降水施工方案一、工程概况1.1 工程基本概况拟建场地位于徐州市繁华商业中心,金鹰一期工程东侧,徐州二中西侧,南侧为河清路,场地地形较平坦,地面标高最大值32.72m,最小值32.4m,地表相对标高0.32m。
本场地地貌单元属黄泛冲击平原地貌单元。
场地内地下室基坑开挖深度约17.0m,基坑工程特点为侧壁土质条件差、水位埋深浅、开挖深度达。
由于场地周边距红线距离较近,采用钻孔灌注桩加内支撑体系进行支护。
基坑开挖深度范围内主要含水层为①层杂填土、③层老城杂填土,含水类型为潜水,采用三轴深搅桩止水,帷幕深度至⑤层含砂姜粘土内一定深度,坑内采用管井排水疏干。
1.2 地层情况工程地质分层及地层性质描述1.3 水纹地质条件基坑开挖深度范围内主要含水层为①层杂填土、③层老城杂填土、④层粉砂,含水类型为潜水,基坑采用三轴深搅桩止水,帷幕深度至⑤层含砂姜粘土内一定深度,坑内采用管井排水疏干。
场地下部基岩含水类型为岩溶裂隙承压水和裂隙承压水,根据区域资料含水层厚度大于150m,主要接受废黄河断裂带的侧向补给及上部古河道的补给,其流向顺岩层走向为北北东向。
本场地基岩为寒武系馒头组互层的石灰岩、砂质页岩,条带状分部明显。
基岩水沿石灰岩带南北方向有一定连通性,沿地层倾向连通性差。
二、降水设计1. 本工程止水帷幕按隔断坑内外潜水设计。
在基坑开挖之前,应进行坑内降水结合坑外水位监测对止水帷幕的封闭性进行检测,施工单位应根据此要求编制详细可行的方案经设计认可后方可实施。
2. 由于本场地内基岩面裂隙发育,裂隙承压水量丰富、水头高且分布不均匀。
坑内降水应采取“排疏结合”的方式进行,除潜水疏干井外,还应在坑内应结合钻孔揭露的基岩和裂隙分布、走向,设置一定数量的观测井兼减压井,若出现基岩裂隙水突涌应在开启减压井的同时,加强坑内强排力度,疏导基岩裂隙承压水并采取可靠封堵措施。
施工单位应结合周边场地开挖的经验,提前制定详尽裂隙承压水处理预案,经各方认可实施。
3. 基底深坑区域降水应土体须满足挖土要求、按需降压即可,降水后水位离坑底0.5~1.0m即可。
4. 管井布置应避免穿越地下结构墙板、梁和柱子,穿越底板应设置止水片。
若深井采用全滤头形式,施工单位应提出有效措施,保证土方开挖后滤头的密封性,监理单位应加强现场监督,确保现场施工各项措施得到严格落实。
5. 井点降水应确保砂滤层施工质量,做到出水常清。
对出水混浊的井点管应更换或停闭。
6. 在降水开始前应做好井点和管路的清洗和检查工作,如发现问题及时处理,防止"死井现象"的发生。
在降水过程中施工单位应加强管理,确保管路畅通和井点正常工作。
7. 基坑周围上部应做好排水工作,围护结构周边一定距离应设置明排水沟,防止雨水流入基坑。
管井在基坑开挖前4周必须开凿完成。
基坑开挖时坑内管井应全部开放。
8. 坑内的管井在基坑开挖到设计标高,浇注垫层时根据需要保留若干井点,降水截止时间应根据主体结构的施工进度与设计协商确定。
9. 施工单位须提供详尽可行的降水施工方案,应包括疏干井及降压井的平面布置图,降水方案经设计单位认可后方可实施。
基坑开挖前应进行预降水,时间不少于三周。
2.1功能:降低地下水至坑面下一定深度,便于土方开挖和主体结构施工;2.2井数:基坑内共布置16口降水井,降低坑内地下水,其中一二期通道处3口,降水井深度26.4m,一二期通道处井深8.95m;2.3管井形式:排疏结合井;2.4平面布置:在基坑内梅花形布置,井距18m左右;2.5降水井结构:井管采用桥式滤水管,具体剖面详见降水井大样图。
2.6技术指标2.6.1含砂量:《1/50000粗砂《1/20000中砂《1/10000细砂2.6.2材料质量及制作要求(1)井管内壁光滑,管无裂纹,缺损及暗伤;(2)井管与井管焊接缝必须和缝,不允许有漏焊和砂眼现象;(3)滤管孔隙率:》50%;(4)滤洞孔径:35mm;(5)滤网:单层60目;(6)井管材料及置放过程,必须经监理验收。
2.7滤料要求:滤料必须筛选,冲洗,水清砂净,无杂质,颗粒形状近似圆形,砂粒粒径范围:2-3mm;2.8泥浆要求:泥浆比重1.15-1.2 粘度24s。
三、降水井施工3.1降水井施工流程施工准备→布孔定位→机械就位→冲孔→清孔换浆→井管安装→填料→及时洗井→单井试抽→抽水3.1.1、准备工作施工现场满足设备、设施就位和进出场地条件。
3.1.2、布孔定位布孔定位严格按支护设计单位设计的井位平面布置图进行定位。
3.1.3、钻机就位成井机械架设必须平整牢固,钻头,磨盘和孔位三对中(护口管,转盘和天车应在同一条垂线上)3.1.4、钻孔(1)、钻孔时应采取护筒及护壁措施(2)、冲孔直径不得小于650mm(3)、钻孔采用泥浆护壁,泥浆比重控制在1.15-1.20范围内3.1.5、清孔换浆钻到预定孔深后为防止泥浆沉淀和井孔坍塌,应及时清孔换浆,置换的泥浆含砂量不大于5%3.1.6、井管安装(1)、清孔换浆后应立即安装井管(2)、井管滤网单层60目,井管质量必须满足相关规范要求。
(3)、第一节井管底部应采用钢板封底口3.1.7、填料(1)、滤料选用2-3mm石英砂,填料前应采用适当的材料封闭井管上部管口(2)、井管达到预定深度后,应适当稀释井内泥浆(3)、在井管周围必须连续均匀适速投放滤料,滤料质量必须符合滤料要求(4)、滤料充填至施工作业面下4.4米时,应压实滤料,改用优质粘土充填至施工作业面,并压实和封闭填料口3.1.8、洗井管井安装完成后应及时进行洗井,洗井通常采用的方法为清水冲洗,即把钻机的钻头取下换上水管,放入井管内向下强行注水,通过压水造成的压力使井内外形成水压进行洗井,一般应连续洗井达井水变清才能成功,洗井过程中应视井内水的含泥砂量而定,或视提水后井内水恢复的快慢来判断,总体上讲洗井应有足够长的时间为佳,因为洗井是整个管井施工过程中最为重要的环节。
3.1.9、降水井抽水(1)、每口井必须配有一台抽水泵,严禁任意调换配备。
(2)、全部降水、排水设施的降水深度应符合:实际降水应等于或深于降水深度,并稳定24小时。
3.1.10、管井监测(1)、地下水位观测:可用井点管作观测井,在开始抽水时,每隔4-8小时测一次,3天后或降水达到预定标高前每天观测1-2次;正常情况下,每天观测不少于1次,遇到下雨或暴雨,应加密观测。
(2)、出水量监测和记录:每口井出水量必须满足正常出水量要求,每口井每天必须至少有1次出水量记录,如发现水位变化>500mm/d的迹象,应及时通知设计、建设、监理等相关单位,分析原因,查找渗漏点。
(3)、含砂量监测和记录:每口井含砂量必须满足含砂量要求,每口井每天必须至少有1次含砂量记录。
3.2降水施工质量保证措施3.2.1 施工前期准备针对本工程的特点,选择适合本工程施工条件及能满足本次降水技术要求的洗井、降水的机械设备。
布设排水管道与集水坑。
电缆线、配电箱的安装布置要合理,不影响挖土。
施工前,对全体施工人员及管理人员进行施工技术交底,关键节点作详细交底,使全体施工人员清楚本工程的技术要点,做好各项工作。
3.2.2降水运行技术措施做好基坑内的明排水准备工作,防止降雨时能及时将坑内积水抽干。
降水运行开始阶段是降水工程的关键,在洗井过程中,要洗完一口投入一口,尽可能提前抽水,使土体排水固结。
降水的设备(主要是潜水泵)要做好施工前调试工作,确保在降水时,运转正常。
工地现场要备足抽水泵。
在降水运行阶段经常检查泵的工作状态,发现不正常及时调整并修复,无法修复的立即更换。
降水工作应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。
3.2.3降水井施工注意事项针对本降水设计方案,在进行降水施工时应注意以下几点:(1)根据成井施工顺序,所有降水井均应在维护闭合后进行施工。
在降水井施工时,现场其他影响降水施工,尤其是影响降水井成井质量的施工工序均应全部结束,如坑内地基加固等施工工序,避免对成井降水的影响。
(2)考虑基坑的降水效果,部分降水井可能会位于基坑栈桥板下。
对于这部分井,结合现场施工工况进行合理的成井顺序安排。
原则上应在栈桥施工前进行施工,然后采取下入抽水泵,并采取相应的保护措施。
(3)坑内的降水井,靠近支撑部位的,尽量靠近砼支撑的格构柱,避免后续基坑开挖过程中碰撞,也便于后期管理保护。
四、机械设备、主要材料及人员成井施工准备投入如下设备:投入设备状况表降水运行管理投入设备及材料表人员投入五、降水运行工况根据本工程土层特性,将管井底放在相应基底以下约8米位置,在浅层渗透性较强的土层中和基底以下均设有通长滤网,并提前三周预降水,以确保浅层和深层的降水效果。
在坑外设置水位观察井,在坑内降水过程中观测坑外水位,检测止水帷幕的封闭性和地下水的扰流、渗流情况,防止降水对坑外环境产生不良影响。
在基坑施工过程中如遇雨水,采用明排措施将坑内雨水迅速排除,以确保基坑工程的安全施工。
降水时必须对基坑维护结构及周边进行监测,加强信息化施工。
5.1启动降水运行针对地表水及上层滞水,可以在开挖前提前开挖导水沟及集水坑进行集水排水。
因本工程采用基坑内降水的方案进行地下水的控制,因此,本基坑降水需要考虑以下两方面:5.1.1、降水井成井施工质量在具备施工条件时,尽快施工降水井和基坑外观测井,降水井成井后立即启动抽水,直到井水变清、水路畅通,抽水时注意观测含沙量,观测基坑外观测井的水位变化情况,以此判断止水帷幕的的完整性,如果观测井水位变化快而且水位变化大的话,说明止水帷幕很可能存在渗漏,及时采取补救措施;严格控制每口井的成井质量,保证每口井的出水量,避免降水不到位,影响开挖。
5.1.2、抽水运行的连续性鉴于本基坑的超深的现状,以及地质条件的特性,因此保证基坑每口井抽水的连续性至关重要,确保电源的不间断非常重要,建立电源双回路。
基坑开挖期间,大部分降水井随着基坑开挖的进行逐步割除上部井管。
5.2机械设备配置每口井安置1台潜水泵,并配置一定数量备用泵。
六、施工难点与控制要点对于本工程中采用的基坑内管井深井降水,结合本工程的场地状况、地质条件、天气和工艺要求,应抓住以下几个方面的施工环节:6.1、本基坑降水施工的难点基坑开挖过程中的挖机、临近降水井的放坡或竖立土体对降水井的损坏和剪切压力会导致井管损毁,直接导致降水效果,甚至使该降水井成为管涌点,为后期埋下隐患。
6.2、降水施工控制节点6.2.1、成井质量的控制:成井质量的好坏直接影响到单井的出水量和长时间运行的完好性;施工中应控制好每一个环节,应根据地质情况的变化调整施工参数、选择合适粒径的滤料、合适的滤网,适当的泥浆比重等。
6.2.2、运行控制:前期应初步判断单井出水量,选择合适扬程、流量、功率的水泵,控制井内水位下降的速率和井内动水位的变化,避免因降水速率过快造成不均匀沉降过大而引起结构变形过大;并准备充足的水泵,以防水泵的损坏时及时更换修理;加强降水井的保护十分重要,确保每口井完好。