某地鐵車站降水施工方案

智建領(lǐng)航者智建領(lǐng)航者******工程自流井降水施工方案一、編制依據(jù)1.1《地鐵設計規(guī)范》（GB50157-2003）1.2《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB9258-97）1.3浙江省標準《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程》（DB33/T1008-2000）1.4《*/**工程》施工設計圖紙，第二分冊“結(jié)構(gòu)與防水”1.5《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-991.6《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》GB50299-19991.7降水試驗報告及其它有關(guān)施工規(guī)范及規(guī)程二、工程概況2.1工程簡介本工程全長215.204m，為地下三層箱式框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)頂板覆土埋深在5.1m，基坑開挖最大深度達20.2m。地下一、二層約10m深度范圍為一級基坑，采用土釘墻支護。地下三層地鐵區(qū)間基坑開挖深度約10m，采用800mm厚地下連續(xù)墻支護，連續(xù)墻深約30m。井點降水采用自流井，選用循環(huán)鉆機成孔，鉆孔直徑700mm,井管采用ф300mmPVC管。間距12~15m,一級基坑外降水井，除圍護結(jié)構(gòu)外的一排降水井的孔深為19m,其余深度為16m,二級基坑內(nèi)孔深28m。2.2水文地質(zhì)條件本工程位于***江約3公里，場地為郊區(qū)農(nóng)家種菜耕地和堆土層，東側(cè)緊靠地鐵***站施工現(xiàn)場，區(qū)間內(nèi)東端上方有一水渠。地面標高5.5～6m。根據(jù)勘察揭示，本區(qū)域?qū)馘X塘江沖海積平原地貌單元，基坑開挖范圍內(nèi)土層及工程地質(zhì)特征見下表：工程地質(zhì)參數(shù)值一覽表序號巖土名稱層厚（m）滲透系數(shù)土體側(cè)向基床比例系數(shù)剪切試驗承載力特征值固結(jié)快剪（峰值）垂直水平凝聚力內(nèi)摩擦角KvKHmcφfakcm/scm/sKN/m4kPa。kPa①填土3.0～8.01200515③2砂質(zhì)粉土0.9～3.87.0E-049.0E-043000426110③3砂質(zhì)粉土3.1～7.88.5E-041.5E-034000327.5150③5砂質(zhì)粉土1.1～5.58.5E-042.0E-033500426120③6砂質(zhì)粉土夾粉砂2.1～7.09.01E-043.5E-034200429170③7砂質(zhì)粉土夾粘質(zhì)粉土3.4～7.88E-063.0E-0518001310.580⑥1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土3.8～8.15.0E-073.5E-061500101070⑥2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土2.4～11.34.0E-073.0E-0616001210.575⑥3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土1.1～3.37.0E-042.5E-0330004.027.0145⑧1淤泥質(zhì)粘土2.0～12.21.0E-077.0E-071800151080⑧2粘土1.5～8.155.0E-084E-0727002113.595⑧3中砂1.4～2.02.0E-036.0E-0345002113.5150⑩1粉質(zhì)粘土0.4～6.55.0E-054.0E-0629002014100地鐵區(qū)間底板位于③7層砂質(zhì)粉土夾粘質(zhì)粉土，地下二層地下室底板位于③5層砂質(zhì)粉土層。連續(xù)墻墻趾在⑧2層粘土層中。兩級基坑底均位于砂質(zhì)粉土上，根據(jù)杭州地區(qū)降水特點，砂質(zhì)粉土滲水性好，降水效果明顯，滿足基坑開挖需要。場地地下水類型主要是第四紀松散巖類孔隙潛水及孔隙承壓水，深部為基巖裂隙水。場地潛水主要賦存于上部③2～③7層粉土、粉砂中，補給來源主要為大氣降水及地表徑流補給，地下水位隨季節(jié)性變化，靜止地下水位1.8～9.5m，多年最高地下水位約埋深0.5～1m。工程區(qū)承壓水含水層主要分布于入12－3層砂礫、12－2層圓礫層中，水量較豐富。隔水層為上部的淤泥質(zhì)土和粘土層，承壓含水層頂板高程為-51.48～-47.36m，承壓水頭的高程：-3.67m，承壓水對鉆孔樁樁基及基坑開挖施工影響較小。場地東側(cè)靠近地鐵九堡東站有一寬約8米的水溝，水深0.5米，區(qū)間施工時應臨時改遷。三、降水的目的本基坑坑內(nèi)坑外采用自流式深井降水的方法，即在基坑內(nèi)和坑外按一定的間距梅花形布設降水井，深度在基底底面以下5-6m，濾水層為全濾式，利用土體的水位壓力差將基坑內(nèi)土體中的潛水疏干至深井內(nèi)，再利用潛水泵將降水井中的集水抽排疏干。通過降水及時疏干開挖范圍內(nèi)土層中的地下水，使其基坑邊坡土體得以壓縮固結(jié)，以提高土體的水平抵抗力，對坑內(nèi)潛水進行疏干，便于場施工。在基坑開挖時及時同步降低坑外水位，減輕坑外土體對基坑圍護的壓力，減少基坑圍護位移，保證基坑的穩(wěn)定性。四、降水方法、施工工藝及施工技術(shù)措施降水方法采用深井管井降水方法。管井構(gòu)造圖附后。4.1基坑內(nèi)抽水量的計算4.1.1計算式：W=uV或W=uAH式中:W-容積儲存量(m3)V－含水層體積(m3),V=基坑面積A×降水深度h(即潛水靜止水位至基坑底板以下2.00m)；u-含水層的給水度(粘土及粉質(zhì)粘土給水度經(jīng)驗值為0.03-0.05)（供水文地質(zhì)手冊\第二冊）,本次根據(jù)上部土層是以粉性土層為主的特性?。簎=0.05。a.基坑面積(A)計算基坑面積A=a1+a2=21515m2式中:a1-二級基坑外降水井面積為12204m2a2-二級基坑內(nèi)降水井面積為9311m2b.降水深度(h)計算（根據(jù)建筑施工計算手冊第四章4.7節(jié)）H≥H1+h+iL+lh1=7.5m+1.0+1/10*15+2m(沉淀管)=h2=20.2m+1.0+1/10*15+2m(沉淀管)=23.5m由上述參數(shù)計算地下水容積儲存量如下:W1=u·a1·h1=0.05×12204×12=7322m3W2=u·a2·h2=0.05×9311×23.5=10940m3式中:h1,h2-井點管埋置深度（m）；H1-井點管埋設面至基坑底面的距離（m）；h-基坑中央最深挖掘面至降水曲線最高點的安全距離(m),一般為0.5~1.0，人工開挖取下限，機械開挖取上限；L-井點管中心至基坑中心短邊距離(m)；i-降水曲線坡度，與土的滲透系數(shù)、地下水流量等因素有關(guān)，根據(jù)揚水試驗和工程實測經(jīng)驗確定。對環(huán)狀或雙排井點可取1/10~1/15；l-濾水管長度（m）；4.1.2本基坑的出水量主要包括地下水的儲存量，降雨量及地下水的補給，由于對降雨量目前無資料估測，且根據(jù)上部潛水含水層的透水性較好的特性，本次對基坑的抽水量確定、井數(shù)設計與抽水泵的選擇只考慮地下水的儲存量，地下水的補給對于降水的排出，采用明排水的施工措施來解決。4.2坑內(nèi)井數(shù)的確定n=A/a式中:n—井數(shù)(口)；A—基坑降水面積(m2)a—單口井有效抽水面積(m2)；根據(jù)降水試驗及錢江兩岸以粉砂為主的潛水含水層的特性，單井有效抽水面積a一般為200m2即:一級基坑n=a1/a≈61口二級基坑n=a2/a≈47口通過計算和布置，由于地面與基坑高差影響較大，考慮開挖后邊坡的穩(wěn)定，需在基坑外2m設一排加密降水井，間距為14m布置，二級基坑坑內(nèi)自流式深井設置44口、一級基坑坑外設置89口自流式深井。單井有效抽水面積按200m2，降水井布置間距不大于15m，降水井距鉆孔樁距離不小于3.5m。(詳見井4.1.31.明溝設計尺寸為50*60cm(寬*長，縱向坡度為2%)按杭州最大降雨量計算180mm/h.按匯水面積算最大降雨量邊坡寬18m,長220m.明溝排水量為：Q=A*VA=0.5*0.6=0.3m2V=C(Ri)1/2R=0.3/(0.6*2+0.5)=0.1765按內(nèi)查法得C=58.49得V=3.64m/sQ流=A*V=0.3*3.64=1.09m3/s則Q降雨712.8m3/h=0.198m3/sQ降雨＜Q流滿足設計要求2.降水井流量計算按133口井同時工作，每測平均為67口井降水算為,每口井每米延長度進水量計算q=2∏rl(k)1/2/15=2*3.14*0.15*1*(3.5*10-3)1/2/15=3.7*10-3m2深井進水過濾管總長度為:L=67*4=268(每側(cè))總降水量：Q降=q*l=3.7*10-3*268=0.99m3/sQ降＜Q流3.Q降+Q水=1.188m3/s＞Q流同時，在暴雨來時，需要對降水井停止抽水，滿足排水要求。4.1.4⑴計算公式為保證基坑開挖時底部土體的穩(wěn)定，故對基坑底板進行穩(wěn)定性分析，以防止產(chǎn)生高壓水頭承壓水從最不利點突涌的不良現(xiàn)象。其計算公式為：式中:F---安全系數(shù)rs---基坑底板至承壓含水層頂板之間的土的平均容重（KN/m3）hs---基坑底板至承壓含水層頂板的距離（m）rw---水的容重（KN/m3）hw---承壓含水層頂板以上水頭高度（m）⑵底板穩(wěn)定性分析根據(jù)勘測報告，第12－2層圓礫層承壓含水層頂板埋深最淺處為47.36m，承壓含水層水頭埋深約距地面3.67m，區(qū)間開挖深度為20m。rs---18.0KN/m3hs---27.36rw---10KN/m3hw---43.69m所以F---1.127＞1.1即:底板土體穩(wěn)定4.3降水井施工工藝及技術(shù)措施成孔施工機械選用濕鉆GPS-10型工程鉆機及其配套設備。采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進泥漿護壁的成孔工藝及下井壁管、濾水管，圍填濾料、粘性土封孔等成井工藝。其工藝流程如下：4.3.14.3.2埋設護口管：護口管底口應插入原狀土層中，管外應用粘性土填實封嚴，防止施工時管外返漿，護口管上部應高出地面0.1～4.3.34.3.4鉆進成孔：降水井開孔孔徑為ф700mm，一徑到底，鉆機施工達到設計深度時，宜多鉆0.3～0.5m。做好鉆探施工描述記錄。鉆進開孔時應吊緊大鉤鋼絲繩，輕壓慢轉(zhuǎn)，鉆進過程中要確保鉆機的水平，以保證鉆孔的垂直度，成孔施工采用孔內(nèi)自然造漿，鉆進過程中泥漿比重控制在1.10～1.154.3.5清孔換漿：下井管前的清孔換漿工作是保證成井質(zhì)量的關(guān)鍵工序，為了保證成孔在進入含水層部位不形成過厚的泥皮，當鉆孔鉆至含水層頂板位置時即開始加清水調(diào)漿。鉆進至設計標高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.50m，進行沖鉆，清除孔內(nèi)雜物，同時將孔內(nèi)的泥漿密度逐調(diào)至1.05，孔底沉淤小于30cm4.3.6下井管：井管采用ф300PVC管，井管進場，應檢查過濾器的濾孔是否符合設計要求。下管前必需測量孔深，孔深符合設計要求后，開始下井管，下管時在濾水管上下兩端各設一套直徑小于孔徑5cm4.3.7填濾料：井管濾料選用級配礫石4.3.8井口封閉：在采用粘性土封孔時，為防止回填時產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象，回填前需將粘土搗碎（粒徑小于3cm4.3.4.3.104.3.11排水：洗井及降水運行時應用管道將水排至場地四周的明溝內(nèi)，通過排水溝將4．4降水運行施工4.4.1施工完一口井半月后開始投入運行，以及時降低地下潛水水位，確?；娱_挖效果，抽水時潛水泵不間斷4.4.2根據(jù)經(jīng)驗，地層疏干降水的關(guān)鍵是在前期的抽水，故要保證開挖前有足夠的抽水時間，基坑開挖前需保證20天的預降水時間，以確?；觾?nèi)地下水位始終保持在基坑開挖面以下不小于4.44.4.4安裝前應對泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細4.4.5降水運行期間，現(xiàn)場實行24小時值班制，值班人員應認4.4.6基坑開挖后，井管被挖出的部分達到4.5降水運行時的注意事項4.5.14.5.24.54.54.54.5.6降水排水系統(tǒng)的施工應與挖土施工密切配合，根據(jù)現(xiàn)場實際情況不斷調(diào)整，以免挖土五、施工工期及進度安排5.1降水井施工工期安排：**年6月5日～20095.2井點降水運行時間安排：***年6月20日～2010年6月。六、資源配置6.1機械設備配備機械設備配置表序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1旋轉(zhuǎn)鉆機GPS－1032潛水泵200JCQ1333備用潛水泵200JCQ10用于應急備用4泥漿泵BW5025發(fā)電機200kw1用于應急備用6.2施工管理人員配備施工管理人員配備表序號姓名職稱職務備注1***高級工程師技術(shù)總負責2***工程師現(xiàn)場總負責3***工程師專業(yè)工程師4***工程師測量工程師5***工程師質(zhì)檢工程師6***工程師安檢工程師7***工程師試驗工程師8***助理工程師現(xiàn)場領(lǐng)工員6.3勞動力配備操作技術(shù)人員配備表序號工作崗位人數(shù)備注1機電司機42抽水工63電工24普工65合計186.4用電量計劃工程設計自流深井133口，采用200JCQ型潛水泵抽水，按133口井同時進行抽水作業(yè)考慮，用電量為：1.0KW/臺×133臺＝133KW，工程用電能夠滿足，緊急情況下采用200KW發(fā)電機自發(fā)電抽水，也能滿足抽水正常進行的要求。七、安全保證措施7.1安全保證體系在本工程中，為確保安全施工，實現(xiàn)工程安全目標，項目經(jīng)理部成立以項目經(jīng)理為組長，項目副經(jīng)理、總工程師、安檢工程師為副組長的安全領(lǐng)導小組，建立健全安全保證體系。7.2安全保證措施⑴、進入施工場地必須佩帶安全帽。⑵、每周進行一次安全學習，牢固樹立職工的安全意識。⑶、在井點成孔運行過程中應注意用電安全，按用電管理及操作要求辦理。⑷、特殊作業(yè)人員要執(zhí)證上崗，現(xiàn)場操作人員必須進行崗前安全教育培訓，并經(jīng)考試合格后方可上崗。⑸、每道工序施工都要嚴格按照規(guī)范要求進行，嚴禁違章作業(yè)。野蠻施工。⑹、現(xiàn)場電器設備要有漏電保護器，電纜應設可靠絕緣，要定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理解決。=7\*GB2⑺、在降水過程中，應由專門電工負責日常降水的用電管理。=8\*GB2⑻、夜間施工，場地內(nèi)必須有足夠的照明。=9\*GB2⑼、一級基坑內(nèi)降水井井口設50cm×50cm鋼板（鋼板厚10mm），二級基坑內(nèi)降水井井口用彩條布覆蓋，鐵絲纏繞以保證牢固，隨基坑開挖及時調(diào)整，以防雜物落入。八、施工質(zhì)量保證措施8.1施工前做好各項施工準備工作，充分理解降水施工的重要性。8.2開工前組織本工程的全體管理人員和施工人員進行技術(shù)交底，指出本工程的質(zhì)量關(guān)鍵。8.3加強施工工序質(zhì)量控制：⑴、每道工序必須按擬定的施工方案與技術(shù)要求操作，保證每道工序的操作質(zhì)量。⑵、確定每道工序的責任人及其明確管理職責，各司其職。8.4加強經(jīng)常材料的質(zhì)量控制，所有材料必