深井降水专项施工方案

云岭西路工业厂房改造项目深井降水施工组织方案上海扬宇建筑基础工程有限公司2013年3月一、工程概况建设单位：金江实业有限公司设计单位：上海申联建筑设计有限公司监理单位：上海众兴建设工程监理有限公司施工单位：浙江港海建设集团有限公司拟建该工程位于上海市云岭西路以北、千阳路以西。二、地质条件1、地形地貌拟建场地现为临时露天仓库，主要为水泥地坪，地形较为平坦，本次所测孔口标高3.33～4.01m。本工程位于长江三角洲入海口东南前缘，地貌类型属长江三角洲滨海平原地貌。2、地下水上海地区的地下水，主要有浅部土层的潜水、部分地区浅部土层中的微承压水和深部粉性土、砂性土层中的承压水。对本次基坑围护设计及施工有直接影响的为浅部土层的潜水。3、潜水：潜水补给来源主要为大气降水与地表径流，其水位动态变化主要受大气降水和地表径流影响。高水位可取设计室外地坪下0.5m，低水位可取设计室外地坪下1.5m。4、不良地质现象拟建场地地势较为平坦，地基土为第四系土层。场地内有软土、暗浜以及古河道分布，古河道分布于整个场地，暗浜局部分布于场地中，三、方案编制依据国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）上海市标准《地基基础设计规范》(DBJ08-11-2010)1上海市标准《地基处理技术规范》（DBJ08-40-2010）上海市标准《基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97)拟建“云岭西路工业厂房改造项目”地质勘察报告拟建“云岭西路工业厂房改造项目”基坑平面布置图拟建“云岭西路工业厂房改造项目”基坑剖面图本公司有关技术经验与降水规程四、降水目的及要求（一）降水目的根据本场地地质条件、设计、工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本工程降水目的主要为以下方面：a、通过及时降低基坑内地下水位至基坑底板以下1～2m，为基坑开挖施工提供良好的干施工环境。b、通过及时疏干基坑内地下水，提高土体的有效应力，减缓基坑围护变形创造条件，满足施工要求。c、通过及时疏干基坑内地下水，防止开挖过程中局部流砂及管涌等不良情况出现，保证施工的顺利进行。（二）降水要求根据开挖施工进度，降低基坑开挖范围内地下水（潜水）水位至基坑底（开挖面）以下1～2m。五、降水方案设计思路a、根据本基坑周边围护体，因此不考虑周围地下水的补给，只需将基坑内地下水位降低至设计要求。b、根据本场地的水文地质条件、工程设计要求及基坑开挖与支护的特点，本方案采用深井降水较为方便施工。可分段降水，根据开挖流程先将需2开挖段深井预先布置进行降水，再布置后续开挖段深井降水，可边开挖边降水，缩短工期。施工时基坑中深井可持续降水至整个结构筑成，但并不影响开挖及施工；深井施工无需开挖坑槽，只需定位放点即可；坑内支撑不影响施工布井。六、深井布置及其构造（一）深井布置⑴、布置原则一般根据基坑面积按单井有效抽水面积A来确定，根据本公司以往的布井经验，结合基坑的形状，按200-220㎡布一口井来计算；采用多级滤水管，以确保每口井的出水量。⑵、坑内管井数量的估算估算公式:n=A/a井式中：n—井数(口)；A—基坑降水面积（(m2)；a井—单井有效抽水面积(m2)；⑶、管井的数量布置。本基坑面积约为11800m2；n=A/a井=11800/220=53.6,则拟定54口。上述井位布置在具体施工时应避开支撑、工程桩和坑底的抽条加固区，同时尽量靠近支撑以便井口固定。此外，具体的井的深度应根据相应的区域的基坑开挖深度来定。降水工作还必须与土方开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整疏干井的运行数量。详见附图。注，为了在土方开挖时准确的观测基坑内静水位，因此根据基坑开挖情况，在基坑内应布置2口疏干井兼做观测井使用，观测时可暂停抽水12小时在静止状态下观测。3（二）深井构造井口：井口应高于地面以上0.30m，以防止地表污水及泥土渗入井内。井壁管：井壁管均采用焊接钢管，直径为φ273mm，疏干井井管的壁厚3mm。过滤器：过滤器即滤水管，本次采用桥式滤水管，滤水管的直径、壁厚与井壁管相同。沉淀管：沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管焊接在滤水管底部，直径与滤水管相同，长度为1.00m，沉淀管底口用铁板封死。填砾料：地面以下2.00m～孔底部位围填中粗砂做为人工过滤层，其上粘土封闭。详见“降水井结构图”。封孔：为防止地面污水的渗入及确保真空效果，在砾料的围填面以上必须采用优质粘土围填至地表并夯实，并做好井口管外的封闭工作。其封闭深度详见“降水井结构图”。七、降水井成井施工根据本工程的施工工况及工期要求，结合我公司多年的成井施工经验，疏干井成孔施工机械设备选用SGL-10型工程钻机及配套设备。成孔采用正循环回转钻进，清水钻进自然造浆的成孔工艺，及下井壁管、滤水管、填砾、粘性土封孔等成井工艺。（一）成井施工工艺流程测量、放样孔位、验收钻机就位对中整平钻进、成孔4（二）成井施工工艺测放井位：根据井位平面布置示意图由总包测放井位，如果现场施工过程中遇到障碍（如桩位等）或受到施工条件的影响现场可做适当调整。埋设护口管：护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土填实封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。安装钻机：机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一垂线。钻进成孔：降水井开孔孔径为φ650mm，一径到底，钻孔施工达到设计深度时，宜多钻0.3～0.5m。做好钻探施工描述记录，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需及时通知设计人员，并对井的结构进行及时调整，确保滤水管的安放位置能够有效的进水。钻进开孔终孔清孔调浆孔深验收下井管井管焊接质量验收井管进场质量验收围填砂砾填泥封孔放泵抽水填砾深度验收5时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度(小于1%)，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆比重控制在1.15～1.20，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。清孔换浆：下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序，为了保证成孔中在含水层部位不形成过厚的泥皮，当钻孔钻至含水层顶板位置时即开始加清水调浆。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，同时将孔内的泥浆密度逐步调至接近1.05，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。第一次清孔换浆是成井质量得以保证的关键，它将直接影响成井质量，因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一道工序的施工。下井管：井管进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找中器），以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固、垂直、不透水，下到设计深度后，井口固定居中。下井管过程应连续进行，不得中途停止，如因机械故障等原因造成孔内坍塌或沉淀过厚，应将井管重新拔出，扫孔、清孔后重新下入，严禁将井管强行插入坍塌孔底。填砾：填砾前应用测绳测量井管内外的深度，两者的深度值均不能浅于沉淀管的深度以上50cm。填砾过程中应随填随测砾料的高度。填砾工序也应连续进行，不得中途终止，直至砾料下入预定位置为止。最终投入滤料量不应少于计算量的95％。井口封闭：在采用粘性土封孔时，为防止围填时产生“架桥”现象，围填前需将粘土捣碎（粒径小于3cm为宜）后填入。围填时应控制下入速度及数量，沿着井管周围按“少放慢下”的原则围填。然后在井口管外做好封闭工作。洗井：洗井的目的：清除井壁上的泥皮，并把深入到含水层中的泥浆清洗干净，恢复含水层的孔隙；6洗井应在下完井管、填好滤料后立即进行，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。绝不允许搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。安泵试抽：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。电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。排水:洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明沟（渠）内，通过排水沟（渠）将水排入场外预设的排水沟渠中，场地四周的排水管道应定时清理，确保排水系统的畅通。施工注意事项：当疏干井成井施工遇到加固时，必须在加固区施工完毕24小时后才能施工，绝不容许先施工降水井然后再加固，以防造成死井。八、降水井抽水运行（一）试抽水a)每成井施工完一口井即投入试运行一口，以便及时抽通水井，确保井的出水量。b)试运行之前，需测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。c)安装前应对泵体和控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向、各部位连接螺栓是否拧紧、润滑油是否足、电缆接头的封口有无松动、电缆线有无破损等情况，然后在地面上转1min左右，如无问题，方可投入使用。潜水电动机、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵应配置一个控制开关。d)试运行抽水时间控制在3天，即每口井成井结束后连续抽水3天，以检查出水质量和出水量。（二）正式降水运行71、抽水方法我公司本次采用先进的新工艺时控潜水泵抽水进行坑内降水，以提高降水效果。每口井单用1台深井潜水泵，要求深井泵的抽水能力大于单井的最大出水量，抽水安装示意图如下：2、正式抽水运行a)坑内疏干井需在基坑开挖前1周进行降水运行，以满足预抽水时间，保证降水效果。b)刚开始抽水的时候，地下水很丰富，开启潜水泵的次数要频繁，两次抽水间最大间时间隔不超过30分钟；持续抽水2个礼拜后，根据单井出水量的大小适当调整抽水时间间隔，两次抽水间最大间时间隔不超过60分排水沟排水管电缆线潜水泵井口密封泵线8钟。c)降水工作应与土方开挖施工密切配合。在开挖过程中，逐步割除井管，可根据水位下降情况逐步停止真空运行，利用深井泵控制地下水位。土方单位应注意对降水井的保护，严禁挖土机破坏。（三）基坑地下水水位监测基坑内潜水由观测井来测量。在正式降水开始前测量其初始水位，正式降水后，潜水水位每间隔2-3天观测一次，可利用4口疏干井轮换观测。并将水位、水量记录资料整理后，及时上报给总包。坑外环境监测并由专业监测单位进行监测。（四）降水对环境影响的分析和控制根据我项目部积累的许多降水工程的监测资料（包括对上部粘性土层的监测资料），抽水结束后大部分可以回弹，由于降水引起的降落漏斗的坡度不大，水头下降对周边建、构筑物产生的沉降影响较小。沉降控制措施：（1）在降水运行过程中随开挖深度逐步降低水头，没有抽水的井可作为观测孔，控制水头与上覆压力足以满足开挖基坑稳定性要求，这将使降水对环境的影响进一步降低。（2）采用信息化施工，对周围环境进行监测，发现问题及时处理，调整抽水井及抽水流量，指导降水运行和开挖施工。（3）及时整理基坑开挖和降水时的水位资料，绘制相关的图表、曲线，以调控降水运行。（五）深井承压水产生回涌防止措施由于地质的复杂性，上海地区地下土层夹砂层中承压水可能会产生沿着深井管回涌情况的发生。一旦发生有这种情况，该井点必须马上停止抽水，封闭井口，如还不能止住涌水，就必须用重金属矿填充料混合水泥进行填没，并结合轻型井点或明排水解决该部位的表层水位。9九、施工人员、机具、材料组织（一）人员组织施工人员配置表附表四序号岗位人数职责备注1项目经理1全面负责施工管理\2项目工程师1全面负责施工技术管理\3施工员1协调指挥施工现场\4质量员1施工工序和产品的质量控制\5安全员1施工现场安全生产管理\6钻探工6成井施工\7电工1现场施工用电、电器设备维修\8电焊工1井管焊接、其它电焊作业\9抽水工4抽水运行\（二）机具组织施工机械设备表附表五序号设备名称规格型号数量电功（KW）1工程钻机SGL-10型2台套372泥浆泵3PNL2台223泥浆泵852台7.54空压机0.9m32台7.5×25电焊机BX1-315F-32台106深井