轨道交通21号线土建项目地铁站降排水工程施工方案52页.doc
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编号:1017780
2024-09-04
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1、轨道交通21号线土建项目地铁站降排水工程施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目 录1编制说明11.1编制依据11.2编制原则11.3编制说明22工程概况32.1工程地理位置及周边环境32.1.1工程地理位置32.1.2周边环境32.1.3管线情况42.2设计概况42.3工程地质及水文地质情况52.3.1工程地质52.3.2水文地质62.4降水井工作量73降水方案设计83.1降水必要性83.2落底式止水帷幕分析83.3设计原则93.4基坑涌水量的估算93.5降水井、观测井深度及井结构103.5.1降水井2、观测井的深度103.5.2井管结构113.6排水系统布置143.7降水运行控制要求153.8降水对周围环境影响的评估与监测154施工筹划174.1施工组织174.1.1组织机构及职责17作业负责人及任务划分174.2施工进度计划174.3劳动力安排计划184.4机械设备安排计划184.5材料进场计划194.6施工场地布置195降排水系统施工及降水维持205.1成井施工205.1.1工艺流程205.1.2前期准备205.1.3成井施工215.1.4特殊过程质量控制要求225.2排水系统施工工艺22排水系统施工流程22排水设施施工23排水主管坐墩砌筑23排水主管焊接245.2.5排水支管架设243、5.2.6沉淀池及排水口245.3安装电路系统245.4地表水处理275.4.1排水沟施工275.4.2集水井施工275.5降水运行285.5.1降水维持工艺流程285.5.2安装抽水设备和试运行285.5.3降水运行295.5.4降水运行的注意事项295.5.5降水运行保障措施305.5.6降水运行管理措施326封井方案337施工降水的监控357.1降水引起的地面沉降预测357.2建立沉降监测点357.3建立地下动态监测网367.4对周边重要管线的监控测量368降水常见问题及预防措施与处理方法378.1地下水位降不下去378.2降深不足378.3局部异常水处理388.4残留水的处理389质量4、保证措施399.1降水井施工技术保证措施399.2排水工程质量保证措施3910安全环保和文明施工保证措施4010.1安全保障措施4010.2环境保护措施4210.3现场文明施工保护措施4311雨季施工保证措施4612周边建筑物预控方案和紧急预案4712.1建筑物预控方案4712.2建筑物紧急预案4712.3应急处理4713附图48附图1基坑降水井、观测井平面布置图48附图2降水井井结构图49附图3降水井与结构及含水层埋深关系图50附图4基坑降水水位预测等值线图(一)51附图5基坑降水水位预测等值线图(二)52附图6基坑降水降幅预测等值线图(一)53附图7基坑降水降幅预测等值线图(二)54附图85、基坑降排水总管布置图551编制说明1.1编制依据1)xx公司提供的xx市轨道交通xx线(21号线)工程xx站岩土工程勘察报告2)xx公司提供的xx市轨道交通xx线(21号线)工程相关设计资料3)xx省基坑工程技术规程DB42/159-20124)供水管井设计技术规范GB50296-995)供水水文地质勘察规范GB50027-20016)建筑基坑支护技术规程JGJ120/20127)供水水文地质手册8)场区岩土工程详勘报告9)建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-98)10)轨道交通降水工程施工质量验收标准(QGD-013-2005)11)城市轨道交通工程测量规范(GB50308-2006、8)12)建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)13)天汉深基坑设计软件1.2编制原则1)执行国家及xx市政府所制订的法律、法规,并做到模范守法、文明施工。2)针对城市施工的特点,科学安排,合理组织、严格管理、精心施工,减少对周围环境及居民正常生活的影响。3)遵循相关合同文件条款,响应合同文件要求,优化施工安排,确保实现业主要求的质量、工期、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程目标。4)采用成熟的施工技术、施工工艺及先进的设备,以切实有效的技术措施和先进工艺,防止坍塌,控制地面沉陷,确保建(构)筑物及地下管线等不受损坏,维持正常使用功能。5)采用监控量测技术和信息反馈系统指导7、施工。6)以企业诚信、服务为宗旨,以安全为保证,以质量为生命,以管理为手段,实现本工程安全、优质、快速的目标。1.3编制说明1)xx站主体结构基坑位于xx,施工区域道路交通疏解已完成,施工区域已围闭完毕,施工对周边道路交通和居民的正常出行生活影响较小。2)基坑开挖范围内管线已全部改迁或做妥善保护,基坑开挖范围内无管线或影响极小。3)本施工方案编制的目的是对xx站主体结构基坑降排水施工过程进行指导、控制,并作为施工全过程的指导性文件。已充分考虑了合同文件中业主的要求及现场的实际情况,以及一系列工期、安全、质量、文明施工保证措施。2工程概况2.1工程地理位置及周边环境2.1.1工程地理位置xx站为8、xx线(21号线)工程的第1个车站,位于xx市江岸区,xx与建设大道交叉路口以东,沿xx地下东西方向布设,与在建的轨道交通3号线xx站换乘。有效站台中心里程:右DK10+144.900;车站起点里程:右DK10+408.600;车站终点里程:右DK10+408.600;全长416m。xx站地处长江北岸(左岸)级阶地区,地势开阔、地形平坦,地面高程20.121.8m。场地东距长江最近距离约3.5km。2.1.2周边环境北侧为xx城市广场商业区,沿xx分布下沉广场、地下室及高23层的楼房,距车站基坑边线约25m;南侧现为待开发的空地;西端在建轨道交通3号线xx站。车站周边环境现状如图2.1.2-19、所示。图2.1.2-1xx站周边环境现状2.1.3管线情况沿xx分布有给排水、电力、通信、燃气等类型的地下管线,其中燃气管(中压)线主要分布于道路南侧。地连墙施工期间已将所有管线迁移至基坑外或做托梁保护对基坑开挖施工无影响或影响较小。2.2设计概况xx站为地下三层岛式站台车站,共设7个出入口、3组风亭。车站总建筑面积为43026.1(包含与3号线换乘节点面积620)。xx站车站外包长度为416m,标准段外包宽25.5m,盾构段外包宽29.6m,车站基坑标准段深度约为26.56m,小里程端盾构段基坑深度约29.3m,大里程端盾构段深度约30.2m,主体结构基坑底位于4-2粉细砂层。附属结构深度约10、为10.5m,基底位于3-5黏土、粉砂互层。车站具体平面位置示意图如图2.2-1所示。图2.2-1xx站平面位置示意图根据设计院提供的有关资料,地面标高约在20.50m左右,基坑围护结构拟采用落底式地下连续墙+三道混凝土支撑+三道钢管支撑+一道钢管换撑,墙底深度约为地面下49.686m52.686m(墙底绝对标高-29.186m-32.186m)。拟开挖地铁站点基坑呈长条形,东西向长约416m,南北向宽为23.5029.60m,基坑开挖面积约5997.35。根据站台底板埋深不同,垫层底绝对标高标准段底板底为-5.80m-6.184m、盾构井段底板底为-7.29m/-7.39m、废水池段基底为-11、8.80m/-8.90m。基坑的开挖深度(相对于地面标高20.50)标准段为26.20m26.684m、盾构井段为27.79m27.89m,废水池段为29.30m/29.40m。为保证后续施工的顺利开展,保证主体站点结构的无水施工环境,必须对深层地下水进行有效治理,本方案设计的重点是采用深井降水对场地一级阶地内分布的地下孔隙承压水进行处理,降水设计范围仅包含主体结构站点部分,不包含出入口、风亭及其它附属结构。2.3工程地质及水文地质情况2.3.1工程地质在场区最大勘探深度范围内,根据钻探资料、原位测试和土工试验成果分析,具体场地岩土层构成与特征如下:1)人工填土(Qml)(1)杂填土(1-1)12、:以混凝土地坪、碎石、砖块等建筑垃圾与生活垃圾、工业废料为主,结构松散,厚度0.0m4.2m。分布于场地表层,分布较连续,堆积时间2年以上。(2)素填土(1-2):粘性土、砂土混杂,含少量碎砖块、块石,厚度0.0m6.0m。分布于场地表层或(1-1)杂填土之下,分布较连续,堆积年限2年以上。(3)淤泥(1-3):也称上层淤泥,呈灰黑、灰褐色,主要为暗埋原湖、塘、沟、浜内沉积物,含有机质及少量砖、瓦、碎石等杂质,偶见螺壳碎片,厚度0.0m3.0m,顶板埋深1.9m4.0m。主要分布于车站1号风亭组东侧、号出入口北侧、号A出入口南侧。2)第四系全新统冲积层(Q4al)(1)粘土(3-1):褐黄色为13、主,局部呈灰灰褐色,主要呈硬可塑状,局部呈软塑状,刀切面平整光滑,有光泽反应,含少量黑褐色铁锰质结核,结核粒径0.1cm0.5cm。该层厚度0.5m4.4m。分布连续。顶板埋深2.4m6.0m。(2)粉质粘土、粉土、粉砂互层(3-5):灰灰褐色,粉质粘土可塑状为主,局部软塑状,粉土、粉砂呈松散状,具水平层理,呈千层饼状,局部单层厚度0.1m0.5m,经对钻孔揭示的各单层厚度统计,粉质粘土、粉土和粉砂各层累计厚度分别约占该层总厚度的61%、14%、25%。该层厚度0.5m12.5m。分布连续。顶板埋深5.0m10.0m。(3)粉砂(4-1):浅灰黄色、灰色,含云母,饱和,呈稍密状态,偶夹薄层粉质14、粘土。与下部粉细砂呈渐变关系,无明显界线。该层厚度3.2m18.3m。分布连续。顶板埋深6.3m20.2m。(4)粉细砂(4-2):灰色、青灰色,含云母,局部富集植物腐殖碎屑,饱和,呈稍密中密状态,局部夹薄层粉质粘土。该层厚度9.3m17.1m。分布连续。顶板埋深18.5m30.1m。(5)砂砾卵石(5):杂色,灰白色为主,砾卵石含量50%70%,粒径0.2cm5cm为主,可见最大粒径10.0cm,呈次圆状次棱角状,成分多为石英岩、砂岩,砾卵石间充填中粗砂,呈中密密实状态。该层厚度1.3m14.1m不等。分布连续。顶板埋深33.0m40.3m。(6)粉细砂(5a):灰色,粘粒含量较高,饱和,中15、密密实状态,局部夹粘性土团块及呈坚硬状粉土透镜体,底部含粗颗粒夹层较多,局部渐变为中粗砂、砾砂。该层厚度0.0m12.1m,粉土透镜体厚度一般0.3m0.5m,局部较厚,机钻孔EYJz02-15-01-附31揭露厚度达2.7m。主要分布于桩号CK10+170CK10+408.6。顶板埋深37.0m45.8m。(7)粘土夹砾卵石(5b):杂灰色,密实状。砾卵石含量约5%,粒径一般2.0cm3.0cm,呈次圆状次棱角状,成份以石英岩为主。仅机钻孔SQJz6-10-132揭露,厚度1.4m。顶板埋深48.0m。3)白垩古近系东湖群(K-Edn)(1)泥岩(15a):主要呈灰绿色、灰色,局部为棕红色,16、泥质结构,胶结较差,半成岩,遇水易泥化,指甲可刻划。该层局部易相变为泥质粉砂岩(15c)。岩芯多呈柱状。顶板埋深43.0m55.0m。(2)泥质粉砂岩(15c):主要呈棕红色、紫红色,夹灰绿色条带,粉砂质结构,多泥质胶结,成岩差,指甲可刻划。少数钙质胶结,成岩程度较高,小刀可刻划。岩芯多呈短柱状、柱状,少量呈碎块状。顶板埋深43.6m57.3m。4)二叠系下统栖霞组(P1q)灰岩(17g):深灰色,微晶细晶结构,中厚层状,裂隙发育,多充填白色条带状钙质,断面有臭味,滴稀盐酸起泡剧烈,局部见溶蚀现象。岩芯多呈碎块状、短柱状。顶板埋深44.0m50.1m。2.3.2水文地质1)地下水类型:按埋藏条17、件,本站地下水主要为上层滞水和孔隙承压水两种类型。(1)上层滞水上层滞水主要赋存于场地上部人工填土中,水位不连续,无统一自由水面,主要接受大气降水,生活用水及给排水管涵的渗透入渗补给,水位、水量与地形及季节关系密切,并受人类活动影响明显。勘察期间实测场地上层滞水静止地下水位埋深为0.50-2.00m。(2)孔隙承压水主要赋存于第四系全新统冲积粉砂(4-1)、粉细砂(4-2)、砂砾卵石(5)和粉细砂(5a)层中,与上覆粉质粘土、粉土、粉砂互层(3-5)构成统一承压含水层。含水层顶板为微弱透水的粘性土,顶板埋深4.8m16.1m,底板为白垩古近系东湖群或二叠系栖霞组基岩,埋深43.0m53.4m,18、含水层厚度一般29.4m43.7m,勘察期间实测承压水位标高12.1m13.6m,变化范围约1.5m。2)渗透性为了较准确获得承压含水层的渗透系数,勘察期间,在场区内进行了带两个观测孔的完整井抽水试验,其渗透系数k=16.34m/d,影响半径R=332m。2.4降水井工作量降水井、真空井数量及参数详见下表:2.4-1降水井、真空井数量及井结构参数统计表降水井位置井号井数(口)深度(m)孔径(mm)管径(mm)滤管埋深(m)滤料埋深(m)粘土埋深(m)坑内盾构井区域W1W5W35W39104050025029.040.010.040.0010.0坑内标准段区域W6W34G1G231385002519、02738.010.038.0010.0坑外异形墙区域C1C14143850025015.038.010.038.0010.0具体井位平面布置及井结构详见附图,其中车站围护体系外侧观测井需保留,兼作后期出入口及风亭区域降水井使用。3降水方案设计3.1降水必要性一般基坑工程随着开挖深度增加,承压含水层中的承压水对隔水顶板的水压逐渐增大,而坑底下隔水顶板土体随着厚度变薄,土体自重应力逐渐减少,而承压水水压超过顶板土体自重应力,或挖穿顶板土体,就会产生涌水、流砂,形成地下水水患。该区段地面标高在20.50m左右,承压水含水层为(3-5)粉质粘土、粉土、粉砂互层、(4)单元层砂土层,其顶板埋深(EYJ20、z02-15-01-10号钻孔)在地面下5.00m(绝对标高约为15.22m)左右。承压水位查xx地区深基坑工程技术指南(WBJ1-7-95)的“丰水期承压水位标高等值线图”,考虑开挖期可能跨越洪水期间,场区承压水位的绝对标高按19.50m考虑,高出含水层顶板4.28m左右,根据设计文件要求,地下车站主体结构整个基底已经揭穿承压含水层顶板,最深处进入含水层23.975m左右,承压水势必对开挖造成影响。因此当基坑施工开挖到过程中时,均极易发生承压水突涌或管涌问题,为保证该基坑开挖及底板施工施工的顺利进行,必须对场地承压水进行有效治理,xx地区近几年大量的成功经验表明,深井降水作为治理承压水是一项21、行之有效、质量便于控制的常用方法,所以本基坑采取疏干深井降水是最佳措施。3.2落底式止水帷幕分析该基坑在东西方向上属长条型基坑,基坑四周采用1000mm厚落底式(嵌入坑底泥岩及泥质粉砂岩隔水层)地下连续墙作为止水帷幕。从理论上讲,落底式地下连续墙作为隔水帷幕将含水层全部切断,使降水目的含水层在坑内及坑外失去了水利联系的情况下,犹如含水层中出现了一个封闭的隔水边界,坑内的含水层如一个单独的封闭含水层,边界内外不发生侧向的水力联系,我们可以把多边形的隔水边界概化为一个圆形的隔水边界。综合考虑到地下连续墙止水帷幕可能发生的渗漏,本方案拟根据该基坑的止水要求,进行降水设计,并从降水效果、经济性及技术保22、证措施等方面进行综合考虑,为该基坑的降水施工提供保障。3.3设计原则1)在土方开挖施工期间,对于上层滞水,由于坑内水量有限,采用明沟和集水井抽排(排水沟及集水井沟底低于挖土面0.51.0m,随着基坑开挖逐步加深,沟底及井底应保证这一深度差);粉质粘土夹粉土粉砂夹层中的地下水因滞后效应难以疏干,采取地下连续墙侧向止水帷幕对其阻隔,同时在坑内设置真空管井进行抽排;对于深层承压水,采用深井降水进行治理。2)由于本基坑底板底已经揭穿含水层顶板,降水设计按疏干法考虑。3)根据开挖深度盾构井较深、标准段稍浅、东侧深西侧浅的特点,采用降水井间距深密、浅疏的原则布设。4)利用含水层渗透性能由浅至深逐渐增大的特23、性,采用非完整井,以减小涌水量,保证降深。5)及时降低下部承压水层的水头高度,防止基坑深挖过程中发生突涌现象。6)设计参数参考现场抽水试验成果确定,后期降水井施工过程中应随时进行单井及群井抽水试验,以便进一步核定水文地质参数优化和调整设计方案。3.4基坑涌水量的估算计算方法:采用建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012附录E中E.0.5公式,按均质含水层承压水潜水非完整井稳定流基坑涌水量考虑。计算公式:式中:Q基坑涌水量(m3/d)K含水层渗透系数,综合取值16.34m/dH承压水测压水位高度19.50-(-25.78)=45.28mM含水层厚度15.22-(-25.78)=41mh降水后的24、承压水测压水位高度h1=-7.29-1-(-25.78)=17.49m;h2=-8.90-1-(-25.78)=15.88mR抽水影响半径,取值332mr0环形井点系统的引用半径(整个基坑平均分为两个区域,按矩形基坑公式计算)由于基坑形状呈长条形,考虑基坑实际开挖可能分段进行,同时为方便估算基坑抽水量,将基坑从西至东划分为2个坑(基坑总长416m,单个基坑宽均按208m),并考虑相互间的抽水干扰影响。各基坑环形井点系统的引用半径r01=r02=0.29*(418/2+29.60)=69.194。承压水自然水位绝对标高按19.50m考虑;承压含水层顶板绝对标按最不利钻孔15.22m考虑;降水后设25、计水位标高按设计超降1m考虑。按大井法分别估算单坑涌水量分别为:Q1=Q1+Q2=50329.39+52646.98=102397.99m3/d考虑本基坑采用地下连续墙落底式帷幕,属封闭式疏干降水,基坑涌水受围护地连墙施工封底效果控制,暂按敞开式降水基坑总涌水量的60%预估,则基坑涌水量按61438.79m3/d考虑,单井抽水量如采用1200m3/d和1920m3/d交错使用时,坑内共需要降水井39口,为反映场区地下水动态特征,便于掌握水位变幅情况,坑内布置2口观测井(必要时兼着安全储备井使用),同时考虑异形连续墙槽段施工不利因素,在坑外异形墙区域设置14口观测井兼应急储备井。该方案技术合理,26、造价经济,避免了超降,有利于控制降水对周边环境造成的沉降影响。井位的实际布置情况详见“降水井平面布置图”。施工期间应根据承压水的水位、基坑开挖深度、开挖处的土层地质条件等因素综合考虑降水,在满足基坑不发生突涌的前提下,尽量少抽水。降水维持过程中,考虑不同地段开挖深度的不同,应根据挖土程序的需要及地下车站主体的施工进度,合理调整抽水井开启数量:可采用局部施工地段集中开启部分降水井,而适当关闭其它区域部分降水井,具体开启数量以现场实测水位降深加以控制调整。3.5降水井、观测井深度及井结构3.5.1降水井、观测井的深度因抽取承压水的目的是为了降低承压水位,故在具体降水过程中要尽量减少抽水量,同时又要27、保证降水井的含砂量不超过有关规范要求。由于场区地质条件变化较大,结合场区实际地质条件,降水井采用中深井,端头井区域深度为40m,标准段区域深度为38m,观测井深度同降水井,可兼作安全储备井使用,坑外异型墙区域井深度为38m。3.5.2井管结构降水井一:端头开挖区域1)井壁管:029m为实管,2940m为花管,井壁管直径均为250mm,壁厚5mm,实管侧壁密封无孔隙,花管侧壁钻孔,孔径18mm,孔距5cm,呈梅花桩型交错布置。滤管外包缠12目铁丝网一层,60目尼龙网三层,尼龙网包扎完毕后用铁丝捆绑牢实。2)滤料围填:井管与孔壁之间1040m围填滤料,反滤料为直径23mm的绿豆砂。3)粘土封孔:在28、滤料围填面以上(010m)采用风干粘土球填至地表并夯实,并做好井口管外的封闭工作。图-1端头井降水井井管结构图降水井二:标准段开挖区域1)井壁管:027m为实管,2738m为花管,井壁管直径均为250mm,壁厚5mm,实管侧壁密封无孔隙,花管侧壁钻孔,孔径18mm,孔距5cm,呈梅花桩型交错布置。滤管外包缠12目铁丝网一层,60目尼龙网三层,尼龙网包扎完毕后用铁丝捆绑牢实。2)滤料围填:井管与孔壁之间1038m围填滤料,反滤料为直径23mm的绿豆砂。3)粘土封孔:在滤料围填面以上(010m)采用风干粘土球填至地表并夯实,并做好井口管外的封闭工作。坑内观测井:观测井兼作降水安全储备井备用,标准段29、区域观测井同降水井二结构。图-2标准段降水井井管结构图降水井三:坑外区域坑外观测井沿异形墙区域布设,作为连通试验观测井及应急抢险时降水井备用,井深38m,015m为实管,1538m为花管。1)井壁管:015m为实管,1538m为花管,井壁管直径均为250mm,壁厚5mm,实管侧壁密封无孔隙,花管侧壁钻孔,孔径18mm,孔距5cm,呈梅花桩型交错布置。滤管外包缠12目铁丝网一层,60目尼龙网三层,尼龙网包扎完毕后用铁丝捆绑牢实。2)滤料围填:井管与孔壁之间1038m围填滤料,反滤料为直径23mm的绿豆砂。3)粘土封孔:在滤料围填面以上(010m)采用风干粘土球填至地表并夯实,并做好井口管外的封闭30、工作。图-3坑外储备井井管结构图对于24轴34轴北侧区域,由于分布灰岩,为有效防止降水井过深以致连通岩溶水,目前设计降水井井底距离灰岩顶面最小间距为6m,考虑该灰岩段后期将进行超前钻补勘,如灰岩顶板埋深与详勘资料存在变化,则该区降水井井深将根据超前钻揭示进行调整。3.6排水系统布置1)车站排水系统均根据基坑内各降水井布位,通过水泵从89钢泵管抽排,接入至基坑外沿便道布设的500排水主管,再由排水主管汇集并排入附近指定排水市政管网。2)排水主管计算排水主管在整个降排水系统中将管井泵出的地下水汇集并排入市政地下水管,起输送的作用,它的最大排水能力必须满足基坑降水管井水泵运行最高峰时所泵送的水量。排31、水主管设计必须考虑管道材料、管道类型、排水坡度、管径等,根据计算合适选取,过大会造成投资浪费,过小会制约管井降水能力影响降水疏干效果。根据本工程现场环境,初步确定采用无压钢管排水主管,计算公式如下:QmaxQk其中:Qmax=VW=CWQk=(Q1,Q2,Q3,.,Qn)Qmax排水主管最大排水量Qk与排水主管所有连接的管井泵水量之和V排水主管设计流速,单位为m/sW过水断面面积C谢才系数,经验公式C=/n,n为管道内壁糙率,对于钢管一般取0.013R水力半径,即过水断面面积与湿周之比,计算公式R=W/xi管道坡率,一般取3根据各车站、明挖段预设的排水主管布置情况,可以计算出车站排水主管输送的32、最大排水量,并根据上述公式计算出排水管井直径,设计规格如下:表3.6-1排水主管尺寸车站名称主排管材料主排管直径(mm)主排管壁厚(mm)主排管坐墩xx站薄壁直缝焊管5004.5砂浆砖砌3.7降水运行控制要求在基坑开挖过程中,为最大程度的减小降水对基坑周边环境的影响,需根据基坑开挖深度和开挖期间场地地下水渗流情况对降水井运行进行动态信息化控制,必须做到按需降水,需开启的降水井编号及降水井数量由设计人员会同现场技术负责人共同确定,以确保基坑开挖深度和相应的承压水头埋深进行控制。降水运行时,随开挖深度的逐渐加大,逐步降低承压水头,基坑出水量逐步加大,从而应尽量减少减压降水引起的相邻地面沉降。降水井33、抽水在基坑每层土方开挖前35天开启,待地下水位满足土方开挖要求后方可开挖,总之做到“按需开启”原则。3.8降水对周围环境影响的评估与监测基坑开挖及降水后,承压水位降低将使周边土层产生附加荷载而导致相应的沉降,对周围建筑物及市政设施会构成不同程度的危害。鉴于此,对可能发生的危害程度做出正确的评估是非常必要的。根据相关技术规定,估算因降水而引起的地面最大沉降量可用下式计算:式中Sw为承压水水位下降引起的地面沉降量Ms取经验数值0.250.90wi为承压水下降引起i层的附加应力(kPa)hi为i层厚度(cm)Esi为i层的压缩模量(MPa)由于本项目采用落底式地连墙,理论上坑内外无水力联系,降水对周34、边地面的沉降影响较小,但考虑到实际施工过程中可能出现的局部地下连续墙漏水,降水井的运行可能会对坑外水位造成一定程度的降低从而引起周边地面沉降,但预估正常情况下基坑降水引起周边地面沉降可控制在30mm以内。在深基坑开挖过程中,应根据挖土程序的需要及基坑的施工进度,合理调整抽水井开启数量,减小基坑周边水位降幅。在周边布设一定数量的沉降监测点、位移监测点及地下承压水位观测点,特别是对沉降敏感的建构筑物应作为重点监测对象,如地下排水箱涵等。有条件时,可设置孔隙水压力计和分层沉降标。通过上述各监测点跟踪观测结果要及时汇总分析,进行信息反馈,一旦发生地面沉降超标、变形过大等不良现象,应立即分析原因并采取应35、急措施处理。4施工筹划本工程以系统工程理论进行总体规划,工期以动态网络计划进行控制,施工技术管理以现场动态为基础,质量通过ISO9001质量保证体系进行全面控制,安全以事故树、生物钟进行预测分析、控制。我们将规范施工、严格管理、积极沟通,遵循“诚信、敬业、高效、奉献”的精神,严格按照规范及合同要求执行,以“创优质名牌,达文明样板,保合同工期,树企业信誉”的战略目标组织施工。4.1施工组织4.1.1组织机构及职责项目部:负责施工作业协调、组织及管理工作。土方队:负责具体施工。作业负责人及任务划分-1作业负责人及任务划分表现场分工姓 名主 要 任 务总指挥左新平对施工准备阶段、施工方案实施阶段进行36、全过程监控副总指挥刘开扬负责方案审核、外部协调罗 雄负责现场安全生产管理、外部协调技术组朱海涛现场施工技术负责人刘圣洁负责施工中技术处理和技术监测安质组梁拥军负责监督检查安全质量保证措施的落实李华阳方案实施前对工人进行安全培训、现场安全管理物资组严进波保证物资供应具体施工负责人XXX现场施工执行,落实现场安全、质量保证措施4.2施工进度计划降水井施工机动性较强,工期较短,可以随时穿插施工,根据现场施工工序,降水井可以安排穿插在围护结构地连墙及桩基工程施工过程中施工。坑内共需要降水井39口,为反映场区地下水动态特征,便于掌握水位变幅情况,坑内布置2口观测井(必要时兼着安全储备井使用),同时考虑异37、形连续墙槽段施工不利因素,在坑外异形墙区域设置14口观测井兼应急储备井。共计55口井,投入三台成井设备,按照每台设备1口/1天的进度施工,计划工期19天。具体时间安排见表4.2-1。表4.2-1降水井施工进度计划序号工序名称开始时间结束时间工期备注1降水井施工2015.11.212015.12.9194.3劳动力安排计划降水井施工劳动力计划见表4.3-1。4.3-1降水井劳动力计划序号类别人数备注1电焊工6持证上岗2吊车司机2持证上岗3司索信号工4持证上岗4电工4持证上岗5钻机操作手3持证上岗6杂工6/4.4机械设备安排计划降水井主要施工机械设备投入计划见表4.4-1。4.4-1主要机械设备进38、场计划序号名称型号单位数量进场时间备注1钻机NJ150套32015.11.202电焊机HS6500EW个62015.11.203吊车25T台22015.11.204水泵QJ-32/5台552015.11.20图4.4-1降水井成井设备图及性能参数表型号NJ150小型钻井机额定牵引力kN30平均绳速m/min32钢丝绳直径mm17.5容绳量m60最大冲孔深度m60成孔最大直径cm60电动机型号Y200L-6电机功率kW224.5材料进场计划降水井施工主要材料进场计划见表4.5-1。表4.5-1降水井施工材料计划表序号名称型号单位数量进场时间备注1实管250,壁厚5mmm13372015.11.239、0钢管2花管250,壁厚5mmm7732015.11.20钢管3绿豆砂23mmm32302015.11.204风干粘土球2030mmm3812015.11.205铁丝网12目m26072015.11.206尼龙网60目m218212015.11.207排水管500,壁厚4.5mmm886m2015.11.20薄壁直缝焊管4.6施工场地布置施工场地采用全封闭式施工,施工场地布置时,以方便施工生产,互不影响原则,充分考虑钻机等机械设备运行路线,满足其运行要求;场内道路均采用钢筋混凝土硬化;场地保证排水、排污通畅。5降排水系统施工及降水维持5.1成井施工5.1.1工艺流程-1工艺流程图5.1.2前期40、准备1)测放井位根据降水管井平面布置图测放井位,井位测放完毕后应做好井位标记,方便后面施工。如果布设的井点存在地面障碍物,应当设法清除障碍物,以利于成井的进行。若地面障碍物不易清除或受其他施工条件的影响,无法在原布设井位进行打井时,应与工程师及甲方及时沟通并采取其他措施,必要的时候可对井位作适当调整。2)埋设护口管埋设护口管时,护口管底口应插入原状土层中,管外应用粘性土或草辫子封严,防止施工时管外返浆,护口管上部应高出地面0.10m0.30m。3)安装钻机安装钻机时,为了保证孔的垂直度,机台应安装稳固水平,大钩对准孔中心,大钩、转盘与孔的中心三点成一线,严把开孔关,钻头与钻杆连接处带两根钻铤,41、并且,弯曲的钻杆不得下入孔内。5.1.3成井施工1)钻进成孔成孔时均一径到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳,轻压慢转,以保证开孔钻进的垂直度。成孔施工采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.101.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。2)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0.50m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。3)下井管井管进场后,应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。首先必须测量孔深,并对井管滤水管逐根丈量、记录。封堵沉淀管底部,为保证沉淀管底部封堵牢靠,下部封堵铁板42、不小于6mm。其次要检查井管焊接,井管焊接接头处应采用套接型,套接接箍长20mm,套入上下井管各10mm;套管接箍与井管焊接焊牢、焊缝均匀,无砂眼,焊缝堆高不小于6mm。检查完毕后报监理验孔,合格后开始下井管,下管时为保证滤水管居中,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),扶正器采用梯形铁环,上下部扶正器铁环应1/2错开,不在同一直线上。下放钢管时,将预制好的井管设计要求的长度进行排序,并按要求包裹好钢丝网和尼龙网,用三角架分段下入孔内,分段焊接,直下到孔底。4)埋填滤料填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m0.50m,井管上口应加闷头密封后,从钻杆内泵送泥浆进行边冲43、孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆,使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入滤料,并随填随测填滤料的高度。直至滤料下入预定位置为止。5)洗井采用深井泵或者空压机、活塞洗井。如采用空压机进行洗井,则采用同心式正吹法方式,风管在含水层处每25m逐次吹洗;活塞提升速度要均匀,自上而下逐段洗井,洗井不宜少于2个台班。保证出水含砂量粗砂1/50000,中砂1/20000,细砂1/10000。直到水清不含砂为止。6)下泵抽水洗井完毕后,可以下泵试抽。试抽成功,代表该井成孔完毕,可以投入使用。5.1.4特殊过程质量控制要求针对本工程降水施工过程44、中的特殊过程,应按下表中所列进行质量控制。5.1.5-1特殊过程质量控制要求序号检查项目技术要求检查数量1成孔直径(mm)偏差100mm全数2井管埋设深度(m)偏差0.20m50%井数偏差0.15m全数3井管间距(m)偏差1.00m50%井数4滤料规格D50=(612)d50全数5滤料围填滤料体积95%全数6孔口段粘土封填不得使用粉性土50%井数5.2排水系统施工工艺排水系统施工流程排水系统施工流程见图5.2.1-1。图5.2.1-1排水系统施工流程图排水设施施工排水是否正常将直接影响降水运行,根据降水最高峰分析,每小时最高排水量大约为2560m,所以施工现场合理布置排水系统,以能够迅速将大量45、地下水排入城市管道中。(1) 根据目前基坑的走向,沿基坑两侧各铺设一条主排水管(排水管径500mm),以便保证基坑降水维持期间的水体排放,主排水管与市政管网接驳处需设置沉淀池,并定期对沉淀池内沉渣进行清理。(2) 基坑内降水井井内下置89泵管(钢管)1213节,共3639m,井口外采用89mm排水泵管(钢管)接至基坑周边主排水管。(3) 排水支管的敷设:为减少土方开挖期间对排水支管的影响,第一道混凝土支撑施工完毕并达到强度后即可对排水支管进行架设。(4) 管道架设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。5.2.3排水主管坐墩砌筑排水主管坐墩起46、到支承排水主管的作用,沿基坑周边布置,每隔8m布置一座。坐墩采用砂浆砖砌,长宽为650mm300mm,高为3001200mm,现场施工时按3坡降确定坐墩高度,靠近排水口处高度最低。顶部设置托管凹槽,排水管居中放置。坐墩底部应落于硬化地面上,或者经素土夯实处理的土质地基上。坐墩采用MU10灰砂砖砌筑,表面全部采用15mm厚M5.0水泥砂浆抹灰。施工图见图5.2.3-1。图5.2.3-1排水主管坐墩图5.2.4排水主管焊接排水主管采用大口径薄壁直缝焊管,现场分段吊放焊接。主管吊放时焊管直缝朝上,对接处采用电弧焊,焊缝质量需饱满无虚焊。主管与排水支管对接处须预留洞口,洞口采用短钢筋焊接托架,以固定后47、期排水支管端部。5.2.5排水支管架设排水支管采用89钢管,钢管间采用法兰盘连接,法兰盘间须设置防水垫片。架设排水支管时同时安装水泵电缆线路。5.2.6沉淀池及排水口在排水主管进入市政管线接口处设置沉淀池,沉淀池采用砌砖池,规格为2.00m1.50m1.50m,池中间砌一道1.00m高的隔墙,将沉淀池分为一级沉淀池及二级沉淀池。沉淀池内壁必须做防水处理。5.3安装电路系统基坑降排水供电系统由各级配电箱+输电电缆+各级漏保装置组成,供电线路专线专用,采用双回路供电系统,每58口降水井设一座二级配电箱,降水管井内水泵通过三级配电箱与二级配电箱连接,每级每座配电箱均配置漏电保护装置。一级配电箱与二级48、配电箱输电电缆按照场地总用电量要求选用相应规格的电缆,二级配电箱与三级配电箱之间选用50mm铜芯电缆,三级配电箱与排水泵之间选用36mm耐蚀铜芯电缆。每级配电箱配备专锁,由专人看管,严禁任意搭接。电路系统安装见图5.3-1。图5.3-1电路连接示意图对于工程降水,尤其是有减压降水措施的工程降水,在正常的降水运行过程中,必须有合理的用电保障以满足降水运行的需求。通常要求施工现场应有两路工业用电,降水运行中应保证一路工业用电停电后另一路工业用电能及时使用,保证停电10分钟内(具体可根据抽水试验确定)能将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。如果现场无法具备两路供电,应考虑配备备用发49、电机作为备用电源。现场拟配备250KW柴油发电机2台,为了保证柴油发电机处于完好状态,还应定期(12周)试运行一次,发电机进行模拟演习,保证应急时柴油发电机必须能够即时发动供电,同时建议总包在电路设计时采用双向闸刀,确保工业电与柴油发电机供电自由切换,保证应急时必须全部发动供电,同时在线路设计时必须保证在10分钟内能将降水井的电源全部得到更换,保证在基坑开挖过程中降水不得中断,否则造成的后果无法估量。 定期(12周)发电机试运行程序 突发停电时发电机运行程序在提供双电源保证的情况下,应对双电源电路进行认真布设。因为承压含水层降水对电路的要求比较高,降水过程中不能够随便停电,所以对电路布设要求比50、较严格,必须由专业电工进行布设。电路布置主要考虑线路负载以及降水电箱负载两个主要方面,每级电路所用电线必须达到负载要求,电箱同样必须达到负载要求,同时电箱必须作为降水专用电箱,其它用电设备不能随意接入。常用电源备用电源抽水设备双路电源供电示意图5.4地表水处理基坑开挖过程中还需对地表水引导疏浚,防止雨天雨水倒灌基坑,具体施工措施是采用排水沟加集水井对地表水引导至市政雨水排水口。5.4.1排水沟施工排水沟沿基坑周边布置,沟中心线距离堰坝坡脚1.5m,沟宽300mm,高350mm,沟底素土夯实并浇筑50mm厚C15砼垫层,沟壁采用120mm宽红砖砌墙,沟内壁全部采用15mm水泥砂浆抹灰。排水沟长度51、约892m。排水沟施工图见下:图-1排水沟大样图5.4.2集水井施工集水井在排水沟拐角处布置,中间段每50m布置一个,共计18个,集水井井底采用素土夯实并浇筑50mm厚C10砼垫层,垫层上再铺设300mm厚砾石,井壁采用240mmmm宽红砖砌墙,井内壁全部采用15mm水泥砂浆抹灰。集水井使用期间需做好洞口临边防护措施,集水井施工图见下:图-1集水井大样图5.5降水运行5.5.1降水维持工艺流程-1降水维持流程图5.5.2安装抽水设备和试运行1)降水设备由井管和潜水泵组成。井管采用250mm内径的钢管,水泵采用QJ-32/5型潜水泵,每井一台,并带有吸水铸铁管或胶管,配上一个控制井内水位的自动开52、关,在井口安装75mm阀门以便调节流量的大小,阀门用夹板固定。2)潜水泵在安装前,对水泵本身和控制系统进行全面细致的检查。检验电动机的旋转方向,各部位螺栓是否拧紧,润滑油是否加足,电缆接头的封口有无松动,电缆线有无破坏折断情况,然后在地面上转35min,如无问题,才可放入井中使用。安放潜水泵时可用绳索吊入滤水层部位,带吸水钢管的用吊车放入,上部与井管口固定。潜水电动机、电缆及接头应有可靠的绝缘,每台潜水泵配置一个专用控制开关。主电源线路沿井管排水管路设置。抽水设备安装完毕应进行试抽水,满足要求后始可转入正常工作。井管使用完毕,用吊车将井管口套紧徐徐拔出,滤管拔出洗净后再用,拔出所留的孔洞用砂砾53、填充、捣实。3)试运行之前,准确测定各井口和地面标高、静止水位,然后开始试运行,以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。4)在降水井的成井施工阶段要边施工边抽水,即完成一口投入运行一口,在基坑开挖前,将基坑内地下水降到开挖面以下1.00m深。水位降到设计深度后,即暂停抽水,观测井内的水位恢复情况。5.5.3降水运行1)降水在基坑开挖前20天进行,做到能及时降低基坑中的地下水位。2)为降低减压降水对基坑周边环境的影响,在减压降水运行过程中应务必做到按需降水。基降水运行时开启减压抽水井数量和抽水量大小,应根据基坑开挖深度和对应的安全承压水头埋深进行控制。降水运行时,随开挖深度的逐渐加大,逐54、步降低承压水头,以尽量减少减压降水引起的相邻地面沉降。3)降水井抽水时,潜水泵的抽水间隔时间自短至长,降水井内的每次抽水后,应立即停泵,对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。4)降水运行过程中,做好各井的水位观测工作,及时掌握承压含水层水头的变化情况。5)在降低下部承压水头的降水运行过程中当承压水头降至设计要求时,可适当调控降压井的抽水量或调整降水井的运行数量来控制承压水水头的下降幅度,以减少因降水而引起的地面沉降。6)降水运行期间,现场实行24小时值班制,值班人员要认真做好各项质量记录,做到资料齐全,数据准确。7)降水运行过程中对降水运行的记录,及时分析整理,绘制各种必要图表,以合55、理指导降水工作,提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份,对停抽的井及时测量水位,每天12次。5.5.4降水运行的注意事项1)降水井前4m必须采用人工开挖探明地下管线,护筒外侧必须用粘土封堵密实,防止钻井施工用水渗漏造成塌孔。2)降水井施工到设计深度时,必须经现场技术人员验收合格后,方可进行下阶段操作。3)井管系统安装完毕后进行试抽水记录出水量及水位变化情况,检算降水井降水能力,以备及时调整降水方案。保证基坑内水位在开挖面1.0米以下。4)降水工作与开挖施工密切配合,根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量。5)对所有降水井井口进行封闭保护,并用专用标记标示,以免井口、出水56、管的碰撞、损坏。6)在降水运行过程中,对于降水井的停抽时间,必须得到设计认可后方能停止抽水,在降水期间,还要随时注意抽出的地下水是否浑浊,防止抽水带走土层的细颗粒。7)潜水泵在运行时应经常观测水位变化情况,检查电缆线是否和井壁相碰,以防磨损后水沿电缆芯渗入电动机内。同时,还须定期检查密封的可靠性,以保证正常运转。8)抽水设备由专人负责定期维护和维修,并适当增加备用潜水泵和计量设备,以保证施工期间的正常使用。9)降水运行不允许一次把水抽降至井底,要采取多次降水,一次降低水头5m,间隔24h后再进行下次降水,直至水降至设计深度。值班人员保证降水连续进行,并做好水位观测记录,及时分析降水效果,以便调57、整水泵工作压力和水井布局,确保基坑降水达到预期效果。10)开始降水后,随时了解水位动态变化。进行监控量测,了解基坑周围土体沉降量及对建筑物或管道等的影响。当建筑物沉降超限时采取回灌措施。5.5.5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,所以在施工过程中不能忽视一些保障降水运行的措施。1)供电线路的防护线路及电箱等布置在不易被碰到的位置,线路布置在路面以下并用护套管保护,电箱布置时远离机械设备及运输车辆等。电工负责定期对线路及电箱进行检查。发现问题及时维修更换,确保电线供电正常。降水人员巡视时,对电路用及电箱也在进行巡视,并协调其它单位和机械设备注意保护电路和电箱等。发现问题及时通58、知电工进行检查。2)降水井井管保护措施鉴于深井降水在基坑施工中的重要性,因此降水井及相关构件的保护尤为重要。由于降水井井管一般直径250mm,管材强度经不起一些机械设备的碰撞和冲击,降水施工必须保证井管连接的焊接质量。(1) 坑内所有降压深井的孔位根据深基坑的支撑图正确定位,不能与设计的支撑相碰,并最终固定在支撑附近。 (2)对每口井设置醒目标志(井管缠绕反光带,井管顶部插小红旗),并且对可能受车辆行走的电缆线以及管路部位加以防护,并且抽水人员加强对现场的巡视力度。(3) 随着土方开挖的加深,降水井井管暴露高度将逐步加大,可沿井管周边焊接加劲钢筋加强,与支撑距离较近地段,在第一、四、五道内支撑59、临近降水井位置设置脚手架钢管与支撑梁箍死并横向引出两根钢管夹住井管并用短钢管进行固定,防止降水井井管悬立过高弯折引发安全隐患。同时井管底部直接采用脚手架钢管搭设2m高防护栏杆,并挂设反光警示牌。图5.5.5-1井管与支撑梁连接保护图(4)土方采用挖土机械开挖至降水井周边时,要采用对称均匀的方式逐步开挖,降水井周边0.50m范围内预留土体采用人工挖除,防止挖土机械碰撞降水井井管受损或因晃动导致管井周边渗水或承压水涌出。(5)如降水井遭受碰撞井管周边出现渗水现象或承压水涌出,应立即在井管周边反压回填,同时开启周边降水井,加大其抽排力度,降低承压水水头,并采用双液注浆对管壁松动土体进行有效加固后方可60、进入下一步工序。(6)由于基坑施工属于综合性施工,各种施工机械交叉作业时要避免碰撞损坏降水设备、供电线路以及相关排水管道。5.5.6降水运行管理措施1)降水运行前,降水井应合理布设排水管道并便于接入施工现场排水设施。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、静止水位并进行记录。6)正式61、降水前必须进行试运行,进一步检验供电系统、抽水设备、排水系统及应急预案能否满足降水要求;试运行结果进行记录并备案,根据试运行结果,对于无法满足降水要求的部分进行相应整改;通过试运行掌握与调整水泵开启及电路切换的工作性能,以确保降水连续进行。7)基坑开挖后,降水井割管时应及时测量井深,及时采取清淤措施。8)抽水过程中各应做好抽水井流量及观测水位观测数据记录。9)降压工作应经设计验算并发出停抽指令后方可停止。10)降水停止并提泵后应及时将井封闭,补好盖板。11)定时巡视降排水系统的运行情况,及时发现和处理系统运行的故障和隐患,如水泵抽水出水情况,是否需要检修换泵;供电线路是否正常;排放水的含砂情况62、及排水联络管道是否畅通。12)按要求观测水位,观测频次:降水前期一个月内2天1测,之后5天1测,及时分析、了解降水过程中的水位变化情况,并根据水位变化情况调整开泵地段和开泵数量,以减少地下水资源无谓排放。6封井方案深井降水完毕后,应采取有效措施封堵井孔,避免承压水沿井孔及井壁上涌,降压井封闭前将会同设计单位验算基础及结构抗浮力,降水结束前将向设计、监理及业主递交封井报告和申请。1)基坑挖至设计标高后,结构底板施工时,应在降水井管壁加焊两层止水圈,止水圈采用圆形钢环焊接,钢环直径500mm,焊接部位为:下层为底板底以上1020cm,上下层间隔50cm,防止承压水沿井壁上涌。2)降水井封堵时采取“63、以砂还砂,以土还土”的原则:含水层段回填砂土,隔水层段回填粘土,底板底以下1.0m区域采用与底板同标号砼填筑,待回填砼达到设计强度后再切割上部井管,封堵井孔,并加焊封口钢板。图6-1降水井封井结构示意图3)对于后续封井难度较大降水井可采用压密注浆的方式封堵。(1)在降水运行结束封井前,先预搅拌一定量的水泥浆,水灰比0.81.0。(2)井管内下入1寸注浆管,注浆管的底端进入滤管底部。(3)井管内初次填入瓜子片,瓜子片的回填高度大于注浆管底端标高9.00m以上。(4)正式注浆前井管口处固定注浆管,然后开始注浆;每注浆约50cm1.00m浆量后将注浆管往上提0.50m1.00m后继续注浆;注浆管上提64、3.00m后拔除一节注浆管。(5)二次填入瓜子片,瓜子片填入量仍保持瓜子片回填高度大于注浆管底端标高9.00m以上。(6)重复进行步骤4及步骤5直至瓜子片填至底板面以下2.003.00m。(7)注浆至瓜子片顶面,拔除注浆管。(8)注浆完毕,水泥浆达到初凝的时间后,抽出井管内残留水,并及时观测井管内的水位变化情况。一般观测24小时后,井管内的水位无明显的升高,说明注浆效果较好。(9)当判定已达到注浆的效果后,向井管内灌入混凝土至底板顶面约10cm;混凝土灌注结束,及时观测井管内水位的变化情况,以判断封堵的实际效果。(10)待井管内灌注的混凝土初凝能符合要求,并能确定封堵的实际效果满足要求后,即可65、割去所有外露的井管。(11)井管割去后,在底板顶面以下10cm处采用铁板焊封管口。(12)管口焊封后,用水泥砂浆抹平井口,封井工作完毕。注:封井后要严格做好封井效果的检验工作,当检测符合设计要求后,方可逐个实施封井工作。7施工降水的监控7.1降水引起的地面沉降预测1)沉降层的确定潜水位以上的粘性土及回填土不存在上层滞水,呈非饱和状态,沉降计算中不予考虑。本场区沉降计算层段为潜水位以下至承压水层的砂层及砂质粘土层。2)附加应力的确定附加应力依据各降水层水位降而定,每米水位降产生10kpa的附加压应力。3)沉降量计算降水过程对土体来说是孔隙水压力消散,有效应力增加的过程,有效应力增量引起了土体压缩66、变形。根据勘察报告提供的土力学参数和我们掌握的经验参数,分层计算粘性土和砂性土的固结压缩量,其叠加值即为最终沉降量。针对流砂层降水,只要从成井工艺上控制抽水含砂量,不使含水层固体颗粒流失,由此引起的地层压缩量微乎其微,地面建筑不会有任何影响。4)沉降范围根据经验及数值模拟结果,降水引起的地面沉降系以降水形成降落漏斗中心为沉降中心,主要沉降范围为外围降水井向外幅射50m,降水沉降监控测点可主要在此区域内布设。7.2建立沉降监测点在降水施工过程中,施工前先确定监测规模、内容、项目及测点的布置,沉降观测点布置在基坑以外12倍开挖深度范围内,重点监测该建筑物的沉降和变形。在监测过程中,建筑物沉降量和变67、形一旦超过数据警戒值,立即根据所测数据及时调整量测测点布置和影响范围,增加监测频率和观测次数,监测内容和控制标准参数。沉降监测由项目部监测组负责,在基坑降水施工之前进行第一次监测,施工期每天监测一次。监测要求三固定原则:固定观测人员,固定仪器,固定观测路线,保证每次观测的权相同。为确保观测质量,在第一次观测前,用皮尺选量好仪器观测位和标尺定位,并做好标志,以后观测按固定的位置、秩序同精度观测两次。当通过沉降监测发现建筑物沉降已达到预警标准时,应及时查明引起沉降的具体原因,并应根据建筑物沉降的情况确定处理方案。7.3建立地下动态监测网降水工程是一项受多种影响较大的工程,即使一个较完整的降水工程方68、案在工程实施过程中还要做多次的调整。本标段临近交通要道,附近有较多的构筑物、地下管线,为保证降水施工的顺利实施,对公路、建、构筑物、管线等不造成危害性影响,必须采取辅助或补救措施。建立地下动态监测网,在抽水影响半径内呈放射状设置观测孔;不同的含水层设分层观测孔、取水孔;在建筑物与抽水系统之间布设观测孔。提供上述观测中的下列数据:地下水位监测数据、地下水质月监测数据、工点的排水量数据、排水含沙量数据,并及时对其进行分析。7.4对周边重要管线的监控测量1)降水作业开始前,布设地表沉降、管线沉降、建筑物沉降和倾斜测点,并会同监理工程师和相关管理部门作好周围环境原始状况记录。2)降水作业开始前3天测369、组数据,取平均值作为初始值。3)降水作业开始后,在水位未降到设计深度前,每天测3次数据。4)当水位到达设计深度后,并趋于稳定时,每天测1次。5)监测精度同水位监测精度。6)设专人负责监测工作,及时整理监测数据,绘制沉降值s与时间t曲线图,分析沉降趋势以及降水作业对周围环境的影响程度和范围。7)根据监测数据及st曲线,合理调整降水方案,确保地下管线及周围建筑物和构筑物的安全和正常使用。8降水常见问题及预防措施与处理方法8.1地下水位降不下去1)产生原因(1)洗井质量不良,砂滤层含泥量过高,孔壁泥皮在洗井过程中尚未被破坏掉,孔壁附近土层在钻孔时遗留下来的泥浆没有除净,使地下水向井内渗透的水道不畅,70、影响集水能力。(2)滤网和砂滤料规格选用不当。(3)水文地质资料与实际不符,井垂直度不符要求,井内沉淀物过多,井孔淤塞。2)预防措施及处理方法(1)在井点管四周灌砂滤料后立即洗井。一般在抽筒清理孔内泥浆后,用活塞洗井,或用泥浆泵冲清水与拉活塞相结合洗井,以破坏孔壁泥皮,并把附近土层内遗留的泥浆吸出,然后立即单井试抽,使附近土层内未吸净的泥浆依靠地下水不断向井内流动而清洗出来。(2)要疏干的含水层均应设置滤管;滤网与砂滤料规格根据含水土层土质颗粒分析选定。(3)在土层复杂地段,做现场抽水实验。在钻孔过程中,对每一个井孔取样,核对原有地质资料。在下井管前,复测井孔实际深度,结合设计要求与实际水文地71、质情况配置井管与滤管。(4)在井孔内安装或调换水泵前,测量井孔的实际深度和井孔沉淀物的厚度。如果井深不足或沉淀物过厚,需对井孔进行冲洗,排除沉碴。8.2降深不足1)产生原因(1)基坑内局部地段的井点数过少。(2)井泵型号选用不当,井点排水能力太低。(3)单井排水能力未能充分发挥。(4)水文地质资料不确切,基坑内实际涌水量超过计算涌水量。2)预防措施及处理方法(1)按实际水文地质资料计算相关参数。复核井点过滤部分长度、井进出水量。(2)选择井泵时考虑到满足不同阶段的涌水量和降深要求。(3)改善和提高单井排水能力。根据含水层条件设置必要长度的滤水管,增大滤层厚度。(4)在降水深度不够的位置增设井点72、。(5)在单井最大集水能力的许可范围内,更换排水能力较大的井泵。(6)洗井不合格的重新洗井,以提高单井滤管的集水能力。8.3局部异常水处理为了有效预防这种异常水给工程带来损失,应采取如下处理措施:1)当竖井或通道开挖遇到突然出现的不明外来水时,应立即停止开挖,做引流回填,控制因出水带出地层颗粒形成地层扰动坍塌,然后查明外来水补给源,采取寻源断流措施;2)对出水范围的部位,必须采用特殊加固措施,比如小导管注浆、局部土钉补强等方法,稳定后再继续下步开挖。对局部加深部分的承压水,若设计的周边降水井能力已无法满足加深部分的降水要求时,可对加深的部位专门设计降水井,抽水结束后对降水井必须进行封堵处理。873、.4残留水的处理通过施工降水,基坑内可达到基本无水施工。由于地质条件变化的不确定性,导致地层中不可避免地有残留水的存在。针对地层中存在的残留水,拟采取以下措施。1)对于管线渗漏水,应引起足够重视,开工前对管线进行详细调查,摸清管线渗漏情况及使用情况。在施工中随时观察开挖面情况,发现含水量变化异常时立即采取措施。2)采用堵水的方法,根据地质情况,选择适应注浆浆液,进行注浆堵水并加固地层。3)当上述措施效果达不到安全施工要求时,拟增设基坑内轻型井点真空降水措施。9质量保证措施9.1降水井施工技术保证措施降水井施工过程中,井径要符合设计要求,井孔必须保证圆正垂直,孔深不小于设计值。井管质量符合要求,74、安放要垂直,并保持在井孔中心。井管下入后立即填入滤料。滤料最大粒径不大于5cm,级配良好,无杂质泥土等,滤料填至井口下10m,井口10m范围用粘土封堵密实。采用下泵试抽洗井,直至水清砂净。9.2排水工程质量保证措施工程所用材料质量必须是具有出厂合格证并经监理工程师认可,到场后由物资部门妥善保管,管口连接采用专用接头,并加强固定。出水口必须严格包封,防止水泥浆或混凝土进入管内堵塞导致泄水不畅。出水管、支管和主管用单向阀连接,防止停泵时水倒流,污水排放到污水井内以免造成环境污染。10安全环保和文明施工保证措施10.1安全保障措施1)安全管理目标执行安全管理制度,确保安全施工,无事故发生。2)安全管75、理及保证措施建立以工区经理为首的有专职安全员及各专业工长、施工班组长等人员参加的安全领导小组,负责施工现场安全及文明生产的管理,监督和协调工作。贯彻“安全第一,预防为主”的方针。安全员负责检查安全生产规章制度执行落实的情况,定期召开安全生产会议,促使人人重视安全生产,对现场的安全生产负责。各施工组安全员具体负责该分项工程施工过程中的设备安全、人员安全等,对该分项工程的安全措施进行督促实行和检查,发现问题及时整改。(1)人身安全加强安全教育,严格执行安全生产的各项规章制度,现场设专职安全监督员,各作业班组有专人负责安全管理,把日常安全管理监督与定期检查结合起来,定期组织职工学习安全生产知识和各种76、规章制度、安全操作规程等。凡进入施工现场人员必须戴安全帽。机械所用电缆均要采取安全措施,避免车辆碾压,以防止人员触电。设备装吊或钻机移位时,应按负荷选择索具。严禁吊钩吊人,起吊物体不准在吊物下站人,更不得在物体上站人;起重机的臂下严禁站人。抬运重物时,必须统一口号,同起同落,以免碰人。挖好的探坑要盖好,防止人员掉入。(2)用电安全现场配电、接线必须由电工进行,电工必须持证上岗。电工操作必须穿戴必要的绝缘保护用品。现场施工人员不得随意操作与自己工作无关的电器设备。现场使用的电气设备、线缆等,在使用前均需进行检查其绝缘性能,不符合要求者,严禁使用。配电系统必须实行分级配电。各类配电箱、开关箱的安装77、和内部设计必须符合有关规定。箱内电器必须可靠、完好,其选型、定值要符合规定。配电电器、电缆应满足用电荷载要求,严禁超负荷用电。电气设备要采取防雨、防水措施,以免因雨、水损坏绝缘。手持电动工具应符合国家有关标准和规定。工具的电源线、插头和插座应完好,其外绝缘应完好无损。独立的配电系统必须采用三相五线制的接零保护系统,各种电气设备和电力施工机械的金属外壳必须采取可靠的接零或接地保护。电焊机应单独设开关。外壳必须做接零或接地保护。一次线长度应小于5米,二次线长度应小于30米,两侧接线应压接牢固,并安装可靠的防护罩。焊把线应双线到位,不得借用其它金属物。焊把线应绝缘良好。电焊机设置地点应防雨、防潮、防78、砸。从事电焊操作人员必须配戴符合规定的绝缘防护用品。移动、检修电器设备必须先切断电源,严禁带电操作。现场照明必须按规定布线和装设灯具,并在电源一侧加装漏电保护器。对现场用电线路、设施进行定期检查,及时发现、消除事故隐患。对于施工现场及其周围的高压线、变压器等要有醒目的安全标志。(3)机械设备安全现场所用设备布局合理、安装牢稳,周正,清洁,符合规范要求。定期对使用设备进行维护保养,保证不带病运转,设备完好率达到100%。严格按规程进行操作,发现机械故障及时处理,不得硬行运转,以免损坏、降低设备使用寿命或造成其它的损失。施工中遇地下障碍物,不得强行钻进,防止损坏设备。(4)交通安全进出现场的车辆在79、现场道口要有人指挥、疏导,避免交通堵塞和交通事故。车辆要严守交通规则。施工现场内车辆应慢行。(5)防火安全对于材料和设备储存的仓库或堆放点、施工人员生活区、办公区等要特别注意防火安全,设置足够数量的消防灭火器具、消防水管和消防栓等。现场施工设备上应配备足够的灭火器材。现场内严禁吸烟,严禁有明火,以防火患。10.2环境保护措施1)管理目标采取一切合理措施保护施工现场附近的环境,以避免因施工引起的污染、噪声和其它因素对公益设施等造成伤害或妨碍。2)周边环境安全保护的专项预案在本工程施工的全过程中,全面运行ISO14000环境保护体系标准,系统地采用和实施一系列环境保护管理手段,以期得到最佳的结果。80、(1)预防噪音和尘土污染的措施施工场界噪声按建筑施工场界噪声限值(GB1252390)及城市区域环境噪声标准(GB3096-93)要求。施工现场使用商品混凝土;施工场地合理布局,优化作业方案和运输方案,保证施工安排和现场布局尽量减少对居民生活的影响,减少噪音的强度和敏感点受噪声干扰的时间。自备发电机要作隔声处理,有电力供应时,禁止使用自发电。工程开工15日前向有关部门办理排污申报登记。(2)预防地表水和地下水污染的措施废水排入城市下水道,悬浮物(SS)执行污水综合排放标准(GB89781996)中的三级标准400mg/L;废水排入自然水体,悬浮物(SS)执行污水综合排放标准(GB897819981、6)中的二级标准150mg/L。根据不同施工地区排水网的走向和过载能力,选择合适的排口位置和排放方式。在工程开工前完成工地排水和废水处理设施的建设,并保证工地排水和废水处理设施在整个施工过程的有效性,做到现场无积水、排水不堵塞、水质达标。回填土堆放场、泥浆产生处设沉沙池,沉沙池的大小根据排水量和所需沉淀时间确定。根据施工实际,考虑xx市降雨特征,制定雨季、特别是暴雨期,避免废水无组织排放、外溢、堵塞城市下水道等污染事故发生的排水应急响应工作方案,并在需要时实施。(3)弃碴和建筑垃圾处理施工时制定泥浆和废渣的处理、处置方案,按照法规要求选择有资质的运输单位,及时清运施工弃土和余泥渣土,建立登记制82、度,防止中途倾倒事件发生并做到运输途中不撒落。选择对外环境影响小的出土口、运输路线和运输时间。剩余料具、包装及时回收、清退。对可再利用的废弃物尽量回收利用。各类垃圾要及时清扫、清运,不得随意倾倒,每班清扫、每日清运。施工现场内无废弃砂浆和混凝土,运输道路和操作面落地料及时清用,砂浆、混凝土倒运时应采取防撒落措施。教育施工人员养成良好的卫生习惯,不随地乱丢垃圾、杂物,保持工作和生活环境的整洁。严禁垃圾乱倒、乱卸或用于回填。施工现场设垃圾站,各类生活垃圾按规定集中收集,由环卫部门及时清理、清运,一般要求每班清扫、每日清运。(4)防振动的措施施工振动对环境的影响按城市区域环境振动标准(GBI007083、88)要求;对建筑物的影响按机械工业环境保护设计规定(GB508942013)要求。加强管理,采取措施妥善地做好工程施工期间对周围环境的保护,维持工程沿线城市环境的洁净,也是本工程需要重点考虑和解决的一个课题。针对本工程所处地理环境和工程特点,对周结合本项目实际分工序制定并实施相应的环境保护措施,加强施工管理、层层强化环境保护意识,施工全过程跟踪监督、检查,及时了解情况,采取必要的对策、措施完善对周边环境的保护。制定严格的奖惩条例,各级管理人员和施工作业人员责任明确,奖罚分明,令行禁止,使加强环境保护的有关措施得到有效的实施,周边环境得到妥善的保护。10.3现场文明施工保护措施本次降水工程处于84、xx上,因此如何在确保工程进度和质量的前提下达到高标准的文明施工要求,树立本公司的良好信誉,也是本工程需要重点考虑和解决的一个主要问题。严格遵守国家、部和xx市颁布的有关文明施工的规定。不断加强施工现场的标准化管理,坚持文明工地建设,积极开展文明施工窗口达标活动,各种标志齐全醒目,所有机械设备实行验收挂牌制度,所有参建人员一律佩挂胸卡,标明姓名、职务、编号等。1)文明施工目标本工程文明施工目标:统一规划,统筹安排;挂牌施工,场容整洁,施工现场文明有序,与周围环境协调和谐。搞好地方关系,尊重当地民风民俗和宗教习惯。创xx市文明施工样板工地,树xx地铁建设文明施工窗口形象。2)现场文明施工措施(185、)文明管理措施施工区域与非施工区域应严格隔离,施工现场必须设立安全警戒标志,非施工人员一律不得进入施工区域。平时施工要做好清洁工作。材料、机具设备堆放整齐有序,施工材料与施工废料分开堆放,做到标牌明确,负责到人,做好文明施工。保证施工区排水沟的畅通,施工区域无积水,保证施工区道路畅通。安排专职清洁工,建立“文明清洁岗”制度,保证施工区、生活区的清洁工作。安排专职纠察保卫人员,建立“纠察保卫岗”制度,保证施工区、生活区的保卫工作。安排交通指挥人员,建立“交通文明岗”制度,积极与有关管理部门、交通部门配合,保证施工车辆进出畅通和安全。各进出口设置警灯、警牌等指示标志。接受相关部门的管理、指导工作,86、遵守市容、交通等行业规范、要求施工。每月按市、局、公司有关要求对文明、安全施工进行检查、考核,并按考核结果进行奖罚。在编制施工组织设计时,把文明施工列为主要内容之一,制订出以“方便人民生活,有利生产发展,维护市容整洁和环境卫生”为宗旨的文明施工措施。工地门口按要求挂牌,画出施工现场总平面布置图,标明工程名称、建设、监理、设计、施工单位名称、工期、工程主要负责人姓名和监督电话,自觉接受社会监督。(2)材料堆放管理措施各种设备、材料应尽量远离操作区域,并不准堆放过高,防止倒塌下落伤人。进场材料必须严格近场布图指定位置进行规范堆放。现场材料员必须认真做好材料进场的验收工作(包括数量、质量、质保书)并87、且做好记录(包括车号、车次、运输单位)。材料堆放必须有管理规定和制度,材料堆放必须整齐,过目成数,挂牌管理,材料发放必须凭限额领料单限额发放,仓库管理人员要认真做好材料收、发、存流水明细帐。材料堆放必须按要求严格堆放,严禁乱堆、乱放、混放,特别是严禁把材料堆靠在围墙、广告牌后,以防受力造成倒塌等意外事故的发生。11雨季施工保证措施1)保持降水井场地排水流畅,防止雨水流入降水井。2)基坑周边挡水坎高出地面1.5米,以避免降雨时地面雨水流入基坑内。3)及时疏干降水区域内场地积水,减少积水渗入基坑的水量,造成降水井排水量增大。4)加强排水系统管理,成立雨季排水应急小组,及时观测各排水管道的水流量,保88、证各排水管道水流畅通,排水及时。建立临时排水系统,作为应急需要。5)用电箱、用电设备等搭建防水棚遮盖,防止雨水浸透漏电导致安全事故。6)在雨季即将来临之前,由项目技术负责人根据工程进度和公司雨施总体方案制定详细的雨季施工措施,提出详细的材料、设备计划,劳动力需用计划,设专人督促落实。7)由值班经理、技术负责人组织各施工队的安全人员对整个现场的排水设施,机械设备防雷措施等进行全面大检查,消除隐患。8)安排专人掌握天气预报,及时根据气候调整施工安排,确保质量、安全。9)焊接作业严禁在雨天进行。12周边建筑物预控方案和紧急预案12.1建筑物预控方案1)沿建筑物周围布设适当的监控量测点,施工期间进行严89、密的监控。2)做好建筑物周边的排水设施,严防施工弃水或雨水浸入建筑物地基,软化地基承载力。12.2建筑物紧急预案1)抢险预备物资工字钢、钢管、钢板、空心砖、砂袋、雨衣、手电、方木。2)堆放位置堆放在明挖渡线施工场地内,距明挖渡线基坑基坑30m。12.3应急处理1)建筑物沉降10mm或倾斜0.002或出现微小裂缝(1)停止相应部位基坑开挖和降水井作业,挂网喷射C20混凝土封闭基底,上报监理、业主代表、设计、受影响房屋产权单位。(2)加强基坑及建筑基础沉降监测,当沉降继续加大时,采用C10素混凝土对基坑进行回填处理。2)建筑累计沉降大于20mm或倾斜0.004或裂缝变大(1)立即停止基坑开挖和降水井作业,上报监理、业主代表、设计、受影响房屋产权单位。(2)挂网喷射C20混凝土封闭开挖面,在基坑内沿建筑全长范围架设水平及竖向临时工钢支撑,纵向间距1m。(3)径向加设4m长注浆小导管,环向间距0.3m,纵向间距1m,压注水泥浆,防止坑底沉降继续加大加剧的不均匀沉降。并会同设计、监理、业主及受影响房屋产权单位商讨处理方案。(4)对房屋附近的降水井采取回灌措施,确保地基承载力。