明挖基坑降水施工方案.doc

目目 录录 一 编制依据 3 二 工程概况 3 一 工程简介 3 二 工程地质和水文地质 1 三 施工总体安排 2 一 施工部署 2 二 施工管理目标 2 三 施工准备 2 四 降水方案 4 一 施工降水目的 4 二 降水主要参数设置 5 三 降水方案的确定 6 五 降水常见问题及预防措施与处理方法 14 一 地下水位降不下去 15 二 降深不足 15 三 局部异常水处理 16 四 残留水的处理 16 六 施工降水的监控 16 一 降水引起的地面沉降预测 16 二 建立沉降监测点 17 三 建立地下动态监测网 17 四 对周边重要管线的监控测量 18 七 降水井的后期处理 18 八 技术组织措施 18 一 质量管理保证措施 18 二 安全保证措施 19 三 工期保证措施 21 四 雨季施工措施 21 九 环境保护措施 22 一 管理目标 22 二 环境保护组织保证体系 22 十 现场文明施工措施 25 一 文明施工目标 25 二 文明施工保证体系 25 三 现场文明施工措施 26 十一 周边建筑物预控方案和紧急预案 27 一 建筑物预控方案 27 二 建筑物紧急预案 27 明挖渡线降水施工方案 一 编制依据 1 深圳地铁 11 号线 11301 1 标福车区间明挖渡线围护结构施工图 2 国家及现行施工及验收规范 规程 标准 3 深圳市有关环保 卫生 健康 消防 文明施工的规定和要求 4 施工现场考察资料及有关调查材料 5 我单位相关施工经验 二 工程概况 一 工程简介 明挖渡线基坑长 124 7m 基坑深 19 2m 20 95m 基坑净宽为 标准段 15 58m 轨 排井处 19 54m 盾构井处 20 36m 基坑围护结构采用 地下连续墙 内支撑 型式 地下连续墙厚 800mm 长 26 4m 27 51m 墙体平均嵌入基坑底 8m 基坑共设 5 道支撑 一道支撑为倒换撑 其中盾构始发井处第一 二 三 四 五道支撑为 800 800mm 钢筋砼支撑 除盾构始发井之外第一道支撑为 800 800mm 钢筋砼支撑 第二 三 四 五道支撑为 600 t 16mm 的钢管支撑 降水井深入基坑底部 5m 降水期间确保基坑内最高水位位于坑底以下 1m 明挖渡 线基坑内共设置降水井 11 口 降水井横向间距为 15m 井底采用 6mm 厚钢板封底 降水 井直径为 1000mm 井中部插入 600 钢管 壁厚为 5mm 基坑开挖四周及中部布置矩形排水明沟 在排水明沟中每隔 15m 的区域设置一个 集水井 集水井中放置水泵 将基坑内地下水与施工废水抽至地表沉淀池 经沉淀后 排水市政管道 基坑内排水明沟与集水井随开挖深度加深而逐步加深 保持排水沟沟 底低于基坑底不小于 0 5m 集水井低于排水沟不小于 0 5m 地表基坑四周布置截水沟 目的是防止地表水汇入基坑内 截水沟应保持与基坑 边缘有 0 5m 间隙 每隔 20 30m 设置一个集水井 集水井中放置水泵将地表水排入沉 淀池 经沉淀后再排入市政管道 在基坑周边冠梁上砌筑高度为 1 8m 的挡水坎 作用 于地表截水沟类似 整个明挖渡线基坑降水体系布置如下图所示 图 1 明挖渡线基坑降水体系布置图 二 工程地质和水文地质 1 工程地质 福田站 车公庙站区间拟建场地原始地貌为剥蚀残丘 台地 间冲沟以及滨海滩 涂地貌单元 现已填筑或推平 现状为道路 住宅区等 地形平坦 该地段建筑不多 交通繁忙 区间地质情况从上至下地层主要包括第四系全新统人工堆积层 Q4ml 第四系 全新统冲洪积层 Q4al pl 第四系上更新统冲洪积层 Q3al pl 第四系残积层 Qel 燕山期粗粒花岗岩 53 构造岩 F 2 水文地质 1 地表水 地下水类型及赋存 补给条件 区间范围地下水主要有第四系孔隙潜水 基岩裂隙水 第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层中 砂层主要被人工填土层及上层冲洪积 粘土 粉质粘土层覆盖 局部地段被淤泥 淤泥质粉质粘土层覆盖 地下水略具承压 性 最大承压水头一般为地表 第四系冲洪积砂层水量较丰富 具有中等 强透水性 及中等 强富水性 地下水水位 1 20 8 60m 岩层裂隙水较发育 但广泛分布在粗粒花岗岩的中 强风化带 构造节理裂隙密 集带及断层破碎带中 富水性因基岩裂隙发育程度 贯通度 与地表水源的连通性而 变化 主要由大气降水 孔隙潜水补给 局部具有微承压性 2 地下水的腐蚀性 本区间线路地下水对混凝土结构腐蚀性基本为微 中等腐蚀性 在长期浸水环境 下对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性为微腐蚀性 当隧道洞身全断面在残积土及其以 下地层通过段 其腐蚀性可按地下水对混凝土结构腐蚀性基本为微 弱腐蚀性 在长 期浸水环境下对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性为微腐蚀性 当隧道洞身在砂层通过 时 其腐蚀性可按地下水对混凝土结构腐蚀性基本为弱 中等腐蚀性 在长期浸水环 境下对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性为弱腐蚀性 3 岩土的富水性及渗透系数 第四系人工填土 淤泥和残积土的含水性和透水性相对较差 属弱含水 透水层 水量较小 水质易被污染 第四系全新统海冲积积含有机质砂层 4 第四系全新 统冲洪积粗砂层 11 第四系全新统冲洪积砾砂层 12 第四系上更新统冲 洪积砾砂层 11 含水性和透水性较好 具有强透水性及中等 强富水性 属富含 水 强透水地层 强 中等风化带中的基岩裂隙水其含水性 透水性因裂隙发育程度 岩体破碎程度不同而具一定的差异性 整体属弱 中等含水 透水 层 构造裂隙水 因构造带的裂隙发育程度 岩体破碎程度不同而富水性 透水性呈现较大的差异性 整体属中等含水层 透水层 沿线局部分布的脉岩体构造裂隙较发育 整体属弱 中等含水层 透水层 4 地下水位 2 47 7 02m 主要赋存于冲洪积砂中 对混凝土结构具有腐蚀性 软 弱土层厚度大 近乎为基坑开挖深度一半 地下水位高 含水层厚度大 坑壁土层透 水性和富水性好 三 施工总体安排 一 施工部署 先进行降水井的成井施工 降水井成井同时在待挖基坑周边布置排水明沟与集水 井 洗井后即进行降水 降水井施工的同时清理现场 降水井全面降水开始后 20 小时 开始进行土方开挖施工 开挖深度每层不得超过 2m 开挖接近水位时 如土质湿软 则应该持续降水待地层含水疏干后继续开挖 因工期紧张 各工序需搭接严密 二 施工管理目标 1 质量目标 取得良好的降水效果 保证明挖基坑开挖施工的无水作业和安全 确保工程质量达到合格 2 工期目标 要求降水井施工提前于深基坑开挖施工至少 20 天以上 提前启动 降水 保证基坑坑底无明流水状况 确保施工安全 3 合理的布置施工场地 达到深圳市及有关部门安全文明施工工地要求 三 施工准备 1 施工组织机构 以项目经理为组长 组员为专业技术人员及管理人员组建降水施工管理小组 人 员组成如下 工区经理 王迎新 技术负责人 王义强 质量检查员 王宇声 现场负责人 米振増 安全员 李宏斌 闫敏 专职电工 张德福 值班人员 李赋宁 张耀园 2 施工准备 1 调查场地周围图纸上已标明的管线以及地下不明市政管线 同时考虑降水抽 水管线位置的布置 2 对施工人员进行安全 技术交底 3 做好施工中各种材料的计划和供应计划 3 施工流程 施工流程 现场踏勘 井位布置 人工挖探坑 钻机就位 成孔 清孔 下钢筋 笼 填滤料 洗井 安装潜水泵及管路系统 下泵抽水 清理施工现场 降排水管理 与服务 4 施工用电 打井施工期间用电量 150KW 降水期用电从明挖渡线总配电房接驳 采用配电柜接 至施工现场 布置一个一级配电箱 再经二级配电箱接驳 5 物资准备 本工程用的降水井钢管的现场加工以及回填滤料按材料计划及时采购 品种 规 格应齐全配套 材料进场进行验证 严把材料质量关 表 1 主要材料计划用量表 序号材料名称规格型号单位数量备注 1钢管 内径 600mm 米272 2砾料 3 5mm立方米131 3粘土立方米35 4水泵 扬程 40m 30m3 h 台40备用 10 台 5排水管PVC 管米1100 6泵管PVC 管米4200 7铅丝10 号kg108 8电缆90mm2米1200 9混凝土井盖重型个40 10水泥425 吨0 5 11砖块8331 12砂立方米0 7 13尼龙网布60 目米3000 14配电箱 一级 二级 个45 一个一 级配电箱 6 机械设备 见表 2 表 2 机械设备表 机械名称用途计划数量 旋挖钻机管井成孔1 台 空压机洗井4 台 电焊机焊接钻头3 台 7 劳动力组织 按照施工进度计划及工程量配备劳力 并安排进场时间 用工高峰时现场劳动力 约为为 68 人 表 3 施工劳动力安排表 工 种数 量备注 钻机操作员2 吊车司机2 人工挖探井5 降水井施工10根据需要适当调整 人井施工5 下泵2 杂工3 排水联络管及电缆敷设施工2 合计31 四 降水方案 一 施工降水目的 1 降水目的是疏干基坑开挖面土层层范围内的层间潜水或滞水 且将承压水降至 基坑底部标高下 1m 以上 2 降水原则 1 降水井位置须避开各种地下管线 2 考虑支护结构对降水井的潜在影响 3 考虑附近建筑物与降水井间的相互关系 3 降水方案的理论依据 1 土的透水性在地下水位以上土体中存在毛细水 毛细水的存在 增加了土粒 间的接触压力 这对土体的稳定是有利的 地下水位以下土体中的自由水称为地下水 它连续充满所有孔隙 对土粒产生浮力作用 2 降水对地层的加固作用 设原地层在自重应力作用下已完全固结 降水后 地下水位降低 H H1 H2 使得 下卧层承受相当于 H W 的垂直附加应力 下卧层的有效应力随着空隙水压力的消 失而增长 对降水深度 H 范围内的土层 其含水量因降水而显著减小 其重度从浮重 度 提高到饱和重度 sat 这部分土层在增加的自重应力作用下逐渐固结 土体 抗剪强度相应增加 3 降水对防止渗流破坏的作用 在未降水的条件下 开挖位于地下水位以下的基坑 水压平衡被打破 产生水头差 出现流砂 流土现象 有时土体虽然暂时是稳定的 但细颗粒被水从粗颗粒之间带走 便会形成孔道 恶性循环 孔道不断扩大 加深 最终也会造成严重破坏 因此 作为防 止渗流破坏的根本措施 应尽可能降水 减小水力坡度 二 降水主要参数设置 1 抽水泵的匹配 根据经验针对此类含水层 下入流量为 30 m3 h 的潜水泵抽水 可使抽水强度适 中 保持正常连续抽水 实际单井抽水量按 360m3 d 考虑 2 降水井结构 降水井井深平均 25m 井径 1000mm 全孔下入内径 600mm 的钢管 井孔 1 25m 的滤水管外包三层 60 目尼龙网 降水井 1m 以下部分回填 3 5mm 滤料 3 抽水水泵 抽水井采用流量为 30m h 扬程不小于 40m 的潜水泵 下泵深度为不小于 22m 4 检查井及排水管路 降水线路范围铺设 100mmPVC 排水总管 该总管与外围市政雨污水井连接 抽水 井采用 50mmPVC 管分别就近与方井或市政雨污水井 或雨水箅 相连 为防止基坑 开挖施工对降水井造成破坏 降水井 集水井和集水池均应加盖混凝土重型井盖 5 降水效果预测及水文动态观测 井孔施工结束开始降水后 通过降水井之间的水位观测井进行水位动态观测 随 时了解水位动态变化 及时调整降水参数 保证施工的进行 三 降水方案的确定 降水井间距一般为 15m 间距调整时必须通知设计院 降水井深度为基坑底部以下 5m 遇中风化岩时 按照规要求执行 1 降水要达到的效果 通过降水及时疏通开挖范围内土层的地下水 使其得以固结 以提高土体强度和 自稳性 防止开挖面土体失稳 降低下部承压水层的承压水水头 防止基坑底部土体 隆起或突涌的发生 确保施工时明挖区间底板的稳定性 2 降水施工方案 明挖渡线基坑深度平均为 20m 水位需降至 21m 以下 降水幅度 19 8m 由于施工 需穿过的地下含水层较复杂 为确保降水效果同时兼顾现场实际工作空间 以及后期主 体施工的需要 基坑降水工作在土方施工前 20 进行 基坑降水顺序根据开挖顺序而定 3 降水井施工成井工艺流程 1 井位布设 按设计要求布设井位 布置井位时需考虑地下管线的位置 错开地下障碍物 开 挖前先人工挖探井 探井深度不小于 3 米 井位应采用显著标志 施工 准备 做施工临时围挡及各种警示 标志 接通施工用临时电路 水管 查明地下管线及地下构 筑物 定 井 位 测量 放点 校 核 挖探 坑 埋设钢护筒 垒砌泥 浆池 钻机就位 调整 钻机对准 井位 调整水平度 垂 直度 检查钻头 直径 钻孔至设计 孔深 换浆 验孔 下井管 填 滤料 洗井 补滤料 上部 封井 是否影响 交通 做地下工 作井 做地下排水 支管 水泵安装 试抽水 是 否 图 2 管井施工工艺流程图 2 凿井 采用旋挖钻机成井 井径不小于 1000mm 井孔应保持圆正垂直 孔深不小于设计 值 3 清孔 井管下入前注入清水置换 污水泵抽出沉渣并测定井深 4 吊放井管 井管采用内径 600mm 的钢管 放置井管时 缓缓下放 在下管前将井管依井方向 立直 依次分段焊接 吊放井管要垂直 并保持在井孔中心 为防止雨水泥砂或异物 流入井中 井管要高出地面不小于 200mm 并加盖临时保护 井管上每隔 1500mm 设置 一个长度为 1500mm 的开孔区域 每层开孔六个 直径为 30mm 每层孔间距为 500mm 井管开孔见下图 5 填滤料 井管下入后立即填入滤料 滤料沿井孔四周均匀填入 宜保持连续 将泥浆挤出井孔 填滤料时 应随填随测滤 料填入高度 当填入量与理论计算量不一致时 及时查找 原因 不得用装载机直接填料 应用铁锹下料 以防不均 匀或冲击井壁 洗井后 如滤料下沉量过大 应补填至井 口下 1 米处 其上用粘土封填 滤料为 2 4mm 干净石屑 杂质含量不大于 3 6 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 洗井应在成井 8 小时内进行 以免时间过 长 护壁泥皮逐渐老化 难以破坏 影响渗水效果 洗井 中 图 3 管开孔示意图 化情况 7 排水沟及电缆铺设 施工准备 根据降水设计图纸的位置进行测量放线 用雷达探测仪探测挖沟范 围内有无地下管线 若有地下管线应进行调整 排水沟开挖 排水沟底部的开挖宽度应考虑除管道结构宽度外的增加工作面宽 度 挖出的土应堆放在施工围挡内 除留出回填土外要及时清运出场 排水沟及集水 井结构断面如下图所示 图 3 排水沟 集水井结构断面图 排水管焊接 排水管焊接应分段进行 并确保焊口完整严实 拐弯处平滑 排水管敷设 排水管下沟前应先检查沟底标高 坡度是否符合排水要求 下管 时可采用人工压绳法或机械方法 管道在沟内焊接时应在焊接处挖一个操作坑 以便 于焊接操作 管道安装完毕后应进行压力试验 经由甲方 监理 施工三方办理隐检 手续后方可进行回填 电缆铺设及配电安装 接各降水井的电缆与排水管合槽铺设 要求穿塑料管加以保护并排列整齐 电 缆应留有适量的长度 但不能将太多剩余电缆盘绞在沟槽内或井室内 电缆敷设如遇过路口或穿越放场区时 必须穿厚度为 2mm 以上的钢管加以保护 保护钢管内径大于电缆外径的 1 5 2 倍以上为宜 配电系统所用的开关柜 配电箱必须要垫高 固定 并按施工用电规范要求设 防雨 防护围栏 在围栏上挂警示标志 配电系统设有三级保护装置 电力开关柜中设有过流 短路 过热保护的自动 开关 动力配电箱中设有过流 漏电保护的自动开关 8 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 排设排水管道及电缆 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不被挖掘机 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 9 水位观测井的作用及布设 在正式启动区间降水期间 通过水位观测井对区间周边的静态水位进行跟踪观测 随时掌握地下水位变化情况 以便调整抽水参数与管理 从而主动积极的为地下施工 施工准 备 测量放 线 施工管 沟 地面焊接排水 钢管 将管道下入管 沟 试水试 压 回填 夯实 砌筑暗埋井 井室 焊接支 管 地下管线 探测 路面 切割 挖 土 将电缆穿管置入 管沟 图 4 排水管线及电缆敷设施工工艺流程 创造无水作业的条件 同时 若在降水期间 道路或者建筑物发生了异常沉降现象 可以将观测井当成回灌井使用 在保证洞内无水施工的同时保证地面的结构安全 每隔 3 孔井布置一孔观测 井且可根据现场情况适当调整 观测井必须能够反映 水位变化情况 施工前应进行降水试验 以便修正施工工艺和设计参数 降水试验 3 个 试验应满足规程 规范要求 10 管井验收标准 根据 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202 2002 和 建筑与市政 降水工程技术规范 JGJ T111 98 验收标准如下 表 4 管井验收标准 13 施工注意事项 1 外侧观测孔及回灌井钻孔前要详细研究各种地下管线图 探明管线后才可施 工 否则调整井位 在原井位 1 5m 直径范围内重新选择钻孔 2 降水井井布置完成后 及时布置降水井之间的水位观测井 设专人对地下水 位进行检测 3 钻孔时要尽量减少对周围土体的扰动 滤料要严格按照碎石级配进行 允许值或允许偏差 序检查项目 单位数值 检查方法 1排水沟坡度 1 2目测 2井管垂直度 1插管时目测 3井间距 与设计相比 150用钢尺量 4 砾料填灌 与计算值相 比 5 检查回填料 用量 5 井管插入深度 与设计 相比 mm 200水准仪 管井出水含砂量 粗砂 小于 1 5 万 中砂 小于 1 2 万6 细砂 小于 1 1 万 专用仪器 4 在基坑土方开挖的前 20 天开始降水 降水分 4 次进行 每次降水为设计深 度的 1 5 从地面向下依次为 5 米 10 米 15 米 20 米 25 米 时间依次为 3 天 5 天 8 天 10 天 15 天 并对其进行详细的记录 严格控制每次降水的深度和降水 的时间 6 在明挖渡线主体结构底板施工前 要保证每个降水井都要正常工作 使水位 保持在地板高程以下 在底板施工完成后 停止降水 再将降水井封闭 7 降水井的封闭 采用混凝土将降水井封闭 四 降水运行 1 安装抽水设备和试运行 1 降水设备由井管和潜水泵组成 井管采用 600mm 内径的钢管 水泵采用 QJ 32 5 型潜水泵 每井一台 并带有吸水铸铁管或胶管 配上一个控制井内水位的自 动开关 在井口安装 75mm 阀门以便调节流量的大小 阀门用夹板固定 2 潜水泵在安装前 对水泵本身和控制系统进行全面细致的检查 检验电动机 的旋转方向 各部位螺栓是否拧紧 润滑油是否加足 电缆接头的封口有无松动 电 缆线有无破坏折断情况 然后在地面上转 3 5min 如无问题 才可放入井中使用 安 放潜水泵时可用绳索吊入滤水层部位 带吸水钢管的用吊车放入 上部与井管口固定 潜水电动机 电缆及接头应有可靠的绝缘 每台潜水泵配置一个专用控制开关 主电 源线路沿井管排水管路设置 抽水设备安装完毕应进行试抽水 满足要求后始可转入 正常工作 井管使用完毕 用吊车将井管口套紧徐徐拔出 滤管拔出洗净后再用 拔 出所留的孔洞用砂砾填充 捣实 3 试运行之前 准确测定各井口和地面标高 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 4 在降水井的成井施工阶段要边施工边抽水 即完成一口投入运行一口 在基 坑开挖前 将基坑内地下水降到开挖面以下 3 00m 深 水位降到设计深度后 即暂停 抽水 观测井内的水位恢复情况 2 降水运行 1 降水在基坑开挖前 20 进行 做到能及时降低基坑中的地下水位 2 降水井抽水时 潜水泵的抽水间隔时间自短至长 降水井内的每次抽水后 应立即停泵 对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多 3 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 4 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 调控降压井的抽水量或调整降水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 5 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 做到资料齐全 数据准确 6 降水运行过程中对降水运行的记录 及时分析整理 绘制各种必要图表 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 1 2 次 3 抽 降水管理 抽降水管理要点是 1 定时巡视降排水系统的运行情况 及时发现和处理系统运行的故障和隐患 如 水泵抽水出水情况 是否需要检修换泵 供电线路是否正常 排放水的含砂情况及排 水联络管道是否畅通 2 按要求观测水位 观测频次 降水前期一个月内 2 天 1 测 之后 5 天 1 测 及 时分析 了解降水过程中的水位变化情况 并根据水位变化情况调整开泵地段和开泵 数量 以减少地下水资源无谓排放 4 降水运行的注意事项 1 对所有降水井井口进行封闭保护 并用专用标记标示 以免井口 出水管的 碰撞 损坏 2 降水运行阶段要经常检查泵的工作状态 一旦发现不正常及时调泵并修复 3 降水井供电系统应采用双线路 防止中途停电或发生其它故障 影响排水 设置备用发电机组 以防止突然停电 造成水淹基坑 降水运行阶段保证电源供给 如遇电网停电 须提前两个小时通知降水施工人员 以便及时采取措施 保证降水效 果 4 在降水运行过程中 对于降水井的停抽时间 必须得到设计认可后方能停止 抽水 在降水期间 还要随时注意抽出的地下水是否浑浊 防止抽水带走土层的细颗粒 5 潜水泵在运行时应经常观测水位变化情况 检查电缆线是否和井壁相碰 以 防磨损后水沿电缆芯渗入电动机内 同时 还须定期检查密封的可靠性 以保证正常 运转 6 抽水设备由专人负责定期维护和维修 并适当增加备用潜水泵和计量设备 以保证施工期间的正常使用 7 降水运行不允许一次把水抽降至井底 要采取多次降水 一次降低水头 5m 间隔 24h 后再进行下次降水 直至水降至设计深度 值班人员保证降水连续进行 并 做好水位观测记录 及时分析降水效果 以便调整水泵工作压力和水井布局 确保基 坑降水达到预期效果 8 开始降水后 随时了解水位动态变化 进行监控量测 了解基坑周围土体沉 降量及对建筑物或管道等的影响 当建筑物沉降超限时采取回灌措施 9 降水管井在完成其使用目的后 首先切断供抽水用电源 拆除井下水泵 电 缆 泵管 采用石屑填入井管内 回填高度为至井口 1 5m 利用井孔内存水使之饱和 依靠自重压实 当井孔内存水不能使回填石屑饱和时 边回填边注水 距井口 2 0m 以 上采用 C15 素混凝土回填 并人工捣实 近地表部分按原地貌恢复 混凝土在回填石 屑后间隔 3 天再回填 回填处理的有关技术要求参照 建筑地基处理技术规范 JGJ79 91 及其它规范 规程进行 5 降水施工中应注意事项 1 降水井前 1 4 4 米必须采用人工开挖探明地下管线 护筒外侧必须用粘土 封堵密实 防止钻井施工用水渗漏造成塌孔 2 降水井施工到设计深度时 必须经现场技术人员验收合格后 方可进行下阶 段操作 3 井管系统安装完毕后进行试抽水记录出水量及水位变化情况 检算降水井降 水能力 以备及时调整降水方案 保证基坑内水位在开挖面 1 0 米以下 4 降水工作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 五 降水常见问题及预防措施与处理方法 一 地下水位降不下去 1 产生原因 1 洗井质量不良 砂滤层含泥量过高 孔壁泥皮在洗井过程中尚未被破坏掉 孔壁附近土层在钻孔时遗留下来的泥浆没有除净 使地下水向井内渗透的水道不畅 影响集水能力 2 滤网和砂滤料规格选用不当 3 水文地质资料与实际不符 井垂直度不符要求 井内沉淀物过多 井孔淤塞 2 预防措施及处理方法 1 在井点管四周灌砂滤料后立即洗井 一般在抽筒清理孔内泥浆后 用活塞洗 井 或用泥浆泵冲清水与拉活塞相结合洗井 以破坏孔壁泥皮 并把附近土层内遗留 的泥浆吸出 然后立即单井试抽 使附近土层内未吸净的泥浆依靠地下水不断向井内 流动而清洗出来 2 需要疏干的含水层均应设置滤管 滤网与砂滤料规格根据含水土层土质颗粒 分析选定 3 在土层复杂地段 做现场抽水实验 在钻孔过程中 对每一个井孔取样 核 对原有地质资料 在下井管前 复测井孔实际深度 结合设计要求与实际水文地质情 况配置井管与滤管 4 在井孔内安装或调换水泵前 测量井孔的实际深度和井孔沉淀物的厚度 如 果井深不足或沉淀物过厚 需对井孔进行冲洗 排除沉碴 二 降深不足 1 产生原因 1 基坑内局部地段的井点数过少 2 井泵型号选用不当 井点排水能力太低 3 单井排水能力未能充分发挥 4 水文地质资料不确切 基坑内实际涌水量超过计算涌水量 2 预防措施及处理方法 1 按实际水文地质资料计算相关参数 复核井点过滤部分长度 井进出水量 2 选择井泵时考虑到满足不同阶段的涌水量和降深要求 3 改善和提高单井排水能力 根据含水层条件设置必要长度的滤水管 增大滤 层厚度 4 在降水深度不够的位置增设井点 5 在单井最大集水能力的许可范围内 更换排水能力较大的井泵 6 洗井不合格的重新洗井 以提高单井滤管的集水能力 三 局部异常水处理 为了有效预防这种异常水给工程带来损失 应采取如下处理措施 1 当竖井或通道开挖遇到突然出现的不明外来水时 应立即停止开挖 做引流回填 控 制因出水带出地层颗粒形成地层扰动坍塌 然后查明外来水补给源 采取寻源断流措施 2 对出水范围的部位 必须采用特殊加固措施 比如小导管注浆 局部土钉补强等 方法 稳定后再继续下步开挖 对局部加深部分的承压水 若设计的周边降水井能力已无法满足加深部分的降水要 求时 可对加深的部位专门设计降水井 抽水结束后对降水井必须进行封堵处理 四 残留水的处理 通过施工降水 基坑内可达到基本无水施工 由于地质条件变化的不确定性 导 致地层中不可避免地有残留水的存在 针对地层中存在的残留水 拟采取以下措施 1 对于管线渗漏水 应引起足够重视 开工前对管线进行详细调查 摸清管线渗 漏情况及使用情况 在施工中随时观察开挖面情况 发现含水量变化异常时立即采取 措施 2 采用堵水的方法 根据地质情况 选择适应注浆浆液 进行注浆堵水并加固地 层 3 当上述措施效果达不到安全施工要求时 拟增设基坑内轻型井点真空降水措施 六 施工降水的监控 一 降水引起的地面沉降预测 1 沉降层的确定 潜水位以上的粘性土及回填土不存在上层滞水 呈非饱和状态 沉降计算中不予 考虑 本场区沉降计算层段为潜水位以下至承压水层的砂层及砂质粘土层 2 附加应力的确定 附加应力依据各降水层水位降而定 每米水位降产生 10kpa 的附加压应力 3 沉降量计算 降水过程对土体来说是孔隙水压力消散 有效应力增加的过程 有效应力增量引 起了土体压缩变形 根据勘察报告提供的土力学参数和我们掌握的经验参数 分层计 算粘性土和砂性土的固结压缩量 其叠加值即为最终沉降量 针对流砂层降水 只要 从成井工艺上控制抽水含砂量 不使含水层固体颗粒流失 由此引起的地层压缩量微 乎其微 地面建筑不会有任何影响 4 沉降范围 根据经验及数值模拟结果 降水引起的地面沉降系以降水形成降落漏斗中心为沉 降中心 主要沉降范围为外围降水井向外幅射 50m 降水沉降监控测点可主要在此区域 内布设 二 建立沉降监测点 在降水施工过程中 施工前先确定监测规模 内容 项目及测点的布置 沉降观 测点布置在基坑以外 1 2 倍开挖深度范围内 重点监测该建筑物的沉降和变形 在监 测过程中 建筑物沉降量和变形一旦超过数据警戒值 立即根据所测数据及时调整量 测测点布置和影响范围 增加监测频率和观测次数 监测内容和控制标准参数 沉降监测由项目部监测组负责 在基坑降水施工之前进行第一次监测 施工期每 天监测一次 监测要求三固定原则 固定观测人员 固定仪器 固定观测路线 保证 每次观测的权相同 为确保观测质量 在第一次观测前 用皮尺选量好仪器观测位和 标尺定位 并做好标志 以后观测按固定的位置 秩序同精度观测两次 当通过沉降 监测发现建筑物沉降已达到预警标准时 应及时查明引起沉降的具体原因 并应根据 建筑物沉降的情况确定处理方案 三 建立地下动态监测网 降水工程是一项受多种影响较大的工程 即使一个较完整的降水工程方案在工程 实施过程中还要做多次的调整 本标段临近交通要道 附近有较多的构筑物 地下管 线 为保证降水施工的顺利实施 对公路 建 构筑物 管线等不造成危害性影响 必须采取辅助或补救措施 建立地下动态监测网 在抽水影响半径内呈放射状设置观 测孔 不同的含水层设分层观测孔 取水孔 在建筑物与抽水系统之间布设观测孔 提供上述观测中的下列数据 地下水位监测数据 地下水质月监测数据 工点的排水 量数据 排水含沙量数据 并及时对其进行分析 四 对周边重要管线的监控测量 1 降水作业开始前 布设地表沉降 管线沉降 建筑物沉降和倾斜测点 并会 同监理工程师和相关管理部门作好周围环境原始状况记录 2 降水作业开始前 3 天测 3 组数据 取平均值作为初始值 3 降水作业开始后 在水位未降到设计深度前 每天测 3 次数据 4 当水位到达设计深度后 并趋于稳定时 每天测 1 次 5 监测精度同水位监测精度 6 设专人负责监测工作 及时整理监测数据 绘制沉降值 s 与时间 t 曲线图 分析沉降趋势以及降水作业对周围环境的影响程度和范围 7 根据监测数据及 s t 曲线 合理调整降水方案 确保地下管线及周围建筑 物和构筑物的安全和正常使用 七 降水井的后期处理 施工降水为结构工程施工的辅助工程 属临时工程范畴 因此降水工程结束 竣 工 后 应予以拆除或采取适当处理措施 本工程施工围挡 临时建筑设施等 应在 工程竣工或完成其使用目的后立即拆除 降水井和其它地下临时工程应按有关规定进 行处理 恢复地面原貌 降水井的后期处理 降水井在完成其使用目的后 含水层段采用石屑填入成井管 内 利用井孔内存水使之饱和 依靠自重压实 当井孔内存水不能使回填石屑饱和时 应边回填边注水 降水井处的隔水层段采用粘性土回填 降水井回填处理高度至井口 2 0m 距井口 2 0m 以上应采用 C15 素混凝土回填 并人工捣实 近地表部分按原地貌 恢复 混凝土应在回填石屑后间隔 3 天再回填 回填处理的有关技术可参照 建筑地 基处理技术规范 JGJ79 91 及其它规范 规程进行 八 技术组织措施 一 质量管理保证措施 1 降水井施工技术保证措施 降水井施工过程中 井径要符合设计要求 井孔必须保证圆正垂直 孔深不小于 设计值 井管质量符合要求 安放要垂直 并保持在井孔中心 井管下入后立即填入 滤料 滤料最大粒径不大于 5cm 级配良好 无杂质泥土等 滤料填至井口下 3m 井 口 3m 范围用粘土封堵密实 采用下泵试抽洗井 直至水清砂净 2 排水工程质量保证措施 工程所用材料质量必须是具有出厂合格证并经监理工程师认可 到场后由物资部 门妥善保管 管口连接采用专用接头 并加强固定 出水口必须严格包封 防止水泥 浆或混凝土进入管内堵塞导致泄水不畅 出水管 支管和主管用单向阀连接 防止停 泵时水倒流 污水排放到污水井内以免造成环境污染 二 安全保证措施 1 安全管理目标 执行安全管理制度 确保安全施工 无事故发生 2 安全管理及保证措施 建立以工区经理为首的有专职安全员及各专业工长 施工班组长等人员参加的安 全领导小组 负责施工现场安全及文明生产的管理 监督和协调工作 贯彻 安全第 一 预防为主 的方针 安全员负责检查安全生产规章制度执行落实的情况 定期召开 安全生产会议 促使人人重视安全生产 对现场的安全生产负责 各施工组安全员具 体负责该分项工程施工过程中的设备安全 人员安全等 对该分项工程的安全措施进 行督促实行和检查 发现问题及时整改 1 人身安全 1 加强安全教育 严格执行安全生产的各项规章制度 现场设专职安全监督员 各作业班组有专人负责安全管理 把日常安全管理监督与定期检查结合起来 定期组 织职工学习安全生产知识和各种规章制度 安全操作规程等 2 凡进入施工现场人员必须戴安全帽 3 机械所用电缆均要采取安全措施 避免车辆碾压 以防止人员触电 4 设备装吊或钻机移位时 应按负荷选择索具 严禁吊钩吊人 起吊物体不准在 吊物下站人 更不得在物体上站人 起重机的臂下严禁站人 抬运重物时 必须统一口号 同起同落 以免碰人 挖好的探坑要盖好 防止 人员掉入 2 用电安全 1 现场配电 接线必须由电工进行 电工必须持证上岗 电工操作必须穿戴必 要的绝缘保护用品 2 现场使用的电气设备 线缆等 在使用前均需进行检查其绝缘性能 不符合 要求者 严禁使用 3 配电系统必须实行分级配电 各类配电箱 开关箱的安装和内部设计必须符 合有关规定 箱内电器必须可靠 完好 其选型 定值要符合规定 配电电器 电缆 应满足用电荷载要求 严禁超负荷用电 4 电气设备要采取防雨 防水措施 以免因雨 水损坏绝缘 5 独立的配电系统必须采用三相五线制的接零保护系统 各种电气设备和电力 施工机械的金属外壳必须采取可靠的接零或接地保护 6 电焊机应单独设开关 外壳必须做接零或接地保护 一次线长度应小于 5 米 二次线长度应小于 30 米 两侧接线应压接牢固 并安装可靠的防护罩 焊把线应双线 到位 不得借用其它金属物 焊把线应绝缘良好 电焊机设置地点应防雨 防潮 防 砸 从事电焊操作人员必须配戴符合规定的绝缘防护用品 7 手持电动工具应符合国家有关标准和规定 工具的电源线 插头和插座应完 好 其外绝缘应完好无损 8 现场照明必须按规定布线和装设灯具 并在电源一侧加装漏电保护器 9 移动 检修电器设备必须先切断电源 严禁带电操作 10 现场施工人员不得随意操作与自己工作无关的电器设备 11 对现场用电线路 设施进行定期检查 及时发现 消除事故隐患 12 对于施工现场及其周围的高压线 变压器等要有醒目的安全标志 3 机械设备安全 1 现场所用设备布局合理 安装牢稳 周正 清洁 符合规范要求 2 定期对使用设备进行维护保养 保证不带病运转 设备完好率达到 100 3 严格按规程进行操作 发现机械故障及时处理 不得硬行运转 以免损坏 降 低设备使用寿命或造成其它的损失 4 施工中遇地下障碍物 不得强行钻进 防止损坏设备 4 交通安全 1 进出现场的车辆在现场道口要有人指挥 疏导 避免交通堵塞和交通事故 2 车辆要严守交通规则 3 施工现场内车辆应慢行 5 防火安全 1 对于材料和设备储存的仓库或堆放点 施工人员生活区 办公区等要特别注 意防火安全 设置足够数量的消防灭火器具 消防水管和消防栓等 2 现场施工设备上应配备足够的灭火器材 3 现场内严禁吸烟 严禁有明火 以防火患 三 工期保证措施 1 贯彻企业计划管理以竣工为目标的总精神 编制施工进度控制计划 以实施日 周计划为保证 实现本工程工期目标管理 2 根据本工程施工总体部署 为保证满足现场施工需要 在本工程施工前与劳务 分包签订分包合同时 明确节假日现场劳动力的要求 以确保工期 3 现场应与经理经理部 业主 监理等单位密切配合 为施工生产顺利施工创造 条件 由项目经理集中统一领导 统一指挥 统一协调各单位 使降水 挖土及管线 保护工程的穿插配合有条不紊地进行 减少工序搭接时间 4 制定详细的机具 材料 劳动力供应计划 并设专人负责督促落实 加强原材 料及半成品的计划供应保证 消除材料 资金对工期的影响 5 加强施工队伍的管理 提高工作效率 合理调整安排施工工序 适当延长作业 时间 6 采取切实可行的雨季施工措施 保证连续施工 确保工程进度和质量 7 加强对机械设备的维修保养和机械设备操作 维修人员素质 业务培训 确保 机械设备完好率 8 加大机械设备 人员 物资的投入 确保各项保证措施的落实 四 雨季施工措施 1 雨季施工措施 1 保持降水井场地排水流畅 防止雨水流入降水井 2 基坑周边挡水坎高出地面 1 8 米 以避免降雨时地面雨水流入基坑内 3 及时疏干降水区域内场地积水 减少积水渗入基坑的水量 造成降水井排水 量增大 4 加强排水系统管理 成立雨季排水应急小组 及时观测各排水管道的水流量 保证各排水管道水流畅通 排水及时 建立临时排水系统 作为应急需要 5 用电箱 用电设备等搭建防水棚遮盖 防止雨水浸透漏电导致安全事故 6 在雨季即将来临之前 由项目技术负责人根据工程进度和公司雨施总体方案 制定详细的雨季施工措施 提出详细的材料 设备计划 劳动力需用计划 设专人督 促落实 7 由值班经理 技术负责人组织各施工队的安全人员对整个现场的排水设施 机械设备防雷措施等进行全面大检查 消除隐患 8 安排专人掌握天气预报 及时根据气候调整施工安排 确保质量 安全 9 焊接作业严禁在雨天进行 九 环境保护措施 一 管理目标 采取一切合理措施保护施工现场附近的环境 以避免因施工引起的污染 噪声和 其它因素对公益设施等造成伤害或妨碍 二 环境保护组织保证体系 环境保护组织见下图 图 5 环境保护领导小组组织机构图 三 周边环境安全保护的专项预案 在本工程施工的全过程中 全面运行 ISO14000 环境保护体系标准 系统地采用和 实施一系列环境保护管理手段 以期得到最佳的结果 1 预防噪音和尘土污染的措施 1 施工场界噪声按 建筑施工场界噪声限值 GB12523 90 及 城市区域环 境噪声标准 GB3096 93 要求 2 施工现场使用商品混凝土 施工场地合理布局 优化作业方案和运输方案 保证施工安排和现场布局尽量减少对居民生活的影响 减少噪音的强度和敏感点受噪 声干扰的时间 3 自备发电机要作隔声处理 有电力供应时 禁止使用自发电 4 工程开工 15 日前向有关部门办理排污申报登记 2 预防地表水和地下水污染的措施 1 废水排入城市下水道 悬浮物 SS 执行 污水综合排放标准 GB8978 1996 中的三级标准 400mg l 废水排入自然水体 悬浮物 SS 执行 污水综合排放 标准 GB8978 1996 中的二级标准 150mg l 2 根据不同施工地区排水网的走向和过载能力 选择合适的排口位置和排放方 式 工区技术员 工区办公室 降 水 班 钢筋 班 电工班 组长 项目经理 副组长 工区技术主管 现场负责人 支 护 班 开 挖 班 工区安全员 工区值班员 工区材料员 3 在工程开工前完成工地排水和废水处理设施的建设 并保证工地排水和废水 处理设施在整个施工过程的有效性 做到现场无积水 排水不堵塞 水质达标 4 回填土堆放场 泥浆产生处设沉沙池 沉沙池的大小根据排水量和所需沉淀 时间确定 5 根据施工实际 考虑深圳市降雨特征 制定雨季 特别是暴雨期 避免废水 无组 织排放 外溢 堵塞城市下水道等污染事故发生的排水应急响应工作方案 并在 需要时实施 3 弃碴和建筑垃圾处理 1 施工时制定泥浆和废渣的处理 处置方案 按照法规要求选择有资质的运输 单位 及时清运施工弃土和余泥渣土 建立登记制度 防止中途倾倒事件发生并做到 运输途中不撒落 2 选择对外环境影响小的出土口 运输路线和运输时间 3 剩余料具 包装及时回收 清退 对可再利用的废弃物尽量回收利用 各类 垃圾要及时清扫 清运 不得随意倾倒 每班清扫 每日清运 4 施工现场内无废弃砂浆和混凝土 运输道路和操作面落地料及时清用 砂浆 混凝土倒运时应采取防撒落措施 5 教育施工人员养成良好的卫生习惯 不随地乱丢垃圾 杂物 保持工作和生 活环境的整洁 6 严禁垃圾乱倒 乱卸或用于回填 施工现场设垃圾站 各类生活垃圾按规定 集中收集 由环卫部门及时清理 清运 一般要求每班清扫 每日清运 4 防振动的措施 施工振动对环境的影响按 城市区域环境振动标准 GBI0070 88 要求 对建筑 物的影响按 机械工业环境保护设计规定 JBI16 88 要求 加强管理 采取措施妥善地做好工程施工期间对周围环境的保护 维持工程沿线 城市环境的洁净 也是本工程需要重点考虑和解决的一个课题 针对本工程所处地理 环境和工程特点 对周结合本项目实际分工序制定并实施相应的环境保护措施 加强 施工管理 层层强化环境保护意识 施工全过程跟踪监督 检查 及时了解情况 采 取必要的对策 措施完善对周边环境的保护 制定严格的奖惩条例 各级管理人员和 施工作业人员责任明确 奖罚分明 令行禁止 使加强环境保护的有关措施得到有效 的实施 周边环境得到妥善的保护 十 现场文明施工措施 本次降水工程处于深南大道上 因此如何在确保工程进度和质量的前提下达到高 标准的文明施工要求 树立中铁六局集团有限公司的良好信誉 也本工程需要重点考 虑和解决的一个主要问题 严格遵守国家 部和深圳市颁布的有关文明施工的规定 不断加强施工现场的标准化管理 坚持文明工地建设 积极开展文明施工窗口达标活 动 各种标志齐全醒目 所有机械设备实行验收挂牌制度 所有参建人员一律佩挂胸 卡 标明姓名 职务 编号等 一 文明施工目标 本工程文明施工目标 统一规划 统筹安排 挂牌施工 场容整洁 施工现场文 明有序 与周围环境协调和谐 搞好地方关系 尊重当地民风民俗和宗教习惯 创深 圳市文明施工样板工地 树深圳地铁建设文明施工窗口形象 二 文明施工保证体系 文明施工保证体系框图见下 图 6文明施工保证体系框图 工区技术员 工区办公室 降 水 班 钢筋 班 电工班 组长 项目经理 副组长 工区技术主管 现场负责人 支 护 班 开 挖 班 工区安全员 工区值班员 工区材料员 三 现场文明施工措施 1 文明管理措施 1 施工区域与非施工区域应严格隔离 施工现场必须设立安全警戒标志 非施 工人员一律不得进入施工区域 2 平时施工要做好清洁工作 材料 机具设备堆放整齐有序 施工材料与施工 废料分开堆放 做到标牌明确 负责到人 做好文明施工 3 保证施工区排水沟的畅通 施工区域无积水 保证施工区道路畅通 4 安排专职清洁工