详细版工程降水方案要点.docx
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详细版工程降水方案要点
1#高炉基础及出铁场柱基础工程基坑降水方案
1、编制依据
1.1、1#高炉基础工程文件资料。
序号
文件名称
编号
收到日期
1
1#高炉岩土工程勘察报告
2008-9-18借
2
1#高炉风口平台出铁场系统
68-3114J2
2008年9月18日
3
1#高炉系统高炉基础
68-3114J2
2008年9月18日
1.2、施工主要规范、规程、标准及法规
序号
标准代号
标准名称
1
JGJ33-2001
建筑机械使用安全技术规程
2
JGJ46-2005
施工现场临时用电安全技术规程
3
JGJ59-99
建筑施工安全检查标准
4
JGJ275-2000
海港工程混凝土结构防腐性技术规范
5
DBJ-03-21-2003
建筑工程资料管理规程
6
DB11/383-2006
建设工程施工现场安全资料管理规程
7
GB50027-2001
《供水水文地质勘察规范》
8
GB50296-99
供水管井技术规范
9
JGJ/T111-98
《建筑与市政降水工程技术规范》
10
1.3、主要法律法规
序号
类别
法规名称
编号
1
国家
《中华人民共和国建筑法》
2
国家
《中华人民共和国环境保护法》
3
国家
《中华人民共和国劳动法》
4
国家
《中华人民共和国合同法》
5
国家
房屋建筑工程和市政基础设施工程竣工验收暂行规定
建建【2000】142号
6
国家
建设部房屋建筑工程质量保修办法
７
国家
建设工程质量管理条例
国务院令２７９号
８
地方
北京市政府72#令、84#令
北京市政府72#令、84#令
９
地方
京建施【2003】1#、2#、3#、4#文、
382#文
京建施【2003】1#、2#、3#、4#文、382#文
10
国家
消防安全管理规定
公安部61#令
11
国家
建设工程安全生产管理条例
国务院令第393号
12
地方
北京市安全生产条例
1.4、河北省唐山市政府部门颁发的有关法令、法规及政策。
1.5、根据地质勘察资料及本地区工程经验基坑开挖边坡放坡系数，挖土深度超过5.5米的按1：
0.5放坡，挖土深度超过5.5米的按1：
1放坡。
1.6、施工现场的实际条件。
2、工程地质及水文地址条件
2.1岩土工程条件
2.1.1地形地貌
1#高炉基础位于河北省唐山市乐亭县境内的临港工业园区。
该区域地貌属于滦河古河道冲积扇下部与滨海浅滩。
原地表有浅洼地，常年芦苇丛生，低处有积水。
现地面为回填的沙土，地形平坦。
2.1.2地层岩性
根据北京爱地地质勘察基础工程公司《唐山首钢宝业钢铁有限公司钢铁厂炼钢工程详勘察报告》（2008年2月），地层岩性简述如下：
根据地质勘察报告，拟建场地从上到下分布的地基土主要特征如下：
1、第①层：
素填土（表面为保证打桩填的风化土、石、沙土等），灰褐色，由回填而成，主要由粉、细砂组成。
2、第②2层：
耕植土，杂色，湿，松散，含有机质，植物根系。
3、第②层，淤泥质粘土，灰黑色，流塑，饱和，含有机质、贝壳碎片
4、第③层，粉质粘土，褐黄色，流塑-软塑，局部可塑，湿-饱和，含有机质、贝壳碎片，夹粉土夹层。
5、第③3层，粉土，褐黄色，少密-中密，湿-饱和，颗粒成圆形，均粒，有粘土夹层。
6、第④层：
细砂（Q4m），灰色，，饱和，少密-中密状态，长石-石英质，颗粒呈圆形，均粒，局部为粉砂，有粉土、粘土夹层，
7、第④2层：
粉质粘土（Q4m），灰色，软塑-塑状态，饱和，含有机质、贝壳碎片。
局部有层理构造，夹粉砂薄层。
8、第⑤层：
：
粉质粘土（Q4m），灰色～灰褐色，含有机质、贝壳碎片，有腥臭味，具层理，夹粉土及粉砂薄层，可塑状态。
2.2水文地质条件
2.2.1地下水
根据勘察报告及现场勘察，地下水位在地表下0.5～1.0米左右。
地下水类型为潜水，地下水接受大气降水及河流补给。
勘察区内20m深度范围内地层主要为砂层，地下水赋存在砂层中，其地下水与海水有密切联系。
根据地勘质料该地下水为无压水。
根据工程地质勘察报告,各层渗透系数见下表：
层号
①
②
③
④
④4
土性
素填土
耕植土及淤泥质粘土
粉质粘土、粘土
细砂
粉质粘土
渗透系数
m/s（m/d）
5.0×10-5
（4.32）
5.0×10-5
（4.32）
6.0×10-7
（5.18×10-2）
1.2×10-4
（10.37）
2.0×10-5
（1．73）
场地内地下水对混凝土结构具有中腐蚀性，在长期浸水条件下，对混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性，在干湿交替条件下对混凝土结构中钢筋具有强腐蚀性，对钢结构具有中腐蚀性。
2.3抗震设计条件及场地评价
根据工程勘察报告:
本工程拟建场地的建筑场地类别为Ⅲ类。
3、降水方案设计
3.1降水目标
降水井封闭运营7～10天后地下水水位降到槽底以下0.5～1.0m，并能保证槽底干槽作业。
3.2降水设计参数
渗透系数：
K=10m/d按第4层细砂层取值
降水面积：
10099㎡按降水井距基坑边1.5米计算
潜水含水层厚度:
H=10m第4层细砂层最低标高确定
3.3降水方案选择
拟建建筑物高炉基础基础埋深为5.1m，出铁场柱基础埋深为-3.6m、-5.1m、-5.6m、-6.8m。
-5.6m、-6.8m出铁场平台柱基础位于13～15线局部区域。
主要含水层为①层素填土和④层细砂.根据本工程勘察报告提供的地层岩性及拟建建筑物基础埋深、降水面积和各种降水方法的有效性,综合考虑,确定采用管井降水.
3.4降水技术方法
本工程采用管井抽降方案，通过管井井底抽水，将地下水形成一定降深，达到疏干基槽的目的，使得地下水位降至槽底或集水坑底以下0.5～1.0m,以利于后期基础工程施工。
-5.6m、-6.8m出铁场平台柱基础基坑底部周围设排水沟和积水坑，用泵将水排出坑外。
3.5降水方案设计
3.5.1基坑涌水量计算
1、本工程基坑为不规则的基坑,首先将基坑圆形化
r0=（A/л）1/2=（10099/3.14）1/2=56.71m
r0基坑等效半径
A基坑降水面积
2、计算基坑涌水量：
式中：
Q——基坑涌水量（m3/d）
k——渗透系数（m/d）,取K=10
H——潜水含水层厚度（m），按10米计算
S——水位降深（m）取S=5.6m
R——引用影响半径（m）,R=
=122m
通过计算得:
Q=2209.8m3/d
3、计算单井出水量
式中：
——单井出水量（m3/d）
——系数，经查表得152
——过滤器浸没段长度（m）,0.8
d——过滤器外径（mm）,380
=1×380×24÷152=48m3/d
4、计算基坑四周布置的井数
计算得：
n≈50.7，本工程暂取53眼井。
5、根据合理的降水井间距确定基坑四周的降水井数
根据本地区降水经验，降水井合理间距为7～8米最为合理，降水效果较好。
降水井中心轴线长度为406米，按降水井间距7.5米计算。
根据公式：
计算得：
n=56眼.
最终确定基坑四周共布置56眼井。
降水井的位置和编号见降水井平面图,总排水管的布置根据业主指定的排水位置往北过临时道路排到纬四路南侧的排水沟内。
总排水管共设置两道，分别设置在出铁场的东北角和西北角。
6、降水井深度确定：
式中：
L——井深（m）
h——基坑深度（m）,取h=5.1
c——降水水面距基坑底的深度（m）,1.0
i——水力坡度，一般取0.02
Z——降水期间地下水位变幅（m）,1.0
y——过滤器工作部分长度（m）,1.0
T——沉砂管长度（m）,1.0
计算得：
L=20.442m，
本工程取L=21m，对应CT-9、10、11区域降水井取L=23m（降水井编号为：
31～40#降水井）
3.5.2降水结构
降水管井设计开孔口径Φ600mm，一径至终孔深度。
钻进工艺采用反循环回转钻进工艺，地面泥浆需作排放处理。
降水管井安装水泥滤水管Φ400mm，滤水管外包双层60目的滤网（只包裹管下15m），地表以下2m内安装水泥壁管。
要求井管必须垂直，不能错位。
砾料选择Φ3～Φ5mm，四周均匀投砾，填至距地表2.0m时用粘土封井止水。
井结构设计见下插图。
降水井结构剖面图
3.5.3管井及明沟的布设
降水管井距基坑最外侧上口线以外1.5m沿基坑周边封闭布设，间距7.5m；因CT-9、10、11、14较深，且存在滞水层，在基坑底肥槽内布设排水明沟，明沟上口宽300mm，下口宽200mm，深200～300mm。
基坑角部均设集水坑，集水坑500×500×800mm。
明沟距坡角0.10m，集水坑内置潜水泵抽水。
3.5.4地面排水系统
在距基坑上边缘2.0m处，沿基坑周边设置Φ200塑料排水管，总排水管的布置根据业主指定的排水位置往北过临时道路排到纬四路南侧的排水沟内。
总排水管共设置两道，分别设置在出铁场的东北角和西北角。
为防止基坑顶部雨水、地表水回流到基坑，在边坡顶部设封闭挡水围堰（挡水堤），周长420m。
做法：
用粘性土在基坑四周设置土堰，土堰上口宽300㎜，下口宽500㎜，高500㎜。
3.5.5层间水排水
根据勘察报告，本工程地质土存在：
第②、②2层：
淤泥粉质粘土和耕植土，土渗透系数小，K=5.18×10-2m/d。
第②层：
粉质粘土（淤泥粉质粘土）属于不透水层（隔水层），降水时间短，上层水不能完全渗透到第④层细砂层。
上层少量的水通过层间沿基坑壁往下渗。
解决层间水的方式为在基坑边坡挖土时，沿层间或渗水量较大的部位加排水导管。
具体做法为：
沿层间﹫2～3米设置一根泻水管，泻水管采用ф50～70㎜的塑料排水管，埋入土层500～800㎜，外露300㎜，上倾角0～2ｏ。
同时考虑到上层滞水的排泄，基坑开挖时根据情况增加适当的长泻水管，间距3～4米，长4～5米，外包透水土工布，上倾角0～2ｏ。
3.5.6设计工程量
1、共布降水井口，其中基坑四周布置56眼
21米降水井46眼23米降水井10眼
2、降水面积约10099m2
3、排水管塑料排水管ф200×600m,排水总管2道320m
4、挡水堤420米
4、施工组织及进度计划
4.1组织机构
为确保该工程顺利进行和优质、高效按期完成，我公司成立项目经理部，负责工程组织协调、质量监督、安全管理等，做到分工明确，责任到人，设项目经理1人，项目技术负责1人，质检员1人，施工员1人，材料员1人，安全员1人，资料员1人，工程施工人员约15人。
成井阶段技术工人20人，壮工10人，总计30人;
抽水阶段技术工人8人,电工2人,检修人员5人,计15人.
本降水工程具体组织机构如下:
项目经理
阙东镁
项目技术负责人
王京
资料员
栾
平
安全员
王
东
质检员
王京
施工
员
王
小振
材料员
吴成
运
项目经理部管理人员职责分工如下：
项目经理：
主持工程施工管理全面工作，具备项目经理一级资质及岩土工程师技术职称。
生产副经理：
主抓生产、调度、安全、保卫、消防等工程管理工作，需具备二级以上项目经理资质，工程师技术职称。
项目技术负责人：
主持工程施工技术、质量管理全面工作，具有工程师技术职称。
负责项目专业日常技术、计划、质量管理工作。
资料员：
负责保管、印制、编绘本工程各类施工图表等技术文件,进行工程档案的收集、整理和管理.
质量检查员：
负责各专业质量检查及评定工作.
施工员（专业工长）：
负责本专业现场施工管理及施工组织落实工作及文明施工的管理工作。
安全检查：
负责安全、保卫、防火、治安管理工作。
4.2施工设备
本工程前期主要是成井，后期是降水维护。
施工主要设备为：
反循环钻机5台用电量40KW×5
空压机1台
抽水设备100台用电量1.2KW×56
4.3施工用电
降水井施工期间，用电量不小于100KV.A，在施工过程中，可根据各个施工阶段特点对临电系统进行合理调整以满足现场用电要求
4.4施工进度和保证措施
4.4.1基坑降水进度计划见附表
4.4.2进度保证措施
1、施工设备按计划要求进场，确保9月27日前到场。
2、确保施工设备的完好率，发生故障及时修理，排除。
3、确保施工用电满足要求，施工期间要保证不停电。
4、提前挖好泥浆池及泥浆循环槽。
5、提前根据基坑上口线做好降水井的定位工作。
5、降水施工方案
5.1工艺流程
放线→定井位→挖泥浆坑→挖探坑→钻机就位→钻孔→换浆→下井管→填滤料→粘土封井→洗井→下潜水泵试抽水→铺设排水总管及沉砂池→联网抽水→降水维护。
5.2主要施工方法
5.2.1施工准备
落实现场的施工条件，解决“三通一平”，先期进行井管及滤料的选购和试验工作，检修设备，合理调配人力，编制施工方案及审批等，各种施工材料、设备、人员进入施工现场。
5.2.2测量放线
根据提供的基坑开挖顶边线，测放出管井井位并作保护。
放线时井位距基坑上开口线1.5米。
5.2.3挖泥浆池
据场地条件在基坑内距降水井3m处挖泥浆池，每1～3口井共用一个泥浆池。
泥浆池大小为3000×3000×1500㎜。
5.2.4挖探坑
为清除井位下障碍物，应在井位处挖探坑，直径800mm，深1.0～1.5m，当井口土质松散时，须设置护筒，避免泥浆侵泡冲刷导致孔口坍塌。
5.2.5成孔
降水井采用反循环钻机成孔，地层自造浆护壁。
在施工过程中若发现地层泥浆不能满足护壁要求时，则须进行护壁性能好的红粘土或进行人工造浆。
井径不小于600mm，井孔应保持圆正垂直，孔深与设计井深误差小于300mm。
5.2.6下井管
井管下入前注入清水置换全井孔内泥浆，泥浆泵抽出孔内沉渣并测定孔深。
换浆过程中务必安排好泥浆及渣土的清运工作。
大口径降水井井管采用无砂砼滤管，在预制混凝土管鞋上入置井管，在底部中间设导中器，四周栓8号铁丝，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入混砂淤塞井管，竖向用2～4条长2～3米，30mm宽竹条2道铁丝固定井管。
为防止上下节错位，在下管前将井管依方向立直。
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300～500mm，井口加盖。
5.2.7填滤料
井管下入后立即填入滤料。
滤料沿井孔四周均匀填入，宜保持连续，将泥浆挤出井孔。
填滤料时，应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、手推车直接填料，应用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。
如遇蓬堵可用水冲。
填料完成在洗井过程中发现砾料下沉过大，应补填至井口下2000㎜处。
5.2.8洗井
成井后，用空压机和抽水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于4次。
洗井过程中应观测水位和出水量的变化情况。
成井后应及时洗井，做到随打随洗。
不得搁置时间过长或成井后集中洗井。
洗井合格后，应用粘性土封井。
5.2.9水泵安装
潜水泵用绝缘通电源，铺设电缆和电闸箱，安装漏电保护系统。
5.2.10抽降
联网抽降后应视水位变化情况，有效的合理的启动水泵。
5.2.11水位观测
1、观测时间：
从开始降水到降水结束为止。
2、抽水前应进行静止水位的观测，抽水初期每天早晚7点观测
2次。
水位稳定后应每天观测1次。
3、每次降水加强观测，降雨中、降雨后及基坑侧壁导管出水量
加大时，加大观测频率，每1～2个小时观测一次，并做好相应的降水措施。
当基坑内集水坑有水时，应进行抽水，解决基坑内明水问题。
4、降水初期及基坑开挖阶段，用洛阳铲打孔观察基坑部位水位高低。
5、做好观测记录，每天中午上报一次。
6、质量管理保证措施
6.1建立质量保证体系
作为承担此项工程施工的项目经理部负责本工程的质量管理，质量控制和工程质量的检查验收工作。
现场的工程管理机构、工程管理人员和施工人员应认真履行各自在质量体系中的职责，按照公司《质量体系程序文件》规定的程序及要求开展工作，最终实现公司的质量方针和目标。
项目经理
阙东镁
项目技术负责
王京
资料员
栾
平
材料员
吴成
运
施工
员
王
小振
质检员
王
京
质量职责说明：
⑴项目经理：
对工程质量负全面责任，是工程质量第一责任人。
⑵技术负责人：
侧重于技术管理方面，保证工程质量。
直接管理
专业技术人员、质检人员及资料员。
确保工程技术质量保障资料齐全有效，监督工程按图纸及规范高标准施工。
同时协调各专业工序合理配合施工。
负责按标准及要求收集，整理施工技术保证资料。
做到资料与工程同步。
资料清晰、美观、齐全、有效
⑶项目副经理（生产）：
侧重于施工组织管理方面，保证工程质量，直接管理各专业施工人员，确保施工操作严格按照图纸、规范、操作规程及施工交底要求施工。
同时组织各专业工序合理穿插施工。
⑷、质量员：
全面检查工程施工按标准要求进行，制止任何违规操作。
对工程实体进行检查，对工程分项分部进行评定签字。
认真做好隐蔽工程检查并签字。
在自检合格基础上，配合监理检查、验收。
⑸、专业工长：
全面负责本按设计图纸、规范、标准、操作规程、技术交底施工。
确保工程施工质量优良。
对工程施工质量负直接责任。
⑹、材料、设备员：
全面负责采购的材料、设备符合规范要求，对所购材料、设备进场检验。
6.2质量标准
降水井井管垂直度1%
井点间距允许偏差≤150㎜
井管插入深度允许偏差≤200㎜
过滤砂砾料填灌≤5%（与设计量相比）
洗井含砂率≤2%
6.3质量保证措施
1、钻机安装应周正平稳，操作应严格按操作规程执行,保证钻孔垂直度误差小于1%，孔深误差小于1%。
2、下钻具时要轻提慢放，避免产生抽吸作用，造成塌孔。
3、清孔后应保证孔底沉渣厚度小于300mm，浆液含砂率小于4%。
4、下管时混凝土管接头处要用竹片夹好绑牢，防止在下入过程中发生位移；下管时应轻提慢放，遇阻碍时应查明原因后再下，严禁强行墩放，以防损坏井管；下至设计位置后，保证井管口高出地面300～500mm，用盖板盖好，防止掉入杂物；井管应居于钻孔中央位置，以保证滤料填入均匀。
5、填入滤料时，仔细检查滤料质量，控制其含泥量不超过5%；填料过程中用铁锹沿井管四周均匀缓慢填入，防止投料不均、中途架桥现象。
在抽水过程中，如果滤料下沉应及时补充滤料。
6、采用空压机洗井时，洗井管应下到预定位置，并随时检查水中含砂量，直至水清砂净。
6.4保证降水效果的措施及应急预案
为保证降水效果，防止因停电等原因造成降水中断、水位回升，给基坑边坡安全带来隐患、给基础施工造成影响，特制定如下措施及应急预案，降水过程中项目经理部认真组织落实。
6.4.1停电事故
准备发电机，发电机功率有所有水泵功率决定。
基坑外侧降水井共56眼，用电量2.2KW×56=123.2KW，准备1台150KW发电机备用。
当停电时间超过2小时，必须在2个小时内将发电机启动抽水。
6.4.2烧泵事故
水泵长时间运行，可能发生烧泵事故。
降水巡视观测人员发现
烧泵时应立即更换水泵。
水泵备用量一般为降水井数量的10～20%，本工程应备15台水泵。
6.4.3排水管漏水事故
施工过程中，发现排水管漏水时，应立即处理。
水泵排水管发生漏水时应立即无条件更换。
排水管接头或管本身漏水时，应立即安排人员抢修，补漏或更换排水管。
6.4.4排水井或排水管堵塞
每天安排巡视人员检查排水井及排水管内有无沉淀砂。
排水管内沉淀的泥砂应及时安排专人清掏泥砂。
发现堵塞时，立即安排人员进行清理。
6.4.5要加强基坑坡顶的巡视工作，雨天派专人巡视，如果出现渗漏，要立即采取封堵措施。
若基坑内积水，应安排人用大泵将水抽出。
6.4.6解决排水问题，防止回灌
基坑的降水应排到业主指定的排水管道内，不能随意乱排，防止降水排出基坑后渗到地下回流。
为防止基坑顶部雨水、地表水回流到基坑，在边坡顶部设封闭挡水围堰（挡水堤）。
发现挡水堤破坏时应立即组织恢复。
基坑四周应进行场平，做到基坑边高，水往外排。
7、安全生产保证措施
7.1建立健全安全保证体系
安全生产管理必须坚持“安全第一、预防为主”方针，项目经理部进场后，和各专业分部一起建立健全安全保证体系，落实责任制，并将各种管理制度上墙。
安全保证体系,如下图:
项目经理
阙东镁
项目技术负责
王京
安全员
王
东
材料员
吴成
运
质检员
王
京
施工
员
王
小振
7.2现场施工安全管理
7.2.1施工现场安全纪律
1、进入施工现场，必须戴安全帽，禁止吸烟，禁止酒后作业；
2、施工时必须严格执行交底中规定的安全技术措施，未经交底严禁作业；
3、从事特种作业人员必须持有作业操作证，无证人员禁止操作；
4、管理人员严禁违章指挥；
5、施工人员必须服从现场管理人员的指挥和管理；
6、高空作业必须使用安全带；
7、非电工禁止动用配电线路和设施；
8、禁止私自拉设电线、电缆，使用电炉等用电设备。
7.2.2现场安全管理
1、建立健全安全生产教育和培训制度，坚决贯彻“预防为主，安全第一”的方针，严格执行安全生产制度；
2、进入现场的作业人员必须先参加安全教育培训，考试合格后方可上岗作业，未经许可或考试不合格者，不得上岗作业；
3、经理部设专人负责安全管理，进入施工现场的所有施工人员，用工手续必须齐全，并熟悉本岗位、本工种安全技术操作规程。
考试合格后方可上岗作业，特种作业人员必须持有效证件上岗操作和具有相适应的文化程度；
4、从事特种工种的作业人员，必须进行身体检查，无妨碍本工种的疾病；
5、正确使用个人防护工具和防护设施，进入施工现场必须按规定戴好安全帽。
6、施工现场建立责任区制度，指定负责人，设立标牌；
7、定期检修机械设备，防止带病运转，禁止超性能使用，保护装置必须灵敏有效；
8、一切施工人员要严守纪律，正确使用防护用品，严禁违章指挥、违章作业。
7.2.3场安全防护要点
1、所有电器工作人员必须由合格的有经验的电工担任。
电
器开关箱、柜应该锁好，以防止未经许可的人员起动。
2、施工现场临时用电设备的设置、安装、防护、使用、操作、维修以及维修人员必须符合JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》的要求。
3、保证正确可靠的接地与接零，必须按设计要求设置接地与接零，杜绝疏漏。
4、电焊机在使用前应检验、确认其绝缘性能，金属箱外壳必须有效的接地，以保证处于安全工作状态。
5、电焊机应水平放置，并用合适的垫板垫平。
所有的电焊机均应有效的接地，焊接工作暂停或焊接人员离开施工现场，要切断电源，将焊条从焊把上取下。
6、电气装置应定期检修，检修时应停电，悬挂停电标志牌，挂接必要的接地线，检修时应有统一组织和指挥，由相应级
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