沧州施工排水降水施工方案

沧州地区建筑工程排水降水施工综合方案一、工程地质与水文条件分析（一）地质构造特征本工程场地位于沧州市区东部，地处冀中平原东部冲积海积平原区，场地地形平坦，地面高程2.5-3.2m，地势自西南向东北微倾。根据地质勘察资料，场地土层分布自上而下依次为：①素填土层：厚0.5-1.2m，松散状态，主要由粘性土组成，含少量建筑垃圾②粉质粘土层：厚2.3-3.8m，可塑状态，渗透系数0.8-1.5m/d，属弱透水层③粉砂层：厚4.5-6.2m，稍密-中密状态，渗透系数15-25m/d，为主要含水层④淤泥质粘土层：厚3.0-5.5m，流塑状态，渗透系数0.3-0.5m/d，为相对隔水层⑤细砂层：厚5.8-8.2m，中密-密实状态，渗透系数20-35m/d，为深层含水层地下水位主要受大气降水和地表水体补给，动态变化显著。场地地下水分两层分布：上层滞水主要赋存于②粉质粘土层中，初见水位埋深1.8-2.3m；潜水主要赋存于③粉砂层中，稳定水位埋深2.5-3.0m，年变幅1.5-2.0m。（二）气候与水文影响因素沧州市属暖温带大陆性季风气候，具有以下特征对排水降水工程的影响：降水分布不均：年均降水量581mm，其中6-9月占全年75%以上，最大小时降雨量达85mm蒸发强烈：年均蒸发量1750mm，为降水量的3倍，春季干旱多风加剧水分蒸发季风影响显著：夏季东南风为主，风速3-5级，冬季西北风，风速4-6级，对基坑边坡稳定构成威胁极端天气：历年极端最高气温43℃，最低气温-22.6℃，对施工设备和排水系统运行有显著影响二、降水方案设计（一）降水设计参数根据《建筑与市政工程地下水控制技术标准》（GB/T51354-2019）及场地水文地质条件，确定以下设计参数：基坑开挖深度：8.5m（局部电梯井区域10.2m）降水深度要求：基坑底面以下1.5m，即水位降至-10.0m（局部-11.7m）含水层厚度：③粉砂层平均厚度5.3m，④细砂层平均厚度7.0m渗透系数：③粉砂层取20m/d，⑤细砂层取30m/d影响半径：经计算确定为85m基坑等效半径：根据不规则基坑面积换算为38m（二）降水方案比选与确定针对场地地质条件，对三种常用降水方法进行技术经济比较：降水方法适用条件优点缺点经济性轻型井点水位埋深<6m，渗透系数<5m/d设备简单，成本低降水深度有限，对粉砂层效果差15元/m²喷射井点水位埋深6-20m，渗透系数0.1-20m/d降水深度大，对粘性土有效设备复杂，能耗高，易堵塞35元/m²管井井点水位埋深>5m，渗透系数>10m/d排水量大，效果稳定，维护方便对周围环境影响较大28元/m²综合分析后，本工程采用管井+轻型井点联合降水方案：外围管井：针对③粉砂层和⑤细砂层进行深层降水坑内轻型井点：处理上层滞水和局部残留水明排系统：排除地表雨水和基坑积水（三）管井系统设计管井布置：沿基坑周边呈环形布置，距坑边1.5-2.0m井间距：8-10m，转角处适当加密至6-7m总井数：根据基坑周长280m，共布设32口管井局部加深区（电梯井）增设4口管井管井结构：井径：600mm（钻孔直径），300mm（井管直径）井深：22m，进入⑤细砂层不小于5m井管材料：PVC-U无砂滤管，壁厚≥5mm滤料：3-7mm级配碎石，填至井口下1.0m井口处理：黏土球封孔，高出地面0.3m单井出水量计算：采用裘布依公式计算单井涌水量：Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgr₀)式中：K=25m/d，H=12m，S=7.5m，R=85m，r₀=0.15m计算得单井涌水量Q=85m³/d，总涌水量2720m³/d（四）轻型井点系统设计布置范围：沿基坑内侧周边布置单排轻型井点井点管距坑壁0.8m，间距1.2m总根数：230根构造参数：井点管：Φ50mm钢管，长6m，滤管长1.5m集水总管：Φ100mm钢管，每节长4m连接管：Φ32mm橡胶管，配止水夹抽水设备：真空井点泵，功率7.5kW，真空度≥65kPa降水深度：通过二级轻型井点串联，设计降水深度6.0m，将上层滞水降至基坑底面以下0.5m三、抽水系统设计（一）排水设备选型管井抽水设备：选用JQB15-22型深井潜水泵，流量15m³/h，扬程25m功率3.0kW，电压380V，配防水电缆每井1台，备用率25%，共备用8台水泵下入深度：井底以上1.5-2.0m轻型井点设备：选用WJ型真空井点机组，真空度0.08-0.1MPa每机组带井点管30-40根，共配置6台机组配套真空泵功率7.5kW，离心泵功率4.0kW应急排水设备：配置4台Φ150mm污水泵，流量50m³/h，扬程15m2台Φ100mm汽油泵，流量30m³/h，扬程10m配套柴油发电机2台，功率50kW，保障停电时抽水（二）排水管网设计主管网系统：采用Φ200mmUPVC双壁波纹管，环刚度≥8kN/m²沿基坑周边布置，坡度3‰采用承插式连接，橡胶密封圈密封管网节点设闸阀控制，便于检修支管网系统：管井出水管：Φ80mmPVC管，与主管采用三通连接轻型井点集水管：Φ100mm钢管，法兰连接支管与主管连接采用柔性接头，防止沉降破坏排水路径：管井排水→集水总管→沉淀池→市政雨水管网轻型井点排水→集水总管→沉淀池→市政雨水管网基坑明排水→排水沟→集水井→市政雨水管网（三）水质处理系统沉淀池设计：采用三级沉淀，总容积50m³一级池：长5m×宽3m×深2m，设格栅二级池：长4m×宽3m×深2m，设导流板三级池：长3m×宽3m×深2m，设溢水口池体采用C20混凝土浇筑，壁厚300mm处理工艺：进水口设格栅，拦截大颗粒杂质一级沉淀去除粒径>0.1mm的泥沙二级沉淀去除粒径>0.05mm的悬浮物三级沉淀保证出水含砂率<0.1%定期清淤，周期不超过7天四、地面排水系统设计（一）地表排水系统场区排水：沿施工道路两侧设置排水沟，断面500mm×400mm排水沟采用砖砌M5水泥砂浆砌筑，1:2水泥砂浆抹面道路向排水沟找坡，坡度1.5%每隔30m设雨水口，采用铸铁箅子覆盖基坑周边排水：沿基坑上口线外1.0m设截水沟，断面400mm×300mm截水沟与场地排水沟相连，形成环形排水系统沟内侧设240mm厚砖砌挡水墙，高度500mm，防止地表水流入基坑雨水收集：在场地四角设集水井，容积8m³集水井内设置Φ100mm潜水泵，自动启停控制收集雨水用于场地洒水降尘和混凝土养护（二）基坑排水系统排水沟设置：沿基坑底周边设主排水沟，断面500mm×600mm沿基坑纵向设3条支排水沟，断面400mm×500mm排水沟采用砖砌，1:2水泥砂浆抹面，坡度2‰集水井设置：在基坑四角和支排水沟交汇处设集水井集水井直径800mm，深度1.5m（低于沟底1.0m）井壁采用Φ12@200钢筋网+100mm厚C20混凝土浇筑井底铺设300mm厚级配碎石反滤层排水设备：集水井内设置Φ100mm污水泵，流量30m³/h采用液位自动控制，水位达到设计高度自动启动配备双电源供电，确保连续运行（三）排水系统防护防冻措施：冬季施工时，外露管道采用50mm厚岩棉保温层包裹水泵采用伴热带保温，温度控制在5℃以上沉淀池设加热管，防止结冰影响沉淀效果防堵塞措施：排水沟入口设格栅，栅距10mm定期清理排水沟和集水井，周期不超过3天降水井每月清洗一次，采用压缩空气洗井法应急排水：暴雨期间增加临时排水泵，提高排水能力准备200m应急排水管，应对突发排水需求制定排水系统应急预案，定期组织演练五、施工组织与管理（一）施工准备技术准备：组织图纸会审，编制详细施工方案进行技术交底，明确质量标准和安全要求编制降水监测方案，布设监测点进行现场测量放线，确定井位和排水路线设备准备：降水井施工设备：GPS-15型工程钻机4台井管加工设备：切割机、焊接机各2台抽水设备：潜水泵、真空泵等按计划进场检测设备：水位计、流量计、压力表等材料准备：井管：Φ300mmPVC-U无砂滤管，长度22m/根滤料：3-7mm级配碎石，含泥量<3%管材：UPVC双壁波纹管，Φ200mm、Φ100mm水泥、砂石等辅助材料（二）施工流程降水井施工：graphLRA[测量放线]-->B[钻机就位]B-->C[钻孔成孔]C-->D[清孔换浆]D-->E[下井管]E-->F[填滤料]F-->G[洗井]G-->H[安装水泵]H-->I[试抽水]轻型井点施工：graphLRA[沟槽开挖]-->B[铺设集水总管]B-->C[冲孔]C-->D[下井点管]D-->E[填滤料]E-->F[连接支管]F-->G[安装真空泵]G-->H[试抽]排水系统施工：graphLRA[测量放线]-->B[基坑开挖]B-->C[沟底夯实]C-->D[铺设管道]D-->E[接口处理]E-->F[回填土]F-->G[试水]（三）施工进度计划总工期安排：降水井施工：15天（4台钻机同时作业）轻型井点施工：7天排水系统施工：10天联动调试：3天预降水时间：20天（水位稳定后开挖）进度控制措施：采用Project软件进行进度管理实行周计划、日调度制度关键工序采用平行作业法准备备用设备，确保连续施工（四）劳动力组织管理人员：项目经理1人，技术负责人1人施工员2人，质量员1人，安全员1人测量员2人，资料员1人作业人员：钻井班组：4个，每组4人管道班组：2个，每组6人电工班组：1个，3人抽水班组：3个，每组4人（3班制）普工班组：2个，每组8人六、质量控制措施（一）成井质量控制钻孔质量：井位偏差≤100mm，井深偏差≤300mm井身垂直度偏差≤1°孔径符合设计要求，不得小于设计值孔底沉渣厚度≤200mm井管安装：井管垂直度偏差≤1°井管连接牢固，密封良好滤管位置与含水层对应井管顶部高出地面300mm滤料填充：滤料级配符合设计要求，3-7mm填充均匀，连续进行，不得中断实际填充量不得少于计算量的95%井口1.0m范围采用黏土封孔（二）抽水系统质量控制设备安装：水泵安装垂直度偏差≤0.5°电缆绝缘电阻≥1MΩ管路连接严密，无渗漏控制系统动作可靠，指示准确排水管网：管道坡度偏差≤1‰接口严密，无渗漏井盖安装平稳，与路面齐平阀门开启灵活，关闭严密（三）降水效果控制水位监测：布设12个水位观测孔，其中3个为深层观测孔降水初期每4小时观测1次，稳定后每天观测1次水位降深满足设计要求，偏差≤500mm周边建筑物沉降监测，每天1次水质监测：定期检测排水含砂量，每周1次三级沉淀池出口含砂率≤0.1%排水pH值控制在6-9之间悬浮物浓度≤100mg/L（四）验收标准成井验收：单井出水量≥设计值的90%水位降深≥设计值的95%井身完整，无坍塌、淤塞滤料填充合格，封孔严密系统验收：排水能力满足设计要求管网无渗漏，排水通畅控制系统运行正常监测数据符合设计要求七、安全与环保措施（一）安全生产措施用电安全：实行"三级配电、两级保护"配电箱采用防雨型，接地电阻≤4Ω电缆架空敷设，高度≥2.5m潜水泵安装漏电保护器，动作电流≤15mA设备安全：钻机安装稳定，设防风缆绳传动部位设防护罩，操作人员佩戴防护用品水泵定期检查，电缆无破损机械设备定期维护，记录完整基坑安全：降水期间对基坑边坡进行监测坡顶设置防护栏杆，高度1.2m坑边1.5m范围内禁止堆载设置安全通道，宽度≥1.2m（二）环境保护措施噪声控制：选用低噪声设备，昼间≤70dB，夜间≤55dB噪声源设置隔声屏障，高度≥2m夜间施工办理许可，避免高噪声作业车辆进出禁止鸣笛扬尘控制：施工场地硬化处理，定期洒水降尘材料堆场设置围挡，高度≥2m出入口设洗车平台，车辆冲洗干净后方可出场细颗粒材料覆盖，防止风吹扬尘水污染防治：施工废水经三级沉淀后排放油料库房设置防渗池，防止泄漏污染生活污水经化粪池处理后排入市政管网禁止向排水系统排放泥浆和废弃物（三）应急预案水位突升应急：立即启动备用水泵，增加抽水量检查周边是否有水源泄漏，及时封堵加密水位监测频次，每小时1次必要时采取坑内应急降水措施设备故障应急：备用设备在30分钟内更换到位电工班24小时待命，及时排除电气故障建立设备台账，定期维护保养储备易损配件，保证维修及时暴雨应急：提前检查排水系统，清理排水沟增加临时排水泵，提高排水能力加固基坑边坡，防止坍塌启动应急照明，确保夜间施工安全八、监测与维护（一）降水监测系统水位监测：布设12个观测孔，深度与降水井一致采用电测水位计，精度±1cm记录初始水位，降水期间定期观测绘制水位变化曲线，分析降水效果水量监测：每口井安装流量计，记录抽水量每日统计总排水量，与设计对比分析水量变化趋势，调整抽水方案建立水量台账，作为结算依据沉降监测：周边建筑物布设沉降观测点，共24个采用水准仪测量，精度±0.5mm初始观测2次，稳定后每周1次沉降速率控制在5mm/天以内（二）系统维护降水井维护：定期洗井，采用压缩空气洗井法洗井周期：管井1个月，轻型井点15天检查滤管堵塞情况，及时处理井口加盖，防止杂物落入水泵维护：定期检查水泵运行状况，电流、电压监测每15天更换润滑油，清理叶轮备用泵每月试运行1次，确保完好建立设备档案，记录维修保养情况管网维护：定期检查管道有无破损、渗漏清理沉淀池淤泥，保持有效容积冬季做好防冻保温，防止管道冻裂阀门定期开关，防止锈死（三）数据分析与反馈数据处理：每日整理监测数据，填写报表绘制水位、水量、沉降变化曲线分析数据异常原因，及时调整方案每周提交监测报告，报