真空深井(B).doc

绍兴第一建工集团有限公司 深井降水方案目 录一、工程概况1二、地质概况1三、深井降水原理1四、方案编制依据2五、方案设计2六、主要施工机械设备3七、施工进度计划及工期3八、施工现场准备3九、施工组织管理4十、施工工艺4十一、深井降水技术措施8十二、深井降水安全措施9十三、安全生产文明施工10附图一：真空深井降水平面布置图附图二：真空深井降水剖面示意图11高新技术创业中心综合楼工程一、工程概况拟建的上海城开高新技术创业中心综合楼工程，位于广元西路386号，宜山北路西侧、广元西路南侧、虹桥路北侧。基坑开挖面积约5800平方米（坑底面积约5650平方米），基坑开挖深度-9.40米，局部集水井坑深-10.20米，电梯井坑深-12.15米、-12.35米深。基坑围护采用850规格SMW工法桩，基坑设置两道内支撑，第一道钢筋混凝土支撑，第二道609钢管支撑，基坑局部加深处采用700二轴深层搅拌桩封底加固处理。二、地质概况根据上海申元岩土工程有限公司提供的本工程岩土工程勘察报告，基坑开挖涉及的土层，1-1杂填土、1-2素填土、2-1粘土、2-2粉质粘土、3淤泥质粉质粘土，基坑底置于第4层灰色淤泥质粘土中。本工程所处基地年平均地下水位在0.5-0.7m，本方案运用时地下水位取0.5m。三、深井降水原理真空深井降水原理是由真空泵通过真空管密封的深井抽吸成负压，使其周围形成真空。地下水和土体中的水压在大气压力和土体压力作用下，由高压向低压流动，流入井管内，然后通过一定扬程的潜水泵排除管外，以达到降低地下水位和土体中水分的作用，使得基坑开挖在干燥的情况下施工作业。四、方案编制依据1、同济大学建筑设计研究院基坑围护设计2、上海申元岩土工程有限公司岩土工程勘察报告3、JGJ/T111-98建筑与市政降水工程技术规程五、方案设计根据同济大学建筑设计研究院基坑围护设计土方降水要求、地质情况、开挖深度、支撑设置情况，及现有降水经验（上海地区同类型基坑每口深井降水范围在225平方米左右），本工程基坑平面设置25口真空深井，3口坑内水位观测井。因电梯井坑已被格栅式深层搅拌桩封闭加固处理及搅拌桩水泥土的吸水性，本降水方案不考虑局部降水至井坑底，所以考虑整个基坑降水深度在-10.4米以下。真空深井底部深度为-14.0米(局部电梯井坑侧真空深井底部深度为-16.0米)，一台真空泵带动4口深井，并用管路联网，共设置真空泵6台。1. 真空深井降水平面布置图（详见附图）2. 深井的结构设计深井由真空泵，外套管，潜水泵，管网等组成，钻孔直径在650mm在右，井周围用砂料过滤，孔口地面下2米用粘土密封。结合本基坑土方开挖分三次进行的施工要求，真空深井共设置三段滤管，滤管设置在第一道支撑下1m，滤管设置在第二道支撑下1m，滤管设置在基坑底下2m处。六、主要施工机械设备1. 150型钻机（包括全部附属工具） 1台2. 泥浆泵 2台3. 电焊机 1台4. 深水潜水泵型号QX6-18-2.75 25台5. 真空泵 6台七、施工进度计划及工期因地下水位较高，计划在SMW工法完工后，第一次土方开挖前施工深井降水，正式降水需在SMW工法、压密注浆施工完毕10天后进行（养护需要）。进场1天，准备1天，钻机每天3口，设备调试1天（25口井）共计约10天左右。由于土质渗透性差，在深井、深井泵及管路安装完毕并开始正常抽水条件下，预降水时间为约10天方能挖土。在土方开挖的同时，继续进行基坑内降水，以使水位始终控制在坑底土层1米以下。基坑内降水时间根据设计要求直到地下室底板结构施工完毕为止，持续降水时间约140天。八、施工现场准备定位放线，确定井位，以免碰工程桩及影响支撑施工。按照平面图布置做好各项工作，如场地及材料进出，道路的平整，排浆沟槽开挖、工程材料的堆放、设备调试等。九、施工组织管理1、管理机构项目负责人1名全面负责深井施工及抽水阶段管理工作施工员1名负责生产调度，劳动力安排及生产进度的按期完成质量员1名负责成井，抽水质量的监督工作及时对各道工序进行质量验收安全员1名安全技术措施落实，负责各环节的安全工作技术员1名及时解决施工中的技术问题，制定相应的技术措施并做好资料的汇总递交工作2、施工机构钻机班4名完成成孔、下井管及设备的保养填砾班3名完成砾料的运输、填料工作机电班1名完成井管的焊接，现场施工设备的维修及电器线路的正常运行抽水班4名完成日夜抽水，水位观测及统计记录工作十、施工工艺 1、工艺流程 进场定井位立钻架成孔下井管回填安装水泵安装真空泵连接管路基坑降水拆井退场2、施工方法 1)开凿深井 (1)采用1台钻机，每台每天3口井进行开凿深井。25井及3口观测井计划9天完成，深井开凿在SMW工法施工及养护期间进行。深井井点布位应根据降水要求、降水有效范围布置，并考虑避开工程桩、土体加固区、第一、二道支撑、格构立柱，并有利于土方施工、有利于拆除为原则，实际施工井位可现场协调。 (2)井管安装：首先用钻机成孔，成孔孔径深度达到设计要求深度后，用高压水冲井，然后将深井管吊入孔中，并使井管下口悬挂于井底上05m，稍加固定，沿钢管外围四周均匀地投入粗黄沙，并使所填黄沙至自然地面标高下2.0m处，排除积水，投入粘土封口，以防漏气。 (3)深井降水效果好坏，关键是要抓好成孔、清孔、填沙、密封等四个环节，同时滤水的黄沙必须使用深井粗沙、小细石或瓜子片。成孔、下管、回填、洗井应连续进行，不可中断。 (4)成井和下管应保证钻井深度到位。 2)安装深井水泵、真空泵 (1)安装前须检查电机和泵体，确保完好无误后方可安装 (2)施工过程中必须保证各连接部位密封可靠不漏气 (3)真空泵进出水、进出气调节奸，保证正常运转(4)吸水机组合全部安装完毕，检查无误后，可通过调试，有不正常现象必须及时排除 (5)在基坑开挖过程中，为了确保围护结构和临近建筑及地下管道的安全，根据要求，降水施工也要配合有关部门加强结构监测和环境监测，以确保安全。 3)安装管路系统： (1)根据挖土施工特点，所有深井均随挖土进程一节节往下拆，在基坑边缘汇入总管，并将水排入下水道(清水)。设在每口井内的单向阀门可确保抽上地面的水不会回流至井内。 (2)管理上应装有相应的仪表及闸阀，以便于控制和观测。气管连接处必须注意密封，防止漏气。 4)降水管理 (1)根据水位观测情况，控制降水井排水时间和间隔，控制真空泵抽吸力度。开始预降水时不需加真空，待每口井的单次出水量低于0.3m3时再加真空，真空度一般控制在0.030.08Mpa之间，先期以小为好，后可逐渐增大。 (2)安排专业人员日夜值班，进行排水降水控制操作、水位观测和数据记录，每天汇总报送总表一份。 基坑出水量统计方法有二：一用大口径自来水表；二可根据深井水泵额定流量(m3h)宋统计。我们根据历次降水工程实践，发现自来水表(清水表)对于含有些微泥砂的地下水无能为力。主要是深井泵启动之瞬间，会有些微沉淀于井底的泥砂被汲入泵内，泥砂随水流出后，很快会在自来水表内淤积，使水表的转动部分逐渐失去功能，时常不转，使统计的误差加大。而根据深井水泵的额定流量(m3h)统计，用秒表计时，简易可靠，误差小，较为可行。 (3)在基坑开挖过程中，须密切注意真空效果，做好密封工作。 (4)若因地下围护结构大量渗漏而引起坑外水位下降超过规定值时，应控制抽水力度或停抽。 (5)深井井点管尽可能靠近混凝土支撑立柱桩位置处布置，以便挖土时可与立柱桩连接，防止悬臂太大而失稳。 5)拆除井管 在坑底砼垫层浇捣前后，根据降水实际效果，即可拆除降水井和输水管路，起拔滤头。用神仙葫芦和千斤顶为起拔工具，采用徐徐顶起，缓升慢拉的方法将滤头提至坑底砼垫层，随后用吊机或人工移走，滤头拔除后的滤孔洞用砂石碎块填平夯实。井管拆除视基坑降水情况而定，降水效果好，则可在挖土时逐步拆除；效果差，则需一直抽水，直至基坑土方挖完后方可拆除井管。3、深井降水的技术要求 1)降水试运行 在开始降水运行之前，准确测定各井口和地面标高，测定静止水位，安排好抽水设备、电缆及排水管道作试运行，以保证抽水系统完好。抽出来的水应排入场外市政管道中，以免抽出的水就地回渗，影响降水效果，坑内的降雨积水应立即排出坑外，尽量减少大气降水和坑内积水的入渗。 2)降水正式运行 降水运行应与基坑开挖施工互相配合，在降水井施工阶段应边施工边疏干，即完成一口投入降水运行一口，同时加真空，每台真空泵连接4口真空井点，真空度保持在0.05Mpa以下，力争在基坑开挖前将基坑内地下水位疏干至坑底以下1m； 水位降到要求深度后，如水位上升缓慢可不加真空，井内水位上升后就应开泵抽水； 抽水间隙由短至长，每只井抽干后即应停泵，以免电机烧坏。水位上升后应立即开泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水次数也应增多； 在开挖过程中，真空抽水的井要在井管周围及时用粘性土封闭，以防止真空漏气，确保真空泵工作时能发挥正常的功能，以保证降水效果； 在开挖前尽可能提前抽水，开挖阶段的降雨积水应及时抽干； 降水运行阶段对坏掉的泵应及时调泵并修整； 降水阶段储水箱尽可能安排在支撑上，如与施工冲突或减少对支撑的影响，须将储水箱移至基坑边自然地面上。 降水运行过程中应切实做好水量记录，对停抽的井应测量水位，及时分析整理资料，绘制各种必要图表，以指导和调整降水运行。十一、深井降水技术措施 1、为配合挖土施工，成孔先后顺序按挖土施工要求进行(先挖处先打)。各孔定位可根据现场需要作适当调整。 2、成孔要垂直，成孔深度要按编号测量后记录在案并交技术部门。特别是对清孔后的孔深度尺寸要进行复测记录，以确保深井泵安装深度。 3、清孔的基本要求： 在成孔深度到位后，必须以压力清水自孔底部开始反冲，以清除成孔时的泥浆，直到孔内泥浆全部排出(抽出)，孔内水质略有混蚀(手感无明显泥沙残质)方可。如有塌孔，则需继续反冲清孔，直至严格达标。(r=l.05-1.1g/cm3)1)灌深井砂，必须在深井泵安装落井就位后的同时立即进行，深井管必须严格置于孔的中心位，灌砂时要求在孔的中心线两侧同时灌入。以防单面灌入造成深井管底部偏心移位，影响砂层厚度及降水效果。2)灌砂至自然地面标高下2.Om处时，即在孔内填入粘土夯实，以封闭井口。3)为确保预降水的时间，各降水深井成孔后务必连续作业以供深井设备及时安装之用。4)为利于降水设备的安装，成孔清孔时的泥浆应及时清理或外运，以确保井周围场地的操作使用。十二、深井降水安全措施1)必须树立安全第一的思想，严格遵守建筑安装施工企业的有关各项安全生产规定及操作规程。2)严格按深基础深井降水的施工组织设计进行施工，所有施工人员必须按规定持证上岗，集中思想，精心操作。3)所有现场施工人员必须遵守现场施工的安全纪律。4)所有参与深井降水施工的人员(含钻孔、深井装拆、设备运转操作)，严禁酒后开机或操作。5)钻孔、清孔的协作单位必须签订安全生产协议书，进场的施工人员必须同样严格按以上要求进行运作及施工、操作。6)成孔、清孔后的深井施工必须从速，要求在半小时内进行深井管的安及清砂、填土作业，不得留深孔于场地。确因特殊外因要延时安装深井，则必须立即将井口设标围护，以防人、物坠入。 7)在土方开挖后的基坑内维护深井，应注意在挖机行程外以免碰伤。 8)在基坑内装拆深井设备时，应注意周围土体，以防发生局部坍塌伤人事故。 9)降水后期深井管需登高检修或拆卸时，登高支架上部必须与井管临时捆扎牢固，以防侧向倾斜。 10)钻孔、真空泵等设备发生故障时，必须停机检查、修理。 11)施工前必须指定专人负责安全生产，并对所有参与本降水施工的人员进行安全教育和安全交底，所有参与人员应签名在案。 12) 特别是土方开挖时，挖土方要严格保护各深井设备及管线，对深井管处的挖土要考虑到土压力及挖土的均匀性，必要时派专人在深井管周围挖土作业时专门进行监护。 13)为保持和巩固已有的降水效果，宜派专人对土方开挖后的基坑作好明排水工作，以防雨后及明水的回灌渗入。 14)为确保挖土作业时土壤的更大磨擦角及更低的上壤含水率，一般不宜采用停机及拆除深井的做法，最好应连续降水至挖土结束。 15)如在降水过程中发现基坑围护有明显渗漏，危及周边的情况，必须控制降水，确保安全。十三、安全生产文明施工本工程位于市中心，为公司重点项目，各阶段必须确保按文明工地的标准进行施工。降水时由于与土方开挖、支撑施工同步进行，因此现场文明施工管理犹为重要。因此，在降水阶