北京某道路工程輕型井點降水方案要點.doc

西路（ 村北五環(huán)路）、北一路道路工程施工前準備工作排降水施工方案目 錄一、概述二、工程概況三、場地工程地質條件四、編制依據及原則1 編制依據2 編制原則五、溝槽降水方案1 降水井設計2 降水施工方法3 輕型井點施工質量保證措施4 深井井點施工質量保證措施六、現況管線調查方案七、施工部署八、現場管理、安全生產與文明施工措施一、概述：北京市已經成功申辦下2008年奧運會。為了做好東道主，體現中國古老燦爛的文化和日新月異的現代化發(fā)展步伐，把這次奧運會辦成歷史上最為成功的奧運會之一，這就要求廣大奧運工程的建設者從現在起就要精心規(guī)劃精心設計精心施工，優(yōu)質高速的完成奧運會工程的建設。為了加快奧運場館配套市政設施的建設，保證其管線道路在年底前可投入使用，確保奧運場館的建設開工日期，根據奧運村地區(qū)地下水豐富水位高及土質不良對管線施工影響大的特點，擬在全面施工前組織專業(yè)隊伍進行降水施工，為后續(xù)管線施工創(chuàng)造條件，為市政管線道路的按時完工奠定基礎。 本合同段為第一合同段，施工項目為北一路的施工前降水及北一路和 西路（ 路北五環(huán)路）現況管線的調查工作。 二、工程概況： 西路（ 路北五環(huán)路）：為南北向道路，道路長約2000m，該路為城市主干道，設計車速為60公里/小時，道路紅線寬度35m，在與北五環(huán)路相交處新建立交橋一座。北一路：北一路為東西向道路，連接 西路和 東路，位于大屯路和辛店村路之間，規(guī)劃位置無現況道路，為拆遷民房房基及小樹林。道路長度1200m，為城市主干道，規(guī)劃紅線寬度為35m。與道路同步施工的新建管線分別為：D900-D1600mm雨水、D500D600mm污水、DN400DN600mm上水、DN200mm天然氣、36孔電信、14001000mm電力方溝、DN200DN400mm中水、DN400mm熱力管道，管線埋置深度39m。三、場地工程地質條件：根據奧林匹克公園市政配套工程 西路污水管線工程巖土工程勘察報告 西路與北一路相交位置的地質水文報告，并參考附近地區(qū)的地質報告，施工區(qū)域的地質情況及水文情況如下：由上至下依次為：表層0.4m1.4m人工堆積房渣土1層；厚度0.8m1.3m厚的人工堆積中亞粘土、輕亞粘土層；1.3m1.5m厚的輕亞粘土和中亞粘土層；0.5m1.0m厚的重亞砂土和輕亞砂土1層；1m1.5m厚的亞砂土3層；1.9m2.5m厚的中亞粘土、輕亞粘土1層；距地面7m-7.2m以下為中亞粘土和重亞粘土層。地下水位距地面高度為2.32.6m。四、編制依據及原則：4.1編制依據：4.1.1建筑基坑工程技術規(guī)范 YB 9258-97 建筑與市政降水工程技術規(guī)程 JGJ/T111-98 地基與基礎施工手冊4.1.2工程地勘報告。4.1.3基礎類相關圖紙4.1.4相關施工經驗4.2編制原則：4.2.1降水效果良好；4.2.2經濟可行；4.2.3確保工期；五、溝槽降水方案5.1降水井設計5.1.1降水目的： 為確保結構干槽施工，使地下水位降至基底下0.5m以下，以便在無水干燥的條件下開挖土方和進行基礎施工，既可避免大量涌水、冒泥、翻漿和流沙對施工造成的影響，又可由于土中水分排除后，動水壓力減小，大大提高邊坡的穩(wěn)定性，減少土方開挖量。5.1.2常用的降水方法：項 次井點類別土層滲透系數（m/d）降低水位深度(m)1單層輕型井點0.5-503-62多層輕型井點0.5-506-123噴射井點0.1-28-204管井井點20-2003-55深井井點5-250155.1.3土層滲透系數 土層滲透系數（m/d）土層滲透系數（m/d）粘土0.005粗砂25-50重亞粘土0.0050.05中砂10-25輕亞粘土0.050.1粉砂1-5亞粘土0.1-0.25粉土質砂0.5-15.1.4降水方法的確定：根據地質報告可知，本工程施工區(qū)域范圍地下管線施工區(qū)域多為中亞粘性和輕亞粘土，土層滲透系數較低，依據規(guī)范結合附近地區(qū)降水經驗，采用輕型井點結合深井的降水方法降低該處地下水位從理論和實踐上均可行且效果良好的方案。輕型井點降水其原理是通過啟動真空泵，使井點系統形成真空，井點周圍形成真空區(qū)，地下水在真空泵的吸力作用下，使井點附近的地下水通過砂井、濾水管被強制吸入井點管并被排除。這樣在井點附近的地下水與真空區(qū)外的地下水之間，形成一個水頭差，真空區(qū)外的地下水在真空吸力和重力的作用下，流向井點排出地面，從而達到降低地下水位的目的。輕型井點降水迅速，可保證工期要求。深井井點降水是在深基坑的周圍埋置深于基底的井管，使地下水通過設置在井管內的潛水電泵將地下水抽出，使地下水水位低于坑底。本法具有排水量大，降水深，不受吸程限制，排水效果好，井距大，對施工干擾小，較為經濟的特點。因此采用上述兩種降水方式，可以利用輕型井點降水迅速的特點確保工期，同時又可利用深井降水深的特點保證埋深最深的管線施工時的降水效果。根據本工程的地質水文情況，土層的滲透系數，結合本單位以前在該地區(qū)進行的安慧橋、大屯路、安立路、北中軸路等工程的建設經驗，該地區(qū)的地下水位走向自西北向東南。因此為了取得更好的降水效果，阻截水脈，發(fā)揮輕型井點降水能力強特點，采取在北一路溝槽的北側設置輕型井點，在溝槽的南側設置深井井點降水的井點布設原則。輕型井點降水受真空泵吸力的限制，實際應用過程中，其降低水位最大深度為6m。結合地質報告和管線分布及埋深情況，可采用降低地面高程以縮小井點管與所需降低地下水位線之間高差的方法。即結合道路清表，將布設井點管位置原地面下挖2m，增強降水能力，符合輕型井點降水要求。5.1.5輕型井點系統降水計算輕型井點50點設為一組，采用8m長管。由于井底處于中亞粘土和重亞粘土層，井可認為是完整井，并由于是處于潛水層和滯水層中，為無壓，因此以下計算以無壓完整井進行。1）溝槽總滲水量計算Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgX0)經過加權平均計算，得滲透系數：K=9.7m/d=0.0001122m/s含水層厚度H=9-2.3=6.7m,降水深度 S=4+0.5=4.5m影響半徑 R=1.95s(HK)1/2=70.7m單排輕型井點系統：抽水半徑X0=2B+L/4B：取20m，L取60mX0=25mQ=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgX0)Q=1.366*9.7*(2*6.7-4.5)*4.5/(lg70.7-lg25)=1174m3/d2）計算井點管數量和間距：單根井點出水量q=65dLK1/3管徑d=0.048m濾管長度L=1.3mq=65*dLK1/3=65*3.14*0.048*1.3*9.71/3=27m3/d井點數量：1.2Q/q=1.2*1174/27=52個井間距確定60/52=1.15m確定每1.2m設置一個井3）校核水位降低數值h= H2-Q(lgR-lgX0)/1.366K1/2=2.2m 實際可降低水位S=H-h=6.7-2.2=4.5m，與需要降低水位4.5m相符，故按照1.2m井點間距布置可行。5.1.6深井井點系統降水計算：1）基坑總滲水量計算Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgX0)與輕型井點計算相同為1174m3/d=0.0136 m3/s。2) 深井進水過濾器需要總長度計算q=2rlk1/2/15=23.140.310.00011220.5/15=0.00133m3/s3) 深井過濾器進水部分需要的總長度為： Q/q=0.0136/0.00133=10.22m假定深井數進行試算確定深井數量：h0=(H2-QLn X0/nr/Kn)0.5假設60m布設6個井，h0=5.3m，該數值符合nh0=31.810.22m,按照上述方式布設可行，間距確定為10m。按照以往施工經驗，井的深度鉆孔至不透水層后再向下4-5m，確定井深為15m。5.2降水施工方法5.2.1 輕型井點：1）輕型井點施工工藝程序：放線定位鋪設總管鉆孔安裝井點管填砂礫濾料上部填粘土密封用彎連管將井點管與總管連通安裝抽水設備與總管連通安裝集水箱和排水管開動真空泵排氣，再開離心泵抽水水位觀測記錄2）井點布設：為了確保降水效果，選擇在迎水方向布設，在最外側溝槽上口線以外1m處設置一排輕型井點，且該排井點在開孔前首先需降低地面高程2m，以滿足降水要求。3）地下管線調查：對有懷疑區(qū)段挖探坑，以探明地下管線布設情況；4）鉆孔：按施工總體部署把機房、集水干管、鉆孔位置、排水渠等所需占地劃出，清理、平整，修建臨時道路。采用小型正循環(huán)鉆機成孔，孔徑30cm，成孔深度比設計井點管底標高低50-100cm。5）安設井點管：鉆孔成孔后，立即插入井點管，濾水井管外包60目尼龍砂二層,鉆機自行吊裝；6）填充濾料：井點管與孔壁之間用粗砂灌實，分層填料，同時輔助竹竿插搗、晃勻。距地面1.0m深度內，用粘土填塞密實，以防止漏氣。濾料在填充過程中，要從井點管四周均勻送下，以保證井管垂直。7）洗井：采用水沖洗井法；8）裝泵抽水：井點管埋設完畢后，接通總管與抽水設備連通。8m管長50點一組。接頭要嚴密，并進行試抽水，檢查有無漏氣、淤塞等情況，出水是否正常，如有異常情況，在檢修后方可使用。井點使用時，需保證連續(xù)不斷的抽水。機組設置在所帶動的井點組的中部，一個機組帶50根井點。機組安裝時要考慮查井方便。9）地下水排放：在兩側紅線位置人工開挖寬50cm深40cm的土槽用于排水，并為避免滲漏，在土槽內鋪設塑料布。在機組與土槽之間安設直徑108mm輸水管，輸水管的坡度為0.1%,最高點設在機組進水口處，標高與水泵一致。抽出的地下水先排入溝槽兩側排水溝，然后匯集向北排入現況辛店村路雨水明溝。10）運行與觀測1、按施工設計布置觀測井，隨同鉆孔時設置、試抽或試水。一個井點組設置2個觀測井。井點系統運行前先觀測一晝夜每隔4小時間隔的穩(wěn)定水位，井點系統運行后，每日觀測四次。2、要隨時檢查觀測每根井點管的出水情況，要分析整理紀錄，作出抽水時間與地下水位、真空度與地下水位的變化關系圖表，出水量與抽水時間的關系圖表，依據觀測紀錄繪制出水位降落曲線及動態(tài)變化情況。11）使用材料：井點管徑：50mm；井點管長：8m；濾料：粗砂；直徑108mm輸水管。5.2.2深井井點：根據地下水位、土質及管線埋深情況，在北一路南側及路口等無法連續(xù)進行輕型井點布設的區(qū)域采用深井井點降水的措施。1）井點布設：深井井點沿擬開挖溝槽邊坡上口1m布置，根據前述計算確定孔徑為600mm，井點深入所需降水深度以下68m，總深度為15m，井點間距為10m，10個為一組。2）深井井點施工工藝程序：井點測量定位挖井口安護筒鉆機就位鉆孔回填井底砂墊層吊放井管回填井管與孔壁間的砂礫過濾層洗井井管內下設水泵安裝抽水控制電路試抽水降水井正常工作降水完畢拔井管封井。3）成孔：根據土質條件和孔深要求，采用回旋鉆鉆孔，孔徑較井管直徑每邊大150250mm，采用自成泥漿護壁，邊鉆進邊注入清水，使泥漿排出，至要求深度后，注入清水一段時間，把井內的泥漿稀釋排出，至不渾濁為止?？卓谠O置護筒，防止孔口塌方，并在旁邊設置排泥溝。成孔后，進行清孔，清孔采用壓縮空氣洗井與潛水泵聯合。4）安設濾水管：清孔完成后安設濾水管。采用外徑400mm、壁厚40mm、長度1.5m的無砂混凝土管作濾水管。井底填粒徑36mm礫石0.30.5m后，然后分節(jié)下管。5）濾料填注：濾水管下井后及時在濾水管與土壁間填充砂礫濾料，采用3-8mm的細礫石。填濾料一次連續(xù)完成，從底填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。為防止雨水和泥沙流入井內，井管要高出地面0.2m。管安裝完成后，立即用空壓機洗井，以免淤井。6）抽水采用潛水泵，在安裝前對水泵及控制系統作全面檢查，檢驗電機的旋轉方向，各部位的螺栓是否緊固，電纜接頭的封口有無松動，如無問題，方可放入井中使用。潛水泵用繩吊放，放置在要求降低的地下水位以下0.3-0.5m處。潛水泵安裝后要及時抽水，以形成流動水頭和通暢的水路，抽出的水通過出水膠管排入前述的排水溝中最后排入現況市政雨水管線。5.2.3特殊位置的排降水措施1）由于施工季節(jié)為雨季，為了保證降水效果，需在溝槽下挖排水溝和集水坑，坑內設水泵，及時將水抽出，以最大限度的減少槽底土基的擾動。2）保證現有排水設施的通暢，對現場排水設施經常定期進行檢查清理，防止堵塞避免水的二次下滲。如施工不得不切斷現有排水溝，埋設渡管解決排水問題，并在施工完成后及時恢復排水渠。3）對于不良土質地段，可在坡角打入小短木樁，部分打入土中，部分露出地面，在與土壁接觸部位釘上水平擋土板，在背面填土密實以鞏固坡角。對于采取本措施效果不理想的槽壁，可對槽壁進行混凝土錨噴護壁處理。4）污水頂坑降水處理：污水頂坑四周增設深井，環(huán)繞頂坑，四個角每角設一個，并可根據降水效果和井坑長邊的長度在長邊中央位置再各增設一個深井。5.3輕型井點施工質量保證措施：5.3.1水泵運轉：1）必須連續(xù)運轉;2）停泵檢修時，時間不能超過小時;3）填寫水泵運轉記錄；4）連續(xù)觀測水位，水位降至槽底下50cm方能開挖土方。 5.3.2質量標準：原材料砂符合中粗砂標準（直徑0.4-0.6mm）尼龍網、銅絲網1-2層，60-80目尼龍網或銅絲網井管長度誤差小于10cm、接頭密封良好工 藝 流 程井位嚴格按設計井距布井放線，井位誤差小于10cm，特殊情況需經現場技術負責人同意孔徑檢查鉆頭直徑，確?？讖浇咏?00mm孔深超深0.1-0.5m清孔直至孔內泥漿比重稀釋至1.05左右井管下放居中緩慢下放，嚴禁強行墩放井管、孔口進行固定，管位誤差小于5cm 填料沿井管四周均勻填入濾料洗井直至水清砂凈封井濾料必須填至水層頂板上35m且粘土封井不小于2m降水管道的鋪設注意保護好降水管道，特別是膠管，以免發(fā)生漏氣現象試抽檢查水泵電機運轉，確保壓力達到0.08mPa及各井的出水量水位觀測作好初見水位、動水位、穩(wěn)定水位的觀測記錄5.4深井井點施工質量保證措施：1)降水井井身圓正、豎直；2)井身直徑達到或大于設計直徑；3)實際井深與設計井深偏差小于50cm；4)管井頂角的偏斜不得超過0.20m；5)下置井管時直立于井中心，其偏斜度小于1；6)井管安裝時，濾管采用四道竹片綁扎牢固；7)井管安裝后，及時沿井管四周均勻連續(xù)填入濾料，當發(fā)現填入量、深度與計算有較大出入時，需找出原因，加以排除；8)降水井填濾料封閉外圍后，及時用壓縮空氣洗井，洗至水清砂盡；9)集水總管布置要整齊美觀；六、現況管線調查方案 西路北段與辛店村路相交并在北五環(huán)路位置修建立交橋，因此本合同段主要需調查辛店村路和北五環(huán)路施工范圍內的現況管線。調查方法主要為：管線產權單位查資料、咨詢管線巡線員、通過檢查井確定管線埋深規(guī)格、管線坑探查明管線的埋深和走向、請專業(yè)物探公司配合調查。在管線施工前必須完成現況管線的調查、對于與新建工程發(fā)生沖突的管線根據具體情況及時提出拆改或保護措施方案，詳細列明拆改管線的規(guī)格、長度及產權單位，以坐標數據和高程標明管線詳盡位置，并與產權單位聯系協商制定拆改方案。七、施工部署71 主要項目進度計劃：根據本工程的實際情況，工程進度計劃為： 工程計劃開工日期為2003年6月20日 工程計劃完工日期為2003年7月15日 井點打孔共計10個日歷天，總降水時間根據工程進展情況為2.5月至3個月。2003年6月20日2003年6月25日本階段為施工準備階段，項目部所有人員到位，平整場地完成駐地建設，使用的材料機械設備進場，完成測量定位工作，完成施工用水報裝，用電報裝，編制施工方案報監(jiān)理審批，進場材料報驗，向監(jiān)理部門上報開工申請，詳細調查地下管線和地面情況，具備正式施工條件。2003年6月26日2003年7月5日1#合同段分成三個作業(yè)段同時進行鉆孔施工。 東路環(huán)湖東路500m為第一段；環(huán)湖東路景觀路350m為第二段；景觀路 西路350m為第三段。在此期間完成北一路所有井點孔鉆孔，降水設備的安裝，排水溝的開挖成型，具備降水條件。2003年6月30日2003年7月15日隨著具備降水條件，開始進行降水作業(yè)，最后降水地段降水日期不遲與7月5日，保證開槽前至少有10天的降水期。72施工現場臨時設施本合同段辦公區(qū)、主要生活區(qū)和材料庫房設在北一路北側空地，占地650m2。73施工用水、用電本合同段施工用水由辛店村路南側現況D=100mm上水管道的支管引出。本合同段施工用電由辛店村路南側現況高壓電網引出，在北一路以北設置315KVA變壓器一臺，并在沿線架設供電線路供抽水用電。7. 4機械設備與人員安排7.4.1施工機械設備 小正循環(huán)鉆機 8臺 1.2KW潛水泵 180臺 汲水泵機組 20組 7.4.2人員安排 項目經理 1名 項目技術負責 1名 施工負責人 2名 質量員 2名 安全員 2名 機長 20名 鉆機機上人員 80人 洗井組 16人 環(huán)保后勤組 10人八、現場管理、安全生產與文明施工措施8.1 現場管理的相關措施8.1.1臨時用電措施1）建立健全現場臨時用電管理制度，電工值班巡查制度，落實臨電管理人員，明確其職責。2）搞好臨電施工組織設計及安全技術交底，并做好記錄。3）所有電動機具、機械、電氣設備必須由專職電工或持證的操作手進行操作和維修，非電工或操作手不得隨意動用機電設備。4）電工要做好值班及維修日記。5）工地使用的所有電器必須保證質量合格。8.1.2機械管理措施1)建立健全現場機械管理制度，落實機械管理人員，明確其職責。2)所有機械必須由專職操作手操作和維修，按操作規(guī)程操作。嚴禁非操作人員隨意動用機械。3)機械管理人員必須對機手做安全技術交底，并做好記錄。4)所有機械做好使用及維修保養(yǎng)記錄，必須每天檢查,確保機械設備的安全使用。操作人員做好交接班記錄。8.1.3保衛(wèi)消防措施1)建立健全現場保衛(wèi)消防管理制度，落實管理人員，明確其職責。工地成立消防保衛(wèi)小組，工長任組長，各隊長任組員，設專職安全消防員，定期和不定期檢查，發(fā)現隱患及時處理。2)對現場所有施工人員進行保衛(wèi)消防教育，并做好記錄。3)現場要認真執(zhí)行“三堅持”，即堅持防火安全交底制度、堅持用火申請制度和堅持特殊工種持證上崗制度。4）現場臨時用電、用水管路埋地敷設和臨明消防設備設施有明顯標志。8.1.4料具管理措施1) 建立健全現場管理制度，落實料具管理人員，明確其職責。2）制定材料節(jié)約措施，并做好材料節(jié)約臺帳、報表。3）各種材料的進出場手續(xù)、領退料手續(xù)必須齊全。4）每道工序完工必須做到活完料凈地清，按指定的地方碼放好。8.1.5安全防護措施1)現場要有健全的安全領導小組和安全管理制度及措施。2)施工前進行技術安全交底，施工中應分工，統一指揮，設專人負責。3)施工現場用電嚴格按照照明安全管理規(guī)定，加強電源管理，預防發(fā)生電器火災。4)操作人員認真執(zhí)行各工種的安全操作規(guī)程及有關規(guī)定。5)多工種同時作業(yè)時要安排好流水段，以免互相干擾，嚴禁立體交叉作業(yè)。8.2文明施工措施8.2.1建立文明施工及環(huán)境保護體系。8.2.2文明施工做到組織落實、責任落