茂名井点降水施工方案

茂名地区建筑工程井点降水施工方案一、工程概况本工程位于广东省茂名市茂南区，场地地貌属鉴江流域冲积平原，场地周边为城市建成区。根据地质勘察资料，场地地层分布自上而下依次为：①素填土（厚0.5-1.2m，松散状态）；②淤泥质粉质黏土（厚1.5-3.2m，流塑状态，渗透系数0.8×10⁻⁶cm/s）；③中砂层（厚2.0-4.5m，稍密-中密状态，渗透系数25m/d）；④强风化花岗岩（揭露厚度5.0-8.0m，裂隙发育）。场地地下水位埋深1.2-2.5m，主要受大气降水及周边地表水体补给，雨季（4-9月）地下水位可上升0.5-1.0m，对深基坑开挖施工构成较大影响。本工程基坑开挖深度6.8m，基坑面积约2800㎡，采用放坡结合排桩支护体系。根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）要求，基坑周边地面沉降预警值为30mm，围护结构水平位移预警值为50mm。结合茂名地区热带亚热带季风气候特征（年均降水量1600mm，台风季7-9月最大日降水量达200mm），降水工程需满足"快速降水、稳定水位、防止回灌"的技术要求。二、施工准备（一）技术准备详细研读地质勘察报告，重点分析③中砂层的分布范围及渗透系数变化规律，绘制地下水等水位线图。针对场地西北角存在的古河道沉积区（勘察显示砂层厚度达4.5m），制定专项降水强化措施。编制降水计算书，采用潜水完整井公式计算涌水量：Q=1.366K(2H-S)S/lg(R/r₀)，其中K取25m/d，H取6.5m，S取5.0m，R取150m，r₀取28m，计算得总涌水量约1860m³/d，设计降水井数量12口（含2口备用井）。进行降水影响半径验算，采用R=2S√(KH)公式计算得影响半径158m，对周边100m范围内的既有建筑（3栋6层砖混结构住宅楼）设置沉降观测点，监测频率为降水期间1次/天，水位稳定后1次/3天。（二）现场准备场地平整与测量放线：清除地表障碍物，平整场地至设计标高±0.00，采用全站仪按"方格网法"布设降水井位，井位偏差控制在±50mm内。井口设置200×200mm混凝土护墩，防止雨水汇入井内。降水系统布置：沿基坑周边环形布置降水井，井间距15-18m，井深12m（进入强风化花岗岩层≥1.5m），井径600mm，井管采用Φ300mm缠丝滤水管（滤料选用2-4mm石英砂，填砾厚度≥100mm）。排水系统施工：主排水管网采用Φ200mmPVC管，坡度3‰，每隔50m设置沉砂池（尺寸800×800×1000mm），经三级沉淀后接入市政雨水管网。安装电磁流量计（精度±1%）实时监测排水量。（三）设备准备成井设备：选用GPS-15型工程钻机3台，配套Φ500mm合金钻头及泥浆循环系统，钻进速度控制在1.5-2.0m/h。降水设备：配置15台Φ100mm潜水泵（型号QW15-25-2.2，流量15m³/h，扬程25m，功率2.2kW），每台水泵安装自动耦合装置及水位自控系统（设定启泵水位-6.0m，停泵水位-4.5m）。备用系统：配备2台30kW柴油发电机（考虑到茂名地区台风季可能出现停电），确保降水连续运行；储备Φ300mm滤水管20m，石英砂50m³，以及各类密封胶垫、电缆接头等配件。三、降水方案设计（一）降水井结构设计井身构造：井口段（0-1.5m）采用Φ300mm实壁PVC管，中部过滤段（1.5-10.5m）采用Φ300mm缠丝滤水管（缠丝间距1.5mm，滤网目数80目），下部沉淀段（10.5-12.0m）采用Φ300mm实壁PVC管。填砾规格：从井底向上至地表以下1.5m范围填充2-4mm石英砂，填砾过程中采用"边填边测"方法，确保填砾密实度≥90%。井口1.5m范围采用黏土球封孔，分层夯实（每层300mm，压实系数≥0.93）。洗井工艺：成井后立即采用空压机洗井（风量6m³/min，风压0.8MPa），洗井时间不少于4小时，直至井内出清水、含砂量≤1/20000（体积比）。（二）降水运行参数设计水位控制：降水井运行初期（1-7天）采用"大排量、快降速"方式，日均降深控制在0.8-1.0m；水位降至设计深度（-6.0m）后，转为"小排量、稳水位"运行，保持水位波动幅度≤0.5m/d。单井出水量：单井设计出水量15-20m³/h，通过阀门调节控制，避免因单井出水量过大导致砂层流失。每日监测单井含砂量，发现含砂量超标（>1/20000）立即停泵检查滤水管完好性。排水温度控制：考虑到茂名地区夏季环境温度高达35℃以上，在排水总管设置遮阳棚，防止阳光直射导致管内水温升高（实测可降低水温5-8℃），减少管内结垢现象。（三）特殊区域处理措施古河道沉积区：在场地西北角3#、4#、5#井位采用"井群强化降水"，井间距加密至12m，井深增加至14m（进入强风化花岗岩层3.0m），并在井管底部设置Φ50mm射流管，必要时采用高压喷射注浆形成直径1.2m的防渗帷幕。基坑东部黏土层（渗透系数0.8×10⁻⁶cm/s）：沿围护桩外侧设置双排轻型井点，井点管采用Φ50mm钢管（长6m），间距1.0m，埋深4.5m，连接总管采用Φ100mm钢管，配备2台真空射流泵（抽气量15m³/min）。雨季降水强化：在基坑周边设置500m临时排水沟（截面500×600mm），配备4台Φ150mm污水泵（扬程10m，流量50m³/h），确保暴雨天气（日降水量>100mm）时能及时排除地表汇水。四、施工流程（一）成井施工（关键线路）钻机就位：采用三点支撑法调平钻机，确保钻杆垂直度偏差≤1%。开孔时采用低速钻进（转速30r/min），待钻头进入稳定地层后提高至60r/min。泥浆护壁：采用膨润土泥浆（比重1.05-1.10，黏度18-22s）护壁，在砂层段适当提高泥浆比重至1.15，防止孔壁坍塌。每钻进5m测定一次泥浆性能指标，确保含砂量≤4%。井管安装：采用吊车吊装井管，安装前检查滤水管缠丝及滤网完好性。井管对接采用承插式连接，接口处缠绕3层防水胶带，外用Φ6mm钢筋箍加固（间距200mm）。洗井与试抽水：成井后8小时内完成洗井，分三个阶段进行：①空压机洗井（4小时）→②潜水泵洗井（2小时，抽排量控制在10m³/h）→③稳定抽水（2小时，监测出水量与含砂量）。（二）降水运行管理试运行阶段（1-7天）：第1-3天：开启全部12口井，连续抽水，每2小时记录一次水位、流量数据，绘制水位降深曲线。第4-7天：根据水位监测结果，调整部分井的运行状态（如3#、4#井因出水量大，采用间歇运行模式：运行4小时，停泵1小时）。重点监测古河道区水位下降速率，确保该区域水位降深不小于其他区域1.0m。稳定运行阶段（8天至基坑回填完成）：建立"一井一账"管理制度，每日记录单井运行时间、出水量、含砂量等参数，每周提交降水运行报告。定期检查水泵运行状态，轴承温度不得超过75℃，电机温度不得超过65℃，发现异常立即切换备用泵。每15天清理一次沉砂池，采用"水泵抽砂+人工清淤"相结合的方式，确保沉淀效率≥80%。水位恢复阶段（基坑回填至±0.00后）：采用"阶梯式停泵"方式，先停外围井，后停中心井，每次停泵间隔时间不少于48小时。停泵后监测地下水位回升情况，当水位回升至-2.0m时，保留2口井继续运行，直至基坑回填完成且沉降稳定（连续7天沉降量≤0.5mm/d）。（三）质量检测与验收成井质量检测：井位偏差：采用全站仪逐井测量，允许偏差≤100mm，合格率100%。井深检测：采用测绳（精度±50mm）测量，实际井深与设计井深偏差≤300mm。洗井质量：通过抽水试验测定，稳定出水量应≥设计值的90%，含砂量≤1/20000。降水效果验收：水位验收：在基坑开挖面以下0.5m设置6个水位观测孔，连续3天测得水位均≤-6.0m，且日波动幅度≤0.5m。沉降验收：周边建筑物沉降量≤20mm，沉降速率≤2mm/d；管线沉降量≤10mm，满足《建筑地基基础工程施工质量验收标准》（GB50202-2018）要求。五、质量控制（一）原材料质量控制滤水管进场检验：按每批次（≤500m）抽样3根进行外观检查，滤孔尺寸偏差≤±0.5mm，缠丝间距偏差≤±1.0mm，滤网目数符合设计要求（80目）。滤料级配控制：石英砂进场后进行筛分试验，确保2-4mm颗粒含量≥95%，含泥量≤3%。每200m³为一批次进行检验，不合格材料严禁使用。水泵性能测试：所有水泵在安装前进行单机试运行（运行时间≥2小时），测定流量、扬程等参数，确保性能指标偏差≤±5%。（二）施工过程控制钻进过程监控：采用"钻孔施工记录表"实时记录地层变化，当实际地层与勘察报告不符时（如发现未探明的砂卵石层），立即停止钻进并通知设计单位调整井深。填砾质量控制：采用"定量下料法"，根据井径和填砾高度计算所需滤料量，实际填砾量与计算量偏差≤-5%时，应补填至设计量。填砾过程中禁止采用"水冲法"下料，防止滤料分层。水位监测系统：在基坑周边布设8个水位观测孔（深度8m），采用自动水位计（精度±10mm）进行监测，数据实时传输至监控终端，发现水位异常（日降深>1.5m）立即预警。（三）质量通病防治井管错位：安装前在井口设置导向装置，采用"三点吊"法吊装井管，确保井管垂直度偏差≤0.5%。发现井管错位（偏差>100mm）时，应拔出重插。滤料堵塞：洗井时严格控制水泵抽排量，初始抽排量不得超过设计值的60%，逐步增大至设计值。对洗井后出水量偏小的井（<10m³/h），采用"空压机+水泵"联合洗井法处理。管涌现象：在降水井周边设置反滤层（级配碎石+土工布），发现管涌迹象（井口出现砂粒带出）立即停止抽水，回填滤料并采用低扬程水泵小排量抽水。六、安全措施（一）用电安全降水系统采用TN-S接零保护系统，设置三级配电两级保护（总配电箱→分配电箱→开关箱）。每台水泵配备专用开关箱，安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）。电缆敷设采用穿Φ50mmPVC管埋地（埋深≥0.5m）方式，在穿越道路处加设钢管保护。电缆接头采用防水接线盒，做好密封处理（缠绕3层绝缘胶带+2层防水胶带）。雷雨季节防护：在配电箱安装浪涌保护器（Imax≥40kA），井架设置避雷针（高度≥1.5倍井架高度），接地电阻≤10Ω。遇雷雨天气（风速≥15m/s）立即停止作业，人员撤离至安全区域。（二）机械安全钻机操作：操作人员必须持证上岗，作业前检查钻杆连接螺栓扭矩（≥300N·m），传动部位设置防护罩。钻进过程中严禁用手触摸旋转部件，如需处理故障必须停机。吊装作业：吊车作业半径内设置警戒线，配备专职信号指挥员。起吊井管时，吊点设置在距管端1/4管长处，确保吊装平稳。严禁超载吊装（额定起重量的80%为限）。水泵维护：定期检查水泵密封件（每运行500小时更换机械密封），电机轴承每1000小时加注润滑脂（锂基润滑脂2号）。检修水泵时必须切断电源并悬挂"禁止合闸"警示牌。（三）台风季专项防护台风预警响应：收到台风蓝色预警（24小时内可能受影响）后，加固井架（采用钢丝绳斜拉固定），检查排水系统畅通性；黄色预警（12小时内可能受影响）时，停止所有室外作业，转移设备至室内；橙色预警（6小时内可能受影响）时，人员全部撤离至安全区。应急排水准备：储备4台柴油发电机（总功率120kW），确保台风期间降水系统连续运行。在场地地势较低处设置应急集水井（容积50m³），配备大流量水泵（100m³/h）。雨后复工检查：台风过后，对降水系统进行全面检查：①井管完好性检查→②电缆绝缘测试（绝缘电阻≥0.5MΩ）→③水泵试运行→④水位恢复情况评估，确认安全后方可复工。七、应急预案（一）水位降深不足应急处置原因分析：①水文地质参数取值偏差→②滤水管堵塞→③周边地下水补给增加。通过分析单井出水量变化曲线、水质监测数据及周边水位观测资料确定具体原因。处置措施：若为局部砂层渗透系数偏小，立即在该区域增设2口降水井（井深14m），采用"真空辅助降水"（井口连接真空泵，真空度维持在0.06MPa）。若为滤水管堵塞，采用高压水冲洗（压力2.0MPa）或二氧化碳气举反循环洗井，洗井时间不少于6小时。若为周边地下水补给增加（如暴雨入渗），启动备用井并加密坑外排水沟，必要时在基坑周边设置临时挡水墙（高度1.2m，采用沙袋堆砌）。（二）周边建筑沉降超标应急处置预警值设定：当监测发现周边建筑沉降达到20mm（预警值）或沉降速率达到2mm/d时，立即启动应急预案。处置流程：第一步：暂停基坑开挖，调整降水方案（关闭靠近建筑物的2-3口降水井，降低抽水量）。第二步：对沉降建筑物采取回灌措施，在建筑物与降水井之间设置3口回灌井（井深10m），回灌水源采用沉淀池上清液（确保水质SS≤50mg/L）。第三步：采用注浆加固地基，在建筑物基础周边布置注浆孔（间距1.5m，深度6m），注入水泥-水玻璃双液浆（水灰比1:1，注浆压力0.3-0.5MPa）。第四步：加强监测频率（1次/2小时），直至沉降速率≤0.5mm/d并稳定3天以上。（三）设备故障应急处置水泵故障：建立"一用一备"水泵轮换制度，发现水泵故障（如不出水、异响）立即切换备用泵，故障泵24小时内修复。常见故障处理：①叶轮堵塞→拆卸清洗；②电机烧毁→更换电机（备用电机库存不少于3台）。供电中断：市电中断后10分钟内启动柴油发电机，确保备用电源切换时间≤15分钟。配置自动切换装置，实现"市电-发电机"无缝切换。发电机油箱储油量满足8小时满负荷运行需求，并与供油商签订2小时应急供油协议。管道破裂：准备Φ200mm快速抢修接头（库存不少于5套），发现管道破裂后立即关闭上下游阀门，采用"哈夫节"临时修补（适用于直径≤50mm的破损）或切除破损段更换新管（适用于直径>50mm的破损），抢修时间控制在2小时内。（四）环境突发事件处置地下水污染：在降水井排水口设置水质监测点，每日监测pH值、COD、氨氮等指标。发现水质异常（如pH<6或>9）立即停止排水，查明污染源（可能为周边工业废水渗漏），采取隔离措施并上报环保部门。水土流失：在排水出口设置沉淀池（三级，总容积50m³），确保排放水质SS≤100mg/L。雨季在场地周边设置挡土埂（高度0.5m），裸露地面覆盖防尘网（2000目），防止雨水冲刷导致水土流失。噪声超标：选用低噪声水泵（噪声≤75dB），对水泵基础进行减振处理（设置橡胶减振垫）。夜间（22:00-6:00）禁止进行钻孔等强噪声作业，必要时设置声屏障（高度3m，隔声量≥25dB）。八、监测与维护（一）降水监测体系水位监测：采用自动水位记录仪（精度±10mm），监测频率为：降水初期（1-7天）1次/2小时，稳定期（8天至结束）1次/12小时。监测数据实时传输至管理平台，生成水位动态曲线。水质监测：每周采集2口井的水样进行检测，监测项目包括：pH值（6-9）、含砂量（≤1/20000）、浊度（≤10NTU）。发现水质超标立即分析原因并采取处理措施。周边