降水工程施工方案第一节降水工程概况本工程场地位于银川市永宁县,规划用地面积:约526517平方米。工程名称:永宁市民公园景观工程项目。业主单位:永宁住房和城乡建设局。设计范围:北起胜利路,南至永黄路,东侧为惠农渠,西邻宁丰南街。因基坑深度大,设计开挖深度绝对标高为11105.8米,最大深度为-8米,基坑水位过高,层数两层。为不使基坑开挖对周围环境(主要是地下管道线、道路、现有建筑物等)产生过大影响,必须做好降水工作。根据本工程目前掌握的地质资料。由于本工程开挖较深,经过验算,基坑底土层针对层承压水的渗流稳定抗力分项系数无法满足要求。因此,本工程需要另外采取降承压水措施,来降低浅水层承压水水头高度,以保证基坑开挖期间的基底间的基底土层抗渗流稳定性。降水施工在土方开挖前一周进行,降水的目的是为了使坑内地面至坑底以下一定深度内的土层疏干并排水加固,便于土方开挖,有助于提高挡墙被动区及基坑内土体的强度和刚度,以确保基坑的顺利开挖和地下结构的施工,其中包括降低浅层潜水及深层潜水的地下水位,降低土体的含水率,提高土体的抗剪强度稳定性,防止发生流砂、管涌现象和坑底回弹隆起。根据降水范围的不同,本工程降水施工方案:降水范围为全部地下连续墙施工范围。我司通过计算(计算过程附后)得知,该范围降水井需要设置40口。地下施工范围内的降水井平面布置见附图。第二节工程水文地质条件概况一、工程地质条件根据招标文件、基坑支护设计,以及岩土工程勘察报告,本工程的水文地质情况较为复杂,施工中难度较高。1、场地各土层的岩性特征编号土层名称力学分层号层厚(m)颜色状态备注1人工填土层杂填土、素填土(1)1.00~2.60黄色松散种植土腐植物、有机质2河底上组沉积层粉土(1a)2.6~3.10黄褐~褐黄松散局部为粘性大粉质粘土及粉质粘土、粘土透镜体,局部为粉砂3坑底淤积层粉质粘土(2)3.10~7.50灰黄~黄灰软塑~可塑局部夹粘土、粉土透镜体、腐植物、有机质4河底上组沉积层粉土(2a)7.50~9.00黄褐~褐黄松散局部为粘性大粉质粘土及粉质粘土、粘土透镜体,局部为粉砂2、地下水位情况(1)钻孔实测水位:初见水位埋深2.90~3.20m。静止水位埋深6.50~7.60m。(2)抽水试验实测水位:浅水层潜水:水位埋深约2.90m,水位随季节有所变化,一般年变幅在0.50~1.00m左右;承压水:埋深约7.50~8.00m段承压水静止水。3、地基土的渗透性力学分层号岩性垂直渗透系数KV(10-6cm/s)水平渗透系数KH(10-6cm/s)渗透性含水岩组1b素填土2.214.77微透水潜水含水层3b粉质粘土0.150.47不透水7a粉土99.0079.00弱透水承压水含水层第三节降水井、减压井施工一、降水井施工工艺1、设计说明根据本工程基础深度、水文地质条件、日降水量和我们在天津地区类似工程中的降水经验,大口管井采用潜水泵抽水,通过四周的排水管,进入地面排水系统。沿基槽顶外1.0米,设置Φ150排水管,水力坡度3‰,通过设在干管排水口处的沉淀池(用砖砌筑,或用钢板焊制)沉淀后,清水再排入市政雨水口。方案一和方案二的降水井的顶标高一样,即超过自然地面0.5米,井间距为20米。降水深度控制在基坑底面以下1m。降水井构造见附图8-3-1降水井详图。序号内容降水井(观察井)1直径60mm2无砂水泥管外径300mm3滤料Φ3~7mm水洗豆石4无砂滤管长度约33.5m5井口标高约+0.1m6井深约33.5m2、施工工艺流程3、降水井(观察井)施工要点序号施工工艺施工要点施工实例放线定井位挖泥浆沟(坑)井机就位成孔下井管填滤料封井洗井安装排水管装泵抽水1放线定位根据降水井设计间距,开始对井位进行放线,放线采用十字定位法。定位后对井位进行探孔,由于地面杂填土无法用钻机成孔,因此采用人工开挖,直至遇到下层粉土层,井口埋设护筒。2挖泥浆坑井位边挖设泥浆池,泥浆池尺寸约为6m×6m×0.5m,周围泥浆池选位时顾及多井使用,减小对现场环境污染。井口与泥浆池之间人工挖回流水沟。3钻机成孔采用反循环钻机成孔,自造浆护壁,成井由地面开始施工,井深达25米。成孔直径ф600mm,成井垂直度偏差控制小于1%。施工时注意对泥浆的保护,不能流入基坑内。需要时泥浆内加入膨润土。4下井管成孔后立即下井管,管井采用水泥无砂管,用竹片夹牢,并用8号铁丝绑紧,防止弯曲或脱落。下井时先用钢丝绳绕过井底的堵头垫块将无砂管吊起,慢慢顺入井中。井管要垂直居中。井管口外露出地表约50cm。5填滤料填滤料要从井孔四周由孔底向上均匀回填,防止将井孔挤偏。距孔口2m处,上部用粘土封填。盖板采用钢盖板。6洗井洗井采用空压机气举法,从井底逐节,逐层吹洗,将井底泥砂吹净,洗出清水为止。7安排水管、装泵潜水泵用钢丝绳吊在井内,距井底1m。管井水泵分别连接与出水口径相匹配的橡胶管,与地面排水管相连。抽出水从支管流入坑边总管,经沉砂池沉淀后排入市政雨水管道。土方开挖过程中,地下水位保持在开挖平面以下至少1米,安排人员进行定期监察。降水完成后需要进行封井,封井采用碎石料填至孔口,孔口约60cm范围内用水泥砂浆填实。二、减压井施工工艺1、设计说明根据本工程基础深度、水文地质条件、日降水量和我们在天津地区类似工程中的降水经验,大口管井降承压水井间距取为10米,采用潜水泵抽水,通过四周的排水管,进入地面排水系统。方案一和方案二的减压井顶标高一样,即超过自然地面0.5米,井间距为20米。大口井设在基坑上口线外1.0米处。减压井降深控制在13m,承压水水头位于大沽高程的-13.26米左右。减压井构造见附图8-3-1减压井详图。序号内容减压井(观察井)1直径600mm2无砂水泥管和普通水泥管外径300mm3滤料Φ3~7mm水洗豆石4无砂滤管长度约7m5普通水泥管长度约38.5m6井口标高约+0.1m7井深约45.5m2、施工工艺流程3、减压井(观察井)施工要点序号施工工艺施工要点施工实例1放线定位根据降水井设计间距,开始对井位进行放线,放线采用十字定位法。定位后对井位进行探孔,由于地面杂填土无法用钻机成孔,因此采用人工开挖,直至遇到下层粉土层,井口埋设护筒。2挖泥浆坑井位边挖设泥浆池,泥浆池尺寸约为6m×6m×0.5m,周围泥浆池选位时顾及多井使用,减小对现场环境污染。井口与泥浆池之间人工挖回流水沟。放线定井位挖泥浆沟(坑)井机就位成孔下无砂管下水泥管填滤料填粘土封井洗井安装排水管装泵抽水3钻机成孔采用反循环钻机成孔,自造浆护壁,成井由地面开始施工,井深达25米。成孔直径ф600mm,成井垂直度偏差控制小于1%。施工时注意对泥浆的保护,不能流入基坑内。需要时泥浆内加入膨润土。4下井管成孔后立即下井管,减压井下部7米范围内管井采用水泥无砂管,上部采用水泥管,用竹片夹牢,并用8号铁丝绑紧,防止弯曲或脱落。下井时先用钢丝绳绕过井底的堵头垫块将无砂管和水泥管吊起,慢慢顺入井中。井管要垂直居中。井管口外露出地表约50cm。5填滤料和粘土计算好滤料用量,井底7米填滤料,以上部位采用粘土封堵。原因是减压井只降○8b层承压水,为了让其它层水位不受干扰,所以用粘土封堵。滤料要从井孔四周由孔底向上均匀回填,防止将井孔挤偏,粘土填放也一样。井口加设盖板。6洗井洗井采用空压机气举法,从井底逐节,逐层吹洗,将井底泥砂吹净,洗出清水为止。7安排水管、装泵潜水泵用钢丝绳吊在井内,距井底1m。管井水泵分别连接与出水口径相匹配的橡胶管,与地面排水管相连。抽出水从支管流入坑边总管,经沉砂池沉淀后排入市政雨水管道。土方开挖过程中,地下水位保持在开挖平面以下至少1米,安排人员进行定期监察。降水完成后需要进行封井,封井采用碎石料填至孔口,孔口约60cm范围内用水泥砂浆填实。第四节特殊情况处理措施降水的目的是为了使坑内地面至坑底以下一定深度内的土层疏干并排水加固,便于土方开挖,有助于提高挡墙被动区及基坑内土体的强度和刚度,以确保基坑的顺利开挖和地下结构的施工,其中包括降低浅层潜水的地下水位,降低土体的含水率,提高土体的抗剪强度稳定性,防止发生流砂、管涌现象和坑底回弹隆起。由第二节的水文地质条件可知,本工程土的渗透系数很小,如果在降水过程中,不象我司前面所设想的那样,在抽水过程中很难将基坑内的地下水抽出,我司考虑深井井点结合真空泵的施工方法,利用真空泵在深井井点内产生真空,从而加速土中地下水向井点管的涌入,从而提高降水效果。每台真空泵连接2—3口真空井点,真空度保持在-0.05Mpa以下,力争在基坑开挖前将基坑内地下水位疏干至坑底以下1m。第五节降水工作的要求1、在开始降水运行之前,进行抽水试验,以保证抽水系统完好。2、降水运行应与基坑开挖施工互相配合,在降水井施工阶段应边施工边疏干,即完成一口投入降水运行一口。3、抽水间隙由短至长,对于出水量较大的井每天抽水频率相应要多;4、在开挖过程中,如需加真空,则真空井要在井管周围及时用粘性土封闭以防止漏气,确保真空泵发挥正常的功能,达到良好的降水效果;5、开挖阶段的降雨积水应及时抽干;6、及时维修和更换抽水机,保证抽水的连续性;7、降水运行过程中应切实做好水量记录,对停抽的井应测量水位,及时分析整理资料,绘制各种必要图表,以指导和调整降水施工。8、降水井的布设要避开车道和内支撑的位置。基坑内降水井井管随着土方开挖不断缩短,保证井管只超出挖土面0.5米。