地铁车站基坑降水施工方案.docx

.目 录1编制依据12 编制目的13工程概况和自然条件13.1 工程概况13.2 环境情况23.3 工程地质与水文概况54施工准备124.1 施工现场管理组织机构124.2 施工部署124.3 机械材料准备135 基坑降水135.1基坑降水井设计情况135.2降水井施工145.3降水安全运行的保障措施195.4降水实验205.5降水井的封闭245.6常见质量事故原因及预防措施286 降水工程的辅助措施和补救措施286.1建立沿线地下水动态监测网286.2建立沉降监测网306.3降监计划及提交成果316.4 潜水残留水处理336.5备用电源措施357 风险源分析以及应急预案357.1 风险分析357.2 应对措施367.3 应急预案368安全文明施工388.1安全保证措施388.2文明施工及环境保护措施399 附图40.创业路站基坑降水施工方案1编制依据1、南宁市轨道交通3号线工程创业路站主体围护结构设计图纸；2、南宁市轨道交通3号线工程创业路站详细勘察阶段岩土工程勘察报告；3、建筑基坑工程技术规程（J11679-2010）；4、城市地下水动态观测规程（CJJ/76-2012）；5、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）；6、建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-1998）；7、南宁轨道交通集团有限公司相关文件；8、我公司城市地铁施工经验。2 编制目的本方案作为南宁轨道交通3号线创业路站基坑降水的施工依据，指导降水（压）井成井及施工降水全过程的施工作业，达到改善基坑内作业环境、保证基坑开挖安全和控制周围既有建（构）筑物变形的目的，防止施工中出现安全质量事故，确保基坑土方开挖和结构施工的顺利进行。3工程概况和自然条件3.1 工程概况南宁轨道交通3号线01标土建2工区项目部施工任务包括两站一区间，分别为创业路站、安吉客运站、创业路站安吉客运站区间。创业路站为南宁市轨道交通3号线的第2座车站，是地下两层岛式车站。车站位于创业路站与振兴路交叉口，沿振兴路东西向设置。车站站台中心里程为YDK2+235.796，车站起点里程YDK2+100.796，终点里程YDK2+310.796。车站主体结构外包总长度210.00m，标准段外包总宽度19.7m，站台宽11m，长120m。 创业路站两端区间均采用盾构法施工，车站小里程端头井为盾构接收井，大里程端端头井为盾构始发井。本车站主体结构形式主要为单柱双跨钢筋混凝土框架结构，采用明挖顺做法施工，主体围护结构选用800mm连续墙+内支撑方案，与主体形成复合式结构，连续墙间接头采用工字钢柔性接头，连续墙标准墙幅宽度为6.0m，地连墙采用C35水下混凝土，抗渗等级为P8。基坑支护端头井处设置三道支撑+一道换撑，其余设三道支撑。第一道支撑采用800900混凝土支撑，并设置600600八字撑，混凝土支撑及八字撑均采用C30混凝土，冠梁兼做压顶梁，尺寸为9001200，采用C35混凝土。标准段处第二道钢支撑及端头井处第三道斜撑采用80016钢支撑，其余均采用60916钢支撑,端头井处腰梁采用C30混凝土，标准段处第二道围檩采用双拼I63工字钢，第三道围檩采用双拼I45C工字钢。 图3.1 创业路站基坑剖面图3.2 环境情况3.2.1 建（构）筑物创业路站位于创业路与振兴路交叉口，沿振兴路东西向设置。站位东北侧为广西广隆汽车有限公司投资的商住小区；东南侧为空地（权属广西广隆），西北侧为兴业广场，西南侧为广西北部湾弘信供应链管理有限公司。车站选址在商业、居住、工厂较为集中的创业路站与振兴路交叉口。具体见图3.2。图3.2 站址周边环境3.2.2 现状道路交通创业路车站位于振兴路与创业路交叉口，现状道路交通车流量较少，交通顺畅。见图3.3。图3.3 道路现状3.2.3 地下管线本站地下管线较多，具体见表3.1及图3.4。表3.1 创业路站地下管线一览表编号类型材质断面埋深（m）所在位置处理方式1电力铜2孔200*100一条 0.81车站北侧一期永迁二期3、4号出入口悬吊2电信光纤4/2 200*200 7条0.650.8车站北侧一期永迁二期悬吊3雨水砼d10003.9基坑内东西走向废弃，主体回填时回建4污水管砼d5003.6横穿基坑一期临迁5雨水管砼d22004.12横穿基坑一期迁改新建6电信光纤空管6孔 300*200 0.650.8横穿基坑一期架空临迁7给水管铸铁d3001.06横穿基坑一期绕基坑临迁8给水管铸铁d3000.6车站南侧1号出入口处悬吊，2号出入口处永迁9通信光缆6/1 300*200一条 0.60.8车站南侧1号风亭处临迁，1号出入口处悬吊，2号风亭和出入口处永迁10通信光缆空管6孔 300*200 0.60.8车站南侧二期悬吊11燃气PE1600.70.8车站南侧二期永迁12燃气PE1600.70.8车站南侧 人行道下方图纸未标示，建议二期时永迁13雨水管砼d8003.5车站南侧废除，二期附属施工完毕后回建15电力铜8孔400*200一条0.81车站北侧二期在3号出入口永迁，4号出入口悬吊图3.4 创业路站管线现状3.3 工程地质与水文概况3.3.1 工程地质本站基坑内岩土层有填土层、黏性土层、粉土层、砂土层、圆砾层和新近系岩层等。各岩土层及其特征分述如下：1杂填土：杂色，松散，稍湿，混有较多建筑垃圾及生活垃圾，回填时间短，结构松散。有1个勘探孔揭示该层，平均层厚0.9m，局部分布于场地浅部。2素填土：棕红色、褐红色、黄褐色，松散，可塑硬塑，为新近回填的黏性土，偶夹少量粉土、粉砂、碎石等，土质不均匀，较疏松，回填时间短。标准贯入试验锤击数实测值416击，平均10击。有38个勘探孔揭示该层，层厚0.54.0m，平均层厚1.43m，在秀林站附近填土层较厚，层底标高73.6677.25m，广泛分布于场地浅部。2-1粘土：褐黄色、褐红色、灰白色，硬塑，以黏性土为主，局部夹少量粉土、粉砂，岩芯较完整，切口平整，切面光滑，略有光泽，质较纯，无摇震反应。压缩系数0.330.57MPa-1，平均值为0.47MPa-1，属中压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值919击，平均14击。有14个勘探孔揭示该层，层厚0.66.0m，平均层厚2.59m，层底标高71.2675.90m，主要分布于邕江低阶地亚区。2-2粉质粘土：棕红褐黄色，硬塑，以粉质黏土为主，局部夹黏土、粉土及粉砂，切面光滑，泡水易软化，无摇震反应，干强度较高。压缩系数0.350.78MPa-1，平均值为0.53MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值平均16击。有6个勘探孔揭示该层，层厚0.42.0m，平均层厚1.15m，层底标高73.0976.03m，主要分布于邕江低阶地亚区。3-1粘土：棕红褐黄色，可塑，以黏性土为主，局部夹少量粉土、粉砂，岩芯较完整，切口平整，切面光滑，略有光泽，质较纯，无摇震反应。压缩系数0.250.85MPa-1，平均值为0.59MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值521击，平均11击。有32个勘探孔揭示该层，层厚1.56.0m，平均层厚3.72m，层底标高69.5374.88m，主要分布于邕江低阶地亚区。3-2粉质粘土：棕红褐黄色，可塑，以粉质黏土为主，夹黏土、粉土及粉砂，局部地段含腐植质和炭化木，切面光滑，泡水易软化，无摇震反应，干强度较高。压缩系数0.320.78MPa-1，平均值为0.56MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值822击，平均13击。有18个勘探孔揭示该层，层厚0.46.0m，平均层厚3.68m，层底标高70.1275.95m，主要分布于邕江低阶地亚区。 4-1粘土：黄灰灰褐色、灰色，可塑，黏性好，切面光滑，手捏有滑腻感，干强度及韧性高，无摇震反应，含少量铁锰质氧化物。压缩系数0.530.88MPa-1，平均值为0.71MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值48击，平均6击。有4个勘探孔揭示该层，层厚2.04.3m，平均层厚3.17m，层底标高66.4971.79m，主要分布于邕江低阶地亚区。 4-2粉质粉土：黄灰灰褐色、灰色，可塑，以粉质黏土为主，局部夹黏土、粉砂，无摇震反应，干强度较高，韧性中等。压缩系数0.330.84MPa-1，平均值为0.56MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值314击，平均6击。有48个勘探孔揭示该层，层厚1.310.0m，平均层厚6.10m，层底标高61.3567.78m，主要分布于邕江低阶地亚区。5-2粉质粘土：灰灰褐色，软塑，主要成份为黏性土，局部含有粉砂质及黑色氧化物、炭质物，切面光滑，手搓成条，泡水易软化，手搓时稍有砂感，无摇震反应。压缩系数0.570.73MPa-1，平均值为0.64MPa-1，属高压缩性土。标准贯入试验锤击数实测值35击，平均4击。有9个勘探孔揭示该层，层厚1.18.3m，平均层厚2.50m，层底标高61.8364.45m，主要分布于邕江低阶地亚区。 1-1粉细砂：褐黄灰褐色、灰色，松散稍密，湿饱和，颗粒成分以石英砂为主，局部含少量黏性土、砾石，颗粒较均匀，级配不良，黏性差，手摸砂感强，摇震反应中等。标准贯入试验锤击数实测值314击，平均10击。有34个勘探孔揭示该层，层厚0.33.2m，平均层厚1.77m，层底标高61.9075.05m，主要分布于邕江低阶地亚区。 1-2粉细砂：褐黄灰褐色、灰色，中密，湿饱和，颗粒成分以石英砂为主，局部含少量黏性土、砾石，颗粒较均匀，级配不良，黏性差，手摸砂感强，摇震反应中等。标准贯入试验锤击数实测值1927击。有3个勘探孔揭示该层，层厚1.02.5m，平均层厚1.50m，层底标高63.6974.90m，主要分布于邕江低阶地亚区。1-1圆砾：褐黄色、灰色、灰白色等，中密密实，饱和，以砾石为主，少部分卵石，粒径220mm颗粒平均含量约为54.7，粒径大于20mm颗粒平均含量为28.3，最大粒径一般在5070mm，粒间充填中、粗砂为主，属不连续级配，级配良好。磨圆度较好，以次圆状为主，部分滚圆状或次棱角状，成分以石英岩、硅质岩为主。浅黄色、白色等浅色者为石英，褐色、深灰色等为硅质岩，为邕江河流冲积成因。由于不同时期不同气候条件下邕江冲积携带物的不同，在本标段不同区段揭露的该层的颗粒级配、充填物有所不同，基本上呈条带状分布。有49个勘探孔揭示该层，层厚0.710.0m，平均层厚4.44m，层底标高55.2662.85m，重型动力触探试验击数753击，平均21击。本层广泛分布于邕江低阶地亚区。1-1泥岩、粉砂质泥岩：灰色青灰色等，泥质结构，岩质软，胶结程度一般，成岩程度较浅，呈硬塑土状，层理不明显，切面光滑，手捏具滑腻感，遇水易软化，晒干易开裂。标准贯入试验锤击数实测值1328击，平均21击。天然状态下单轴抗压强度为0.140.95MPa，标准值为0.34MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有10个勘探孔揭示该层，层厚0.512.7m，平均层厚4.15m。本层呈透镜体状分布于第四系土层和新近系半成岩界面。1-2泥岩、粉砂质泥岩：灰色青灰色等，泥质结构，岩质软，胶结程度一般，成岩程度较浅，层理不明显，切面光滑，手捏具滑腻感，遇水易软化，晒干易开裂，岩芯呈长柱状。标准贯入试验锤击数实测值2649击，平均41击。天然状态下单轴抗压强度为0.111.62MPa，标准值为0.36MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有31个勘探孔揭示该层，层厚0.512.3m，平均层厚3.99m。本层呈透镜体状分布。1-3泥岩、粉砂质泥岩：灰色青灰色等，泥质结构，岩质较软，胶结程度一般，成岩程度较深，层理不明显，切面光滑，手捏具滑腻感，遇水易软化，晒干易开裂，岩芯呈长柱状。标准贯入试验锤击数实测值50500击，平均104击。天然状态下单轴抗压强度为0.093.55MPa，标准值为1.04MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。自由膨胀率23110，平均值52，属A1类膨胀土。相对膨胀率0.00%2.8%，平均1.00%，胀缩总率0.98%6.07%，平均3.52%，属中等胀缩土。有50个勘探孔揭示该层，层厚1.515.0m，平均层厚9.26m。本层在场地大部分地段有揭示，与粉砂岩、泥质粉砂岩（7）2-3层呈互层状分布。2-2粉砂岩、泥质粉砂岩：灰色青灰色等，粉砂质结构，泥质胶结，胶结程度较差，成岩程度较浅，岩质软，呈密实状，干钻难进尺，送水钻进岩芯易散碎，岩芯呈粉砂、细砂状，采取率低。有1个勘探孔揭示该层，层厚3.6m。本层呈透镜体状分布。2-3粉砂岩、泥质粉砂岩：灰色青灰色等，粉砂质结构，泥质胶结，胶结程度较差，岩质软，呈密实状，干钻难进尺，送水钻进岩芯易散碎，岩芯呈粉砂、细砂状，采取率低。天然状态下单轴抗压强度为0.571.05MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有4个勘探孔揭示该层，层厚0.62.3m，平均层厚1.57m。本层呈透镜体状分布。4灰质泥岩：黑灰黑色，半岩半土状，性脆，污手，易干裂，层理明显，有机质含量高。天然状态下单轴抗压强度为0.161.13MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有8个勘探孔揭示该层，层厚0.83.0m，平均层厚1.38m。本层呈透镜体状夹于泥岩、粉砂质泥岩中。3.3.2 不良地质及特殊地质本场地内未发现明显的不良地质作用及地质灾害现象，场区发生滑坡、泥石流等地质灾害的可能性很小。3.3.3 特殊性岩土（1）填土本场地区域内填土主要为新近回填的黏性土，偶夹少量粉土、粉砂、碎石,局部地段还夹有建筑垃圾及生活垃圾等，层厚0.54.0m，平均层厚1.43m，在MCZ3-CYL-21、MCZ3-CYL-22勘探孔位置填土层最厚，厚度达3.84.0m。填土回填时间短，处于砼路面以下的填土稍压实，其余多欠压实，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低，力学性质较差。2）膨胀土按广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程（DB45/T396-2007相关规定的判定，新近系泥岩、粉砂质泥岩1-3层为A1亚类膨胀土，膨胀土的胀缩性等级为中等膨胀土。根据广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程（DB45/T396-2007判定，本场地类别为二类场地，按最不利情况考虑，大气影响深度为8.0m，大气影响急剧层深度为2.02.7m。3.3.4 水文概况（1）地表水本站无地表水体分布。（2）地下水本工程影响范围内的地下水主要为第四系松散岩类孔隙水（三）和碎屑岩类孔隙裂隙水（三）。第四系松散岩类孔隙水（三）：主要赋存于邕江低阶地亚区（1）的圆砾1-1层，以及其上部的粉细砂1-1、1-2层中，该含水层连续分布，但圆砾1-1层分布厚度变化较大，层厚0.710.0m，平均层厚4.44m，层底标高55.2662.85m。该层水具承压性，水量丰富，属强透水层，渗透系数46.052.0m/d，与邕江水系水力联系密切，呈互补关系。根据当地凿井取水过程中总结经验，圆砾的渗透性具有呈条带状分布的特征，分析其成因是在不同时期不同气候条件下邕江来水含泥量的不同，导致沉积过程中圆砾卵石地层粘性土含量存在差异，使得圆砾卵石地层的渗透系数差异性较大。稳定水位（承压水水头）埋深5.18.9m，水位埋深标高为68.69m72.91m，年变幅约3.05.0m。碎屑岩类孔隙裂隙水（四）：碎屑岩类孔隙裂隙水主要赋存于下伏新近系半成岩粉砂岩、泥质粉砂岩2-2层、2-3层，粉砂岩孔隙比为0.30.5，具有孔隙水和裂隙水的双重特性。本套地层为湖相沉积，属于静水沉积，颗粒分选性好，层理细密。由于不同时期气候周期性干湿交替，或者构造下降或停顿交替，造成了砂层和粘土层交替堆积，形成了泥岩和粉砂岩呈互层状分布，该工点范围内粉砂岩、泥质粉砂岩2-2层、2-3层呈透镜体分布，只有3个钻孔揭露该层，勘察阶段受上层地下水的影响，未测得该层地下水水位。根据地区经验，该层水具承压性，富水性弱，渗透系数0.81.5m/d，属弱中透水层。 （3）地下水腐蚀评价结果按照国家标准岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）（2009版）第12.2条规定，对所采取水样评价，按I类和II类腐蚀环境，第四系松散岩类孔隙水对混凝土结构具弱腐蚀，在干湿交替和长期浸水条件下，对混凝土结构中钢筋均具微腐蚀。岩土参数见下表。表3.2 岩土参数建议值表 （4）抗浮设防水位本车站的抗浮设防水位为77.00m。3.3.5 气象条件本站所在地属湿润的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，气候温和，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温在21.6度左右，极端最高气温40.4度，极端最低气温-2.1度。冬季最冷的1月平均13.7摄氏度，夏季最热的7、8月平均28.3摄氏度。年均降雨量达1304.2毫米，平均相对湿度为80%。4施工准备4.1 施工现场管理组织机构项目部下设九个职能部门和一个基坑降水专业施工作业队，负责创业路站基坑降水全部工程的施工。现场组织机构见下图。图4.1 组织结构图 4.2 施工部署根据设计图纸要求，本站基坑内设9口梳干井。降水井内抽出的水通过场地内排水系统排至既有污水管道内。 4.3 机械材料准备本工程主要的设备及材料见下表。表4.1 机械材料数量表序号机械/材料名称规格单位数量备注1潜孔钻机TY-370GN台12充油式深井潜水泵85QJD3-70-1.5台91.5KW3水位仪SWJ-80个1水位观测4井管3005mmm2035尼龙滤网20目m23006铁丝滤网20目m23007碎石515mmm3808水管40m4505 基坑降水5.1基坑降水井设计情况创业路站采用管井井点降水，降水井共计9口，布置在第一道混凝土支撑边缘附近，方便后期测量水位和围护水泵等设施，井位坐标见表5.1，降水井平面布置图见附图。表5.1 降水井坐标参数表井位编号X坐标Y坐标井管长度(m)J12531503.0216528553.960023J22531508.6957528576.845822J32531510.4682528603.787622J42531512.2408528630.729322J52531514.0133528657.671022J62531515.7858528684.612822J72531517.5584528711.554522J82531523.3288528738.333522J92531516.0215528751.551025.5井深约为21m,井管长度见上表。降水井底为基坑开挖面以下4m位置。降水井成孔直径600mm，降水井采用直径300mm、壁厚4mm、开孔2050x50的钢花管，钢管外包1层20目尼龙布和1层20目细铁丝网，降水井底部用焊接钢筋网封底，外侧1m以下用5-15mm碎石回填，顶部1m范围采用粘土球回填。具体做法见右图。 图5.1 降水井井点大样图5.2降水井施工创业路站基坑开挖面积约为4250m2，基坑内降水井兼做水位观测井。坑内疏干降水时，至少提前15天进行，以保证有效降低开挖土体中的含水量，确保基坑开挖施工的顺利进行。水位降至基坑开挖面以下至少1m后，方可进行下一步土方开挖施工。 5.2.1 降水井成井技术要求围填滤料：滤料围填须严格按照设计图纸；粘土封孔：降水井在滤料围填面以上采用粘土填至地表夯实，并做好井管外的封闭工作。降压井内滤料上部先用优质粘土球封填，后用粘土填至地表。成孔偏差：井孔的平面误差1.0m，井深（孔深）偏差+50cm；井孔要圆正。井管偏差：井身圆正，上口保持水平，井管的顶角及方位角不能突变，井管安装倾斜度不能超过 1 度；井管截面尺寸偏差2mm，井管长度偏差20cm。 出水含砂量：抽水稳定后，出水含砂量不得超过 2 万分之一(体积比)。井内水位：抽水稳定后，井内的水位应处于安全水位以下。5.2.2 降水井降水运行降水运行降水在基坑开挖前1520天进行，做到能及时降低基坑内的地下水位。降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。备用降压井可在基坑开挖到设计要求并有需要时时开始抽水，以降低下部承压水头，保证施工时基坑底板的稳定。降水运行过程中，做好各井的水位观测工作，及时掌握承压含水层水头的变化情况。在降低下部承压水头的降水运行过程中，当承压水头降至设计要求时，可适当调整降压井的抽水量或调整降压井的运行数量来控制承压水水头的下降幅度，以减少因降水而引起的地面沉降。降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员要认真做好各项质量记录，做到准确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录，及时分析整理，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，对停抽的井及时测量水位，每天12次。(2)水位控制基坑降水根据不同工况，开挖的深度，将地下水位控制在安全的深度，尽可能减少地下水的抽水量，把由于降水引起对环境的影响降到最低限度，疏干井疏干水位为开挖面下1m2m，基坑开挖至坑底时水位控制在基坑底面以下1m。(3)水量控制降水施工过程中针对每口井做好流量计量，即通过流量表监测单井的抽水量，可以重复多次取平均值来作为单井的抽水流量值。5.2.3 降水运行的信息化管理(1)周边地面沉降监测基坑开挖过程中，监测队伍根据监测频率及时进行监测和巡视，周边环境出现异常情况时，项目部及时协调降水队伍和监测队伍，根据监测数据实时调整抽水井数以及抽水井位置。(2)潜水水位监测根据监测方案，按照监测频率要求对坑外观测井进行监测，监测报警值和监测频率如下。降水监测报警值：水位下降累计报警值为1000mm，变化速率报警值为500mm/d。监测频率本基坑安全等级为级，最大开挖深度约为17m，根据建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009本次施工降水监测频率见下表：表5.2 施工降水监测频率基坑开挖深度m监测频率底板浇筑后时间d监测频率5.01次/2d7.02次/1d5.0-10.01次/1d7.0-28.01次/1d10.02次/1d28.01次/3d注：1、基坑工程施工至开挖前的监测频率视具体情况确定。 2、 当监测数据接近报警值时，监测频率增加3次/1d。3、各道支撑拆除至拆除完成后3d内监测频率为1次/1d。5.2.4 降水井施工工艺和施工重点1、降水井施工工艺流程见下图图5.3 成井施工流程图2、降水井施工重点降水井的施工工艺重点为填滤料、洗井、试抽水。成孔施工机械设备选用旋挖钻机及其配套设备。采用反循环回旋钻进泥浆护壁的成孔工艺及下滤水管，围填砾料、粘性土、封孔等成井工艺。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影响时，现场可作适当调整。根据地质资料计算孔底标高，然后根据护筒顶标高计算钻孔深度。(2)埋设护筒：护筒底口要插入原状土中，护筒外用粘性土封严，防止施工时护筒外返浆，护筒上部高出地面0.30m。(3)安装钻机：机台安装稳固水平，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：降水井开孔孔径为600mm，根据设计图纸，井深为主体结构基坑底下4m。钻进开孔时吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度；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。(5)清孔换浆：钻孔钻进至设计标高后，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整，直至返出的泥浆内不含泥块为止。(6)下井管：井管采用300mm钢管，壁厚4mm（壁开孔2050x50，钢管外包1层20目尼龙布和1层20目铁丝网，降水井底部用钢筋焊接封底），下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，方可进行下管作业，管道下到设计深度后，井口固定居中且撤出钢丝绳。(7)填料：填料采用515mm碎石。填料前在井管内下入钻杆至孔底0.30m0.50m，井管上口要加闷头密封，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碎石，并随填随测填碎石的高度，直至碎石下入预定位置为止。滤料需要从井口四周均匀回填，防止将井管挤偏。(8)井口封闭：为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下围填0.8m厚的优质粘性土封孔。(9)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，待井能出水后提出钻杆再利用活塞洗井，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，此时要向井内边注水边拉活塞。当活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，直至水清不含砂为止。(10)安泵试抽：成井施工结束后，在降水井内及时下入潜水泵、接真空管、安设排水管道及电缆、地面真空泵安装等，电缆与管道系统在设置时要注意避免在抽水过程中被挖掘机、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后试抽水，先采用真空泵与潜水泵交替抽水，真空抽水时管路系统内的真空度不宜小于0.06MPa，以确保真空抽水的效果。(11)排水：洗井及降水运行时要用管道将水排至场地四周的排水沟内，通过排水沟将水排入场外市政管道中。5.3降水安全运行的保障措施基坑工程降水主要是为了使基坑内地面至基坑底以下一定深度内的土层疏干并排水加固，便于土方开挖，更有助于提高围护结构被动区及基坑内土体的强度和刚度，以确保基坑的顺利开挖和地下结构的施工，其中包括降低浅层潜水的地下水位，降低土体的含水率，提高土体的抗剪强度稳定性，防止发生流砂、管涌和基坑回弹隆起等。降水成功与否直接关系到整个工程的安全，所以在施工过程中不能忽视一些影响降水安全的因素。采取如下措施保障降水安全与持续运行。5.3.1双电源保证供电量必须保证最高峰运行总功率要求，为了防止大面积停电以及现场电路系统故障，降水整个过程都必须提供双电源保证，在工业用电的同时配备一台250kw柴油发电机，同时在线路设计时必须自动切换电源，让降水井的电源得到持续供电，保证在基坑开挖过程中降水不得中断。5.3.2降水设备保证在运行过程中，如果发现某一个降水井不能保持运行，现场管理人员立即组织人员进行用电线路和水泵检查，如果是泵出现问题立即换泵，确保降水的顺利进行，降水过程中要准备有2台备用泵，占正常使用泵的20%以上，泵的启动系统要切实可靠。5.3.3排水保证在常规的管井降水同时需要在基坑开挖面上布置一定的集水明排措施（集水沟结合集水坑），其作用包括以下几个方面： 收集坑底、坑壁渗出的地下水； 收集降雨形成的基坑内外地表水； 收集降水井抽出的地下水。因此，在基坑开挖过程中，在基坑临时开挖面上人工或使用机械施做明排沟，做临时明排处理。5.3.4井管保护1、降水井位尽可能靠近支撑，与支撑的水平净距离25cm，井管口设置醒目标志；对可能受车辆行走影响的电缆线以及管路加以防护，并且抽水人员加强对现场的巡视力度。2、注意开挖过程中对降水井的看护，并经常测量井内沉淤，确保降水井正常运行。3、现场管理人员重视对降水井的保护，避开施工过程对降水井的损坏。5.4降水实验5.4.1降水实验目的降水实验的主要目的是检测降水井的效果以及根据基坑外水位的观测数据分析地连墙接缝是否有渗漏隐患点，以便提前进度封堵处理。 5.4.2实验方法先选择5#降水井进行试抽水，观测该井的出水量以及其他降水井的水位变化情况，然后再启动所有降水井进行抽水，观测和记录基坑外水位的变化情况。最后根据数据分析基坑内水位、含水量的情况、降水井的运行效果以及地连墙接缝是否有渗漏情况。 5.4.3实验准备现场降水实验前准备工作：（1）降压井成井施工完成，可投入正式运行；（2）增设水位观测孔，施工完成；（3）准备好现场电箱、备用电源；（4）现场排水系统安排妥当；（5）按需配备水泵、水位计、流量表；（6）基坑顶板施工完成。各项工作准备就绪后方可以正式进行本降水实验。5.4.4 实验布置待准备工作完成以后，基坑场地条件允许，实验开始。根据施工进展及场地情况，降水井，水位观测孔施工完成后开始实验，抽水时间初定1015d（如现场具备条件抽水时间可延长）。根据现场实际情况，在9口降水井的南侧各布设一处水位观测孔。5.4.5 降水实验本次抽水实验共分为两个阶段：第一阶段：单井实验本阶段选取坑内疏干井J5为实验井，实验区域如下图。图5.4 第一阶段实验示意图本阶段降水实验过程及观测频率见下表表5.3 第一阶段抽水试验过程表试验阶段抽水井井号主要观测井井号次要观测井井号试验目的观测频率及周期初始水位观测坑外所有观测井坑内降压备用井、静水位观测井观测观测井的初始水头4小时/次；1d至稳定单井抽水J5J4、J6J3、J7得到疏干井的单井出水量，验证单井疏干效果J4、J6观测频率按抽水试验规范要求，直至水位稳定；注：1、抽水过程中水表每1小时读数一次，如遇停电、停泵等情况需备注说明。2、各步骤试验时间为暂定时间，各阶段试验间需要充分恢复第二阶段：群井实验本阶段实验分区域逐步开启坑内疏干井，疏干井内下泵深度为井底以上1m，所有疏干井开启后全部运行1015天，同步观测坑内降水井出水量和坑外观测孔水位等数据。实验域如图5.5所示。图5.5 第一阶段实验示意图本阶段降水实验过程及观测频率见下表表5.4 第二阶段抽水试验过程表试验阶段抽水井观测孔试验目的观测频率及周期试验周期第一区J1J3、G1G3验证群井疏干效果；检验围护结构止水效果主要观测井频率半小时/次，水位稳定后可延长至2小时/次；次要观测井及动水位观测井频率2小时/次；2d或至水位稳定第二区域J4J6、G4G6验证群井疏干效果；检验围护结构止水效果增加主要观测井频率半小时/次，水位稳定后可延长至2小时/次；增加观测井、原水位观测井及动水位观测井频率2小时/次；23d或至水位稳定第三区域J7J9、G7G9验证群井疏干效果；检验围护结构止水效果增加主要观测井频率半小时/次，水位稳定后可延长至2小时/次；增加观测井、原水位观测井及动水位观测井频率2小时/次；23d或至水位稳定注：1、抽水过程中水表每1小时读数一次，如遇停电、停泵等情况需备注说明。2、各步骤试验时间为暂定时间，各阶段试验间需要充分恢复。5.4.5 成果分析实验结束后，对坑外水位监测点及观测井内试验期间的水位动态信息进行综合分析，评价地连墙的止水效果。主要得到以下成果：（1）绘制坑外典型水位监测点随时间变化曲线；（2）针对坑外水位异常点进行分析；（3）分析得到地连墙可能存在的质量缺陷的部位。（4）根据质量缺陷可能存在的位置采取接缝注浆或接缝补强处理。5.5降水井的封闭5.5.1封井原则 1、所有降水井均在降水井所在区域底板浇筑完毕并养护一周以上方可考虑停止抽水。 2、试停抽期间观测试停抽降水井内水位以及未浇筑底板或底板未至强度区域的观测井水位，以确保当前降水可以满足未浇筑底板或底板未至强度区域的降压需求；若满足要求，则延长试停抽时间，并继续保持水位观测；若无法满足要求，则必须开启预设降水井已确保基坑抗突涌安全。 3、封井需会同建设方、设计方、监理方确定封井原则后进行。 5.5.2封井条件 封井分为底板前封井、底板达到设计强度后封井、设计确认抗浮及后浇带满足要求后封井三个主要阶段。1、第一阶段封井条件：底板施工前部分不参加运行出水量较小的疏干井可以先进行封井。此类疏干井在封井前进行试停抽试验，利用基坑内的其他工作的疏干井继续运行，控制潜水水位始终位于基底以下1.0m。当试停抽试验满足设计提出的封井要求时方可进行封井处理。2、第二阶段封井条件：底板完全达到设计强度后，留部分井做应急井、结构抗浮井，其余的疏干井实施封井。封前需要征求监理、设计、业主意见确定满足抗浮要求后，方可考虑进行封井。3、第三阶段封井条件：设计确认抗浮满足要求后，坑内预留疏干井可以实施封井。以上各个阶段可以进行封井处理的井的具体数量，根据现场实际降水井运行情况、水位控制情况确定。5.5.3封井方案 图5.6 降水井封井图1、在底板中用两个半圆钢环焊在钢管外侧，形成止水翼环（厚5mm直径1100mm），焊缝饱满，不得有缝隙。止水翼环设置两道，位于底板底面上500mm。具体见图5.6。2、 底板钢筋遇降水井钢套管时，钢筋从周边绕过。但必须另外加四根同直径钢筋，加筋顺着底板钢筋的方向，在钢套管周围四个方位各设置一根，其一端弯起250mm与钢套管焊接，另一端水平长度不小于1.0m。（加筋一方面可加强此处底板，另一方面可固定钢套管，防止底板砼浇筑时移位，且后期能和止水翼环共同抗浮。通过以上处理方法将管井引出底板以上，为后期降水井封堵提供条件。3、封井方案 对于出水量小的疏干井采用混凝土封井方案，主要步骤如下： 第一阶段疏干井封井在静水状态下采用C30混凝土填至基坑底面以下约50cm左右，上填疏松材料，然后浇筑底板垫层，进行下一步主体施工。 第二、三阶段疏干井封井在静水状态下采用C30混凝土填至底板结构顶面下100mm，井管割去后，在底板顶面以下10cm处采用铁板焊封管口；管口焊封后，用水泥砂浆抹平井口，封井工作完毕。 出水量大的疏干井、坑外疏干井和备用观测井采用注浆方法封井方案，主要步骤如下： 基坑挖至设计标高后，在基坑底开挖面以上50cm处，在井管外焊一止水板，止水板外圈直径1100mm； 降水运行结束封井前，按照井结构图计算水泥浆用量，然后预搅拌水泥浆，水灰比0.81.0； 井管内下入1寸注浆管，注浆管的底端进入滤管底部； 井管内初次填入砂卵石，回填高度埋填注浆管大于9.00m以上； 正式注浆前井管口用固定注浆管位置，然后开始注浆；每注浆约50cm1.00m浆量后将注浆管往上提50cm1.00m继续注浆；注浆管上提3.00m后拔除一节注浆管； 二次填入砂卵石，填入量仍保持砂卵石埋填注浆管大于9.00m以上； 重复进行步骤5及步骤6直至砂卵石填至底板面以下2.003.00m； 注浆至砂卵石顶面，拔除注浆管； 注浆完毕，水泥浆达到终凝的时间后，抽出井管内残留水，并及时观测井管内的水位变化情况。观测4小时后，井管内的水位无明显的升高，说明注浆的效果较好；若注浆效果不理想，必要时后期再补充注浆； 当判定已达到注浆的效果后，向井管内灌入混凝土至底板顶面约10cm；混凝土灌注结束，及时观测井管内水位的变化情况，以判断封堵的实际效果；, 待井管内灌注的混凝土终凝能符合要求，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；-井管割去后，在底板顶面以下10cm处采用铁板焊封管口；.管口焊封后，用水泥砂浆抹平井口，封井工作完毕。注：封井后要严格做好封井效果的检验工作，当检测符合设计要求后，方可逐个实施封井工作。5.6常见质量事故原因及预防措施根据基坑降水施工的操作过程，容易发生的质量事故及预防措施等详见下表：表5.5 常见质量事故原因及预防措施序号质量事故产生原因预防措施1井深不够孔深不够下管前严格检查孔深2撞塌孔壁下管时要平缓顺直，避免碰撞3填料不均1.井管倾斜2.孔偏3.钢丝绳吊放不居中1 扶正井管，四周均匀填料2.就位钻孔反复扫孔并加强过程监控3.调整钢丝绳的位置4井管错位1.接口不平2.焊接不牢固1.在井口加强检查2.使用5mm厚钢板三面固定5抽水不畅1.泵反转2.由于泵过低砂淤泵1.调整泵的转向2.提高泵位6 降水工程的辅助措施和补救措施降水工程是一项受多种因素影响较大的工程，即使一个较完善的降水工程设计往往在工程实施过程中还要做多次调整。创业路站位于东北象限为安吉华尔街工谷大楼，水文地质条件变化较大时对周边建筑物影响较大，这些都是影响降水工程的不利因素。为了保证本站降水工程的顺利实施，必须要采取以下辅助或补救措施。6.1建立沿线地下水动态监测网由于降水期较长，局部排水量较大，沿线过去的地下水均衡关系将发生较大变化，必然对周边环境产生影响。为了较准确地掌握地下水动态变化。及时采取必要的处理措施，在降水工程实施的同时，应建立地下水动态监测网，监测点的布设应掌握以下原则： 抽水影响半径以内呈放射状布设观测孔；抽水影响半径以内的建筑物与抽水系统之间布设观测孔；地下水动态监测网提供的资料为：地下水位日监测数据、车站日排水量数据、排水含砂量数据。6.1.1 地下水位监测测点布置与埋设测点埋设采用地质钻钻孔，孔深根据要求而定（保证能测出施工期产生的水位变化）。测孔的安装应确保测出施工期间水位的变化。用地质钻机钻直径89mm孔，水位孔的深度在最低设计水位之下（坑外孔深同基底，坑内孔深达到基坑底下12m），成孔完成后，放入裹有滤网的水位管，管壁与孔壁之间用净砂回填至离地表0.5m处，再用粘土进行封填，以防地表水流入。水位管用55mm的PVC塑料管作滤管，管底加盖密封，防止泥砂进入管中。下部留出0.51.0m深的沉淀管（不打孔），用来沉积滤水段带入的少量泥砂，中部管壁周围钻68列6mm左右的孔，纵向间距510cm，相邻两列的孔交错排列，呈梅花形布置。管壁外包扎上滤网或土工布作为过滤层，上部再留出0.51.0m作为管口段（不打孔），以保证封口质量。见图6.1。图6.1 水位观测孔埋设示意图6.1.2地下水位监测警戒值水位累计下降不超过本地区水位平均变化幅度，速率变化500 mm/天。6.2建立沉降监测网6.2.1概述为保证降水施工期间周边建（构）筑物的安全，在降水工程实施之前，要根据降水设计中计算的抽水影响范围和该范围内的典型建筑布设沉降监测点，在抽水期间要进行连续沉降监测，若累计沉降量接近预警值时，及时上报并采取必要措施。6.2.2水准基点的埋设实施降水，将会对地面产生影响，所以将基点埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内。选定水准点时，必须能保证点位视野开阔、地基坚实稳定、安全僻静，并利于长期保存与观测。并且埋设至少两个基点，以便两个基点互相校核；基点的埋设要牢固可靠，如图6.2所示。施工开始前，将基点和附近水准点联测以取得原始高程。图6.2 基点埋设示意图6.2.3周边建（构）筑物监测点位的布设(1)布点原则在降水井的两侧沉降区内，选择具有代表性的建筑物、构筑物，布设沉降监测点，监测点的布设必须根据观测目的，建筑物的大小、结构特点、荷载分布等因素综合确定，建筑物的边角处及中心位置均布设沉降观测点，疏密相当。(2)监测点安设方法在混凝土或建筑物基础等比较坚硬的结构面上，可打一水泥钉或直接在混凝土面上刻“十”字，并用红油漆标记，作为测点。在砼路面上，地表测点可用冲击钻在地表路面钻孔穿透砼路面，然后打入长约80cm的16mm钢筋测点，用水泥砂浆回填密实，并保证钢筋与下部土体固结而与上部路面分离。 具体做法见下图。 图6.3 沉降测点埋设示意图6.2.4周边建（构）筑物监测警戒值 建筑物沉降/倾斜：桩基础建筑物允许最大沉降值不应大于10mm，天然地基建筑物允许最大沉降值不应大于30mm，倾斜率一般不大于0.004。6.3降监计划及提交成果水准基点应每季度复测一次，沉降观测时应连测两个以上水准基点，如有异常则需对全线水准基点进行复测。6.3.1监测频率 检测频率按表6.1执行。表6.1 监测频率表施工情况监测频率施工前测2次初始值围护结构桩基施工、地基加固与降水1次2天基坑开挖及支护12次1天开挖大于15m至浇垫层23次1天底板施作及拆除支撑12次1天主体结构施工1次1天主体结构施工完成后1次1周监测点（孔）当日变形量、变形速率或累计变形量达到警戒值时，应增加监测频