20米深基坑承压水降水施工方案(降水井设计详细)

1、精选优质文档-倾情为你奉上xxxx大厦基坑降水方案xxxx建筑设计集团xxxx工程有限公司2009年7月29日 目 录专心-专注-专业第一部分 工程概况xxxxxx大厦工程位于xx长宁区，北临虹桥路、东临玛瑙路、南靠红宝石路、西侧毗临申康宾馆。图1.1xxxxxx大厦工程位置示意图本工程包括办公楼、公寓式酒店及商业中心，并设有4层地下室，基坑开挖深度为18.83m20.38m。工程总用地面积21563，总建筑面积约.59。一、场地周边环境xxxx大厦工程位于长宁区红宝石路300号，北临虹桥路、东临玛瑙路、南靠红宝石路、西侧毗邻申康宾馆。西侧和北侧有众多保护性建筑和保留建筑：南侧和东侧有距离较近

2、的道路和地下管线；北侧有规划的地铁10号线隧道经过。二、基坑围护与支撑情况本基坑采用地下连续墙围护结构，地墙深度36.1m39.1m。支撑采用四道混凝土支撑。三、场地地质与水文情况1、地质概况根据勘察报告，本场地勘察深度范围内所揭露的土层均为第四纪松散沉积物，根据地层成因、土性不同和物理学差异，总共分为11层。其中、层按其土性及土色差异又可分为若干亚层。本场地缺失xx地区正常沉积的层暗绿色粘性土层，而第层沉积较深厚，第层层顶埋深大，厚度偏薄。各土层的土性特征详见地层特征表表1.1。表1.1 各土层特征表土层序号土层名称层厚（m）含水量室内渗透系数(cm/s)(KN/m3)W%KVKH填土1.2

3、1褐黄色粘土0.9918.928.17.59E-071.60E-062灰黄色粘土0.9517.737.43.72E-079.97E-07灰色淤泥质粉质粘土3.991743.49.01E-072.41E-06灰色淤泥质粘土9.2616.549.71.38E-072.68E-071-1灰色粘土3.0217.339.61.03E-071.93E-071-2灰色粉质粘土7.3817.734.81.93E-064.09E-063-1粉质粘土夹粘质粉土9.8117.734.33.65E-067.20E-063-2灰色粉质粘土夹砂质粉土10.3617.833.72.47E-065.61E-064灰色灰绿色粉

4、质粘土1.2419.523.5灰绿灰色砂质粉土5.7018.5271灰色粘土3.0817.9352灰色粉质粘土夹粉砂12.2318.727.81灰色粉砂16.2218.625.72灰色粉砂10.0218.924.82、水文地质概况（1）潜水层场地浅部土层中的地下水属于潜水类型，其动水位变化主要受控于大气降水和地面蒸发，地下水位丰水期较高，枯水期较低。水位埋深一般为0.51.2m。设计计算按xx市常年平均地下水位0.5m考虑。（2）承压水拟建场内第层为xx地区常规的第一承压含水层，埋深在47.0m49.0m之间，勘察期间承压水水位埋深在7.84m8.32m，根据xx地区承压水水头长期观测资料和工

5、程经验，其承压水水头埋深一般在3m11m之间，呈周期性变化。四、抽水试验成果介绍本工程于2008年10月12月进行了现场抽水试验，现将部分成果介绍如下：a) 承压水头高度：根据抽水试验水位监测结果，第承压含水层和第3含水层水头埋深如下：表1.2 含水层初始水位含水层第承压含水层第3含水层井 号C1C2G1G2G3G4G5初始水位深度（m）6.76.46.856.76.55.135.5绝对标高（m）-7.05-6.75-7.2-7.05-6.85-5.48-5.85b) 主要结论根据抽水试验求参结果：第层平均渗透系数为0.834m/d，贮水率1.16E-3 (1/m)；第3层第渗透系数为5.80

6、E-2m/d，贮水率9.48E-3 (1/m)。根据抽水试验结果计算得到了第层抽水试验井的影响范围为55m，可作为基坑工程降水设计的依据。根据试验成果降压井深度在54m能够满足本基坑工程降水的要求。根据抽水试验结果，第3层粉质粘土夹砂质粉土层与第层承压含水层有水力联系。第二部分 降水设计分析一、目的1、加固基坑坑底的土体，提高坑底土体强度，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。2、有利于边坡稳定，防止滑坡。3、疏干坑内地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。4、及时降低下部承压含水层的承压水水头高度，将其降至安全的水头高度，以防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定

7、性。本方案设计与施工的依据（1）、本工程岩土工程详细勘察报告；（2）、本工程设计施工图纸和设计要求；（3）、本工程基坑周边环境、地下管线等分布情况；（4）、本工程的水文地质、抽水试验报告；相关施工规范及标准：建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）地基处理技术规范（DBJ08-40-94）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）供水管井技术规范（GB5029699）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）地基基础设计规范（DGJ08-11-1999）施工现场安全生产保证体系基坑工程设计规程（DGJ08-61-97）二、降水施工难点分析本基坑开挖面积大，深度深，

8、时间长，地质条件复杂。基坑开挖层以下有高承压水头的承压含水层，基坑周边分布有众多保护建筑物和保留建筑。说明本基坑风险性大，周边环境保护要求高。对降承压水和减小由于降承压水对周边环境的影响提出很高的要求。三、降水施工对策针对降水工程难点的施工对策，充分利用我司在地质情况类似工程的施工经验采用以下措施解决降水工程中的难点：1、对于不同的土层降水要求，本工程中采用不同降水方法来解决。根据不同土层的渗透性合理布置疏干井滤水管，降低基坑潜层土层水位。2、对于承压水，我司布置降压井和观测备用井进行降低承压水的工作，防止基坑突涌的发生。3、利用基坑内未抽水的观测备用井和基坑外观测井作为临时观测井，加强水位观

9、测，根据监测结果来指导抽水或采取回灌措施。4、确保承压水井的不间断工作，根据试抽水出水量及观测井水位决定抽水速率，控制承压水头与上覆土压力足以满足开挖基坑稳定性要求，这将使降水对环境的影响进一步降低。为确保承压水降压井的供电不间断，施工现场配置备用双电源。第三部分 降水设计一、疏干管井分析计算1、坑内疏干井的布置（1）布置原则一般根据基坑面积按单井有效抽水面积A（经验值为180220 ）来确定，而经验值是根据场地潜水含水层的特性及基坑的平面形状来确定。根据本公司以往的布井工程经验，该区域地层单井有效抽水面积约为200，采用多级滤水管，疏干井加真空的措施，以确保每口井的出水量。（2）坑内管井数量

10、的估算估算公式: n = A / a井式 中： n 井数(口)； A 基坑降水面积（(m2)； a井 单井有效抽水面积 (m2)；（3）管井的数量布置（计算用的基坑面积从CAD平面图上测量计算所得）基坑开挖深度为18.83m20.38m区域，其面积约为16647m2。去掉基坑群边加固区域2310.1 m2,则需疏干面积14336.85 m2。 n = A / a井=14336.85/200=71.6 则拟定72口。考虑后面第3层微承压井设计成降压混合井，则本基坑共布置42口疏干真空深井。 本基坑共布设42口疏干井，其中开挖18.83m19.83m区域布设33口疏干井（含1口观测井），其编号SA

11、、SGA；开挖20.38m区域布设9口疏干井（含1口观测井），其编号SB、SGB（4）涌水量计算1）地下水容积储存量的估算W=·V或W=·A·h式中：W容积储存量（m3） V含水层体积（m3）V=基坑面积A×降水深度h（即潜水静止水位至基坑底板以下1.00m） 含水层的给水度（粉砂与粘土给水度经验值为0.100.15）（供水水文地质手册第二册），本次根据上部土层的性质取：=0.10。本基坑需疏干面积为14336.85（上述基坑面积从平面图上测量计算所得，与基坑的实际面积有误差），开挖深度18.83m20.38m，计算静水位埋深取0.5m。基坑降水深度基坑

12、开挖平均深度19.61m+1.00m静止水位0.5m=20.15m由上述参数计算地下水容积储存量如下： W=·（A·h）=0.10×（14336.85×20.15）=28888.75m32）基坑抽水量的确定原则本基坑的出水量主要包括地下水的储存量、与降雨量，由于对降雨量目前无资料估测，且根据上部潜水含水层的透水性较弱的特性，在短时期内因降雨渗入地层内的渗入量不会很多，因此，本次对基坑的抽水量确定、井数设计与抽水泵的选择只考虑地下水的储存量，对于降雨量的排出，采用明排水的施工措施来解决。坑内降水井单井出水量计算 单井出水量Q=×Dk×L

13、×VJ 式中：Q单井出水量（m3/d）； Dk井径，取0.65m； L井壁实际进水面的长度；水位降到基坑开挖面以下1m时井壁实际进水高度标准段为2.81m； VJ允许井壁流速，VJ=k0.5/15(m/s)； K渗透系数，4.09×10-8m/s；则：Q=×Dk×L×VJ= 6.69m3/d3）运行天数估算 T= W/（ QxN）=28888.75/(6.69x70)62（天）2、疏干井结构的设计本工程基坑共布置42口疏干井，采用多级滤管加真空。疏干井过滤器为圆孔过滤器，外包40目滤网，管外回填滤料，钻孔孔径为650mm。详见图3.1。 图3.

14、1二、微承压管井分析计算1、对第3含水层稳定性计算（1）对第3层粉质粘土夹砂质粉土层分析本场地第3层粉质粘土夹砂质粉土层最浅层面埋深约26.1m，通过我公司在本场地的试验结果：第3层粉质粘土夹砂质粉土层与第层承压含水层有水力联系，且该层的出水量较大且水位恢复较快，说明第3层含水层具有一定的水头压力。再结合我司在xx地区轨道交通工程及类似深基坑工程的工程经验，该层可视为微承压含水层，在基坑开挖过程中应考虑其水头压力的不良影响。结合抽水试验成果，综合考虑本工程各方因素，本着既能保证降水效果，又能节约造价的原则，把部分疏干井和降微承压的降压井“两井合一”设计成降压混合井，来完成对潜水和微承压水的降水

15、工作。2、基坑底板稳定性验算在基坑内需对第3层含水层进行验算。基坑底板的稳定条件：基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力，即：H·s Fs·w·h式中：H 基坑底至微承压含水层顶板间距离（m）；s 基坑底至微承压含水层顶板间的土的重度（kN/m3）；h 微承压水头高度至承压含水层顶板的距离（m）；w 水的重度（kN/m3），取10kN/m3；Fs 安全系数，一般为1.01.2，根据xx地区经验值取1.05。；对第3层水头埋深在验算时按试验期间实测值5.13m来计算，本基坑开挖深度一般为18.8320.38m，局部落深区（电梯井、集水井等）可达24.

16、68m。对不同开挖深度，坑底抗承压水头稳定性安全系数计算如下：表3.1 各不同开挖深度需降水头表（单位：m） 开挖深度（m）需降水头18.839.1220.3811.7824.68（深坑）19.5根据稳定性计算，若初始水位按5.13m计算，当基坑开挖至地面以下13.65m处时，上覆土压力约为230.67kpa，基坑底板处于稳定性临界状态，应陆续开启第3层微承压降水井，以保证基坑开挖的安全。3、降压混合井的设计为了保证降压混合井的质量，应根据含水层的参数及厚度来设置混合井的滤管长度，过滤器为圆孔过滤器，外包40目滤网，孔径为650mm，井管壁厚为4mm。具体形式如图3.2所示：图3.2根据本工程

17、的抽水试验得到的水文参数，通过Visual MODFLOW 三维数值模型计算，本工程拟在基坑内布置30口针对第3层的降压混合井。同时由于地墙深度为40米以下，据地质报告及抽水试验，此深度没有完全隔断微承压含水层，为了加强水位观测，加之由于微承压水引起的地面沉降过大时，可以采取回灌措施，因此特在坑外布置5口观测井。各混合井及观测井的平面布置见附图1。三、承压管井分析计算1、基坑底板稳定性验算 在基坑内需对第层承压含水层进行验算。 基坑底板的稳定条件：基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力，即：si·h / Fsw·H 式中：h 基坑底至承压含水层顶板间距离（m

18、）；si 基坑底至承压含水层顶板间的各层土的重度（kN/m3）；H 承压水头高度至承压含水层顶板的距离（m）； w 水的重度（kN/m3），取10kN/m3； Fs 抗承压水头稳定性安全系数，按照基坑工程设计规程（DGJ08-61-97）取1.1。2、稳定性计算根据勘察报告，场地内第层含水层顶板最浅埋深为47.0m，考虑xx市常年稳定承压水头埋深3.011.0m，本基坑开挖深度一般为18.8320.38m，局部落深区（电梯井、集水井等）可达24.68m，计算时分别对不同开挖深度情况进行稳定性验算，验算结果见表3.2：表3.2各不同开挖深度不同初始水位需降水头表 初始水头(m）不同开挖深度须降水

19、头（m）大底板塔楼深坑18.8320.3824.6838.8047.7056.6065.5074.4083.3092.20101.1011试验期间实测第层承压水头在6.56.85m之间，按此水头计算基坑大底板无需降第层承压水，但塔楼区域的电梯井和集水井等落深区域需降承压水水头，考虑其坑底旋喷桩加固，若塔楼深坑部位加固能达到设计要求，本基坑可不考虑布设降压井。若加固体强度达不到设计要求，需考虑布置降压井减压，以保证基坑安全。综合本基坑的实际情况,为了安全起见,在塔楼深坑区域布设2口降压井兼观测井,同时为加强坑外水头观测,布设1口观测井。3、降压井的设计为了保证降压井的质量，应根据含水层的参数及厚

20、度来设置降压井的滤管长度，过滤器为圆孔过滤器，外包40目滤网，孔径为650mm，井管壁厚为4mm。具体形式如图3.3所示：图3.3四、井点布置根据规范公式经上述验算可知，整个基坑都存在一定的稳定性风险，对于这些抗承压水稳定性不满足要求的区域，若不进行及时、有效的处理，可能会导致基坑开挖过程中产生突涌等不良后果，严重的会导致周边路面坍塌、管线断裂，甚至基坑塌方等事故。本工程采用大口径井点，在基坑内共布置疏干管井42口（含观测井）；第3层微承压混合管井30口；第层降压井2口，坑外布设观测井6口。 上述井的井位布置在具体施工时应避开支撑、工程桩和坑底的抽条加固区，同时尽量靠近支撑以便井口固定。具体的

21、井的深度应根据相应的区域的基坑开挖深度来定。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。降水管井井点的平面布置见附图1。 五、降水井工作量降水井工作量汇总名称井号井深数量孔径mm疏干井SA1SA322432650疏干井SB1SB8248650 疏干观测井SGA、SGB242650降压混合井YA1YA30 3730650观测井GH1GH5455650降压井 Y1Y2542650观测井 GH6541650第四部分 地下水渗流数值模拟及地面沉降预测与控制一、渗流计算基本理论为了有效降低和控制承压含水层水头, 确保基坑开挖施工顺利进行，必须进行专门的水文地质

22、渗流计算与分析，为减压降水设计提供理论依据。1、潜水、承压水非稳定渗流的控制方程多孔介质和流体不可压缩时非恒定达西渗流场求解的微分控制方程为： (1)其中：E= ； ； 式中：S贮水系数；Sy给水度；M承压含水层单元体厚度(m)；B潜水含水层单元体地下水饱和厚度(m)。kxx、,kyy、kzz各向异性主方向渗透系数（m/d）；H点（x,y,z）在t时刻的水头值（m）； W源汇项(1/d)。2、定解条件初始条件： (2)边界条件： (3)式中：H0（x,y,z,t）点（x,y,z）处的初始水位（m）；一类边界条件；H1（x,y,z,t）点（x,y,z）在t时刻的边界已知水位（m）。对整个渗流区进

23、行离散后，采用向后差分法将上述数学模型进行离散，就可得到数值模型，由此计算、预测降水引起的地下水位的时空分布。二、承压水位降深计算1、本工程基坑降水数值模拟模型建立根据已有的岩土工程勘察报告、水文地质条件、钻孔资料可知：模拟区平面范围，以基坑为中心，边界布置在降水井影响半径以外。（1）含水层的结构特征本研究区属于粉砂土区，上部粘性土层概化为第一层。由于实际地层较多，建立模型的时候根据各地层的渗透系数等水文地质参数进行适当简化，模型化以后的含水层三维模型从上到下依次为：弱透水层、第3层含水层、第层含水层。 图4.1含水层三维模拟图（2） 水力特征地下水系统符合质量守恒定律和能量守恒定律；含水层分

24、布广、厚度大，在常温常压下地下水运动符合达西定律；考虑浅、深层之间的流量交换以及软件的特点，地下水运动可概化成空间三维流；地下水系统的垂向运动主要是层间的越流，三维立体结构模型可以很好的解决越流问题；地下水系统的输入、输出随时间、空间变化，参数随空间变化，体现了系统的非均质性，但没有明显的方向性，所以参数概化成水平方向各向同性。综上所述，基坑降水区可概化成非均质水平各向同性、空间三维结构、非稳定地下水流系统，即地下水系统的概念模型。2、模拟期及应力期确定本次数值模拟模型的模拟期30天，将整个模拟期划分为3个计算周期，每个计算周期的计算的时间步长为一天。在每个计算周期中，所有外部源汇项的强度保持

25、不变。3、模型网格剖分根据研究区的含水层结构、边界条件和地下水流场特征，将模拟区每层剖分为250行、350列规则网格，其中活动网格共225，000个，在基坑附近采用1m×1m的剖分格式，并向边界区域发散状分布。基坑网格剖分见图4.2：图4.2 基坑网格剖分局部图图4.3 井模型示意图4、源汇项处理方式（1） 降压井处理在Visual modflow中，降压井可以设置埋深过滤器长度、出水量等参数，与实际数据具有很强对比性。根据已有降水观测成果，基坑外降压井出水量不变。设置如图4.3。（2）边界条件处理 在本次基坑降水模拟中，模型边界为降水井影响边界以外。故边界定义为定水头边界，水位不变

26、。5、基坑降水数值模拟预测-基坑第3层降水井的模拟计算根据目前的围护设计资料，利用抽水试验所建立的地下水模型，结合地下墙及抽水试验井结构，在基坑内布置深度为37m的第3层降压混合井对其计算，降深分布图如下。 图4.4第3层含水层水头最终降深预测等值线图（单位：m）通过数值模拟预测，在本基坑布置30口第3层降压混合井，降水30天后水位已经稳定，基坑各部第3层水头下降到安全水位高度。三、由降水引起的地面沉降预测1、理论公式采用Visual modflow有限差分法由渗流方程求出某一时刻的水位降深，给定压缩模量ESi及初始厚度S0i，由沉降方程可求出沉降量。求解过程为：1）给定初始时刻的孔隙比、渗透

27、系数和孔隙压力等；2）根据给定的采、灌水量和边界条件，由渗流方程得出某一时刻的水位降深；3）给定压缩模量ESi及初始厚度S0i；4）根据沉降方程计算沉降量。2、计算结果本次沉降计算针对开挖到底的工况进行沉降计算，计算结果详见沉降等值线图4.5。图4.5基坑减压降水引起的地表沉降分布预测等值线（单位：mm）四、降水对保护建筑影响的数值模拟1、多层含水层组抽水引起的沉降计算理论运用Gambolati and Freeze多层含水层组抽水引起的沉降计算理论进行分析，得到基坑降水引起地面沉降的变化规律。Gambolati and Freeze 研究了由含水层与弱透水层交替分布的多层含水层组的抽水压密现

28、象及由此引起的地面沉降现象，并提出了Gambolati-Freeze计算模型。该模型由弹性渗流方程与压密方程组合而成。 含水层： 弱透水层： 式中：Kri、Kzi分别为i含水层的水平向、竖向水力渗透系数； ai、ni分别为i含水层土骨架的经验压缩系数与孔隙率； f地下水位势函数； bii含水层的初始厚度； Kzjj弱透水层的竖向水力渗透系数； aj、nj分别为j含水层土骨架的经验压缩系数、孔隙率； hii弱透水层土骨架的竖向压缩变形； hjj弱透水层土骨架的竖向压缩变形； bjj含水层的初始厚度； b水的弹性压缩系数； r、z分别为柱座标系中的横向、竖向坐标。 地面沉降总量h，等于各含水层、弱

29、透水层骨架的竖向压缩变形之和，即：定解问题()、()及上式(6-19) 即为 Gambolati和Freeze提出的关于多层含水层组的抽水压密导致地面沉降的计算模型。方程组可通过有限元法予以求解。2、对申康宾馆的位移分析选取基坑西侧靠近保护建筑基坑一侧的地下连续墙剖面，初始第3层和第层承压水头埋深分别为5.13m和6.5m，弱透水层、第3层含水层和承压水层的厚度、含水层水文地质参数与实际情况一致。土层的计算参数根据群井抽水试验沉降观测数据选取。下图是第3层含水层抽水后达到地下水动态稳定以后的承压水头等值线分布图。根据图中计算结果，坑内水头约为23.14m，初始水头5.14m。因此，坑内最大降深

30、约为18m。该结果与Modflow计算结果对比，两者的水头分布规律基本一致因此，可以用此结果作为沉降计算的依据。图4.6 有限元计算的水头等值线图（单位：m）下面的地下水流速矢量图中表现出来的地下水流速方向和大小的规律，因地下连续墙并没有阻隔第3层含水层、承压含水层的补给，坑外的水能够稳定补给坑内水体。这也形象的表明，地下连续墙没有阻隔含水层的情况下坑内和坑外的水体具有很好的连通性。图4.7地下连续墙底部附近地下水流速矢量图图4.8 西侧地墙垂直剖面土体沉降等值线上图为降水引起的沉降计算结果，坑内的地表沉降在1320mm之间。坑外50m范围内地表沉降在512mm，50m外的地表沉降均小于4mm

31、五、沉降控制措施1、临近建筑物、地铁和地下管线的减压井的抽水时间尽量缩短。2、在降水运行过程中随开挖深度逐步降低承压水头，根据群井试验得到不同井组合下坑内地下水的深度，随基坑开挖深度确定井群的运行。没有抽水的井可作为观测井，控制承压水头与上覆土压力足以满足开挖基坑稳定性要求，这将使降水对环境的影响进一步降低。 3、及时监测地下水水位及抽水流量，发现问题及时处理，调整抽水井及抽水流量，必要时采取回灌措施，指导降水运行和开挖施工。4、加强基坑开挖和降水时的环境监测，建设单位所有的监测资料应及时抄送我现场项目部，绘制相关的图表，以调控降水运行。5、环境保护主要技术措施良好的地面排水系统认真做好地面排

32、水系统，在沿地墙外边(围墙内侧)布置一条沟底抗渗性能好的排水沟，防水地表水渗入土体和基坑内。信息化施工实行信息化施工，建立有效的监测网络体系。挖土施工前，对基坑内地下水进行预降水，以使土体固结密实，是基坑开挖时确保基坑稳定性的关键因素之一，因此合理布置深井井点，组织合适的降水工艺特别重要。基坑开挖过程中，遇围护结构渗水等情况，应及时组织人员堵漏，必要时在基坑外侧跟踪注浆，应派专人24小时跟踪监测。6、地下管线和建筑物保护措施 文明施工负责人与总包分管管线人员建立联络，摸清管线深度和走向，没有开挖出来的管线上部应有明显标识，开挖裸露的管线应该采用有效的保护措施并在上部注明管线种类，两头设置明显警

33、示标志。对于管线的保护也可采取跟踪注浆等方式，以动态的控制来确保管线的安全，目的是将管线底下沉陷的地基控制在要求范围内。第五部分 应急预案一、目的为有效防止降水施工对周围环境造成影响及在降水运行过程中预防突发事件的发生，最大限度减少经济损失，特制定本预案。二、电源保证减压水降水施工过程中需采用独立电源进行施工，以保证基坑降水工作的正常进行。为了防止大面积的突然停电或现场电路系统故障，施工现场应有备用电源（如柴油发电机），以保证基坑降水工作的正常进行。保证在工业电源不能正常供电时，备用电源（柴油发电机）能在30分钟内启动。为了保证柴油发电机处于完好工作状态，定期（12周）需试运行一次。三、井管保

34、护基坑开挖时注意保护承压水井管，降压深井管一般直径273mm，壁厚4mm，管材强度不是很高，经不起一些机械设备的碰撞和冲击，降水单位必须保证井管连接的焊接质量。坑内挖土时，挖机等不要直接碰撞坑内井管，井周边的土不得用挖机操作，可以人工扦土，并要有专人指挥。坑内所有降压深井的孔位根据深基坑的支撑图正确定位，不能与设计的支撑相碰，并最终固定在支撑附近，并且要在井口搭设平台。坑内的疏干深井随基坑开挖深度逐步割除多余的井管。对每口井设置醒目标志，并且对可能受车辆行走的电缆线以及管路部位加以防护，并且抽水人员加强对现场的巡视力度。四、排水保证措施排水是否正常将直接影响降水运行，因此现场必须在施工区域内合

35、理布置排水沟。要求在沿地墙外边(围墙内侧)布置一条沟底抗渗性能好的排水沟，防水地表水渗入土体和基坑内。根据降水最高峰值估算、同时考虑在雨季施工时水量较大，则排水沟截面尺寸不小于500mmx500mm，且应有多个市政管道入口，能够迅速将大量地下水排入市政管道内。五、降水过程中遇到异常现象的处理1、坑底流沙降水是防治流砂的最有效的办法，当出现流沙现象，加大抽水速度，将坑内地下水位降至开挖面以下1米。2、突涌采取增加开启降水井点，加大抽水速度的方式，降低承压水压力。3、降水井水位降不下去(1)检查深井设备，排除机械故障。(2)测量井底沉淀物的深度，如沉淀物过厚，应重新洗井，排除沉渣。(3)如果前面的

36、措施还不能满足降水要求，可在单井最大集水能力的允许的范围内，更换排水能力更大的深井泵六、监测措施因基坑开挖深度比较深，必须委托专业监测单位对基坑围护结构和周边环境进行监测，加强信息化施工，监测数据必须提交一份给降水单位，对周边环境出现异常情况，监测单位必须通知降水单位，使降水单位根据数据实时调整抽水井数以及抽水井位置。在合理的工作程序下，基坑开挖应加快进度，让基坑暴露的时间缩短，减少因开挖产生的沉降变形量。同时当基坑开挖时发现基坑内疏干深井的单井出水量没有显著的减少时应考虑止水帷幕是否渗漏，发现止水帷幕渗水的地方，及时阻漏，减少上层粘土层的固结变形，而引起基坑外水位的变化。第六部分 降水施工与

37、管理一、施工准备施工前，组织项目部管理人员学习、熟悉地质资料和图纸、施工规范及技术文件，并组织由降水施工人员参加的技术质量、安全交底会议，明确技术要求和质量标准。针对工程特点编制详细的施工组织设计，合理安排施工顺序，优化施工方案，并采取有效的保证质量、安全文明的措施。施工前应按施工平面图布置井点和材料堆放场地，并预先探明影响施工的地下障碍物。施工前应做好设备安装、调试检查工作；做好供水供电、夜间照明、原材料的检验与试验等工作，开工前办理有关施工手续及申报工作。二、项目管理体系项目经理现场负责技术负责质量员施工员安全员材料员资料员成孔成井班降水运行班设备员1、项目部施工组织管理网络图2、按项目法

38、施工管理原则，并结合本工程的特点，为实现优质、高效、安全、低耗地完成本工程施工任务，建立强有力的现场施工管理项目部，项目经理作为管理核心，全权负责工程质量、进度、安全文明施工，成本控制及外部环境的协调等工作。组成人员职责分明，相互协作。3、主要岗位人员的职责岗 位定 员主 要 职 责 范 围项目经理1人本工程施工的组织者，是工程质量直接负责人，对履行合同负全责，杜绝质量安全事故，本工程一次交验合格，人员、材料、设备、工艺方法和施工等几个方面因素控制好，确保生产工序质量的稳定。对工程的质量、安全、工期、文明生产领导责任，严格按质量计划作业指导书组织施工。组织工程竣工验收等工作。现场负责1人 本工

39、程施工的组织者和管理者，是工程质量主要负责人，对履行合同负主要责任，杜绝质量安全事故，本工程一次交验合格。对人员、材料、设备、工艺方法和施工等几个方面因素控制好，确保生产工序质量的稳定。 对工程质量、安全、工期、文明生产负领导责任，严格按质量计划及作业指导书组织施工，项目经理不在时行使项目经理职责，配合工程竣工验收等工作，对项目经理负责。技术负责1人 对本项目技术质量工作负直接责任，核对业主提供的技术资料图纸，施工组织设计与成井报告的编写与送审，施工工序质量控制、签证、质量记录控制（原始资料收集整理、保存等），统计技术应用，负责现场检验、测量、试验设备的控制以及纠正和预防措施制定，审查采购物资

40、的技术要求，竣工报告编写送审和工程质量验收、资料提交。质量员1人 工序质量监督检查与验收，填写开孔令，对降水井成孔成井验收，施工中一般合格项目评审与处置，材料检验、半成品状态标识及质量记录资料。 施工员1人 总施工员负责生产调度，作业计划调整，保证均衡生产，总施工员填写施工日记，负责工序调度，组织，相关纠正、预防措施督促执行，事故预防与处理、器具搬运。安全员1人 检查督促安全与文明生产措施落实，纠正不安全行为，生产设备检验、安全装置的检查。现场员工安全教育培训，上岗证书检查，安全日记填写。材料员1人 确保材料，对材料质量进行初验、进场材料物资的签收、发放、登记和保管。测量员1人 严格按施工图纸

41、进行测量放样，记录测量成果，控制井位放样偏差，同时对以后的井位进行复测。机修班焊工1人负责维修、保养和修理各种机具，协助设备安装。电工1人负责维护、保养和修理各种电器设备，负责各种电器线路。钻井队机长1人服从项目统一安排，认真组织本机施工，对本机的安全、质量和效率负责。班长2人及时完成机长安排的工作，对本班的安全、质量和效率负责。三、施工机械配备成孔施工机械设备选用M200 -型工程钻机及其配套设备，采用正循环自然泥浆造浆，泥浆护壁回转钻进成孔，钻头选用带保径圈的三翼钻头。使用此钻头施工稳定性好，能确保成孔质量，能有效控制成孔中的缩径现象，为确保工程质量奠定基础。根据施工顺序、设计工程量及现场

42、用水、用电量等因素综合考虑本工程计划进3套钻机，本工程的主要机械设备配备见下表：序号设备名称规格型号数 量电功（KW）1工程钻机M200-I型3套182泥浆泵3PNL3台223泥浆泵86型3台7.54空压机W-1-72台5.55电焊机BX1-3002台106潜水泵QDX3-10-0.75按需1.1/台7真空泵JSJ60型按需7.5/台8降压泵150QJ32-58/5按需3/台9测绳100m3根四、降水井构造与设计要求1、井口：井口应高于地面以上0.50m，以防止地表污水渗入井内，一般采用优质粘土或水泥浆封闭，其深度不小于2.00m。2、井壁管：各类管井的井壁管均采用焊接钢管，井壁厚度：疏干井为

43、3mm厚，减压井为4mm厚。3、过滤器（滤水管）：各类管井均采用圆孔滤水管，滤水管外均包两层30目40目的尼龙滤网，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：疏干井：各井从井底向上至地表以下2.00m均围填滤料。降压混合井：各井从井底向上至地面以下2.00m均围填滤料。观测井：各井从井底向上至地面以下25.00m均围填滤料。降压井: 各井从井底向上至地面以下45.00m均围填滤料。6、填粘性土封孔：在滤料的围填面以上采用优质粘土围填至地表并夯实，

44、并做好井口管外的封闭工作，对于减压管井尤其要在过滤器的上部用粘土封填密实，以确保下部承压含水层与上部潜水不连通。7、各井的结构及过滤器的安装部位见附图。注意管井施工时，井点深度全部以井底标高来控制，若场地标高有起伏应在管井的最上部一节相应的增加或者减少井壁管。五、成井施工工艺与技术要求成孔施工机械设备选用M200 -型工程钻机及其配套设备。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，围填填砾、粘性土、止水等成井工艺，成井工艺流程如下：1、测放井位：根据降水井井位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：护口管底口应插入原状土

45、层中，管外应用粘性土或草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m0.30m。3、安装钻机：机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线。4、钻进成孔：真空疏干井的开孔孔径为650mm、降压井的开孔孔径为650mm，均一径到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，钻孔孔斜不超过1%，要求整个钻孔孔壁圆整光滑，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.101.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。如果在钻孔过程中遇到地下障碍物钻不下去，对该井位做适当调整后，重新钻孔。5、清孔换浆：下井管前的清孔换

46、浆工作是保证成井质量的关键工序，为了保证成孔在进入含水层部位不形成过厚的泥皮，当钻孔钻至含水层顶板位置时即开始加清水调浆。钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.05，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥砂为止。第一次清孔换浆是成井质量得以保证的关键，它将直接影响成井质量，因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一道工序的施工。6、下井管：管子进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管。井管应平稳入孔，每节井管的两端口要找平，下管时在滤水管上下两端各设一套

47、直径小于孔径5cm的扶正器（找中器），以保证滤水管能居中，下到设计深度后，井口固定居中。下井管过程应连续进行，不得中途停止，如因机械故障等原因造成孔内坍塌或沉淀过厚，应将井管重新拔出，扫孔、清孔后重新下入，严禁将井管强行插入坍塌孔底。7、填滤料：填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m0.50m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调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，使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵量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。8、填粘性土：各井在滤料的围填面以上均回填粘性土，回填时

48、，为防止产生“架桥”现象，回填前需将块状的粘性土碾碎（粒径小于3cm为宜）后填入，下入速度不宜太快，沿着井管周围少放慢下的回填，回填部位按井结构图的要求。当土方开挖到支撑面停挖后，根据需要可将井管四周的滤料清出并回填粘性土密实，深度为支撑面以下0.5m。9、井口封闭：为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下回填2.00m厚粘性土止水，或采用水泥浆封孔。10、洗井：在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水洗井，待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活

49、塞拉出的水基本不含泥砂后，可换用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤。洗井应在下完井管、填好滤料后立即进行，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。绝不允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浑变清，达到正常出水量为止。11、安泵试抽：成井施工结束后，在降水井内及时下入降水设备与接真空管、排设排水管道、铺设电缆等，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。抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。12、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

50、外市政管道中。第七部分 降水保障措施一、技术保证措施1、试运行（1）试运行之前，需测定各个井口和地面之间的距离、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。（2）安装前应对泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。检验降水设备、电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破损等情况，如无问题，方可投入使用。降水用电动机、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵应配置一个控制开关。（3）每施工完成一口井即投入试运行一口，以便及时抽通水井，确保井的出水量。（4）试运行抽水时间控制在3天，即每口井成井结束后连续抽水3天，以检查出水质量和出水量。2、正式降水运行a 、坑内疏干井运行：（1）本次降

51、水管井抽水时，采用真空泵抽水，真空泵保持全天候不停的运转（一台真空泵可带23口井，真空度约-0.06MPa），待土方开挖时，真空泵暂停止运转，支撑形成后再继续真空抽水运行。（2）坑内疏干井需在基坑开挖前20天开始真空抽水，以满足预抽水时间，保证降水效果。（3）降水管井的井管暴露部分随开挖进度分层分割并回收，对于降水井管的保护，应在井管口设置醒目标志，做好标识工作，与挖机施工人员做好井管保护工作。合理布置电缆、抽水管线的走向及位置，尽量避开机械通道，无法避开的应在通道下设置沟槽，严防机械、车辆直接从上面压过。 （4）降水运行过程中对降水井出水量、运行时间作好记录，并及时分析整理，绘制各种必要图表

52、，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份，对停抽的井应及时测量水位，每天12次。b 、坑内混合井运行：（1）抽水井个数和抽水量大小应根据基坑开挖深度和承压水头埋深要求进行控制。随开挖逐步降低承压水头，以减少对周围环境的影响。（2）抽水需要24小时派人值班，并做好抽水记录，记录内容包括降压深井涌水量Q和水头降s，并在现场绘制st曲线，以掌握抽水动态，指导降水运行达到最优。（3）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。（4） 整个降水过程中应备有双电源，以确保降水连续进行。如电源供电无法保证会造成基坑坑底突水，后果不堪设想。（5）降水工作应在地下构筑物施工至上覆压力和地下水头的顶托力平衡后才能停止降水。3、降水运行期间有以下注意事项：（1）所有降水深井的井管口设置醒目标志，做好标识工作，与挖机施工人员做好井管保护工作。挖土时在靠近井管部位时尽可能从两边对称往井管方向挖，避免挖机及脱落的土方对井点的损坏。（2）降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量和观测水位变化的记录，做到准确齐