基坑降水方案(团结桥).doc

苏州轨道交通4号线土建工程-TS-07标 降水方案苏州轨道交通4号线土建工程-TS-07标团结桥站基坑降水专项施工方案编制： 审核： 批准： 中铁七局集团有限公司苏州轨道交通-TS-07标项目经理部2013年3月27日28目 录1 编制依据及原则11.1 编制依据11.2 编制原则12 工程概况12.1 车站概况12.2 工程地质条件22.3 水文地质情况72.4 基坑突涌的可能性评价83 降水施工方案设计83.1 降水目的83.2 降水要求93.3 降水井的设计方案93.3.1基坑底板抗突涌稳定性验算93.3.2降水设计思路113.3.3疏干降水设计123.3.4降压降水设计133.4 降水井结构与设计要求153.5 成井施工工艺及技术要求153.5.1 施工工艺153.5.2 施工技术要求163.5.3 成井施工质量控制标准183.6 降水运行183.6.1 试运行183.6.2 降水运行183.7 降水监测183.7.1 水位观测183.7.2 流量监测193.7.3 其它监测193.8 预留抗浮井方案193.8.1 预留抗浮井的目的193.8.2 预留抗浮井的原则193.9 降水井封井方案193.9.1 封井时间193.9.2 封井方案194 降水应急措施205 人员、材料及设备215.1 施工人员组织215.2 施工材料与供应215.3 施工设备要求216 施工进度安排及进度控制226.1 施工计划进度226.2 施工工期保证措施226.2.1 计划编制阶段的控制226.2.2 施工阶段的进度控制226.2.3 进度调整方法227 施工组织与管理227.1 施工管理模式227.2项目施工管理网络238质量保证措施248.1 质量管理组织机构图248.2 施工准备阶段的控制措施248.3 施工阶段的控制措施258.4 产品的防护268.5 竣工验收阶段的控制269 施工安全管理措施279.1 安全施工组织机构图279.2 作业安全管理279.3 安全用电措施289.4 工地防火2810 文明施工管理措施2910.1 文明施工措施29团结桥站基坑降水专项施工方案1 编制依据及原则1.1 编制依据（1）建筑地基基础设计规范GB50007-2002（2）供水水文地质勘察规范GB50027-2001（3）岩土工程勘察规范DGJ08-37-2002（4）建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012（5）建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-98（6）建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001（7）市政地下工程施工质量验收规范DG/TJ08-236-2006（8）供水水文地质手册（9）相关设计图纸、工程详细勘察报告（10）实施性施工组织设计（11）国家和江苏省颁布的有关环境保护和文明施工的法律、法规和措施。（12）我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力及多年从事地铁和轻轨施工中积累的经验及对地铁施工的研究成果和技术储备。1.2 编制原则1、技术先进可靠，突出重点，注重基坑稳定。2、注重文明施工，加强环保意识。3、认真领会设计文件，结合施工场地，注重多方比选，施工经济合理。2 工程概况2.1 车站概况团结桥站位于东吴北路与团结桥巷交叉路口下，车站为地下两层岛式车站，长174.6m，宽19.7m，高14.1m，标准段埋深17.619.3m，覆土3.5m，车站总建筑面积10823.4m2，车站主体7117.9m2，附属3705.5m2。车站两端设盾构井。围护结构采用800mm地下连续墙，使用阶段地下连续墙和侧墙组成复合式侧墙结构。车站标准段设置五道支撑（含一道换撑），其中第一道采用8001000砼支撑，间距6m左右；其余采用60916钢支撑，间距3m左右。车站采用纵向西侧半盖挖的明挖顺作法施工。根据周边场地施工条件分为四期施工：一期施工东侧的地墙及铺盖结构；二期施工剩余地墙、西侧2m宽临时铺盖及剩余横跨基坑铺盖；三期施工车站主体结构；四期施工车站附属结构。车站附属结构包含4个出入口，2组风亭。附属结构基坑开挖深度10.512m，围护结构采用SMW工法桩，竖向设置三道钢支撑。附属结构采用明挖顺作法施工。团结桥站位于东吴北路下，湄长港的团结桥南侧约12.1m处，车站沿东吴北路南北向布置。东吴北路道路红线宽40m，现状为城市主干路。车站东侧由北向南分别为宁泉团结桥项目、东吴新村、华龙饭店、吴中食品公司、东吴浴场，西侧由北向南分别为双冠双银星座、团结桥窗帘市场、西塘新村。车站用地范围应近团结桥，故路面标高差异较大。2.2 工程地质条件团结桥站区域为广阔的冲湖积平原，水系发育，地势平坦，系典型的水网化平原。场地地面标高一般在2.455.09m之间，地势较平坦。土体特征自上而下如下：工程地质层（受人类活动影响明显的土层）2杂填土层 杂色，道路部位面层为0.300.50m混凝土，基层以三七灰土（夹有碎石、道渣等），其它以碎石、碎砖为主，中间以少量粘性土充填。其时代为第四系全新统（Q44）。层厚1.005.30m，平均厚度2.15m，层底标高-0.832.82m。车站沿线基本均有分布。3素填土层 灰黄色、褐灰、灰色，松软，主要成份为粘性土，间夹少量碎石、碎砖等。其时代为第四系全新统（Q44）。层厚0.704.10m，平均厚度2.56m，层底标高-1.560.79m。其含水量为31.1%，湿密度1.92g/cm3，孔隙比0.833，塑性指数20.7，液性指数0.43，压缩系数为0.459MPa-1，压缩模量4.04MPa（以上均为平均值，抗剪强度指标为固结快剪值，下同）。该层沿线基本有分布。工程地质层（粘土、粉质粘土、粉土夹粉砂层） 根据其沉积顺序和工程地质特征可分三个工程地质亚层，分别描述如下：1粘土层 黄褐色褐黄色，可塑硬塑，含铁锰质结核，夹青灰色条纹，无摇振反应，刀切面具油脂光泽，干强度、韧性高。为第四系晚更新统（Q32-3）冲湖积相沉积物。层厚0.703.40m，平均厚度2.32m，层顶标高-1.180.79m，层底标高-3.45-1.53m，埋深在2.705.50m之间。其含水量为25.7%，湿密度1.99g/cm3，孔隙比0.731，塑性指数22.5，液性指数0.24，压缩系数为0.258MPa-1，压缩模量6.79MPa，粘聚力58.86kPa，摩擦角14.59。该层压缩性中等，沿线基本均有分布。2粉质粘土层灰黄色为主，局部地段下部为青灰色，可塑为主，底部一般为软塑，含铁锰质氧化斑点，下部粉粒含量较高，夹少量粉土薄层，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度、韧性中等。为第四系晚更新统（Q32-3）冲湖积相沉积物。层厚0.502.50m，平均厚度1.25m，层顶标高-3.45-1.53m，层底标高-4.85-3.08m，埋深在4.607.70m之间。其含水量为28.7%，湿密度1.92g/cm3，孔隙比0.828，塑性指数14.4，液性指数0.61，压缩系数为0.351MPa-1，压缩模量5.38MPa，粘聚力27.0kPa，摩擦角17.2。该层压缩性中等，沿线基本均有分布。3粉土夹粉砂层灰黄色灰色，稍密中密，饱和，夹薄层状粉质粘土，局部粉质粘土含量较高，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速。为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物。层厚2.004.20m，平均厚度3.14m，层顶标高-4.85-3.08m，层底标高-8.09-5.18m，埋深在5.608.50m之间。其含水量为26.4%，湿密度1.94g/cm3，孔隙比0.764，塑性指数9.5，液性指数0.73，压缩系数0.152MPa-1，压缩模量12.11MPa，粘聚力9.0kPa，摩擦角31.0，标贯实测击数平均值为16.5。该层压缩性中等，沿线均有分布。工程地质层（粉砂夹粉土）2粉砂夹粉土层灰色，中密密实，饱和，局部夹有薄层状粉质粘土，夹较多粉土薄层，局部以粉土为主，粉砂主要矿物成份为长石、石英及云母，颗粒分选性中等，级配不良。为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物。层厚5.0010.60m，平均厚度8.93m，层顶标高-8.09-5.18m，层底标高-17.33-12.53m，埋深在7.7011.50m之间。其含水量为24.4%，湿密度1.97g/cm3，孔隙比0.734，压缩系数0.114MPa-1，压缩模量15.20MPa，粘聚力4.8kPa，摩擦角34.0，标贯实测击数平均值为22.5。该层压缩性中等偏低，沿线均有分布。工程地质层（粉质粘土、粉砂）根据其沉积顺序和工程地质特征可分二个工程地质亚层，分别描述如下：1粉质粘土层灰色，流塑，水平层理发育，夹较多薄层状粉土或粉砂，下部粉土、粉砂与粉质粘土呈互层状，稍有光泽，干强度中等，韧性中等偏低，无摇振反应。为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物。层厚3.507.60m，平均厚度5.60m左右，层顶标高-17.33-12.53m，层底标高-23.15-19.41m，埋深在16.5021.60m之间。其含水量为34.5%，湿密度1.87g/cm3，孔隙比0.956，塑性指数13.1，液性指数1.19，压缩系数为0.498MPa-1，压缩模量3.98MPa，粘聚力19.2kPa，摩擦角13.4。该层压缩性偏高，沿线均有分布。2粉土夹粉砂层灰色，饱和，密实状为主，顶部2m左右一般呈中密状，夹较多薄层状粉质粘土或粉土，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，颗粒分选性较好，级配不良。为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物。层厚15.9024.50m，平均厚度20.82m左右，层顶标高-23.15-19.41m，埋深在23.3026.10m之间。其含水量为27.8%，湿密度1.91g/cm3，孔隙比0.799，压缩系数0.176MPa-1，压缩模量10.87MPa，粘聚力8.8kPa，摩擦角31.4，标贯实测击数平均值为34.1。该层压缩性中等偏低，沿线均有分布。工程地质层（粉质粘土，粉土）根据其沉积顺序和工程地质特征可分两个工程地质亚层，分别描述如下：3粉质粘土层青灰灰色，软塑。薄层理发育，夹少量薄层粉土。稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物。层厚5.8016.00m，平均厚度10.56m左右，层顶标高-44.75-37.39m，层底标高-55.68-44.40m，埋深在40.3049.00m之间。其含水量为33.8%，湿密度1.87g/cm3，孔隙比0.948，塑性指数14.9，液性指数0.80，压缩系数为0.438MPa-1，压缩模量4.55MPa，粘聚力21.1kPa，摩擦角13.6。该层压缩性中等偏高，沿线均有分布。4粉土层灰色，中密密实，饱和。夹少量薄层粉质粘土，主要矿物成分为石英、长石，含云母碎片。无有光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物。层厚3.008.60m，平均厚度5.65m左右，层顶标高-49.09-44.40m，层底标高-54.02-51.35m，埋深在47.0052.00m之间。其含水量为25.6%，湿密度1.99g/cm3，孔隙比0.703，塑性指数8.4，液性指数0.50，压缩系数为0.163MPa-1，压缩模量10.50MPa，粘聚力9.00kPa，摩擦角31.1，标贯实测击数平均值为30.3。该层压缩性中等偏低，沿线局部揭示。工程地质层（粉质粘土）2粉质粘土层灰绿青灰色为主，可塑软塑。含铁质氧化物斑点，下部夹少量薄层粉土。稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，为第四纪中更新世（Q22-2）冲湖相沉积物。层厚6.509.20m，平均厚度7.24m左右，层顶标高-55.05-52.40m，层底标高-62.00-61.55m，埋深在54.0060.00m之间。其含水量为26.7%，湿密度1.96g/cm3，孔隙比0.773，塑性指数16.2，液性指数0.43，压缩系数为0.369MPa-1，压缩模量5.01MPa，粘聚力25.0kPa，摩擦角13.6。该层压缩性中等中高，沿线均有分布。工程地质层（粉砂）粉砂层青灰色灰黄色，密实，饱和。夹少量薄层粉土，含云母碎屑。主要矿物成份为长石、石英及云母，颗粒分选性中等，级配不良。为第四纪中更新世（Q21）冲湖相沉积物。层厚3.905.50m，平均厚度4.70m左右，层顶标高-61.65-61.55m，层底标高-67.05-65.55m，埋深在64.0067.00m之间。其含水量为22.4%，湿密度2.07g/cm3，孔隙比0.575，压缩系数为0.120MPa-1，压缩模量12.75MPa，粘聚力2.0kPa，摩擦角34.1。该层压缩性偏低，沿线均有分布。工程地质层（粉质粘土）2粉质粘土层灰绿灰黄色，可塑软塑。含铁锰质结核。有光泽，干强度高，韧性高，无摇振反应。为第四纪中更新世（Q21）冲湖积相沉积物。本次钻探未揭穿该层，控制最大厚度2.30m，层顶标高-67.05-65.55m，埋深在68.0069.50m之间。其含水量为31.2%，湿密度1.89g/cm3，孔隙比0.896，塑性指数14.0，液性指数0.65，压缩系数为0.394MPa-1，压缩模量4.86MPa，粘聚力25.7kPa，摩擦角17.7。该层压缩性中等，沿线部分钻孔揭示。图2-1 水文地质剖面图2.3 水文地质情况根据地下水埋藏条件，可将地下水分为孔隙潜水、微承压水及承压水。 （1）潜水 含水层主要由填土层组成，勘察区域内均有分布。填土层由粘性土夹碎石组成，由于其颗粒级配不均匀，固结时间短，往往存在架空现象而形成孔隙，成为地下水的赋存空间，其透水性不均匀。主要接受大气降水的入渗补给。其下的粘性土层：上部1粘土层，均质致密，为超固结土，据室内试验，其渗透系数（取最大试验值，下同）KV=2.4E-07cm/s、KH=3.1E-07cm/s，属不透水土层，2粉质粘土层，据室内试验，其渗透系数KV=4.1E-06cm/s、KH=5.3E-06cm/s，属弱透水土层。勘察期间实测潜水稳定水位在0.600.95m之间。苏州地区降雨主要集中在69月份，在此期间，地下水位一般最高；旱季为12月份至翌年3月份，在此期间地下水位一般最低。年水位变幅为1.00m。据区域水文资料，苏州市历年最高潜水位标高2.63m，最低潜水位标高为0.21m。（2）微承压水含水层由晚更新统沉积成因的土层组成，主要为3粉土夹粉砂及2粉砂夹粉土层，其透水性及赋水性中等。车站沿线该含水层组均有分布，其顶板埋深在5.608.50m，厚度在13m左右。根据室内渗透试验结果，3、2层渗透系数K值按最大值考虑，可取3.27E-03cm/s，为中等透水土层。该含水层的隔水顶板为粘性土层，隔水底板主要为1粉质粘土层。含水层的补给来源主要为微承压水的越流补给及地下迳流补给，微承压水头埋深约2.00m左右，相应标高在0.90m左右，高于隔水层顶板，故具微承压性。据区域资料，苏州市历年最高微承压水头标高为1.74m，年变幅1m左右。（3）承压水第承压水（2粉土夹粉砂层）含水层由晚更新统沉积成因的土层组成，为2粉土夹粉砂层，该含水层分布较稳定，承压水头埋深在25.4028.80m之间，厚度在35m左右，根据团结桥站详勘抽水试验成果，水头标高-0.90m左右，2粉土夹粉砂层渗透系数最大为3.27E-03cm/s。2粉土夹粉砂层隔水层底板为3粉质粘土夹粉土层，根据初勘资料其渗透系数值为1.50E-06cm/s，属微透水层，因此具承压性。该含水层的补给来源主要为承压水的越流补给及地下迳流补给，以地下迳流及人工抽吸为主要排汇方式。据区域资料，年变幅1m左右。第承压水（粉砂层）承压水主要赋存于深部的粉砂层中，埋深大于60m，对本工程影响不大。2.4 基坑突涌的可能性评价由于2承压水层，且水头较高，含水量高，透水性较好，地层稳定性差，施工过程中易产生涌水、涌砂，开挖面不稳等现象，承压水可能对基坑坑底稳定产生不利影响。因此基坑开挖过程中应进行坑内将、排水，有效的降低承压水层。3 降水施工方案设计3.1 降水目的根据团结桥站基坑开挖和基础底板结构施工要求，本工程降水的目的为：（1）疏干开挖范围内土体中地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。（2）降低坑内土体含水量，提高坑内土体强度，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。（3）提高开挖过程中土体稳定性，防止土层纵向滑坡。（4）及时降低下部承压含水层的水头高度，防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定性。3.2 降水要求基坑开挖前须进行基坑降水，降水后水位位于坑底下3.5m，坑外观测孔水位比原地下水位深度下降不宜大于0.5m。疏干降水按需降水开挖至坑底施工底板时，在井点管位置设置底板泄水孔，然后拆除井点管，待车站顶板覆土施工完成后方可封孔。基坑周围上部应做好排水工作，防止雨水流入基坑，基坑顶部设置截水沟，地表裂缝处应予封堵， 注意排走地势低凹处的集水，防止地表水流入基坑内和冲刷基坑；基坑内设置排水沟，及时排除渗水。3.3 降水井的设计方案3.3.1基坑底板抗突涌稳定性验算基坑开挖后，基坑与承压含水层顶板间距离减小，相应地承压含水层上部土压力也随之减小；当基坑开挖到一定深度后，承压含水层承压水顶托力可能大于其上覆土压力，导致基坑底部失稳，严重危害基坑安全。因此，在基坑开挖过程中，需考虑基坑底部承压含水层的水压力，必要时按需降压，保障基坑安全。基坑底板抗突涌稳定性条件：基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于安全系数下承压水的顶托力。即：hs FswH其中：h 基坑底至承压含水层顶板间各层土的厚度(m)；s 基坑底至承压含水层顶板间各层土的重度(kN/m3)；H 承压水位高于承压含水层顶板的高度(m)；w 水的重度(kN/m3)，取10kN/m3；Fs 基坑抗突涌安全系数，取1.05；图3-1 基坑底板抗突涌验算示意图根据勘察资料可知，本工程基坑开挖较深，2承压含水层对基坑工程有影响，其最浅层顶顶标高约-19.41m。针对这层承压水对车站基坑抗突涌稳定性进行验算，计算时承压水位标高-0.9m。基坑底板抗突涌稳定性验算结果如下：2层承压水突涌可能性计算：（1）根据设计图标准段基坑开挖标高为：-15.0m,承压水水头-0.9m,承压水层顶标高-19.41m.计算如下： PCZ=（19.41-15.0）19.0=83.79kpa，Pwy=（19.41-0.9）10.0=185.1kpa，FS= PCZ / Pwy =0.4531.05， 安全开挖低标高：H安全= Pwy/s-19.41=185.119.0-19.41=-9.67m;设计开挖低标高：-15.0m安全水位标高：Hw= PCZ /(1.05w)-19.41= 83.791.0510-19.41=-11.43m;最小安全降深：hw= Hw-0.9=11.43-0.9=10.53m;（2）根据设计图端头井基坑开挖底标高为：-16.3m,承压水水头-0.9m,承压水层顶标高-19.41m.计算如下： PCZ=（19.41-16.3）19.0=59.09kpa，Pwy=（19.41-0.9）10.0=185.1kpa，FS= PCZ / Pwy =0.321.05， 安全开挖底标高：H安全= Pwy/s-19.41=185.119.0-19.41=-9.668m;设计开挖底标高：-16.3m安全水位标高：Hw= PCZ /(1.05w)-19.41= 59.091.0510-19.41=-13.782m;最小安全降深：hw= Hw-0.9=13.782-0.9=12.882m;表3-1 基坑突涌性评价基坑名称标准段端头井最大开挖标高(m)-15.0-16.3承压含水层顶板标高(m)-19.41-19.41承压水位标高(m)-0.9-0.9地面高程(m)35.1土的重度1919PCZ(kPa)83.7959.09Pwy(kPa)185.1185.1PCZ/Pwy0.450.32安全开挖标高(m)-9.67-9.67安全水位埋深(m)14.4318.88安全水位标高(m)-11.43-13.78最小安全水位降深(m)10.5312.88评价结果突涌可能较大突涌可能较大3.3.2降水设计思路根据设计图纸，连续墙作为止水帷幕伸入3粉质粘土，根据初勘资料其渗透系数值为1.50E-06cm/s，属微透水层，因此具承压性。1、潜水根据勘察报告，本工程开挖范围内潜水、微承压水水体主要赋存于粉质粘土、粉土、粉砂夹粉土。若不采取措施降低其含水量，土体较差的土体会影响开挖效率，且造成开挖面积水，影响开挖面上的施工，较大的含水量会影响开挖土体的稳定性，施工机械很难在开挖面上进行施工。较大的含水量还会对边坡稳定性造成不利影响。因此布设管井对其上部潜水、微承压水进行疏干降水。2、承压含水层根据承压水抗突涌稳定性验算结果，需降低2层承压水位，单独布置降压井。3.3.3疏干降水设计1、疏干井布置原则由于基坑内微承压水含水层处于基坑开挖深度范围内，且围护结构已割断其基坑内外的水力联系，因此，仅需对其进行疏干处理即可。根据地区降水施工经验，单井有效降水面积为120m2250m2。结合本工程开挖深度区域地基加固对基坑降水的影响，在开挖深度范围内，单井有效降水面积取约200m2，一般可满足疏干性降水要求。根据基坑工程经验，考虑到管井降水时的井损效应，疏干井考虑深入至开挖面以下6m。2、疏干井布置为确保基坑顺利开挖，需降低基坑开挖深度范围内的土体含水量。按照上述原则，采用下式计算确定：nA/a 式中：n井数（口）；A基坑面积（m2）；a单井有效降水面积（m2）。按上式计算，开挖区域的布井数量如下（见附图1）：基坑主体开挖面积约32653265/200+117，根据基坑形状、土层特点及施工情况，共布设潜水疏干井17井深为24m，编号S1S17。附属结构基坑根据基坑形状、土层特点及施工情况，共布设潜水疏干井14口，井深为15m，编号SF1SF14根据工程实际情况， 基坑地下连续墙隔断基坑内外潜水的水力联系，基坑开挖深度范围内总涌水量可按下式计算：计算式：式中：W应抽出的水体积（m3） V含水层体积（m3），V=基坑面积A疏干含水层厚度M； A基坑面积（m2）； M疏干含水层厚度（m）； 含水层给水度。根据本工程勘察资料，并查阅工程地质手册，结合土层的性质计算本工程基坑土层涌水量（粘性土给水度经验值为 0.010.05，粉性土给水度经验值为 0.080.18，砂性土给水度经验值为0.2）。表3.2主体基坑分层涌水量计算表 层号给水度（经验值）层厚（m）基坑面积（m2）每层总涌水量（m3）3素填土0.052.563556455.171粘土0.052.323556412.502粉质粘土0.101.253556444.503粉土夹粉砂0.123.1435561339.902粉砂夹粉土0.188.9335565715.911粉质粘土总计8367.98注：第2层位于潜水水位以上、1层位于底板以下，因此这里不做考虑。计划采用100SQJ6-45/1.5潜水泵，抽水量为144m/d，水泵效率按照50%考虑，抽水天数约为6天，能够满足施工要求。3.3.4降压降水设计1、降压降水布置原则本工程止水帷幕采用落底式地下连续墙，伸入不透水层，理论上已完全隔断承压水层与外界联系，但是考虑到地质起伏导致部分地段可能未完全封堵住承压含水层，为安全起见。根据地质资料及工程特点，采用井点降水降低承压含水层水头高度，防止基坑突涌，保证基坑稳定性。根据勘察报告，2粉土夹粉砂层隔水层底板为3粉质粘土夹粉土层厚度取30m，取2层综合平均渗透系数2.83。（1）、基坑总涌水量式中：基坑总涌水量；含水层渗透系数；基坑水位最小安全降深；承压含水层厚度；抽水影响半径；基坑等效半径。考虑到基坑开挖安全，基坑水位最小安全降深11.26m；基坑等效半径：54.0m；抽水影响半径：189.9m；均质含水层基坑涌水量公式计算：3324.2 。（2）、降压井井深根据地层特点，减压井在基坑内设置，设计减压井井深为34.0，滤管段为25.033.0，滤料段为2434，1924用止水粘土止水。（3）、单井涌水量单井最大涌水量：q=120式中：q单井允许出水量，m3/d；K滤水管所处地层渗透系数，m/d;l滤水管工作部分长度；r滤水管外缘的半径，m。计算得q=1203.140.136510.0=655m3/d（4）、降压井数量的确定根据类似水文地质条件及其工程经验，结合基坑总涌水量及单井涌水量，计算主体结构基坑需要的降压井数量1.13324.2/6556口。根据基坑涌水量和实际单井出水量计算，各附属结构基坑采用在基坑内布置6口降压井和2口观测兼备用井（井结构与降压井完全相同）的布置方案，具体位置见附图1。表4-1 基坑降水井工作量统计表位置井类型井编号井数（口）井深度（m）基坑主体疏干井S1S171724附属结构疏干井SF1SF141415基坑主体降压井Y1Y6634观测兼备用井YG1、YG22343.4 降水井结构与设计要求为保证井管具有一定的强度，并满足降水过程中不断割管的要求，采用间隔设置滤水管的设计方案，主要设计参数如下：开终孔直径：550mm；井口：高出地面0.30.5m，防止污水进入井内，井壁外围一般采用优质粘土或水泥浆封闭，其深度不小于2.00m。井管：采用焊接钢管，直径300mm；滤水管：采用圆孔滤水管，直径300mm，外包40目尼龙滤网；砾料：各井从井底向上至地表以下3.00m围填中粗砂。沉淀管长度：与滤水管同径，长度1.0m，沉淀管底部焊封。3.5 成井施工工艺及技术要求3.5.1 施工工艺团结桥站成井施工工艺采用泥浆循环钻进、机械吊装下管成井施工工艺，见图1。图1 管井成孔工艺流程图3.5.2 施工技术要求1、测放井位根据井点平面布置，使用全站仪测放井位，井位测放误差小于30cm。当布设的井点受地面障碍物影响或施工条件影响时，现场可作适当调整。2、护孔管埋设护孔管应插入原状土层中，管外应用粘性土封堵，防止管外返浆，造成孔口坍塌，护孔管应高出地面1030cm。3、钻机安装钻机底座应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘、与孔中心应成三点一线。4、钻进成孔降水井开孔孔径直径：疏干井为550mm，一径到底。开孔时应轻压慢转，以保证开孔的垂直度。钻进时一般采用自然造浆钻进，遇砂层较厚时，应人工制备泥浆护壁，泥浆密度控制在1.101.15。当提升钻具和临时钻停时，孔内应压满泥浆，防止孔壁坍塌。钻进时按指定钻孔、指定深度内采取土样，核对含水层深度、范围及颗粒组成。5、清孔换浆钻至设计标高后，将钻具提升至距孔底2030cm处，开动泥浆泵清孔，以清除孔内沉渣，孔内沉淤应小于20cm，同时调整泥浆密度至1.10左右。6、下井管提吊法下管。下管前应检查井管及滤水管是否符合质量要求，不符合质量要求的管材须及时予以更换。下管时滤水管上下两端应设置简易的扶正器，扶正器采用15cm15cm的方木制作，将三块长度为20cm的方木围绕井管均布，然后用铁丝绑扎固定形成简易的扶正器。以保证井管居中，扶正器采用方木制作，井管应焊接牢固，垂直，不透水，下到设计深度后井口固定居中。7、回填砾料采用动水投砾。先将钻杆提至滤水管下端，井管上口加闷头密封，从钻杆内泵送泥浆，使泥浆由井管和孔壁之间上返，并逐渐调小泵量，待泵量稳定后开始投放滤料。投送滤料的过程中，应边投边测投料高度，直至砾料下入预定位置为止。8、止水与回填在地表以下回填3.00m厚粘性土。9、洗井首先采用高压清水洗井，通过钻杆向孔内注入高压清水，以冲击孔壁泥皮，清除滤料段泥砂，待孔内泥砂基本出净后改用提拉活塞洗井，活塞体上接钻杆上下提拉,速度一般为0.651.55 m/s,促使井内产生瞬时真空，形成水流冲击力,破坏井壁泥皮并把渗入井内的泥沙带出，活塞上下提拉数次，直到水清砂净为止。10、安装抽水设备成井施工结束后，下入井泵并联接真空管路、排设排水管道、安装真空泵、接通电源，安装完毕后进行安装效果检查。11、抽水施工完一口井，即刻投入运行，先采用真空泵与潜水泵交替抽水，真空抽水时管路系统的真空度不小于0.06MPa，以确保真空抽水的效果。12、标识为避免抽水设施被碰撞、碾压受损，抽水设备须进行标识。13、排水洗井及降水运行时排出的水，通过管道或明渠排入场外市政管道中。3.5.3 成井施工质量控制标准1、井深误差：小于井深的2； 2、孔斜：每50 m小于0.5；3、井水含砂量：抽水稳定后，小于1/20000（体积比）。4、井中水位降深：抽水稳定后，井中水位处于安全水位以下。3.6 降水运行3.6.1 试运行1、运行前准确测定各井口、地面标高及地下水位；2、启动抽水设备，检查抽水设备、排水系统运转是否正常；3、抽水系统经检查符合要求后，开始抽水。3.6.2 降水运行1、疏干降水井运行可在基坑开挖20天前开始，根据实际开挖工况和施工进度，确保潜水位在基坑开挖面以下。在实际降水过程中应配合施工进程进行灵活调整降水方案，积极配合施工进程做好相关工作，并及时把降水效果与实际潜水位埋深报知甲方、施工和监理等相关单位，以便他们根据实际水位埋深安排施工进度； 2、抽水运行过程中应随时检查设备运行状况，发现故障及时排除；3、疏干降水井抽水时，潜水泵抽水间隔时间由短至长，降水井抽干后应立即停泵，以免烧坏电机；4、抽水过程中应做好记录，内容包括井涌水量（Q）、水位降深（S），以掌握动态，指导降水运行，不断优化降水运行方案； 5、降水工作现场应备有双电源，确保降水的连续运行；6、根据实际施工工况，在降水结束后，应及时将井孔注浆封闭，补好盖板。7、井口、井管设置醒目标志，做好标识工作；8、协同土方开挖及支撑架设班组与挖机施工人员做好井管保护工作。3.7 降水监测3.7.1 水位观测降水运行初期，每隔一段时间观测一次，运行稳定后每日观测两次，水位观测精度0.1cm。 3.7.2 流量监测监测次数与水位同步，观测精度0.01m3。3.7.3 其它监测基坑周边的潜水位、微承压水位、承压水位、孔隙水压力、沉降等监测内容，借助于基坑监测资料。3.8 预留抗浮井方案3.8.1 预留抗浮井的目的在基坑开挖结束，疏干性降水结束后，为防止坑底隆起，需预留部分疏干井做坑底抗浮作用。3.8.2 预留抗浮井的原则1、预留抗浮井宜均匀分布在基坑内；2、预留抗浮井数量宜为基坑内降水井数量的10%20%；3、抗浮井降水时间宜至上部结构结束后，经建设单位、设计单位及监理单位确认，结束预留抗浮井降水工作。3.9 降水井封井方案3.9.1 封井时间本工程降水井分为疏干井、预留抗浮井，根据每种井的工作性质不同，其封井时间也不相同，具体封井时间如下：1、疏干井封井时间为基坑开挖结束后垫层浇筑前进行疏干井封井，封井按疏干井封井方案执行；2、预留抗浮井封井时间宜至顶板结束后，经设计单位、总包单位及监理单位确认，结束预留抗浮井降水工作。3.9.2 封井方案由于承压水层在隔断后并不具备承压性，所以承压井封堵按照疏干井封堵方式进行。疏干井封井采取在井管内先填粘土在灌注混凝土的封堵方法，基本操作顺序及有关技术要求如下（疏干井封井结构图见图2）：1、 基坑挖至设计标高后，疏干井降水运行结束，清干疏干井中残余的水；2、向井管内先填粘土，直填到距底板2m左右，停止填粘土并捣实；3、向井管内灌入混凝土，混凝土的灌入高度略低于基坑垫层混凝土面约10cm；4、待井管内混凝土的初凝能符合要求，并能确定封堵的实际效果满足要求后，即可割去所有外露的井管；5、井管割去后，在管口用铁板焊封，管口低于基底混凝土垫层面以下10cm左右；6、管口焊封后，用水泥砂浆填入孔洞抹平，封井工作完毕。图2 疏干井封井示意图4 降水应急措施1、配备双电源：为防止大面积停电事故造成降水运行中断，降水工地配备柴油发电机，同时在电路配置时采用双向闸刀，当电路停电时，以最快速度开启备用电源，确保降水连续进行。备用发电机应定期运行一次，以保证在应急时能够正常使用。2、降水过程中进行电源切换演练，使所有工作人员知道自己在电源切换时职责和任务，并能熟练进行各项操作，保证在10分钟内能够恢复供电，使降水工作继续进行。3、抽水运行期间每天24小时不断巡视并做好记录，记录内容除减压管井涌水量Q和水头降S外，还应包括场地排水管道的畅通性，电箱、电缆线的完好性，抽水管井的水泵是否正常运转等内容。4、工地现场要配备备用深井潜水泵，数量34台，以备深井泵发生故障时使用。5 人员、材料及设备5.1 施工人员组织 劳动组织计划表 表2岗位定员主要职责范围成井施工机长1人组织本钻机成井施工，对工期及本机的安全、施工、质量负责。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。钻工2人服从班长的安排，负责钻机移位、成孔、下井管、填砾和洗井工作。降水运行班长2人负责本班降水运行的实际操作和管理工作。普工4人降水运行操作及日常记录。机 修焊工1人负责电焊操作，协助设备安装。电工1人负责维护、保养各种电器设备，负责供电安全。5.2 施工材料与供应 主要材料用量表 表3序号工程材料规格单位数量1井管2733m1482滤管2733m5753井管2734m2174滤管2734m495尼龙网布40目m13006铁网-m1507人工砂中粗t2508粘性土粘土t205.3 施工设备要求 主要施工机械设备表 表4序号设备名称规格型号数量设备能力1成井钻机GXY-2型12台37KW2泥浆泵3PNL按需22KW386泵按需7.5KW4电焊机ZXF按需5.5KW5空压机ZV按需7.5KW6潜水泵QX6-35-1.1按需5.5KW/台7潜水泵QDX3-25-0.75按需0.75KW/台8水位计50m2个6 施工进度安排及进度控制6.1 施工计划进度根据施工经验，结合本工程的实际情况，本工程降水井的施工计划工期如下：1、进场准备：2天；2、设备安装及调试，试成孔施工及检测：1天；3、成井施工：15天；4、抽水试验：2天；5、降水运行：按工程需要。6.2 施工工期保证措施为确保合同工期的实现，根据已批准的施工组织设计计划组织实施、进行进度控制、检查并根据检查情况及时做出人员和设备的适当调整。6.2.1 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。6.2.2 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。6.2.3 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，提高作业机组生产效率。7 施工组织与管理7.1 施工管理模式本工程采用作业层、项目管理层、公司管理层三级管理模式，项目经理负责工程项目的具体实施，公司职能部门对工程实施检查、监督、帮助和指导。7.2 项目施工管理网络图3 项目施工组织管理网络图8 质量保证措施8.1 质量管理组织机构图图4 质量管理组织机构图8.2 施工准备阶段的控制措施1、施工设计阶段的控制a 、工程施工前，项目经理和技术负责人应认真阅读降水设计方案，了解设计意图和技术、质量要求，编制施工组织设计；b、施工方案须经技术部审核，总工程师审定，加盖有公司行政章提交施工监理审批后，才可投入使用；c、施工方案是工程施工的重要依据，不得随意更改。当需要变更设计时，应按公司程序文件的相关要求办理。2、施工设备的控制a、设备进场前应进行检修和维护保养，确保进场设备的完好，保障设备能正常运行。并经验收合格后方可投入使用；b、做好运行阶段的日常保养，确保主机设备在施工期间的正常运行能力，保障施工顺利进行。设备运行、保养、维修应做好记录；c、应配备足够数量的维修工具和零配件，以满足设备维护需要；d、现场设备必须进行开工前的试运行验收，并挂牌标示验收状态；e、计量器具应经计量检定，确保在有效使用期内，并及时做好计量器具周期校准、检定计划表，以保证量测数据的准确性。未经验收合格的机械设备和计量器具不得投入使用。3、人员能力的控制a 、项目经理须有岗位资质证书； b、项目部全体人员应参加各种对口业务培训，持证上岗；c、关键岗位人员须经培训取得合格证书。d、特种作业人员须按劳动部特种作业人员安全技术培训考核管理规定的要求取得合格证书。e、新工人须按有关要求参加技能培训后方可上岗。4、做好开工前的技术交底工作施工前，项目部管理人员应向全体人员进行技术、质量、安全和文明施工交底，明确各工种、各工序的工作目标和各项具体要求，使参加施工的每一个人都知道自己的岗位职责，什么时候做什么，怎样做，以保证施工的顺利进行。8.3 施工阶段的控制措施1、各工序检验必须坚持“三检”制度，即操作人员自检，班与班之间互检，质量员和监理专检，检查内容必须有记录和整改措施。施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的规定，严格执行“班组施工十不交制度”；2、降水资料由技术人员和现场负责人统一收集、整理、存放，每天早晨上报总承包方和监理验收，资料表格详见附表1、附表2。各项记录应规范和完整，为竣工资料汇总准备好基础资料。3、工程开工后发生设计变更时，应以降水设计的有效书面文件作为施工变更的依据，项目部组织实施。4、施工期间做好设备的维护保养工作，并做好记录。5、采购所有施工材料均应按规定实施进场质量验收，及时填写进场材料验收记录。对验收不合格的产品应予退货，撤离现场或隔离放置，并做好不合格标记。只有经验收合格的材料不能投入使用，并加以标识。 8.4 产品的防护1、工程使用的各种材料项目部应采取必要措施，对搬运、装卸、贮存等环节加以控制，确保质量符合施工要求；2、井管、滤管在搬运时应轻起轻放，不得相互碰撞，堆放时在底部加垫方木堆放整齐，并进行标识。3