江苏某市政污水管道工程工作井基坑降水施工方案(附效果图).doc

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1、某某污水管道工程工作井基坑降水施工方案编制： 审核： 批准： 某某城建（集团）公司目 录一、工程概况4二、编制依据6三、降水设计63.1 降水目的63.2 设计思路63.3 降水井布置6四、降水效果预测及降水对环境影响的分析74.1地下水渗流三维数学模型74.2地下水渗流三维数值模型74.3降水效果预测及沉降分析9五、成井施工工艺125.1前期准备工作125.2成孔施工125.3洗井13六、深井构造与设计要求146.1 深井构造146.2降水井质量验收标准15七、降水运行157.1降水试运行157.2正式降水运行管理15八、供电系统15九、施工现场管理159.1施工组织计划159.2 现场质量

2、管理措施189.3现场安全管理措施229.4现场文明施工管理措施239.5奖罚管理措施25十、施工进度计划2510.1单井成井时间预估2510.2单机作业成井时间预估2610.3成井施工安排2610.4施工计划进度2610.5 施工进度保证措施2610.6 与其他队伍协调配合措施28十一、施工机械设备28十二、环境保护应急预案29十三、附图29一、工程概况南京市洪武路污水管道工程工作井基坑开挖深度，W16号井11.07m，基底标高-1.15m，工作井为圆形，内径6000mm，外径7200mm，采用逆作法施工，W19号井深度11.30.，基底标高为-1.44，W21号井深度11.50，坑底标高-

3、1.76，施工过程中，采用拉森钢板桩作为挡土结构，结合1排800高压旋喷桩进行止水，搭接300mm，桩长20.00m。井内采用800高压旋喷桩进行口鞥内土体加固。在洞口处采用800高压旋喷桩进行洞口土体加固。基坑围护平面及剖面如图1-1和1-2所示。本地区典型地质剖面柱状图如图1-3所示。图1-1 W16基坑围护平面图图1-2 W19,W21基坑围护平面图图1-3 典型地质柱状图二、编制依据1、供水水文地质勘察规范（GB50027-2001）2、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）3、建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）4、供水管井技术规范（GB50296-99）5、建筑

4、基坑支护技术规程（GJ120-99）6、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）7、供水水文地质手册8、某某污水管道工程围护结构相关内容及图纸其它现行国家、当地、行业有关设计规法与规程。三、降水设计3.1 降水目的根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本方案设计降水目的为：及时降低下部粉砂层承压含水层的水头高度，防止基坑底部突涌的发生，确保开挖施工时基坑底部的的稳定性。3.2 设计思路根据工程需求，本降水方案设计思路为：(1) 因本工程已经开挖至坑底，且开挖过程中出现了涌砂现象，如在坑内布置降压井，则成井施工等难度将非常大，因此本工程建议采用坑外降水。(2) 本工程坑底

5、已产生过突涌，为保障坑底开挖安全，需将水位降至坑底下0.5m，即标高-1.615m。(3) 降水过程中实时观测观测井井内水位，做到按需降水。3.3 降水井布置通过地下水三维渗流分析，本基坑工程需在坑外布设4口降水井，井深26m，滤管位置1525m。井位平面布置及剖面图如附图所示。四、降水效果预测及降水对环境影响的分析4.1地下水渗流三维数学模型根据本工程的承压含水层的特性，以及围护情况，在计算时采用如下地下水渗流三维数学模型：式中，； ； ；为储水系数； 为给水度；为承压含水层厚度；为潜水含水层厚度；分别为各向异性主方向渗透系数；为点在时刻的水头值； 为源汇项；为计算域初始水头值；为第一类边界

6、的水头值；为储水率 ；为时间；为计算域；为第一类边界，为第二类边界；nx、ny、nz分别为边界的外法线沿x、y、z轴方向单位矢量； q为上单位面积的侧向补给量(m3/d)。4.2地下水渗流三维数值模型根据研究区的含水层结构、边界条件和地下水流场特征，对研究区域进行网格划分，具体划分情况见下图4-1。图4-1 离散模型三维网格划分 根据场地地层特征，本工程中将地层由上向下概化为5层，降水目的层为粉土、粉质粘土夹粉土、粉砂层，将其概化为三维空间上的非均质各向异性水文地质概念模型，具体模型如图4-2所示。降水井可按边界条件进行概化，模型中的设置如图4-3所示。图4-2 三维模型地层参数划分图图4-3

7、 三维模型中抽水井示意图4.3降水效果预测及沉降分析工况1：坑外降水（四口降水井坑外抽水）四口降水井井深26m，滤管位置1525m。初始水位标高取7.0m。降水15 天后水位降深如图4-4所示。图4-4 粉砂层地下水水位预测等值线图从以上模拟计算可以看出坑外四口井群井抽水时，基坑内水位降至标高-2m，能够满足基坑开挖要求。降水引起的地面沉降预测如图4-5所示，周边最大沉降值约为40mm。 图4-5 降水引起的地面沉降预测图（网格间距20 m）工况2：坑内抽水（两口降水井坑内抽水）两口井井深24m，滤管位置1723m。初始水位标高取7.0m。降水15 天后水位降深如图4-6所示。图4-6 粉砂层

8、地下水水位预测等值线图从以上模拟计算可以看出坑内两口井群井抽水时，基坑内水位降至标高-2.3m-2.5m，能够满足基坑开挖要求。降水引起的地面沉降预测如图4-7所示，周边最大沉降值约为25mm。图4-7 降水引起的地面沉降预测图（网格间距20 m）五、成井施工工艺5.1前期准备工作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，方便后续施工。如果布设的井点存在地面障碍物，应当设法清除障碍物，以利于打井的进行。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

9、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，并且，弯曲的钻杆不得下入孔内。5.2成孔施工施工机械设备选用GPS-10型工程钻机及其配套设备。成孔时采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺。1、钻进成孔疏干井开孔孔径为550mm，降压管井开孔孔径为600mm，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。对降压井，上部钻进采用轻压慢转，

10、钻压为1535KN，转速2050rpm，当钻头钻入深层粘土层时，钻具阻力会加大，进度缓慢。这时，不可加大压力和加快转速，以免造成钻孔偏斜。当钻具全部进入砂层后，可适当加压，提高转速。如果成孔过程中遇到注浆层钻进时，钻具采用环状带扦头钻进。遇卵石等硬质地层，采用牙轮钻头钻进。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

11、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。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孔边逐步

12、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。填滤料时，根据孔口返水情况调整泵量。填滤料过程中要跟踪滤料上返高度，当滤料密实到设计高度后，向井管与孔壁间投粘土球止水，粘土球采用直径5cm优质风干粘土球，粘土球上部用粘土块填孔密实。5.3洗井在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水，待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井。活塞直径与井管内径之差约为5mm左右，活塞杆底部必须加活门。洗井时，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可

13、将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后，可换用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤,直到水清不含砂为止。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。六、深井构造与设计要求6.1 深井构造1、井口：井口应高于地面以上0.50m； 2、井壁管：井壁管均采用焊接钢管，降水井的井壁管直径273mm；（外径）；3、过滤器（滤水管）：降水井所有滤水管外均包一层30目40目的尼龙网，滤水管的直径与井壁管的直径相同；4、沉淀管：沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管接在滤水管底部，直径与滤水管相同，长度为1.0

14、0m，沉淀管底口用铁板封死。5、填滤料（中粗砂）：降压井的滤水管部位围填磨圆度较好的滤砂（中粗砂），填入部位从井底向上至过滤器顶部以上2.03.0m。6、填粘性土封孔：在粘土或滤砂的围填面以上采用优质粘土填至地表并夯实，并做好井口管外的封闭工作。7、各井的结构及过滤器的安装部位见附图。6.2降水井质量验收标准1、井身偏差：井身应圆正，井的顶角及方位角不能突变，井身顶角倾斜度不能超过1度。2、井管安装误差：井管应安装在井的中心，上口保持水平。井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的正负千分之二；3、井中水位降深：抽水稳定后，井中的水位处于安全水位以下。七、降水运行7.1降水试运行试运行之前，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；也是通过试运行，确定降水井在土方开挖的启用时间和顶管施工的启用时间。7.2正式降水运行管理1、抽水需要每天24小时派人现场值班，并做好抽水流量记录；2、降水井要配备独立的电源线。降水运行前降水工人应熟悉电路切换，以确保降水连续进行，避免应供电无法保证造成井底突水；3、降压工作应在地下构筑物施工至上部