管井降水专项工程施工设计方案.docx

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管井降水专项工程施工设计方案

管井降水专项施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

000工程总公司

管井降水方案

一、工程概况

1、工程名称：

22栋

2、建设单位：

3333有限公司

3、设计单位：

555公司

4、监理单位：

7777管理有限公司

5、勘察单位：

河南xxxxx地质勘察有限公司

6、施工单位：

SSSS建筑设计研究院有限公司

7、建筑面积：

建筑面积3000000m2

8、机构类型：

框架结构。

9、采用管井降水，深度为30米。

水文地质条件

本场地30m深度范围内地下水类型为孔隙潜水，勘察期间地下水初见水位埋深4米左右，稳定水位埋深4米左右（高程介于69.4—69.5米之间），水位年变幅2.5米，历年最高水位1.0m（标高72.1米左右），近3-5年最高水位2.0m。

地下水主要赋存于5.0—6.0米以下粉砂、细砂等土层中。

勘察报告提供降水影响深度内的地层的综合渗透系数为8.0m/d。

降水方法

根据本工程拟建场地周边环境情况、工程地质条件、水文地质条件及拟建建筑物的特征，结合地区降水经验，采取管井降水经济合理，便于施工和质量控制。

降水方案设计

①含水层厚度（H）和水位降深（S）:

根据岩土工程勘察勘察报告提供的资料和基础埋深，按近3-5年的最高水位考虑确定，H=23m

②综合渗透系数（k）：

根据我单位本地区降水经验，降水影响深度内的地层的综合渗透系数K值宜为12.0m/d。

③环形降水范围的等效半径（r0）：

根据基坑范围尺寸按公式r0=

计算，环形降水范围的等效半径（r0）为14.9m。

④井点系统的影响半径（R0）:

根据公式R0=R+r0计算,R0为434.7m其中R=2S（Hk）1/2。

基坑涌水量计算及降水井数量确定

根据上述参数，依基坑总涌水量公式：

Q=1.366k（H2-hm2）/［lg（1+R0/r0）+（hm-L）lg（1+0.2hm/r0）/L］

按照潜水非完整井、远离边界模型，计算出各基坑总涌水量Q（m3/d），本根据地区降水经验确定各个基坑所需井点数量n（个），其结果见下表：

基坑涌水量及降水井数量

22栋地下室基坑涌水量Q（m3/d；2293.2）井眼数（4眼）井点位置（附图）

降水施工工艺

①施工方法

A根据轴线测量放井位，然后钻机就位。

B采用回转钻机成孔，成孔直径600～700mm，成井直径500mm，孔深23m。

C成孔后冲孔换浆，之后安装钢筋砼管。

做好井管之间的连接。

D井管安装完毕后，在管井与孔壁之间填入直径为5-10的米石。

E成井后及时进行洗井，达到水清砂净。

F安装合适的水泵进行抽水、排水。

②工艺流程

管井定位

钻孔

井管准备

井管安装

配套安装

米石固井

抽水

③根据涌水量，管井选择安装23m3/h（根据实际情况调整泵量大小，以便更好地控制水位）潜水泵进行抽水，扬程不小于30m，泵的大小根据施工时实际情况最终确定。

④排水系统：

井中抽水管采用50-76mm消防带与泵连接，井外排水管采用Φ150mm钢管。

二、施工准备

（一）施工机具

1、管：

φ500，壁厚为5.0mm的水泥管，长1m，井底的下端用钢丝绳困在石墩上面，钢丝绳的另一端在地面上固定。

石墩的上面打有蓸孔φ500，水泥管就放在蓸孔内，水泥管露出石墩500高，在地面上水泥管外包两层竹皮或滤网，滤网采用编织布，外部再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用10号铅丝绑扎一道，滤管另一端与井点管进行连接。

2、井点管：

φ500，壁厚为5.0mm的水泥管。

3、连接管：

也是水泥管和总管连接，采用8号铅丝绑扎，应扎紧以防漏气、用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。

4、抽水设备：

根据设计配备离心泵、真空泵或射流泵，以及机组配件和水箱。

6、移动机具：

自制移动式井架（采用旧设备振冲机架）、牵引力为6t的绞车。

（二）材料

0.5~10的米石，不得采用砂，以防堵塞滤管网眼。

（三）技术准备

1、详细查阅工程地质勘察报告，了解工程地质情况，分析降水过程中可能出现的技术问题及采取的措施。

2、凿孔设备与抽水设备检查。

（四）平整场地

为了节省机械施工费用，不使用履带式吊车，采用碎石桩振冲设备自制简易井架，因此场地平整度要高一些，设备进场前进行场地平整，以便于井架在场地内移动。

三、井点安装

（一）安装程序

井点放线定位→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。

（二）井点管埋设

1、根据建设单位提供的测量控制点，测量放线确定井点位置（见附图），然后在井位先挖一个小土坑，深大约500mm，以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便排泄多余水。

2、用绞车将简易井架移到井点位置，将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在0.4～0.8MPa，在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉，并不断地升降套管与水枪。

一般含砂的粘土，按经验，套管落距在1000mm之内，在射水与套管冲切作用下，大约在10～15min时间之内，井点管可下沉10m左右，若遇到较厚的纯粘土时，沉管时间要延长，此时可增加高压水泵的压力，以达到加速沉管的速度。

冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石，冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上，以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。

凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，这样才能使井点降水井壁保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。

井孔冲击成型后，应拔出冲击管，通过单滑轮，用绳索提起井点管插人井孔，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。

该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果，应注意以下几点：

（1）砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。

（2）滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在60～100mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。

填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。

3、砂石滤层的填充高度，至少要超过滤管顶以上1000～1800mm厂-般应填至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通。

4、井点填砂后，井口以下1.0～1.5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。

（三）冲洗井管

将φ15～30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。

应逐根进行清洗，避免出现“死井”。

（四）管路安装

首先沿井点管线外侧，铺设集水毛管，并用胶垫螺栓把干管连接起来，主干管连接水箱水泵，然后拔掉井点管上端的木塞，用胶管与主管连接好，再用10#铅丝绑好，防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。

主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用砖将主干管垫好。

并做好冬季降水防冻保温。

（五）检查管路

检查集水-下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象，发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞，重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝，直至不漏气为止。

在正式运转抽水之前必须进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。

在水泵进水管上安装一个真空表，在水泵的出水管上安装一个压力表。

为了观测降水深度，是否达到施工组织设计所要求的降水深度，在基坑中心设置一个观测井点，以便于通过观测井点测量水位，并描绘出降水曲线。

在试抽时，应检查整个管网的真空度，应达到550mmHg（73.33kPa），方可正式投入抽水。

四、抽水

轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。

当抽水设备运转一切正常后，整个抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。

开机7d后将形成地下降水漏斗，井趋向稳定，土方工程可在降水10d后开挖。

五、注意事项

1、土方挖掘运输车道不设置井点，这不影响整体降水效果。

2、在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。

抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。

同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。

3、轻型井点降水应经常进行检查，其出水规律应“先大后小，先浑后清”。

若出现异常情况，应及时进行检查。

4、在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。

5、真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数，现场设专人经常观测若抽水过程中发现真空度不足，应立即检查整个抽水系统有无漏气环节，并应及时排除。

6、在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。

如“死井”数量超过10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。

7、在打井点之前应勘测现场，采用洛阳铲凿孔，若发现场内有旧基础、隐性墓地等应及早上报。

8、如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可增大水泵压力，但不要超过1.5MPa。

9、主干管流水坡度流向水泵方向。

10、如在冬季施工，应做好主干管保温，防止受冻。

11、基坑周围上部应挖好水沟，防止雨水流入基坑。

12、井点位置应距坑边2～2.5m，以防止井点设置影响坑边土坡的稳定性。

水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出，离基坑越远越好，以防止渗下回流，影响降水效果。

13、如场地粘土层较厚，这将影响降水效果，因为粘土的透水性能差，上层水不易渗透下去采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔，用埋设井点管相同成孔作业方法，井内填满粗砂，形成二至三排砂桩，使地层中上下水贯通。

在抽水过程中，由于下部抽水，上层水由于重力作用和抽水产生的负压，上层水系很容易漏下去，将水抽走。

七、其他工作人员安排情况

1、待机械运行正常后，施工现场安排2—4人轮流对机械及降水情况实施监挖并做好记录。

2、现场预备一台发电机和一台水泵机组，以备不时之需。

3、按照机组出水量与图纸水位，待全部机组运转后3-5天，可施行下道工序施工。

4、根据规范要求，降水结束时间定为一层封顶，并地下室外评防水完成，具备回填土条件后即可拆除，暂定时间为120天。