1、邹城宏河纸业地下蓄水池降水施工方案山东盛威建设工程有限公司宏河纸业项目经理部二一五年三月二日 目录1编制依据32工程概况32.1工程概述32.2工程地质情况32.3场地内水文地质条件43降水方案设计53.1降水方案的选择53.2设计原则5基坑涌水量估算5单井出水量计算6管井数量计算6抽水设备选用63.3管井平面布置及场地排水及基坑壁稳定措施73.3.1 降水井平面布置7场地配套防排水设施7基坑壁稳定措施：74降水管井施工84.1降水井管井结构84.2成井施工85施工监测106降水安全运行116.1人员组织管理116.2管井保护116.3电路系统116.4排水系统127 降水与施工的配合及进度计2、划127.1基坑降水与施工的配合127.2进度计划138人员、设备组织138.1人员组织138.2抽水设备13基坑管井降水方案1 编制依据一、现有施工图纸；二、建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）；三、建筑变形测量规程（JGJ/T8-97）；四、基坑降水手册中国建筑工业出版社；五、现场勘察情况2 工程概况2.1工程概述本工程为宏河纸业污水处理项目的地下蓄水池，场地位于邹城造纸工业园园区内，四周交通便利。 2.2工程地质情况根据山东省城乡设计勘察院2014年提供的岩土工程勘察报告，该场地开阔较平坦，底层分部较稳定，工程场地不存在对工程安全有影响的岩溶、滑坡和崩塌等不良地质作用，为3、建筑抗震一般地段。据钻探揭露，场地地层主要由第四系全新统和上更新统冲击粘性土、砂及粘土构成，上覆一定厚度的耕土，按照成因和岩性自上而下描述为： 1、耕土：黄褐色，稍密，稍湿，以粉土为主，含多量植物根系及腐殖，厚度0.3m 2、粉质粘土粘土：黄褐色，可塑，局部硬塑，顶部局部夹粉土薄层，厚度1.202.40m. 3、粘土：灰褐，黄褐色，可塑，局部硬塑，局部夹中细砂薄层，厚度0.602.10m.4、粉质粘土粘土：褐黄色，可塑，厚度0.602.30m.5、粉质粘土：黄褐灰褐色，可塑硬塑，局部夹中细砂薄层，厚度4.608.60m.6、粉质粘土粘土：褐黄色，可塑，厚度0.403.20m.7、粉质粘土：黄褐4、色，硬塑，局部可塑，局部夹中细砂薄层，厚度3.208.50m.8、粉质粘土：浅棕黄色，硬塑为主，局部夹中细砂薄层，厚度32.706.40m.9、粉质粘土：黄褐色，硬塑，局部坚硬，局部夹中细砂薄层，厚度2.305.40m.10、粉质粘土：浅棕黄色，硬塑坚硬，本层为揭穿，最大揭露深度35.00m.2.3场地内水文地质条件根据地勘资料，场地地下水属第四系孔隙潜水，主要补给来源为大气降水。勘察期间测得场地地下水稳定水位埋深为3.143.56米，相应标高为33.69-33.98米。年变化幅度一般在1.00-2.00米左右。而现场实际勘察，地下水位自然地坪下埋深为5.0米左右，相当于绝对标高32.25米，5、设计最深基底标高为-5.90米，相当于绝对标高31.25米。3 降水方案设计3.1降水方案的选择根据降水深度、各土层力学特性等相关参数，综合考虑选用以管井降水的降水方案。 3.2设计原则一、本次降水是疏干上部潜水，确保水头高度控制在基底0.5米以下，满足基坑开挖支护要求；二、为了减少对施工的干扰，采用坑外降水，布井间距要能满足降水要求，技术与经济上合理，且有利于土建施工。三、 确保基坑边坡稳定。3.2.1基坑涌水量估算根据现场勘察了解，目前水位埋深为自然地坪以下5.0米，所挖基坑底标高为自然地坪以下5.9米.要确保基坑开挖作业在干作业下进行，就必须提前将地下水降至基坑底标高以下不少于0.5米，6、则水位降低值最少不应低于1.5米（取2米）。还通过地勘资料得知，含水层主要分布在-层的粉质粘土，局部夹层中细砂薄层这部分土层结构内，平均厚度16米左右，则含水层即为16米，水位埋深按5米估算，以潜水完整井来估算，管井的设置深度为21米。管井采用基坑外布置，基坑尺寸按56m31m基坑计算。总涌水量Q按潜水完整井来计算：计算公式为： Q 基坑总涌水量（m3/d）； K 概化匀质含水层渗透系数，依据抽水试验，取5m/d;H 含水层厚度，取16m；S 水位降低值 取2m； R 影响半径m，34.88m；Xo 基坑假想半径m；代入公式： 2906.38 m3/d3.2.2单井出水量计算 q=120rsL7、 3 q单井出水量（m/d）； rs 过滤器半径（m）,取0.15m L过滤器进水部分长度m,取6m K含水层渗透系数（m/d）,取5m/d 代入上式q=120rs L 3=120*3.14*0.15*4*1.71=579.895m/d3.2.3管井数量计算n=1.1*Q/n=1.1* =6（口）n管井数量，口Q基坑涌水量 2906.38 m/dq 单井出水量，579.895 m/d3.2.4抽水设备选用根据流量、扬程选用流量55-95m3、扬程9.8-7.9米的泥浆泵满足要求。3.3管井平面布置及场地排水及基坑壁稳定措施3.3.1 降水井平面布置根据计算结合场地条件，基坑布井时基坑外围共布设8、6口降水井，基坑的长边各部设2口井，短边各布设1口井，井深21米，管井采用550混凝土无砂管，具体详见降水平面布置图）。3.3.2场地配套防排水设施基坑降水时，应有组织的将抽出的水排入指定管网，根据本项目情况，现场降水时间较长，必须将水泵抽出的地下水，源源不断有组织地排出施工现场，并符合环保要求。3.3.3基坑壁稳定措施：一、本工程基坑开挖较深，整体深度在5.0左右，由于现场开阔，有充分的放坡条件，采用放大坡的方法使坑壁保持稳定，整个基坑四周垫层外留出700mm工作面，坑壁以1:2的坡度放坡施工。二、为防止雨水进入基坑内，冲刷坑壁，沿基坑外围500处设300高、240厚砖砌挡水墙。三、在施工过9、程，为使基坑内雨水能及时排出，使地基不被浸泡、不受扰动，基坑土方开挖后人工在基坑四周开挖500*500排水明沟，基坑四周各设一座1.0米深砖砌集水井。井内各放置一台型号为3NWL泥浆泵，将进入坑内的雨水及时排出坑外。详见排水明沟示意图。4 降水管井施工4.1降水井管井结构井口：井口设置护圈，遮盖盖板，以防止地表污水、杂物混入井内。 井壁管：井壁管均采用无砂混凝土管 。过滤器（滤水管）：无砂混凝土管管壁透水性良好，沿井深通长埋设，可用作过滤器。沉淀管：沉淀管长度为1.50m，底口封死。填砾料（砾砂）：下部井管外侧用洁净石英砂填充作为过滤层。井滤料从井口四周均匀回填，防止将井管挤偏。 填粘性土封孔10、：为防止地面污水的渗入及确保降水效果，在砾料的围填面以上必须采用优质粘土围填至地表并夯实，并做好井口管外的封闭工作。4.2成井施工成孔施工机械设备选用SW160型工程钻机及其配套设备。采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管、围填填砾、粘性土等成井工艺。其工艺流程如下：一、测放井位：根据井位平面布置示意图测放井位，如果现场施工过程中遇到障碍或受到施工条件的影响现场可做适当调整。二、埋设护口管：因井口上部有回填土，考虑埋设护筒，护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土填实封严，护口管上部应高出地面0.30m。三、安装钻机：机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三11、点成一垂线。四、钻进成孔：开孔孔径为600mm，一径到底，钻孔施工达到设计深度时，宜多钻0.30.5m。做好钻探施工描述记录，在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时需及时通知技术人员，并对成井深度进行及时调整，确保井管壁的安放位置能够有效的进水。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度，钻进过程中形成的浆水护壁不另加膨润土调浆。当提升钻具或停工时，始终保持孔内充满浆水，以防止孔壁坍塌。五、清孔换浆：下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序。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12、内的泥浆比重逐步调至接近1.05，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。清孔换浆是成井质量得以保证的关键，它将直接影响成井质量，因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一道工序的施工。六、下井管：井管进场后，应检查过滤器的圆孔是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，井管下放要垂直、牢固，下到设计深度后，井口固定居中。下井管过程应连续进行，不得中途停止。七、填砾料：填砾料前应用测绳测量井管内外的深度，两者的差值不应超过沉淀管的长度。填砾料过程中应随填随测砾料的高度。填砾料工序也应连续进行，不得中途终止，直至砾料下入预定位置为止。最终投入滤料量13、不应少于计算量的95。八、洗井：采用“泵放入井底抽水法”洗井，其原理如下：成井完毕后立即下入高扬程底吸式泥浆泵至井底抽水，如井内有沉淀，可在水泵抽水的同时人力上下串动水泵，扰动井内沉淀让水泵带出，直至水泵能下到井底。井内水抽干后拔出水泵，以防井外细颗粒进入井内造成埋泵，待井内水位上升至静止水位时重复上述操作。至井内没有新的沉淀并且水清后即可。九、井口封闭：洗井完毕后采用粘性土球封孔，粘土球沿着井管周围按少放慢下的原则进行围填。5天以后进行封口及井池施工。十、安泵试抽：成井施工结束后，应及时下入泥浆泵，铺设排水管道、电缆等，抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。电缆与管道系统在设置时应注意避免14、在抽水过程中损坏。5 施工监测基坑坑壁是我方施工监测的重点，现我方决定从降水日开始，每天派专人对四周进行不定时的监测，现制定有关控制措施，因基坑开挖以及降水引起的基坑内外地层位移应按下列条件控制：不得导致基坑的失稳；不得影响地下结构的尺寸、形状和地下工程的正常施工。达到或接近报警值后，应加大监测频次，启动应急预案，及时采取回灌等措施，有效制止安全隐患的蔓延和扩大。停止抽水并进行调查分析，找出原因，及时调整施工方案，保持施工正常有序进行。6 降水安全运行降水运行是一项综合性的施工任务，其中涉及多方面的因素，为了确保降水任务能够顺利进行，必须在降水之前处理好影响降水安全的多方因素。综合考虑影响降水15、安全的因素主要有以下几个方面：6.1人员组织管理为保证降水的顺利进行，建立职能健全、分工明确、运转高效的专项人员管理网络。项目负责人：统一指挥，协调管理，全权负责工程降水的运行；电工：负责施工现场电路布置，降水设备、电路系统的检查工作，承压降水期间，24小时值班，确保供电系统正常；发电机工：平时检查发电机工作状态，对发电机维修保养，承压降水期间，确保停电时能够以最快的速度启动75KW发电机组及时供电； 降水人员：负责水位观测，原始数据采集；24小时值班，保护抽水设备；降水期间负责现场巡逻，密切注意用电情况，一旦用电不正常立即通知项目负责人和电工、发电机工。6.2管井保护井管井是整个降水系统的基16、本单元，降水工程主要依赖管井进行抽水，保护管井是降水工作中的一项基本任务。井管管壁较薄，强度不高，在施工作业交叉区段应加强对井管的保护，施工机械不得挤压碰触井管。管口砌筑基础加盖市政雨水井盖保护，防止杂物落入孔内，影响抽水运行。6.3电路系统降水运行离不开电，能使所有降水设备正常运行，必须保证足够的电量。降水用电主要考虑的是降水井最高峰工作时的用电量。为防止大面积停电的突然发生及现场电路系统故障，降水井运行的整个过程都必须提供双电源保证措施，有一路正常工业用电的同时在现场配备柴油发电机组，并在电路设计时采用双向闸刀，确保工业电与柴油发电机组供电的自由切换。降水施工时应加强整个电路系统保护。线路17、及电箱等布置在不易碰到的位置，线路布置在路面以下并用套管保护，电箱布置时远离机械设备及运输车辆。电工负责对线路及电箱进行检查，发现问题及时更换。6.4排水系统排水是否顺畅直接影响到降水能否正常进行，基坑降水，每天的出水量很大，对排水系统要求相当严格，要求基坑内抽水能通过场地排水系统顺利的排入市政污水管道。一是排水沟要有足够断面能排除管井抽水，二是，修筑排水沟时要设置一定纵向坡度，使排水通畅。7 降水与施工的配合及进度计划7.1基坑降水与施工的配合本工程基坑降水与土方开挖及后续工作的施工紧密相关，施工时要密切配合，根据施工工艺、先进行管井的施工，超前降水，待地下水位降至基底不小于0.5米，且保持18、水位稳定，土方充分固结后，再进行基坑土方的开挖及后续工作的施工。后续施工过程中，要连续降水确保抽水稳定，待水池池壁施工完毕，回填土后，经技术部门进行抗浮验算确保安全后，降水方可停止。7.2进度计划根据建设单位工期的要求，考虑施工的难易程度，连续降水为40天，如遇不可抗力，工期相应顺延。8人员、设备组织8.1人员组织 组织施工现场项目经理部，实行项目法管理，其人员组织如下：技 术 员： 1人 降水技术工人： 2人安拆工人： 4人 电 工 ： 1人8.2抽水设备名称规格单位数量泥浆泵（坑外）流量55-95m3扬程9.8-7.9米套8（其中2套备用）泥浆泵（坑内）流量55-95m3扬程9.8-7.9米套4降水井管550无砂砼管米126电缆/米200柴油发电机75KVA台1PPR出水管DN75米200附图一：降水井布置图 附图二：排水明沟示意图