降水排水施工组织设计.docx
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降水排水施工组织设计
中国建筑工程总公司
CHINASTATECONSTRUCTIONENGRCCORP.
长沙经开区黄金集团住宅小区施工总承包（第二标段）
降排水施工方案
中建三局集团有限公司
长沙经开区黄金集团住宅小区施工总承包（第二标段）
项目经理部
二0一七年十月
1、编制说明及依据
1.1编制说明
本方案主要针对长沙经开区黄金集团住宅小区施工总承包（第二标段）桩基、地下室底板施工期间降水管井施工及降水运行工作而编制。
1.2编制依据
1、《建筑与市政降水工程技术规程》（JGJ/T111-98）；
2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；
3、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
4、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
5、《管井技术规范》（GB50296-2014）；
6、《工程测量规范》（GB50026-2007）；
7、《建筑施工手册》第五版；
8、《长沙经开区黄金集团员工住宅小区岩土工程详细勘察报告》；
9、施工图纸等。
2、工程概况
2.1工程概况
长沙经开区黄金集团配套住宅小区施工总承包项目位于湖南省长沙市经济开发区内，项目北临映霞路，东邻枫树路。
本项目拟建设小区住宅、公寓、商业、商业网点、物业管理中心、社区服务中心、幼儿园、门卫垃圾站等，以及项目配套的服务设施（如地下车库、配电间、垃圾站等）和相应的道路、绿化、市政管网设施等。
本项目净用地面积63711.3㎡，总建筑面积178091.57㎡，地上总建筑面积140116.57㎡。
其中第二标段：
建筑面积约113021㎡，包含2#栋、7#栋、9#栋至17#栋及相应建筑的底层商业。
基础及地下室桩基1079根，采用机械成孔，人工清底工艺施工，过程中通过降水井保证地下水位低于桩底。
2.2工程地质概况
1、基坑场地地层：
Ⅰ杂填土①（Qml）：
红棕色，黄棕色，松散～稍密，主要由黏性土回填，含有砼块、砖块、石块等建筑垃圾，均匀性差，硬杂质含量在10%～20%，回填时间约5年，尚未完成自重固结。
在所有钻孔均遇见此层。
层厚介于3.70～13.50m，平均层厚为8.18m。
Ⅱ第四系冲积粉质黏土②（Qal）：
灰色，褐色，可塑，局部为软塑，主要成分为黏性土，局部含有植物根系及腐殖质，切面稍有光泽，无摇振反应，干强度及韧性中等。
层厚介于0.50～5.20m，平均层厚为1.74m。
Ⅲ第四系冲洪积粉质黏土③（Qal+pl）：
黄色，黄棕色，硬塑，局部为可塑，主要成分为黏性土，局部含有少量细砂及粉砂，切面稍有光泽，无摇振反应，干强度及韧性中等。
层厚介于0.50～3.00m，平均层厚为1.55m。
Ⅳ第四系残积（Qe1）粉质黏土④：
红棕色，硬塑，主要成分为黏性土，由下伏基岩风化残积而成，约含有10%的圆砾，切面稍有光泽，无摇振反应，干强度及韧性中等。
层厚介于0.50～9.60m，平均层厚为1.89m。
Ⅴ白垩纪（K）强风化（r3）泥质粉砂岩⑤：
红棕色，主要矿物成分为石英及黏土，粉砂粒结构，中～厚层状构造，泥质胶结。
岩石风化裂隙极发育，大部分矿物风化变质。
岩块手折易断，合金钻具易钻进。
岩芯呈碎块状，少量为短柱状。
为极软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
层厚介于0.50～9.40m，平均层厚为1.64m。
Ⅵ白垩纪（K）强风化（r3）砂砾岩⑥：
紫红色，砂砾状结构，似层状构造，泥砂质胶结；主要矿物为石英，砂砾含量35%左右，直径2～5mm不等，岩石风化裂隙发育，岩芯多呈碎屑状。
岩块锤击声哑，合金钻具钻进困难。
为软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
层厚介于0.50～11.60m，平均层厚为4.88m。
Ⅶ白垩纪（K）中风化（r2）泥质粉砂岩⑦：
红棕色，主要矿物为石英颗粒和黏土矿物，粉砂粒结构，中～厚层状构造，泥质胶结。
岩石风化裂隙较发育，部分矿物风化变质。
岩块手折难断，合金钻具钻进速度一般。
岩芯呈短柱～长柱状，为极软岩～软岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅴ～Ⅳ级。
揭露厚度介于1.30～18.80m，平均揭露层厚为10.32m。
Ⅷ白垩纪（K）中风化（r2）砂砾岩⑧：
紫红色，砂砾状结构，似层状构造，泥砂质胶结；主要矿物为石英，砂砾含量35%左右，直径2～5mm不等，岩石风化裂隙较发育，岩芯多呈碎块状、短柱状。
岩块锤击声哑，合金钻具钻进困难。
为极软岩～软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ～Ⅳ级。
揭露厚度介于1.30～18.50m，平均揭露层厚为8.49m。
表2-1地层相关指标值
2、水文地质条件：
勘察期间对钻孔内地下水位进行了量测，根据测量结果结合含水层的性质及赋存条件，场地地下水主要为赋存于杂填土①中的上层滞水。
上层滞水受地表水补给，水量不大。
勘察期间，测得上层滞水初见水位埋深介于0.40～4.40m，初见水位高程介于47.83～49.77m；稳定水位埋深介于0.20～4.05m，稳定水位高程介于48.13～50.04m。
根据勘察结果和地区经验，粉砂岩和砂砾岩风化裂隙发育，基岩裂隙水沿裂隙面渗流，具各向异性，但水量不大，对基础（桩基）施工基本无影响。
据地区经验，场地整平完成后，地下水水位将下降1～3m。
3、降水方案设计
3.1降水技术要求
根据现场开挖的情况本地区的地下水位高于地下室底板顶面，桩基人工清底要求将地下水降至桩底以下，而设计桩底标高远低于地下水位标高，同时考虑到桩底标高的受地质条件影响的不规律性，降水井底标高应低于桩底标高不小于0.5m较为合理。
根据详勘报告，纯地下室区域持力层标高范围36.5~38.5m，部分区域低至35.5m，且抗拔桩需进入持力层不小于2m。
3.2降水方案选定
本工程地下室有效降水面积较大，因此考虑使用管井降水，根据章节3.1的说明，降水井底标高取32m较合理。
目前场地地面标高46m，降水井深度为14米，比工程桩超深1.5-4米，桩基清底过程中若仍出现少量积水，单独采取抽排措施。
降水井采用固定潜水泵抽水，确保降水效果。
3.3降水设计计算
3.3.1基坑涌水量计算公式及相关参数
根据平面图，项目施工区域面积30500平方米。
根据详勘报告，地下水主要为上层潜水，承压含水层渗透系数采用11.49m/d。
基坑开挖时周边没有进行基岩裂隙承压水止水处理，为简化计算，本次采用《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）附录E，按均质含水层承压水非完整井的基坑降水公式来估算基坑涌水量：
Q＝1.366k（2H-S）S/lg（1+R/r0）
式中：
Q——基坑涌水量（m3/d）；
k——渗透系数（m/d）；
H——含水层厚度（m）；
S——基坑水位降深度（m）；
R——影响半径（m）；
；
r0：
基坑等效半径（m）；可按
计算；
A：
基坑面积（m2）。
3.3.2涌水量计算
渗透系数k取12m/d；
含水层厚度H取14m；
基坑水位降深度S取10m；
基坑面积A=30500m2
；
；
Q＝1.366k（2H-S）S/lg（1+R/r0）=1.366*12*（2*14-10）*10/lg（1+311/98）=4755m3/d。
综上求得基坑承压水涌水量Q＝4755m3/d
3.3.3降水井数量的确定
降水井单井出水量：
式中：
q——单井出水能力，m3/d；
r——过滤器半径，取0.15m；实际采用0.4m直径过滤器。
l—滤管有效工作部分长度，取5m。
综上求得单井出水量为q=647m3/d
需要降水井数量n为
个。
4、施工部署
4.1降水井平面布置
图4-1降水井平面布置图
降水井的平面布置以综合考虑了降水范围、工程桩的位置，确保不与工程桩重合，且达到良好的降水效果。
地下水通过降水井抽排至基坑四周排水沟中，最后流入市政雨水管。
施工过程中雨水汇至坡底排水沟，通过坡底集水井抽排至坡顶排水沟，流入市政雨水管。
4.2施工准备
4.2.1技术准备
（1）认真阅读、学习、审核施工图纸和施工规范，完成设计交底和图纸会审工作。
（2）现场踏勘了解地形、水文及施工环境。
（3）向监理工程师、土建单位提交施工方案。
（4）技术负责人向施工人员进行技术交底和安全交底。
4.2.2施工现场准备
（1）做好井位放线测量的前期准备工作。
（2）对井位进行放样，并向监理工程师进行报验，随后人工布井。
（3）做好设备进场前的检查验收，设备停放、材料堆放的场地调查安排。
4.3施工进度计划
按照钻孔桩施工方案，成井施工随钻孔桩施工进行，在钻孔桩开始施工后并控制在10日历天施工完成。
4.4劳动力计划
表4-1劳动力配置计划表
序号
工种
人数
备注
1
电工
2
需具备特种作业证件
2
焊工
2
需具备特种作业证件
3
普工
2
水泵安放
合计
6
4.5主要机械设备计划
表4-2主要施工机械设备计划表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
旋挖钻机
220
台
1
2
挖掘机
CAT320
台
1
3
潜污泵
Q=65m³/h，H=25m，P=7.5kw
台
8
4.6主要材料计划
表4-3主要材料计划表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
高压水带
D100
m
800
2
电缆
3*6+1
m
400
3
粗麻绳
m
150
4
密目网
m2
340
5
钢花管
D400
m
40
6
钢管
D400
m
80
7
碎石
10~20mm
m3
M3
800
5、施工工艺及方法
5.1降水井施工工艺
本工程施工降水井8处，降水井成井拟选用旋挖成井工艺，施工工艺流程示例见下图：
图5-1降水井施工工艺流程图
5.2施工方法
1、定井位
由测量员根据提供的降水设计方案的降水井平面布置图确定井位坐标。
2、钻机就位、调整
降水井采用旋挖钻成孔，地面应平整牢固，以保证钻机安放平稳。
3、钻孔
1）钻孔施工前，护桶直接下至基岩面，故无需造浆护壁。
2）钻孔前调整旋挖钻机钻杆保持垂直、确保位置正确,防止因钻杆晃动引起桩位偏移。
3）初始钻进表土层保证钻杆垂直,缓慢进尺,减少钻杆晃动，钻孔过程中，采取措施（护筒埋设时高出地面30cm并围堰）防止下雨天雨水流入孔内。
4）钻孔施工连续进行，如因故停机时及时提钻,防止长时间停钻出现塌孔埋钻。
5）钻机在连续施工钻进过程中，时常观察钻进地质情况，必须低速慢进，防止塌孔。
6）开孔钻进时应先轻压、慢钻，进入正常工作状态后，逐渐加大转速和钻压。
4、下管
下管前应完成钢管焊接，下部5m采用钢花管外裹密目网，并焊接钢板封底，其余采用不开孔钢管。
下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管。
井管采用400*4mm钢花管（已打孔），井托采用5mm钢板与钢环焊接，放置井管同时水位以下包缠1层密目网，井管之间采用焊接进行连接，缓缓下放；吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨污水、泥砂或异物落入井中，井管要高出地面不小于200mm，并加盖或捆绑防水雨布临时保护，防止人员坠入。
5、填滤料
填料必须从井四周均匀缓慢填入，禁止用装载机或手推车直接填料，应用铁锹填料。
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。
滤料高度漫过透水管钢花管顶部0.5m后，采用黏土回填至井口。
6、水泵安装
潜水泵及泵管安装吊放，置于距井底以上1.0m处。
安装并接通电源，做到单井单控电路，并检查水位继电制动抽水装置和漏电保护系统。
7、抽降水
水泵安装后，开始抽降时要逐一启动水泵。
抽水开始后，应逐一检查排水管道是否畅通，有无渗漏现象，如接头处或排水管渗漏应返工或维修，此外，排水管应就近接至排水沟。
当抽水过程中水管水流断断续续排除，说明地下水已降至水泵吸水口，应关闭水泵，待地下水上升后再按需开启。
图5-2降水井示意图
5.3技术要求
各施工环节严格按规范、标准施工，确保管井施工质量。
各施工环节具体标准要求详见表。
表5-1管井施工质量检验标准
序号
检查项目
允许值或允许偏差
检查方法
单位
数值
1
排水管沟坡度
‰
1~2
目测：
坑内不积水，沟内排水通畅
2
井管（点）垂直度
%
1
插管时目测
3
井管（点）间距（与设计相比）
%
≤150
用钢尺量
4
井管（点）插入深度（与设计相比）
mm
≤200
测绳测量
5
过滤砂滤料填灌（与设计相比）
%
≤5
检查回填滤料用量
5.4降水井的后期处理方案
施工降水为结构工程施工的辅助工程，属临时工程范畴，因此降水工程结束后，应予以拆除或采取适当处理措施。
降水井和其它地下临时工程应按有关规定进行处理，恢复地面原貌。
整个施工期间应坚持降水施工，降水井应在底板完成并达到设计强度后方可拆除。
所以封井应会同业主、设计单位以及监理单位等确定封井原则并形成相关文件；在满足封井原则提出的相应要求时，停止所有降水井抽水并实施降水井封井。
降水管在完成其使用目的后，首先切断供电电源，拆除井下水泵、电缆、泵管，采用粘土填入井管内并人工捣实，回填度为至井口2.0m。
距井口2.0m以上采用C15素混凝土回填，回填至垫层底标高，并人工捣实。
图5-3降水井封井示意图
6、质量控制措施
1、编制好施工方案，在总的施工布置原则指导下，依据施工情况进行必要的调整和制定切实可行的施工方案，以确保工程好、快、省、安全、优质、高速、低耗地完成。
2、原材料、辅助材料、成品和半成品组织材料进场验收，并做好保管工作。
材料分类归放整齐，滤料、滤管等须有出厂合格证书和检验报告单。
3、施工机具设备投入使用前应检修完善。
并坚持制度性的保养、检修，确保其正常，不得因机械故障影响工程质量，测量仪器须经有关部门年检合格。
4、做好施工技术交底，严格按照方案，施工组织设计及施工规范规程进行施工。
5、施工过程如发生严重的质量缺陷和事故，应及时上报，不得随意自行处理。
6、严格坚持施工中高标准，严要求，不合格的必须返工重来，决不迁就。
坚持施工规范、规程操作。
7、安全文明施工保证措施
7.1安全保证措施
1、建立以项目经理为首的安全员、施工员、班组长组成的安全管理体系；认真贯彻执行“管生产必须管安全”的原则，项目经理是安全生产的第一责任者，安全员是安全技术的执行者，负管理责任，各工程技术人员必须遵守各自负责的安全生产制度。
2、认真落实“安全第一、预防为主”的方针，执行建设部颁发的《建筑施工现场安全检查评定标准》、《施工现场临时用电技术规范》等安全措施；认真落实各项安全制度。
3、做好安全生产宣传工作，特殊工种及大型设备操作人员需持操作证上岗工作。
4、进入施工现场人员要戴安全帽，并正确使用防尘口罩、电焊面罩等劳保用品。
5、施工设备要严格按规程操作，严禁非操作人员上机操作。
6、及时了解机器运转情况，不允许带故障运行。
7、在自然光线不足的施工场所或者夜间施工时，需设置足够的临时照明。
8、起重作业前必须对起重机械的运行部位安全装置、吊具、索具等进行详细检查，吊装时，必须进行试吊检查。
7.2文明施工保证措施
1、地下室施工时，应保护好水泵输水管，防止水管被告损坏而漏水,排水管破损时应及时更换，避免在场内产生大量泥浆。
2、施工废水需经沉淀后才能排放，防止污染地下水和环境，以及防止淤塞市政下水道
3、加强标牌宣传意识，对现场施工人员进行文化思想教育，设备器材放置有序，分门别类堆放整齐，树立文明施工形象。
4、现场施工人员，保持衣帽整齐进入施工现场。
5、加强施工现场保洁工作，施工现场作到人走场院清。
6、加强工作人员的环保意识，施工中采取可行措施，减小噪音，处理好与周围邻居的关系。
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