西青管井井点降水施工方案(含计算书).doc

基坑降水施工方案
目录
第一章 工程概况 1
第二章 场区水文地质条件 1
第三章 施工方案选择 2
第四章 井点设计依据 3
第五章 施工方法及质量控制 5
第六章 安全措施及注意事项 10
第七章 井点布置示意图 11

基坑降水施工方案
第一章 工程概况
工程名称：天津市西青区小稍直口村村民还迁房
工程位置： 天津市西青区密云路与普乐道交口处
建筑面积： 55117m2 结构型式：框架、框剪
建设单位：天津市西青区环城安居建设有限公司
监理单位：天津市华泰建设监理有限公司
设计单位 ：天津市建筑设计院
本工程为二标段，结构形式钢筋混凝土剪力墙结构，3#、4#、7#、10#~16#号楼及地下车库(3#楼地下一层，地上十五层；4#、7#、14＃、15#、16＃楼为地上十一层；10#、11#楼为地上十一层；12＃、13#楼为地下一层，地上15层)。地震基本烈度为7度，场地土层类别为粉质粘土，场地标准冻层深度为0.6m,地下水静止水位-2.390m ~ -2.680m米。桩基等级为乙级，设计准期为50年.
第二章 场区水文地质条件
勘察期间，在勘探深度范围内各孔均见地下水，测得场地地下潜水水位如下：初见水位埋深1。30~2。80m，相当于标高3.38～3.05m；静止水位埋深0.80~2。30m,相当于标高3.88～3。66m.表层地下属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化.一般年变幅在0。50～1.00m左右.
根据勘察施工期间地下静止水位观测值,地下水位年变幅,并结合场地室外整平地面标高(4。20m），抗浮设计水位按大沽高程3。80m考虑（详见勘察报告书）。
第三章 施工方案选择
基坑降水是工程的先行工作，由于地下水位较浅和地下水的毛细上升作用及其天气原因，地基土中的空隙几乎为水所饱和，地基土的粘度很大。为了确保土方开挖的顺利施工必须在土方开挖前15天进行降水.
本工程场区室外地面绝对标高均为4.20m(场地已平整），除地下室外，其它楼建筑室内地面标高(±0。0）均相当于绝对标高:4.80m（地下室±0.0相当于绝对标高为4。30m）。
各楼标高及开挖深度如下（相对于±0.0）:
3#楼开挖深度为-底板垫层下皮—3.37m,地梁垫层下皮-4。13m，集水坑垫层下皮-5.23m；
4#、7＃、14＃、15＃、16#楼开挖深度为—地梁垫层下皮—2。5m；
10#、11#楼开挖深度为—地梁垫层下皮—2.5m;
12＃、13＃楼开挖深度为-底板垫层下皮-3.37m,地梁垫层下皮—4.13m，集水坑垫层下皮—5。25m；
地下室(±0.0相对于绝对标高4。3m）：开挖深度为—底板垫层下皮—4.55m，外墙地梁垫层下皮为—4。95m,集水坑垫层下皮—5.35m.
根据该场区水文地质条件，结合本工程各单体结构特点拟采用以下降水方案：
地下室、3＃楼、12＃、13#楼采用管井井点降水及排水沟降水的方法将地下水位降低至满足工程要求；且考虑到地下室、3＃楼距离比较近,故地下室与3#楼相连降水。
4#、7＃、10#、11＃、14＃、15#、16＃楼采用排水沟降水；
结合本工程的水文地质条件和该地区以往降水经验，对各种降水方法施工可行性和工程造价的综合比较分析后认为：采用管井井点降水是本工程优选的方法。其优点在于：降水效果好、作业条件简单、运行管理方便、操作维修简便、运行成本低、可塑性大。
第四章 井点设计依据
一、：依据
本工程的岩土勘察报告；
本工程的施工图;
《建筑与市政降水工程技术规范》；
管井降水计算；
二、管井降水计算（例以下为地下室降水计算）
1、基坑涌水量:
Q=1。366K(2H－S)×S/㏒(1＋R/r0)
Q—基坑涌水量
K—土壤的渗透系数，根据岩土工程勘察报告可知，K=2.01×107cm/s≈2。3m/d
H—潜水含水层的厚度
根据岩土工程勘察报告可知，潜水水位标高为—2。3m,降水井深为12m
H=h－2。3=12－2。3=9.7m
S—基坑水位降深
S=8－2.3＋1=6。7m
R—降水影响半径
根据经验和岩土工程勘察报告，对降水影响半径按下式计算
R=2S（KH）1/2
R=2×6。7×（0。21×9.7)1/2 =15.6m
r0—基坑等效半径
r0=(A/3.14）1/2 A为基坑面积
r0=（A/3。14）1/2=（5100/3。14）1/2=40.3m
Q=1。366K（2H－S）×S/㏒(1＋R/r0)=1。366×2。3×（2×9.7－6.7）×6。7/㏒(1＋15。6/40.3）=1909。5m3/d
2、 单井出水量
q=65∏rsLK1/3
q—单井出水量
rs—过滤器半径,现场采用直径400的水泥滤管，故rs=0。2m
L-过滤器进水部分长度，按L=1m计算
K—土壤的渗透系数
q=65∏rsLK1/3=65×3。14×0.2×1×2。31/3 =53。9m3
3、 管井数量
n=1.1Q/q=1.1×1909。5/53。9=39
取40口管井.
12#、13＃楼均按照相同计算方式计算，在这里不再计算.
由于管井同时抽水时，互相形成干扰，单井的实际出水量会大为减少,故要考虑适当增加管井数量。
三、管井设计
1、每个管井的降水影响半径一般为15米左右,在基坑周围按12米的井距布置管井,地下室短边放坡后约46m，地下室建筑面积为3480m2，若仅在基坑周边布置管井，基坑中部地下水位将无法被降低，故在基坑中部（仅对于地下车库）增设管井,即3＃与地下车库连体基坑总管井数为43口.地下车库井深为12米（3#、12#、13＃井深10m)，孔径为400mm，滤管为DN400mm的水泥滤管，管井位置布置见平面布置图.
2、若电梯井、集水坑在开挖时有积水情况,可根据情况在电梯井、集水坑旁增设管井，以降低地下水。
3、素土地表排水：
在基坑周边布置一圈排水沟，排水沟深300mm，宽300mm，内填石子(随挖随填）；管井所抽地下水直接进到沉淀池、过滤池，等淤泥等沉淀后再由水泵排至市政管道。
第五章 施工方法及质量控制
一、降水施工工艺
1、施工方法
A根据轴线测量放井位，然后钻机就位;
B采用回转钻机成孔,成孔直径600～700mm，成井直径500mm，孔深12m;
C成孔后冲孔换浆，之后安装砼管。做好井管之间的连接;
D井管安装完毕后,在管井与孔壁之间填入直径为5—10的米石；
E成井后及时进行洗井,达到水清砂净,安装合适的水泵进行抽水、排水；
2、工艺流程
管井定位

钻 孔

井管准备

井管安装

配套安装
米石固井

抽 水

3、根据涌水量，管井安装（根据实际情况调整泵量大小，以便更好地控制水位)潜水泵进行抽水，扬程不小于80m，泵的大小根据施工时实际情况最终确定。
4、排水系统:井中抽水管采用50—76mm消防带与泵连接，井外排水管采用Φ150mm钢管。
二、施工准备
(一）施工机具
1、管：φ400，壁厚为3.0mm的水泥管，长1m，井底的下端用钢丝绳困在石墩上面，钢丝绳的另一端在地面上固定。石墩的上面打有蓸孔φ500，水泥管就放在蓸孔内，水泥管露出石墩500高，在地面上水泥管外包滤网，滤网采用编织布,外部再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用10号铅丝绑扎一道,滤管另一端与井点管进行连接。
2、连接管:也是水泥管和总管连接，采用8号铅丝绑扎,应扎紧以防漏气、用法兰盘加橡胶垫圈连接,防止漏气、漏水.
3、抽水设备：根据设计配备离心泵或真空泵，以及机组配件和水箱。
4、移动机具：自制移动式井架（采用旧设备振冲机架）、牵引力为6t的绞车。
（二)材料：0。5~10的米石，不得采用砂，以防堵塞滤管网眼。
（三)技术准备：详细查阅工程地质勘察报告，了解工程地质情况，分析降水过程中可能出现的技术问题及采取的措施。
（四）凿孔设备与抽水设备检查.
三、井点安装
安装程序：井点放线定位→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序.
井点管埋设：根据建设单位提供的测量控制点，测量放线确定井点位置(见附图），然后在井位先挖一个小土坑,深大约500mm，以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便排泄多余水。
用绞车将简易井架移到井点位置，将套管水枪对准井点位置,启动高压水泵，水压控制在0.4~0。8MPa，在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉，并不断地升降套管与水枪。一般的粘土,套管落距在1000mm之内,在射水与套管冲切作用下，大约在10~15min时间之内,井点管可下沉10m左右，若遇到较厚的纯粘土时，沉管时间要延长，此时可增加高压水泵的压力,以达到加速沉管的速度。冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充米石，冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上，以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的米石。
凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，这样才能使井点降水井壁保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致.
井孔冲击成型后，应拔出冲击管,通过单滑轮，用绳索提起井点管插人井孔，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果，应注意以下几点：
砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。
滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在60～100mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。
砂石滤层的填充高度，至少要超过滤管顶以上1000～1800mm,—般应填至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通。
井点填石后，井口以下1。0~1。5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。
冲洗井管：将φ15～30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。应逐根进行清洗,避免出现“死井”。
管路安装：首先沿井点管线外侧,铺设集水毛管，并用胶垫螺栓把干管连接起来，主干管连接水箱水泵，然后拔掉井点管上端的木塞，用胶管与主管连接好,再用10＃铁丝绑好，防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用砖将主干管垫好。
检查管路：检查集水—下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象,发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞,重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝，直至不漏气为止。在正式运转抽水之前必须进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。在水泵进水管上安装一个真空表,在水泵的出水管上安装一个压力表。为了观测降水深度,是否达到施工组织设计所要求的降水深度,在基坑中心设置一个观测井点，以便于通过观测井点测量水位.
在试抽时，应检查整个管网的真空度,应达到550mmHg(73.33kPa)，方可正式投入抽水。
四、抽水
井点管网全部安装完毕后进行试抽。当抽水设备运转一切正常后，整个抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。开机7d后将形成地下降水漏斗，井趋向稳定，土方工程可在降水10d后开挖.
五、注意事项
1、土方挖掘运输车道不设置井点，这不影响整体降水效果.
在正式开工前,由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电.抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。降水应经常进行检查，其出水规律应“先大后小，先浑后清”。若出现异常情况，应及时进行检查。
在抽水过程中，应经常检查和调节泵的出水阀门以控制流水量,当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀,达到细水长流。
真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数,现场设专人经常观测若抽水过程中发现真空度不足，应立即检查整个抽水系统有无漏气环节，并应及时排除.
在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井"数量超过10％，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。
在打井时若发现场内有旧基础、隐性墓地等应及早上报。
如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可增大水泵压力，但不要超过1。5MPa。
主干管流水坡度流向水泵方向。
如在冬季施工，应做好主干管保温，防止受冻.
基坑周围上部应挖好水沟，防止雨水流入基坑。
六、施工质量控制
降水过程中注意地下水位观测。在基坑开挖前及开挖过程中，管井全部启动强力降水，之后可以根据水位观测情况及天气状况适当调整降水井数(专职人员观测、控制）.
建立岗位责任制和质量监督制，明确分工责任，落实施工质量控制责任制，各岗位各行其职。
原材料均由合格供应商供应,材料进场后做好复检工作,合格后方可使用 。
安装管井质量是降水效果能否达到要求的前提条件，选派有丰富经验的施工员及质检员严格控制质量，尤其是关键环节,如成孔直径、滤料投入量等。
派责任心强的施工员全场巡视设备运行情况，不允许有丝毫松懈，发现问题及时抢修或更换备用设备，以确保降水质量。
各施工小组密切配合，保证降水设备正常运转。加快施工进度，尽量缩短降水周期,避免长期降水加剧对环境的影响。
第六章 安全措施及注意事项
1、在降水过程中,现场设专人24小时看护,巡视每个水泵查看水位变化情况，防止水泵干抽发生事故.
2、在钻井施工过程中，在钻机旁设泥浆池,并派人及时清理。
3、已成孔沿未下管前,井孔应用盖板封严，以免掉土或发生人员安全事故.
4、降水施工时，各管井应同时工作，使水位差控制在同一面上,基本保证土层中的裂隙水不进入基坑。
5、降水过程中注意用电安全，施工用电必须采取TN—S接零保护系统（即三相五线制），实行一机一箱一闸一漏电保护，严格接地、接零和安全漏电保护器,水泵和部件检修时必须切断电源,严禁带电作业,经常检查线路有无磨损，发现电缆有破损应及时修补或更换电缆。
6、各机电设备应由专人看管,电气设备必须一机一闸一漏，严格接地、接零和安全漏电保护器，水泵和部件检修时必须切断电源，严禁带电作业。
7、在土方开挖后，应保持降低地下水位在基底1000mm以下。
8、根据规范要求,降水结束时间定为地下一层封顶，并地下室外防水完成,具备回填土条件后即可拆除。
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第七章 井点布置示意
12#、13#