地下人防工程降水施工专项方案.docx

1、地下人防工程降水施工专项方案三亚市解放路（新风街-和平街）地下人防工程兼顾道路拓宽改造工程地下降水施工专项方案中国二十冶集团有限公司三亚市解放路地下人防兼道路改造工程项目经理部2014年7月05日1.编制说明1.1.编制主要依据 三亚市解放路人防工程施工合同、业主提供的“解放路（新风街-和平街）地下人防工程”各专业施工图纸； 国家及行业颁发施工质量验收规范、施工及验收规范、工程质量检验评定标准及三亚市有关规范标准； 公司同类工程和类似工程的施工经验，公司管理手册和程序文件，公司内部的工艺标准以及企业标准； 该降水井专项施工方案是根据本工程所处的地质水文情况及实际情况进行编制 本公司现用技术标准

2、清单1.2.施工采用的主要规范、标准建筑与市政降水工程技术规范 （JGJ/T111-98）水文地质钻探规程 （DZ/T014894）建筑深基坑工程施工安全技术规范 (JGJ311-2013)建筑基坑支护技术规程 （JGJ 1202012）施工现场临时用电安全技术规范 （JGJ46-2005）建设工程项目管理规范 （GB/T 50326-2006）未列举的其它与本工程有关的现行工程技术与施工验收标准及规范如有变化，以最新发布的为准。2.工程概述2.1.工程概况本拟建人防工程位于三亚市河西区解放路，是三亚市繁华的商业地带，该区域居民密集，人车流量大。本次地下人防全长1023米，人防结构宽度为33.

3、4米，地下二层，人防建筑面积约7万平方米，顶板厚500600mm，覆土2.0米左右，结构埋深约1315m米，负一层层高5.255.75米，负二层层高为5.77.0米。本工程拟采用盖挖逆作法进行施工，即先做顶板，等顶板结构施工完毕回填后，再恢复路面通车，之后再采用盖挖逆作法施工顶板以下的工程，因此对市民的交通影响相对较少。结构体系：钢筋混凝土无梁楼盖体系，板墙均采用C30P6的抗渗混凝土。结构侧墙外采用双轮铣支护墙兼止水帷幕作为外围护，其中止水帷幕穿透透水层进入透水系数较小的粉质粘土层。人防工程地下室基底深度为设计路面（0.00）以下约13.515m之间，根据图纸设计及降水规范要求，地下水位应降

4、至基底以下0.51.0m左右。2.2.本场地地质概况拟建场地处于海相沉积一级阶地，经城市建设平整后，地面较平坦，为现状行车道路及人行道，自然地面标高4.004.86米，相对高差0.86米。场地两侧均为116层已有建筑。道路及两侧分布地下管（线）网较复杂。勘察孔最大深度为20.70米，场地的地基土层为第四系海相沉积物，根据岩性组合和工程性质的差异，划分为6个工程地质层，自上而下分述如下：杂填土（Q4ml）：全场地分布，厚度0.41.0米，松散稍密状，成份以粉细砂为主，夹有少量建筑垃圾，顶部砼基路面约0.1米，为筑路人工回填土。粉砂（Q4m）：全场地分布，厚度2.59.3米。顶板埋深0.41.0米

5、，松散稍密状，稍湿饱和，土黄、浅灰色，土质不均匀，局部渐变为粉土或细砂，部分含砾砂（石英质）较多，夹贝壳碎屑较多，压缩模量Es7.9，天然重度o20.45 kN/m3。松散稍密状，渗透系数（K）约为8.0104cm/s。-1层含珊瑚碎块粉砂（Q4m）：场地南段（ZK21ZK34及ZK55ZK68）有分布，路段北面未揭露该层。厚度0.905.40米，平均厚度2.93米，层顶埋深0.704.80米。上部灰白色、底部青灰色，松散稍密状，湿，石英质，分选性一般，次磨圆状，以粉砂和珊瑚碎块居多，珊瑚块呈细长条状，直径0.23cm，质硬。含少量粘粒及少量有机质等，渗透系数（K）约为5.0103cm/s。

6、粉质粘土（Q4m）：场地南段有分布，北侧（ZK1ZK15及ZK35ZK49）缺失该层，厚度1.58.9m，可塑状、局部地段硬塑状，切面光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应。层顶深度3.08.2m。浅灰黄色，土质不均匀，部分渐变为粉土，夹少量中粗砂及贝壳碎屑，为中压缩性土。 粗砂（Q4m）：全场地分布，厚度0.910.6 m，层顶深度6.512.5m，灰黄、灰白色，稍密中密，湿饱和，石英质，分选性一般，次磨圆状，粘粒含量约1520，局部夹含少量石英质卵石，块径25cm不等，渗透系数（K）约为3.4102cm/s。层粉质粘土（Q4m）：全场地均有分布，未揭穿。揭露厚度1.508.70米，平均厚度

7、4.59米, 层顶埋深11.2018.50米，平均埋深15.25米，层顶高程-14.25-6.68米。灰黄、黄褐色，可塑状硬塑状、硬塑为主，土质较均匀，切面具光泽，干强度高，韧性较好，无摇震反应，局部含少量粉细砂透镜体，属中等压缩性土。 2.3.地下水情况该场地地下水类型为上部孔隙潜水及下部承压水，未见地表水系，场地西侧200300米为大海，场地东侧约200300米为三亚河。勘探揭露的地下水为层粉砂、-1层含珊瑚碎块粉砂、层粗砂，（层粉质粘土虽然为隔水层，但本场地范围约为900m30m，其中ZK1ZK15孔约400米长地段层粉质粘土缺失，层粗砂与层粉砂的孔隙水具有密切的水力联系，可视为统一含水

8、体，具同一水位的孔隙潜水和层粗砂的承压水。层粗砂局部粘粒含量较高，透水性较弱，层粉质粘土为隔水层。地下水主要接受大气降水垂向补给和东侧地下径流的侧向补给。结合区域水文地质条件分析，地下水的总体流向为由北东向南西径流，向大海排泄。勘察期间实测混合水位埋深2.604.10米，相当于标高为0.681.98米。地下水受季节变化影响较大，勘察期间为平水期。根据调查和访问当地民用井及区域水文气象历史资料，年变化幅度在1.00m左右。依据钻孔揭露的地层资料，结合本地区的工程实践经验，场地内的层杂填土、层粉砂、-1层含珊瑚碎块粉砂和层粗砂层属于弱透水强透水层，水量丰富，为主要含水层；层粉质粘土、层粉质粘土，属

9、于弱透水层或相对隔水层。本场地由于处于市区，周边建筑密集，15层等低层浅基础建筑分布多，抽（注）水试验会引起周边浅基础建筑发生沉降变形，为安全起见，故本次勘察期间未进行抽水试验。对层粗砂层的渗透系数的确定，引用邻近场地三亚市人民医院工程抽水试验成果结合地区经验值，K =3.4010-2cms，约合29.37md。因地下水量较大，基坑开挖及在地下水位以下施工应充分考虑地下水对工程的影响，根据地下水和地质情况工程本采用管井降水，降水井有效深度必需进入第层粗砂。3.基坑降水方案3.1.降水设计要求1、根据基坑开挖深度及施工要求，本工程降水目的和任务为：采取分层降水法，层层递进，在相对时间内尽量减少基

10、坑侧翼压力，增加基坑的稳定性。把基坑内地下水位降至基底下5001000mm，便于土方开挖和基础施工。2、降水工程是为配合土方开挖及基础施工的前期辅助工程，降水施工严格按照甲方的工作安排进行施工和降水运行，与土方开挖单位、主体施工等单位密切协作，保证各方施工进展顺利。3、降水工程要衔接好每一步工作流程和安排，特别是电源保障、土方开挖、基础施工和降水运行期间，需建设、施工单位的大力支持与配合，电源线要根据现场实际情况结合各施工单位场地布置进行安排。3.2.降水运行安排（分层降水）本工程降水采取分层降水法，层层递进，在相对的时间内尽量减少基坑侧翼压力，增加基坑的稳定性，其中成井后可根据单井的出水量，

11、再来调整降水井的抽水数量及频率。本次基坑内降水依次分为三个阶段。第一阶段为顶板施工前降水：计划提前降水至顶板以下2m左右，即降至路面以下4.5m。第二阶段为负一层施工前降水（顶板结构已完成）：计划提前降至负一层中板以下1.5m左右，即降至路面路面以下8.5m。第三阶段为负二层施工前降水（负一层结构已完成）：计划提前降至负二层底板以下1.0m左右，即降至路面以下17m。 3.3.降水方法及降水井点的布设1、降水方法的选择目前基坑开挖降水方法很多，有深井点降水，集中明排降水和轻型井点降水等。根据本场地地层岩性及降水深度的要求，为了保证降水效果，本降水工程采用以管井（深井点）降水来满足开挖基坑与主体

12、工事正常施工的要求。2、基坑水量计算：（长度1023米，宽度33.4米）水量采用下式计算1) Q1= V1*E1+ V2*E2+ V3*E3+ V4*E4 (基坑内现有含水量)式中：V为各土层的体积，E为各土层中孔隙水的百分比含量。查勘察报告表2，知孔隙比e1=0.52，e2=0.54，e3=0.43，e4=0.55。计算可得：E1=34.2%，E2=35.06%，E3=30%，E4=35.48%。由此 计算可得基坑内水量Q1=175301m2)Q2(基坑内渗透水、外部水包含降雨等)综合考虑取Q2=120000m综上1)、2)条所述：Q总= Q1+ Q2=295301m3、井点计算按场地的水文

13、地质条件，结合降水工程条件分析，深井点降水单井出水量、单井内水位降、基坑水量以及各层的渗透系数。应满足如下条件：、考虑地下水渗流对基坑地基土的影响，单井出水量不宜过大。、基坑降水运行时总排水量应大于计算基坑排水量，Q总=NqQ基单井出水量选q =3.5m3/h；考虑到各土层的单井出水量、渗透系数、单个降水井的影响半径以及同类工程的降水经验，井间距取值为15m。按此计算得：降水井总数为n=148，如此可满足上述、条件。选用额定出水量3.5m3/h，扬程大于20m的配套潜水泵。4、井点布置由于地下水位埋藏较浅，需先降低地下水位后才能进行主体工事顶板刹肩等部位的施工，因此降水井应在止水帷幕施工完毕或

14、与止水帷幕同时进行施工。井点设置在止水帷幕内侧顶板上路面的绿化隔离带中，直线段沿路两侧绿化带设置，交叉路口处在导流岛内设置井点，井间距15米，各口部处根据现场情况另加设井点。这样布井既可以保证主体工事顶板以下工程降水的效果，又能满足顶板施工期间对降水的要求，避免了顶板以上及顶板以下工程的二次降水。5、降水井埋藏深度的确定降水井深度的确定按公式：Hw =Hw1+ Hw2+ Hw3+ Hw4+ Hw5+ Hw6式中：Hw -降水井深度（m）Hw1-基坑深度（m）Hw2-降水水位距离基坑底要求的深度（m）Hw3-ir0；i水力坡度1/10-1/15：r0降水井排间距的或大井概化半径的1/2（m）Hw

15、4-降水期间地下水位变幅（m）Hw5-降水井过滤器工作长度（m）Hw6-沉砂管长度（m）Hw =13.5+ 0.5+201/15+ 4+ 1=20.3（m）6、降水井综述本次基坑基坑降水采用管井（深井点）降水法，共设置148口降水井，降水井均设置在道路两侧绿化隔离带里面，井间距约15m，降水井深度20米（考虑围护桩深度），钻孔井径500mm,采用325*3.5mm的桥式钢管滤管, 外包两层密目网（80目）滤布，外填24mm细砾石。 桥式过滤钢管7、排水设施在基坑开挖至底标高时如有积水应在基坑底部边缘挖集水槽及集水坑，在集水坑内下入污水泵辅助井点降水进行明排，保证基础正常施工；各单井出水排入用钢

16、板制作的集水箱内，经集水箱沉淀过滤后用DN100钢管作集水总管集中排入市政管网。根据现场情况每5口井设置一个集水箱，集水箱上部设溢水管，用于排清水；下部设泄水管，以便清理水箱。3.4.降水施工工艺及技术措施1、降水井施工工艺施工工艺流程放线定位挖探坑埋设钢护筒钻机就位泥浆罐就位成孔下井管填滤料洗井安装排水管下泵抽水封井。2、技术措施打井采用泵吸式正循环FZ30钻机，采用商品泥浆粉再造泥浆护壁。成孔后立即清洗泥浆，泥浆比重1.05，将井孔周圈的泥浆洗净后下入直径325mm的桥式钢管滤管，滤水孔如上图所示，为过桥式滤孔，滤水管外侧包两层密目网（80目）滤布，外填24mm细砾石，井管接头要牢固。填滤

17、料要从井孔四周均匀回填，保证井管垂直居中，防止井管挤偏，地下1米以上用粘土填充夯实。下完滤料后进行洗井，水源采用自来水，连续不断的往井里注水，循环清洗，直至井中返出的水清澈为止，井底2030cm应无泥沙。潜水泵用绳索吊在井内，先置水泵深度在降水井下部1米处。然后根据出水量及降深调至适当位置，直至达到降水要求。为更准确地控制降水深度，在每口井的水泵上安装水位控制器；在每个水泵出水管上安装止回阀，防止在停泵的间隙回水倒灌。为保证场地清洁，达到文明施工，用钢板焊两个泥浆箱，用环卫吸污车将打井产生的泥浆运出。交叉路口和加宽段井点施工应最大限度地减少对交通的影响，尽量在晚上和夜间作业；路边口及加宽段井口

18、用=12厚钢板覆盖保护，上面用80厘米高警示捅作警示标志；路口和加宽段排水管用钢管，过路排水管及电缆用槽钢保护，并在钢管、槽钢侧面做出坡面以方便人员车辆通行。由于井点座落在工事顶板上，顶板施工时应在井口处加钢套管（直径400*4mm）并焊上止水环，结构钢筋应同套管焊接牢固，钢套管高度应高出绿化带，降水井完成工作之后，采用C35微膨胀细石混凝土封堵。3、安全措施降水运行开始时前十天，每天做好水位观测记录，十天后每两天观测一次，一个月后每三天观测一次，记录一式两份，甲、乙各一份，为了取得下降水位深度数据，可采用单井临时停泵的方法进行测量。根据现场需要另设置观测井。降水井要保证昼夜连续运转，防止因停

19、泵使水位上升，造成“涌槽”事故，现场要配备备用电源（现场配备2台300KW发电机组）。设多个闸箱，单个闸箱接水泵不多于3台。专人巡查，发现停泵，立即处理。严禁挖土机、吊车等设备碰撞井管。4.基坑降水对周边环境影响及对策4.1.对周边环境的影响在开挖边坡稳定情况下，降水对环境影的主要问题：其一是地下水流速过快对地基土产生扰动而产生破坏，其二是降水引起地面不均匀沉降对周边建筑物的破坏作用。故在开挖基坑边坡稳定的前提下，采取如下措施：1、基坑边坡止水帷幕本工程场地的地下水位埋藏较浅，地下水位高于基坑底约11.4米，在降水时，必须考虑降水对临近建筑物、道路和地下管线可能造成的影响。由于本工程位于城市繁

20、华闹市区，建筑密集。因此，基坑施工阶段需先进行基坑支护与止水，建议基坑四周施工止水帷幕，止水帷幕桩须进入隔水层层粉质粘土中，再进行坑内降水、坑内降水宜采用管井，使地下水位降至基坑底面以下0.51.0m处，降水井有效深度必需进入第层粗砂。为便于地下室施工，确保开挖作业的安全有效进行，坑内设置排水沟和集水井，并应布设降水井，同时在基坑四周地表设截水沟，防止地表水流与城市污水排入坑内，并做好防渗工作。基坑底部大部分地段为稍密的层粉砂或稍密中密的层粗砂，部分地段为可塑的层粉质粘土，工程性能均较好。在基坑四周施工止水帷幕及井点降水前提下进行基坑开挖，因基坑开挖揭穿了含水层底板，含水界面将向基坑内渗水，同

21、时基坑开挖又使周围岩土产生一定的扰动和应力变化，势必对较近的建筑物基础产生一定的影响，基坑支护采用止水帷幕，减少水位下降对建筑物的影响，可以保证周围建筑物的安全。2、采取措施确保地基砂土不受扰动。在开挖边坡稳定情况下，降水对环境影的主要问题：其一是地下水流速过快对地基土产生扰动而产生破坏，其二是降水引起地面不均匀沉降对周边建筑物的破坏作用。故在开挖基坑边坡稳定的前提下，应采取措施确保地基砂土不受扰动降水井抽水含砂量符合国家有关规范要求。控制抽水井附近含水层不发生扰动，是保证地基砂土不受破坏的关键，故选择抽水井单井水量Q、最大允许进水流速V、滤水管长度L很重要。（1）、最大允许进水流速V的确定最

22、大允许进水流速V是计算滤水管直径、长度不可缺少的参数。超过V值时，则使含水层发生扰动，破坏地基稳定性。V值用下式计算。V=65=201米/日）（2）、滤水管长度的确定,根据降水规范（6.4.5-1）公式：q=24 ，得L=式中：L滤水器淹没段长度（米） q含水层涌水量 d滤水管外径（mm） a降水规范表6.4.5-2查得（100） 经计算Lmin=3.0米综上分析，钢管滤水管长度大于3.m的 淹没长度，使含水层地下水流速V小于201m/d，是安全的，能够确保含水层地基土不受扰动破坏。3、单泵出水量限定在3.5m3/时以内，防止因出水量过大，地下水流速过急，带动粉砂涌入井内，造成地基土破坏。4、

23、降水工程水位降低对周边建筑物沉降计算分析经计算（取粘土压缩模量）：10米处降水影响水位降1.28m，沉降量为0.41 cm 20米处降水影响水位降0.83m，沉降量为0.17 cm30米处降水影响水位降0.31m，沉降量为0.03cm从计算结果可以看出周边建筑物处最大沉降0.41 cm,最小沉降0.03cm。降水工程是否影响建筑物的安全，这要看该建筑物的承受能力（即建筑物能够承受的允许变形）以及基坑边坡稳定情况，因基坑开挖深度大，故应首先作好基坑边坡维护工作。本工程采用高压旋喷桩止水帷幕支护，降水井在基坑运行，对周边建筑物的影响可以更小，这样可以有效控制浅基建筑一侧水位下降幅度及降深差、供排水

24、管线渗漏水渗入基坑，可以使边坡及周边建筑物得到可靠保护。如果该保护建筑物能够承受上述计算的变形量，那么本次降水将不会影响建筑物的安全。4.2.提前采取对策措施1、回灌井施工：在基坑外与建筑物之间根据现场情况施工回灌井，其施工方法及结构均同本工程降水井做法，两侧各设置11处共22个回灌井。回灌井可作为观测孔，对地下水位进行观测，若地下水位变化较大，根据第三方监测报告要求，有必要时进行地下水的回灌以保证周边构建筑物的安全。2、第三方地下水文监测：业主应聘请有资质的第三方监测测量单位，支护桩施工或降水开始起对周边建筑物进行沉降观测，观测数据出现异常，分析原因，加以解决。4.3.水资源保护措施1、对本

25、工程进行精心设计，施工中排水量达到基坑开挖和基础施工要求即可；在保证地下水位降深设计值前提下，尽量减少抽水量，即用最小的抽水量达到降水要求。2、打井原土自造泥浆护壁，不得使用化学剂。3、封井应使用原砂土或其它无污染材料回填，避免造成地下水及土层污染。5.施工部署情况 一、基坑降水主要施工机械现场条件具备后设备材料立即进场，其它附属零星材料应在提前一天运到工地，并充分做好施工前的各项准备工作，保证施工正常进行。主要进场机械设备一览表设备名称规格型号产地数量额定功率正循环钻机FZ30广东430马力高压水枪1.5时7广东12运输汽车小解放一汽4水泵YQ-2526-2宁波1701.5KW二、工期安排1

26、、前期准备：在止水帷幕完成后土建施工顶板前应开始降水井施工。2、降水井点施工：约30天，紧随支护桩及工程桩的进度完成。3、降水运行暂定总工期为240天，单泵运行180天。三、劳动力计划 时间工种人数井位确定管理、技术人员5机械、材料进场驾驶员、力工10架设电缆电工、技工6打井、成井技工18降水运行电工、技工12封井撤场驾驶员、力工16四、施工前的准备 1、首先要组建项目指挥部，落实材料和人员，合理安排人财物，与工地上各兄弟施工单位保持密切协作。2、施工用电：抽水用电每个水泵1.5kw，污水泵每台约4kw，后期抽水泵总用电量约350kw。3、选定排水路线，通入临近排水点。4、专人负责进料，确保井

27、点管、集中管、井壁管、过滤管、围填砂等材料的质量。5、配合甲方进行测量放线，进出场、定位、埋设护孔管，由甲方提供“三通一平”，钻机进场。钻井井位双方按设计方案校核井位，保证钻机移到位，基础牢固平稳正常工作。6.工程质量保证体系及措施6.1.现场质量保证体系 证体系如下页图所示：6.2.质量保证措施加强科学管理，开工前对全体职工进行技术质量交底，确保合同内容全面按期完成，全面贯彻质量标准，确保达到质量目标。1、开工前对全体工程及技术人员进行技术质量交底，确保工程质量。2、严格按设计要求布置井点，埋设井管、回填砾料，井口封闭。3、严格按设计要求布置排水管总管，保证与集水总管相连的井点管不多于10个

28、。4、按要求连接牢固井点管与集水总管，确保每个井点的降水效果。5、管井降水井，排水含砂量不大于1/10000。6、用管井做为观测孔、随时观测水位降深情况，指导基坑开挖。7、设专人负责，每班要保证多次巡查，发现问题及时处理。8、降水井运行期间，在现场配备备用电源，保证连续供电。备用水泵20台。9、降水运行期间，值班人员不得擅自离开现场，应定期检查井的出水量大小、出砂量情况、电气设备和泵的情况。10、遵守值班制度，夜班值班人员不得睡觉7.安全生产及文明施工措施7.1.安全保证体系保证体系如下页图所示：7.2.安全生产要求参加该工程施工的全体职工积极努力，克服各方面困难，建立健全施工现场安全管理体系

29、，由项目经理负责，现场负责人具体负责，现场设专职安全员一名，负责监督施工现场和施工过程中的安全，发现安全问题，及时处理解决，杜绝各种隐患。严格执行国家制定的有关施工安全技术操作规程，按时保质保量完成降水施工任务。1、施工机械安全防护各种机械设备的操作人员，都必须经过专业与安全技术培训，经有关部门考核合格方准上岗，严禁无证人员操作。各种机械操作人员，必须懂得所操作机械的性能、安全装置。熟悉安全操作规程，能排除一般故障和日常维护保养。工作时，操作人员必须穿戴好防护用品，集中思想、服从指挥、谨慎操作，不得擅离职守或将机械随意交给他人操作。交付现场使用的机械设备，必须性能良好，防护装置齐全，生产及安全

30、所需备品配套，并经设备部门和现场负责人认可，方能使用。机械设备进入作业点，单位工程负责人应向操作人员进行作业任务和安全技术措施的详细交底。2、现场用电规定：必须建立健全电气安全管理制度和各级岗位责任制，应加强施工现场的各类电气设备和线路管理。技术部门和安全部门负责监督检查。现场的值班与维修电工应负责管辖电气设备及线路的正常运行。照明灯的相线应经开关控制，不得将相线直接引入。施工现场临时用电输电干线，采用电缆埋地或局部架设。如发生电气事故，必须认真查处，并立即采取有效的防范措施，及时按事故报告规程上报。3、配电箱安全要求：施工现场配电系统应设置室外总配电箱和分配电箱分级供电，各级配电装置的容量应与实际负载匹配。各级配电箱中使用的各种电气元件和漏电保护器应符合国家质量要求。漏电保护器应严格按产品说明书使用，并定期进行试验和作好运行记录。每台用电设备应有专用的开关。7.3.文明施工措施贯彻文明施工的要求，推行现代管理方法，科学组织施工，做好施工现场的各项管理工作。1、按照现场条件及甲方要求堆放材料和机具设备，不得侵占场内道路及安全防护等设施。2、施工现场的主要管理人员在施工现场应当佩戴证明其身份的证卡，所有进厂的施工人员统一着装。3、施工