文化宫站降水工程专项方案培训资料.doc

兰州市城市轨道交通1号线一期工程TJ-9工区文化宫车站主体降水工程专 项 方 案2014甘肃有色工程勘察设计研究院2014/7/31兰州市城市轨道交通1号线一期工程TJ-9工区小西湖车站、文化宫车站主体降水工程专 项 方 案委托单位： 中交隧道工程局有限公司 承接单位： 甘肃有色工程勘察设计研究院项目负责： 唐永诚方案编写： 唐永诚 曾正伟 张数兵 白里程 张钊铭 李 凯 乔 伟审 核 人： 李生永总工程师： 李生永院 长： 陈建国方案提交单位：甘肃有色工程勘察设计研究院第三工程处方案提交时间： 二零一四年七月三十一日 目 录第1章 概述11.1 工程概况11.2 设计范围31.3 编制依据31.4 主要设计原则41.5 主要技术标准5第2章 降水工程设计62.1 场地岩土工程条件62.2 水文地质条件92.3 降水方案的选择132.4 设计参数及降水方案设计142.5 降水排水设计方案202.5 降水配电设计方案212.6 基坑降水对周边环境影响计算分析22第3章 施工组织管理233.1 施工目标233.2 施工管理模式233.3 项目部主要岗位设置及人员职责243.4 施工人员组织25第4章 施工设备及工艺流程264.1 施工设备要求264.2 施工材料与供应274.3 工艺流程28第5章 降水井施工及降水运行285.1施工准备285.2 降水井施工295.2 降水运行325.2.1 降水运行325.2.2降水排水32第6章 降水施工监测336.1信息化施工336.2监测频次336.3监测项目336.4说明34第7章 预防、应急预案347.1应急措施347.2应急组织及预案35第8章 施工进度及保证措施378.1施工进度计划378.2施工进度保证措施37第9章 工程质量保证及控制措施389.1质量保证体系389.2质量目标389.3质量控制措施399.4质量检验3910、安全保证体系及技术措施4010.1安全管理目标4010.2安全生产措施40第11章 文明施工保证措施4211.1文明施工管理目标4211.2文明施工措施42第12章 施工现场临时用电措施4312.1一般规定4312.2配电箱、开关箱的设置44第13章 环境保护措施4613.1建立健全的环境保护体系4613.2制定防止和减轻水流、大气污染措施4613.3防止噪声污染4713.4 降水设施的后期处理4713.5地下水资源保护利用48第14章 季节性施工措施48 附图：文化宫车站右线地质纵剖面图.1张文化宫站降水井总平面布置图.1张降水井暗埋及排水口剖面图.1张降水井结构图.1张截水沟、集水井、沉砂池结构图.1张文化宫车站排水系统平面布置图.1张 附件：资质证照复印件 三标体系复印件 第1章 概述1.1 工程概况 文化宫站位于七里河区华林路和下西园之间的西津东路上，车站沿西津东路东西方向铺设。沿车站南侧自西向东有通信商厦、兰州家园房地产代理有限公司、兰州市七里河区西津东路房地产管理所、金天观、雷坛河、在建的规划公交枢纽等。沿车站北侧自西向东有23层高层办公楼、市中级人民法院、兰州市七里河区西湖法律事务所、原工人文化宫拆迁空地、2层饭店、底商住宅楼等。 文化宫站起点里程为YDK22+817.850，终点里程为ZDK23+053.121，有效站台中心里程为YDK22+985.000。采用地下两层双柱三跨(部分区段为单柱双跨)的结构形式，车站主体长为255.00m，标准段宽为21.60m，总高13.5414.87m，为岛式车站。车站底板埋置深约17.1318.53m，结构顶板覆土深度约2.203.50m。 车站小里程端左线为盾构接收、右线为明挖区间，大里程端均为盾构接收。 文化宫站所处站位地下管线较多，主要管线沿东西向铺设在西津东路下：DN500的污水管； DN1000的雨水管；1200油污管道；159、126的燃气管；DN1200、DN900、DN300、DN100的给水管等，800mm混凝土雨水管，埋深约4.6m左右；路南辅道下有一根325mm燃气钢管，埋深约1.8m左右。沿南北方向的主要管线：DN300的雨水管；159的燃气管；DN400、DN100的给水管等。 文化宫站主体采用明挖顺作法施工，基坑围护结构采用钻孔灌注桩，基坑内设钢管支撑，车站主体为现浇钢筋混凝土箱形框架结构，结构外设置全外包防水层。1.2 设计范围 设计范围包括文化宫车站地下结构主体基坑，文化宫车站站主体基坑降水面积约5508 m2。1.3 编制依据 1）建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）2）建筑基坑工程技术规程（DB62/25-3001-2000）3）地下铁道设计规范（GB 50157-2003）4）地下铁道工程施工及验收规范（GB 50299-1999）5）工程测量规范（GB 50026-2007）6）建设工程施工现场供用电安全规范（GJG46-2005）7）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 50204-2002）8）建筑机械使用安全技术规程（JGJ 33-2001）9）建筑工程质量检查评定标准（GB 50205-2001）10）建筑施工安全检查标准（JGJ 59-2011）11）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-9812）危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）住房和城乡建设部13）中铁第一勘察设计院集团有限公司提供的兰州市城市轨道交通1号线一期工程文化宫站围护结构施工设计图14）甘肃土木工程科学研究院编制的兰州市城市轨道交通1号线一期工程（陈官营-东岗段）KC-3标段文化宫站（主体工程）详细勘察阶段岩土工程勘察报告15）甘肃土木工程科学研究院编制的兰州市城市轨道交通1号线一期工程（陈官营-东岗段）KC-3标段文化宫抽水试验报告1.4 主要设计原则由于地铁建设周边环境复杂，降水施工风险大，其复杂程度远远大于一般基坑工程降水，因此，在深刻理解本标段工程的特点、重点、难点的基础上，以满足业主期望为目标，按照“技术领先、设计优化、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，除满足一般降水规范要求外，还必须遵循以下原则：1）质量保证原则按照ISO9001标准建立完整的工程质量管理体系和控制程序，明确工程质量目标，结合本工程特点和实际情况制定切实可行、有效的工程质量保证措施，施工过程严格进行质量管理与控制，确保工程达到优良质量标准。2）工期保障原则根据业主对本标段工程的工期要求，科学组织施工，合理配置资源，使各工序施工衔接有序，使本项目的资源利用充分，满足车站主体结构施工的无水作业条件，以确保总体施工计划的实现，从而确保总工期的要求。3）技术可靠原则根据本工程特点，充分利用兰州地区降水施工的成熟技术，结合我单位在兰州市民建基坑降水施工成功经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工，确保工程安全、优质、快速建成。4）经济合理原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，并配备相应资源，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。5）环境保护原则充分调查了解工程周边环境情况，施工紧密结合环境保护进行，在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结合，实际文明施工，确保施工过程不对环境产生破坏及重大影响。1.5 主要技术标准1）降深控制要求要求降至基坑底以下0.51.0m，保持施工的干燥作业面。2）附加沉降要求主体基坑安全等级为一级； 主体基坑变形控制等级为一级，基坑支护结构最大水平位移不大于0.2H，且不得大于30mm，地面最大沉降量不大于0.15H（H为基坑深度）。第2章 降水工程设计2.1 场地岩土工程条件2.1.1地形地貌文化宫站地貌单元均属黄河右岸一级阶地，阶面宽度1.52.5km，地形平坦，地面高程介于1524.55m1526.42m之间，最大相对高差约1.87m。2.1.2 河流水文及地表水体黄河是区内主要河流，位于线路北侧约0.500.80km，为常年流水性河流，自西固宣家沟进入城区，由西向东横贯兰州城区，于城关桑园峡流出城区。工作区内流程约45km，河面宽度100700m，水深多在1.53.0m，河道平均比降约1，兰州水文站以上流域面积222551km2。雷坛河位于文化宫车站以东约35m，发源于兴隆山，因上游山林破坏和地下水的大量开采，现已变为季节性河流。据相关资料，平水年总流量546.95万m3/a。丰水期为710月份，流量变化在1.275.26万m3/d。1112月份至翌年12月为枯水期，流量为0.150.42万m3/d。34月为春汛期，流量为1.33万m3/d。小西湖车站位于小西湖以南约150m，湖水面高程1517.46m，高于本站地下水位，湖底有衬砌。2.1.3 地层岩性1）地层特征依据兰州市城市轨道交通1号线一期工程（陈官营-东岗段）KC-3标段文化宫站（主体工程）详细勘察阶段岩土工程勘察报告及主体工程围护结构设计说明，勘察最深45m范围内，地层表层为人工填土，其下为第四系全新统冲积成因黄土状土、卵石土及下更新统卵石。据区域资料，本场地位于七里河断陷盆地内，卵石层深厚，最大可达200300m。场地地层自上而下划分为5层，各层特征及描述见表：（文化宫车站地层剖面见附图1）。表2.1-1 文化宫车站地层岩性特征地质时代及成因地层编号岩性特征层厚(mm)层底深度(mm)层底高程(mm)1-1杂填土：主要由砖瓦碎块、灰渣及粉土组成，结构松散，成份杂乱，局部具臭味。表层为0.80m厚的路面和路基1.51.5 1.51.51523.991524.591-2素填土：黄褐色，主要由碎石土组成，含少量粉土，见零星砖瓦碎屑及灰渣，结构疏密不均，成份杂乱。表层为0.80m厚的路面和路基1.08.1 1.08.11517.051523.852-1黄土状土：褐黄色，大孔结构，以粉粒为主，具层理，土质不均，局部夹薄层粉细砂透镜体，稍湿。a1-2=0.26MPa-1，为中压缩性土，e=0.878，中密1.26.4 6.48.51516.251518.872-4粉土：黄褐、灰、灰黑色等，以粉粒为主，砂粒次之，具层理，土质不均匀，多见有粉细砂薄夹层。湿，a1-2=0.15MPa-1，为中等压缩性土， e=0.777，中密1.63.1 9.711.01513.801514.852-7粗砂：灰黄色，长石石英质，土质不均，级配不良，湿，中密状态。分布范围小，仅在C3Z-54遇到，呈透镜体状分布于2-10卵石土中0.9 8.01517.942-10卵石土：卵石：杂色，主要由花岗岩、石英岩、砂岩、砾岩等碎块组成，呈亚圆形，一般粒径40mm100mm，钻探揭露的最大粒径约500mm，含漂石块约占15%，充填物以圆砾和粗砾砂为主，约占25%，级配不良。局部夹粉质黏土、粉土和粉细砂透镜体，密实状态1.019.1 21.423.11503.141503.373-11卵石土：杂色，主要由花岗岩、石英岩、砂岩、砾岩等碎块组成，呈亚圆形，一般粒径3090mm，钻探揭露的最大粒径为370mm，含个别漂石，充填物以中粗砂为主，约占25%，级配不良。夹粉质黏土、粉土和粉细砂透镜体，密实状态，该层卵石局部胶结成块状未穿透，最大揭露厚度为23.50m2）主要含水层卵石层颗粒分析表2.1-2 文化宫车站地层岩性特征地层编号CcCu颗粒组成特征粒径漂粒卵粒砾粒砂粒粘粒d10d30d60mmmmmmmmmmmmmmmm%2-10层卵石土3-136.42240.4069.311.918.00.80.2019.149.03-227.44171.9074.612.612.30.50.4329.273.13-36.2822.4080.59.99.20.42.9735.366.6平均值23.38144.9074.811.513.20.61.2027.8762.9根据室内试验筛分成果，文化宫车站2-10层卵石以卵粒为主，含量74.8，充填物主要成份为砾粒和砂粒，约占24.7，粘粒占0.5，级配不良。2.2 水文地质条件2.2.1地下水类型文化宫车站场地均位于七里河断陷盆地，地下水类型为断陷盆地冲积层孔隙潜水。七里河断陷盆地为一东起文化宫，西至深沟桥，南至西果园和黄峪，北过黄河抵安宁堡的菱形蓄水构造。黄河从中间穿过，将其分为南北两部分，南部包括马滩、崔家大滩水源地及其南部山区，统称为盆地南部，面积125km2，北部迎门滩称为盆地北部，面积10.9km2,兰州断陷盆地总面积为136.4km2。七里河断陷盆地为一菱形的蓄水构造，由于周边断裂的切割，使含水层厚度、岩性、地下水埋深都发生了较大的变化（图2.2.1-1），含有较丰富的地下水，是兰州市区重要的地下水供水水源地。图2.2.1-1 兰州断陷盆地东西向水文地质剖面含水层：钻探得知，兰州断陷盆地埋藏有大厚度砂砾卵石构成的含水层，无明显隔水层，盆地南西部马滩、崔家大滩一带厚316m，盆地东部小西湖厚250m，均系砂砾卵石层。盆地南部由于受到山前洪积物的影响，为粉土及砂砾石互层，含水量丰富。经过钻探采样分析，兰州断陷盆地巨厚的砂砾卵石层在垂直剖面上大致可以分为两层，上部150m左右为疏松的砂砾卵石层，粉土质含量低，下部砂砾卵石的颗粒变细，较密实，粉土质含量增大。2.2.2地下水的补给、径流及排泄条件本地区潜水补给来源主要来自侧向径流补给、大气降水入渗及山前补给，地下水总的流向与地形一致，由南西流向北东。潜水的排泄方式为向下游径流，最终排泄于黄河。在黄河洪水期及兰州三滩水源地开采期，由黄河水补给地下水。2.2.3地下水动态地下水年水位动态的变化主要受黄河水和南部山区侧向径流及沟谷地表水入渗综合影响。黄河水位610月份为丰水期，123月份为枯水期，水位年变化幅度约1.0m2.0m。发源于南部山区的雷坛河、韩家河、黄峪沟等沟谷地表水入渗对于地下水影响较大的季节在79月份的丰水季节，南山侧向径流比较稳定，对水位起伏变化影响较小。因此该地段黄河水位和南部山区沟谷地表水入渗双重作用的影响是地下水变化的主要原因，高水位出现在89月份，低水位出现在34月份，地下水位与丰水季节同步出现。地下水位高低变化明显与丰水季节关系密切。2.2.4车站水位勘察期间为低水位期，文化宫车站地下水位埋深为9.1010.6m，地下水位高程介于1515.35-1516.02m之间。地下水主要赋存于2-4粉土、2-10卵石土及3-11卵石土中，属潜水类型。其中2-10及3-11卵石含水层透性好，厚度大，是车站的主要含水层，无明显的隔水层分布。主要受大气降水、雷坛河河水、黄河河水侧向径流等补给，排泄方式主要为径流排泄、人工开采及蒸发消耗等。车站主要含水层埋藏条件详见表2.1.4-2。 文化宫车站主要含水层 表2.1.4-2地 层含水层厚度(m)层底深度(m)层底标高(m)2-4粉土0.50-2.309.70-11.001513.80-1514.852-10卵石土10.50-13.0021.20-22.901503.08-1503.353-11卵石土钻探未穿透，最大揭露厚度为23.50m注:表中含水层厚度按勘察时水位统计，未考虑地下水上升问题。2.2.5水文地质试验根据甘肃土木工程科学研究院编制的兰州市城市轨道交通1号线一期工程（陈官营-东岗段）KC-3标段文化宫抽水试验报告，文化宫站试验场地位于兰州市七里河区西津东路第二文化宫场地内，布设了一组抽水试验孔组（一个抽水孔三个观测孔），孔深均为30m，采用乌卡斯钻机施工，孔径600mm，管径300mm，文化宫站试验场地水文地质钻孔孔均深为30m。管材为水泥管。井身结构上部为井壁管，管口高出地面0.20.3m，防止地表水流入井管内，中部为滤水管，下部1.0m为沉淀管，起沉淀作用，井底用水泥座封闭，防止砾石进入井内；井管与孔壁之间的环状间隙投入经筛选的硅质砾石，砾径210mm。填砾高度超出静止水位以上12m。采用潜水电泵进行洗井，待砾石密实后用粘性土止水封井至地表。根据区域地层及水位情况，将该区域水文地质条件概化为含水层为层状的卵石层，厚度大于200m。文化宫站水文地质参数的计算采用潜水非完整井稳定流抽水试验观测孔的资料，按照抽水试验规程（YS5215-2000）下式计算渗透系数。根据试验结果，本区含水层主要为卵石，由于泥质含量较大，使得其孔隙度降低，导致其渗透性及富水性变小。计算求得大落程渗透系数为22.6m/d，影响半径为210m；中落程渗透系数为24.8m/d，影响半径为206m；小落程渗透系数为27.5m/d，影响半径为152m。根据兰州地区浅部含水层的特性，结合大量的水文地质抽水试验计算经验，建议对含水层渗透系数和影响半径采用公式法进行计算。在施工降水时，降深达到轨道面以下2m时，综合考虑计算结果及水文地质条件，建议渗透系数K取值25.8 m/d，影响半径R取值208m。2.3 降水方案的选择本工程场地地层自上而下依次由第四系全新统人工填土，冲、洪积黄土状土、粉土、粗砂及卵石等构成，根据岩土工程勘察报告（详细勘察阶段），文化宫车站地下水位埋深8.10m9.8m，水位高程1515.701516.29。其中卵石含水层透性好，赋水性强，厚度大于200m，是车站的主要含水层，无明显的隔水层分布。卵石层和粉质粘土这两层中含有中细砂的透镜体，控制降水含砂率成为本工程的关键。根据本工程场地地层分布、地下水位埋深、地下水径流方向、地下水位季节性变化幅度等水文地质情况，结合构筑物特点、基坑开挖深度及基坑平面形状尺寸，兰州地区几十年的降水经验，采用坑外管井法降水。基坑开挖前沿基坑周边呈封闭状布设降水井有效控制卵石层潜水，基坑开挖后对坑底如有残留水加铺设排水盲沟及设置集水井的方法疏干。2.4 设计参数及降水方案设计2.4.1 设计计算参数（1）基坑为条形，长L=255.00m，B=21.6m（2）基坑深度=18.53m（2）水位埋深8.19.8m，水位降深S=12m（3）含水层渗透系数K=25.8m/d2.4.2降水井设计计算（1）井点管埋设深度计算+ H3式中： H1 井点管埋设面至坑底面的距离，在设计中取基坑深度即18.5m；降低后的地下水位至坑底中心底面的距离，取1m；水力坡度，采用环行井点，卵石地层取1/10；L井点管至基坑中心的水平平均距离；取10mH2降水过滤器工作长度，取4mH3沉砂管长度，取3m降水井的深度经计算确定为h=27.5米。（2）基坑总涌水量计算条形基坑出水量潜水计算公式估算基坑涌水量Q，计算公式如下：式中：k渗透系数(m/d)；R影响半径(m)；S设计水位降深(m)；H引用含水层厚度(m)；B条形基坑宽度(m)；L条形基坑长度(m)；=628.73m由于该地含水层厚度达200-300m，为合理取值含水层厚度，根据建筑施工手册第三版及基础工程手册第二版，将涌水量计算公式中的含水层厚度H换算成H0H0=（S+L)=26.6m公式中：S降水井降水深度（m） L降水过滤器工作长度（m） 与水位降深和有效过滤器长度有关的系数，查表 得出=1.9由以上公式计算可得基坑总排水量Q总为：Q=15047.20m3/d Q=15047.20 （3）单井最大允许出水量计算单井出水量决定于含水层的允许渗透速度、过滤器长度及直径等，其理论计算最大允许出水量为： K 渗透系数设计降水井采用井孔径为600mm，井管外径400mm，内径300mm，其中包括滤水管（滤网，可很好控制抽水时出水的含砂率），过滤器半径r为0.15m。经计算得单井最大允许出水量q为：334m3/d（4）井点数量确定计算可得n50。故所需井点数至少为50眼。2.4.3降水井井位布置降水井共布置50眼，距主体结构围护桩布设，降水井中心距围护桩外缘3m，并应根据场地条件适当调整个别井位，井深27.5m，降水井间距10-12m。在场地降水井施工条件不具备时，做暗埋式井口及暗埋式排水口，有施工条件的场地，做地面井口，井口做法见附图3井口做法详图，井位布置详见附图2文化宫站降水井平面布置示意图。2.4.4降水井井径及结构设计降水井设计井径800mm。降水井采用内径为300mm的钢筋混凝土井管，单根井管长2.5m。设计过滤器为填砾过滤器，填砾规格10-30mm砾石，砾石填至距地面2.00m时，用粘土封孔。井管结构设计如下：上部6根井壁管，下部4根滤水管，外包2540目尼龙丝网后用豆石滤料填充，底部1根沉砂管，沉砂管底部用钢板封底。(注：每根井管长度均为2.5米，详见附图4井管结构图)。成井时要求井孔圆整垂直，井管焊接牢固，安装垂直。洗井采用活塞和空压机联合洗井，确保洗井质量，达到正常抽水时含砂率小于1:10000，以保证抽水设备正常运行。2.4.5基坑内集水明排系统为保证基坑开挖及结构施作时做到无水作业，在基坑开挖过程中设置基坑内集水明排：在基坑底边0.5m以外沿四周设置深400mm宽300mm的排水盲沟，沟边缘距坡脚不宜小于0.5m，排水盲沟坡度为3%；排水沟每隔30.0m50.0m设一个集水井，集水井直径宜为550mm700mm，深度宜为1.22.0m ，井底铺300mm厚碎石作为滤水层，内放直径为320mm的滤水管；外包2540目尼龙丝网后用碎石滤料填充。坑内谁由集水井内抽至降水井，再由降水井排入沉淀池。2.5 降水排水设计方案车站主体基坑每1215口井为一抽水单元，设置三级沉淀池，设计排水主管（集水管）采用200mm钢管。（附图5排水系统平面布置图）排水管采用钢管直接从降水井排入沉淀池；沉淀池采用红砖砌筑，内外面1:2水泥砂浆抹面。沉淀池长约34.5m，宽约1.52.0m，深度1.52m（实际尺寸依据现场需要可做调整），沿长度方向分隔成三个沉淀池，抽出来的水经三级沉淀后排入指定的城市雨污水管中，沉淀池应定期清理沉渣。(附图6，沉淀池剖面图）2.5 降水配电设计方案文化宫车站共设抽水井50眼，采用扬程大于35m、泵量大于25方，3KW潜水泵进行抽水。抽水用电总功率大于200KW。总电源由九工区提供，引入后进入二级配电箱构成电源的总控制系统，然后均衡地分配给二级配电箱来对各降水井点进行控制。线路所经过的地段如遇公路或路面施工场地需采取穿钢管暗埋敷设，埋深不得小于800mm。所用两级配电箱均采用正规厂家生产的产品并带有漏电保护装置，线路全部采用TN-S保护系统。电缆全部采用YC型铜芯橡胶护套绝缘电缆。配电箱需编号，加安全栅栏，悬挂警示标牌，并做防雨措施。绝缘电缆需架空。详见附图9配电系统图。如有些降水井在抽水期间由于受外界环境的限制不易观察，对降水用水泵在井下工作状况不能及时掌握，因此需加装自动监控系统，可对总出水量、井内水位、水泵电机运行等及时进行监控。为防止在抽水期间发生意外停电事故，保证降水期间抽水持续作业，防止长时间停电造成水位回升，影响地下结构施工，在原有供电系统的基础上，布置作为第二路供电系统的应急备用电源，并配有自动转换装置。如因现场无法实施第二路供电系统，每个车站则配备不小于120KW发电机组作为应急备用电源，并配有自动切换装置，确保降水运行工作的连续性。2.6 基坑降水对周边环境影响计算分析 基坑降水过程中，抽水引起的地面沉降通常是由于含水层内地下水位下降，使地层中有效附加应力增加，导致含水层被压缩，从而导致地表沉降。依据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范GB50307-1999附录E降水引起的地面附加沉降计算，可采用分层总和法，按公式：S：降水引起的地表总附加沉降量。Si：第i计算土层的附加沉降量。Pi：第i计算土层降水引起的附加荷载。Ei：第i计算土层的压缩模量。Hi：第i计算土层的土层厚度。因地下水位下降引起的土层附加荷载，可按下式计算：Pi=w（h1-h2）h1：降水前土层的水头高度h2：降水后土层的水头高度w：水的重度根据以上方法和原则，计算、分析本工程的由于抽降地下水引起文化宫车站地面沉降21.20mm。均小于地面最大沉降量不大于0.15H（H为基坑深度）的要求。另外，由于地下结构的开挖排泄地下水，导致地层含水量下降，部分地层细小颗粒随地下水发生移动。地下水位以下的地基承载力由孔隙水压力和土粒的支撑力组成，地下水水位降低后，孔隙水压力大幅度消减，地基因承载力不够而产生不均匀沉降。并且随着地下水位下降，排水砂土层中的细小颗粒被带走，上部土层特别上部砂层孔隙水的疏干，砂层压密，这些因素都会引起地面沉降。基坑开挖支护不当时易引起涌泥、涌砂，措施不当或不及时也可诱发地面不均匀沉降。故降水过程中，控制出砂量是控制地面沉降的关键。 第3章 施工组织管理3.1 施工目标1）质量目标：实现分项、分部合格率100%，优良率达到95%以上，质量等级优良。2）安全生产目标：无工伤、死亡事故；无机械设备、管线事故。3）文明施工目标：树样板工程，建标准化现场，做文明职工，争创“兰州地铁文明施工样板工地”。4）环境保护目标：施工中的废水、废气、各种废弃物达标排放；控制噪音污染。5）工期目标：根据工期总体安排，计划安排23台旋挖钻进场施工，抽水工期满足主体结构施工的要求。 3.2 施工管理模式我院将在施工工地成立项目管理部由项目经理统一领导、指挥现场的一切施工管理活动，同时对工程质量、进度、工期、安全和施工工地与周边环境的协调等全部工作负责。项目施工管理网络图如下：图3.2-1 项目施工组织管理网络图3.3 项目部主要岗位设置及人员职责项目部设项目经理1人，副经理1人，技术负责人1人，领工员、质检员、安全员各1人，本工程下设专业降水作业队，各主要岗位人员的岗位职责见表3.3-1。表3.3-1 主要管理岗位人员职责表序号姓名职务管理职责1唐永诚项目经理工程施工的组织者，对履行合同负责。负责组织工程施工，负责人员、材料、设备、施工工艺方法的控制，确保按预定工期完成施工任务；是工程质量的直接负责人，确保生产工序质量稳定，对安全文明施工负领导责任，杜绝安全事故，创建文明工地2曾正伟项目副经理协助项目经理组织工程施工，对项目经理负责，负责安全、文明施工；协助项目经理进行质量管理，严格按计划作业指导书施工，保证工程质量符合要求，项目经理不在时，行使项目经理职责。3乔亚卓技术负责人负责降水工程的现场技术指导与工序指导4张数兵质量员负责降水工程施工现场质量检查5白里程安全员监督检查安全生产措施落实，纠正不安全行为，生产设备安全装置检查，现场安全指导，上岗证书检查，填写施工安全日志6张钊铭领工员负责现场施工管理、组织与协调3.4 施工人员组织 见劳动组织计划表（表3.4-1）表3.4-1 劳动组织计划表岗位定员主要职责范围降水井施工机长4组织钻机成井施工、对工期及本及的安全、质量负责班长12负责下井管、填砾和洗井工作，对本班的安全、质量和效率负责钻工20服从班长的安排，下井管、填砾和洗井工作降水运行班长6负责本班降水运行的实际操作和管理工作普工6降水运行及日常记录机修焊工2负责电焊操作，水管焊接，维修安装。电工2负责维护、保养各种电器设备，负责抽水供电线路安全供电第4章 施工设备及工艺流程4.1 施工设备要求按工程施工要求和现场实际情况，工程施工成孔采用旋挖钻进行成孔作业，现场配备旋挖钻2台，潜水泵120台（根据不同涌水量，降水井深度，配置不同扬程、不同功率的潜水泵）、补偿器、水管（DN200）、电焊机、电缆线、填充砾料等工程降水所需机具材料。本工程拟投入的主要施工机械设备见下表4.1-1。表4.1-1 拟投入的主要施工机械设备表序号机械名称规格型号额定功率数量备注1旋挖钻机250250KW4台成孔2潜水泵QY15-36/33KW120台包括备用泵3汽车吊8吨2台下井管4补偿器5电焊机2台6水准仪1台7空压机2台洗井用8发电机组2台4.2 施工材料与供应表4.2-1 主要材料用量表序号工程材料规格单位数量1井管400mmm27502钢管DN200m3滤网40目m4砾石10-30mm方5黏土方4.3 工艺流程图4.3-1 工艺流程图第5章 降水井施工及降水运行5.1施工准备5.1.1技术准备1）认真阅读和审核施工图纸，作好图纸会审、原始资料的调查分析及技术交底工作。 2）按设计位置作好井位测量控制。3）做好原材料的试验及资料备案工作。5.1.2设备配备按工程施工要求和现场实际情况，工程施工成孔采用旋挖钻进行成孔作业，现场配备旋挖钻4台，潜水泵120台以上（根据不同涌水量，降水井深度，配置不同扬程、不同功率的潜水泵）、补偿器、水管（2寸胶管）、电焊机、电缆线、填充砾料等工程降水所需机具材料。5.1.3施工用水先期施作一口降水井，利用该井作为施工用水水源，采用100mm管路引入施工现场待成井井口位置。5.1.4施工用电本工程现场临时用电主要包括照明用电和施工机械用电。电源由9工区提供，围挡内设总配电箱及分配电箱，电缆引入，沿围挡内侧布置。5.2 降水井施工 5.2.1施工技术措施1）由于该施工场地地下管线分布复杂，钻孔前先进行人工探孔下挖3.5m，探明地下管线的埋设情况后再进行井点成孔作业，井点成孔进应避让管线一定距离，防止损坏管线。2）采用旋挖钻成孔，孔口设置钢护筒，成井过程做到孔圆井正，终孔后及时下入井管并安装扶正器，以保证井管外围填砾层均匀。3）探测孔深满足设计深度后，按顺序下放井管，首先检查滤水管滤网包缠质量，然后轻提慢放并使井管居中，井管放完后，在井壁间隙回填砾料，井管部用细石混凝土封口。4）当上部孔壁缩孔或孔底淤塞时，下放井管时要在慢慢放入井管的同时边向孔内注水，严禁上下提拉或冲击。5）施工前，对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术、安全交底工作，施工的关键节点作详细技术交底，使全体施工人员明确了解本工程的技术要点并做好本工程各项工作。6）降水井施工前宜先进行成桩施工再进行降水井成井施工。7）降水井成孔采用旋挖钻机成孔工艺，透水性较差，依据现场实际情况宜适当调整井间距，确保降水效果。 5.2.2降水井施工1）施工顺序施工准备钻机进场井点测量定位挖井口安护筒钻机就位钻孔吊放井管冲孔换浆（泥浆比重换到1：0.3）回填沙砾过滤层止水封孔洗井井管内下设水泵试抽水合理安排排水管路及电缆电路降水井正常工作记录降水完毕拔井管封井。2）施工方法 井点成孔将旋挖钻机移到井点位置，对准井点、成孔直径控制在规定的范围值内，保证管壁与井管之间有一定的间隙，以便于填充砾石，成孔深度应比井管设计安置深度低300mm以上，以防止套管提升时部分土体塌落。井孔成型后，井点管与孔壁之间填灌砾石滤层。井管外滤料厚度不小于100mm，滤料粒径为卵石含水层标准粒径的6-8倍（10-30mm）。滤料采用圆度较好的硬质卵石，从井底填至埋过滤水管即可，上部用粘土封口。滤管放在井孔中间，下填砾料速度要快，中途不得中断，以防孔壁塌土。滤砾层填充高度以原地下水位线为准，以保证土层水位上下畅通。洗井：为使地下水畅通的流入井内，抽水前采用活塞方法洗井，使下部井段在负压的影响下将渗入地层的粘土颗粒带入井内，反复抽拉直至水清。将胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。根据动、静水位交叉，按单位井出水量大小，合理选用潜水泵，以及配套的抽水管。为便于畅通的排水，现场合理位置铺设排水管道，以便顺利的按指定的排水井，排入城市地下管道。井点管埋设完毕，接通水管与抽水设备，并进行试抽水，在试抽时检查整个管网无淤塞等情况，方可正式投入抽水。5.2 降水运行5.2.1 降水运行每一口井单独用一台水泵进行抽水，抽水设备的抽水能力要和单井的涌水量相匹配，不能低于单井涌水量，也不宜大于单井涌水量。降水运行过程中，对各停抽的井及时做好水位观测工作，以便及时掌握含水层水头的变化情况。降水的设备在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。工地现场要备足抽水泵，并设置备用水泵，使用的抽水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复或更换。降水运行期间，现场实行24小时值班制；保证抽水连续性，值班人员应认真做好各项记录，做到准确齐全。降水运行阶段，电源必须保证，应设双电源，每一现场应配备不小于150KW发电机组，发生停电时应及时更换电源确保降水运行工作的连续性，以保证基础施工安全。5.2.2降水排水及排水能力评估 根据现场调查情况，文化宫车站路中东西方向有DN500的污水管； DN1000的雨水管；800mm混凝土雨水管，埋深约4.6m左右，沿南北方向的DN300的雨水管。排水方式可采用集水管加三级沉淀池后排入污水或者雨水管中。车站分别设置4个集中排水口，采用市政雨水井作为主排水口，基坑排水经沉淀池处理后方可排入雨水井。排水口位置可根据实际施工需要进行合理调整与安排，施工中应保证排水通道畅通。详见附图3降水暗埋排水口剖面图、附图5排水系统平面布置图。如上述，文化宫车站周边有500、800、1000、300可用作排水的市政管网，排水能力强，排水管网能力有保障。第6章 降水施工监测6.1信息化施工由于降水周期较长，降水使场区地下水均衡关系发生较大变化，会对周边环境产生影响。为了较准确地掌握场区地下水动态变化，及时采取必要的处理措施，在降水工程实施的同时，建立地下水动态监测系统。 6.2监测频次降水开始前进行初始观测，降水开始至达到设计降水深度前，每天观测2次；达到设计降水深底后，每天观测1次；雨天应增加观测次数。采用测绳测量井深及水位标高并做好记录。 6.3监测项目1）地下水动态监测应提供的监测数据为：地下水位日监测数据、地下水位月监测数据、日排水量数据、排水含砂量数据，单井排水含砂量不大于0.52）建立沉降监测网：在实施降水之前，在抽水影响范围内及该范围内的重要建筑物上布设沉降监测点，在抽水期间进行连续监测，若累计监测量接近预警值时，应及时上报监理工程师并采取必要措施。3）含砂量的监测：对抽出的地下水进行含砂量监测，如发现含砂量超标，应分析原因，采取措施。6.4说明基坑工程应包括基坑围护和降水两方面的综合工程，我方作为降水施工单位，重点对地下水位动态监测和水中含水量监测，基坑沉降观测应由围护施工方依据规范监测，依据建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009规定，业主应委托有相关资质的第三方进行监测。第7章 预防、应急预案深基坑降水工程是风险性较大的工程，施工过程中可能会遇到各种意外情况，施工中要加强观测、加强信息法施工，要有应急处理措施，以防范于未然，为做到有备无患，针对本工程特点，制定以下应急措施： 7.1应急措施（1）降水施工如满足不了基础作业要求的处理：降水期间观测地下水位动态变化，如满足不了降水要求，根据具体情况可在局部增设降水井或设集水坑明排的方法来满足本工程降水要求。（2）基坑降水过程中可能会引起周边建（构）筑物附加沉降的处理：在基坑周边设置观测点，随时观察、监测地表及周边建（构）筑沉降情况，有异常情况及时通报建设单位及监理单位研究解决。（3）降水井抽水出现间断、无法正常运行的处理：为保证降水井24小时抽水正常运行，施工现场必须24小时配备有值班人员，不间断对每口降水井的运行情况进行巡查并作好记录；施工现场必须配备有不小于150KW的发电机组，一旦发生停电现象，立即启用发电机组进行发电，保证降水井24小时正常运行。（4）施工中若出现涌水涌沙现象，根据水量大小，采取埋管引流，盲沟抽排，然后查明原因，找准通道，在基坑一定范围以外采用花管注凝浆液封堵。 7.2应急组织及预案坚持“安全第一、预防为主、常备不懈”的方针、原则，针对本工程基坑降水存在一定难度，为了避免施工中发生安全质量事故，结合现场实际情况，组织降水施工应急救援小组，作为9工区车站施工应急救援机构的一个组成部分，降水施工应急救援小组组织如下：（1）以降水项目经理和项目部人员组建降水应急救援机构：总指挥：唐永诚（降水项目经理） 指 挥：曾正伟（项目生产副经理） 成 员：降水作业队队长职 责：组织、协调各方抢险救援的人员、物资、交通工具等；保持与基坑围护及车站主体施工项目部领导机关的通讯联系，及时发布现场信息。应急响应步骤：发出警报 人员的疏散 现场应急指挥 采取应急措施 解除警报 善后处理 事故现场清理 事故原因的调查分析 纠正与完善（2）根据潜在事故性质和后果分析，项目部对施工及应急人员进行必要的知识教育，应急预案指导，制定相应的规定，配备必要的通讯、防火器材，必要时进行应急预案演练。（3）基于基坑坍塌、地表沉降事故可能带来的严重性后果，施工过程中可能发生的坍塌事故、地表沉降是安全工作重点，施工中密切监视可能出现的险情及时作出预警预报。（4）项目部应事先与地方医院、宾馆建立协议，以便在事故发生后及时得到外部救援力量和资源的援助。根据事故情况，必要时立即与公安（110）、消防部门（119）、医疗单位（120）紧急联系。联系时必须讲明事故地点，严重程度、单位电话号码等详细情况，并派人接应。（5）事故发生后，应按照分级管理的程序逐级上报。现场有关人员应当立即向项目负责人汇报，项目负责人向监理及有关单位报告。第8章 施工进度及保证措施8.1施工进度计划本工程降水井施工工期依据旋挖桩施工进度确定，若遇不可抗拒因素和国家法定停工期间，工期相应顺延，但应满足车站主体施工的要求。降水运行工期计划为1年，原则上应到车站主体工程浇筑完成，并在上覆土施工后方可停止。根据施工经验，结合本工程的实际情况，本降水工程施工计划计划工期如下：1）进场准备：4天2）成井施工：40天（包括下井管、透滤料）3）洗井：5天4）架设管网：15天，可与其他工序穿插进行。5）降水运行：1年 8.2施工进度保证措施为确保合同工期的实现，根据已批准的施工组织计划组织实施、进行进度控制、检查并根据情况及时作出人员和设备的适当调整。1）计划编制阶段的控制分析以往进度计划的数据和资料，根据参与本工程人员和设备实际情况编制切实可行的进度计划。2）施工阶段的进度控制（1）根据施工进度计划编制施工作业计划，明确每天的工作量并作交底，确保正常情况下完成作业计划。（2）根据施工中可能出现的各种情况和可采取的预防措施，进一步编制作业指导书。（3）施工负责人每天向机长、班长进行工作交底，使作业人员做到心中有数，施工中出现的问题能及时解决，并做好记录。3）进度调整方法（1）增加作业机组，加快工期。（2）增加工作班，变一班制作业为多班制作业。（3）加大奖罚力度，充分调动人的积极性，提高作业机组的生产效率。（4）超前谋划，准备好施工用材料，确保各工序施工衔接顺利。第9章 工程质量保证及控制措施9.1质量保证体系我公司多年以前既完成了ISO9001质量体系认证，已形成了规范化的质量管理体系，对公司内部的各项质量活动加以规范，对过程加以控制、实施和改进。9.2质量目标确保工程质量