杭州地铁某车站潜水降水施工方案.docx
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杭州地铁某车站潜水降水施工方案
杭州地铁某车站潜水降水施工方案
目录
1编制依据4
2工程概况4
2.1设计概况4
2.2工程地质及水文地质4
3总体施工方案6
3.1降潜水水井设计及井管布置6
3.1.1降水方案6
3.1.2降水目的6
3.1.3井管布置6
3.1.4降水设计7
3.1.5抽水试验及记录9
3.2施工工艺流程9
3.3施工的方法10
3.3.1测量定位10
3.3.2钻孔10
3.3.3清孔换浆10
3.3.4下井管10
3.3.5滤料回填10
3.3.6井口封闭11
3.3.7洗井11
3.3.8降水运行11
3.3.9维护及拆井11
3.3.10设备检查及降水要求11
3.3.10.1设备检查11
3.3.10.2降水运行注意事项11
4项目经理部管理网络12
5施工进度计划12
6拟投入主要机械设备13
7施工管理人员及劳动力配备13
8施工技术措施13
9施工质量保证措施14
10施工安全技术措施14
10.1施工现场安全制度14
10.2施工现场临时用电安全措施14
10.3机械设备安全管理14
11文明施工和环境保护措施15
12应急预案15
XX路车站潜水降水施工方案
1编制依据
1、XX路站施工设计图纸（B版）；
2、建设部、杭州市强制性标准及条文；
3、XX路站地勘报告；
4、XX股份有限公司从事类似工程所积累的设计施工经验和成熟的施工工艺。
2工程概况
2.1设计概况
XX路站为明挖地下二层岛式车站，主体围护结构采用φ1000钻孔咬合桩，相邻两桩咬合量为250mm。
车站总长174.65m,宽18.7m，车站开挖深度为17.5m。
车站附属结构包括2个风道及3个出入口，采用明挖顺做法施工，为单层双跨结构，围护采用φ850SMW工法围护。
2.2工程地质及水文地质
本工程所在场地主要为钱塘江河口相冲海积地貌，地表以下分布有比较厚的河口相粉土、砂土层，根据土性特征，表层约10m系近代沉积层。
属亚热带季风气候区，四季交替明显，雨量充沛，据杭州市气象台资料，常年平均气温16.0℃，极端最高气温42.1℃（1930年8月10日），极端最低气温-20.2℃（1967年1月16日）。
年平均降雨量1464.2mm，每年有两个雨季，4~6月份为梅雨季节，7~9月份为台风雨季节。
潜水：
车站站址地下水属潜水类型，主要赋予上部填土层及粉土，砂土层中，补给来源主要为大气降水及地表水，其静止水位一般在深地面下1.7~2.7m，相应高程4.65~4.05m（1985国家基准），并随季节性变化。
场地地下潜水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
工程地质评价：
车站场地未发现滑坡、崩塌、地面沉降等不良地质现象，亦未发现有如暗塘、暗河、古墓穴等不利工程建设的地下埋藏物及重要市政管线分布。
本场地土层特性表见下
时代及成因
层号
土名
颜色
湿度
状态
包含物及其它特征
mlQ4
①1
杂填土
杂色
湿
松散
一般由建筑垃圾及生活垃圾等组成，碎石及砖瓦碎块等硬杂质含量一般在20～40%，直径一般在2～4cm，局部含大块石。
房屋老基础，地下沟管道等。
①2
素填土
灰色
灰黄色
湿
松散
一般以粉性土为主，含有机质，少量碎石及建筑垃圾。
①3
淤泥质填土
灰色
灰黑色
很湿
松软
含较多有机质及腐殖物质及云母屑，局部分布。
alQ34
②1
粉质粘土
灰~灰黄色
湿
软塑
含氧化铁质及有机质，俗称“硬壳层”。
无摇振反应，切面光滑，干强度中等，韧性中等。
主要分布于湖沼相沉近区。
②2
粘质粉土
灰~灰黄色
饱和
松散~稍密
含氧化铁质及有机质，俗称“硬壳层”。
摇振反应中等，切面无光泽反应，干强度较低，韧性较低。
主要分布于湖沼相沉积区。
②3
砂质粉土
灰黄色
饱和
稍密~中密
含氧化铁质、有机质及云母屑，俗称“硬壳层”。
摇振反应迅速，切面无光泽反应，干强度低，韧性低。
局部分布。
主要分布于湖沼相沉积区。
al~mQ34
al-mQ24
③1
粘质粉土
灰色
饱和
稍密
含有机质，云母屑。
摇振反应中等，切面无光泽反应，干强度较低，韧性较低。
主要分布于近代冲海相沉积区。
③2
粘质粉土
灰~灰黄色
饱和
稍密
含有机质，云母屑。
摇振反应中等，切面无光泽反应，干强度较低，韧性较低。
沿线大部分布。
近代冲海相沉积范围内为砂质粉土，稍密
③3
砂质粉土
灰~灰黄色
饱和
中密
含有机质，云母屑。
摇振反应迅速，切面无光泽反应，干强度低，韧性低。
沿线大部分布。
近代冲海相沉积范围内为粘质粉土，稍密状
③4
粘质粉土夹淤泥质粘土
灰色
饱和
稍密软塑至流塑
含有机质，云母屑，粘质粉土与淤泥质粘土层呈互层状。
摇振反应中等，切面无光泽反应，干强度较低，韧性较低。
偶有分布。
③5
砂质粉土
灰黄色
饱和
稍密
含有机质，云母屑，夹粉砂。
揺振反应迅速，切面无光泽反应，干强度低，韧性低。
局部
分布。
③6
粉砂砂质粉土
灰黄色
饱和
中密
含有机质，氧化铁质及云母屑。
沿线大部分布。
③7
粘质粉土
灰黄色
饱和
稍密
含有机质、云母屑，夹少量粘性土薄层。
摇振反应中等，切面无光泽反应，干强度较低，韧性较低。
局部分布。
③8
粉细砂夹砂质粉土
灰~灰黄色
饱和
中密
含有机质、云母屑，局部夹少量粘性土。
偶有分布。
mQ24
④1
淤泥质粉质粘土粉土
灰色
饱和
流塑
含有机质，夹薄层粉土。
无摇振反应，切面光滑，干强度中等，韧性中等。
局部分布。
④2
淤泥质粘土
灰色
饱和
流塑
含有机质，局部夹淤泥或粉土。
无摇振反应，切面光滑，干强度中等，韧性中等。
局部分布。
④3
淤泥质粉质粘土
灰色
饱和
流塑
含有机质，无摇振反应，切面光滑，干强度中等，韧性中等。
沿线大部分布。
④4
粘质粉土
灰色
饱和
稍密
含有机质、云母屑，夹淤泥质粘性土。
局部夹砂质粉土。
摇振反应中等，切面无光泽反应，干强度较低，韧性较低。
主要分布于湖沼相沉积区。
3总体施工方案
3.1降潜水水井设计及井管布置
3.1.1降水方案
坑内降潜水前期采用深井井点真空降水，后期可采用自流井，若自流效果不能达到要求时，可采取一定措施再加设真空。
3.1.2降水目的
1、通过降潜水及时疏干开挖范围内土层的地下水，使其得以压缩固结，以提高土层的水平抗力。
2、开挖施工过程时做到及时降低基坑内的地下水，保证基坑干开挖施工的顺利进行。
3.1.3井管布置
根据类似工程井点施工经验，再结合本基坑的特点，共布置17只真空深井，每只井有效降水面积取≤200㎡，且避开钢支撑、结构立柱及基坑底加固区域，井位布置见《降水井点平面布置图》。
深井深度为22米及24米两种，开孔孔径650mm，深井孔径273mm。
滤水管长度详见井管构造图，井用潜水型号泵为125QJ8－54/8。
为了充分疏干粘性土里的自由水，使降水效果达到工程要求，采用真空强制抽水方法，即将真空泵与深井管相连，在深井管内形成真空，压力在0.06MPa左右，加快土体中的自由水流向井管，同时增加了土体固结压力，提高土体强度。
一套真空泵能带几只深井是由真空度现场控制，一般情况下为5只深井。
真空泵工作（间隔）时间也由深井实际出水效果控制。
由人工和继电器控制抽水间隔时间，时间间隔控制到“秒”级。
当降水14天后且开挖4m深度后，坑内降水井由真空井变为自流井。
若实际施工过程中，前期降水效果不理想，可将开挖面下2～3m井管四周回填的砾料更换成黏土，并用胶带将外漏的桥式滤管多层绑扎，再加设真空泵，变成真空井点降水。
3.1.4降水设计
（1）基坑内抽水量的估算
地下水容积储存量的计算：
计算式：
W=μ•V或W=μ•A•h
W—容积储存量（m3）
V—含水层体积（m3）；
V=基坑面积A×降水深度h（即潜水静止水位至基坑底板以下1.00m）；
μ=含水层的给水度（粘土及粉质粘土给水度经验值为0.03～0.05）（供水文地质手册\第二册），本次根据上部土层是以粉性土层为主的特性取：
μ=0.05。
a、基坑面积（A）计算；基坑面积A≈3350m2（实际降水面积）
b、降水深度（h）计算
h：
6m+14m（滤水管）+2m沉淀管＝22m
h1：
6m+16m（滤水管）+2m沉淀管＝24m
由上述参数计算地下水容积储存量如下：
W=μ•A•h（h1）=0.05×3350×22（24）=3685m³（4020m³）。
（2）基坑抽水量的确定原则：
本基坑的出水量主要包括地下水的储存量与降雨量，由于对降雨量目前无资料估测，且根据上部潜水含水层的透水性较弱的特性，在短时期内因降雨渗入地层内的渗入量不会很多，因此，本次对基坑的抽水量确定、井数设计与抽水泵的选择只考虑地下水的储存量，对于降雨的排出，采用明排水的施工措施来解决。
（3）坑内井数的确定
n=A/a
式中：
n=井数（口）；
A=基坑降水面积（m2）；
a=单口井有效抽水面积（m2）；根据我们的降水施工经验在沪杭地区以粉砂、粉土为主的潜水含水层的特性单井有效抽水面积a一般为200m2。
即：
n=A/a＝3350/200≈17口（深井）
（4）坑内降水井工作量设计结果分析
由上述计算结果的数据如下：
①地下水容积储存量W=3650m³（4020m³）。
②降水井17口；
抽水量计算：
采用Q4－35/3－1.1型深井泵，单口井12小时出水量20m3：
每天平均抽水量Q抽=17×20=340m3；
每天实际抽水量W抽为：
W抽=Q抽×0.8（实际抽水时间、抽水量折算系数，为估算值）=272m3。
抽水天数计算：
抽水天数T=总储存量W÷每天抽取的储存量W抽
=｛3650m³（4020m³）｝÷272=14～15天。
从以上估算结果可知：
当17口降水井全部抽水时，约15天后就能将基坑内的地下水疏干至挖土施工要求，因此，上述井数的布置能满足本次基坑的干挖土施工的要求。
（5）深井的封井处理：
基坑土方挖至基坑坑底后，随即将进行浇捣垫层砼，坑内深井即可根据情况进行封井，先用泥土填入深井内，填至离坑底1米左右用人工夯实再用C20砼浇捣至地层面即完成封井作业。
3.1.5抽水试验及记录
在正式坑内降水前应做降潜水抽水试验，确定降水参数，并报监理工程师审批，并做好抽水记录
1、记录抽水相隔时间。
2、记录每次抽水量。
3、记录试验井内的水位变化。
4、确定试验井抽水时间定为1周。
5、每天上报抽水记录。
3.2施工工艺流程
施工工艺流程图
3.3施工的方法
3.3.1测量定位
根据井位平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件影响时，现场可作适当调整，但需经工区技术人员同意后方可变动。
3.3.2钻孔
埋设护口管：
护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土填实封严，防止施工时管外返浆，护口管高出地面10cm～30cm。
安装钻机：
机台应安装稳固水平，吊钩对准孔中心，吊钩、转盘与孔的中心三点成一线。
钻进成孔：
降水井孔径为φ650mm，钻进开孔时应吊紧钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用干取土钻机清水成孔。
垂直度应控制在1％内，孔身应圆正，钻进过程中对水位、涌砂、气体逸出等情况进行观察，记录，发现问题及时处理。
钻至设计深度后，经工区技术员、质检员、和现场监理验收合格后，再进行下道工序。
3.3.3清孔换浆
钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.5m，进行冲孔清除孔内杂物孔底沉渣小于20cm。
3.3.4下井管
下井管：
井管进场后，应检查过滤水管是否符合规范要求。
滤布采用双层60目的滤布，用铁丝固定牢固，防止下管过程脱落。
下管前测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找正器），以保证滤水管能居中，有足够的透水能力，井管焊接要牢固、垂直、下到设计深度后，井口居中固定。
滤水管设置在渗透系数较大的土层中和井底部位，以保证降水效果。
下井管过程中应注意，井管顶部应高出地面30～50cm。
3.3.5滤料回填
填料前采用适当的材料封闭井管上部管口，井管居中，采用循环水法填料。
滤料采用5～15mm粒径砂石、中粗砂，级配须符合要求，杂质含量不大于3％。
用铁锹均匀的抛撒在井管四周，砾料填至地面4m深的位置，以上部分用优质粘土回填密实。
3.3.6井口封闭
在砾料上面采用优质粘土回填至地表。
回填时沿井管进行围填，注意少放慢下，在井管口处封闭严密。
3.3.7洗井
洗井洗至井水基本不含泥沙为止，泥浆比重小于1.05。
3.3.8降水运行
洗井结束后，在降水井内放入潜水泵，降水运行过程中，当基坑土方开挖至滤水管位置将滤水管暴露出来后，应将滤水管开挖面以上部分割除。
开挖面以下1m将井管暴露，然后重新用粘土封闭，确保降水的效果。
电缆与管道系统在布置时应注意在抽水过程中避免被挖机等碰坏，降水运行时将水排至场地四周的排水沟内，通过排水沟将水排入指定地点。
3.3.9维护及拆井
降水运行期间，设专人对降水情况进行观察，并详细记录出水量、水位、水泵运行状况，发现异常情况，及时处理。
降水井抽出的水就近排入施工场地排水系统。
主体结构完成后，将深井作为泄水孔封堵。
3.3.10设备检查及降水要求
3.3.10.1设备检查
安装降水抽水泵前应对泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。
检验电动机的旋转方向，各部螺栓是否拧紧，润滑油是否足，电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破损等情况，然后在地面上转1min左右,如无问题，方可投入使用。
潜水电动机、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵应配置一个控制开关。
安装完毕应进行试抽水，满足要求始转入正常工作。
3.3.10.2降水运行注意事项
（1）降水的设备（主要是潜水泵）在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。
（2）工地现场要备足抽水泵，数量多于井数的2台。
使用的潜水泵要做好日常保养工作，应经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常应及时换泵，坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。
（3）降水井在降水运行阶段，电源必须保证，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，以便及时启动备用发电机。
（4）做好井口的保护工作，严禁将井管碰坏以及杂物掉入井内。
经常检查排水管、沟是否畅通。
（5）基坑四周设有总排水沟，成井施工过程中的污水经三级沉淀池沉淀过滤后排入市政下水道。
（6）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。
4项目经理部管理网络
5施工进度计划
本工程潜水降水井计划于2007年11月9日正式开始开工，于2007年11月18日竣工，计划工期10天。
单井成井进度计划图
序号
施工内容
小时
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
施工准备
2
成井施工
3
安泵试抽
4
预降水施工
5
运行管理
完成一口井即投入运行一口
6拟投入主要机械设备
根据施工顺序、降水井数量及现场因素综合考虑本工程计划进1套干钻井钻机，本工程的主要机械设备配备见下表：
序号
设备名称
规格型号
数量
电功（KW）
1
水井钻机
WK-1000型
1台
22/台
2
泥浆泵
3PNL
1台
22/台
3
泥浆泵
85型
2台
7.5/台
4
电焊机
BX1-300
1台
10/台
5
潜水泵
21台
1.1/台
7施工管理人员及劳动力配备
序号
岗位
人数
备注
1
现场施工负责人
1
2
现场技术负责人
1
3
施工员
1
4
技术员
1
5
专职安全员
1
6
机长
2
7
钻探工
2
8
井点操作工
2
合计
11
8施工技术措施
1、针对本工程的特点，选择适合本工程施工条件及能满足本次降水技术要求的洗井、降水的机械设备（具体设备见“机械设备选用表”）。
2、设排水管道与集水坑及时抽排坑内明水。
3、电缆线，配电箱的排设与安装，布置要合理，不影响挖土施工作业。
4、施工前，对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作，施工的关键节点作详细交底，使全体施工人员明了本工程的技术要点，有的放矢的做好本工程各项工作。
9施工质量保证措施
1、编制符合本工程的工程特点，技术要求，现场施工条件等情况的施工组织设计。
2、严格按审定的施工组织设计施工。
开工前组织本工程的全体管理人员和施工人员进行技术交底，指出本工程施工的质量关键。
3、加强施工工序质量控制：
4、每道工序必须按拟定的施工方案与技术要求操作，保证每道工序的操作质量。
5、确定每道工序的责任人及其明确管理职责，各司其职。
10施工安全技术措施
10.1施工现场安全制度
1、建立安全生产管理网络，项目经理为安全生产第一责任人，工地设专职安全员，安全员必须对自己管辖范围经常检查、指导、督促，行使职权。
2、坚决贯彻执行总包的各项安全生产规章制度，积极参加由总包组织的有关施工现场的各种安全活动。
严格遵守施工现场标化管理细则，未经“三级教育”的人员不准上岗作业。
3、高空作业必须系安全带，进入工地现场必须戴安全帽，且帽饰、着装统一，正确使用劳防用品。
4、特殊工种必须持证上岗（电工、电焊工、机操工）。
5、现场设置适用的灭火器其他消防设施，并有专人管理定期检查。
6、重点部位建立安全制度，且制度上墙。
7、严格执行动火审批制度。
电、气焊作业带好两证，落实监护人，严格执行“十不烧”。
10.2施工现场临时用电安全措施
1、安装、维修或拆除临时用电设施必须有证专业电工进行。
2、建立安全用电检查制度。
3、施工现场所有电器都应做好接地保护。
4、电器安装全部完成后应试运转，实验无异常后才能正式进行降水。
10.3机械设备安全管理
1、严格执行机械设备进场前的验收制度。
2、现场操作人员严格执行《建筑机械使用安全技术规程》及《各类设备安全操作规程》。
3、严格执行机械设备的保养制度，做好作业前和作业后的设备清洁、润滑、紧固、调试和防腐工作。
4、机械设备原有的技术性能的规定正确使用，严禁机械超负荷使用及带病运转。
5、机械卷扬及传动的各类离合器、制动器必须安全可靠，凡转动部分必须有防护罩。
11文明施工和环境保护措施
1、开展文明教育，施工人员均须遵守当地文明施工的各项规定。
2、加强班组建设，有三上岗一讲评的记录，有良好的班容班貌。
3、施工现场设置连续、通畅的排水设施，防止泥浆、废水、污水乱溢。
4、加强工地治安管理，做到目标管理制度落实，责任到人。
5、生活卫生文明管理：
生活卫生纳入总体规划，落实卫生专（兼）职管理人员，落实卫生责任制；生活寝室保持整洁，室内垃圾天天清扫，门前周围卫生实行三包；寝室内不乱拉电线，不烧电炉。
12应急预案
1、通告程序
现场：
一旦由项目人员、操作人员或警卫人员发现紧急情况，要立刻用电话通知相关管理人员，确定应急级别，担任临时总指挥，向项目应急总指挥、管理层和项目外机构（业主、监理工程师）通报，项目总指挥接到汇报后，按实施程序启动应急反应组织。
项目外：
根据应急类型、发生时间和严重程度，依照法律、法规和标准必须向项目外通报。
在应急总指挥的指导下，通讯联络负责人按应急预案规定行动。
公共信息：
按法律、法规的要求向员工、公众提供有关活动的信息。
2、紧急情况汇报流程图
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是现场安全管理必不可少的软件之一。
软件将施工安全技术和计算机科学有机结合起来，符合施工现场特点和要求，依据有关国家规范和地方规程，根据常用的施工现场安全设施类型进行计算和分析，为施工企业安全技术管理提供了便捷的计算工具。
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该软件系统采用图形编辑方式，不需画草图，不需记住工作的代号，只需用鼠标就可以在网络图中进行添加、修改工作和调整逻辑关系，而不需再去输入紧前、紧后关系，并实时计算关键线路，自动添加工程标尺，横道图自动生成，非常快捷、方便。
施工平面图绘制软件：
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