井点降水施工方案.docx
《井点降水施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《井点降水施工方案.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
井点降水施工方案
京沪高速铁路丹昆特大桥无锡西桥段工程
井点降水施工方案
中交股份京沪高速铁路土建六标段一工区第二作业区
2009年3月
目录
第一章编制说明4
一、编制依据4
二、编制原则4
三、编制范围4
第二章工程概况6
一、工程概况6
二、地形地貌特征6
三、工程地质特征6
四、气象特征6
五、交通条件6
第三章施工总体规划7
一、总体施工方法7
二、施工场地布置7
三、施工管理组织机构7
四、资源配置7
第四章井点降水主要施工方法10
一、施工工艺概述10
二、施工准备10
三、施工方法13
四、施工注意事项14
第五章质量、安全保证措施16
一、质量保证措施16
二、安全保证措施17
第六章文明、环保施工措施23
一、文明施工措施23
二、环境保护措施23
井点降水施工方案
第一章编制说明
一、编制依据
1、国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定；
2、新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《丹阳至昆山特大桥》施工图（京沪高徐沪施图Ⅵ（桥）116-06）无锡西桥段；
3、建设单位、六标段项目经理部下达的工程施工安排要点、建设单位要求的工期及质量、环境保护要求；
4、国家、行业、地方有关职业健康安全的要求；
5、现场实际考察情况；
6、其他相关依据。
二、编制原则
1、“百年大计、质量第一”的原则
高速铁路要求工程达到高平顺性、高稳定性和耐久性，必须坚持质量第一的原则。
确立质量目标，制定创优规划，严格执行ISO9001质量标准，确保每个检验批、分项工程的质量达到优质工程标准的要求，健全质量保证体系，保证实现质量国际一流的目标。
2、“安全生产，预防为主”的原则
运用现代科学技术，采用先进可靠的安全预防措施，确保施工生产和人身安全。
3、文明施工、环境保护的原则
实行文明施工，重视环境保护，珍惜土地，合理利用，严格执行GB/T24001-1996环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系。
严格遵照国家环保政策和建设单位对本工程环境保护的要求，精心组织、严格管理、文明施工，在施工组织设计的编制上力争把施工对周围环境的影响降低到最低限度，并制定出详细的文明施工和环保措施，争创“安全生产、文明施工标准化工地”。
4、保证工期的原则
本作业工区位于无锡西梁场的先架方向，工程工期非常紧，紧紧围绕业主提出的工期要求，采用合理的施工工艺，做好人员、材料和机械设备配备，优化资源配置。
充分考虑气候、季节及交叉施工作业对工期的影响，在有关工程施工安排上注意时间的前后调整，以一流的管理来确保工期。
三、编制范围
本方案为本作业工区承台施工井点降水施工方案，包括井点降水的施工、资源计划以及质量、安全、文明生产措施等。
第二章工程概况
一、工程概况
京沪高速铁路土建工程六标段一工区承建范围：
起于常州东特大桥，止于无锡西桥段，里程范围为DK1171+750.00～DK1199+750.00，工程正线长度29.01km。
二、地形地貌特征
本段工程线路主要通过长江三角洲平原区，局部通过剥蚀低山丘陵区。
三角洲平原区，地势平坦宽阔，河渠纵横，水塘密布，地面高程2～6m，由西向东微倾。
三、工程地质特征
无锡西特大桥途经江南水乡，部分区域地下0-8米部分为淤泥质黏土（流塑），拟对部分鱼塘及流塑土质采用井点降水进行承台开挖施工
四、气象特征
本段属亚热带海洋性季风气候，全年寒暑变化明显，四季分明，温和湿润。
在十月110～130天左右。
全年无霜期230天，气温1月最冷，月平均0.4°C～4.9°C，沿线土壤最大冻结深度0.3m以下，气温7月份最高，极端最高气温为40℃，月平均气温25.6°C～33.2°C，年平均气温在11～16℃。
全年以东南风居多，西北及东北风属次，西南风最少，最大风力可达12级。
五、交通条件
既有京沪铁路纵贯南北，与本线走向大致平行，可作为施工运输的铁路主干道。
另有沪杭铁路与既有京沪铁路相连，可作为远距离运输的主要方式。
线位附近除有沪宁高速公路、312国道等公路与本工程并行交叉外，各地区省级公路、县级公路以及乡镇公路形成了完善、发达的公路交通网，为本工程的实施提供了便利的运输条件。
场内修筑施工便道作为施工机械设备的运输通道，并于外部公路网相连。
施工中可通过锡澄公路为运输主干线，可直接到达施工现场。
本工程所需进口设备及材料可通过水运到达常州港。
另外，本段工程所需砂主要通过水陆联运为主。
第三章施工总体规划
一、总体施工方法
无锡西特大桥途经江南水乡，河道纵横，多水塘，部分区域地下0-8米部分为淤泥质黏土（流塑），拟对部分鱼塘及流塑土质采用井点降水进行承台开挖施工。
二、施工场地布置
施工临时便道已经拉通，井点降水施工所需的物资、设备均可通过施工临时便道运输，满足施工要求。
三、施工管理组织机构
京沪高速铁路土建工程六标段共设十个工区，本施工段（DK1148+522.48～DK1199+750.00）属于一工区。
一工区下设三个作业工区。
第二作业工区为了确保施工进度，全段实现全面开工作业的原则，根据路线特点，下设四个作业队。
需要进行井点降水施工的承台在本作业工区广泛存在，故该施工由第二作业工区（DK1171+750～DK1199+750）四个作业队分别负责组织施工。
四、资源配置
1、施工队人员计划
为本桥配备足够技术力量确保本工区施工按时、按质完成。
主要技术人员见：
井点降水施工主要技术人员表。
井点降水主要施工技术人员表
序号
姓名
职务
职称
职责
1
安爱军
六标段项目总工
高级工程师
总负责六标段技术质量工作
2
曹培友
一工区总工程师
高级工程师
总负责六标段一工区技术质量工作
3
刘军民
一工区副总工程师
高级工程师
负责六标段一工区的技术工作
4
张勇
一工区技术质量部部长
工程师
负责六标段一工区的质量工作
5
赵长宝
一工区安全工程师
工程师
负责六标段一工区的安全工作
5
赵战
第二作业工区总工程师
高级工程师
总负责六标段一工区第二作业工区的技术质量工作
6
李超
第二作业工区质量工程师
工程师
负责六标段一工区第二作业工区的质量工作
7
雍洛
第二作业工区安全工程师
工程师
负责六标段一工区第二作业工区的安全工作
8
熊鲲
一工区中心试验室主任
工程师
负责六标段一工区试验、检验工作
9
卢国庆
一工区精测站长
工程师
负责六标段一工区测量工作
10
王永生
第二作业工区试验室主任
工程师
负责连续梁施工的试验、检测工作
11
郎泽俊
第二作业工区测量主管
工程师
负责连续梁施工过程中的测量工作
12
其它技术员、安全员共30名
技术员
负责连续梁现场施工技术管理
同时，为施工配备多年从事井点降水施工的专业施工队，保证施工队人员、设备的充足。
2、主要机械设备计划
具体见：
主要施工机械设备表
主要施工机械设备表
序号
设备名称
型号
数量
备注
1
发电机
50kw
2
高压离心泵
100TSW-7
3
蛇形高压胶管
1.50MPa
4
装载机
5
挖掘机
6
载重汽车
8t
7
轮胎吊
16t
8
水枪
φ50×5无缝钢管
9
凿孔冲击管
φ219×8的钢管
10
振动锤
DZ90
11
移动机具
6t
12
总管
φ75～102钢管，壁厚为4.0mm
13
连接管
透明管
14
井点管
φ38～55，壁厚为3.0mm的无缝钢管
15
空压机
16
全站仪
17
水准仪
第四章井点降水主要施工方法
一、施工工艺概述
（一）概述
本井点施工方案主要用于承台施工，且承台开挖深度一般不大于5米，故井点布置采用矩形布置，采用单排降水。
井点管距坑壁不应小于1.0m，间距由1.2-2.0m，埋深根据降水深度及含水层位置决定，但必须埋入含水层内。
井点降水一般在承台开挖12天前进行安装准备工作，根据承台大小及地下水情况在试抽成功7-15天后试挖基坑，在承台完成并回填完毕3-5日后拔管。
（二）工艺流程图
施工工艺流程图见下图。
施工工艺流程图
二、施工准备
（一）材料准备
1、井点管
用直径38-55mm钢管，带管箍，下端为长2m的同直径钻有Ф10mm梅花形孔（6排）的滤管，外缠8号铁丝、间距20mm，外包尼龙窗纱二层，棕皮三层，缠20号铁丝、间距40mm。
2、连接管
用塑料透明管、胶皮管，直径38-55cm；顶部装铸铁头。
3、集水总管
用直径75-100mm钢管带接头。
4、滤料
粒径0.5-3.0cm石子，含泥量小于1%。
（二）机械准备
根据抽水机组类型不同，主要有真空泵轻型井点、射流泵轻型井点两种。
前者设备组成规格及技术性能下表，国内有定型产品供应；后者设备组成、规格及技术性能见下表。
各作业队可根据现场实际情况选用。
真空泵型轻型井点系统设备规格与技术性能
名称
数量
规格与技术性能
往复式真空泵
1台
V5型（W3型）或V6型；生产率4.4m3/min；真空度100kPa，电动机功率5.5kw，转速1450r/min
离心式水泵
2台
B型或BA型；生产率20m3/h；扬程25m；抽吸真空高度7m，吸口直径50mm，电动机功率2.8kw，转速2900r/min
水泵机组配件
1套
井点管100根，集水总管直径75-100mm，每节长1.6-4.0m，每套29节，总管上节间距0.8m，接头弯管100根；冲射管用冲管1根；机组外形尺寸2600mm×1300mm×1600mm，机组重1500kg
注：
1、地下水位降低深度为5.5-6.5m;
2、离心式泵数量为一台备用。
Ф50型射流泵轻型井点设备规格及技术性能
名称
型号及技术性能
数量
备注
离心泵
3BL-9，流量45m3/h，扬程32.5m
1台
供给工作水
电动机
JQ2-42-2，功率7.5kw
1台
水泵的配套动力
射流泵
喷嘴Ф50mm，空载真空度100kPa，工作水压0.15-0.3MPa，工作水流量45m3/h，生产率10-35m3/h
1个
形成真空
水箱
1100mm×600mm×1000mm
1个
循环用水
注：
每套设备带9m长井点25-30根，间距1.6m，总长180，降水深5-9m。
（三）技术准备
在实际施工操作中可根据基础工程中的地质概况、地下水概况以及与降水有关的情况进行以下计算来指导井点降水施工。
1、总涌水量计算
（1）、基坑总涌水量Q（m3/d），即环形井点系统用水量，常按无压完整井井群，用下式计算公式：
Q＝1.366K （2H-s）s /（lgR―lgx0）
（2）、单井井点涌水量q（m3/d）常按无压完整井，按下计算公式：
q＝1.366K （2H-s）s/（lgR―lgr）
式中：
K—土的渗透系数（m/d）；
H—含水层厚度（m）；
s—水的降低值（m）；
R—抽水影响半径（m），由现场抽水试验确定，也可用下式计算：
R＝1.95s√H•Kr—井点的半径（m）；
x0—基坑的假想半径（m，当矩形基坑长宽比小于5时，可化成假想半径x0的圆形井，按下式计算：
x0＝√F/πF—基坑井点管所包围的平面面积（m2）；
π—圆周率，取3.1416；
2、井点管需要根数
井点管需要根数n可按下式计算：
Qn＝mq
式中q＝65π•d•l3√ K
式中：
n—井点管根数；
m—考虑堵塞等因素的井点备用系数，一般取m＝1.1；
q—单根井点管的出水量（m3/d）；
d—滤管直径（m）；
l—滤管长度（m）；
3、井点管平均间距井点管平均间距D（m），可按下式计算：
D＝ 2（L＋B）/（ n－1）
求出的D应大于15d，并应符合总管接头的间距（一般为80、120、160mm）要求。
式中：
L—矩形井点系统的长度（m）；
B—矩形井点系统的宽度（m）；
三、施工方法
（一）井点管埋设
1、根据建设单位提供的测量控制点，测量放线确定井点位置，然后在井位先挖一个小土坑，深大约500mm，以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便排泄多余水。
2、用绞车将简易井架移到井点位置，将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在0.4～0.8MPa，在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉，并不断地升降套管与水枪。
一般含砂的粘土，按经验，套管落距在1000mm之内，在射水与套管冲切作用下，大约在10～15min时间之内，井点管可下沉10m左右，若遇到较厚的纯粘土时，沉管时间要延长，此时可增加高压水泵的压力，以达到加速沉管的速度。
冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石，冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上，以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。
凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，这样才能使井点降水井壁保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。
井孔冲击成型后，应拔出冲击管，通过单滑轮，用绳索提起井点管插人井孔，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。
该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果，应注意以下几点：
（1）砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。
（2）滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在60～100mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。
填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。
（3）砂石滤层的填充高度，至少要超过滤管顶以上1000～1800mm厂-般应填至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通。
（4）井点填砂后，井口以下1.0～1.5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。
（二）冲洗井管
将φ15～30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。
应逐根进行清洗，避免出现“死井”。
（三）管路安装
首先沿井点管线外侧，铺设集水毛管，并用胶垫螺栓把干管连接起来，主干管连接水箱水泵，然后拔掉井点管上端的木塞，用胶管与主管连接好，再用10#铅丝绑好，防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。
主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用砖将主干管垫好。
并做好冬季降水防冻保温。
（四）检查管路
检查集水-下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象，发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞，重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝，直至不漏气为止。
在正式运转抽水之前必须进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。
在水泵进水管上安装一个真空表，在水泵的出水管上安装一个压力表。
为了观测降水深度，是否达到施工组织设计所要求的降水深度，在基坑中心设置一个观测井点，以便于通过观测井点测量水位，并描绘出降水曲线。
在试抽时，应检查整个管网的真空度，应达到550mmHg（73.33kPa），方可正式投入抽水。
（五）抽水
轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。
当抽水设备运转一切正常后，整个抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。
开机7d后将形成地下降水漏斗，井趋向稳定，土方工程可在降水10d后开挖。
四、施工注意事项
1、土方挖掘运输车道不设置井点，这不影响整体降水效果。
2、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。
3、轻型井点降水应经常进行检查，其出水规律应“先大后小，先浑后清”。
若出现异常情况，应及时进行检查。
在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。
4、真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数，现场设专人经常观测若抽水过程中发现真空度不足，应立即检查整个抽水系统有无漏气环节，并应及时排除
5、在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。
如“死井”数量超过10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。
6、在打井点之前应勘测现场，采用洛阳铲凿孔，若发现场内有旧基础、隐性墓地等应及早上报。
7、如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可增大水泵压力，但不要超过1.5MPa。
8、主干管流水坡度流向水泵方向。
9、如在冬季施工，应做好主干管保温，防止受冻。
10、基坑周围上部应挖好水沟，防止雨水流入基坑。
11、井点位置应距坑边2～2.5m，以防止井点设置影响坑边土坡的稳定性。
水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出，离基坑越远越好，以防止渗下回流，影响降水效果。
12、如场地粘土层较厚，这将影响降水效果，因为粘土的透水性能差，上层水不易渗透下去采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔，用埋设井点管相同成孔作业方法，井内填满粗砂，形成二至三排砂桩，使地层中上下水贯通。
在抽水过程中，由于下部抽水，上层水由于重力作用和抽水产生的负压，上层水系很容易漏下去，将水抽走。
第五章质量、安全保证措施
一、质量保证措施
1、由于施工现场地表均为回填碎石及砖渣，所以在冲水管冲井点孔之前，必须由挖掘机先行开挖埋设井点管的沟槽，挖土深度以挖至地表下老土层为准。
2、为确保场地内的大气降水不回灌到地表以下，在开始井点降水施工前，合理安排好场内地表水的排水沟槽。
3、冲孔时，冲孔孔径不得大于300mm，冲孔深度按施工方案比滤管低0.5m，且垂直水平管，井点管管距为0.5—0.8m，冲孔冲到底标高后，再将冲水管上提1.0m，再冲一遍后成孔（扩大井点滤层用）。
4、井点降水设备进场，在埋设井点管之前，必须逐根检查井点管及集水总管，发现损坏，立即更换，保证滤网完整无缺。
井点管埋设之前，用布头或麻丝塞住管口，以免埋设时杂物掉入管内。
5、井孔冲成后，应立即拔出冲管，插入井点管，并在井点管与孔壁之间填砂滤层，以防孔壁塌土。
砂宜用粗砂。
6、每根井点管埋设后，应及时检验渗水性能。
井点管与孔壁之间填砂滤料时，管口应有泥浆水冒出，或向管内灌水时，能很快下渗方为合格。
7、布设集水总管之前，必须对集水总管进行清洗，并对其它部件进行检查清洗。
井点管与集水总管之间用橡胶软管连接，确保其密闭性。
8、井点系统安装完毕后，必须及时试抽，并全面检查管路接头质量、井点出水状况和抽水机械运转情况等，如发现漏气和死井，应立即处理。
每套机组所能带动的集水管总长度必须严格按机组功率及试抽后确定。
9、试抽合格后，井点孔口到地面下1.0m的深度范围内，用粘性土填塞严密，以防漏气。
10、开始抽水后一般不应停抽，时抽时止，滤网易堵塞，也易抽出土粒，并引起附近建筑物由于土粒流失而沉降开裂。
正常排水应是细水长流，出水澄清。
11、为确保水位降至设计标高，在每一中间均设一个水位监测孔，派人24小时值班监测水位，发现情况及时上报。
12、井点降水施工队应派员24小时值班，定时观测流量及水位降低情况并做好《轻型井点降水记录》，同时施工人员在井点施工时，亦应做好《井点施工记录》。
13、质量通病的防治：
通病及现象
原因分析
预防措施
井点抽水时在周围地面出现沉降开裂及位移
含水层疏干后，土体产生密实效应，土层压缩，地面下沉。
限制基坑周围堆放材料，机械设备量，且不宜集中。
降水速度过慢或无效，坑内水位无明显下降或不下降。
表层土渗水性较强，抽出的水又迅速返回井内。
做好地表排水系统，防止雨水倒灌，井点抽水就近排入下水道中。
围护桩施工质量差，不能起止水作用。
找出漏水部位，用高压密注浆修补。
进水管、滤网堵塞或泵发生机械故障等。
抽水前检验水泵，正式抽水前进行试抽。
二、安全保证措施
本作业工区将选择具有丰富施工经验的施工人员，并做好各项安全技术交底，管理人员必须做好对施工人员的安全教育，遵章守纪，服从项目部的各项规章制度，要求安全员、技术人员对在搭设、维护、保养和拆除期间的监督。
施工人员必须备齐各类有效证件，必须持特殊工种操作证上岗，戴好安全帽，系好帽带，系好安全带，在整个施工中搞好施工区域内的环境卫生。
（一）、安全施工措施
1、冲、钻孔机操作时应安放平稳，防止机具突然倾倒或钻具下落，落成人员伤亡或设备损坏。
２、已成孔尚未下井点前，井孔应用盖板封严，以免掉土或发生人员安全事故。
３、各机电设备应由专人看管，电气必须一机一闸，严格接地、接零和安漏电保护器，水泵和部件检修时必须切断电源，严禁带电作业。
（二）、安全施工措施
1、安全总则
（1）、安全组织机构建全，人员到位。
项目经理部成立安全领导小组，由分管领导具体抓这项工作，另外，项目经理部设专职安全员，队兼职安全员，并做到人员到位，上班要佩戴胸章、袖标。
（2）、健全安全教育制度。
新工人要进行“三级教育”和“三工”教育，单项工程开工要对员工进行一次安全教育。
项目经理部每月要召开一次安全总结分析会，队每星期对员工进行一次安全教育，安全教育要做到人员、时间、教材和内容有保证，记录清楚。
（3）、在单项工程开工前，要对担负施工的员工进行一次技术交底，明确交代安全注意事项，使员工做到心中有数。
（4）、凡是从事特种作业（起重、登高架设作业、电焊、电工、司炉工和机动车辆驾驶）人员，必须经过劳动培训，考试合格持证上岗。
（5）、凡是进入施工区域的人员，必须按工种规定配发和正确穿戴安全防护用品。
（6）、各单位要按规定、建立五本安全台帐，日安全上岗记录，做到记载清楚，查有依据。
（7）、各类施工人员都熟悉本岗位的操作规程、规章制度和岗位责任制，无违章行为。
（8）、单位制定有安全生产奖惩办法，明确各类人员的岗位责任制。
（9）、现场有清晰、醒目的安全生产标语、口号、板报、墙报等宣传标志。
（10）、施工场所设有安全标志，危险部位有安全警示牌，夜间设有红灯。
（11）、施工人员严禁穿拖鞋、高跟鞋、易滑的硬底鞋上班和酒后上班。
以及上班时嘻笑打闹。
（12）、施工道路平整、排水畅通。
机械设备停放有序，材料堆放整齐，标识清楚，并保证安全距离。
（13）、项目经理部或队，年无重伤和因工以及非因工亡人事故，轻伤率和事故的直接经济损失，不超过公司的规定。
（14）、张拉、压浆时严禁在张拉、压浆正前方站人，避免钢绞线断丝飞出、高压泥浆喷出伤人。
同时注意检查油管接口严实，杜绝油泵送油时液压油喷射伤人。
2、安全技术标准
2.1、施工机械安全技术标准
2.1.1、一般规定：
（1）严禁司机酒后操作，严禁超劳，严禁在患病和精神失常时驾驶和操作机械。
（2）操作人员工作时必须精神集中，不得擅自离开工作岗位。
升级会员 