情况，以便确定钻孔工艺和准备必要材料。
2.根据总的平面布置，确定正式管井和观测管井的数量、位置，排水管位置流向，沉淀池位置以及与污水管道连接地点。
3.对设置井点位置进行平整（基坑二级缓台中心线位置）、放线，用白灰标明其位置。
4.4管井构造
管井的滤管为无砂混凝土管或波纹管，无砂砼管径400±20mm，壁厚50mm，其孔隙率>15%，每节长0.95m。
竖向用4~6条30mm宽竹条固定井管，采用4根8号铁丝绑扎井管四周，井口以下的滤水管外包一层100g/㎡针刺无纺布，以免接缝处挤入泥砂淤塞管井，其内径为φ300±20。
4.5工艺流程
施工准备→放线→钻孔定位→循环成孔钻机就位→泥浆护壁→成孔→下管→下滤水层→上部用厚土填实→洗井→安装水泵及控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕拔井管→封井
4.6施工方法
1、施工准备
（1）钻机设备进入现场应摆放整齐，合理布置现场，开挖泥浆池，按现场人员指定位置设置泥浆池，水电线路的布置按照现场管理人员要求布置。
（2）开钻前详细调查场地周围管线情况，不明确的位置需要挖探坑，探坑深度不应小于3米。
（3）进入现场对施工人员进行安全教育及配备好安全防护用品。
（4）疏干井设备选用深井潜水泵。
2、井点放样
（5）按方案要求布置井位并测量地面标高，井位遇到地下障碍物需进行破碎，当因障碍物影响而偏差过大时，向现场管理人员汇报。
（6）定井位由专业测量人员进行，井位设置显著标志，标明孔号、孔深、孔径等相关技术参数，定位完毕请监理组织验收。
3、安装护筒
（7）护筒采用钢制护筒，埋深深度不小于0.5m，高出地面不小于0.3m。
（8）当井口土质松软时，将护筒周围0.5~1.0m范围内土挖除，用粘土夯实至原地面。
4、泥浆制备
（9）泥浆制备采用优质粘土在泥浆池搅拌，拌制的相对密度应控制在1.06~1.15左右。
在钻进过程中根据土层情况及时调整泥浆相对密度。
5、钻机就位
使用T50钻机钻孔，钻机就位时找平，做到稳固、水平，以保证钻进过程中的钻机稳定。
起落钻塔必须平稳、准确。
钻机就位偏差小于20mm，钻塔垂直度偏差应小于1%。
6、钻井
钻进过程中要随时观察冲洗液的流损变化，水的补充要随冲洗液的流损情况及时调整，一般应保持冲洗液面不低于井口下1米，在以粘土为主的地层中钻井时，由于钻井自造浆较稠，钻进效率低，此时可排走一部分泥浆，补充清水，调整泥浆密度到适宜状态。
钻进中发现塌孔、斜孔时应及时处理。
缩孔时应经常提动钻具修扩孔壁，每次冲击时间不宜过长，防止卡钻。
钻进时要不断向孔内大量供水，使孔内水位高出地下水位，以保持孔壁稳定。
从加接钻杆的数量和入水深度判断钻进深度。
达到设计深度并深入0.50m～1m时，停止钻进。
7、换浆清孔
钻孔至设计深度后（一般应大于设计深度的0.5m～1.0m），开始清孔，直到泥浆密度接近1.05g/cm³，粘度为18～20s。
现场观察一般以换浆后泥浆不染手为准。
8、下管
清孔完成后，立即下管。
①检查波纹管有无残缺、断裂及弯曲情况。
②将底部封底与第一节波纹管固定牢固，用铁丝固定两圈。
③使井管居于井孔正中，避免倾斜，并固定。
④下降第二节井管时，注意连接的公母接口，动作要轻缓，不能猛降猛放。
⑤井管安放应力求垂直并位于井孔中间；管顶部比自然地面高500mm左右。
9、填料
安装完井管后，在波纹管外侧与井壁之间填粗砂或石屑。
①滤料应缓慢填入，防止冲歪井管，一次不可填入过多。
②接近井口1.50m处，开始用粘土封严，以防地面水、雨水流入。
③滤料粒径要大于滤网的孔径，一般为粗砂或3～8mm的细砾石。
不得用机械直接填料，由人工用铁锹均匀下料，以防分层不均匀和冲击井管，填料要一次连续完成。
10、洗井
洗井在下管填砾后8小时内进行，以免时间过长，影响降水效果。
①将空压机空气管及喷嘴放进井内，先洗上面井壁，然后逐渐将水管下入井底。
工作压力不小于0.7mpa，排风量大于6m³/min。
②管周围填砂滤料后，安设水泵前按规定清洗，冲除沉渣。
一般采用压缩空气洗井法，其原理是当压缩空气通到井管下部时，井管中为气水混合物，密度小于1，而井管外为泥水混合物，密度大于1，这样管内外就产生了压力差，井管外的泥水混合物，在压力差的作用下流进管内，于是井管内就变成了气、水、土三相混合物，其密度随掺气量的增加而降低，三相混合物不断被带出井外，滤料中的泥土成分越来越少，直至清洗干净。
当井管内泥砂多时，可采用“憋气沸腾”的方法，即采取反复关闭、开启管上的气水土混合物的阀门，破坏井壁泥皮。
在洗井开始30min左右及以后每60min左右，关闭一次管上的阀门，憋气2～3min，使井中水沸腾来破坏泥皮和泥砂与滤料的粘结力，直至井管内排出水由浑变清，达到正常出水量为止。
洗井应在下完井管，填好滤料，封口后8h内进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。
11、安装水泵抽水
潜水泵在安装前，对水泵本身和电路系统作一次全面细致的检查。
检验电机的旋转方向，电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破坏折断等情况，然后在地面上空转试验，如无问题，放入井中使用。
深井内安设潜水电泵，用绳索拴牢固，缓慢下放，距离井底1m时，上部与井管口固定。
电缆及接头可靠绝缘，每台泵配置一个控制开关。
主电源线路沿管井走向位置设置。
安装完毕进行试抽水，满足要求后转入正常工作。
12、封井
降水完成后，去除槽底标高以上波纹管，填碎石直至井口。
13、抽水设备确定
选用扬程20米、出水量15m3/h的QDX10-20-2.0潜水泵抽排井水，安装水泵4台套。
14、降水井工作周期
自管井造孔成井后，开始安泵抽水，直至结构完成达到规定强度，土方回填完成后，停止抽水。
五、基坑内排水
土方开挖过程中，根据实际情况，在基坑内布置水泵，将地下渗水及其它来水抽排到地面排水系统中。
在基坑开挖完成后，沿基坑周边布置排水沟和集水井，在集水井内安装水泵，将水体抽排到地面的排水系统中。
具体要求如下：
（1）集水沟低于基坑底面，设置于基坑四周，沟深0.3m，底宽0.3m，沟底设置0.2%～0.5%的纵坡，使水流不致于阻塞。
（2）基坑内设置两个集水井，集水井截面按照0.8m（长）×0.8m（宽）×1.0m（深），井壁用竹笼、木板加固。
（3）回填土方时，将水沟和积水井回填密实。
（4）降水井施工在钢板桩施打完成后进行。
基坑排水示意图
六、质量要求
1、井管降水施工的井深、井距必须根据设计要求定位、施工。
2、降水深度要达到设计要求，其水位线位于基坑底部下lm，边坡要求稳定，基坑干燥。
3、降水井由基坑顶部开始降水并随基坑开挖截断至放坡平台。
1、管井抽水采用深井潜水泵抽水。
泵位于井管内，距井底碎石填料顶面约3000mm，（碎石填料高度1500mm）用钢丝绳固定于井面，通过胶皮管将水从井中提至地面排掉，其中电气设备必须安装自控装置，根据水量大小，调整自控装置线、使之抽水和停抽时间相配达到施工需要。
2、降水过程中，应定期取样测试含砂量，抽出的水含沙量必须保证：
粗砂含量＜1/5万；中砂含量＜1/2万；细沙含量＜1/1万。
。
3、不允许出现死井，洗井一定要及时，抽水及时，从而保证降水效果良好。
4、井管全面抽水到土方开挖一般不小于7d。
5、降水井孔底沉渣厚度不得大于300mm，填充滤料选用粗砾砂，严禁采用黏土岩、泥灰岩等软质岩。
6、井管应放置在井孔中间，滤料层厚应大于75mm，以提高透水性，并防止土粒渗入井管堵塞管眼。
填料厚要均匀，速度要快，将泥浆挤出井孔。
填料应用锹下料，以防不均匀或冲击井壁。
填料中途不得中断，以防孔壁塌土。
7、填料填充高度，至少要超过滤管顶以上1000-1800mm，一般应填至原地下水位以上，以保证土层水流上下畅通
8、降水与排水施工质量检验标准如下表所示。
降水与排水施工质量检验标准
序号
检查项目
允许值或允许偏差
检查方法
单位
数值
1
排水沟坡度
‰
1〜2
目测：
沟内不积水，沟内排水畅通
2
井管（点）垂直度
%
1
插管时目测
3
井管（点）间距（与设计相比）
mm
<150
钢尺量
4
井管（点）插人深度（与设计相比）
mm
<200
水准仪
5
过滤砂砾料填灌（与设计值相比）
%
<5
检查回填料用量
6
井点真空度：
真空井点、
kPa
>60
真空度表
喷射井点
kPa
>93
真空度表
7
电渗井点阴阳极距离：
真空井点
mm
80〜100
钢尺量
喷射井点
mm
120〜150
钢尺量
七、成品保护
1、管井成孔后，应立即下井点管并填入滤料，以防塌孔。
不能及时下井点管时，孔口应盖盖板，防止物件掉入井孔内堵孔；
2、降水井管埋设后，管口要用木塞堵住，以防异物掉入管内堵塞；
3、井点使用应保持连续抽水，并设备用电源，以避免泥渣沉淀淤管；
八、安全、环保技术措施
1、所有施工人员应加强职业健康安全、环保意识，普及相应标准知识，严格执行和遵守现场文明施工各项管理制度及操作规程，在规定时间和区域内进行施工。
操作人员进入施工现场必须戴好安全帽，在施工过程中避免对环境的污染及破坏。
2、施工现场应采用两路供电线路或配备发电机，正式抽水后不得停电停泵。
3、定期检查电缆密封的可靠性，以防止磨损后水沿电缆芯渗入电机内，影响正常运转。
4、遵守安全用电规定，严禁带电作业。
5、降水期间，必须24小时有专人职班，并配备专职电工持证上岗。
6、潜水泵电线不得有接头、破损、以防漏电。
7、沿基坑周围安装一条主排水管，一般为大于100mm全新镀锌钢管，每个潜水泵与主管之间要用单向截止阀连接，以防主管的水倒流回井里溢出，将基坑破坏。
8、装设符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的用电系统，以防止触电等事故；
9、在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。
抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。
同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。
10、施工现场应有两路工业用电，降水运行中应保证一路工业用电停电后另一路工业用电能及时使用，保证停电1～10分钟内能将确保降水井的电源得到更换。
11、在建筑物、构筑物、地下管线受降水影响范围的不同部位应设置固定变形观测点，观测点不宜少于4个，另在降水影响范围以外设置固定基准点；降水之前测量不少于2次，降水开始至达到设计降水深度期间，每天观测1次，达到降水深度后每2-5d观测一次，直至变形影响稳定或降水结束为止。
9、重物距土坡安全距离：
汽车不小于3m；起重机不小于4m，堆土高不超过1.5m。
10、基坑开挖时，两人操作间距应大于3.0m，不得对头挖土；挖土面积较大时，每人工作面不应小于6㎡，挖土应由上而下、分层分段按顺序进行，严禁先挖坡脚或逆坡挖土，或采用底部掏空塌土方法挖土。
11、基坑开挖应严格按规定放坡，操作时应随时注意土壁的变动情况，如发现有裂缝或部分坍塌现象，应及时进行支撑或放坡，并注意支撑的稳固和土壁的变化。
一有危险情形，立即停止施工，消除隐患后，方可继续施工。
九、注意事项
1、选用质量合格的水泵，安全性可靠，扬程和功率等性能满足要求；
2、水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出，以防止渗下回流，影响降水效果。
3、注意保护井口，防止杂物调入井内，经常检查排水沟、管，防止渗漏，冬季降水，须采取防冻措施。
4、抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽；当发生停电时，应及时更新电源，保持正常降水；
5、发现基坑（槽）出水，涌砂，应立即查明原因，组织处理；
6、降水过程中，特别是基坑开挖时，应随时观察基坑边坡的稳定性，防止边坡产生流砂、流土，潜蚀、塌方等现象；
7、降水施工过程中改变降水设计方案，应具有设计人员与施工人员的洽商处理意见书，必要时尚应具有审批手续；
十、文明施工
1、保证施工现场组织有序、内部管理严密、有条不紊。
2、施工现场实行标识管理、挂牌施工，所有工作人员佩带胸卡。
3、为鼓舞广大建设者的士气、干劲，提高质量意识，工地上要有抓质量、促进度、保安全等全面的宣传标语口号。
4、工地施工人员及管理人员不允许穿拖鞋。
5、合理安排工作计划及场地布置；尽量避免夜间进行噪音量大的施工。
6、土壤腐蚀和水污染的控制土壤的挖掘、运输、铺筑应尽可能同步进行，在施工场地建立临时排水系统，避免产生水土流失。
7、做好工程范围内的清洁工作，至少每星期进行一次清理工作，使工地经常保持清洁。
8、渣土外运运输车必须经过冲洗。
9、降水施工期间洗井抽出的淡水，在现场基本澄清后排放，并应防止淤塞市政管网或污染地表水体；
10、降水施工排出的土和泥浆，不得任意排放，防止污染城市环境或影响土地功能。
十一、应急措施
1、基坑侧壁少量渗水时，可浅插小孔径滤水管排水；
2、基坑侧壁渗水较大时，可采用导水管、插铁板、码草袋。
砖砌沟等方法导水至基坑明排井并排出；
3、连续桩护坡桩间渗漏水，可采用喷射混凝土，桩间加孔灌注混凝土、粘土封堵；
4、局部地段集中渗漏严重，可采用基坑外加降水井、井排；
5、基坑底部或拱顶、侧壁见水时，可采用速凝混凝土灌、喷护；
6、当工程降水可能影响基坑稳定和地面沉降时，可采取人工回灌地下水；如地面出现裂缝，应及时灌浆修补，防止地表水渗入；
7、基坑底部隆起时，可采取重压法，降水法。
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