武侯双楠站降水井施工方案.doc

目 录
1.编制依据 1
2.工程概况 1
2.1 工程概述 1
2.2 重要环境 1
2.3 地形地貌 1
2.4 工程地质 5
2.5水文地质 8
3、降水井 设计 11
3.1设计概况 11
3.2降水计算 12
1）计算依据 12
2）降水井布置 12
3）降水出水量与管井数量计算 13
4）降水井调整 15
3、降水井施工 15
3.1管井施工工艺流程 15
3.2施工方法 15
3.3施工过程控制措施 17
4、降水井运营与管理 18
4.1含沙量的控制与监测 18
4.2降水监测与过程管理 19
4.3地表及基坑内排水 21
4.4 降水常见问题与解决方法 22
4.5 降水井后期处置 23
5、资源需求计划及工期安排 24
5.1资源需求计划 24
5.2工期安排 24
6、现场安全施工措施 24
6.1安全管理制度 25
5.2安全管理措施 25
5.3文明施工、环境保护措施 26

1.编制依据
(1) 《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)
(2)《成都地区基坑工程安全技术规范》（DB51T5072-2023）
(3) 《建设工程项目管理规范》(GB/T50326-2023)
(4) 《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
(5) 《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2023）
(6)《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
(7)《设计说明》(中铁工程设计院有限公司)
(8)成都地铁7号线工程施工图设计：《武侯双楠站结构 第二册 车站主体结构 第二分册主体围护结构施工图（2023年11月）》
(9)《成都市地铁7号线工程武侯双楠站具体勘察阶段岩土工程勘察报告》(2023年10月)
2.工程概况
2.1 工程概述
武侯双楠站为地下二层单柱双跨矩形框架结构，配线段为双柱三跨矩形框梁结构。
车站总长501.4m，标准段宽度为20.1m，岛式站台长140米，站台宽11m。车站顶板覆土2.9～3.7m，车站主体基坑开挖深度约16.5m，盾构井处基坑深度约19.0m。车站起讫里程为：YCK27+456.300～YCK27+957.700，有效站台中心里程为YCK27+534.000。车站小里程端为盾构接受井；大里程端为始发井，车站施工时预留始发条件。
本站采用明挖顺作法施工，局部设栈桥。围护结构为柱列式灌注桩，桩间采用网喷混凝土防护，基坑设立钢管内支撑。车站共设4个出入口（A出入口顶出）、1个紧急疏散出入口、2组风亭，并预留5个物业开发出入口和1个物业开发风亭。出入口均沿道路两侧布设，2组风亭设立于车站的东侧，位于跨线桥下方。
2.2 周边环境
1）地面交通
⑴车站站位处的武阳大道现状为机非隔离道路，机动车道为双向六车道，机动车道两侧设绿化隔离带，外侧独立设立非机动车道和人行道。
⑵车站南端为武阳大道与武侯大道形成十字交叉，武汉大道为机非隔离道路，机动车道为设立中央绿化隔离带的双向八车道，外侧设立非机动车道和人行道。
⑶车站北端为栖霞路与武阳大道形成丁字交叉，栖霞路为双向五车道，两侧设立非机动车道和人行道。车站中部为双丰中路与武阳大道形成丁字交叉，双向二车道，双丰中路两侧设立非机动车道和人行道。
2）既有建（构）筑物
⑴车站西侧开挖影响范围内的建筑物，自小里程端往大里程端分别有：清风晓筑、城楠映象、吉馨苑、武侯别墅四个社区。其中清风晓筑社区楼房为地上6层，地下一层砖砼结构（地下室为钢筋砼结构），车站基坑围护桩外侧距清风晓筑外墙4.2米～11.2米；城楠映象社区楼房为地上7层，地下一层，混凝土框架结构，为独立基础，边坡采用喷锚支护，车站基坑围护桩外侧距离城南印象外墙约1.2米；吉馨苑社区楼房为地上6层，底框结构，基础采用预制桩（ZH30），桩尖持力层为中密卵石，车站基坑围护桩外侧距离吉馨苑约为3.6米；武侯别墅的建筑物距离主体基坑较远，受基坑开挖及降水影响较小，受其影响较大的仅为大门和单层砖砌门卫房。
⑵车站东侧有排洪渠楠杆堰，楠杆堰宽6m，深3m，墙身和基础采用浆砌条石距离基坑边沿约20米；楠杆堰东侧有双丰社区（楼高3~5层，砖砼结构，条形基础）、360 º普建苑社区（楼高7层，砖砼结构，条形基础），距离车站主体结构基坑约31.5米，距离附属结构基坑最近处为4.5米。
3）管线情况
根据车站位置现状管线资料，车站地下管线较多， 施工范围内地下管线重要有燃气、通信电缆、上水管、污水、雨水、电力管线、电力沟等。具体见表
管线保护/管线拆除/管线迁改登记表 表2.2-1
站名
管线类别
现状及数量
迁改及数量
解决措施
设备及规格
管线位置
数量
设备及规格
管线位置
数量
武 侯 双 楠 站
雨水
1
砼DN200 砼DN300 UPVC DN400
车站西侧居民社区雨水支管，南北向
355m
UPVC DN200
车站西侧，南北向
61.5m
永迁
UPVC DN300
33m
UPVC DN400
115.5m
砼DN500
104m
砼DN600
33m
2
砼DN800
四次横穿车站主体，东西向
120m
钢管DN800
二次横穿车站主体，东西向
70m
永迁， 悬吊保护
3
砼DN1400
横穿车站主体小里程端，东西向
44m
砼DN1400
车站主体小里程端外侧，东西向
65m
临迁
武 侯 双 楠 站
污水
1
砼DN300
车站西侧居民社区污水支管，南北向
285m
UPVC DN300
车站西侧，南北向
77m
永迁
UPVC DN400
车站西侧，南北向
95m
永迁
2
砼DN500
二次横穿车站主体，东西向
30m
钢管DN500
二次横穿车站主体，东西向
70m
永迁， 悬吊保护
3
砼DN300
四次横穿车站主体，东西向
120m
钢管DN300
一次横穿车站主体，东西向
30m
永迁， 悬吊保护
4
砼DN400、DN800
横穿车站小里程端，东西向
103m
砼DN800
车站主体小里程端外侧，东西向
75m
永迁
给水
1
铸铁DN800
纵穿车站主体，南北向
525m
铸铁DN800
车站主体东侧，南北向
540m
临迁
2
铸铁DN300
纵穿车站主体，南北向

525m

525m
临时废除
站名
管线类别
现状及数量
迁改及数量
解决措施
设备及规格
管线位置
数量
设备及规格
管线位置
数量
武 侯 双 楠 站
给水
3
铸铁DN200
三处位于车站主体内，东西向
40m
钢DN200
东西向二次横穿车站主体
80m
临迁， 悬吊保护
4
铸铁DN200
纵穿车站大里程端西侧，南北向、
30m
铸铁DN200
车站大里程端西侧，南北向
30m
永迁
燃气
1
PE D160
纵穿车站主体，南北向
511m
PE D160
车站主体东侧，南北向
552m
临迁
2
PE D89
二处位于车站主体内，东西向
45m
钢 D89
二次横穿车站主体，东西向
80m
临迁， 悬吊保护
3
PE D250
横穿车站主体小里程端，东西向
60m
PE D250
车站主体小里程端外侧，东西向
65m
永迁
通信
1
管沟700*750
横穿车站小里程端盾构接受井和附属工程，东西向
96m
管沟700*750
车站主体小里程端外侧，东西向
126m
永迁
2
架空线
东西向横跨主体二次，南北向纵跨车站主体中段
340m

东西向横跨车站主体两次，南北向车站主体西侧
385m
入地直埋，跨基坑悬吊保护
4
铜800×300
东西向横跨主体基坑。

悬吊保护
5
铜100×100
东西向横跨主体基坑。

悬吊保护
6
铜、光纤800×800
南北向横跨1号风亭基坑

悬吊保护
7
铜、光纤800×800
南北向横跨B号出入口基坑

悬吊保护
电力
8
铜、光纤800×800
南北向横跨C号出入口基坑

悬吊保护
2
400v架空线
东西向横跨车站主体，南北向纵跨车站主体中段
130m
电缆
东西向横跨车站主体，南北向车站主体西侧
130m
入地直埋，跨基坑悬吊保护
信号
1
铜600×150
东西向横跨主体基坑。

悬吊保护
2
铜300×150
东西向横跨主体基坑。

悬吊保护
3
铜150×150
东西向横跨主体基坑。

悬吊保护
监控
1
光纤100×100
东西向横跨主体基坑。

悬吊保护

2.3 地形地貌
车站地处成都市武侯区武阳大道，沿线道路人口密集，交通繁忙，道路两侧密集分布住宅社区。车站范围内地形平坦，地面高程在505m左右，属岷江水系Ⅰ阶地，为侵蚀～堆积阶地地貌。车站现状地貌见下图

车站现状地貌图
2.4 工程地质
1）地层特性
根据具体地勘资料显示，场地范围内岩土层自上而下描述如下：
（1）全新统填土层（Q4ml）
<1-2>杂填土：褐黄色、褐灰色，松散～稍密，稍湿～潮湿，成分以黏土为主，夹卵石、混凝土等，局部地段道路路面有厚约0.5m的混凝土层。广泛分布于地表，厚薄不均，层厚一般1.2～4.9m。该层均一性差，多为欠压密土，结构疏松，多具强度低，压缩性高，受压易变形、渗透系数变化大的特点。
（2）全新统冲积层（Q4al）
<2-2>黏土：黄褐色、灰褐色，可塑～硬塑，部分含少量铁锰结核，并夹杂铁锈斑，局部粉粒含量较重。该层呈层状分布于表层人工填土之下，顶板埋深1.2～4.9m，层厚1.3～5.0m。标贯实测击数N=7～24击/30cm。根据室内实验：天然含水率w=22.6%，天然孔隙比e0=0.715，液限WL=40.6%，塑限WP=17.2%，塑性指数IP=2.0～24.0，液性指数IL=0.07～0.39。天然快剪指标：凝聚力c=28.6～116.4kPa，内摩擦角Φ=12.8～20.0°，压缩系数av=0.147～0.296MPa-1，压缩模量Esv=5.514～11.125MPa。
<2-3>粉质黏土：褐色、灰黄色，可塑～硬塑，重要由粘粒组成，局部地段粉粒含量较高，手搓捻略有砂感。呈层状分布于人工填土、黏土之下，顶板埋深1.6～3.4m，层厚1.6～4.7m。标贯实测击数N=7～13击/30cm。根据室内实验：天然含水率w=18%，天然孔隙比e0=0.607，液限WL=35.1%，塑限WP=17.7%，塑性指数IP=12.8～16.8，液性指数IL=0.08～0.31。天然快剪指标：凝聚力c=37.0～85.8kPa，内摩擦角Φ=16.0～25.5°，压缩系数av=0.154～0.245MPa-1，压缩模量Esv=1.146～8.532MPa。
<2-4>粉土：灰色、褐灰色，稍湿～潮湿，稍密～中密，重要由粉粒构成，含少量粘性土团块或粉、细砂，手搓捻有明显砂感。呈薄层状分布于黏土之下，局部地段缺失，顶板埋深为4.4～6.9m，层厚0.6～2.0m。
<2-5-2>粉细砂：灰黄色，潮湿～饱和，稍密～中密，颗粒较均匀，质较纯，黏粉粒含量约10%。局部地段呈薄层状分布于粉质黏土、粉土之下，顶板埋深为5.1～6.2m，层厚1～1.5m。
（3）上更新统冰水沉积-冲积层（Q3fgl+al）
<3-4-2>粉细砂：深灰色、褐黄色，饱和，密实，颗粒较均匀，质较纯，夹少量圆砾。呈透镜状分布于卵石土层，顶板埋深为7.3～31.2m，层厚0.4～3.2m。
<3-5-2>中砂：灰黄色、青灰色，饱和，密实，颗粒较均匀，矿物以长石、石英为主，偶夹卵石、圆砾。呈透镜状分布于卵石土层，顶板埋深为6.2～41.9m，层厚0.4～4.5m。
<3-6-2>粗砂：深灰色，饱和，密实，颗粒不均，矿物以长石、石英为主，夹卵石、圆砾。呈透镜状分布于卵石土层，顶板埋深为8.9～13.4m，层厚0.4～1.3m。
<3-8-2>中密卵石土：灰褐色、褐黄色，饱和，中密，卵石石质成分重要为中档风化～微风化砂岩、石英砂岩、灰岩及花岗岩等，属较硬岩～坚硬岩，卵石含量约55%～75%，余为中细砂充填。卵石粒径一般20～150mm，磨圆度较好，多呈浑圆状、次尖棱状，分选性差。该层上覆黏性土层，顶板埋深5.0～10.0m，层厚0.5～6.1m。
<3-8-3>密实卵石土：灰褐色、棕黄色，饱和，密实，卵石石质成分重要为中档风化～微风化砂岩、石英砂岩、灰岩及花岗岩等，属较硬岩～坚硬岩，卵石含量约60%～80%，余为中细砂充填。卵石粒径一般20～200mm，磨圆度较好，多呈浑圆状、次尖棱状，分选性差。该层上覆黏性土层、中密卵石土层，本次勘探未揭穿，顶板埋深5.0～15.6m，层厚最厚处大于36.5m。
3）不良地质与特殊岩土
本站场地范围内无不良地质。特殊岩土为人工填土、膨胀土。
（1）人工填土
拟建车站内以杂填土<1-2>为主，褐黄、褐灰等杂色，由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间充填黏土。广泛分布于车站地表，厚薄不均，层厚一般1.2～4.9m。该土层均一性差，多为欠压密土，结构疏松，多具强度低，压缩性高，受压易变形、渗透系数变化大的特点，边坡稳定性差，基坑开挖过程中，应采用一定的支护措施。
（2）膨胀土
拟建车站表层人工填土之下成层分布黏土<2-2>，可塑～硬塑。根据相邻工点室内实验测得，自由膨胀率Fs=40%～51%。结合成都地区区域地质资料和类似工程经验，建议该层按弱膨胀潜势考虑。膨胀土具显著的胀缩性特点。基坑开挖后其长期暴露在空气中，易发生失水收缩、开裂，减少边坡稳定性。顶板埋深1.2～4.9m，层厚1.3～5.0m，车站顶板埋深2.7m，对基坑工程影响较小。成都市大气影响急剧深度为1.35m，大气影响深度为3.0m。
4）岩土工程分级
根据国家标准《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2023）附录F，本车站岩土施工工程分级如下表2.4-1。
岩土施工工程分级一览表 表2.4-1
层号
岩土名称
岩土特性
开挖后的稳定状态
岩土施工工程分级
<1-2>
杂填土
松散
易塌
Ⅰ
<2-2>
黏土
可塑～硬塑
自稳性较差
Ⅱ
<2-3>
粉质黏土
可塑～硬塑
自稳性较差
Ⅱ
<2-4>
粉土
稍密～中密
稍湿～潮湿
自稳性较差
Ⅱ
<2-5-2>
粉细砂
稍密～中密
潮湿～饱和
不能自稳
Ⅰ
<3-4-2>
细砂
密实，饱和
不能自稳
Ⅰ
<3-5-2>
中砂
密实，饱和
不能自稳
Ⅰ
<3-6-2>
粗砂
密实，饱和
不能自稳
Ⅰ
<3-8-2>
卵石土
中密、饱和
自稳性较差
Ⅲ
<3-8-3>
卵石土
密实、饱和
自稳性较差
Ⅳ
本车站结构底板埋深约为16.5m，标高约为489.2m，重要位于卵石<3-8-3>层。详见“附图一 武侯双楠站地质纵剖面图”。
2.5水文地质
1）地表水、地下水类型及富水性
拟建车站范围内无地表水系。车站右线东北侧约20m处有一人工开凿的生活排污渠——楠杆堰。楠杆堰宽约6m，深约3.2m水量较小。
根据成都区域水文地质资料及地下水的赋存条件，车站范围内地下水重要有2种类型：一是上层滞水，二是第四系孔隙水。
（1）上层滞水
上层滞水重要赋存于粘土层之上的人工填土层中，大气降水、沟渠和附近居民的生活用水为其重要补给源。其水量较小、埋深较浅，受大气降水影响较大，水量、水位变化大，且不稳定。对地下工程无影响。
（2）第四系孔隙水
该层地下水重要赋存于砂、卵石地层中，水量丰富，为孔隙潜水。勘探未揭穿<3-8-3>上更新统卵石土层，该层顶板埋深大于5.0m，层厚最厚处大于36.5m，呈层状分布。根据抽水实验显示，该含水层地下稳定水位埋深7.4m，渗透系数K=21.87m/d，属强透水层。
据勘探孔显示，车站范围内地下稳定水位埋深7～8m，标高495～496m，重要补给源为大气降水补给。
2）地下水的补给、径流、排泄及动态特性
（1）地下水的补给、径流、排泄
成都市充沛的降雨量（数年平均降雨量947mm，年降雨日达140天），构成了地下水的重要补给源。区内地下水径流形式重要为孔隙间渗流，方向为水头相对较高处流向水头相对较低处。成都地区地势总体上呈西北高东南低，地下水径流方向大体为由西北向东南。车站范围内地势平缓，地面标高505～507m，地下水渗流速度缓慢。区内地下水排泄重要为大气蒸发和向西南方向径流。
（2）地下水的动态特性
车站范围内地下水具有埋藏浅，季节性变化明显，水位西北高东南低。根据区域水文地质资料，成都地区丰水期一般出现在7、8、9月份，历史地下水埋深1～3m；枯水期12、1、2月份，历史地下水位埋深 2～4m。勘察期间测得场地地下水位埋深7～8m，标高495～496m。
（3）岩土层的富水性及渗透系数
本工程范围内地层在垂直剖面上，自上而下为人工填土、黏土、粉质黏土、砂层、卵石土层。重要岩土层的渗透性参数参照《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2023）条文10.3.5表7、《工程地质手册》（第四版）、室内实验成果后，综合拟定水文参数。拟建场地范围内重要岩土层特性及水文地质参数详见表2.5-1
岩土层的工程特性及水文特性登记表 表2.5-1
层号
名称
工程特性
水文特性
渗透系数（m/d）
经验值
建议值
<2-2>
黏土
黄褐色、灰褐色，可塑～硬塑。
水量小，富水性差，透水能力微。
0.001～0.01
0.001
<2-3>
粉质
黏土
灰褐色、灰褐色，可塑～硬塑。
水量小，富水性差，透水能力微。
0.001～0.01
0.001
<2-4>
粉土
灰色、褐灰色，稍密～中密，稍湿～潮湿。
水量中档，富水性差，透水能力一般。
0.001～0.01
0.5
<2-5-2>
粉细砂
灰色，稍密～中密，潮湿～饱和，黏粉粒含约10%。呈层状分布于黏性土、粉土之下，厚度1.0～1.5m。
水量一般，富水性中档，透水能中档。
0.5～5.0
5.0
<3-4-2>
细砂
深灰色、褐黄色，密实，饱和，砂质较纯，夹少量圆砾。呈透镜状分布于卵石土中，厚度0.4～3.2m。
水量一般，富水性中档，透水能中档。
0.5～5.0
3.5
<3-5-2>
中砂
灰黄色、青灰色，密实，饱和，砂质较纯，偶夹卵石、砾石。呈透镜状分布于卵石土中，厚约0.4～4.5m。
水量一般，富水性中档，透水能中档。
5.0～10.0
8.0
<3-6-2>
粗砂
深灰色，密实，饱和，颗粒不均，偶夹卵石、砾石。呈透镜状分布于卵石土中，厚约0.4～1.3m。
水量一般，富水性中档，透水能中档。
5.0～10.0
10.0
<3-8-2>
卵石土
灰褐色、褐黄色，饱和，中密，卵石含量约55%～75%。卵石粒径一般20～150mm。层厚一般0.5～6.1m。
水量较大，富水性中档，透水能力强。
10～100
23
<3-8-3>
卵石土
灰褐色、棕黄色，饱和，密实，卵石含量约60%～80%。卵石粒径一般20～180mm，层厚最厚大于36.5m。
水量较大，富水性中档，透水能力强。
10～100
20

3、降水井设计
3.1设计概况
1）本站基坑长度501.4米，宽度20.1米，长宽比＞10，属于条形基坑。据本站详勘水文地质资料显示，地下水重要赋存于含砂卵石层中，地下水属于孔隙潜水，具有较大的渗透性，富水性较好，含水丰富。楠杆堰水流量极小，对基坑涌水无影响。基坑开挖采用明挖法施工，车站结构底板位于卵石层<3-8-3>中，根据大量的工程经验证明，成都地区在砂卵石地层中实行施工降水是可行的。加之成都地区砂卵石层通过长期地层压密作用，使卵石颗粒之间形成较为稳定的晶体结构，因而具有拱力效应，降水对地表沉降值影响较小，及对地下管线及周边建筑物变形影响较小。
根据相关规范规定，综合考虑车站的降水范围，决定采用管井降水方案。降水计算时，按条形基坑降水公式计算，地下静水位埋深取均值6.4m左右，含水层渗透系数取K=21.87m/d。
2）根据以往类似地铁降水施工经验和设计文献推荐，降水井平面沿车站两侧纵向呈梅花型布置两排，单侧井距20m，共设立52口降水井，西侧根由于场地所限，降水井布置在围护桩间偏外侧，东侧降水井横向距离基坑边沿2.5米，盾构始发段紧贴基坑布置。降水深度不小于基坑底500mm。井深27m（盾构井段加深至29m），根据详勘资料显示，本站基底局部也许存在含沙透镜体，开挖后需对其要换填，为保证基底换填部位水位降至开挖面0.5米以下，49#、50#降水井需加深至29米。管井采用内径φ300的无砂管外包一层密目网；滤水管每根长度2.5m，滤水管总长为5m，下设2.5m沉砂管。管井构造具体见图3.1-1。降水井平面布置详见“附图二 武侯双楠站施工降水井平面布置图”。

图3.1-1 管井降水剖面示意图

3.2降水计算
1）计算依据
（1）成都地铁7号线工程施工图设计：《武侯双楠站结构 第二册 车站主体结构 第二分册主体围护结构施工图（2023年11月）》（中铁工程设计院有限公司）；
（2）《成都地铁7号线具体勘察阶段武侯双楠站（岩土工程勘察报告）》（中铁二院工程集团有限责任公司）
（3）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；
（4）《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307-1999）；
（5）《成都地区基坑工程安全技术规范》（DB51/T5072-2023）；
（6）《建筑施工计算手册》（江正荣编著，中国建筑工业出版社）。
2）降水井布置
（1）降水井布置
根据以往成都地铁降水施工经验和设计文献推荐，降水井沿基坑外两侧及端头梅花形布置（注：计算时暂按矩形布置），纵向间距20m，西侧根由于场地所限，降水井布置在围护桩间偏外侧，东侧降水井横向距离基坑边沿2.5米，管井采用φ300无砂管外包一层密目网；设立2节滤水管，滤水管每节长度2.5m，滤水管总长为5m，下设一节2.5m沉砂管。
降水井平面布置详见下图。

（2）降水井深度计算
降水井深度按JGJ/T111-98中6.3.2式计算：HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6
式中：
HW1为基坑开挖深度，按标准段取HW1=16.5m；
HW2降水水位距离基坑底规定的深度，取HW2=0.5m；
HW3为降水曲线高度，HW3=iL1，i为水力坡度，取i=1/10，L1为1/2降水井排间距，暂不考虑梅花形布置时，L1=15.1m，则HW3=1.5m；
HW4为降水期间的地下水位变幅，据详勘资料，取HW4=1m；
HW5为降水井过滤器工作长度，HW5=5m；
HW6为沉砂管长度，HW6=2.5m；
降水井深度HW=16.5+0.5+1.5+1+5+2.5=27 m。
3）降水出水量与管井数量计算
（1）基坑出水量计算
由于详勘报告中提供<3-8-3>层砂卵石的厚度15.6～＞27m，因此本工程降水井类型应为无压非完整井，并按完整井、非无完整井分别进行计算。
①条状基坑潜水完整井基坑出水量按JGJ/T111中6.4.4-1式计算：
Q=L＇K＇（H2-h2）/R，式中：
L＇为条状基坑长度，L＇=501.4m；
K＇为垂直渗透系数，K＇=21.87m/d；
H为含水层厚度，根据详勘报告，H=40米，
S为降水井水位降深，S= HW1-H0+HW2+HW3，H0为静水位，据详勘报告，静止水位埋深7.4m，按DB51/T5072中J.0.4条，取H0=6.4m，则S=16.5-6.4+0.5+1.5=12.1m；
h为抽水前与抽水时含水层厚度的平均值，因此h=(2H-S)/2，则h=(2×40-12.1)/2=34m；
R为影响半径，按DB51/T5072中J.0.8-1式计算，R=2S(H K＇)1/2=722.7m；
则Q=501.4×21.87×（402-34.12）/722.7=6634m3/d。
②条状基坑潜水非完整井基坑出水量按《建筑施工计算手册》中4-41式计算：
Q=1.366K×（2H-S）S÷（lgR-lgr0），式中：
K为渗透系数，K=21.87m/d；
H为含水层厚度，H=40m；
S为水位降深，S=12.1m；
R为影响半径，R=722.7m；
r0为等效半径，按DB51/T5072中J.0.9-1式计算，r0=0.25η(a+b)：a为基坑长度，a=501.4m；b为基坑宽度，b=20.1m；η为系数，按表J.0.9值选用，b/a=0.04，η按b/a=0.05取值，η=1.05；则r0=0.25×1.05×(501.4+20.1)=136.9m；
则Q=33223m3/d。
③基坑出水量取值
根据上述计算，按完整井计算基坑出水量为6868m3/d，按非完整井计算基坑出水量为33223m3/d，因此基坑出水量按非完整井计算的基坑出水量取值，即：
Q=33223m3/d。
（2）管井单井出水能力计算
管井单井出水能力按JGJ/T111中6.4.5-1式计算，q=24(l＇d)/α＇，式中
l＇为过滤器淹没长度，l＇=5m；
d为过滤器外径，d=300mm；
α＇为与含水层渗透系数有关的经验系数，据JGJ/T111中表6.4.5-2，K＇=15～30m/d、含水层厚度≥20m时，α＇=50，
q=24×5×300/50=720 m3/d。
（3）拟定管井数量
管井数量n=1.1Q/q=1.1×33223/720=51.7≈52(个)
4）降水井调整
（1）拟定管井井间距
井间距a1=L/n，基坑周长简化计算为L=2(501.4+20.1)=1043m，则a1=20m。
（2）调整管井数量
根据设计文献推荐，综合周边地区降水施工经验，管井井距a1取20m，受布井位置影响，局部地段略加调整，总体按不大于20m进行调整。
(3）降水井布置调整
根据现场情况和远期附属结构的降水以及以往经验及最佳的降水效果，拟设立52眼降水井，标准段井深27m，盾构井段井深29m。
3、降水井施工
3.1管井施工工艺流程
降水管井施工工艺流程为：
准备工作→钻机进场→定位安装→开孔→下护筒→钻进→终孔后冲孔换浆→下井管→稀释泥浆→填过滤料→止水封孔→洗井→下泵试抽→合理安排排水管路及电缆线路→试抽水→正式抽水→水位与流量监测。
3.2施工方法
成孔施工选用冲击钻钻进，采用泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管，围填滤料等成井工艺。
1）测放井位：根据井位平面布置示意图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。
2）埋设护筒：护筒底口应插入原状土层中，管外应用粘性土和草垫子填实封严，防止施工时管外返浆，护筒上部应高出地面0.10m～0.30m。
3）安装钻机：机台应安装稳固水平。
4）钻进成孔：降水井开孔孔径为φ600mm。冲击钻开始钻进时，宜保持快频率、低落距，当钻进至一定深度时，可适当提高落距，以增长钻进速度。成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.10～1.15。
5）清孔换浆：成孔结束后，经探井和修整井壁后，井内泥浆黏度很大并具有大量渣屑，过滤管进水缝隙容易北堵塞，井管也也许沉不到预计深度，导致过滤管与含水层错位。因此，井管安装前，应进行换浆。
换浆以新鲜的泥浆置换井内的稠泥浆，严禁加入清水，换浆的浓度应根据井壁的稳定情况和计划填入的滤料粒径大小拟定，新鲜泥浆一般黏度为16-18S，密度为1.05-1.10g/cm3，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。
6）安装井管：管子进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计规定。下管前，根据井管结构设计，进行配管，并测量孔深，孔深符合设计规定后，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（找正器），以保证滤水管能居中、垂直，下到设计深度后，井口固定居中。
7）填砾料（粗砂）： 砾料质量应符合下述质量规定：①砾料应按设计规格进行筛分，不符合规格的滤料不得超过15%；②砾料的磨圆度应当比较好，棱角状砾石含量不能过多，严禁以碎石作为滤料；③不含泥土和杂物。
砾料的数量按下试计算：
V=0.785(D2-d)La
式中，V为滤料数量（m3）；D为填砾段井直径(m)；d为过滤管外径（m）L为填砾段长度（m）；a为超径系数，一般取1.2-1.5
填砾采用静水填砾法。
8）井口封闭：距离进口1.5米范围内，采用优质粘性土围填，围填时应控制下入速度及数量，沿着井管周边少放慢下的围填。然后在井口管外做好封闭工作。
9）洗井：在提出钻头前运用井管内泥浆泵并按上上空压机先进行空压机抽水洗井，待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后，再用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤，直到水清不含砂为止。
10）安泵试抽：根据计算结果和设计降深，降水时选择QS型潜水泵，流量45.0m3/h，扬程不小于30m。成井施工结束后，在降水井井内及时下入潜水泵、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立时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备上进行标记。
11）排水: 洗井及降水运营时运用DN300的水管将水排至三级沉淀池，沉淀后排入场外市政管道中。
3.3施工过程控制措施
(1)各工序施工必须按施工组织设计书和建筑与市政降水工程技术规范及施工规程进行施工。
(2)施工前各级施工人员必须熟悉施工规定，了解施工要点。
(3)成孔直径控制：检查成孔直径是否达成600mm以上，重要控制钻头直径是否达成600mm，否则就应焊钻头保证钻头直径为600mm。
(4)成孔深度控制：成孔后施工人员应现场测量成孔深度，成孔深度达成设计规定的深度后，停止钻进。否则，必须继续钻进，以保证成孔深度。
(5)井管质量控制：检查每孔光壁管和缠丝管数量是否符合设计规定。缠丝管在下，光壁管在上，管与管之间应焊接牢固，保证垂直度。
(6)井管结构及填砾：井深变准段为27m，盾构井段为29米，采用砂管井管。设计过滤器为填砾过滤器，填砾规格5～10mm砾石，填砾厚度大于100mm。
(7)洗井：用活塞结合空压机洗井，洗至井管通畅、水清。保证洗井质量，达成正常抽水时含砂率小于1/20230。
(8)降水过程控制：结合井位地质情况，井位附近无细砂层的井先降水，井位处有细砂时，待井内水位下降至砂层下面后，再开始降水。控制出砂量，以保证降水不改变基坑的持力层原状土结构。保证基础施工质量符合设计规定。
降水由专人24小时负责,对降水设施进行观测和及时维护,对地下水水位变化情况进行定期观测并作记录，对降水过程中也许受到影响的周边建筑定期进行沉降观测并作记录。对排水管网内沉积的砂及时清掏，对降水过程中的异常情况进行有效监控并及时解决，保证降水工程正常进行。
(9)成孔施工中重要注意事项
A、冲击速均匀，掌握好井内泥浆浓度，保持井孔中浆液水位高度，防止井壁跨塌。
B、井管焊接牢固，铅正居中。
C、洗井彻底，直至水清砂净达规范规定为止。
D、砂层位置地段的井壁管用缠丝管,假如砂层较厚,井壁管外用纱布进行第二次缠丝。
(10)严格以上各个环节的过程控制，以满足施工用的降水深度，保证建筑物基础和地下室的顺利施工。
4、降水井运营与管理
4.1含沙量的控制与监测
1）含砂量控制措施
⑴管井渗水管在下井前采用渗水土工布包裹，在潜水泵末端采用0.5mm钢丝网再次包裹，减少抽水含砂量。正常降水期间对抽水含砂量天天进行监测，保证抽水含砂量符合规定。
⑵在降水井滤料中预埋滤料补充管，在抽水过程中不断补充滤料，让滤料及时补充砂粒被带走后留下的孔隙位置，从而有效的控制降水危害。
⑶在也许的条件下，减少单井出水量，减少单井抽水强度，减小降水井影响范围；
2）含砂量监测
⑴管井之间采用DN273焊接钢管作为集水总管，将地下水汇积通过沉淀池沉淀后排入市政管网，沉淀池经常进行清理记录，可以记录出抽水时间内总的含砂量大小，指导施工，以便采用相应的措施。
⑵含砂量的监测：现场设立一个可移动的沉淀箱，沉淀箱采用4mm厚钢板和角钢焊接而成，尺寸为长4×高1.5×宽1.5m，内部采用2块分别高1.4和1.3m的钢板隔离，顶部设立Φ100排水孔，每块钢板底部再设立Φ50泄水孔，具体详见图4.1-1所示。
图4.1-1 沉淀箱大样图

将地下水抽入沉淀箱内，装满（或一定高度）沉淀箱，待沉淀2～3小时后，根据沉淀箱的净空尺寸计算出抽水量V（体积），打开底部阀门排净箱内水，清理底部沉砂，将砂的体积与水的体积相比，可以求出含砂率。正常抽水后，天天监测一次井水含砂量，含砂率应小于1/20230。
4.2降水监测与过程管理
1）降水监测
降水过程中，对井点的流量、设备运转等都进行监测，根据水位、水量变化情况及时采用调整措施，降水施工监测项目见下表”。
降水施工监测项目一览表 表3.5-1
序号
项 目
观测方法
频率
1
流量观测
流量表
1次/天
2
地下水位
水位计
开始：1次/4～8h；
3天后：1～2次/天；
水位降至标高后：1次/3～7天
3
孔隙水压力
孔隙水压力计
2次/天
4
地面沉降及地层分层沉降
水准仪、分层沉降仪
2次/天
5
土压力
土压力盒
2次/天
2）降水运营管理
⑴基坑内的降水井应在基坑开挖前10～15天进行，做到能及时减少基坑中的地下水位。
⑵坑内降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，每次抽水井内水抽干后，应立即停泵，对于出水量较大的井天天开泵的抽水的次数相应要增多。
⑶降水运营期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量记录，做到准确齐全。
⑷降水运营过程中对降水运营的记录，应及时分析整理，绘制各种必要图表，以合理指导降水工作，提高降水运营的效果。降水运营记录天天提交一份，对停抽的井应及时测量水位，天天1～2次。
⑸降水运营的注意事项
A、做好基坑内的明排水准备工作，以防基坑开挖时遇降雨能及时将基坑内的积水抽干。
B、降水运营阶段应经常检查泵的工作