降水工程施工方案.docx
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降水工程施工方案
目录
第一章编制依据1
第二章工程概况1
第三章大口井降水方案设计3
第四章施工部署9
第五章施工准备工作计划和资源计划11
第六章质量保证措施13
第七章安全及文明施工措施14
第八章成品保护15
第九章图表15
第一章编制依据
l、盛湖园地质勘察报告
2、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－2002）；
3、《混凝土结构设计规范》（JBJ10-2002）；
4、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-2002）；
5、《建筑地基与基础设计规范》（GBJ7-2001）；
6、根据我公司多年从事降水施工所积累的经验。
第二章工程概况
2.1工程概况
本工程位于天津市静海县团泊湖，体育大道和西主干道交口处。
拟建物包括4栋18∽26层办公楼，3栋24层公寓，2-3层集中商业，场地内均有1层地下室。
四周现状道路标高-1.100（大沽高程3.000m），坑底标高-7.050∽-9.450m，基坑设计深度5.950∽8.350m，基坑面积约404400m2，基坑周长约为914m。
本次拟建工程均采用桩基础。
基坑内降水采用大口井降水。
2.2地质情况
该场地地貌属华北平原东部滨海平原地貌，属陆相与海相交互沉积地层。
现场较为平坦。
该场地埋深80.0m深度范围内，所揭露地层为第四系全新统至上更新统部分沉积物，现按其时代、成因及土质特征不同分为10个工程地质层，20个工程地质亚层。
其场地土土质特征及分布规律依勘探顺序自上而下分述如下：
1、人工填土层
1.2.素填土，以灰褐色粘性土为主，夹植物根系等，松散状态。
该层厚0.80—3.20m，填垫年限少于十年。
4、全新统上组：
河床—河漫滩相沉积层
4.1.粉质粘土，褐黄色，可塑状态，具锈染，夹粘土及粉土薄层，切面较高光滑，中等干强度，中等韧性。
该层厚1.00—4.50m，顶顶标高-0.11—2.49m。
6、全新统中组：
海相沉积层
6.1、粉质粘土，灰色，流塑状态，具层理，夹砂斑及粉土薄层，土质不均，切面较高光滑，中等干强度，中等韧性。
该层厚0.90—5.60m，层顶标高-3.06—-0.56m。
6.3、粉土：
灰色，湿，中密状态，含云母，夹粉质粘土及粉砂薄层，切面粗糙，无光泽反映，低强度，低韧性，该层厚3.00—7.80m，层顶标高-6.71—-2.80m。
7、全新统下组：
沼泽相沉积层
粉质粘土：
灰白色，可塑状态，夹粘土薄层，土质不均，切面较光滑，中等干强度，中等韧性。
该层厚1.70—4.10m，层顶标高-11.16—-9.35m。
8、全新统下组：
河床—河漫滩相沉积层
8.1.粉质粘土：
灰黄色，可塑，具锈染，砂粘混杂，局部粉粒含量高，切面较光滑，中等干强度，中等韧性，该层厚1.40—6.10m，层顶标高-14.18—-11.93m。
8.2.粉土：
灰黄色，湿，密实状态，含云母，夹粉砂及粉质粘土薄层，土质不均，无光泽反应，低强度，低韧性，该层厚0.70—4.60m，层顶标高-17.45—-13.93m。
9、上更新统五组：
河床—河漫滩相沉积层
9.1.粉质粘土：
褐黄色，可塑，具锈染，多夹粘土，土质不均，切面较光滑，中等干强度，中等韧性。
该层厚0.40—5.70m，层顶标高-19.30—-16.84m。
9.2.粉砂：
黄褐色，饱和，密实状态，具锈染，夹粉土薄层，主要成分为石英、长石，土质不均，该层厚2.60—9.20m，层顶标高-23.06—-17.95m。
10、上更新统四组：
滨海—潮汐带沉积层
11、上更新统三组：
盒装—河漫滩相沉积层
12、上更新统二组：
浅海—滨海相沉积层
13、上更新统一组：
河床—河漫滩相沉积层
2.3场区地下水位及类型
该场地勘察深度范围内地下水类型属潜水—承压水类型，潜水含水层为6.3粉土层，8.2粉土、9.2粉砂，11.11粉砂，11.2粉砂，11.4粉砂，12.2粉土及13.2分图层为承压含水层，主要受大气降水补给，以蒸发为主要排泄方式，该场地地下水潜水水位随季节变化而有所变动。
年变化幅度多年平均值为0.8m。
勘察期间，测得场地地下水初见水位埋深1.00—2.70m之间，稳定水位埋深为0.8.—2.60m之间（即标高0.70m左右），根据现场所做承压水试验，8.2粉土、9.2粉砂承压水层稳定水位埋深约为8.5米左右（相当于大沽标高-5.5米左右）。
抗浮水位可按大沽标高3.10m考虑。
地基土渗透系数及渗透性
地层岩性
平均渗透系数（cm/sec）（室内）
透水性
k⊥（cm/sec）
k∥（cm/sec）
4.1粉质粘土
9.0×10-7
1.0×10-6
微透水
6.1粉质粘土
5.0×10-7
1.2×10-6
微透水
6.3粉土
1.3×10-4
1.7×10-4
弱透水
7粉质粘土
2.0×10-7
1.0×10-6
微透水
8.1粉质粘土
8.3×10-7
3.5×10-6
微透水
8.2粉土
2.6×10-5
4.2×10-5
弱透水
9.1粉质粘土
1.7×10-7
3.0×10-8
不透水
第三章大口井降水方案设计
3.1降水方案设计
根据岩土工程勘察报告及现场实际情况分析，由于拟建物基础位于地下水位以下，场地为地基土岩土种类较多，分布有杂填土、素填土、粘土、粉质粘土、粉土等，土体含水量大，渗透能力差，属中等复杂地基。
基坑支护北侧采用双排混凝土灌注桩+双排搅拌桩止水帷幕，其余三侧采用放坡比为1:
1自由留土放坡+双排搅拌桩止水帷幕的支护形式。
根据我公司多年进行深基坑降水的经验，结合该工程的实际情况，在尊重原图纸设计方案的前提下，我们对图纸进行了深化设计，在东、南、西三侧基础底板与基坑支护桩之间设两排降水井，其中外排降水井布设在坡沿附近一线，井深12.0米；内排降水井布设在坡底附近一线，井深14米，这种降水井布设方法的主要作用在于不仅加强了基坑的支护能力，大大降低了边坡滑移的可能性，另外，在基础底板施工过程中，底板内的降水井将逐步封掉，地下水将通过盲沟流入坡底附近一线的降水井后排出，保证了基础总体施工的顺利进行。
北侧由于场地条件所限，只对部分降水井的位置进行了适当调整；我们还在电梯坑和集水坑这样降水的重点位置增设了降水井。
3.2降水井设计计算过程
根据建筑施工手册，按环形井点考虑计算公式为：
H≥H1+h+iR+L
H：
为有效井深（有效井深=设计井深-允许淤井深度-电机长度）
H1：
为基坑实际挖深。
h：
基坑与降水深度高差。
R：
大口井降水半径。
L：
大口井有效降水最低标高与其降水所达到最深处高差。
如下图所示：
在本方案中：
H=14-1.0=13.0米
H1=8.35-1.1=7.25米（以基础开挖大面积深度为准）
h=1米
L=3米
因为基坑采用支护、挡土、挡水时，i的取值范围为：
（1）当按单排线状布井时，i值取1/4。
（2）当环状（多排）布井时，i值取1/8。
本计算公式i值取1/8
H－H1－h－L13.0－7.25－1－3
R=＝＝14.4米
i1/8
按常规R取1.5安全系数，即R′＝R/1.5=14.4/1.5＝9.33米，
则井距＝2R′＝2×9.33＝18.66米，依据我公司多年来长期的基础施工实践，及对天津地区岩土情况的考察了解，本工程降水半径可取9米，即井距18米，井深14米。
另在电梯坑积水坑和高层局部加深处采取适当加密井距的方法，确保基础正常施工。
本工程基坑内共设降水大口井211口，其中内井井深14米的133口，平均井距约18.0米；外井井深12.0米的78口，平均井距约12.0米；基坑外另设观测井22口，井深9米。
降水井和观测井采用Φ500无砂管。
基坑开挖前应先进行不少于20天以上的全面降水，将水位降至槽底1.00m以下，方可进行基坑开挖施工。
基坑开挖完成后，在底板施工时可将底板以内的中心井部分封掉，保留后浇带处的降水井与四周保留的外围井继续降水，以便于后续施工的正常进行；同时，中心内井部分封掉后，在垫层下布设“井”字型400mm×400mm盲沟（盲沟底部300mm填充吋石，上部100mm填充粒径10mm—15mm碎石）与保留的后浇带处降水井和外围井连接，形成流畅的地下排水网，以消减地下水对垫层的反压力。
3.3大口井施工工艺
1、测定井位
根据井位平面布置图并结合建筑物基础图施测井位，并给予每口井编号，且做好记录，报监理方与甲方各一份。
根据设计说明，井位可适当调整，偏差一般不超过1米。
2、埋设护筒
人工开挖井位处杂填土，当回填比较严重的情况下配合挖掘机进行开挖，以挖至原土为宜，一般挖深在1.5～3米左右，然后埋设护筒，护筒埋设要周正，其中心位置偏离既定井位不超过10cm。
3、井机就位
钻机就位要平整，导向架立起时稍有偏离，并保证冲击钻头下落时落在护筒中心，同时井机支腿要落在实处，并保证其牢固。
4、开钻，成孔
开钻初始，向孔内注水，人工扶持钻头钢丝绳，防止钻头偏移，并限制落距，待钻头进深2米左右后加大落距，以利钻进。
根据设计深度，从地表向下成孔深度为设计深度另加300—500mm，成孔完毕后将孔内泥浆冲净，泥浆比重控制在1.05以下。
5、选管、下管、裹80目过滤纱网、回填过滤层
成孔后马上下管，防止井孔塌孔。
下管前，选择坚固无裂缝的无砂管下在最底处，一般用敲击听声法辨别管的质量好坏。
管与管连接一般用长约2米左右的竹片周围均放三根，每根管的上下距管口15cm左右用8#铅丝绑牢，用导向架上的钢丝绳将管一根根放进孔内，直至设计深度，要求露出地表20cm左右。
下管时采用边下管边裹过滤纱网，边回填过滤填料方法，尤其是管与管衔接处更要注意缠裹质量。
由于正值雨季，故纱网缠绕直至地表。
选择粒径在20—50mm的干净石硝沿井管周边顺序回填捣实，回填过程中保证井管垂直。
6、洗井
下管完毕后要进行洗井，以抽至清水为止。
洗井时水泵抽水水流要小，以免因井孔底泥浆没淘尽，泥浆比重过大，而井管内的水被抽净后造成井管上浮。
7、洗井完毕后，移机下一井位，重复上述工艺施工。
3.4质量验收
1、井身偏差：
井身应圆正，上口保持水平，井身顶角倾斜度不能超过1度。
2、井孔允许偏差：
弯曲度≤1°，孔径＞500mm，井深误差＜1/100，井管与井孔应基本同轴。
3、洗井效果：
洗井充分，水位反映灵敏。
4、控制钻井冲击高度，冲程为0.5～0.8m，冲击数为40～50次/min。
回次进尺0.5～0.6m，护壁泥浆粘度15～18s，保持冲洗液灌至孔口。
5、单井涌水量：
不小于50m3/h。
6、出水含砂量：
抽水稳定后，单井抽水含砂量不超过1/100000。
插表1降水井质量控制要求
序号
内容
允许偏差
检查方法
1
孔径
0.1d且<－50mm
孔规探测
2
孔深
＋300mm
重锤测
3
垂直度
<1/150
吊垂球线测量
4
井位
50mm
拉线尺量
5
井管长度
±50mm
尺量
6
井管安装深度
±100mm
尺量
7
孔底沉渣厚度
≤100mm
沉渣仪量测
3.5降水运行管理
3.5.1降水运行管理
1、支管
根据《松江盛湖园深基坑支护设计》、支排水管选用φ32mm橡胶管。
2、主排水管
根据《建筑施工计算手册》P1074页临时水管经济流速参考表及施工经验值，取主排水管为PE波纹管，管径为DN300mm。
根据施工现场实际可利用的市政排水口，在基坑南、北两侧布置两排主管道，主管道坡度采用3%0。
3.5.2降水排水系统布设
1、主排水管采用DN300mm的PE波纹管，局部过路地段采用部分DN300mm钢管排水（12米长），旁边附DN100mm钢管考虑穿线，主管之间每隔36米设置一个检查井，支排水管插入检查井中再进入主排水管后排水，主排水管末端放置两个水箱进行二次过滤，然后用潜污泵放入过滤池中进行三级过滤。
2、降水井竖向管及水平连接管均采用φ32mm橡胶管，按一排串联后引入检查井。
3、主排水管穿越临时道路，可采用在道路底端埋设DN300mm钢管，PE波纹管与钢管端采用检查井相互连通。
4、主过滤池与市政雨、污排水井用DN300mm的PVC管相连，并在市政雨、污排放口处设置过滤网进行过滤。
排水管主管布置见附图。
3.5.3降水运行保障措施
降水成功与否直接关系到整个工程的安全，所以在施工过程中需加强一些保障降水运行的措施。
1、用电保障
对于工程降水，在正常的降水运行过程中，必须有合理的用电保障满足降水运行的需求。
通常要求施工现场配备有安全装置的供配电系统，供电量不小于200KW，并配备双回路电源（备用发电机），以便在主电源临时停电时，在10min内能继续供电抽水。
其它设备用电不得干扰降水用电或串入降水供电线路内用电。
在遇见突然停电等紧急情况下，启动发电机发电，保证基坑降排水的要求。
另外降水井应采用专用线路，且配备专用电表进行计量。
为保障水泵运转和正常使用，对电机设备要配有补偿保护装置。
以便确保降水井正常运转，避免影响降水效果甚至危害基坑安全。
2、排水设施
工程降水抽取地下水，减少基坑开挖范围内土体中含水量或降低承压含水层承压水压力，这就要求施工现场必须有合适的排水设施已满足工程降水的需求，确保降水运行排水的顺畅，保障降水效果。
对于施工现场的排水设施，应根据工程实际情况进行设计，但一般应满足以下要求：
a、排水设施应满足工程降水最大出水量的需求，并保障排水的顺畅。
b、应尽量缩短降水井与排水设施之间的距离，减少降水井排水的沿程水头损失，降低抽水设备的扬程消耗。
3.5.3降水运行管理
1、安装好排水系统，采用管道排水，将抽出的地下水排入有排泄能力的市政排水系统，防止倒流。
2、降水运行前应做好降水供电系统，配备独立的电源线。
3、所有抽水井应在供电电箱插座、抽水泵电缆插头及排水管上做好对应的标示，并在每次发生变动时进行相应的标示变更，便于抽水运行管理；供电电箱应定期进行检查并备有检查记录。
4、降水正式运行前降水工人应熟悉水泵开启、电路切换，以确保降水连续进行，避免因供电原因造成井底突水。
5、降水前各降水井均应测量其井口标高、静止水位并进行相关记录。
6、降水维持期间可以根据实测的承压水高度调节降水井开启数量，严格控制因降水引起的周边地层不均匀沉降，另外必须根据中煤设计院监测单位对基坑及基坑周边的监测报告及时分析，若遇到报警等，立即采取相关措施进行处置。
7、整个抽水维持期内，应当根据施工状况，进行信息法管理，严禁随意开启或关闭水泵。
8、成立现场专班，作好各项记录，确保各抽水、排水和供配电系统的正常运行，发生设备等故障和基坑险情时，能及时反馈并采取有效措施加以排除。
9、各种施工机械要避免碰撞损坏降水设备、供电线路，排水渠道要保持畅道，不得向渠道内倾倒垃圾及堆放物品，不得损坏降水设施。
3.5.4降水注意事项
1、在土方开挖时，严禁随意碰撞降水井、观测井，且派专人督察管井的完整性，发现损坏及时进行抢修。
2、随着土方第二层、第三层土方开挖，及时调整井管外的保护钢管井架及排水支管支撑井架高度。
3、严禁随意拆除或损坏主排水管及其柱墩，对于井管、排水管渗漏水之处及时进行检修。
4、在启动降水井进行大面积深井降排水之前，必须在管井开泵后30分钟取水测试，其含砂量应小于1/50000，长期运行抽出的地下水含砂量应满足≥1/100000的设计要求。
降水井成井2～3口井后进行试验性降水，以校核水文地质参数。
5、根据观测井得到的水位情况，及时调整开启降水井的数量。
6、必须派专人负责每天行降排水，并如实记载观测井中得到观测水位，若前后两次观测的水位出现很大的差值时，应立即报予技术部做相应的处理措施。
第四章施工部署
4.1项目组织机构
项目部
现场生产负责
赵连海
现场安全负责
现场技术负责
打井队
降水队
4.2工程目标
4.2.1质量目标：
精心施工，确保降水井质量和降水质量，同时确保基坑安全。
4.2.2工期目标：
计划工期：
打井20天完成，大口井降水暂按100天以内考虑（已包括基坑开挖的前期降水）
4.2.3安全目标：
无任何安全事故。
4.3施工进度计划
1、大口井成井
（1）进度安排：
根据工程桩施工队目前进度，我方前期初步先投入2台打井设备施工，之后根据桩体施工队、检桩施工队给予我方预留的工作面，随时给予调整，待调整后立即调用设备进场并施工，待有足够的工作面时，我方欲投入打井机五台左右，25天完成打井，其中第1~2天为进场准备，测量放线，第3日开钻，最终完成日期为7月10日。
（2）试成井：
根据现场井位布置，我方将根据专家意见，采用原位井复验成井质量。
现场采用8口井作为实验井，选用技术较高，经验较丰富的工人担任机长，在钻井过程中，仔细观察钻探过程和泥浆质量以及其他参数指标，并将钻探过程详细报验班长及项目部管理人员，同时，我方技术管理人员将跟班作业，及时根据汇报情况及工作经验对照地勘报告详细资料，及时汇总、整理，形成总结，若有不否的地方，及时汇报项目部、监理部门、建设方，待之后共同确定切实可行的方案后再次施工。
2、降水施工
工位
（1）降水计划第10日起开始下泵抽水，全面降水20天，水位至基坑槽底以下1米方可进行土方开挖。
不得在未被达到降水期情况下开挖，以避免出现橡皮土现象。
开始：
6月16
（2）试降水：
根据现场成井情况，待大口井施工出一个局部区域后，首先进行试降水，具体安排如下：
首先进行单口井试降水：
待测量水位并记录之后，闭闸开始降水，及时观察出水和水质情况并做好记录，之后待出水量较小时停止降水，二次测量水位，并计算降水量和降水时间以及涌水量是否吻合一致，若不一致，寻找原因，并形成书面报告，及时汇报项目部、监理、甲方。
群井试降水：
选择一个局部区域内的群井作为一个试验单元，降水之前，测量并记录该区域内的所有井口水位，之后闭闸降水，在降水的过程中，选择一个时间段（如2小时）作为试验时间段，计算降水量。
之后二次选用该试验单元，，将其中的3-5口井拉开闸，停止降水，其他井继续降水，选用相同的时间段（如2小时），观测计算出水量，并作比照，经计算后得出该试验单元的降水效率及降水效果是否满足施工需求，得出结论，为土方开挖做好依据。
第五章施工准备工作计划和资源计划
5.1施工准备工作
5.1.1技术准备：
熟悉、审查施工图纸及施工方案中各项技术要求；现场土层及地下水情况的调查分析；编制详细施工方案。
5.1.2施工现场准备工作：
地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装；材料堆放和储放；消防保安设施的设置。
由于该工程施工正值雨季，如在施工期间遇大的降雨过程，我们将在最短的时间内将槽中积水排除，采用隔井提泵，将水泵直接放入积水中，配合大口井排除槽内积水，保证施工的顺利进行。
5.1.3劳动组织准备：
建立各施工部的管理组织，集结施工力量、组织劳动力进场，做好施工人员入场教育，向施工队、工人进行施工技术交底，建立健全各项管理制度。
5.1.4材料、机械准备：
根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设备需要量计划；签订材料供应合同；确定材料运输方案和计划；确定施工机械进场后的存放方法和地点；组织材料按计划进场和保管。
5.1.5施工场外准备：
对外协调交通、环卫、市容的关系以及泥浆外运等细节事项。
5.2各项资源需要量计划
5.2.1水电需要量计划：
需用电量：
240kW；需用水量100m3。
5.2.2劳动力需要量计划：
序号
部门
所需人数
备注
1
打井队
20
2
降水
16--20
5.2.3施工机械需要量计划：
1.施工机械设备一览表
材料及设备名称
数量
功率
备注
钻机
4台
68KW
1台17KW
杆泵
4台
30KW
泥浆泵
6台
15KW
Φ100清水泵
211台
240KW
扬程25米，备用40台
BV—4×1电缆
6000米
BV—3×2.5电缆
3000米
主线
水箱
15个
每个2米3
闸箱
30个
Φ32水管
6500米
PVC管
75米
DN=300mm
PVC管箍
12个
PVC弯头
2个
PE波纹管
680米
DN=300mm
钢管
12米
DN=300mm
钢管
40米
DN=100mm
检查井
20个
D=800mm
第六章质量保证措施
6.1组织保证体系
基础打井降水施工期间建立由项目经理领导，现场生产、技术、安全、质量为中间控制，打井队长、降水队长负责的三级管理系统。
在公司的统一安排和指挥下进行施工。
项目部
生产
技术
质量
安全
降水队负责人
打井队负责人
6.2各分项工程质量保证措施
6.2.1大口井成井质量保证措施
1、大口井成井过程,在各级质量管理部门的监督指导下确保施工质量达到设计要求.做到孔打正,井洗清料填满,保证降水效果.
2、提高水的渗透面积，保证降水效果，我们决定增加扩孔，由常规的Φ650增到Φ700，以防淤井现象，采用强度高、透水性能好的Φ500无砂管。
3、加强对回填料的管理，采用20—50mm的干净石硝确保质量。
4、井管全部采用子母口井管，以防破漏返砂将井淤死，并用竹片、铅丝牢牢缠紧，一改过去井管平口容易错管返砂现象。
5、保证井管垂直，绝对不准有井管错位现象。
6、井打完后，及时洗井，到无泥沙。
保证井底无沉淀淤泥，提高井的降水效果。
6.2.2降水过程质量保证措施
1、降水是关键的关键，所用人员一定要懂技术，责任心强，懂电学，会修理，坚决保证全部水泵昼夜正常运行，发生故障及时排除，长期保证现场有5～10台余泵，确保工程顺利进行。
2、为保证大口井长期保持最佳降水效果，除了在井打完及时彻底清洗井底外，遇到个别淤井严重的要采用适当方法将井洗好。
另外，为防淤井现象，将井淤控制在1米以内，我们决定全部采用下吸式水泵，并根据各井的出水情况，配备泵型，要千方百计保证降水井的完好率，使施工正常进行。
6.3质量问题的处理
如发生质量问题，立即口头上报相关责任人，并在8小时内将有关质量问题的书面详细报告报项目部，包括时间、部位、细节描述、产生原因等。
开挖过程中若局部存水，可以采用明排集中，用潜水泵抽至地面排水系统。
6.4技术资料
施工过程中，由项目资料员及时收集、整理并报验监理。
第七章安全及文明施工措施
7.1安全施工
7.1.1现场要设立健全的安全领导小组。
7.1.2全体人员应认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。
7.1.3施工前，施工负责人要向操作人员做专项技术安全交底，关键部分要下技术指导书。
7.1.4施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。
进场施工人员必须符合有关天津市劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。
7.1.5施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。
7.1.6每天班前五分钟教育，施工负责人必须做施工安全注意事项专项交底。
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