莱芜井点降水施工方案

莱芜地区管井井点降水施工方案一、工程概况本工程位于莱芜市莱芜区，地处鲁中泰沂山区西麓的盆地地貌区，场地地形呈西高东低缓倾态势，地面高程在148-994米之间。根据地质勘察数据，场地地层自上至下依次为：第四系全新统人工填土层（厚0.5-1.2m）、第四系上更新统冲洪积层（厚3.5-6.8m，含砂质黏土及砂砾石层）、奥陶系石灰岩（中风化，揭露厚度8.2-15.6m）。地下水位埋深2.3-4.5m，平均渗透系数15-35m/d，属孔隙-裂隙承压水类型，主要补给源为大气降水及周边基岩裂隙水。工程基坑呈矩形布置，长120m×宽80m，开挖深度7.5m，采用1:0.75放坡结合土钉墙支护体系。根据《建筑基坑支护技术规程》要求，需将地下水位降至坑底以下1.0m，即设计降水深度为8.5m。周边环境敏感程度中等，东侧30m处有DN600给水管线，南侧50m分布居民建筑群，西侧临近新甫河支流，需采取针对性措施控制降水对周边环境的影响。二、降水方案选择（一）方案比选论证降水方法适用条件本工程适应性分析经济性评分轻型井点渗透系数0.1-50m/d，降水深度3-6m降水深度不足，需二级布设，对周边管线影响大75分喷射井点渗透系数0.1-20m/d，降水深度8-20m砂卵石层易造成喷嘴堵塞，维修成本高68分管井井点渗透系数10-250m/d，降水深度3-15m完全匹配场地水文地质条件，单井出水量大92分电渗井点渗透系数<0.1m/d黏土层不适用本工程砂性土层不适用经综合比选，确定采用管井井点降水方案，沿基坑周边布设环形降水井，井间距15m，单井设计深度15m，确保形成有效降水漏斗。三、施工准备（一）技术准备图纸会审：组织地质、结构、给排水专业工程师进行图纸会审，重点核查降水井与基坑支护结构的空间位置关系，优化井位避开土钉墙锚杆施工区域。参数计算：总涌水量计算（采用潜水完整井公式）：Q=1.366K(2H-S)S/[lg(R)-lg(r0)]单井出水量：q=120πrl√k=120×3.14×0.15×10×√25=2826m³/d设计井数：n=1.1Q/q=1.1×3250/2826≈1.3口（实际布设24口）测量放线：使用TrimbleS9全站仪进行井位放样，沿基坑上口线外2.0m布设环形井群，转角处加密至10m，设置4个水位观测孔（深度12m）。（二）资源配置机械设备：成井设备：GPS-15型工程钻机3台（功率45kW，最大钻孔直径500mm）抽水设备：200QJ32-15/3型潜水泵24台（扬程15m，流量32m³/h）辅助设备：BW-150泥浆泵6台，JL-300型滤料填充机2台材料准备：井管：Φ273mm×6mm螺旋焊接钢管（滤管段长3.0m，梅花形布孔Φ10mm@50mm）滤料：2-5mm石英砂（含泥量<3%，不均匀系数Cu<2）黏土球：直径50mm（含水量22-25%，渗透系数<1×10⁻⁵cm/s）人员配置：管理人员：项目经理1人，技术负责人1人，安全员2人，质检员2人作业人员：机长3人，钻工12人，水泵操作工8人，测量工2人四、施工工艺（一）管井成井施工钻孔作业：采用正循环回转钻进工艺，开孔直径Φ500mm，终孔直径Φ400mm钻进参数控制：钻压15-20kN，转速60-80r/min，泵量180-250L/min孔斜偏差控制<1%，每5m进行测斜校正井管安装：采用三点吊放法安装井管，滤管段置于含水层中部，井管底部设300mm沉砂管井管居中偏差<50mm，垂直度偏差<0.5%井口采用黏土球回填封孔，封孔段长度≥3.0m滤料填充：采用连续下料法填充石英砂，填充高度至滤管顶部以上2.0m滤料投放前需过筛清洗，填充速率控制在0.5-0.8m³/h同步测量孔内水位，确保滤料密实度≥90%（二）抽水系统布设管路安装：主管采用Φ150mmUPVC给水管（工作压力1.0MPa），支管用Φ80mmPE管管道坡度设置0.3%，转弯处设柔性接口，每隔15m设固定支墩排水总管接入新甫河支流，出口设消能设施及水质监测点电气系统：采用三级配电两级保护系统，每台水泵配置DZ47-63/3P断路器安装GPRS远程监控模块，实时监测出水量、水位及设备运行参数备用电源配置200kW柴油发电机，确保停电时连续降水五、运行管理（一）抽水运行控制试运行阶段（持续72小时）：初始抽水采用间隔启动方式（每3口井一组，间隔2h）监测数据每2h记录一次，包括单井出水量、水位降深、水质浑浊度当水位稳定速率<0.5m/d时，转入正常运行阶段正常运行阶段：实行三班制连续抽水，单井运行参数控制：流量25-30m³/h，扬程12-15m每周进行一次水泵轮换运行，防止长期单井抽水导致的滤网堵塞定期测量井内沉砂高度，当达到1.0m时进行洗井处理（二）监测体系构建水位监测：基坑周边布设8个监测断面，每个断面设置3个观测孔（距坑边5m、15m、30m）采用SWJ-80型水位计测量，精度±1cm，监测频率：抽水初期1次/2h，稳定后1次/d沉降监测：在东侧给水管线及南侧建筑物设置24个沉降观测点采用LeicaTS60全站仪按二等水准测量精度观测，预警值设为30mm数据分析：建立水位-时间变化曲线，当出现"水位骤降>2m/d"或"单日沉降>5mm"时启动预警程序每周生成《降水运行周报》，包含涌水量动态分析、沉降速率计算等内容六、质量安全控制（一）质量管理要点成井质量控制：钻孔垂直度允许偏差≤1%，孔径偏差±50mm滤管安装居中偏差≤100mm，滤料填充密实度≥95%洗井标准：含砂量<1/20000（体积比），延续时间≥8h材料质量控制：井管进场需提供材质证明书，进行液压试验（试验压力1.5倍工作压力）滤料需进行颗粒级配检验，不合格材料严禁使用黏土球需进行击实试验，压实系数≥0.93（二）安全防护措施用电安全：所有电气设备设置防雨棚，接地电阻≤4Ω潜水泵电缆采用YZW-4×4型防水电缆，接头处做密封处理配电箱安装剩余电流保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）基坑防护：降水井井口设置Φ800mm防护井盖，高出地面300mm井管周边1.5m范围内设置防护栏杆（高度1.2m，刷红白警示漆）夜间施工区域配置LED泛光灯（照度≥50lux）及声光报警装置七、应急预案（一）异常情况处置水位降深不足：立即检查井群分布密度，在水位降深<6m的区域增设加密井（井距8-10m）对低效井进行高压水冲洗（压力1.5-2.0MPa）或更换大流量水泵周边沉降超限：启动回灌系统（在距建筑物15m处布设回灌井3口，采用Φ168mm井管）调整抽水方案：降低单井抽水量至20m³/h，延长抽水间隔时间（二）突发事件应对停电应急：备用发电机需在15min内启动供电，确保关键区域（东侧管线附近）优先恢复抽水配置12台柴油抽水泵（Q=15m³/h）作为应急备用管涌处理：立即停止该区域抽水，采用沙袋反压+速凝混凝土封堵同步实施坑外管井减压降水，降低水力梯度至临界值以下（<1.5）八、环境保护措施废水处理：排水系统设置三级沉淀池（总容积50m³），出水SS≤100mg/L方可排放定期清理沉淀池污泥，委托有资质单位进行合规处置噪声控制：钻机设置隔音罩（降噪量≥25dB），夜间施工噪声控制在55dB以下合理安排施工时段，避免在居民休息时段（22:00-6:00）进行成井作业水土保持：施工场地周边设置排水沟及挡土埝，防止雨水冲刷导致的水土流失降水结束后对井管进行水泥浆封填（水灰比1:1.2），井口恢复至原地面标高九、施工进度计划本降水工程总工期45天，采用Project软件进行进度控制：准备阶段（5天）：图纸会审、设备进场、测量放线成井施工（15天）：按2个作业面平行施工，日均成井1.6口设备安装（5天）：管路连接、电气安装、系统调试试运行阶段（3天）：水位监测、参数优化正常运行阶段（按基坑施工工期确定，预计60天）工程验收（2天）：资料整理、效果评估、系统拆除十、验收标准与流程（一）验收标准水位降深：坑内水位低于设计要求（8.5m），周边影响范围内水位降深≤2.0m降水均匀性：基坑内任意两点水位差≤0.5m沉降控制：周边建筑物沉降≤30mm，管线沉降≤20mm水质指标：排放水pH值6-9，SS≤100