新龙路站基坑降水专项方案.docx

1、新龙路站基坑降水专项方案目录目录 1一、 工程概况 21.1 工程概况 21.2 工程地质 21.3 水文地质 3二、 编制依据 4三、 基坑降水设计 53.1 降水设计 53.2 降水井施工 83.3 地面排水系统 123.4 降水井封井处理 123.5 基坑残留水处理 133.6 降水运行及运行保障措施 143.7 降水运行辅助措施 14四、 施工安全保证措施 16五、劳动计划 165.1 施工计划 165.2 机械设备计划 165.3 劳动力计划 17五、 应急预案 176.1 组织机构 176.2 突发事件风险分析和预防 18新龙路站基坑降水专施工方案一、 工程概况 .1 工程概况 新

2、龙路站为2号线一期工程中间站，车站位于三全路与郑花公路交口，顺花园路呈南北走向布置，车站主体为地下二层双跨闭合箱型框架结构，采用明挖顺筑法施工。风道及出入口为单层箱型框架结构，采用明挖顺筑法施工。，主体结构采用明挖（局部跨路口段盖挖）顺筑法施工。围护结构采用钻孔灌注桩的的支护型式，桩间设置止水帷幕作隔水处理，采用三轴搅拌桩。新龙路站车站总长186.5m，有效站台宽度为10.0m，起止里程YDK11+304.00，终点里程YDK11+490.5，总建筑面为10728.95m2，, 标准段宽18.7m，基坑开挖深度17.2m。车站有效站台中心里程为右YCK11+418.000,车站宽度18.7m。

3、车站共设置4个出入口，设2组风亭。.2 工程地质新龙路站地貌类型为流水地貌，地貌类型属黄河冲洪积平原，场地起伏不大，地形较平缓。最高海拔88.87m，最低海拔88.15m，平均海拔88.57m，最大高差0.72m。根据详勘资料，本标段地质层主要为人工填土、第四系全新统（Q4）粉土、粉质粘土、粉、细、中砂及第四系上更新统（Q3）粉土、粉质粘土。各土层分布情况详见工程地质纵断面图，各土层特征自上而下分述如下：第（1）层：杂填土（Q4ml），杂色，稍湿，稍密，上部30cm左右为路面，下部为含三七灰土、碎砖头等建筑垃圾的粉土，局部见生活垃圾。层底标高83.3487.79m，层底深度0.75.0m，层厚

4、0.75.0m ，平均层厚2.09m。 第（2-1）层：粉土（Q4al），褐黄色黄褐色，稍湿，稍密，局部有砂感。干强度低，韧性低，无光泽反应，摇振反应中等。层底标高81.0185.04m，层底深度3.57.5m，层厚1.26.8，平均层厚2.99m。 第（2-2）层：粉砂（Q4al），灰黄色黄褐色，湿饱和，松散稍密，主要矿物成分长石、石英、少量云母，砂质不纯，粉粒含量较高。层底标高81.4983.45m，层底深度5.07.0m，层厚1.03.83，平均层厚2.51m。 第（2-3）层：细砂（Q4al），黄褐色，饱和，稍密中密，局部松散，主要矿物成分长石、石英、少量云母。层底标高71.7978.

5、1m，层底深度10.4516.5m，层厚3.115.64，平均层厚9.03m。 第（2-4）层：粉质粘土（Q4al），褐黄色黄褐色，可塑，含少量铁锰质斑点、小粒姜石。干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无摇振反应。本层分布较为广泛，层底标高74.2286.38m，层底深度2.014.99m，层厚1.08.5m，平均层厚3.42m。 第（4-1）层：粉土（Q4al），褐灰色-黄褐色，湿，中密密实，含少量小姜石。干强度低，韧性低，无光泽反应，摇振反应迅速。本层零星分布层底标高60.8469.04m，层底深度19.527.5m，层厚2.05.7m，平均层厚3.75m。 第（4-2）层：粉砂（Q4al），

6、褐灰色灰色，饱和，中密密实，主要矿物成分长石、石英为主，含少量云母。本层分布较为广泛，层底标高69.8870.75m，层底深度17.718.56m，层厚4.35.29m，平均层厚4.8m。 第（4-3）层：细砂（Q4al），灰色灰黄色，饱和，中密密实，主要矿物成分石英长石和少量云母。本层分布广泛，层底标高53.973.05m，层底深度15.734.5m，层厚1.114.3m，平均层厚6.84m。 第（4-4）层：中砂（Q4al），黄灰色灰色，饱和，中密密实，主要矿物成分为石英、长石和少量云母。本层分布较为广泛，层底标高61.0069.81m，层底深度18.527.2m，层厚2.313.5m，平

7、均层厚5.104m。第（4-5）层：粉土（Q4al），浅灰色，湿，密实，含少量姜石。干强度低，韧性低，无光泽反应，摇振反应中等。本层分布较为广泛，层底标高53.6567.95m，层底深度20.9228.32m，层厚1.19.1m，平均层厚4.35m。 第（4-6）层：粉质粘土（Q4al），黄褐色，可塑硬塑，含少量姜石。干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无摇振反应。本层分布较为广泛，层底标高52.4870.58m，层底深度18.035.10m，层厚1.69.1m，平均层厚4.82m。.3 水文地质新龙路站地下水类型为第四系潜水。第四系孔隙水与地表水具有水力联系，主要由大气降雨补给。第四系冲积洪积（

8、4-3）细砂、（4-4）中砂为主要含水层。砂层一般被人工填土层、冲积洪积土层覆盖，地下水具有微承压性。（4-3）细砂、（4-4）中砂粘粒含量较低，富水性强，透水性好，渗透系数为520m/d；冲洪积土层饱水性好，其透水性中等-强透水。 勘察期间地下水位埋藏变化较小，初见水位为4.26.8m，平均埋深为5.62m，标高为81.9984.44m，平均标高为82.94m；稳定水位埋深为5.57.0m，平均埋深为6.16m，标高为81.4983.14m，平均标高为82.40m。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年69月为雨季，大气降雨充沛，水位明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之

9、下降。地下水水位年变幅为2.0m，判定本场地35年最高水位高程为85.0m，目前本区地下水受城市开采影响，地下水位变化受人为控制，本站历史最高水位高程为87.0m。地下水对混凝土结构不具微腐蚀性、对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替状况下具弱腐蚀性，对长期浸水的钢结构有微腐蚀性。二、 编制依据 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009城市地下水动态观测规程 CJJ/T76-98郑州市建设工程文明施工管理办法郑州市轨道交通2号线一期工程广播台站岩

10、土工程勘察报告（详细勘察）中国中铁郑州地铁工程指挥部下发的郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工项目指导性施工组织设计国家、河南省及郑州市的有关规定中国中铁郑州地铁工程指挥部下发的工期、安全、质量、物质设备等管理文件实施性施工组织设计及施工调查取得的相关资料郑州市轨道交通2号线一期工程施工合同文件郑州轨道交通2号线一期工程施工图设计文件业主下发的其他管理文件三、 基坑降水设计.1 降水设计 1）降水方法的选择本车站地下水位埋深4.26.8米，地下水位线高于基坑底部约13米，地下水位高程大于主体结构底板高程，须进行基坑降水。基坑降水常用的方法有明沟排水和井点降水两种，其中井点降水常用的方法有轻型井

11、点、喷射井点、电渗井点、管井井点、自渗井点等，各井点使用范围见下表所示。各井点使用范围 表-1井点类型岩性渗透系数（m/d）降低水位深度/m轻型井点粉质粘土、粉土、细砂、中砂0.1503-12喷射井点砂土、粉土0.1208-20电渗井点粘性土、淤泥质土、粉土0.16管井井点砂土、碎石类土、岩石3不限根据本车站地质条件、施工环境、水位降深要求等因素，综合考虑采用深井管井降水为主（基坑开挖施工前）、集水井明排为辅（基坑开挖施工期间）的方法。2）降水类型根据新龙路站围护结构设计图，为了减小降水对周边建筑物的影响，车站围护桩外侧施做咬合三轴搅拌桩做为基坑的止水帷幕，以减小降水井出水量，缩小降水施工影响

12、范围，本站采取坑内降水、坑外止水的方式进行降水施工。3）基坑总排水量计算根据新龙路站设计情况及详勘资料对基坑涌水量预测如下：新龙路站总长度为186.5米，标准段宽约18.7m，主体基坑深度约为17.2米，围护采用钻孔灌注桩的支护型式，桩间设置止水帷幕作个水处理。基坑底以上土层自上而下为：杂填土，粉土、细砂、粉质粘土、粉土，细砂，中砂,粉土，粉质粘土。根据国家标准地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB50307-1999）中表8.5.8-1有关公式，结合勘察场地的实际边界条件及广新龙路站基坑开挖形状，选取1个代表性钻孔进行基坑涌水量计算。选择块状基坑公式估算基坑涌水量：式中：L基坑长度（m），

13、L=186.5m；B基坑宽度（m），B=18.7m；Q基坑出水量（m/d）；k渗透系数（m/d）；H静止水位至含水层底板的距离（m）；R影响半径（m）S设计水位降深，设为底板标高下1.0m，S=12.22m。按拟建新龙路站基坑开挖形状，预计基坑涌水量详见下表。 基坑涌水量预测表 表-2新龙路站(主体)模拟设计参数基坑涌水量Q（m3/d）预测基坑涌水总量（m3/d）k (m/d)H (m)L (m)R (m)B (m)S (m)15.018186.5150.018.712.2210359.611395.6注：1）本站主体基坑尺寸，依据设计提交的钻孔布置平面图图解，附属结构未予考虑；2）渗透系数取

14、值考虑基坑降水实际情况（基坑周围打帷幕桩）为基底涌水，而基底地层为中细砂，因此K值取按建议值。4）单井最大允许出水量计算式中：q 管井出水能力，m3/d； l过滤器淹没长度，取5m；d 过滤器外径，400mm经验系数，取100。计算得，q=480m3/d5）井点管埋设深度井点管的埋深主要取决于的基坑的开挖深度、降水区域内地下水水力坡度、降水后水面距离基坑底部的高度、降水期间地下水位变化幅度、过滤管和沉砂管的长度等，井点管埋设深度可按以下公式计算：HwHw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6式中：Hw降水井深度(m)；Hw1基坑深度，取17m；Hw2降水水位距离基坑底要求的深度，取1.0m

15、；Hw3Hw3=iro;i为降水区域内水力坡度，取1/10，ro为降水井排间距的1/2(m)；Hw4降水期间的地下水位变幅（m），取0.5m；Hw5降水井过滤器工作长度，取5m；Hw6沉砂管长度（m），取0.5m；计算得井点管的埋设深度为：（17+1.0+（0.18）+0.5+5+0.5）=24m6）井点数量的确定n=1.1Q/q 式中： n 管井数量，口； Q 基坑涌水量，11395.6m3/d； q 管井单井出水量，480m3/d； 所需管井数量：n=1.1Q/q= 26.1126布井时根据实际场地条件、抽水影响因素等情况可适当加密。7）井点间距的计算井点间距按下式计算：其中：a井点布设间

16、距； l基坑长度，取186.5m； n布设点数，取13；通过计算得最大井间距为：15m。本车站设计止水帷幕桩底标高为58.58m，根据郑州市轨道交通2号线一期工程新龙路站岩土工程勘察报告的附图3-2-工程地质纵断面图及新龙路站车站主体右线地质纵剖面图所示，在标高58.58m处时，位于车站YDK11+304.6 YDK11+324.3及YDK11+470.7 YDK11+490.1（共39.1m）段不透水层缺失；YDK11+324.3 YDK11+338.3及YDK11+460. YDK11+470.7段（共24.7m）不透水层薄弱。不透水层薄弱段与不透水层缺失段均不能满足封底降水要求，势必将增

17、大降水时间及工程量。故为了保障降水时具有良好的降水效果和工期，须适当的减少井间间距，并在同时在不透水层缺失和薄弱处增设降水井。详见附图8新龙路站降水管井平面布置图。8）抽水设备的选择根据单井每天出水量（480 m3/d）及各种水泵的流量，扬程等参数，选择每小时1030m3流量，扬程3540m的水泵做为降水井的抽水设备，抽水设备每井一套，另外预留5套备用。抽水泵配备减压启动箱和水位调节自动开关。当抽水泵由于某种原因发生缺相、过载、欠压、堵转时，减压启动箱能及时切断电源，有效避免电动机的损坏，可有效确保和延长水泵的使用寿命。水位调节自动开关能根据井内水位变化及时开启或闭合水泵电路，保证降水效果。.

18、2 降水井施工 1）施工准备（1）降水区地下构筑物、管线及周边建筑物调查降水施工前对降水区域内的建（构）筑物、管线进行现场踏勘，新龙路站位于三全路与花园北路相交口，车站北端周边建筑物相对稀疏，周围主要有泰陵汽车展厅、威佳汽车展厅、三菱汽车服务大厅等建筑物，地下管线主要在花园路与三全路下方敷设。受降水影响较大的建（构）筑物和管线主要为：泰陵汽车展厅、威佳汽车展厅、三菱汽车服务大厅及车站施工需改迁及保护的燃气、电力、雨污水和给水管道等。（2）抽水试验在车站基坑两端设置两口试验井，通过现场抽水实验，获取水位线位置、单井最大出水量等技术参数，为下一步降水井的实施提供参考依据。2）施工工艺流程降水井施工

19、流程为：施放井位井口2m以上开挖成孔（防止破坏地下管线和设施）安设钢护筒钻进成孔下无砂井管填充滤料粘土封井安装空压机及潜水泵洗井抽水降水。图1 施工工艺流程图3）井位测量放样(1)降水井井位施放时必须详细调查核实场区地下管线分布情况，确认地下无各种管线后方可施工。(2)为避开各种障碍物，降水井间距可作局部调整。4）成孔成孔采用冲击钻机成孔，钻机就位桩位对准后，钻头与孔的中心三点成一垂线后开始钻孔，钻到2m深度时，埋置钢护筒，护筒采用10mm厚钢板加工，内径比设计孔径大100mm，护筒应高出地面300mm，四周用粘土分层夯实。钻进成孔径为600mm，一径到底，钻孔施工达到设计深度时，超钻0.5m

20、。做好钻探施工地质及水文描述记录，在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时应对成井深度进行及时调整，确保井管壁的安放位置能够有效的进水。钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度。当提升钻具或停工时，始终保持孔内充满浆水，以防止孔壁坍塌。5）清孔成孔完毕下井管前进行清孔换浆，钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆比重逐步调至接近1.05，使孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。6）井管安装井管进场后，应检查过滤器的圆孔是否符合设计要求。井管采用无砂混凝土滤水管，滤水管底部5m范围内采用密目网内加设中砂包裹。

21、包裹好后在预制混凝土管靴上放置井管，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接下一节井管，井管接头处采用尼龙网裹严，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用45条30mm宽、长23m的竹条用2道铁丝固定井管。为防止上下节错位，在下管前将井管依井方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨污水、泥砂或异物落入井中，井管要高出地面300mm，并加盖或捆绑防水雨布临时保护。7）填砾料封堵孔口井管下入后立即在井管外侧填入滤料。滤料具有一定的磨圆度，滤料含泥量（包括含石粉）3%，粒径35mm。填砾料时，滤料沿井管外四周均匀填入，保持连续。避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象，洗井后滤料下沉

22、及时补充滤料，要求实际填料量不小于95%理论计算量。砾料填充至车站含水层以上35m，填充至孔口时改用粘土回填，回填高度不小于2米。8）洗井成井完毕后立即下入高扬程底吸式潜水泵至井底抽水，如井内有沉淀，可在水泵抽水的同时人力上下串动水泵，扰动井内沉淀让水泵带出，直至水泵能下到井底。井内水抽干后拔出水泵，以防井外细颗粒进入井内造成埋泵，待井内水位上升至静止水位时重复上述操作。至井内没有新的沉淀并且水清后即可。洗井完毕后在井管内填入0.5m高的干净滤料封堵井底，防止井底出现涌泥透砂。9）试抽水成井施工结束后，应及时下入潜水泵，铺设排水管道、电缆等，抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。电缆与管道系

23、统在设置时应注意避免在抽水过程中损坏。开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可以间隔的逐一启动水泵。抽水开始后，逐一检查单井出水量、出水含砂量。抽水含砂量控制：为防止因抽地下水带出地层细颗粒物质造成地面沉降，抽出的水含砂量必须保证：粗砂含量1/50000；中砂含量1/20000；细砂含量1/10000(体积比)。当含砂量过大，可将水泵上提，如含砂量仍然较大，重新洗井。连网统一抽降后连续抽水，不应中途间断，需要维修更换水泵时，逐一进行。10）质量检验施工质量检验主要执行建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）

24、与地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999），其内容综合如表。 管井施工质量检验标准 表-3 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12目测：坑内不积水，沟内排水通畅2井管（点）垂直度%1插管时目测3井管（点）间距%15用钢尺量4井管（点）插入深度mm200测绳测量5过滤砂砾料填灌%5检查回填砾料用量6粗砂含水层出水含砂量中砂含水层出水含砂量细砂含水层出水含砂量1/500001/200001/10000试验测定砂水重量比.3 地面排水系统（1）管路的安装车站施工降水管线沿围挡边缘顺接至沉淀池，经过沉淀处理后排进城市排水系统，降水管路穿过车站便道时，在便道下预埋15

25、0镀锌钢管，对管路进行保护。（2）供电电缆敷设及配电系统安装 为防止停电事故对施工降水的影响，电源必须采用双路电源并配备发电机。抽水井的供电电缆与排水管路一并沿围护结构支撑顺延至基坑边缘，基坑边缘设置降水井开关箱，开关箱由基坑周围的动力配电箱供电。供、配电系统用的电力开关柜、动力配电箱、开关箱安放要牢固稳妥。为保证降水工程连续运行，需备足25%用电设备备件，以便及时换修用电设备。电力开关柜、动力配电箱及开关箱要上锁，应做好防雨、防砸等防护工作，并须安装围栏，并在围栏不同方向悬挂警示标志，其放置地点要安全、平整，周围无杂物堆放。供、配电系统设有三级保护装置。电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的

26、自动开关。动力配电箱中设有过流、漏电保护开关，开关箱内设有漏电保护开关，所用电缆设计为三相五线制双“零”线。用电设备应做好接“零”保护。.4 降水井封井处理 停止降水时必须验算涌水量和车站结构的抗浮稳定性，当不能满足要求时不得停泵。拆除井点管封孔前，必须报请监理工程师批准，封闭钻孔时必须有监理工程师旁站方可进行，并做好记录。根据本工程特点，车站主体结构施工过程中必须严格保证降水效果，直到主体结构施工完毕,并回填覆土后方可停止降水。布置在基坑内降水井，由于停水后水位回升，对基坑安全仍有一定的危害，降水结束后采取可靠措施进行封井，具体措施如下：图2 车站底板降水井封井示意图（1）在施工底板砼前井口

27、放置直径550mm厚度为3mm钢护筒，安装高度为高出底板顶面100mm，钢护筒底部1周采用防水板包裹，并在防水板4周缠绕1圈及底板中心钢管上缠绕一周遇水膨胀橡胶止水条，防止地下水从钢管与砼接缝处渗漏水，当车站施工完毕后，停泵开始封井。（2）封井时井内浇筑比底板强度高一等级的微膨胀混凝土，在距筒口150mm处焊一块40mm厚钢板，钢板与护筒焊满封严，将高出板面的护筒切除，剩余部分同样用比底板砼高一等级的微膨胀混凝土浇筑并振捣密实，如图5.3-1所示。（3）深基坑内布井时尽量绕开底板梁及钢筋较密的部位，对不能绕开的底板钢筋穿过井口时采用绕行的办法。若绕行有困难时，切断后在四周加设构造钢筋进行加强处

28、理。.5 基坑残留水处理 基坑内在潜水层分布范围有可能会出现少量的残留滞水，采取在基坑内和周围开挖排水沟，将残留水引入坑底积水坑集中排走的措施进行处理。基坑开挖过程中，沿围护结构东西钻孔桩侧及时设置排水沟与集水井，用QY80抽水机及时将集水井内的水抽到基坑两侧的排水沟内。基坑内排水沟每隔20m左右设置一个直径80cm的集水井。基坑向下边挖边加深排水沟与集水井深度，保持沟底始终低于基坑开挖面50cm左右，集水井低于排水沟底不小于50cm，集水井内的水应随集随排。排水沟与集水井断面如图所示。.6 降水运行及运行保障措施 1）试运行首先要准确测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水

29、设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。在降水井的成井施工阶段要边施工边抽水，即完成一口投入运行一口，在基坑开挖前，将基坑内地下水降到基坑开挖面以下4.0m深。水位降到设计深度后，即暂停抽水，观测井内的水位恢复情况。2）降水运行在降水运行过程中，要及时检查潜水泵的运转状态，及时发现和处理系统运行的故障和隐患，如水泵抽水出水情况，是否需要检修换泵；供电线路是否正常；排放水的含砂情况及排水联络管道是否畅通。当雨季来临时，应加大抽水力度，并及时监测水位。降水井运营中应重点保证电源供应，电路应采用双路电源，并配备发电机。防止因停电事故造成的基底水位上升事故。降水施工期间应进行24小时值班制度，不间断监控

30、降水信息，确保降水正常运行。3.7 降水运行辅助措施（1）降水监测降水监测内容基坑降水施工期间主要监测内容如下：降水过程中，地下水位的变化；降水过程中，单井的出水、含砂量；基坑周边地表沉降、建筑沉降和倾斜监测；基坑周边燃气、雨污水、给水、电力等管线沉降监测；水位观测孔及沉降观测点的布置a、水位监测孔布置a)在车站延基础周边每隔30m左右布置一口水位观测井，共计12口，当水位观测孔单独设置不兼做降水功能时，成孔孔径为150mm，内插110mm壁厚3.2mmPVC井管。b)车站北侧基坑外设置3口建筑物保护观测井兼做回灌井，分别布置于东风日产展厅、泰陵展厅、泰陵服务大厅及杨记拉面馆附近，以掌握基坑外围的水位，保护建筑物。c)水位观测孔和回灌井直径一般为600mm，必要时可利用水位观测孔作为降水井孔。水位观测孔井深应稍长于止水帷幕深度。b、房屋、管线监测点的布置降水施工前对车站周边影响范围内的东风日产展厅、泰陵展厅、泰陵服务大厅及杨记拉面馆及基坑两侧地下埋设管线的中心线上布置沉降观测点，并在降水之前测量其初始值。监测频率a、水位监测：