鄂尔多斯沉井施工降水施工方案

鄂尔多斯沉井施工降水专项施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程位于内蒙古鄂尔多斯市乌审旗图克化工园区，为沉井结构施工项目，主要涉及脱气及挤压造粒单元、废水池、地下管沟等设施。沉井深度8.5m，井壁厚度800mm，采用钢筋混凝土结构。场地地貌以风积沙地与黄土丘陵为主，地表覆盖厚约1.2-2.0m的粉细砂层，下部为白垩系碎屑岩，岩性以砂岩、泥岩互层为主，渗透系数15-30m/d，地下水位埋深1.6-2.5m，属潜水类型，主要受侧向径流补给，涌水量较大。1.2工程地质条件根据地质勘察报告，场地地层分布如下：①素填土：厚0.5-0.8m，松散，主要由粉土及砂粒组成；②粉细砂：厚1.0-1.8m，稍密-中密，饱和，渗透系数25m/d；③泥岩：厚3.5-5.0m，中风化，裂隙发育，局部夹砂岩透镜体；④砂岩：厚5.0-8.0m，中粗粒结构，孔隙率18%，为主要含水层。1.3降水目标需将地下水位降至沉井刃脚以下1.0m（绝对标高1304.5m），确保干槽施工，降水持续时间约60天，水位降深要求6.0-7.5m。二、施工准备2.1技术准备图纸会审：组织技术人员熟悉地质勘察报告、沉井结构图，重点复核含水层分布、地下水位埋深等参数；方案编制：结合鄂尔多斯地区降水案例，确定采用“轻型井点+管井”联合降水工艺，编制降水计算书及应急预案；测量放线：使用全站仪定位沉井轴线及降水井位，设置4个永久水准点，建立±0.000高程控制网。2.2设备与材料准备设备名称规格型号数量用途井点管Φ48×3.0mm钢管60根轻型井点降水管井Φ200mm水泥管8口深层降水离心泵IS80-65-1604台井点抽水深井泵200QJ32-90/68台管井抽水高压水泵100TSW-72台井点管埋设振冲机架自制1套管井成孔2.3现场准备场地平整：清除地表植被及障碍物，碾压场地至承载力≥120kPa；排水系统：沿沉井周边开挖300mm×400mm排水沟，设置3个集水井（Φ1000mm），采用Φ200mmPVC管将降水排水引至场外市政管网；临建设施：搭建设备库房（20m²）、配电房（10m²），安装300kVA变压器及防雨配电箱。三、降水方案设计3.1轻型井点系统设计平面布置：沿沉井外周1.5m处环形布置单排井点，井间距1.2m，共设60个井点管，总管采用Φ89mm钢管，总长180m；高程布置：井点管埋深H=H1+h+iL+l=8.5+1.0+（1/10）×1.5+1.5=11.15m，滤管长1.5m，置于粉细砂层下部；涌水量计算：按潜水完整井公式Q=1.366K(2H-S)S/lg(R/r0)其中K=25m/d，H=7.5m，S=6.0m，R=150m，r0=12m，计算得Q=385m³/d，单井出水量q=6.5m³/d，需井点管数量n=1.2Q/q=72根，实际布置60根（备用12根）。3.2管井系统设计井位布置：在沉井四角及长边中点各设1口管井，共8口，井间距15m，井深15m，孔径Φ600mm，井管采用Φ200mm水泥砾石滤水管，填砾规格2-5mm；单井涌水量：按裘布依公式计算q=2πrLk（H²-h²）/ln(R/r)，得单井涌水量50m³/d，总涌水量400m³/d，满足降水需求。3.3排水系统设计采用“分级排水”方式：一级排水：井点降水→总管→集水井→离心泵→市政管网；二级排水：管井降水→深井泵→Φ150mm镀锌钢管→场外排水渠，管道坡度0.3%，设置3处止回阀防止倒灌。四、施工工艺4.1轻型井点施工成孔：采用高压水冲法，水枪压力0.6MPa，冲击管Φ219×8mm，成孔直径300mm，深度11.5m，孔内灌粗砂至滤管顶以上1.0m；井点管安装：将Φ48mm井点管（带滤头）插入孔中心，周围填砾石滤料（粒径1-3mm），上部用粘土封孔至地面；总管连接：采用法兰盘连接Φ89mm总管，接口处加橡胶垫圈，并用8号铅丝绑扎密封，总管安装坡度0.2%；试抽：安装真空泵（真空度≥65kPa），试抽24小时，检查有无漏气、涌砂现象，确保单井出水量≥5m³/h。4.2管井施工钻孔：采用XY-100型钻机，泥浆护壁成孔，孔径Φ600mm，孔深15m，终孔后清孔换浆，泥浆比重≤1.15；下管：井管采用Φ200mm水泥管，滤管段长3.0m，管壁开孔率20%，外包双层尼龙网，管底设沉砂管0.5m；填砾与洗井：填入2-5mm砾石至孔口以下1.0m，上部用粘土封孔，采用空压机洗井，直至出水量稳定、水质清澈。4.3沉井施工配合降水启动顺序：先开启管井降水（提前5天），待水位降至4.0m后启动轻型井点，形成“深层+浅层”联合降水体系；沉井下沉监测：每日测量沉井偏斜度（允许偏差≤1%），同步记录井水位，当沉井下沉速率超过0.5m/d时，减缓降水强度；封底阶段降水：沉井封底前3天，将管井抽水量减半，保持水位稳定，封底混凝土采用C30P6抗渗混凝土，浇筑厚度1.2m。五、质量与安全控制5.1质量控制标准井点管安装：垂直度偏差≤1%，滤管埋深误差±300mm，填砂密实度≥90%；水位监测：每日8:00、16:00测量井水位，记录《降水监测台账》，水位降深偏差允许±500mm；水质要求：抽排水含砂率≤1/100000，防止管井淤堵。5.2安全控制措施用电安全：降水设备采用“三级配电、两级保护”，接地电阻≤4Ω，电缆埋地深度≥0.5m，设置防雨配电箱；基坑防护：沿沉井周边设置1.2m高防护栏杆，挂密目安全网，夜间设红色警示灯，井孔加盖Φ800mm钢板防护；防汛准备：根据鄂尔多斯市2025年地质灾害防治方案，储备沙袋200袋、水泵4台，汛期（7-9月）安排24小时值班。5.3环保措施噪声控制：选用低噪声水泵（昼间≤70dB，夜间≤55dB），设置隔音屏障；废水处理：在排水口设置沉淀池（三级，总容积50m³），经沉淀后排放，污泥外运至指定弃土场；扬尘防治：场地裸露土采用防尘网覆盖，车辆出场前冲洗轮胎，PM10浓度控制在0.5mg/m³以下。六、监测与应急措施6.1监测体系水位监测：在沉井中心及周边布设8个观测孔，采用电测水位计测量，精度±10mm；沉降监测：在距沉井30m范围内设置12个沉降观测点，每3天观测1次，允许沉降量≤30mm；数据处理：采用Excel建立监测数据库，绘制水位-时间曲线，当水位回升速率超过0.5m/d时，启动应急预案。6.2应急处置水位回升超标：立即启用备用井点管（12根），增加抽水泵数量，检查是否存在管井淤堵，必要时采用高压水冲洗；管井出砂：关闭该井抽水，填入瓜子片至滤管段，待砂量减少后恢复抽水，若持续出砂则更换井位；边坡失稳：停止沉井下沉，在坡脚堆筑沙袋反压，加密井点管至0.8m间距，同时进行坡顶卸载。七、施工进度计划施工阶段起止时间工期（天）关键节点降水井施工第1-10天10完成8口管井及60根井点降水系统调试第11-12天2水位降至设计标高沉井开挖第13-30天18刃脚垫层施工沉井封底第31-35天5混凝土强度达80%降水系统拆除第56-60天5设备退场、场地清理八、验收标准与资料归档8.1验收内容降水效果：连续3天水位稳定在设计标高以下，单井出水量满足设计要求；井管质量：管井垂直度偏差≤1%，井点管滤网完好，无破损；安全文明施工：无安全事故，场地整洁，环保指标达标。8.2资料归档需提交以下文件：降水施工记