深井井点降水施工工艺标准.docx

1、深井井点降水施工工艺标准A/0 ZQN/JS-01-2012 安徽中启能电力工程有限公司企业标准JZ-12深井井点降水施工工艺标准2012-3-10发布 2012-3-10实施安徽中启能电力工程有限公司 发布目 次1 范围 32 术语和定义 33 施工准备 44 施工工艺 75 质量标准 96 成品保护措施 97 职业健康安全、环境保护技术措施 98 质量记录 10附录A （规范性附录） 深井井点降水设计计算 11深井井点降水施工工艺标准1范围本标准规定了深井井点降水施工的准备事项、工艺流程、施工工艺标准、质量标准、成品保护措施、职业健康安全和环境措施及质量记录。本施工工艺标准适用于工业与民用

2、建筑中新建、改建、扩建的建构筑物与市政降水工程。本文是以最常见、最普通不可回收的混凝土管作滤水管介绍其施工工艺的，其它井管（比如可回收的钢管、塑料管）施工工艺可参照执行。适用于降水深、面积大、时间长，渗透系数较大（10250m/d），地下水丰富的砂类土和碎石土。地下水位埋藏深度在15m以内，且厚度大于3m的含水层；降水深度可达50m以内，对于有流砂的地区和重复挖填土方地区使用，效果更好。深井降水的优点：成井过程、操作工艺和降水运行、维护简单，施工速度快，更能适用于工期短、受场地限制、机械化施工困难的基坑降水工程。大面积条状或面状基坑采用深井井点降水比轻型井点降水费用低。2术语和定义下列术语和定

3、义适用于本文件。 降水工程 engineering dewatering降水工程系指应用水文地质学原理，通过降水设计和降水施工，排除地表水体和降低地层中滞水、潜水、承压水、基岩水、岩溶水等地下水的水位，满足建设工程的降水深度和时间要求，并对工程环境无危害性影响。 降水地质条件 dewatering prospecting是指同降水工程有关的水文地质、工程地质、环境地质等条件的总称。 降水深度 ground water level after lowering自地面算起至基坑底面以下设计要求的动水位间的深度。 降水出水量 yield water during lowering指降水井从含水层中抽

4、出的总水量。 降水试验 dewatering experiment降水施工前进行抽水试验、引渗试验或注水试验，测定水文地质参数或其它参数；检查降水效果，确定工程参数，供分析调整降水方案的试验。 主要符号L为过滤器长度(m)d过滤器外径(mm)与含水层厚度及渗透系数有关的经验数据Q基坑总涌水量（m3/d）q单井干扰抽水量（m3/d）n降水井数量（口）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)HW3ir0；i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/101/15；r0为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2(m) HW4降水期间的地下水水位变幅(m) H

5、W5降水井过滤器工作长度(m) HW6沉淀管长度(m) 3施工准备3.1 人员准备电工、钻机班长、专业作业人员、普工 。各工种具体人数由工程量大小、工期长短、施工环境确定。3.2 技术准备3.2.1熟悉施工图纸、厂区平面布置图、工程勘察资料、地质条件等，确定建构筑物基坑形式、开挖支护设计、降水深度、降水范围、降水时间、工程环境影响等，并进行降水井的设计，深井井点降水设计见附页。3.2.2根据地基基础平面形状、技术要求和降水地质条件，通过对深井井点的设计，预测计算降水水位和水量，并提出降水工程的辅助措施和补救措施。3.2.3对工程环境问题应专门设计，对附近建构筑物是否沉降进行分析，必要时做好沉降

6、观测记录；编制降水施工组织程序、施工安排和安全生产的要求。3.2.4开工前，编制好降水工程量表、工期进度计划表，组织好人力资源和设备材料等。并综合考虑安全文明施工和环境条件，合理布置泥浆池或泥浆坑，做好排污、防污措施。3.2.5降水运行时，做好降水监测与维护的有关要求；通过观测井监测，详细记录日降水水位情况。3.2.6绘制深井井点平面布置图（见附图安庆电厂主厂房深井井点降水图）、降水设施结构图、降水水位预测曲线平面与剖面图，以备与降水日观测水位比较，并布置排水设施的数量、位置。3.3 材料准备成井所需材料（数量仅供参考，安庆电厂基坑工程量举例）见表1：表 1 序号名称规格数量备注1护桶900m

7、m L=900mm45只2井管d=400mm D=500mm1300m多孔无砂砼管3滤料14mm700T精制石英砂4连接材料：毛竹片、铁丝、土工布毛竹片宽45cm、12#铁丝、300g/m2土工布根据施工需要5托盘500mm，厚度60-80mm45只硬木6观测井50mm5-8口PVC7电缆线4mm2313盘每盘100m8配电盘40套7消防水带2.5100m80盘或硬质塑料管8钢丝绳10.5mm1400m3.4 主要机具基坑深井降水成井施工投入设备状况表（数量仅供参考，根据工程量确定）见表2：表 2 设备名称型号数量性能或用途配备动力钻机SQZJ1304台设计能力钻800mm 深60m11kw电

8、机或1110柴油机泥浆泵4ZS124台4寸吸砂泵，出水量80m3/h作泥浆泵及反循环泵用。1110柴油机潜水泵QY25263QY35264 4台4台额定出水量25 m3/h，扬程25m额定出水量25 m3/h，扬程35m3kw4kw电动机Y1601142台钻机动力11kw拖拉机4台工地倒运井管、滤料等813kw柴油机长丰11108台部分为备用钻机动力13kw供水软管2.5寸1000m施工供水基坑降水运行管理投入设备及材料表（数量仅供参考，根据工程量确定）见表3表 3 名称规格数量功率或性能发电机SPC75，SPC752台150KW水泵1QY25-26-322台3KW水泵2QY35-26-440

9、台4KW电缆线4mm2313盘每盘100m配电盘40套水带2.5寸80盘100m消防水带或硬质塑料管钢丝绳10.5mm1400m3.5 作业条件3.5.1施工电源到位：在基坑周围布置若干个二级配电柜，每口井配备一个三级配电盘。为确保基坑降水安全，降水系统用电要单独配置，不与其他用电系统合用，另外配置备用发电机两台，在系统电源停电时启动备用发电机。发电机发电电源的接口可与系统电直接转换，并保证在30分钟切换到位。3.5.2选择泥浆处理场：打井过程中产生的废浆，要排放到合适的场地，把砂和泥块沉淀下来，把清水排掉。沉淀下来的泥砂今后随土方开挖而运走。泥浆处理场要根据土方开挖时间和气候条件而定，因为泥

10、浆会对土方开挖有影响，包括车辆运输通道等。泥浆处理场的周边要修筑围堰，不让泥浆漫流，围堰高度应达到1m。泥浆处理场大小依据工程量大小确定。3.5.3布置泥浆池和清水池：最好选用圆形钢制成品，便于移动和现场管理，对土方开挖也有利。也可就近现场开挖泥浆池，一个为沉淀池，一个为清水池，深度1米即可，面积一般2.5米3米即可。泥浆池可布置在开挖边线内侧，距离基坑开挖边线1m以上，以避免土方开挖时边坡塌方。为加快施工速度，泥浆池要提前挖好，挖出的土要堆放有序，其中部分土要回填泥浆池，余土连同泥浆池在土方开挖时一并挖走。3.5.4基坑降水设计：深井井点降水工程中，井点系统设备由深井井管（滤水管、吸水管和沉

11、砂管三部分组成）和潜水泵等组成。可用钢管、塑料管或混凝土管制成，管径一般为300-600mm（可依据地下水位、渗透系数、地质条件等确定），特殊条件时不受限制。本文所列举的混凝土管外径是500mm，壁厚50mm，泥浆孔直径是800mm，井深、井距由设计确定，井管为混凝土管，其中花管为混凝土无砂管；滤料为直径0.152.5mm的砂砾混合滤料，详见“降水井结构图1”。图14施工工艺4.1 主要施工工艺流程，见图2 图24.2 施工工艺4.2.1井点布置：条状基坑宜采用单排或双排降水井，布置在基坑的一侧或两侧，在基坑端部，降水井外延长度应为基坑宽度的1-2倍；选用单排或双排应依据预测计算确定；面状基坑

12、降水井宜在基坑外缘呈封闭状布置，距离边坡1-2m；对于长宽度很大、降水深度不同的面状基坑，为确保基坑中心水位降深值满足设计要求或加快降水速度，可在基坑内增设降水井，并随基坑开挖而逐渐失效。另外，在基坑四周设置一周排水明沟，使降水井排水畅通。4.2.2井点测量定位：施工现场场地平整后，测量人员根据基坑井点降水平面布置示意图，将基坑周边和基坑内（必要时）布置的井点，依据井点的坐标，利用经纬仪、钢卷尺定位并作好井点顺序标识。包括观察井定位、标识。4.2.3钻机就位：根据井点位置，使卧钻机就位并用水平尺校正钻机底座水平，并用铁丝把钻机固定在枕木上。4.2.4钻探成孔：因地层含水层颗粒较细，选用正循环钻

13、机钻凿，钻孔到设计深度后，要清孔换浆，把泥浆调整到1.05左右，并做好钻孔过程记录。4.2.5吊放井管：采用托盘钢丝绳下管法下井管，井管与井管之间接口用300mm宽的土工布封口并用12#铁丝捆扎，以保证井管接口封闭，滤料不会从接口进入井内。井管外用45cm宽的毛竹片和铁丝捆扎连接。并要求做好沉管记录资料。4.2.6回填滤料、封口：井管下好后，立即回填滤料至距地面2m处，2m以上部分采用粘土进行回填封。4.2.7放泵洗井：滤料回填后，立即放置潜水泵并抽水反复洗井，直至井水洗清达到规范要求为止。洗井时若出现井水中含有滤料，应停止洗井，检查原因，进行处理，必要时要报废掉，并按封井要求进行封井，然后再

14、必要时补井。4.2.8单井抽水试验：深井洗井合格后，进行单井抽水试验，检查单井抽水出水能力q是否达到设计要求，及单井抽水影响范围如何。达不到时，可以采取更换大功率水泵抽水或加密井点措施完善。4.2.9群井降水运行：a）排水管线布置：在基坑开挖边线的外侧距离基坑边线1-2m布置一圈排水沟，当地质条件较差，开挖基坑深度大，边坡宜塌方时，应适当调整排水沟距离基坑边坡上口线的距离。排水沟规格、泛水大小依据群井抽水量、排水方案、排水路径情况确定。安庆电厂主厂房（汽机房、除痒煤仓间和锅炉房、电气楼区域）深井降水排水沟净宽0.6m，深0.61.2m,泛水坡度0.2%，采用砖砌并用水泥砂浆抹面。每个单井抽水直

15、接排入外围主排水沟中，排水管用硬质塑料管。详见附图所示。b）水位控制：在相邻单井中间和基坑内、局部加深处布置若干口直径为75mm的PVC管观测井。初期每天观测56次，以后每天早7：00点、午12：00点、晚7：00点各观测一次，做好详细的观测记录，并绘制各观测井水位变化曲线图，以作为土方开挖参考的技术资料；在抽水调试期间，若水位降深不能满足开挖要求，要增加井中水泵数量，必要时要增补降水井。c）设备维护及检查：每天每个班组要对降水系统进行检查，主要检查抽水含砂量、水泵运行状况、管线状况等，尤其水井出水含砂量应控制在1/万之下。若水井含砂量过大，应立即停止抽水处理，必要时从新成井。每天要填写看管、

16、检查日志。d）修筑井台：为保护水井不被汽车等碰坏，对每口井都要修筑井台，用C15混凝土修筑，井台长宽高分别为1.5m1.5m0.3m。5.2.10降水完毕设备拆除、封井：基坑零米以下项目施工基本完成后，正常地下水位（不降水时的地下水位）不影响基坑上部工程项目施工时，就表明该基坑降水完成。应立即拆除降水系统，并对所有降水井、观测井进行封填，封井要尽可能恢复到地层的原始状态。封井必须严格按照规范执行，避免地下水位上升时地表出现管涌险情，特别是在大江、大河、湖泊附近尤其重要。具体操作如下：e）井中投砂：先投中粗砂，后细砂，至含水层顶部，即细砂投到离地面2m左右。f）粘土夯实：在离地面2m左右，滤料连

17、同井管一并拆除，再用粘土分层回填、分层夯实，每30cm夯实一次，层层夯实到地面。4.3 工艺要求4.3.1钻凿成井孔时井孔用泥浆护壁，洞口设置护筒以防止孔口坍方，护筒需露出地面500mm，并设置泥浆池，供应泥浆；设置泥浆处理场，以供沉淀泥砂。4.3.2深井井管下放前应反复用吊筒捞取泥渣洗井，井管下放时应力求垂直并位于井孔中间；井管采用带有阴阳口的、多孔混凝土无砂管,其滤管孔隙率在15左右，井管内径400mm，外径500mm，无砂砼管逐节沉管时，井管外壁绑长竹片导向，使节头对正。4.3.3井管下入后及时在井管与土壁间填砂砾滤料，滤料采用精制的石英砂，砾径1-4mm，合格率应大于90%，杂质含量不

18、大于3%；填料时应用铁锹下料，不得用反铲直接下料，以防分层不均和冲出井管，下料应一次连续完成，从底部填至离井口2m处，上部采用粘土封口。4.3.4潜水泵安装前应对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查；设置深井泵的电动机座应安设平稳，转向严禁逆转，防止转动轴解体。4.3.5井点使用时基坑周围井点对称抽水，使水位差控制在要求限度内；井点供电系统采用双线路，防止中途停电或发生故障，影响排水，同时设置两台备用发电机，以防止突然停电，造成不淹基坑；潜水泵在运行时应经常观测水位变化情况，检查电缆线是否和井壁相碰，以防磨损后水沿电缆芯渗入电动机，同时定期检查密封的可靠性，以保证正常运转。5质量标准5.1

19、主控项目全部降水运行时，抽排水的含砂量应符合下列规定：a）粗砂含量应小于1/5万；b）中砂含量应小于1/2万；c）细砂含量应小于1/1万。5.2 一般控制项目一般控制项目及控制措施：a）验收时应提供施工记录（包括钻孔、沉管记录）、降水观测统计表。b）在基坑中心、最远边侧、井间分水岭处和基坑底任意部位，实际降水深度应等于或深于设计预测的降水深度，并应稳定24h。6成品保护措施6.1 降水井洗井合格后，立即砌筑井台、盖上木板加以保护。防止杂物掉入井内。6.2 在土方开挖过程中防止土方机械对降水井及排水管的破坏，设专人看护。7职业健康安全、环境保护技术措施7.1 职业健康安全危害清单和控制措施主要危

20、险源及控制措施见表4：表 4 序号危害名称控制措施1使用电源线破损的便携式卷线盘每天检查电源线，定期效验漏电保安器，检查配电盘、柜和带电设备的安全性2电动工具未经漏电保护装置或漏电保护装置失灵3钻机操作人员违章持证上岗，加强教育和安规考核4机械、工器具转动部位防护罩不完善在机械、工器具转动部位设置防护罩7.2 重要环境因素清单和控制措施重要环境因素清单及控制措施见表5：表 5 序号重要环境因素名称控制措施1机械保养、维修和使用中废油更换、滴落现场废油存放在指定的油盘或油筒中，并及时把油滴用棉纱清除，存放在废品箱内，统一处理2现场施工用电消耗降水井水泵做到停机停电3现场施工用水消耗 严禁供水任意

21、流、无人问津现象4建筑施工产生的建筑垃圾集中堆放在生产区垃圾厂内或堆场中5泥浆、污水排放泥浆池布置必须经批准后施工，不得在现场随意开挖用作泥浆池；污水应经过地坑沉淀、过滤后排入厂区下水8质量记录质量记录包括以下各项：a）施工原始记录及降水系统图；b）地下水水位观测记录；c）附近建筑物或构筑物沉降观测记录；d）单井验收表、降水系统整体验收表；e）降水工程施工报告。附录A（规范性附录）深井井点降水设计计算A.1 深井井点设计深井井点设计步骤（以安庆电厂主厂房基坑降水设计为例）：a） 模型的建立据地质资料，将46m以上松散地层概化为潜水含水层，其下伏白垩系紫红色泥质砂岩为不透水层，含水层厚度为44m

22、；渗透系数为各层渗透系数加权平均值，K=12.0 m/d，地下水水位在接近地表，基坑开挖范围160m*100m，深度5.59.3m，平均开挖深度按7m计算，地下水位须降到基础开挖底面下1m，因此，地下水水位降深为8m。为简化计算，把地层概化为均质、各向同性、无限隔水边界含水层，概念模型见“井点结构图”。b） 大井法计算基坑涌水量根据建筑与市政基坑降水规范，采用潜水完整场稳定流公式计算。基坑引用半径: r0=F/ =160*100/=71.38m 抽水影响半径： 根据经验，抽水影响半径R=120m R0=R+r0=120+71.38m=191.38m计算基坑涌水量 Q =1.366K(2H-S)

23、S/(R0/r0)=25713.16m3/dc） 布井方案单井出水能力q： q1=Ld/*24 =8*500/70*24=1300m3/dq2= Ld/*24 =12*500/70*24=2057m3/d干扰出水量：群井抽水单井干扰抽水量要远小于单井抽水能力，经验上小于单井出水能的二分之一，即单井干扰抽水量小于6501000m3/d。降水井的数量及井距：n=1.1Q/q=1.1*25713.16/650= 43.5(口)即约需要布置44口井，若施工质量比较好，可取消1.1的安全系数，降水井数量为：n=Q/q=39.640(口)为增大、增快降水效果，在基坑内布置4口，基坑外围布置36口。基坑外降

24、水井布置在沿距基坑开挖边线外2m处，水井布置周长L=（164+104）*2=536m，故降水井间距a:a=536/36=14.89m15m。井位布置见附图，实际施工中可根据情况进行调整。d） 降水井的深度井深依据下式决定：HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6HW降水井深度(m)；HW1基坑深度(m) 基坑深5.5m9.3m，取7m。HW2降水水位距离基坑底要求的深度(m)，本次取1mHW3ir0；i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/101/15；r0为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2(m)，r0为50m，故HW3=5.03.3m，取5.0m。HW4降水期间的地

25、下水水位变幅(m)，取2米。HW5降水井过滤器工作长度(m)，根据水井出水能力设计水井过滤器工作长度，取8m。HW6沉淀管长度(m)，设计1m。故HW=7+1+5+2+8+1=24m。从地层资料分析，上部含水层岩性颗粒细，下部粗，从上到下依次为粉沙、细砂、中粗砂，为加快降水速度，井管过滤器应尽可能深入到下部中粗砂含水层中，中粗砂含水层顶板埋深31米左右，故部分降水井深度加深至36m，具体25口36m，15口25m。e） 降水井结构选择降水井内径400mm，外径500mm，泥孔径800mm，井深25-36m；井管为混凝土管，其中花管为混凝土无砂管；滤料为直径0.152.5mm的沙砾混合滤料，见“

26、降水井结构图”。f） 基坑水位预测基坑水位预测可用完整井稳定流公式进行计算：S=H-H2-Q/(1.366K)*( R-1/n* (r1*r2*r3*rn)式中：S基坑水位降深（m）；H潜水含水层厚度（m）；Q基坑总涌水量（m3/d）；K含水层渗透系数（m/d）；R影响半径（m）；r1、r2、r3-rn降水井至任意计算点的距离（m）；n计算井点个数在基坑内选取2个特征点，即基坑中心点、及基坑的短轴线上距基坑北边线15m处，现按两种布井方式对基坑地下水位进行预测(K=12m/d)：1)周边布置36口井，基坑内在长轴线均匀布置4口井，其特征点水位见下表：2)周边布置36口井，基坑内在距离北开挖边线

27、15m平行于北开挖边线上均匀布置4口井， 其特征点水位见表A1:表A1 基坑地下水水位特征点降深预测表计算参数含水层厚度为H=46m含水层厚度H=30m(一)布井方式特征点水位降深（m）(二)布井方式特征点水位降深(m)(二)布井方式特征点水位降深(m)Q(m3/d)R(m)中心点AB点中心点AB点中心点AB点257131203.513.183.083.614.975.91300001506.305.885.766.439.9111.29350001507.456.956.807.62400001508.648.057.878.82450001509.869.188.8910.705000015011.1310.3410.1111.37 由此可见，场地地下水异常丰富，基坑降水要达到设计降深排水量要达到4000045000m3/d，单井出水量要达到1000m3/d，事实上，初期水量很大，后期要小些，所以初期要加大排水力度。基坑大水量的主要原因是，主厂房及烟窗等整个厂区位于巨厚的古河道上，其中中粗砂含水层厚度达15m以上，细砂含水层在16m以上，特别是下部中粗砂含水层补给充分，故大部分井应进入下部中粗砂含水层中，即成井深度在36m的井25口，25m的井15口，根据现场实际降水情况，可增设2口。图A1