降水工程安全专项施工方案.docx

降水工程安全专项施工方案

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2020年4月19日
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目 录
1. 编制依据、原则及范围 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 2
1.3编制范围 2
2工程概况 2
2.1工程位置 2
2.2工程地质与水文地质 3
2.2.1 地形地貌 3
2.2.2工程地质 3
2.2.3 水文地质 4
2.3周边环境 5
2.3.1地面交通 5
2.3.2周边建筑 6
2.3.3地下管线 6
3降水施工方案 8
3.1降水设计 8
3.1.1降水设计总体思路 8
3.1.2降水井平面布置 9
3.1.3降水井构造 9
3.1.4降水计算 10
3.2降水井施工流程及方法 10
3.2.1工艺流程 10
3.2.2施工方法 11
3.3降水井运行管理 14
3.3.1试运行 14
3.3.2降水运行 14
3.4降水监测 15
3.4.1水位观测孔施工 15
3.4.2降水监测 16
3.5降水常见问题与处理方法 17
3.6 降水井后期处理 19
4施工资源配置及劳动力计划 19
4.1设备机械配置 19
4.2劳动力计划 20
5质量保证措施 21
5.1质量目标 21
5.2质量保证措施 21
6安全管理及保证措施 21
6.1安全管理体系及组织机构 21
6.1.1 安全管理目标 22
6.1.2安全管理体系 22
6.1.3安全管理机构、监控网络及其职责 23
6.2安全管理制度 27
6.3危险源辨识及预防控制措施 29
6.3.1降水工程危险源辨识 29
6.3.2危险源安全防控措施 30
6.4应急救援预案 34
6.4.1应急救援原则 34
6.4.2应急救援机构及职责 35
6.4.3应急救援响应程序 37
6.4.4事故报告的程序、方式和内容 37
6.4.5应急救援人员、物资及设备 39
6.4.6应急救援路线 39
6.4.7恢复生产及应急抢险总结 42
6.4.8应急救援的培训与演练 43
6.4.9工程意外、紧急情况下的应急方案 43
6.4.10应急预案的管理 48
7文明施工、环境保护措施 49
7.1文明施工保证措施 49
7.2环境保护措施 50
8附件及附图 51

1. 编制依据、原则及范围
1.1编制依据
1） <中华人民共和国安全生产法>(主席令[ ]13号, 修正);
2） <建设工程安全生产管理条例>(国务院令[ ]393号);
3） <危险性较大的分部分项工程安全管理办法>(建质[ ]87号);
4） <工程建设标准强制性条文(城市建设部分)>;
5） <工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)>;
6） <建筑基坑工程监测技术规范>(GB50497- );
7） <建筑与市政降水工程技术规范>(JGJ/T111-98);
8） <成都地区基坑工程安全技术规范>(DB51T5072- )
9） <建筑施工安全检查标准>(JGJ59- );
10） <建筑施工现场环境与卫生标准>(JGJ146- );
11） <施工现场临时用电安全技术规范>(JGJ46- );
12） <基坑工程手册>(第二版 中国建筑工业出版社);
13） <管井技术规范>(GB50497- );
14） <关于完善施工现场安全管理人员配备的实施意见>(成建委发[ ]101号);
15） <成都地铁投融资项目重大危险源安全管理办法>(成地铁建[ ]24号)
16） <成都地铁建设分公司关于进一步加强地铁施工降水顶管及市政管线深沟槽工程等重大危险源管理的通知>(成地铁建[ ]115号)
17） <设计说明>(中铁工程设计院有限公司);
18） 成都地铁3号线二三期工程土建10标施工图设计:<三锦明挖区间主体围护结构>(中铁西南科学研究院有限公司)( 1月)>;
19） <成都市地铁3号线二三期工程详细勘察阶段岩土工程勘察报告>三锦明挖区间( 12月)
20） 本项目合同文件及其补充文件(含招商文件、参选文件、中国中铁股份有限公司与成都市政府签订的协议、会议纪要等);
21） 已获批的<成都地铁3号线二三期工程土建10标三锦明挖区间实施性施工组织设计>、<成都地铁3号线二三期工程土建10标三锦明挖区间临时用电施工组织设计>;
22） 现场施工调查资料。
1.2编制原则
1)贯彻执行国家、行业和地方的方针、政策及工程建设标准、制度。
2)贯彻充分利用时间和空间的原则。
3)贯彻工艺与设备配套的优选原则。
4)贯彻技术与经济统一、科技优先的原则,积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备,不断提高施工技术水平和施工机械化、工厂化、标准化、信息化水平。
5)满足建设工期和工程质量目标,符合国家和地方关于环境保护、职业健康安全、水土资源及文物保护、节能减排的要求。
6)编制内容做到重点突出、表述清楚、语言简练。
1.3编制范围
成都地铁3号线二三期工程土建10标三锦明挖区间主体结构降水工程。
2工程概况
2.1工程位置
三锦明挖区间是3号线三期工程的第七座车站,分界里程为:YDK50+157.810～YDK50+362.410。本站有效站台中心里程为YDK50+282.000;总长204.600m,标准段宽19.7米,车站两端左右线均接盾构区间。本站共设有4个出入口、1个安全出入口、2组风亭和1座冷却塔。本站主要结构形式为地下两层单柱双跨框架结构,采用明挖法施工,车站主体采用现浇钢筋混凝土结构形式,围护结构采用旋挖钻孔桩+内支撑支护形式。
车站位于金光路与新泰东路交叉口南侧地块内,东南象限为汇景锦江房地产开发公司待建地块,车站西南象限为桂林建筑公司及新都油泵厂职工宿舍区,西北象限为七一集团待开发用地,东北象限为新都区畜牧局职工宿舍。车站下方有一条宽3.7m,深2.8m的排洪渠,产权单位为新都水务局,影响小里程端施工,永久改迁至车站范围外。车站具体位置详见图2.1-1。

新都市场

新都区畜牧局

七一集团开发用地

桂林建筑公司及新都油泵厂职工宿舍区
汇景锦江房地产开发用地
三锦明挖区间

图2.1-1 三锦明挖区间主体工程位置示意图
车站主体基坑总长204.6m,标准段宽度为19.7m,岛式站台长140米,站台宽11m。车站顶板覆土约3.0m,车站主体基坑开挖深度约16.4m,盾构井处基坑深度17.2～19.2m。起讫里程为:YDK50+157.810～YDK50+362.410,有效站台中心里程为YDK50+282.000。
2.2工程地质与水文地质
2.2.1 地形地貌
三锦明挖区间位于沱江水系Ⅰ级阶地,地形平坦,受人类工程活动改造强烈。站区地形略有起伏,地面高程495～497m。车站南侧有排洪渠。
2.2.2工程地质
本站范围内上覆第四系人工杂填土(Q/4ml/);第四系冲积(Q/4al/)粉质黏土、粉土、细砂及卵石层,其下卧第四系上更新统冰水沉积、卵石夹透镜状砂层,下伏白垩系上统灌口组(K/2g/)泥岩(本次勘探未揭示)。岩性按从上至下描述如下:
1)第四系全新统填土层(Q4(ml))
杂填土:层厚0.4～3.4m,广泛分布于车站地表(表层0.5m一般为砼质路面),为路基换填土。层中分布管线较多。
2)第四系全新统冲积层(Q4(al))
粉土:土质一般较纯,局部分布于填筑土之下,分布范围小,主要呈透镜体状分布,层顶埋深1.3～2.9m;
粉质黏土:土质一般较纯,分布于表层或填筑土下部,呈薄层状或透镜体状分布,层顶埋深0.8～3.4m;
粉细砂(Q4(al)):灰褐色,松散,潮湿,砂质较纯,呈透镜状或薄层状分布,大部分地段缺失。呈薄层状或透镜体状分布,层顶埋深1.5～3.4m;
卵石土(Q4(al)):青灰色,灰白色等杂色,稍密,潮湿～饱和,原岩多为花岗岩、灰岩及石英砂岩等硬质岩,卵石含量约55%～75%,粒径2～15cm,分选性,磨圆度一般,夹约10%圆砾,充填物为砂。呈薄层状或透镜体状分布,层顶埋深2.3～4.8m。
3)第四系上更新统冰水沉积、冲积层(Q3(2fgl+al))
中、粗砂(Q3(2fgl+al)):褐黄色,密实,稍湿～饱和,主要成分为石英和长石,见少量云母碎屑和其它黑色矿物。该层主要以透镜体状分布于卵石层中,层底标高为462.0～484.6m,厚度约0.6～1.1m,平均厚度为0.8m。
卵石土(Q3(2fgl+al)):青灰色,灰白色等杂色,中密,潮湿～饱和,原岩多为花岗岩、灰岩及石英砂岩等硬质岩,卵石含量约50%～80%,粒径2～20cm不等,分选性较差,磨圆度一般,夹少量圆砾,充填物为砂。主要分布于密实状卵石层之上,层顶埋深3.9～7.7m。
卵石土(Q3(2fgl+al)):青灰色,灰白色等杂色,密实,饱和,原岩多为花岗岩、灰岩及石英砂岩等硬质岩,卵石含量约70%～90%,粒径2～9cm,个别大于10cm。分选性,磨圆度一般,夹少量圆砾,充填物为砂。
2.2.3 水文地质
1)地表水、地下水的赋存及类型
拟建车站范围内无地表水系流过。
拟建车站工程范围内地下水主要为松散土层孔隙水。基本都赋存于全新统(Q/4)、上更新统(Q/3)和中更新统(Q/2)的砂、卵石中,三层砂卵石层含水极其丰富,形成一个整体含水层,为孔隙潜水。地下车站主体结构基本位于该层砂、卵石中,受地下水影响较大。
表层杂填土及粘性土地下水含量甚微,对工程影响较小。
2)地下水的动态特征
拟建车站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,枯水期1、2、3月份,区内丰水期地下水位埋深 1～3m;水位年变化幅度一般在2～3m之间。勘察期间为枯水期,测得地下水位埋深3～4m。
3)水的腐蚀性
根据<成都地铁3号线二、三期工程详细勘察阶段三锦明挖区间岩土工程勘察报告>,本站场地内地下水在化学环境下地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性。
4)涌水量预测
本车站拟采用明挖法施工。根据本站的水文地质条件,站内分布的卵石、砂土间无隔水层,相互间水力联系好,可视作同一含水层。地下水为孔隙型潜水。本站基坑开挖的涌水量主要就是基坑在卵石及砂土中的涌水量。
根据上述分析,基坑开挖时,基坑涌水形成无压流动,其供给方向和排泄方向影响半径相同、水头基本一致。
根据<成都地铁3号线二、三期工程详细勘察阶段三锦明挖区间岩土工程勘察报告>,采用条形基坑出水量计算公式得本站最大涌水量Q=26466.0m3//d。
5)抗浮设计水位
根据<成都地铁3号线二、三期工程详细勘察阶段三锦明挖区间岩土工程勘察报告>,抗浮水位采用地面下2.0m。
2.3周边环境
2.3.1地面交通
1） 现状交通情况
三锦明挖区间位于金光路与新泰东路交叉口南侧,车站范围内有绿化用地,南侧为既有秦泰东路,大里程端北侧与既有金光路搭界。
三锦明挖区间
金光路规划道路红线为40m,双向6车道,为城市主干道;新泰东路规划道路红线20m,双向4车道,为城市支路。

图2.3-1 车站现状交通图
2.3.2周边建筑
1)车站西南象限现有桂林建筑公司住宿区:门卫室为砖砌结构,距车站外轮廓18m;车库及办公楼为2层砖混结构,距车站外轮廓38m;住宅楼为6层砖混结构,距车站外轮廓约80m。
2)车站东南象限为汇景锦江小区开发的地块,待拆迁房屋为6层砖混结构,距主体基坑边缘约29m。
3)车站西北象限为七一集团待开发区及金都市场,七一集团开发地块内当前暂未动工,地表无建筑物;金都市场距车站基坑边缘约70m。
4)车站东北象限为新都畜牧局,房屋为6层砖混结构,距基坑边缘约48m。
5)车站南侧为排洪渠(南四支四斗渠),平时水量极少,断面尺寸为宽3.7m,深2.8m。
2.3.3地下管线
1)地下构筑物
经调查,车站施工永久用地范围内无地下构筑物。
2)地下管线
车站周边控制性管线主要有:
1)雨水管:1000×1800混凝土雨水方沟,埋深约1m,位于金光路南侧;宽3.7m,深2.8m砖砌排洪渠,位于新泰东路南侧。
2)电力管线:900×1300混凝土电缆沟(10KV),埋深约1.6m,沿金光路南侧人行道敷设;400×200混凝土电缆沟(10KV),横跨车站主体基坑;380V电力架空线,斜跨车站主体上方。
3)燃气管线:DN57中压钢管,埋深约为0.5～2.1m,沿D出入口出地面段基坑纵向敷设;DN32低压钢管,埋深约为0.6～0.8m,沿D出入口出地面段基坑纵向敷设。
4)给水管线:给水管主要分布在车站南侧,DN600铸铁管及DN200UPVC管大致沿基坑纵向分布,个别支管横跨车站基坑,埋深约为1.4～1.7m。
地铁施工期间,将影响地铁结构施工且确无法实施保护的沿车站纵向管线及相关设施临迁或永久迁改至结构外,待主体封顶后,将临迁管线回迁至规划位置,沿车站横向的管线悬吊保护,具体改移及防护措施详见表2.3-1。
三锦明挖区间地下管线分布情况及处理措施 表2.3-1
名称及规格
管线位置及埋深
影响施工内容
施工方案
UPVC DN200给水管
自小里程盾构井南侧至A出入口东侧,大致沿线路纵向布设,然后转入南侧汇景锦江小区,埋深约1.5m
影响小里程端盾构井及A出入口围护桩(共19根)、深基坑施工
永久改迁
铸铁 DN600给水管
自小里程端盾构井南侧至2号风亭西侧,大致沿线路纵向布设,然后横跨主体基坑并穿越金光路后沿金光路北侧人行道朝东布设,至西侧分出UPVC DN100用户管跨越C出入口基坑,埋深1.5m～2.3m
影响小里程端盾构井、A出入口、B出入口围护桩(12根)及深基坑施工
纵向分布的管线永久改迁,跨越基坑部分悬吊保护。
铸铁 DN100/DN150给水管
自金光路南侧人行道接入,在B号出入口西侧约35米处管径变为DN100,并穿越主体深基坑,然后沿西北向布设,跨越D出入口深基坑后回至金光路南侧人行道,埋深0.5m～1.6m
影响B出入口深基坑及主体深围护桩(13根)施工
纵向分布的管线永久改迁,跨越基坑部分悬吊保护。
砼 1000×1800雨水管
沿金光路南侧人行道布设,跨越C出入口上方并在大里程端盾构井与主体基坑斜交,埋深约2m
影响大里程端盾构井围护桩(4根)及深基坑施工
出入口基坑上方悬吊保护,主体结构上方永久改迁
砖 2800×3700雨水方沟
小里程端盾构井南侧,沿线路纵向布设
影响主体围护桩(29根)及深基坑施工
永久改迁
钢 DN57中压/DN32低压燃气管
D号出入口上方,大致沿D号出入口基坑纵向布置,埋深约1.5m
影响D号出入口深基坑施工
永久改迁
铜 900×1300 5 10KV电缆
沿金光路南侧人行道布设,跨越C出入口上方并在大里程端盾构井与主体基坑斜交,埋深约1.7m
影响东端盾构井围护桩(8根)及深基坑施工
悬吊保护
380V电力架空线
自围挡内既有10KV变压器至锦江房产售楼中心,斜跨车站主体上方,架空高度约9m
影响主体围护桩(2根)施工及龙门吊、汽车吊等设备作业
落地后悬吊保护
铜 0.22KV路灯线
沿新泰东路围墙布设,埋深约0.6m
影响主体围护桩及附属结构施工
临时废除后期恢复
铜400×200 10KV电缆线
金光路与新泰东路交叉口处横跨主体基坑,埋深约1.2m
影响主体围护桩及基坑主体的施工
悬吊保护
铜/光200×100/
100×100通讯线
沿金光路南侧人行道布设,在大里程端盾构井与主体基坑斜交,埋深约2m
影响主体围护桩及基坑主体的施工
悬吊保护
砼DN300污水管
C号出入口过街通道上方,垂直金光路布置,埋深约3.6m
影响C号出入口附属围护桩及附属结构施工
临时废除后期恢复
砼1200×1400雨水管/铜/光500×360通讯线
沿金光路北侧人行道布设,跨越C出入口基坑上方,埋深约2m
影响C号出入口附属结构围护桩及附属结构施工
悬吊保护
砼DN600污水管
沿金光路北侧机非隔离带布设,跨越C出入口基坑上方,埋深约4m
影响C号出入口附属结构围护桩及附属结构施工
永久迁改
3降水施工方案
3.1降水设计
3.1.1降水设计总体思路
根据成都地区区域水文地质资料和已建工程水文地质勘查资料,三河场站(原三河站)锦水河站(原兴城大道站)明挖区间范围内无地表水,地下水按赋存条件主要有上层质水、孔隙水和基岩裂隙水三种类型。
上层质水
主要赋欉于人工填土中,水量微弱,透水性微,富水性贫乏。
孔隙水
该层地下水主要赋从于砂,卵石土中水量较丰富,为空隙潜水,无统一水位,根据成都地区水文地质及相关工程资料,该层砂,卵石土综合含水层渗透系数约为3.5~30.0m/d,为强透水层,水量丰富。
基岩裂隙水
区间基岩为白垩系灌口组紫红色,褐红色泥岩,地下水主要赋从于基岩裂隙中,为红层地下水,含水量一般较但在岩层较破碎的情况下,常型成局部富水段。根据初步勘查阶段基岩内提水试验资料显示,其渗透系数k平均为0.37/d,属弱透水层。区内基岩裂隙水与孔隙水联通,具有统一的地下水位,含水量甚微,且基岩面埋深较大,对地铁施工无影响。根据相关规范,同时参考成都地区以往主体基坑施工经验,决定采用管井降水方案。
3.1.2降水井平面布置
根据类似地铁降水施工经验和设计文件推荐,从里程YDK45+700处开始延基坑两侧向大里程方向布置,左、右侧井距20m,共设置32口降水井,降水井布置在围护桩间偏外侧,降水井横向距离基坑边缘2.5米,降水深度低于基坑底500mm,U型段井深为17m,矩形段井深为31m,盾构接收井位置井深13.5m。降水井平面布置详见”附图二 三锦明挖区间施工降水井平面布置图”。
3.1.3降水井构造
1)一般地层降水构造
井管采用内径φ300的钢筋混凝土管外包1层50目尼龙网;滤水管采用带条状孔的钢筋混凝土管,每根长度2.5m,滤水管总长为7.5m,滤料采用干净卵石,规格3~8级配,不均匀系数应小于2,杂质含量不大于3%;如图3.1-2所示。

图3.1-3 降水井构造图

2)特殊地层(含砂层)滤水管构造
根据详勘报告显示,三锦明挖区间主体结构降水井滤水管均位于松散及稍密卵石土层,且距离透镜体砂层较远,所有降水井滤水管均未穿越含沙层,故降水不会造成大量细砂流失,因此滤水管采用外包一层尼龙网进行施工。
3.1.4降水计算
本工程主体结构基坑为条状基坑。降水计算时,按条状基坑降水公式计算。根据详勘资料显示,本站地下静水位埋深约6米,按<成都地区基坑工程安全技术规范>(DB51/T5072- )中J.0.4条规定”降水设计时,根据勘察报告提供的静止水位埋深,提高1米为设计采用的静止水位值”,因此,计算时,取静止水位值5m,含水层渗透系数根据详勘报告取K=30m/d,具体见”附件 <三锦明挖区间主体结构施工降水计算书>”。
3.2降水井施工流程及方法
3.2.1工艺流程
施工工艺流程见”图3.2-1 基坑降水井施工工艺流程图”。

图3.2-1基坑降水井施工工艺流程图
3.2.2施工方法
本工程采用冲击钻进行泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管,回填滤料、等成井工艺。
1)施工准备
(1) 场地平整
正式进场施工前,进行管线调查后,必要时人工开挖探沟,清除施工场地地面以下2米以内的障碍物,不能清除的做好保护措施,然后整平、夯实;同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置,确保施工场地的”三通一平”。
(2)井位放样
施工前用全站仪测定降水井施工的控制点,埋石标记,经过复测验线合格后,用钢尺和测线实地布设桩位,并用竹签钉紧,一桩一签,其误差不大于2cm,。在降水井轴线拐弯处应设固定桩,同时在施工轴线上设控制桩。降水井距离基坑边缘2.5m。
(3)修建排污系统
降水井施工过程中将会产生废浆,将废浆液引入沉淀池中,沉淀池采用现场加工成2×1.5×3m钢板,沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土经晾晒后运出场外。
2)测放井位及挖探井: 根据降水井点平面布置图测放井位,根据降水井的放样位置,并结合下发的管线资料,对已知现场的管线进行明显标识,防止钻孔过程中钻断管线;钻孔前,测量人员按照桩基平面布置图的桩中心坐标确定为探沟开挖中心线,探沟采用放坡开挖,放坡坡度为1:0.25,上口宽度1.5m,基底宽度0.5m,开挖深度地表以下不小于2m;对探沟底下可能存在不明的管线,先采用物探器进行探查,再用洛阳铲探2 m,如果发现有可疑的管线,将采用人工小心、细致的开挖至管线,安排专人跟踪负责的指导开挖,探明管线情况,及时联系产权单位进行迁改或保护。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。
3)埋设护口管:根据测量确定的桩位,准确稳固埋设护筒。护筒用t=6mm的钢板卷制,长度为3m,施工护筒内径大于钻头直径40cm,在护筒顶部开设2个溢浆口,高出地面20cm。护筒采用挖埋式方法埋设,用桩位定位器保证护筒中心与桩位中心一致,偏差不大于50mm。护筒内泥浆面水位应高出地下水位1.5m以上,确保孔壁不坍塌,护筒外侧用粘土回填密实。
4)安装钻机:安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头应对准护筒中心。
5)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,以增加钻进速度。成孔施工采用投入粘土、孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.10～1.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。
6)清孔换浆:钻孔至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.05,孔底沉淤〈30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。
7)吊放井管:井管采用钢筋混凝土管,滤水管采用带条状孔的钢筋混凝土管,外包一层50目的尼龙网,采用冲击钻机自行吊装,缓缓下放,当管口与井口相差200mm时,接上节井管,采用焊接两端的钢环进行连接。为防止上下节错位,在下管前将井管依井方向立直。吊放井管要垂直,并保持在井孔中心,为防止雨水泥砂或异物流入井中,井管要高出地面不小于200mm,并加盖临时保护。
8)填滤料:滤料规格3~8mm级配,不均匀系数应小于2,杂质含量不大于3%。滤料进场后先进行取样检测,符合要求后才能下料。井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入,保持连续,将泥浆挤出井孔。填滤料时,随填随测滤料填入高度,当填入量与理论计算量不一致时,及时查找原因。不得用装载机直接填料,用铁锹下料,以防不均匀或冲击井壁。洗井后,如滤料下沉量过大,进行补填。
9)洗井:采用空压机、活塞联合洗井,每井活塞洗井不少于两次,每次提拉活塞不少于２小时,空压机洗井不少于２个台班,以确保洗井质量。洗井在成井8小时内进行,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化,难以破坏,影响渗水效果。洗井过程中观测水位及出水量变化情况。
10)安泵试抽:本工程采用5.5KW,扬程32m的潜水泵抽水。成井施工结束后,在井内及时下入潜水泵排设排水管道、电缆等,电缆与管道系统在设置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识。抽水与排水系统安装完毕,即可开始试抽水。
12) 降水井排水管采用管道内排水系统,设沉淀池。沉淀池的设置根据现场市政管网分布情况以及三锦明挖区间施工总平面布置图布置,共设两处沉淀池,分别位于两进出口大门处。沉淀池采用红砖砌筑,内外面1:2水泥砂浆抹面。沉淀池长约4.5m,宽约2.0m,深度1.2～1.4m,抽出来的水经三级沉淀后排入城市雨水管中。
13)抽水采用每井每泵排管(可采用DN300钢管)降水,地面排管集中到沉淀池,抽出的水经过沉淀池沉淀及过滤网过滤,隔掉砂泥及杂物后,再集中排入市政管道中,沉淀池制作位置靠近城市管网接入口的下水道(现场确定具体位置)。
14)为保证基坑支护结构的安全,沉淀池及排水管道应严格防渗防漏。
15)抽水先采用5.5KW,扬程32m的深井潜水泵使用,具体设置根据凿井时每口井的洗井出水情况以及抽水时动水位变化情况现场调整。
3.3降水井运行管理
3.3.1试运行
(1)试运行之前,准确测定各井口和地面标高、静止水位,然后开始试运行,以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。
(2)降水井施工完成后,采用区域降水或整体降水方式,将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下1.0m深度。水位降到设计深度后,即暂停抽水,观测井内的水位恢复情况,作好记录,为后期降水作业提供参考依据。
3.3.2降水运行
(1)基坑内的降水井应在基坑开挖前10～15天进行,做到能及时降低基坑中的地下水位。
(2)降水运行期间,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。
(3)降水运行过程中,做好各井的水位观测工作,及时掌握地下水位的变化情况。
(4)降水运行过程中对降水运行的记录,应及时分析整理,绘制各种必要图表,以合理指导降水工作,提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份,对停抽的井应及时测量水位,每天1～2次。
(5)降水运行从基坑开挖时开始,直至结构封顶,抗浮满足设计要求后后方可停止降水,中途不得无故停止降水作业。
(6)降水运行的注意事项
①当遇到地下不明构筑物时不要盲目破坏,先查明构筑物性质,然后探明是否含水;当确定地下构筑物含水时,先查明是否有补给水源,断其补给源(引排或封堵),然后将其中的水抽出排走,需在基坑内进行时,事先准备好临时支护设施和紧急排水设施后方可进行。
②降水的设备(主要是潜水泵与真空泵)在施工前以及降水过程中及时做好调试工作,确保降水设备在降水运行阶段运转正常。
③本方案在水泵选型及出水量技术的过程中有所储备,降水深度不能达到设计值时最先采取的方法就是增加降水井的出水量,延长降水井工作时间。
④降水井在正常使用时水泵深度为井底以上1m,能够在允许的条件下将水泵的深度再降低1m。经过增加水头落差来降低地下水位。
⑤在都不能实现将地下水位降低到施工需要的水位深度时,可采取在最不利位置增加降水井的方案。增加降水井要重新进行降水深度的相关参数计算,更进一步的考虑各种影响因素,确保实施后的将海水效果满足施工要求。
⑥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。
⑦电缆与管道系统在设置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识。
⑧为确保工程降水作业正常进行,不能中断降水井的抽水用电,需考虑备用电源问题。采取如下措施:降水井配备两台150KW发电机作为应急备用电源并配有自动切换装置。如遇电网停电,有关单位须提前两个小时通知降水施工人员,以便及时采取措施,保证降水效果。
⑨降水运行开始阶段是降水工程的关键阶段,为保证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下,因此在洗井过程中,洗井完一口井即投入一口,尽可能提前抽水。
3.4降水监测
3.4.1水位观测孔施工
1)平面布置及构造
观测井主体结构布置4孔,具体见”三锦明挖区间主体工程降水井平面布置图”。观测孔采用Φ100mm的PVC管,下部虑管管壁沿径向四等分开Φ8mm孔,纵向100mm,孔眼呈梅花形分布,外包两层50目的尼龙网,过滤层采用不均匀的中粗砂填充,虑管长度10m。
2)钻孔成井
观测井采用地质钻机钻进成井,孔径Φ150mm。孔深:潜水观测井孔深15m,钻孔终孔后立即用清水冲孔,初步洗净孔内的泥浆和孔内的粘土、粉土。
3.4.2降水监测
1)水位监测
(1)抽水前应统一测一次各井静水位,抽水开始后,在水位未达到降水深度以前,每天观测三次水位,位到达设计降水深度以后,可每天观测一次。
(2)绘制水位降深值与时间的曲线图和水位下降趋势,预测设计降水深度所需的时间。水位降深与时间曲线图见下图示。

图3.4-1 基坑水位降深-时间曲线图
(3)进行降水井施工时同步设置降水井水位观测孔,每日做好水位、水量观测记录,同时以便监测降水效果及查看过程中的不正常状况及其产生的原因,及时提出调整补充措施,以达到降水的深度。
2)地面沉降监测
地面沉降点采用与基坑开挖地表沉降点同点监测,另在降水井位置增加部分地表沉降点与地层分层沉降点。
3)含沙量监测
(1)管井之间采用DN300焊接钢管作为集水总管,将地下水汇积经过沉淀池沉淀后排入市政管网,沉淀池经常进行清理统计,能够统计出抽水时间内总的含砂量大小,指导施工,以便采取相应的措施。
(2)含砂量的监测:现场设置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,顶部设置Φ100排水孔,每块钢板底部再设置Φ50泄水孔,具体详见图3.4-2所示。

图3.4-2 沉砂箱大样图
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,能够求出含砂率。正常抽水后,含砂率应小于1/100000。
4)周边建筑物及管线监测
降水受影响的周边建筑物及地下管线监测具体结合本工程深基坑安全专项施工方案进行阐述,在此不做介绍。
5)监测方法及频率
降水施工监测方法及频率见表3.4-1”。
降水施工监测项目一览表 表3.4-1
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天
3
地面沉降
水准仪
2次/天
4
含沙量
带刻度的沉淀箱
开始:2次/天
水位降至标高后:1次/3天
3.5降水常见问题与处理方法
1)井内水位降不下,而水泵已达到额定流量,是水泵问题,需要更换大功率水泵;
2)井内水位降的深,而旁边水降的少,说明井的下部不通,是井的质量问题,需要处理井。
3)井内水位正常,旁边也降得下,而两井之间降水不到位,说明井数不够,是降水设计有问题,需要补井。
4)所有井水位都下降很深,而基坑内水位到一定位置不再下降,是地层问题,说明地层在此深度有隔水层,采用坑内降水方法处理。
3)含砂率过高处理方法
(1)停止该井降水,结合井位地质情况,井位附近无细砂层的井先降水,待井内水位下降至砂层以下后,再恢复该井降水。
(2)关停此降水井,如不影响降水效果,将不在做处理措施,如降水达不到要求,采取从新打井补救措施。
3.6 降水井后期处理
车站主体结构施工完成后并达到强度后,为防止降水井对周边环境的影响,须对降水井进行回填处理,回填时保证井内回填密实。
1)工艺流程:停止水井抽水→起泵→投入砂石混合料→水泥土夯填→粘土回填。
2)施工方法:开始封堵前,首先测量水井实际深度,井周围准备好回填用砂、石料、水泥土(按2%比例掺和)、粘土,并备足回填料,然后将井内的水位降至最低,利用汽车吊迅速吊出水泵,并将水井上部0.5m范围内井管用铁锤击破,露出外侧原状土层。然后开始进行封堵工作。水井回填过程中,井底至井口下2.5m范围处采用砂砾石料(采用砂、石级配粒料)回填;井口以下2.5m至井口下0.5m范围内回填2%水泥土,人工夯实;水井井口以下0.5m至井口,采用粘土回填平整。
3)注浆措施:在降水施工期间别降水井出沙量大或者地表沉降较大的区域,降水将回填后采取地面注浆措施进行地层补偿,注浆采用水泥砂浆在地面垂直钻孔进行。
4施工资源配置及劳动力计划
4.1设备机械配置
成孔施工机械设备选用冲击钻及其配套设备。主要施工机械设备如表4.1-1所示,根据施工进度及现场实际情况,可及时调整设备。

主要机械设备使用计划表 表4.1-1
机械名称
用 途
计划数量
备注
冲击钻
管井成孔
2台

空压机
洗井、破路面
2台

风 镐
破硬化面
8台

潜水泵
抽 水
30台
3台备用
发电机
备用电源
2台
150KW
4.2劳动力计划
(1)劳动力具体分工如表4.2-1所示。表中为每班组人员配置,在施工中应各司其职,认真负责,相互协作,互相监督。钻孔人员必须作好现场钻探施工描述记录,取得第一手地质资料。

劳动力组织表 表4.2-1
序号
工种
人数(每班)
职责
备注
1
工长
1
做好施工管理工作,负责劳动力安排

2
机修工
1
负责排除机械故障和管路的清洗

3
钻工
3
负责钻机的操作及钻探施工描述记录

4
杂工
8
负责洗井、破硬化面、抽水

5
值班工程师
1
负责现场技术指导和管理

6
值班施工员
2
负责现场施工安排

7
专职质检员
1
负责工程质量检查验收

8
专职安全员
2
按标准的规定认真的对井点降水施工进行检验和评定。

合计
21

5质量保证措施
5.1质量目标
本工程的质量目标为:
1)质量管理达标,内业资料规范,杜绝一般及以上质量责任事故。
2)检验批、分项、分部工程验收合格率100%,单位(子单位)工程一次验收合格率100%。
5.2质量保证措施
(1)钻探施工达到设计深度后,宜多钻0.3～0.5m。用大泵冲洗泥浆,减少沉淀。并应立即下管,注入清水,稀释泥浆比重接近1.05后,投入滤料,不少于计算量的95%,严禁井管强行插入坍塌孔底,滤料填至地表高度。
(2)采用下泵试抽洗井,用潜污泵重复进行抽洗,直至水清砂净。洗井在成井8小时内进行,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化,难以破坏,影响渗水效果。洗井过程中观测水位及出水量变化情况。
(3)井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入,保持连续,将泥浆挤出井孔。填滤料时,随填随测滤料填入高度,当填入量与理论计算量不一致时,及时查找原因。不得用装载机直接填料,用铁锹下料,以防不均匀或冲击井壁。洗井后,如滤料下沉量过大,进行补填。滤料为5～10mm干净豆石,杂质含量不大于3%。
(4)完成管井施工洗井后,应进行单井试验性抽水。
(5)各抽水井排水采用硬塑料管就近与雨污水井或雨水井相连,排水管与电缆合槽铺设,排水管向水流方向的倾斜以3‰为宜,排放水达到市政管理部门的要求,及时发现并关停、处理出水含砂量较大的抽水井。
6安全管理及保证措施
6.1安全管理体系及组织机构
6.1.1 安全管理目标
本工程的安全目标为:
1)人员(单位职工、劳务工)责任重伤事故为零;责任死亡事故为零。
2)杜绝直接经济损失20万以上责任事故及其它造成较大社会影响的责任事故,杜绝交通安全责任事故。
3)杜绝机械设备责任事故,机械设备进场验收合格率100%。
4)作业人员安全教育培训合格率100%,特种作业人员持证上岗率100%。
5)事故隐患一次整改及时率100%、达标率100%。
6)杜绝直接经济损失5万元以上火灾事故,杜绝触电、高空坠落、机械伤害、压力容器爆炸等