车站底板疏干井施工方案

车站底板疏干井施工专项方案一、工程概况1.1项目背景本项目为城市轨道交通3号线一期工程XX车站，位于城市主干道XX路与XX路交叉口处。车站主体结构采用地下两层岛式站台设计，全长218m，标准段宽度22.5m，开挖深度约16.8m。根据地质勘察报告，车站底板位于粉质黏土层与砂卵石层交界处，地下水位埋深3.5-5.2m，对基坑开挖及结构施工构成较大风险。为确保施工期间基坑干燥及底板结构安全，需实施疏干降水工程。1.2地质水文条件1.2.1地层分布①素填土层：厚0.5-1.2m，松散状态，主要由黏性土及建筑垃圾组成②粉质黏土层：厚2.3-4.5m，可塑状态，渗透系数0.8×10⁻⁶cm/s，具弱透水性③砂卵石层：厚5.8-8.2m，稍密-中密状态，卵石含量60-70%，渗透系数15-25m/d，为主要含水层④中风化泥岩层：为基坑底板持力层，渗透系数＜0.01m/d，具隔水特性1.2.2水文特征潜水水位：地面下3.5-5.2m，受大气降水及周边水系补给承压水：砂卵石层中存在微承压水，水头高度2.8-3.5m渗透系数：砂卵石层15-25m/d，粉质黏土层0.8×10⁻⁶cm/s1.3疏干井设计参数项目参数指标井数量28口（含4口观测井）井径开孔直径φ250mm，滤管直径φ200mm井深22-25m（进入中风化泥岩≥2m）井间距8-10m，梅花形布置滤管材质UPVC缠丝管，孔隙率18-22%填砾规格2-5mm石英砂，填砾高度至地面下6m止水材料优质黏土球，止水深度6m1.4工程量清单疏干井成孔：28口×平均23.5m=658m滤管安装：28根×平均20m=560m填砾作业：28口×2.5m³=70m³黏土止水：28口×1.2m³=33.6m³排水系统：主管DN150mm×320m，支管DN50mm×180m降水设备：28台Φ50mm潜水泵（含备用4台）二、施工准备2.1技术准备2.1.1图纸会审与交底组织技术人员进行图纸会审，重点核查井位坐标、孔深、地层参数等关键数据编制专项施工方案，经监理单位审批后组织三级技术交底（项目总工→施工员→作业班组）绘制井位布置图，标注每个井的编号、坐标、孔深及周边环境特征2.1.2测量放线采用全站仪按设计坐标进行井位放样，误差控制在±50mm以内每个井位设置明显标记（喷漆+木桩），并做好保护措施建立测量控制网，定期复核井位坐标，确保降水系统整体布局符合设计要求2.2现场准备2.2.1场地平整清除施工区域内障碍物，平整场地，坡度控制在3‰以内划分作业区、材料堆放区、泥浆处理区，设置明显分区标识修筑临时排水沟，沟宽300mm×深400mm，坡度2‰，确保排水畅通2.2.2临时设施搭建材料仓库20m²，用于存放滤管、砂石料等物资设置配电房1处，配置200KVA配电箱，实行"一机一闸一漏"保护布置泥浆循环系统，设置2个10m³泥浆池（沉淀池+循环池）2.3资源配置2.3.1机械设备设备名称型号规格数量技术参数地质钻机XY-1003台最大孔深150m，转速50-300r/min潜水泵QY50-15-332台流量50m³/h，扬程15m，功率3kW泥浆泵BW-1503台流量150L/min，工作压力1.5MPa电焊机BX1-3152台额定电流315A，输入电压380V全站仪TS-061台测角精度2"，测距精度1mm+1ppm水准仪DSZ21台测量精度±2mm/km2.3.2材料准备UPVC滤管：φ200mm×4m/节，抗压强度≥1.0MPa，进场需提供产品合格证及性能检测报告石英砂：2-5mm级配，含泥量＜3%，进场前进行筛分试验黏土球：直径50-80mm，含水量20-25%，捏握成团不散为宜潜水泵：配备自动耦合装置及水位控制器，确保实现自动启停排水管材：PE给水管，压力等级1.0MPa，接口采用热熔连接2.4管理体系2.4.1组织机构项目经理：全面负责项目实施，审批施工计划及资源配置技术负责人：负责施工技术管理，解决施工中的技术难题质量工程师：监督施工质量，实施全过程质量控制安全工程师：负责施工现场安全管理及隐患排查施工队长：负责现场施工组织，协调各工序衔接2.4.2管理制度建立"三检制"质量管理制度（自检、互检、交接检）实施"班前交底、班中检查、班后总结"的安全管理模式执行施工日志制度，详细记录每日施工数据及天气情况制定材料进场验收制度，不合格材料严禁使用三、施工工艺3.1施工工艺流程graphTDA[测量放线]-->B[钻机就位]B-->C[成孔作业]C-->D[清孔换浆]D-->E[下管作业]E-->F[填砾施工]F-->G[黏土止水]G-->H[洗井作业]H-->I[水泵安装]I-->J[排水系统连接]J-->K[试抽水]K-->L[正式降水]3.2关键施工工序3.2.1成孔作业钻机就位采用XY-100型地质钻机，安装时确保机身水平，钻杆垂直度偏差≤1%钻头对准井位中心，偏差控制在±30mm以内开孔前检查钻杆垂直度，每钻进5m复核一次钻进工艺0-6m黏土层：采用回转钻进，泥浆护壁，泥浆比重1.15-1.206m以下含水层：采用冲击钻进，泥浆比重1.05-1.10终孔标准：进入中风化泥岩≥2m，孔深偏差±50mm孔径控制：开孔直径≥250mm，孔身垂直度偏差≤1%钻孔记录每钻进1m记录一次地层变化，核对地质柱状图详细记录钻进速度、泥浆参数、岩芯特征等数据终孔后进行孔深、孔径、垂直度检测，合格后方可进入下道工序3.2.2滤管安装滤管加工按设计长度将UPVC管切割，采用承插连接，接口处缠绕防水胶带滤管段钻孔φ10mm梅花形排列，孔距50mm×50mm，外包两层尼龙网底部安装锥形封底，顶部安装保护盖下管工艺采用三脚架吊装法，确保滤管垂直下入孔内滤管中心与钻孔中心偏差≤50mm管底距孔底预留300-500mm沉砂段下管过程中避免滤管碰撞孔壁，防止塌孔3.2.3填砾与止水填砾作业采用导管法填砾，导管下口距孔底500mm填砾规格2-5mm石英砂，填砾速度控制在0.5m³/h以内边填边测，确保填砾高度至设计位置（地面下6m）填砾完成后测量砾面高度，计算填砾量，与理论值偏差≤5%黏土止水采用优质黏土球，直径50-80mm，分层填入，每层300mm止水段高度从砾顶至地面，确保形成完整隔水屏障填入后采用导管捣实，确保干密度≥1.6g/cm³止水完成后静止24h，防止泥浆渗漏3.2.4洗井作业洗井方法采用"活塞洗井+空压机洗井"联合工艺活塞洗井：从孔底向上分段清洗，每次上提高度≤1.5m，往复进行空压机洗井：采用Φ50mm风管，风压0.6-0.8MPa，风量3-5m³/min洗井标准：出水量连续稳定，含砂量＜1/100000洗井检测测量井内水位恢复速度，要求洗井后1h水位恢复率＞80%采集水样测定含砂量，连续3次检测均符合要求方可停止洗井记录洗井过程中的出水量、水位变化及水质情况3.3排水系统施工3.3.1管道布置主管采用DN150mmPE管，沿基坑周边布置，坡度2‰支管采用DN50mmPE管，连接各疏干井与主管，坡度3‰管道转弯处设置支墩，防止位移主管每隔50m设置伸缩节，适应温度变化3.3.2连接方式主管采用热熔连接，接口热熔温度190±10℃，加热时间按管径确定（DN150mm约25s）支管与主管采用鞍形三通连接，确保密封性水泵出水管与支管采用法兰连接，配备橡胶密封圈所有接口完成后进行压力试验，试验压力0.6MPa，保压30min无压降3.4降水运行3.4.1水泵安装潜水泵放入井内深度距井底1.5-2.0m安装自动水位控制器，设定启泵水位-6.0m，停泵水位-8.0m电缆采用防水绝缘电缆，固定在井壁上，避免与水泵摩擦每台水泵配备单独控制开关，安装电流表及电压表3.4.2试运行单井试抽：每口井单独抽水，测定出水量、水位降深及含砂量分组试抽：按区域分组运行，检验排水系统整体运行情况全系统试抽：开启全部水泵，连续运行72h，监测基坑周边水位变化试运行期间每2h记录一次数据，包括出水量、水位、设备运行参数等四、质量控制4.1成孔质量控制4.1.1孔位偏差采用全站仪定位，井位偏差≤50mm施工前复核测量控制点，确保测量精度钻机就位后再次校核孔位，确认无误后方可开钻4.1.2孔深控制终孔深度必须进入中风化泥岩≥2m，采用测绳测量，每孔测量3次取平均值钻进过程中详细记录地层变化，与地质勘察报告对比，发现异常及时上报终孔验收由技术负责人现场确认，签署验收记录4.1.3垂直度控制钻机安装时调平机身，安装导向装置每钻进5m采用测斜仪检测孔斜，孔斜偏差≤1%发现孔斜超差，采用扫孔纠偏，无效时重新成孔4.2滤管安装质量滤管进场检验：外观无破损，孔径、孔隙率符合设计要求接口处理：承插接口长度≥100mm，缠绕防水胶带≥3层下管偏差：滤管中心与孔中心偏差≤50mm，管底高程偏差≤100mm安装完成后进行通水试验，确保无渗漏4.3填砾与止水质量4.3.1填砾质量砾料级配控制：2-5mm占比≥90%，含泥量＜3%填砾均匀性：采用导管缓慢填入，避免出现架桥现象实际填砾量与理论计算值偏差≤5%，否则应查明原因进行处理4.3.2止水效果黏土球质量：含水量20-25%，粒径50-80mm，无杂质分层填筑：每层300mm，采用导管捣实，干密度≥1.6g/cm³止水效果检验：洗井及抽水过程中观察上部土层是否出现塌陷，判断止水效果4.4洗井质量控制洗井工艺流程：一清（清除孔底沉渣）→二冲（冲洗滤管孔隙）→三抽（抽水清砂）洗井标准：出水量达到设计值的90%以上水质含砂量＜1/100000停泵后1h水位恢复率＞80%洗井完成后填写《疏干井洗井验收记录表》，由监理工程师签字确认4.5降水运行质量4.5.1水位控制基坑内水位降至底板以下1.5m，即绝对标高-18.3m周边环境监测：周边建筑物沉降≤30mm，管线沉降≤20mm水位监测频率：施工期间1次/2h，稳定后1次/8h4.5.2含砂量控制新井启用初期含砂量允许≤1/50000，运行24h后必须≤1/100000定期检测水样含砂量，发现超标立即停泵检查含砂量检测采用沉淀法，1000mL水样沉淀30min，底部砂量＜0.01g为合格4.6质量验收标准项目允许偏差检查方法井位坐标±50mm全站仪测量井深+100mm，-50mm测绳测量孔径≥设计值井径仪检测垂直度≤1%测斜仪检测滤管安装中心偏差≤50mm吊线检查填砾高度±100mm测绳测量水位降深≥设计值水位计测量出水量≥设计值的90%流量计测量五、安全措施5.1施工安全管理5.1.1安全教育培训施工人员进场前必须接受三级安全教育培训，考核合格后方可上岗特种作业人员（钻机操作工、电工、焊工等）必须持证上岗，证书在有效期内每日开展班前安全技术交底，针对当日作业内容强调安全注意事项5.1.2安全检查制度建立日检、周检、月检三级安全检查制度重点检查钻机稳定性、用电安全、高处作业防护等关键环节对检查发现的隐患实行"五定"原则（定人、定时间、定措施、定标准、定验证）整改5.2专项安全措施5.2.1钻机作业安全钻机安装必须平稳，支腿垫实，拉设缆风绳，确保抗倾覆稳定性钻进过程中严禁人员在钻架下方停留，设置安全警戒区钻孔周围设置1.2m高防护栏杆，悬挂安全警示标志夜间施工配备充足照明，照明度≥50lux5.2.2用电安全施工现场临时用电严格执行"TN-S"接零保护系统配电箱安装漏电保护器，参数匹配，动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s电缆线路架空敷设，高度≥2.5m，严禁拖地或浸泡水中电动工具使用前检查绝缘性能，佩戴绝缘手套和绝缘鞋5.2.3高处作业安全2m以上高处作业必须佩戴安全带，设置安全网作业平台搭设牢固，脚手板铺满绑牢，严禁探头板高处作业所用工具材料放入工具袋，严禁上下抛掷物品遇有6级以上大风、雨雪天气停止高处作业5.2.4降水运行安全水泵安装漏电保护器，接地电阻≤4Ω配电箱设置防雨棚，电缆接头做好防水处理定期检查水泵运行状态，发现异常立即停机检修排水系统设置警示标志，夜间设置警示灯5.3应急预案5.3.1触电事故应急处置立即切断电源或使用绝缘工具使伤者脱离电源将伤者移至安全地带，检查意识和呼吸，必要时进行心肺复苏拨打120急救电话，同时向项目应急指挥部报告保护事故现场，查明触电原因，防止类似事故再次发生5.3.2基坑坍塌应急处置立即停止作业，组织人员疏散至安全区域启动应急排水系统，降低坑内水位对坍塌区域进行临时支护，防止事故扩大邀请地质专家现场勘察，制定加固方案5.4劳动防护为作业人员配备合格的个人防护用品，包括安全帽、安全带、绝缘手套、防尘口罩等高温季节调整作业时间，避开中午高温时段，提供防暑降温用品噪声作业场所设置隔音措施，操作人员佩戴耳塞，噪声控制在85dB以下定期组织职业健康检查，预防职业病发生六、应急预案6.1水位突升应急处置6.1.1应急响应当监测水位1h内上升超过500mm时，立即启动应急预案通知基坑内所有作业人员撤离至安全区域应急小组迅速到位，分析水位上升原因6.1.2处置措施检查排水系统，启用备用水泵，增加抽排能力对井口进行逐个排查，发现堵塞立即清淤检查周边是否存在管涌或渗漏点，采用沙袋反压、注浆封堵等措施加密水位监测频率至15min/次，直至水位稳定6.2降水系统故障应急处置6.2.1水泵故障单井水泵故障：立即关闭该井控制阀门，启用备用水泵，更换时间≤30min多井同时故障：检查供电系统，启用备用电源，组织人员分组更换水泵故障排除后进行试运行，确认正常后恢复系统运行6.2.2供电中断立即启动柴油发电机，确保关键区域降水设备供电，切换时间≤15min检查供电线路故障原因，组织电工抢修供电恢复后，逐台启动水泵，避免同时启动造成电压骤降6.3周边沉降超标应急处置6.3.1预警标准周边建筑物沉降速率＞2mm/d或累计沉降＞30mm地下管线沉降速率＞1.5mm/d或累计沉降＞20mm6.3.2处置措施立即降低降水强度，调整水泵运行数量在沉降超标区域设置回灌井，采用清水回灌，控制地下水位下降对建筑物基础进行注浆加固，提高地基承载力增加监测频率至1次/2h，密切关注沉降变化趋势6.4管涌流沙应急处置6.4.1识别特征基坑侧壁出现冒水现象，水色浑浊，夹带泥沙地面出现裂缝或沉降，伴有涌泉声6.4.2处置措施立即停止降水，在管涌部位采用沙袋反压，形成压渗井采用速凝混凝土封闭管涌点，阻止水土流失向管涌区域注入水泥-水玻璃双液浆，形成止水帷幕待管涌稳定后，重新设计降水方案，控制降水速度6.5应急资源配置6.5.1应急设备柴油发电机：2台（功率150kW），确保连续供电备用水泵：8台（与在用型号一致），随时可投入使用注浆设备：2套（包括注浆泵、搅拌机、注浆管等）应急照明：10套便携式应急灯，连续照明时间≥8h通讯设备：4部对讲机，确保信号畅通6.5.2应急物资沙袋：500袋，存放于基坑周边仓库速凝混凝土：10m³，密封保存水泥-水玻璃双液浆：水泥50t，水玻璃20t医疗急救箱：2个，配备常用急救药品防护用品：安全帽50顶，安全带30条，反光背心50件七、施工监测7.1水位监测7.1.1监测点布置在基坑周边布置8个观测井，基坑内布置4个观测井观测井深度与疏干井相同，采用φ100mmPVC管7.1.2监测频率降水初期：1次/2h水位稳定后：1次/8h暴雨期间：1次/1h底板施工期间：1次/12h7.1.3监测方法采用电测水位计，测量精度±10mm每次测量前对水位计进行校准读数稳定后记录数据，同时记录气温、降雨等环境因素7.2周边环境监测7.2.1监测内容建筑物沉降：在周边建筑物墙角、柱体设置沉降观测点，共24个管线沉降：沿地下管线（给排水、燃气、电力、通讯）设置监测点，共36个地面沉降：在基坑周边2倍开挖深度范围内布设沉降观测点，间距15-20m围护结构变形：在基坑围护墙上设置测斜管，共6个监测断面7.2.2监测频率降水期间：1次/天基坑开挖期间：2次/天结构施工期间：1次/2天变形速率超过预警值时：1次/12h7.3数据处理与反馈建立监测数据台账，每日进行数据整理分析绘制水位-时间曲线、沉降-时间曲线，分析变化趋势当监测数据接近预警值时，及时发出预警通知每周编制监测周报，报送监理及设计单位监测数据异常时立即启动应急预案，采取有效控制措施八、环境保护8.1噪声控制选用低噪声机械设备，对钻机等设备安装隔音罩合理安排施工时间，避免夜间（22:00-6:00）施工确需夜间施工时，办理夜间施工许可，公告周边居民噪声监测：在施工边界设置4个监测点，确保昼间≤70dB，夜间≤55dB8.2扬尘控制施工现场主要道路硬化处理，设置洗车槽，车辆冲洗后方可出场钻孔泥浆采用封闭式循环系统，防止外溢砂、石等材料堆放场设置围挡，覆盖防尘网每日对施工现场进行洒水降尘，保持地面湿润8.3废水处理设置三级沉淀池，钻井废水经沉淀处理后回用降水排水经沉淀、过滤后排放至市政雨水管网严禁将泥浆、油污直接排入下水道定期清理沉淀池淤泥，妥善处置，防止二次污染8.4固废处理施工渣土分类存放，可利用部分回收利用生活垃圾集中收集，由环卫部门定期清运废弃泥浆经脱水处理后，渣土运至指定消纳场滤管、管材等废弃材料回收利用，减少废弃物产生8.5水土保持施工区域周边设置排水沟及挡水墙，防止雨水冲刷弃土场设置拦渣坝，防止水土流失施工完成后及时对场地进行平整，恢复植被降水运行期间，对周边地下水进行回灌，维持地下水平衡九、施工进度计划9.1进度计划安排施工阶段工作内容工期（天）开始时间结束时间准备阶段施工准备、测量放线5第1天第5天第一阶段1-10号疏干井施工8第6天第13天第二阶段11-20号疏干井施工7第11天第17天第三阶段21-28号疏干井施工6第15天第20天安装阶段排水系统安装、水泵调试5第18天第22天试运行系统试运行及参数调整3第23天第25天降水运行基坑降水至设计水位15第26天第40天结构施工底板施工期间降水45第41天第85天收尾阶段降水系统拆除、场地恢复7第86天第92天9.2进度保证措施9.2.1资源保障投入3台钻机同时作业，确保成孔效率材料提前储备，保证滤管、砂石料等供应充足机械设备定期维护保养，确保完好率≥95%根据施工进度及时调整人员配置，保证关键工序连续施工9.2.2技术保障采用成熟先进的施工工艺，提高施工效率成立技术攻关小组，解决施工中的技术难题优化施工组织，实行平行作业、流水施工加强与设计单位沟通，及时解决设计问题9.2.3管理保障实行周进度计划考核，与绩效挂钩建立进度预警机制，当进度滞后5%时启动预警加强与监理、业主沟通协调，及时解决施工障碍合理安排工序衔接，减少工序间歇时间十、验收标准与流程10.1验收标准10.1.1成孔质量验收孔位偏差≤50mm孔深偏差+100mm，-