降水井施工方法

降水井施工工艺第一章主要设计原则及技术要求1.1主要设计原则由于地铁建设工程降水其复杂程度远远大于一般基坑降水工程，因此，除满足一般降水规范要求外，还必须遵循以下原则：（1）、根据地铁降水工程的特点，以“安全至上、质量第一”为准则确保施工安全；（2）、降水井布置重点考虑对交通、周边环境的影响。减少降水施工、抽水所占用的地面空间；（3）、降水井布置要避开地下管线、地下构筑物及车站主体(专家论证将侵占主体的井移出)，同时控制距建筑物基础的距离；（4）、必须有效控制降水引起建筑物沉降以及地下水环境的影响；（5）、必须要考虑降水工程实施的可行性，施工工艺成熟，完成设计的可靠性，对地下水资源的保护，降低降水工程成本；（6）、降水结束，对降水设施的处理必须符合市政管理的有关规定。1.2、主要设计标准（1）、降深控制要求：开挖基底在潜水含水层底板以下，要求将基底范围内的潜水疏干。（2）、附加沉降要求：对在降水影响范围内高层建筑、高耸建筑、古建筑、危险建筑、重要工程设施等进行降水引起附加应力而产生的沉降计算、倾斜计算。由降水引起的附加沉降不能对周边建筑产生危害性影响及影响其正常使用。第二章降水方案设计底层中存在三层地下水，第一层为表层孔隙性潜水，第二层为浅层微承压水，均属于第四系松散岩类孔隙水。第三层为岩石裂隙水，属于碎屑岩类裂隙水。•2.1地下水影响分析•各土层在地下水的作用下容易坍塌，直接影响地下工程的施工，因此，必须重视地下水的影响，施工前应做好降水设计，施工过程做好降、排水工作，通过采取排、降水措施，施工中地下水位应保持在作业面1.0米以下，做到干开挖、干施工。2.2隧道排水量计算根据上述分析及区间结构施工顺序，对和春区间主体的隧道排水量进行计算：[原始条件]：依据标准:《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98)计算理论依据：kHRS2潜365krlq2Blglg)2(66.31R）s-H2(潜RssHkslkQB)0.29(L0r式中：R----降水影响半径，S----隧道水位降深，L----条形隧道长度，B----条形隧道宽度，k----渗透系数（m/d），Q----隧道涌水量（m3/d），M----承压水含水层厚度，H----潜水含水层厚度q----单井出水量布井公式按照qQn1.1井距计算按公式：nBLb)(2b—降水井井距m2(L+B)—降水范围n—布井数降水井的深度计算654321式中：HW——降水井的深度（m）；HW1——隧道的深度（m）；HW2——降水水位距隧道底部的要求深度（m）；HW3——HW3＝ir0，i为水力坡度，取1/10～1/15；r0为降水井分布范围半径（m）；HW4——降水期间水位变化幅度（m）；HW5——降水井滤管的工作长度（m）；HW6——降水井沉砂管长度（m）。第三章施工准备8.1技术准备根据现场实际情况及时制定切合实际的、可实施的施工方案，特别是降、截水方式的选择上本着“安全第一，经济合理”的原则，在规范允许的情况下尽可能地做到实施方案的最优化，并且得到业主、监理的审核、批准。8.2现场准备（1）、根据现场情况合理部署，做好统筹安排。（2）、进行现场临时设施及临水、临电的搭设和布置工作。（3）、机械准备：根据审批的方案和施工进度的安排，及时分批分期按计划组织施工降水井、运输等所用机械的进场，按照现场平面及进度的安排进行动态布置。第四章降水井施工4.1降水井结构降水井孔径600mm，井深37米，井间距6米，安装400mm无砂滤管，井孔与滤管间充填3-7mm豆石，填至地平线下2米，2米以上用粘土封口。降水井井口处做操作井，240砖墙M5.0砌筑，封口为成品井盖。操作井内径1m,深度为：起点井深860mm，从起点井开始，操作井深度依次为860+i*L（i为汇流管坡度5‰，L为从起点操作井开始至该操作井的汇流管道长度）降水井结构图降水井井点在地面时采用暗埋井，井口结构见图暗埋井口结构图4.2降水井施工（1）、工艺流程管井降水施工工艺流程见图4-3。（2）、工艺要点①成孔：采用水冲反循环钻机钻孔，确保孔径不小于600mm，深度大于设计深度，以考虑抽水期间沉淀物可能达到的沉积高度所产生的影响，并保证钻孔圆正垂直。钻孔过程中采集土样，核对含水层所在部位和土的颗粒组成。②清孔：井管下入前进行清孔作业，清孔采取注入清水置换，利用砂石泵抽出沉碴，并测定井深。③下井管：井管采用无砂滤管，每节长1.0m，利用汽车吊分节吊放。井管接头处用尼龙网包裹严密，下到设计深度，顶部高出地面20cm，并采取措施加以临时保护。④填滤料：井管到达设计深度后，适当稀释井内泥浆，然后立即在井管周围灌填滤料。滤料采用人工沿井孔四周均匀连续填入，滤料填至井口下1m处，其上用粘土回填。滤料采用φ3～7mm干净豆石。⑤洗井：完成滤料灌填后，按规定进行洗井。在成井后8h内，将污水泵放入井底反复抽洗，保证渗水效果，洗井过程中观测水位及出水量变化情况。⑥安装潜水泵及管路系统安装前检查电机和泵体，确认完好无误后方可安装；潜水电机、电缆和接头的绝缘安全可靠，并配有保护开关控制，以确保安全运转；安装过程中保证各连接部位密封可靠不漏气；将真空泵进出水、进出气调节好，保证正常运转；管路在基坑边缘汇入总管，将水排入市政污水系统；管路上装有真空表、水表、闸阀、单向阀，以便于控制、管理，气管连接处保证密封、不漏气。⑦试抽：洗井后，对井管进行单井试抽，如有异常情况，重新洗井，并再次进行抽水试验。测量定井位安装水泵连接管路立钻架降水任务完成降水管理试抽安装水泵洗井填滤料下井管清孔成孔设备、材料进场管井降水施工工艺流程图第五章降水常见问题与处理对策5.1地下水位降不下去井泵的排水能力有余,但井的实际出水量很少,地下水位降不下去。（1）、产生原因①洗井质量不良，砂滤层含泥量过高，孔壁泥皮在洗井过程中尚未破坏掉，孔壁附近土层在钻孔时遗留下的泥浆没有除净，结果使地下水向井内渗透的道路不畅，严重影响单井集水能力；②水文地质资料与实际情况不符，井点滤管实际埋设位置不在透水性好的含水层中；③井深、井径和垂直度不符合要求，井内沉淀物过多，井孔堵塞。（2）、预防措施及处理方法①在井点管四周灌砂滤层后应立即洗井，一般在抽筒清理孔内泥浆后，用活塞洗井，或用泥浆泵冲清水与拉活塞相结合洗井，借以破坏深井孔壁泥皮，并把附近土层内遗留下来的泥浆吸出，然后立即单井试抽，使附近土层内未吸净的泥浆依靠地下水不断向井内流动而清洗出来；②需要疏干的含水层均应设置滤管；滤网和砂滤料规格应根据含水层土的颗粒分析选定；③在井孔内安装或调换水泵前，应测量井孔的实际深度和井底沉淀物的厚度。如果井深不足或沉淀物过厚，须对井孔进行冲洗，排除沉碴。5.2地下水位降深不足地下水位降深不足，观测孔水位未降低到设计要求。（1）、产生的原因①基坑局部地段的井点跟数不足；②井泵型号选用不对，井点排水能力太低；③单井排水能力未能充分发挥；④水文地质资料不确切，基坑实际涌水量超过计算涌水量。（2）、预防措施与处理方法①按照实际水文地质资料计算降水范围总涌水量，管井单位降水能力、抽水时所需过滤部分总长度、井点根数、间距及单井出水量。复核井点过滤部分长度、井点进出水量及特定点降深要求；②选择井泵时应考虑到满足不同降水阶段的涌水量和降深要求；③改善和提高单井排水能力，根据含水层条件设置必要长度的滤水管，增大滤层厚度；④在降水深度不够的部分增设井点根数；⑤在单井最大集水能力的许可范围内，更换排水能力较大的井泵；⑥洗井不合格时应重新洗井，以提高单井滤管的集水能力第六章施工保证措施6.1质量保证措施为保证降水管井质量，满足2～3年期内的有效降水，应加强以下内容：（1）施工技术员要对降水井孔位、孔径、垂直度进行检查、日复核，确保每眼降水井位置都符合设计要求，重点对成孔的孔径大小、垂直度；成孔后替浆效果（稀释泥浆，减少沉渣，降低孔璧泥皮厚度），进行检查；（2）在成孔安装砂管之前，通知监理部门对孔底标高、尺寸、土质、岩性进行检验，合格后应迅速封底。如发现地质情况与设计不符时，要会同设计、监理共同研究处理。此外，除检查孔深之外，保证下井管的垂直度，要对污砂管得质量进行检测，合格使用，有瑕疵的，质量有隐患的一律不得使用，管与管连接要对正，竹板夹固结牢固，绑扎结实，下放平稳，记录真实、及时、准确；采用滤料为3～7mm的碎石，滤料含泥量（含石粉）≤3%，现场应用清水清洗，冲去石粉。但严禁使用片状、针状的石屑。粒料采用人工填送，填料应均匀、速度不得过快，避免造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象。洗井后滤料下沉应及时补充滤料，实际填料量不小于理论计算量的95%。（3）在砂管安装完后，立即进行洗井作业，达到设计及降水施工规范要求方可结束洗井作业。下管、填料完成后应立即进行洗井，特殊情况如上路施工，成井－洗井间隔时间不应超过8小时。洗井的时间应根据洗井效果确定，一般洗井时间不得小于6小时，直到抽上来的水全部是清水，没有浑浊现象。（4）和春区间降水井抽出的水从泵管、支管汇入集水总管后排入市政雨水管道。降水井均位于景阳大路辅道、11高校内、华天停车场，所以降水井均设为暗井。管道埋深1.7m，可保证冬季正常使用工作，无需进行冬季保温措施。6.1安全施工管理措施1.根据施组和工程实际情况，编制详细的安全操作规程、细则，并制定切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条学习、落实，所有工人在进场作业前必须严格进行“三级”教育，特殊工种须持证上岗。2.每一工序开工前，做出详细的施工方案和实施措施，报监理审批后，及时做好施工技术及安全工作的交底，并在施工过程中督促检查。3.为施工人员配备齐全的安全生产用品（安全帽、绝缘鞋、绝缘手套、防护口罩、防护衣等），所有施工人员必须戴安全帽，特殊工种按规定带好防护用品。4.降水井施工在结构施工围挡范围内的，做好统筹安排，避免相互干扰。按照场地内文明施工要求组织施工。6.2文明施工管理措施1.降水井施工在结构施工围挡范围内的，做好统筹安排，避免相互干扰。按照场地内文明施工要求组织施工。2.降水井施工在结构施工围挡范围发的，现场道路平整、坚实、畅通，危险地点应悬挂按照有关规范规定的标牌，夜间有人经过的坑、洞应设红灯示警，现场道路符合规范要求。3.用于降水井施工的线路架设，不得使用裸导线。临时敷设的电线路，必须安设绝缘支撑物。4.降水井作业场所和临时安全疏散通道保持24小时安全照明和警示标志。6.3环境保护管理措施1.降水井施工前先人工挖探沟复查地下构造物，如地下电缆、光缆、给排水管道等的埋设深度及走向，并采取相应的措施进行保护。降水井施工中如发现危及到地下构筑物、地面建筑物或有危险品、文物时，立即停止施工，待处理完毕后施工。2.地下水资源保护本站主要抽取的是潜水和泥岩裂隙水，为了节约水资源，避免造成水资源浪费，可采取以下方法：(1)根据隧道施工顺序，合理安排分区段，分段抽水;(2)根据降水期间地下水动态水位变化情况，随时调整泵量，避免造成水位太大降深(超过设计要求)浪费水资源；3.地下水污染防治本站施工降水主要涉及到的地下水为表层孔隙性潜水和泥岩裂隙水，由于本次降水是以“抽-排”方式为主，即将潜水和层间水～承压水通过降水井从地下抽出，然后排入市政雨管道，因此不会造成地下水的污染。6.4降水设施的后期处理施工降水为结构工程施工的辅助工程，属于临时工程范畴，因此降水工程结束(竣工)后，应予以拆除或采取适当处理措施。本工程施工围挡、临时供电线路、临时建筑设施等，应在工程竣工或完成其使用目的后立即拆除，降水井和其它地下临时工程应按有关规定进行处理，恢复地面原貌。管井的后期处理：降水管井在完成其使用目的后，首先切断供抽水用电源，拆除井下水泵、电缆、泵管。为防止潜水对下层层间潜水的污染，采用粘性土回填至井口2.0m处,然后回填石屑，间隔3天后再用C15素混凝土回填，并人工捣实。近地表部分按原地貌恢复。占用现场路面的部位的后期处理：当降水工程结束后，应按市政管理的有关规定，将暗埋