朔州基坑管井降水施工方案

朔州基坑管井降水施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程位于朔州市平鲁区，为新建商业综合体项目，包含3层地下室，基坑开挖深度10.5m，总建筑面积约86000㎡。场地地貌属桑干河冲积平原边缘，地质勘察显示场地土层分布为：①素填土（厚0.5-1.2m）、②粉土（厚2.3-4.5m，渗透系数1.2×10⁻³cm/s）、③细砂层（厚3.8-6.2m，渗透系数3.5×10⁻²cm/s）、④粉质黏土（厚5.0-8.7m，渗透系数8.6×10⁻⁵cm/s）。地下水位埋深2.8-3.5m，属潜水类型，主要受大气降水及桑干河侧向补给，水位年变幅1.5-2.0m。1.2降水设计参数降水目标：将基坑内地下水位降至基底以下1.0m（绝对标高-7.2m）降水井数量：沿基坑周边环形布置42口降水井，井间距8-10m井深结构：设计井深18.0m，其中滤管段长度6.0m（位于细砂层）单井出水量：设计单井涌水量35m³/h，井群干扰系数0.85降水周期：自基坑开挖前20天开始，至地下结构施工至±0.000后停止1.3气象条件根据朔州10月气候特征，施工期间需重点防范：降水影响：10月8-10日有持续性降雨（大雨转中雨），需提前做好基坑排水低温施工：10月17日后最低气温降至0℃，需采取水泵防冻措施大风天气：10月中下旬西北风3-4级，应加强井管及用电设施防护二、施工准备2.1技术准备图纸会审：组织地质勘察、结构设计、降水施工三方进行图纸会审，重点确认：含水层分布与渗透系数匹配性周边建筑物（距离最近35m处为6层砖混结构住宅楼）保护要求地下管线（东侧20m处有Φ300mm给水管，埋深1.8m）的保护措施参数计算单井影响半径：R=2S√(KH)=2×7.2×√(3.5×10⁻²×12)=56.3m总涌水量：Q=1.366K(2H-S)S/[lgR-lg(r)]=1.366×0.035×(2×12-7.2)×7.2/[lg56.3-lg0.5]=986m³/h水泵配置：选用Q=40m³/h，H=25m的潜水泵，备用系数1.22.2材料准备材料名称规格参数数量质量要求无砂混凝土滤管Φ300mm，壁厚50mm756m抗压强度≥C30，开孔率18%滤网80目尼龙网350m²耐酸碱腐蚀，抗拉强度≥15MPa滤料2-5mm级配石英砂380m³不均匀系数Cu≤5，含泥量≤1%封口黏土塑性指数IP>1755m³渗透系数<1×10⁻⁶cm/s潜水泵Q=40m³/h，H=25m50台含过载保护，防水等级IP682.3设备配置成孔设备：3台GPS-15型工程钻机（反循环钻进），配套BW-250泥浆泵洗井设备：2台9m³/min空压机，配备Φ50mm风管排水系统：Φ200mm焊接钢管（主管），Φ110mmPE管（支管），三级沉淀池3座（每座容积8m³）监测仪器：SWJ-80水位计（精度±1cm），TDS-300含砂量测定仪，超声波流量计三、降水井施工工艺3.1成井施工流程测量放线→钻机就位→护筒埋设→钻进成孔→清孔换浆→井管安装→填滤料→黏土封孔→洗井→试抽水3.2关键工序控制钻机定位采用全站仪按坐标放样，井位偏差≤50mm钻机安装水平度偏差≤1%，天车、转盘、井口三点一线护筒采用Φ400mm钢护筒，埋深1.5m，高出地面30cm钻进成孔开孔直径Φ500mm，采用泥浆护壁（泥浆比重1.05-1.10）钻进参数：转速60-80r/min，钻压15-20kN终孔验收：孔深≥18.2m，孔底沉渣≤20cm，垂直度偏差≤1%井管安装滤管段位于细砂层（标高-8.5~-14.5m），采用竹片绑扎连接（每节4片，间距30cm）井管居中安装，偏差≤50mm，底部设0.5m沉淀管滤管外包裹双层滤网，搭接长度20cm，用不锈钢扎带固定（间距15cm）填滤料与封孔采用导管法连续填滤料，下料速度≤0.5m/s，防止"架桥"滤料填至地面以下2.0m，上部采用黏土球（直径3-5cm）分层夯实封孔井口采用Φ350mm钢套管保护，高出地面50cm3.3洗井工艺空压机洗井：采用"三段式"洗井法第一段（井管疏通）：风量6m³/min，持续30min第二段（含水层激活）：风量9m³/min，反复升降风管（幅度1.5m），持续90min第三段（含砂量控制）：风量7m³/min，直至出水中含砂量≤1/10000洗井质量标准洗井后井水透明度≥30cm恢复水位时间<4h单井出水量≥设计值的90%四、降水运行管理4.1试运行阶段（降水前7天）分组启动：采用3组间隔启动方式（每组14口井），每组间隔12h，防止水位骤降水位监测：每2h测量一次水位，绘制Q-S曲线，确认：初始水位下降速率≤0.5m/h单井出水量稳定在35-40m³/h周边观测井水位降深≤0.5m（预警值1.0m）系统调试排水系统：测试总管流量（设计1470m³/h）及压力损失自控系统：调试水位自动控制装置，设定停泵水位-7.5m，启泵水位-6.8m备用电源：模拟断电测试（每月2次），确保柴油发电机（200kW）启动时间<15min4.2正式运行阶段水位控制基坑内水位维持在-7.2~-7.5m每日8:00、16:00各观测一次水位，绘制水位变化曲线遇降雨天气（如10月8日大雨）加密至每1h观测一次水泵运行管理采用"三定"原则：定井、定泵、定人运行水泵每72h轮换一次，防止长期偏磨低温天气（≤0℃）采取：①泵体包裹保温棉②每2h空转5min③备用泵置于保温棚内排水系统维护每日清理沉淀池淤泥（雨季增加至2次）每周检测管道压力损失，当阻力增加15%时进行冲洗排水出口设置pH值（6-9）及含砂量监测点4.3封井作业封井条件：地下结构施工至±0.000，混凝土强度达设计值80%封井顺序：采用"间隔封井法"，分3批进行（每批14口），间隔时间≥48h封井工艺第一步：水泵停止后观测水位恢复情况，24h回升≤1.0m方可封井第二步：采用"袖阀管注浆法"，从井底向上分段注浆（段长2m）第三步：井口采用C35微膨胀混凝土（膨胀率0.02%）回填至地面五、质量控制措施5.1成井质量控制过程检验每钻进5m测斜一次，井斜偏差≤1°/100m清孔后泥浆比重≤1.05，黏度≤18s滤料填充采用"边填边测"，确保密实度≥95%验收标准井深：18.0±0.2m井径：≥Φ480mm（全孔段）洗井后含砂量：≤1/10000（持续30min稳定）5.2降水效果监测水位监测网基坑内：设置5个观测点（十字交叉布置）基坑外：沿周边每50m设一个观测孔，共8个周边建筑物：在35m处住宅楼设置12个沉降观测点监测频率降水初期：1次/2h稳定阶段：1次/d降雨期间：1次/1h沉降观测：1次/3d，速率超过0.5mm/d时加密至1次/d5.3材料质量控制进场检验滤管：每批随机抽取3根进行抗压强度试验滤料：进行筛分试验，确保级配曲线符合设计要求水泵：试运行30min，检测流量、扬程及噪声值储存要求滤管存放采用垫木架空（高度≥30cm），防止弯曲变形滤料堆放场地硬化处理，设置防雨棚电气设备设置专用配电箱，实行"一机一闸一漏"六、安全文明施工6.1用电安全系统配置采用TN-S接零保护系统，接地电阻≤4Ω降水井区设置防雨配电箱（IP65），漏电动作电流≤30mA电缆架空敷设（高度≥2.5m），穿越道路处加设Φ80mm钢管保护冬季防护配电箱加装加热装置（温度低于5℃自动启动）电缆接头采用防水绝缘包扎，外露部分包裹保温层每日检测接地电阻（低温天气增加至2次/d）6.2基坑防护井口防护成井后立即安装防护井盖（承重≥2kN）未启用井位采用Φ48mm钢管围栏（高度1.2m，间距1.5m）井管高出地面部分采用警示漆（红白相间）标识排水系统沉淀池周边设置1.2m高防护栏杆，悬挂"当心坠落"警示牌排水出口设置缓冲设施，防止冲刷市政管网雨季配备2台Φ150mm应急排水泵（Q=100m³/h）6.3环保措施噪声控制选用低噪声设备（昼间≤70dB，夜间≤55dB）钻机设置隔音罩，空压机安装消声器夜间施工办理许可手续，严禁22:00-6:00进行强噪声作业泥浆处理设置3级泥浆沉淀池（总容积24m³）废弃泥浆采用密闭罐车外运至指定消纳场施工废水经处理（pH值6-9，SS≤100mg/L）后排入市政管网七、应急预案7.1降水失效应急突降暴雨（如10月8日大雨）立即启动应急排水系统，开启全部备用泵基坑周边筑30cm高挡水墙，防止雨水倒灌雨后检测水位恢复情况，必要时增加降水井数量水位降深不足原因分析：①含水层渗透系数偏小②井群干扰效应③水泵效率降低应急措施：①对低效井进行二次洗井②在水位较高区域增设4口应急降水井③更换部分水泵（提高扬程至30m）7.2周边环境异常建筑物沉降超标预警值：日沉降量>0.5mm或累计沉降>30mm处置流程：①立即停止该区域降水②启动回灌系统（回灌井位于降水井外侧5m）③调整降水井运行参数（降低抽水量20%）地下管线破裂监测指标：管线位移>10mm或差异沉降>5mm应急措施：①关闭邻近3口降水井②采用钢板桩加固管线周边③邀请管线权属单位进行专业抢修7.3设备故障应急大面积停电启动柴油发电机（200kW），确保30min内恢复80%降水能力对重点区域（电梯井、集水井）优先供电停电超过2h，组织人员对基坑进行巡查，重点检查边坡稳定性水泵故障备用泵更换时间≤30min/台故障水泵立即解体维修，维修周期≤24h建立水泵维修档案，累计运行500h进行预防性检修八、施工进度计划施工阶段工期（天）主要工作内容施工准备7设备进场、材料检验、测量放线成井施工1442口降水井施工（3台钻机并行作业）洗井调试5分组洗井、设备安装、系统调试试运行7水位观测、参数优化、效果评估正式降水120持续降水至地下结构完成封井作业10分批次封井、场地恢复九、验收标准与资料归档验收内容成井质量：井深、井径、垂直度、滤料填充密实度降水