[黑龙江]化工改扩建深基坑井点降水施工方案.doc

目 录

一、工程概况…………………………………………………………2
二、编制依据…………………………………………………………2
三、施工准备…………………………………………………………3
四、现场管理组织机构………………………………………………4
五、井点降水…………………………………………………………4
六、质量保证措施……………………………………………………8
七、安全保证措施……………………………………………………9
八、附件计算公式……………………………………………………11

一、工程概况
1、工程名称: xx石化120万吨/年乙烯改扩建工程丁辛醇装置
2、施工单位: xx建筑安装集团有限责任公司
3、建设单位：xx公司乙烯工程指挥部
4、施工地点：xx石化化二院内
5、质量标准：合格
6、HSE目标：零事故、零伤害、零环境污染
本工程是xx石化120万吨/年乙烯改扩建工程丁辛醇装置，分合成气单元、辛醇单元、丁醛单元，房屋建筑面积5088m2,钢筋混凝土4269m3，钢结构2357吨，静设备安装232台，动设备安装158台。
合成气单元场地面积11000㎡，辛醇装置场地面积3300㎡，丁醛装置场地面积3300㎡。
二、编制依椐
1、《工程测量规范》GB50026-2007；
2、丁辛醇装置《基础设计》；
3、丁辛醇装置总平面布置图；
4、《建筑施工手册》（第四版）。
三、施工准备
1、技术人员要熟悉施工图纸和有关规范标准及业主的相关规定，认真查阅图纸和有关资料、如有质疑之处，做好记录和标识，并与相关部门一起进行图纸会审，搞清设计意图及图面内容，对发现的问题及时与设计联系进行设计交底。
2、熟悉甲方、监理、xx石化制定的施工质量管理文件和有关施工方面的程序文件和工艺技术要求，熟悉现场各类需要的材料、材质特点，查阅执行的有关标准和规范，编制出切实可行的详细的施工技术方案和技术交底。
3、根据施工图纸对现场进行实地勘察，确定基础深度及地下情况，确定水准点位置，确定开挖深度，确定土质类别及地下水位高度。
4、材料准备：根据施工图纸，结合现场实际情况，按照工程进度编制材料计划，组织降水所需材料进场。
（1）、井点管
用直径40mm钢管，带管箍，下端为长2m的同直径钻有Ф10mm梅花形孔的滤管，外缠8号铁丝、间距20mm，外包尼龙窗纱二层，棕皮三层，缠20号铁丝、间距40mm。
（2）、连接管：用塑料透明管、胶皮管，直径40 mm。
（3）、集水总管
用直径100-150mm钢管带接头。
（4）、滤料
粒径0.5-3.0cm石子，含泥量小于1%。
（5）、主要机具设备：本工程采用真空泵轻型井点。
真空泵型轻型井点系统设备规格与技术性能
名称
数量
规格与技术性能
往复式真空泵
4台
生产率4.4m3/min；真空度100kPa，电动机功率5.5kw，转速1450r/min
离心式水泵
4台
B型或BA型；生产率30m3/h，扬程25m，抽吸真空高度7m，吸口直径50mm，电动机功率2.8kW，转速2900r/min
水泵机组配件
4套
井点管根据现场实际情况定，集水总管直径100-150mm，每节长3-4.0m，每套29节，总管上节间距0.8m，接头弯管100根；冲射管用冲管1根；机组外形尺寸2600mm×1300mm×1600mm，机组重1500kg
四、现场管理组织机构

五、井点降水
1、本场地所涉及的土层
丁醛单元：第一层杂填土层厚1.19米；第二层新近沉积粉质粘土层厚0.61米；第三层粉土层厚3.3米；第四层粉砂层厚2.23米；第五层粘土层厚3.25米；第六层粘土层厚1.71米；第七层粉质粘土层厚1.5米；第八层粘土层厚4.26米；第九层粘土层厚1.1.98米。
辛醇装置：第一层杂填土层厚1.38米；第二层新近沉积粉质粘土层厚0.77米；第三层粉土层厚1.3米；第四层粉质粘土层厚1.3米；第五层粉砂层厚2.2米；第六层粉砂层厚2.2米；第七层粘土层厚2.05米；第八层粘土层厚2.42米。
合成气装置：第一层杂填土层厚3.8米；第二层粉土层厚5.1米；第三层粉质粘土层厚0.9米。
2、水文情况
本工程所涉及的各地基土层范围内地下水为潜水类型，勘察期间地下水位在地面下埋深为1.20m—1.50m，初见水位为0.8m—1.10m。

3、井点降水施工
应大乙烯指挥部的要求，基坑开挖后，土质干爽无水份。为了达到大乙烯指挥部的要求，本工程采取井点降水措施。
⑴、由于基坑大面积开挖，采用双排井点降水和排水明沟相结合的施工措施。基坑中表面水采用排水、双侧明沟抽水，地下水采用双排井点降水，每侧井点管间距1.0m，在基坑四角处井点管加密，每个角加两个井管。
⑵、基坑工作面外增宽0.5米，以作为降水插管用，挖土时技术人员随时监测。在基坑工作面外，开挖一条排水明沟（沟断面500 mm×500mm），沿基坑四角设置集水坑（集水坑尺寸为600 mm×600 mm×1000mm），每个集水坑内放置1台Φ100污水泵将地面水及积水不间断的抽至水箱（用16㎜钢板焊制的3m×2m×1.5m）内沉淀，然后由安放在水箱内2台Φ100污水泵将水不间断的用Φ159*5钢管强排至业主安环部门指定地点集中排放，抽水时间同降水时间。

透明连接软管
吸水主干管 DN100

基底标高
DN40真空吸水管

排水明沟500*500
基槽井点降水剖面示意图

总排水干线Φ159*5钢管

水箱

真空泵
水箱
总排水干线Φ159*5钢管

集水坑

至总排水干线

一级降水井点管，间距1.0米

井点降水平面示意图
⑶、在基坑工作面上，每隔1.0m插入长度为6.0m直径为DN40的真空吸水管（滤管长度为1.00m），主吸水管与支管之间用透明塑料管连接，集水总管采用DN150，钢管分节连接，每节长度为4.0m，在主干管配置真空吸水泵，将水抽至水箱中沉淀后（用16㎜钢板焊制的4m×2m×1.5m水箱一只，水箱内放置Φ100污水泵两台），然后用Φ159*5钢管接至业主安环部门指定地点150m处集中排放，降水时间35天。
⑷、井点管施工工艺程序：放线定位→铺设总管→冲孔→安装井点管、填砂砾滤料、上部填粘土密封→用弯联管将井点管与总管接通→安装集水箱和排水箱→开动真空泵排气，再开动离心水泵抽水→测量观测井中地下水位变化。

⑸、井点管埋设，成孔用冲击式或回转式钻机成孔，孔径为300mm，井深比井点设计深50cm；洗井用水泵将井内泥浆抽出；井点用机架吊起徐徐插入井孔中央，使露出地面200mm，然后倒入粒径5-30mm石子，使管底有500mm高，再沿井点管四周均匀投放2-4mm粒径粗砂，上部1.0m深度内，用粘土填实以防漏气。
⑹、井点管埋设完毕应接通总管。总管设在井点管外侧50cm处，铺前先挖沟槽，并将槽底整平，将配好的管子逐根放入沟内，用吸水胶管将井点管与干管连接，并用８号铁丝绑牢。
⑺、井点使用前应进行抽水，如压力表读数在0.15-0.20MPa，真空度在93.3kPa以上，表明各连接系统无问题，即可投入正常使用。井点使用时应保证连续不断抽水，同时应备用双电源，以防断电，一般抽水3-5小时后水位降落漏斗渐趋稳定，出水规格一般是先大后小，先浑后清。
⑻、在抽水过程中，应定时观测水量、水位、真空度，并应使其真空泵保持在55kpa以上。
⑼、沟槽管线完成并回填土后，方可拆除井点系统，所留孔洞用砂或土堵塞。

六、质量保证措施
１、井点管间距、埋设深度应符合设计要求，一组井点管和接头中心，应保持在一条直线上。
２、井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。

３、埋入地下的井点管及井点联接总管，均应除锈并刷防锈漆一道，各焊接口处焊渣应凿掉，并刷防锈漆一道。
４、各组井点系统的真空度应保持在55.3-66.7kPa，压力应保持在0.16MPa。
5、井点成孔后，应立即下井点管并填入豆石滤料，以防塌孔。不能及时下井点管时，孔口应盖盖板，防止物件掉入井孔内堵孔。
6、井点管埋设后，管口要用木塞堵住，以防异物掉入管内堵塞。
7、井点使用应保持连续抽水，并设备用电源，以避免泥渣沉淀淤管。
8、成孔时，如遇地下障碍物，可以空一井点，钻下一井点。井点管滤水管部分必须埋入含水层内。
9、井点使用后，中途不得停泵，为防止因停止抽水使地下水位上升，造成淹泡沟槽的事故，备用一台发电机。
10、井点使用时，正常出水规律是“先大后小，先混后清”，如不上水，或水一直较混，或出现清后又混等情况，应立即检查纠正。真空度是判断井点系统是否良好的尺度，一般应不低于55.3-66.7kPa，如真空度不够，表明管道漏气，应及时修好。井点管淤塞，可通过听管内水流声，手扶管壁感到振动，夏冬季手摸管子冷热、潮干等简便方法检查。如井点管淤塞太多，严重影响降水效果，应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。
11、在土方开挖后，应保持降低地下水位在基底500mm以下，以防止地下水扰动管底沟槽土体。

七、安全保证措施
1、安全方针
（1）贯彻“安全第一，预防为主”的方针，执行各项管理制度和安全操作规程，学习并实施ISO18000有关要求，严格落实有关安全生产规程，加强对所有参与施工人员的安全教育，与施工部位向班组做好安全技术书面交底，并办理签字手续，要及时搞好新入场工人的安全教育，特殊工种持证上岗，严禁违章指挥，违章操作。
（2）安全生产管理的内业和外业工作必须达到黑龙江省关于安全生产有关规定，关达到省级文明工地标准，认真执行安全技术交底制度。
（3）本工程安全工作的重点是结构施工防护，施工用电防护等。
2、电气安全技术措施
（1）工地电气使用应由专业电气工程师，验收合格后方可送电运行。
（2）对施工用电设备定期进行检查，并设接地保护装置。
（3）施工现场和生产中使用的手持电动设备必须设置保护装置。
（4）各机电设备应由专人看管，电气必须一机一闸，严格接地、接零和安漏电保护器，水泵和部件检修时必须切断电源，严禁带电作业。
3、施工现场安全技术措施
各工种必须切实按安全操作规程施工，参加非专业施工前必须清
楚该工程的规程和安全知识，不得以任何借口违反操作规程。
（1）所有机具都必须定期进行检查，确认无故障方可使用，各种机具设备必须有安全接地装置，无接地严禁使用，并向安全员汇报。检修合格后方可使用。
（2）冲、钻孔机操作时应安放平稳，防止机具突然倾倒或钻具下落，落成人员伤亡或设备损坏。
（3）已成孔尚未下井点前，井孔应用盖板封严，以免掉土或发生人员安全事故。
（4）电气、机械操作人员禁止使用和玩弄机械设备，严禁一闸多用或用其他金属丝代替保险丝。
（5）班前和上班中不许喝酒，上班时思想集中，严禁追逐打闹。
（6）进入施工场地必须戴好安全帽。

轻型井点降水计算
一、井点管的埋置深度计算：

环形井点布置图
1-井点；2-集水总管；3-弯联管；4-抽水设备；5-基坑；6-填粘土；7-原地下水位线；8-降低后地下水位线；H-井点管埋置深度；H1-井点管埋设面至基底面的距离；h-降低后地下水位至基坑底面的安全距离；L-井点管中心至基坑中心的水平距离；l-滤管长度
H≥H1＋h＋iL＋l
式中： H——井点管的埋置深度（m）；
H1——井点管埋设面至基坑底面距离（m），取深度2.75米；
h——基坑中央最深挖掘面至降水曲线最高点的安全距离（m），一般为0.5~1.0m，取上限0.5米；
L——井点管中心至基坑中心的短边距离（m），取L=9米；
i——降水曲线坡度，与土层渗透系数、地下水流量等因素有关，根据扬水试验和工程实测确定。取环状i =1/10；
l——滤管长度（m），取l=1.0米。

井点露出地面高度，取0.2m。H计算出后，为安全计，一般再增加1/2滤管长度即0.5米。
H≥H1＋h＋iL＋l=2.75+0.5+1/10*9+1+0.5=5.65米；取H=5.7米
二、井点计算：
（一）涌水量计算：根据无压完整井井点系统涌水量计算
1、单井涌水量计算

式中 Q——基坑涌水量；
K——土壤的渗透系数，根据岩土工程勘察报告取K=5m/d；
H——潜水含水层厚度，H=5.7 m；
S——基坑水位降深，S=（2.7+0.5）-1=2.2 m
R——降水影响半径，

r0——沟槽等效半径，对矩形沟槽的等效半径：
r0＝0.29（a＋b）=0.29*（42+22）=18.56 m
式中 a、b——分别为沟槽的长、短边。
2、确定井点管的间距
(1)
式中 Q——沟槽总涌水量，Q=1519.12m3/d；

q——设计单井出水量；

d——滤管的直径，d=0.040m；
l——滤管的长度，l=1.0m；
k——含水层的渗透系数k=5m/d。

（2）井点管的间距：
D=2（L+B）/n=2*(42+22)/109=1.174m﹥15 d =15*0.04=0.6 m
D——井点管的平均间距（m）；
L、B——矩形井点系统的长度和宽度，B=42m，L=22 m；
故总管接头的间距取D=1.0m。
（二）校核水位的实际降低数值：
实际可降低水位：
S=H-h=5.7-3.5=2.2m
与需要降低水位数值2.2米相符，故布置可行。