基坑降水施工方案

1、基坑降水施工方案第一章工程概况1、工程概况规划沙柳南路框构桥在铁路津山线K160+451.8（津秦客专DK26+297.4）附近，以90°29左右的交角下穿津山铁路，框构桥采用5m-16m-16m-5m四孔封闭式框构形式 。施工现场现北侧为在建的城际铁路和津秦客专，南侧为厂房。2、地下水水位 地下水为第四系孔隙潜水，勘测期间地下水位埋深1.11.85m（高程0.40.51m）。3、工程地质勘探深度范围内地层为第四系全新统冲层（Q4al）、第四系全新统海积层（Q4m），第四系上更新统冲积层（Q3al）、第四系上更新统海积层（Q3m），表层局部为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）。（1）

2、、人工填土层（Q4ml）以粉质黏土为主，夹杂小石块，硬塑，分布于既有津山线路堤，层厚为0.751.3m。（2）、第四系全新统冲积层（Q4al）黏土：厚度01.5m，层顶标高为-1.790.15m，灰褐色，软塑，含锈斑及灰黑色斑点，夹少量腐蚀植物。粉质黏土：厚度1.5m，层顶标高为-1.35-1.79m，灰褐色，软塑，含锈斑及灰黑色斑点，夹少量腐蚀植物。（3）、第四系全新统海积层（Q4m）粉土：厚度3.87.9m左右，层顶标高为-2.85-3.29m，褐灰色，稍密，潮湿，含锈斑，夹少量贝壳。粉质粘土：厚度3.41.6m左右，层顶标高为-6.65-11.19m，褐灰色，软塑，含少量贝壳碎片。淤泥质

3、粉质粘土：厚度3.5m左右，层顶标高为-10.05m，褐灰色，流塑，偶见贝壳碎片及灰黑色斑点。（4）、第四系全新统冲积层（Q4al）粉土：厚度1.12.2m左右，层顶标高为-13.55-12.79m，黄灰色，中密，潮湿，含锈斑及灰绿色条纹。粉质黏土：厚度2.01.3m左右，层顶标高为-14.65-14.99m，褐黄色，软塑，含锈斑及灰绿色条纹。4、既有线铁路情况 既有津山铁路为双线电气化铁路，是京津城际延长线，有城际列车和动车组列车通过，时速高达170km/h。第二章施工组织1、管理人员组织 为安全、优质、按期完成本工程的施工任务，本着精干和高效的原则，计划抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、

4、综合素质高的技术、管理人员及具有丰富施工经验的施工队伍完成本工程的施工任务。按项目法组建规划沙柳南路顶涵工程项目经理部，负责本工程的施工组织管理工作。序号姓名职务职责联系电话1蒋仕杰项目经理总指挥186022298792赵志刚项目总工技术负责人138337621733贾金龙项目副经理副总指挥186026123234钟廷初调度设备总负责150223437135李红辉安全员专职安全员137522025636赵海清材料员材料总负责138208049517赵怀武质检员质检员137520687432、施工人员及机械 现场配备钻机5台，每台配备施工人员3人，24小时不间断施工。3、施工进度安排 先施工基坑

5、内外共计97口降水井，井深14m，约需5天，在基坑开挖前7天完成，在箱体预制过程中施工线间降水井。第三章主要施工方法1、基坑降水目的降水的任务主要是确保基坑开挖的顺利进行，防止在基坑开挖过程中出现泡槽现象，降水主要目的为： （1）、有效降低坑内地下水位，加固基坑内和坑底下的土体，提高坑内土体抗力，从而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。 （2）、有效减少坑内被开挖土体的含水量，防止土体在开挖过程中发生纵向滑坡，便于挖掘机挖土、土方外运和坑内施工作业。 （3）、有效降低下部承压含水层的水头高度，防止基坑底板发生管涌、突涌等不良现象，确保基坑底板的稳定性。2、基坑降水设计 基坑开

6、挖范围内以粘性土为主，渗透系数较小，本工程采用井壁管径350降水井降水的方法降水。基坑内降水井51口，基坑外降水井46口，线间降水井44口，顺支护桩每隔4.0m设降水井一个，滑板范围每隔7.0m左右设一个降水井，井深14m。顶进框构前端铁路的另侧及帷幕与既有线路间每隔4m设降水井一个，以保证框构顶进过程中地下水降至底板底以下不小于1.0m。降水井立面、平面图如图1、2所示。降水井 图1 降水井立面图 图2 降水井平面布置图3、降水施工方法 （1）、工艺流程 准备工作钻机进场定位安装开孔下护口管钻进终孔后冲孔换浆下井管稀释泥浆填砂止水封孔洗井下泵试抽合理安排排水管路及电缆电路试验正式抽水记录。（

7、2）、施工方法成孔采用回转钻机钻孔，确保孔径不小于500mm，深度大于设计深度，以考虑抽水期间沉淀物可能达到的沉积高度所产生的影响，并保证钻孔圆正垂直。钻孔过程中采集土样，核对含水层所在部位和土的颗粒组成。清孔井管下入前进行清孔作业，清孔采取注入清水置换，利用砂石泵抽出沉渣，并测定井深。下井管井管采用水泥砾石滤水管，每节长1.0m，利用汽车吊分节吊放。井管接头处用尼龙网包裹严密，下到设计深度，顶部高出地面50cm，并采取措施加以临时保护。填滤料井管到达设计深度后，适当稀释井内泥浆，然后立即在井管周围灌填滤料。滤料采用人工沿井孔四周均匀连续填入，滤料填至井口下1m处，其上用粘土回填。滤料采用粒径

8、3-7mm干净石屑，填砾要保证砾石的质量，应以坚实、圆滑的砾石为主，经冲洗、筛选后去除杂质和不合格的成分。填砾时，要随时量砾面的高度，以了解填入的砾料是否有堵塞的现象。为避免砾石堵塞及石料分层，填砾要均匀、连续的进行。洗井完成滤料灌填后，按规定进行洗井。洗井前先用抽筒将孔内的泥浆抽出。然后用压缩空气洗井法进行洗井，方法是用7级泵将水以很高的速率冲向井壁，将砂砾带到井外，冲洗时，要自下而上分段冲洗。安装潜水泵及管路系统安装前检查电机和泵体，确认完好无误后方可安装；潜水电机、电缆和接头的绝缘安全可靠，并配有保护开关控制，以确保安全运转；安装过程中保证各连接部位密封可靠不漏气；将真空泵进出水、进出气

9、调节好，保证正常运转；管路在基坑边缘汇入总管，经沉淀池沉淀后排入市政污水系统；试抽洗井后，对井管进行单井试抽，如有异常情况，重新洗井，并再次进行抽水试验。4、生产性抽水试验 降水设计计算是采用勘察报告现有的水文地质资料及我公司多年来降水工程的经验参数计算的，在实际施工中，应先完成一个封闭基坑内部分降水井和部分基坑外水位观测孔后，进行生产性试验抽水，通过模型对各观测孔实测曲线与理论曲线拟合的过程对模型中各层土层采用的水文地质参数进行调整，复核和完善降水模型，优化原来的设计并用以指导降水运行。（1）、试验目的进行群井抽水试验，将各个观测孔测到的水位下降实测曲线与三维模型得到的理论曲线进行拟合过程中

10、对模型的各层的水文地质参数进行调整，复核和完善降水模型，优化原来的降水设计并用以指导降水运行。（2）、试验内容 了解场地内承压水水位变化。直接测定井孔实际涌水量，测定涌水量与坑内外承压水位的时间-降深关系曲线。利用三维数值模型对观测孔水位-时间曲线拟合过程中调整三维模型中各层土层的含水层参数。根据调整后的含水层参数用三维模型计算井群降水时承压含水层的水力场和由此引起的地面沉降变化情况。 （3）、抽水孔及观测孔的布置 根据实际成井后现场条件，选取某一区域内6口降压井作为抽水井，另选2口降压井为观测井。（4）、试验设备 抽水设备：深井水泵6台，流量6m3/h，扬程超过50m，功率3KW。压力传感器

11、：2个。频率读数仪：1个。电测水位计：2个。在大部分自动数据采集的情况下，三个电测水位计作为备用，采用人工测水位。流量表：6个。（5）、正式抽水 正式抽水之前，要检查电源，水泵完好，校正测线，统一时间起点，人员及设备到位，排水途径畅通，抽水试验的出水量Q，应保持常量，如有变化，其允许波动率应小于3。5、正式降水运行 （1）、正式运行方案需待完成抽水试运行之后再进行完善。 （2）、抽水量大小应根据基坑开挖深度和承压水头埋深要求进行控制。随开挖逐步降低承压水头，以减少对周围环境的影响。 （3）、抽水需要24小时派人值班，并做好抽水记录，记录内容包括降水井涌水量Q、水头降差s和抽水时间T，并在现场绘

12、制sT曲线，以掌握抽水动态，指导降水运行达到最优。 （4）、应急措施：若水头降深不能完全满足要求，可增大单井的出水量；原来作为备用井的，也进行抽水。 （5）、降水工作在地下构筑物施工至上覆压力和地下水头的顶托力平衡后才能停止降水。6、排水系统 在基坑外侧布置排水系统，确保了基坑开挖过程中降水正常运行，断面为400mm×400mm，有一定水利坡度。 第四章降水监测1、流量观测 一般可用流量表或堰箱，若发现流量过大而水位降低缓慢甚至将不下去时，可考虑改用流量较大的离心水泵，若发现流量较小而水位降低较快时可采用小型水泵。2、孔隙水压力观测 通过降水期间观测地层中空隙水压力的变化，可预计地基

13、强度、变形以及边坡的稳定性。孔隙水压力的观测平均每天一次。在有异常情况时，如发现边坡裂缝、基坑周围发生较大沉陷时，需加密观测，每次间隔不超过2小时。3、水位观测（1）、降水开始前统测1次基坑的自然水位；（2）、抽水开始后，在水位未降到设计深度（基坑底板下0.6m）前，每天测3次水位；（3）、水位降到设计深度后，且趋于稳定时，每天测1次水位；（4）、水位监测精度控制为±1cm；（5）、设专人负责监测工作，及时整理监测数据，绘制水位降深值s与时间t曲线图，分析水位下降趋势，预测达到设计降水深度所需时间；（6）、根据水位监测记录和st曲线图，分析查明降水过程中出现的异常情况及产生的原因，及

14、时采取处理措施，确保降水作业顺利进行。4、周围环境监测（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，尤其在线间降水期间，应做好线路初始值的观测记录，本工程所处的津山铁路为京津城际延长线，有城际列车和动车组了列车通过，车流量大，时速高（170km/h）；（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

15、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st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。第五章降水管理1、降水开始后，随时了解水位动态变化，根据水位观测情况，控制降水井排水时间和时间间隔。2、降水期间安排两班人员日夜值班，进行排水降水控制操作、水位观测和数据记录。3、降水期间安排专人负责对抽水设备和运行状况进行定时维护、检查和保养，观测记录水泵的电源、出水等情况，保证抽水设备始终处在正常运行状态。4、降水期间严禁随意停抽。5、更换水泵时，测量井深，掌握水泵安全深度，防止埋泵。6、备好备用电源，保证抽水正常、连续进行

16、。7、若因地下围护结构渗漏而引起坑外水位下降超过规定值时，控制抽水力度或停抽。采取措施处理后再复抽。8、土方开挖过程中，安排专人负责降水井保护，可分节将降水井的井管卸下，并在其上部用特制的铁盖子进行封盖。避免挖土时有土落入大口井。降水井的水统一抽至冠梁上的集水管流至排水明沟经沉淀池排入市政管网。9、在主体结构施工过程中，要保证每个大口井都要正常工作，使水位保持在底板高程以下。第六章既有线附近施工行车安全保证措施施工中，严格执行北京铁路局营业线施工安全管理实施细则（京铁师2008435号）的有关规定。具体施工安全保证措施如下：1、安全培训与防护所有施工人员施工前进行既有线施工安全培训教育，并通过

17、考试合格后方可上岗作业。 既有线上施工按铁路技术管理规程设置施工安全防护，未设好施工防护不得进行施工作业，其防护内容按铁路技术管理规程规定的防护办法，如防护距离、防护信号等组织实施，并不得变更。 在既有线附近施工时，设广播和拉绳防护并安排专职防护员，防护员必须经过专门培训并取得合格证书后方可上岗作业，严禁使用劳务工担任安全防护工作。2、回灌措施： 若通过沉降监测发现铁路路轨沉降速率加快，发生差异沉降或不均匀沉降应引起高度重视，并查明具体原因。如果确认是因降水所引起时，应马上采取回灌措施。在沉降区域进行回灌井的施工，回灌井点的具体设计应根据具体发生沉降情况来定。并在第一时间通知铁路部门，积极配合

18、进行线路整修。线路两侧降水井施工时，由于降水井距离线路中心仅5m，采用井架钻孔，井架高度为3.5m，顶端设绝缘胶皮,顶端采用绳子反向牵引与固定端连接，距线路4m处设防护网封闭。3、监控测量 线路两侧降水过程中，顶进影响范围内既有线路上设11个观测点（间隔4m），在4个接触网杆上各设一个观测点。由测量人员及线路工观测线路情况，一旦发现线路、接触网杆发生下沉情况，立即停止降水，并立即通知工务段，安排人员配合进行维护。 图3 线路监测点平面布置图4、人员安排降水施工总负责：杨苗；降水井施工负责人：钟廷初；施工监测负责人：马长学 刘学安；安全、质量、环境负责人：姜鹏飞、胡兴华；线路防护：李红辉、赵怀武

19、、周欣、熊长伦；施工人员（钻孔）每班10人、（降水）每班3人。第七章应急预案1、施工抢险领导小组成立应急抢险小组，在注浆加固期间现场定岗定责。人员分工联系方式见下表：职务姓名责任联系电话组长蒋仕杰总指挥及联组长杨苗应急预案监督、落鹏员李红辉应急预案具体实廷员赵怀武安全检兴华138217434142、抢险人员、物资准备 施工人员：50人、编织袋：1500个、铁锨：150把、板材：50m3、道碴：50m3、方木：50m3、汽车：2辆、铲车：2台 、挖掘机：2辆。 3、抢险措施 若降水过程中线路下沉累计超过2cm，应立即停止降水作业。上报相关部门，并组织抢险人员协助工务段监护人员进行线路抢修。 降水施工前应组织应急预案演练，使每位参与施工人员了解各种危险源及应对措施。第八章质量保证措施降水井采用正循环钻机成孔，钻头直径不得