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冷却塔基础降水施工方案
一、工程概况
本工程冷却塔淋水面积5500m2，高度115m，环板基础外侧半径R=49631，环板内侧半径44632，基础宽度5000，环基基底标高－4.0m，水池底板下碎石垫层底标高－3.0m,冷却塔场地自然地面标高－0.5～－1.2m，水池池顶标高±0.00相当于绝对标高3.900，环基实际开挖深度约3m,水池实际开挖深度约2m，地下水位埋深0.4～1.5m，要求将地下水降至基底约2m。
二、工程地质
1. 场地地层
冷却塔区域位于厂区的南部，区域内勘探点的最大勘探深度为36.00m，按地层岩性特征、物理力学性质及埋藏条件自上而下分为7大层，叙述如下：
表层素填土：褐色，湿，稍密～中密状态。主要成分为粉土和粘性土，土质不均匀，结构凌乱，粘性土多呈团块状。由于本层为回填原盐池和虾池形成，其回填质量及压实效果参差不齐，均匀性较差，且回填时池中水难以排出、池底淤积物未清除，因此不建议将该层作为建筑物地基。
本区域该层土分布普遍，其厚度0.70～2.40m，层底埋深0.70～2.40m，层底标高0.42～1.99m。
①-1层粉土：褐黄色，湿，中密状态。土质不均，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，无光泽，振动析水明显，土样极易变形，强度较低。本层土压缩系数a1～2=0.416MPa-1，为中压缩性土。
该层分布较少，仅在循环水泵房和厂前区揭露到，最大厚度为1.50m。
①-2层粉质粘土：褐～褐黄色，软塑～可塑状态。土质不均匀，干强度及韧性中等，略有光泽，局部岩性表现为粘土。本层土压缩系数a1～2=0.409MPa-1，为中压缩性土。
该层分布普遍，其厚度0.90～3.30m，层底埋深2.80～4.60m，层底标高-1.91～0.05m。
②层粉土：灰褐色～褐灰色，湿，中密状态。土质不均匀，粉质感强，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，无光泽，振动析水较明显，局部混淤泥质成分，夹较多粉砂薄层（局部呈互层状）。本层土压缩系数a1～2=0.281MPa-1，为中压缩性土。
本层土分布普遍，其厚度1.20～6.20m，层底埋深4.50～10.00m，层底标高-7.29～-1.87m。
③层粉细砂：灰褐～灰色，湿，中密状态。砂质不纯净，主要矿物成分为长石、石英和云母，局部含少量粉土夹层（主要分布在循环水泵房、厂前区以及海水预处理设施区和供氢站一带，最大厚度为3.50m）。本层砂土压缩系数a1～2=0.090MPa-1，为低压缩性土。
该层分布相对普遍，仅个别地段缺失，其厚度1.00～5.50m，层底埋深8.50～11.50m，层底标高-8.74～-5.71m。
④层淤泥质粉质粘土：灰褐～灰黑色，流塑状态。土质不均匀，局部有少量的粉土薄层。本层土韧性及干强度低，光泽较暗，具腥臭味，其底部多含贝壳（局部贝壳富集），局部含少量粉细砂夹层（主要分布在材料库、海水预处理设施区和供氢站一带，最大厚度为1.10m）。本层土压缩系数a1～2=0.680MPa-1，为高压缩性土。
本层分布普遍，厚度1.00～4.20m，层底埋深10.00～13.50m，层底标高-10.45～-7.28m。
⑤层：由粉土和粉质粘土构成，以粉土为主，岩土特征表现为——
⑤-1层粉土：灰黄色（局部灰～灰褐色），湿，中密～密实状态。土质不均匀，局部含粘土或粉细砂透镜体。干强度及韧性低，摇振反应迅速，无光泽。本层土压缩系数a1～2=0.218MPa-1，为中压缩性土。
⑤-2层粉质粘土：灰黄～黄褐色，可塑状态。土质不均匀，韧性及干强度中等，光泽一般，局部地段含少量淤泥质土夹层。土的压缩系数a1～2=0.413MPa-1，为中压缩性土。本层土主要分布于⑤-1层粉土的中部和下部（局部呈透镜体状），厚度0.90～5.00m不等（屋外GIS处厚度较大，达7.90m）。
本层（⑤层）分布较普遍，其中屋外GIS的西部和海水预处理设施区的东部以及供氢站区域，该层厚度11.50～13.60m，层底埋深23.50～25.70m，层底标高-23.07～-20.90m；其它区域该层厚度7.10～12.50m，层底埋深19.20～22.50m，层底标高-19.99～-16.48m。
⑥层：由细砂和粉土构成，以细砂为主，岩土特征表现为——
⑥-1层粉土：褐灰～灰黄色，湿，密实状态。土质不均匀，粉质感很强，局部夹粘性土薄层。干强度及韧性低，摇振反应迅速，无光泽。该层粉土压缩系数a1～2=0.289MPa-1，为中压缩性土，主要分布于西部冷却塔和综合服务楼、材料库一带，揭露厚度0.70～4.20m。
⑥-2层细砂：灰～灰黄色，稍湿，密实状态。砂质较纯净，个别地段该层的顶部表现为中密粉砂，主要矿物成分为长石、石英和云母。本层砂土压缩系数a1～2=0.076MPa-1，为低压缩性土。
本层（⑥层）分布较普遍，仅少量钻孔揭穿该层，最大揭露厚度11.90m。
该区域桩端持力层（⑥-2层细砂层）顶面埋深存在有一定的差异，西侧冷却塔的西北部、屋外GIS的西部、海水预处理设施区的东部以及供氢站和消防车库区域，桩端持力层埋深较大，顶面埋深23.50～25.70m，顶面标高-23.07～-20.45m；其它区域桩端持力层埋深相对较小，其顶面埋深19.40～22.90m，顶面标高-20.28～-16.76m（见图F02541S-G0104-02）。
⑦层：本层厚度较大，岩性为粘土与粉土互层，岩土特征表现为——
⑦-1层粘土：褐黄色，可塑状态。土质不均，局部夹粉砂薄层。干强度及韧性高，光泽中等。该层土与⑦-2层粉土相间分布，其压缩系数a1～2=0.411MPa-1，为中压缩性土。
⑦-2层粉土：褐黄色，湿，密实状态。土质不均匀，局部夹粉质粘土或粉砂薄层。干强度及韧性低，摇振反应迅速，无光泽。该层土与⑦-1层粘土相间分布，其压缩系数a1～2=0.264MPa-1，为中压缩性土。
本次勘探未揭穿该层（⑦层），最大揭露厚度为5.40m。
2. 地下水
根据地质报告，厂区范围浅层地下水属潜水，含水层为粉土、粘性土及砂类土，其主要补给来源为大气降水和场地周围地表水补给。本场地浅层地下水水位埋深0.40～1.50m，标高1.25～2.62m，年变幅0.5m左右。
冷却塔及厂前区：浅层地下水位埋深0.50～1.50m，标高1.25～2.46m；
三、降水方案
根据场地地层及地下水情况，考虑到含水层性质及出水量较大，计划采用管井降水，管井直径φ400，井深20m。
1.环板基础基坑涌水量计算：
基础降水周长考虑310m，基坑占地半径r0=51.1m,降水深度S=5.0m,含水层厚度H=20m,根据地质报告，渗透系数K=2.59m/d,则影响半径:
R=2SHK=2×5(√20×2.59)=71.97
基坑总涌水量：Q=1.366K2H-SS/log(1+Rr)
=1.366×2(2×20-5)×5/log(1+71.9751.1)
=1251m3/d
采用出水量q=6m3/h的潜水泵沿基坑圆周布置需要9口井，根据本地现期降雨情况，计划沿基坑外圆周布置16口井。
2.水池基坑涌水量计算
基坑降水周长考虑228m,基坑占地半径考虑36.3m，其他条件同前。则基坑出水量： Q=1.366K2H-SS/log(1+Rr)
=1.366×2(2×20-5)×5/log(1+71.9736.3)
=1006m3/d
采用q=6m3/h的潜水泵需要7口，根据现场实际计划布置10口井。由于半径较大，在冷却塔中间沿r=16.3m再布置4口井。
3. 降水布置
在冷却塔基坑外围及基坑内部共布置30口井，降水井布置详见布置图。管井直径φ400，深度H=20m,管井现场放线定位，要求避开基础位置，每圈井之间呈三角形布置。
4. 抽水设备、人员及时间安排
⑴抽水设备：采用涌水量q=6m3/h深井潜水泵。
⑵人员安排：配备专职抽水人员2名，专职电工1名，24小时现场值班。
⑶抽水时间：管井施工完毕即开始进行抽水，基坑外侧16口井抽至风筒到顶，土方回填完毕；基坑内管井抽水持续到底板混凝土浇筑完毕并达到强度。
5. 施工工艺及流程
⑴降水施工流程：现场测设井位----钻井及成井施工----管井抽水运行----观察降水情况，约12天后降水深度达到要求后进行土方开挖---管井持续抽水至计划时间。
⑵管井施工工艺
1） 工艺流程：测设井位---钻机就位---钻孔---清孔----安装无沙井管---填滤砂---洗井----安装水泵----通电抽水。
2） 操作要点：
①测放井位：按照管井平面布置图进行定位放线，管井让开定位桩、施工道路，基础等位置，三排间都呈三角型布置。
②钻机就位：钻机支垫稳固水平，钻杆竖直。
③钻孔：钻孔直径800，控制泥浆比重在1.2左右，垂直度偏差要求小于1%。
④清孔：钻孔达到设计深度后及时用比重小于1.1的稀泥浆进行清孔，使孔内泥浆比重达到1.08～1.10之间下井管。
⑤下井管：下井管前复测孔深，深度必须达到要求才能下管，管顶外漏地面200左右。
⑥填滤砂：用塑料薄膜封住井口，将软管接通水源放入管井内，动水投砂，填砂过程中管井内溢出泥浆用泵抽入泥浆池。
⑦洗井：填料结束后，立即洗井，用压力水反冲，要求破坏孔壁泥皮，洗通井周渗透层。
⑧安装抽水泵：洗井结束，移开钻机安装抽水泵，水泵放到井底后提起1m。
6．应急措施
⑴降水过程中，做好备用电源，预防停电。
⑵备用2台潜水泵，替换出现故障的水泵；备足电缆和抽水软管。
7.排水
⑴疏通施工区域和厂区现有排水沟，将施工降水就近排入排水沟。
⑵若厂区现有排水沟不能使用，临时修建排水渠，排水路线由监理、业主指定。排水渠高宽尺寸500*500，沟壁按照1:1放坡，排水坡度不小于1%，沟底、沟壁满铺塑料薄膜，塑料薄膜搭接至沟顶，水平部分500，塑料薄膜间搭接大于500，沟顶塑料薄膜沿沟渠长度通长压牢，排水沟过路处预埋DN400混凝土管。
四、 抽水监测与管理
降水之前观测一次自然水位，在开始抽水5天至10天内，要求每天早晚各观测一次水位、流量，以后改为每天观测一次，并做好记录。当出现大的雨水时，应增加观测次数。
1.降水观测记录应及时整理，绘制Q与t（抽水量与时间）与S与t（水位下降值与时间）关系曲线，分析水位下降的趋势和流量变化，预测水位下降到设计要求的时间。根据实际抽水情况，研究降水设计的可靠性或提出调整措施，查明抽水过程中不正常状况及产生原因，并采取措施及时排除。
2.抽水设备应定期检修保养，保持设备正常运行，降水期间不得停泵。
3.抽出的水要求排出降水区以外，不产生回流。遇大雨或暴雨，应及时排除地面和基坑积水，以减小下渗，保证降水效果。
4.由于时间紧，未作抽水试验，渗透系数根据地质报告提供数据，与实际有一定误差，降水过程中根据实际降水效果进行调整。
五、安全文明措施
1.项目部建立安全生产和文明施工管理体系，落实各级安全生产责任制，项目部专职安全员对进场作业人员进行进场教育，工长及时对作业人员进行安全交底。
2.施工现场设置醒目安全标志牌，时刻提醒作业人员注意安全。
3.建立安全用电制度，严格现场施工用电管理，专职持证电工进行作业，用电线路的敷设必须符合规范规定，用电设备实行“一机、一闸、一漏保”，漏电保护器必须使用合格产品，电器设备应该搭设防雨设施。
4.夜间施工必须有足够照明。
5.对已施工的井口设立安全警示标志。
6.保证施工现场道路通畅，排水系统处于良好的畅通状态。
7.合理设置泥浆池，施工排放的泥浆应先排到泥浆池内，多余泥浆安排泥浆车外运，现场不得随意排放泥浆。
8.施工区域做好围挡，无关人员不得随意进入作业区。
六、管井平面布置图：

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