巨峰路站西端头井基坑降水施工方案2

上海市轨道交通12号线26标段利津路站~巨峰路站区间工程巨峰路站西端头井基坑降水施工方案编制：审核：审批：上海市基础工程有限公司上海市轨道交通12号线26标段盾构工程项目经理部2011年7月上海市轨道交通12号线26标段区间工程巨峰路站西端头井基坑降水施工方案上海市轨道交通12号线26标段盾构工程项目经理部1目录上海市轨道交通12号线26标段区间工程巨峰路站西端头井基坑降水施工方案上海市轨道交通12号线26标段盾构工程项目经理部2§1工程概况利津路站～巨峰路站区间采用2台盾构机从巨峰路站上下行线依次始发，利津路站接收，隧道直径约6.2m，据设计方提供的线路掘进纵断面图，巨峰路站西端头井盾构出洞时，在洞门加固区域外拟采用井点降水，拟布置疏干管井3口。巨峰路站西端头井洞门中心-8.605m，地面标高+4.0m，埋深约11.705m。§2地质概况2.1地基土的构成与特征经勘察，拟建场地55.0m深度范围内土层由第四系全新统至上更新统沉积地层组成。根据野外钻探及室内土工试验成果，结合静力触探及标贯试验成果，拟建场地内地层按其成因类型、土层结构及性状特征可划分为12个层位，基本为上海市正常沉积土层，多以水平层状分布，场地局部区域浅部沉积有②3层粘质粉土，其它土层在本场区内分布稳定。各土层的土性描述与特性详见《地层特性表》：1）①1层人工填土，遍布，杂填土较多，含碎石、砖块、建筑垃圾等杂物，部分区段为素填土，成份以粘性土为主，局部填土厚度较大，工程性质差。2）②1层粘土，除局部填土较厚处缺失外均有分布，自上而下土性逐渐变软，中上部压缩性中等，可作为天然地基持力层。3）②3层粘质粉土，稍密，中压缩性，在一定的水动力作用下易产生流砂现象，且与隧道顶板距离较近。4）③层淤泥质粉质粘土，遍布，呈流塑状，夹薄层粉土和粉砂，隧道掘进时除注意其压缩性高、强度低、渗透性小和灵敏度高等特性外，还应注意粉土和粉砂夹层的不利影响。5）③j粘质粉土层，遍布，稍密，中压缩性，在一定水动力作用下易产生流砂现象。6）④1层淤泥质粘土和⑤1-1层粘土，遍布，土质尚均匀，其含水量高，压缩性高，渗透性低，土质较软弱且灵敏度高，具有流变、触变等特性。7）⑤1-2层粉质粘土，软塑，夹薄层粉土，中偏高压缩性，土性一般。上海市轨道交通12号线26标段区间工程巨峰路站西端头井基坑降水施工方案上海市轨道交通12号线26标段盾构工程项目经理部38）⑥层暗绿～草黄色粉质粘土，为硬土层，是划分晚更新世和全新世的标志层，土性较好，该层下部多呈草黄色，可视为相对隔水层。9）⑦层分⑦1层砂质粉土和⑦2层粉细砂两个亚层，层厚较大，渗透性好，在动水压力作用下易产生流砂现象，中偏低压缩性，土性较好。是本场地影响盾构和旁通道施工的主要承压含水层。10）⑧1层灰色粘土，软塑，夹薄层粉土和粉砂，高～中压缩性，土性一般，对本工程影响较小。2.2地质剖面图本工程盾构洞门处的地质剖面如下图示:S28CZ14.78S28CC13.77①1②1③③j③④1⑤1-1⑤1-2⑥2.00(2.78)3.50(1.28)8.00(-3.22)9.00(-4.22)10.50(-5.72)12.00(-7.22)19.50(-14.72)23.50(-18.72)26.30(-21.52)30.50(-25.72)2.00(1.77)3.00(0.77)6.90(-3.13)8.40(-4.63)9.50(-5.73)12.00(-8.23)19.50(-15.73)22.40(-18.63)25.10(-21.33)29.60(-25.83)②3根据本工程盾构出洞门处的地质剖面图，盾构洞门主要位于第③层淤泥质粉质粘土和第④1层淤泥质粘土中。上海市轨道交通12号线26标段区间工程巨峰路站西端头井基坑降水施工方案上海市轨道交通12号线26标段盾构工程项目经理部4井位布置平面如下图示：§3降水井结构与设计要求根据勘察报告，③j粘质粉土层，遍布，稍密，中压缩性，在一定水动力作用下易产生流砂现象,设计井底不深入第③层，取13米井深。1、井口：井口应高于地面以上0.30m，以防止地表污水渗入井内，一般采用优质粘土，其深度不小于2.00m；2、井壁管：井壁管采用焊接钢管，降水井的井壁管直径φ273mm；3、过滤器（滤水管）：降水井分段设计，所有滤水管外均包一层40目～60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1.00m，沉淀管底口用铁板封死。5、填滤料（中粗砂和瓜子片）：疏干井从井底向上至地表以下2.00m均围填中粗砂和瓜子片；6、填粘性土封孔：在粘土或滤砂的围填面以下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；上海市轨道交通12号线26标段区间工程巨峰路站西端头井基坑降水施工方案上海市轨道交通12号线26标段盾构工程项目经理部5降水井结构剖面如下示：§4施工工艺及技术要求本工程降压深井孔径为φ600mm，设计井深为13m，设备选用P-150型钻机，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，围填填滤、粘性土等成井工艺。其工艺流程如下：1）测放井位根据降水井点平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。2）埋设护口管埋设护孔管时要求垂直，并打入原状土中，外围用粘性土和草辫子填实夯实，钻孔孔斜不超过1％（对转盘采用水平尺校平），要求整个钻孔孔壁圆整光滑，钻进时不允许采用有弯曲的钻杆。3)安装钻机钻机应放在硬粘土或碎石道渣上。钻机安放稳固、水平、护孔管中心、磨盘中心、大钩应成一垂线。4)钻进清孔上海市轨道交通12号线26标段区间工程巨峰路站西端头井基坑降水施工方案上海市轨道交通12号线26标段盾构工程项目经理部6钻进成孔孔径均为φ600mm，一径到底。尽量采用地层自然造浆，整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进（始终处于减压钻进），避免钻具产生一次弯曲，钻进中保持泥浆比重在1.10～1.15，当提升钻具或停止时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。在粘土层中，每钻进一根钻杆应重复扫孔一次，并清理孔内泥块后再接新钻杆，终孔后应彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块，返出的泥浆含砂量12%后提钻。5)下井管按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔，每节井管的两端口要找平，其下端有45度坡角，焊接时二节井管应从二个方向找直，对称焊接，确保焊接垂直，完整无隙，保证焊接强度，以免脱落。为了保证井管不靠在井壁上和保证填砂厚度，在滤水管上下部各加一组扶正器4块，保证环状填砂间隙厚度大于100mm，过滤器应刷洗干净。下管要准确到位。自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构。井管到位后下钻杆泥浆稀释到1.05左右，在稀释泥浆时井管管口应密封，使泥浆从过滤器经井管与孔壁的环状间返回地面，稀释泥浆应逐步缓慢进行。6)填滤料填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.3∽0.5.m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送水泥浆进行边冲孔边逐步稀释泥浆，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，使孔内的泥浆比重逐渐稀释到1.05，然后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。7)止水为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表一下回填2.00m厚粘性土封孔。8)洗井洗井应在下完井管、填砂后立即进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。绝不应许搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。洗井冲除尘渣，直到井管内排出的水由混变清，达到正常出水量为止。9)下泵试抽成井施工结束后，在井内及时下入潜水泵与接真空管、排设排水管道、地面真空泵安装、电缆等，电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水管路系统安装完毕，即开始试抽水。先采用真空泵与潜水泵交替抽水，真空抽水时管路系统内的真空度不宜上海市轨道交通12号线26标段区间工程巨峰路站西端头井基坑降水施工方案上海市轨道交通12号线26标段盾构工程项目经理部7小于-0.06MPa，以确保真空抽水的效果。10)排水洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明渠内，通过排水渠将水排入场外市政管道内。11)降水观测降水井成孔完成抽水7天后开始每天一次观测地下水位，并记录水位下降值。§5降水保证措施5.1技术保证措施1）降水准备工作在开始降水运行之前，准确测定各井口和地面标高，测定静止水位，安排好抽水设备、电缆及排水管道，以保证抽水系统完好。抽出来的水应排入场外市政管道中，以免抽出的水就地回渗，影响降水效果，坑内的降雨积水应立即排出坑外，尽量减少大气降水和坑内积水的入渗。2）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。在疏干井的成井施工阶段应边施工边抽水，即完成一口投入降水运行一口，力争将一定深度的土层含水量减少到最低。3）降水运行坑内抽水井运行时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，每次抽水井内水抽干后，应立即停泵，以免电机烧坏。对于出水量较大的井每天开泵的抽水的次数相应要增多。抽水需要每天24小时派人现场值班，并做好抽水记录，以掌握水位动态变化，指导降水运行达到最优。因为本次全部为疏干井且水量较小，降水结束后及时将井口焊好盖板封好。④抽水井个数和抽水量大小应根据水头埋深要求进行控制。经基坑稳定性验算，在不出现险情的情况下,不抽取承压水,以减少对周围环境的影响。⑤应急措施：若水头降深不能完全满足要求，可增大单井的出水量，原来作为备用井的，也进行抽水。上海市轨道交通12号线26标段区间工程巨峰路站西端头井基坑降水施工方案上海市轨道交通12号线26标段盾构工程项目经理部85.2质量保证措施1）施工过程质量目标按照公司质量体系文件确定的质量方针对降水施工过程进行质量控制。成孔规格、垂直度、泥浆及孔底成渣等质量控制符合方案规定的设计要求。成井质量（井管深度、滤水管及其布置位置、管外填滤、封孔等关键工序质量）符合成井工艺技术要求。确保降水系统正常运行，并满足降水方案的预期要求和效果。2）施工过程质量保证措施施工质量标准及技术交底工作要严格按供水管井技术规范降水方案设计要求的各项规定进行开工前进行技术交底针对本工程的特点，选择适合本工程施工条件及能满足本次降水要求的洗井、降水的机械设备施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的精神，严格执行“班组施工十不交制度”；④施工现场必须坚持“三检”制度，即操作人员自检，班与班之间互检，质量员和监理专检，检查内容必须有记录和整顿措施；⑤工程资料由分包技术人员和项目工程师统一收集、整理、存放，并按要求报有关单位；⑥降水井质量验收标准（1）井深的弯曲度：井身应圆正，井的顶角及方位角不能突变，井斜不超过1度。（2）井管的安装误差：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±2‰，过滤管安装上下偏差不得超过30mm。（3）井的含砂量：抽水稳定后，降压井水含砂量不得超过万分之一（体积比）。（4）井出水量：单井出水量基本稳定，计算井损失小于4m。5.3工期保证措施1）现场作业要求根据钻井施工工艺的特点，单井施工要求连续施工，即从开孔到洗井不间断的作业，为加快施工进度，提高施工工效，本工程采用24小时昼夜施工。依据本工程的勘察资料的分层情况及设计图纸的要求，同时参考各种不可预见的地下障碍物及恶劣的气候因素上海市轨道交通12号线26标段区间工程巨峰路站西端头井基坑降水施工方案上海市轨道交通12号线26标段盾构工程项目经理部9等情况，并结合本工程的施工工况，单机作业平均每天成井2口。2）施工计划进度场地移交进场准备工作：1天设备安装及调试，试成孔施工：1天成井施工：2天④降水运行：按工程需要，运行至盾构出洞完成3）进