降水井工地现场施工方案

建筑工程降水井施工方案一、工程概况本工程位于城市新区核心商务区，总建筑面积87979㎡，包含会议中心、职工食堂及地下车库等主体结构，建筑高度20.6m。根据地质勘察报告，场地地下水类型主要为潜水，静止水位埋深2.8-3.5m，含水层厚度约8.5m，渗透系数15-25m/d。基坑开挖深度最大达9.15m（相对高程），需将地下水位降至坑底以下1.0m，即设计降水深度为10.15m。降水系统设计采用管井降水方案，共布置155口降水井及8口观测井。降水井设计深度12.0m，井径600mm，采用Φ400无砂混凝土滤水管；观测井深度9.0m，井径500mm。降水井间距8-10m，沿基坑周边呈环形布置，坑内按梅花形布设减压井，形成立体降水体系。二、施工准备2.1技术准备组织技术人员进行图纸会审，编制详细的施工技术交底文件。根据设计图纸进行井位放线，采用全站仪精确测定各井位坐标，并用木桩标记。对场地进行地质复核，重点查明地下管线分布情况，对冲突井位进行合理调整，确保井位与地下管线水平距离不小于2.0m。编制降水计算书，采用裘布依公式计算基坑总涌水量：[Q=1.366K\frac{(2H-S)S}{\lgR-\lgx_0}]其中：K为渗透系数（20m/d），H为含水层厚度（8.5m），S为水位降深（10.15m），R为影响半径（150m），x₀为引用半径（25m），计算得总涌水量约1850m³/d，据此配置抽水设备。2.2材料准备主要材料进场计划：Φ400无砂混凝土管：2150m，要求抗压强度≥C15，孔隙率25-30%滤料：5-10mm等粒径碎石1600m³，含泥量≤1%针刺无纺布：12000㎡，渗透系数≥1×10⁻³m/s粘土球：300m³，粒径≤3cm，含水量20-25%所有材料进场前需进行检验，无砂管采用敲击听声法检查完整性，滤料进行筛分试验，不合格材料严禁使用。2.3机械设备准备配置施工机械设备：正循环钻机7台，功率17KW/台，配套Φ600mm钻头泥浆泵7台，流量50m³/h，扬程30m空压机7台，排气量6m³/min，工作压力0.8MPa潜水泵165台（含备用），流量25m³/h，扬程15m测绳、比重计、含砂量测定仪等检测工具设备进场后进行调试，确保钻机垂直度偏差≤1%，水泵真空度≥60kPa。三、降水井施工工艺3.1施工工艺流程定位放线→钻机就位→成孔→清孔换浆→下井管→填滤料→井口封闭→洗井→安装水泵→试抽水3.2关键施工工序3.2.1成孔施工采用正循环回转钻进工艺，开孔直径600mm，一径到底。钻进过程中采用泥浆护壁，泥浆比重控制在1.15-1.20。当钻至设计深度（12.0m）后，继续钻进0.5m作为沉渣段。钻进速度根据地质情况调整：粘土层控制在0.8-1.0m/min，砂层控制在0.5-0.8m/min。每钻进3m进行一次垂直度检测，采用测斜仪测定，确保孔斜度≤1%。钻孔过程中做好地质记录，详细记录各土层厚度、岩性特征，当实际地质与勘察报告不符时及时通知设计单位。3.2.2清孔换浆钻至设计深度后进行清孔，将钻杆提至孔底0.5m处，开动泥浆泵循环清孔。逐步加入清水调整泥浆比重至1.05-1.10，测定孔底沉渣厚度≤30cm，返出泥浆含砂量≤2%。清孔时间不少于40min，直至孔口返出清水不含泥块为止。3.2.3井管安装采用Φ400无砂混凝土管，管长2.0m/节，接口处用竹片和16号铁丝绑扎固定，竹片长度2.0m，每接口对称布置3片。下管前检查井管质量，确保无裂缝、无破损。采用悬吊法下管，保持井管居中，管顶高出地面50cm。井管结构自上而下依次为：井口管：1.0m，实壁混凝土管滤水管：8.0m，Φ400无砂混凝土管，外包无纺布沉淀管：3.0m，实壁混凝土管，管底封死3.2.4滤料填充选用5-10mm等粒径碎石作为滤料，填充前测量井管内外深度，确保滤料填充高度从沉淀管顶至地面以下1.0m。采用人工沿井管四周均匀投放，投放速度控制在0.5m³/min，边投放边用测绳检查填充高度，防止出现"架桥"现象。滤料填充完成后井口以下1.0m范围采用粘土球封孔，粘土球粒径≤3cm，分层夯实。3.2.5洗井采用空压机联合水泵洗井，洗井应在成井后8h内进行。先采用空压机洗井，气管下至滤水管段，风压0.6-0.8MPa，反复冲洗至井内返出清水。再下入潜水泵进行抽水清洗，控制抽水量由小到大，直至出水量稳定、水质清澈（含砂量≤1/100000）。洗井持续时间不少于8h，确保井内泥皮彻底清除。四、降水运行4.1试运行降水系统安装完成后进行试运行，分阶段启动水泵：第一阶段：启动基坑周边30%的降水井，运行24h第二阶段：启动至70%降水井，运行48h第三阶段：全部启动，进入正常运行试运行期间监测水位下降速率，控制在0.5-0.8m/d，避免因降水过快引起周边地面沉降。记录各井出水量、水位，绘制水位降深曲线，验证降水效果是否满足设计要求。4.2正式运行采用"按需降水"原则，根据观测井水位调整抽水量。正常运行时保持地下水位稳定在坑底以下1.0m，水位波动幅度控制在±0.3m以内。抽水系统采用自动化控制，每口井安装液位传感器和自动启停装置，当水位升至设计水位以上0.5m时自动启动，降至设计水位以下1.0m时自动停止。设置中央控制系统，实时监测各井运行参数，数据每小时记录一次。排水系统采用三级沉淀处理，沉淀池总容积50m³，尺寸10m×5m×1.5m，分三级串联，水经处理后排入市政雨水管网。定期清理沉淀池淤泥，确保排水水质含砂量≤0.1kg/m³。4.3沉降监测在基坑周边布设20个沉降观测点，沿基坑边缘1.5倍开挖深度范围内均匀布置。观测频率：降水初期：1次/d水位稳定后：1次/3d开挖期间：2次/d监测数据及时整理分析，当沉降速率超过5mm/d或累计沉降超过30mm时，立即采取回灌措施。回灌井采用Φ300mm实壁管，滤料选用2-4mm细砂，回灌水源采用沉淀池处理后的降水。五、质量控制措施5.1成井质量控制井位偏差：≤100mm井深偏差：±300mm井径偏差：≥设计值的95%垂直度：≤1%滤料填充：连续均匀，高度偏差≤500mm5.2洗井质量控制洗井后井水含砂量：≤1/100000出水量：≥设计值的90%水位降深：≥设计值的95%5.3降水运行控制水位观测精度：±50mm水泵运行率：≥95%排水含砂量：≤0.1kg/m³周边沉降：≤30mm建立质量检查台账，每道工序实行"三检制"（自检、互检、交接检），隐蔽工程需经监理验收合格后方可进行下道工序。六、安全文明施工6.1安全管理设置安全生产管理体系，配备专职安全员3名，特种作业人员持证上岗。施工现场设置明显安全警示标志，钻机作业半径内严禁站人。用电安全措施：施工用电采用TN-S系统，三级配电两级保护配电箱安装漏电保护器，动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s水泵电缆采用防水绝缘电缆，接头处密封处理夜间施工设置足够照明，照度≥50lux6.2文明施工施工现场进行封闭管理，井位周边设置排水沟，防止泥浆外溢。钻孔弃土及时清运，运土车辆覆盖篷布，出场前冲洗轮胎。噪声控制：选用低噪声设备，钻机加装隔音罩夜间施工噪声≤55dB，白天≤70dB避免夜间连续施工，确需施工时办理夜间施工许可6.3环保措施施工废水经三级沉淀后排放，沉淀池定期清淤，淤泥运至指定地点处理。洗井废水采用密闭罐车运输至污水处理厂处理，严禁随意排放。七、应急预案7.1停电应急配备2台200KW柴油发电机作为备用电源，确保停电后15min内恢复供电。每台发电机储备8h用油量，与加油站签订应急供油协议。7.2水位突升应急储备10台备用潜水泵，流量50m³/h，扬程20m。当水位异常上升时，立即启动备用泵，加密观测频次至1次/2h，分析原因采取相应措施。7.3管井失效应急对失效井首先检查水泵运行情况，如水泵故障立即更换；如滤管堵塞采用空压机反复冲洗；若洗井无效则在该井附近3m范围内增设备用井。7.4周边沉降超限应急当沉降速率超过预警值时，立即启动回灌系统，回灌压力控制在0.1-0.2MPa，回灌量根据沉降监测数据动态调整。同时减缓降水速度，必要时暂停部分区域降水。八、封井方案主体结构施工至±0.00后，根据地下水位回升情况逐步停止降水。封井采用"分段注浆封井法"，具体步骤：降水井停止抽水后观测水位回升情况，当水位稳定后进行封井采用分段注浆，从井底向上进行，每段长度2.0m注浆材料采用水泥浆，水灰比1:1，注浆压力0.3-0.5MPa每段注浆完成后静置30min，待浆液初凝后再进行上一段注浆井口2m范围采用C25混凝土回填，顶面与结构底板平齐封井过程中持续监测周边水位及结构变形，发现异常立即停止作业，采取补救措施。九、施工进度计划总工期45天，具体进度安排：施工准备：5天井位放线：2天降水井施工：25天（7台钻机并行作业，每天完成6-7口井）洗井及设备安装：5天试运行：3天验收：2天采用Project软件进行进度管理，设置关键线路控制点，确保降水系统在基坑开挖前10天开始运行。十、验收标准降水工程验收分为过程验收和竣工验收：10.1过程验收成井验收：每完成10口井进行一次验收，检查井深、井径、垂直度等指标洗井验收：单井洗井后进行出水量和含砂量测试设备安装验收：检查水泵、管路、控制系统安装质量10.2竣工验收验收内容包括：水位降深：坑内水位≤