日照管廊降水施工方案

日照地下综合管廊基坑降水施工方案一、工程概况1.1项目背景本项目为日照市地下综合管廊工程，位于日照市东港区核心区域，沿城市主干道敷设，全长5.8km，标准段管廊断面尺寸为4.8m×3.6m，采用明挖法施工。管廊基坑开挖深度8.5-12.3m，穿越滨海平原与丘陵过渡地带，地质条件复杂，地下水控制难度大。1.2工程地质条件日照市地处鲁东丘陵区，场地地层分布具有典型滨海特征，自上而下依次为：①素填土：黄褐色，松散，厚0.5-1.2m，主要由黏性土及建筑垃圾组成②粉质黏土：灰黄色，可塑-硬塑，厚1.8-3.5m，含少量贝壳碎屑，渗透系数0.8×10⁻⁶m/s③中粗砂：青灰色，稍密-中密，厚2.5-4.8m，级配良好，渗透系数2.3×10⁻³m/s，为主要含水层④强风化片麻岩：肉红色，裂隙发育，厚3.2-6.5m，渗透系数1.5×10⁻⁴m/s⑤中风化片麻岩：灰白色，块状结构，为管廊基础持力层1.3水文地质特征场地地下水主要有两种类型：上层滞水：赋存于①素填土层，受大气降水补给，水位埋深0.8-1.5m，水量较小孔隙潜水：主要赋存于③中粗砂层，受大气降水及周边河流补给，水位埋深2.3-3.8m，渗透系数2.3×10⁻³m/s，单井涌水量可达80-120m³/d基岩裂隙水：赋存于④强风化片麻岩裂隙中，水位埋深5.2-7.5m，水量受裂隙发育程度控制1.4降水设计要求根据管廊结构设计及施工组织要求，降水系统需达到以下标准：基坑内地下水位需降至基底以下1.0m，即绝对标高-6.8m降水影响半径控制在30m范围内，避免对周边建筑物造成不利影响降水持续时间约18个月，包括基坑开挖、结构施工及回填阶段降水系统需具备在雨季（6-9月）日降水量150mm条件下的应急排水能力二、施工总体部署2.1降水方案选择结合场地地质条件及周边环境，采用"管井降水+明沟排水"的联合降水方案：管井降水：沿基坑周边布置降水井，控制③中粗砂层及④强风化片麻岩层地下水明沟排水：在基坑内设置排水明沟及集水井，排除上层滞水及雨水2.2降水井布置井位布置：沿基坑两侧交错布置，井间距15m，共布设降水井152口井深设计：穿透③中粗砂层进入④强风化片麻岩1.5m，设计井深18.5m井径参数：成孔直径600mm，井管采用Φ300mm钢筋混凝土管，滤管长度6.0m观测井设置：在降水井外侧3m处每50m设置一口观测井，共28口；在周边建筑物附近设置沉降观测点36个2.3施工平面布置施工便道：沿基坑边缘设置6m宽施工便道，采用200mm厚C20混凝土硬化泥浆循环系统：每5口降水井设置一个泥浆池（5m×3m×1.5m）及沉淀池（3m×2m×1.5m）排水系统：降水排水经三级沉淀后接入市政雨水管网，总管采用Φ300mmHDPE管电力系统：沿基坑周边布设380V电缆，每10口井设置一个配电箱，配备备用发电机2.4施工进度计划降水工程施工总工期45天，具体安排如下：施工准备阶段：7天（设备进场、测量放线、场地平整）管井施工阶段：25天（成孔、下管、填砾、洗井）设备安装阶段：5天（水泵安装、电路连接、管路铺设）试抽调试阶段：8天（系统调试、水位观测、参数优化）三、施工工艺技术3.1管井施工工艺流程测量放线→钻机就位→成孔→清孔→下井管→填滤料→洗井→抽水试验→正式抽水3.2关键施工技术3.2.1成孔施工钻机选型：采用GPS-15型工程钻机，冲击钻进成孔钻进参数：开孔转速50-80r/min，钻进压力15-20kN，泥浆比重1.15-1.25护壁措施：采用泥浆护壁，泥浆黏度22-25s，含砂率≤4%终孔验收：孔深偏差≤±50mm，孔斜度≤1%，孔径满足设计要求3.2.2井管安装井管类型：采用Φ300mm钢筋混凝土无砂管，抗压强度≥30MPa滤管设置：在③中粗砂层对应位置设置滤管，滤孔直径10mm，梅花形布置，孔距50mm安装工艺：采用三脚架吊装，井管居中安放，底部设置1.0m沉淀管连接方式：井管接口处采用橡胶圈密封，外用10号铁丝绑扎固定3.2.3滤料回填滤料选择：采用Φ2-5mm石英砂，含泥量≤3%，不均匀系数≤2回填要求：从井管四周均匀回填，避免产生架桥现象，滤料顶面高于滤管顶1.0m封闭措施：滤料以上采用黏土球止水，分层夯实，厚度≥2.0m3.2.4洗井作业洗井方法：采用活塞洗井与空压机洗井相结合的方式活塞洗井：从井底向上分段进行，每次上提高度≤1.5m，直至出水清澈空压机洗井：采用Φ50mm风管，洗井时间≥8h，直至出水量达到设计值的90%洗井标准：洗井后井水含砂量≤1/20000（体积比）3.3抽水系统安装水泵选型：采用Φ100mm潜水泵，扬程25m，流量25m³/h，功率2.2kW控制装置：每台水泵配备液位自动控制装置，水位降至设计标高以下0.5m时自动停机管路连接：水泵出水管采用Φ100mm镀锌钢管，法兰连接，密封垫采用耐油橡胶垫排水系统：支管采用Φ150mmHDPE管，干管采用Φ300mmHDPE管，坡度≥2‰3.4降水运行管理初期抽水：开始抽水时应连续运行，不得间断，直至水位稳定水位控制：正常降水期间水位维持在基底以下1.0-1.5m抽水量调节：根据观测井水位动态调整抽水量，单井出水量控制在80-100m³/d水质监测：每周检测一次出水含砂量，确保≤1/20000设备维护：每台水泵运行300h后进行保养，备用泵每月试运行一次四、质量控制措施4.1原材料质量控制井管验收：钢筋混凝土管进场需提供出厂合格证，外观检查无裂缝、破损，强度试验报告满足设计要求滤料检验：石英砂进场需进行筛分试验，确保粒径分布符合设计要求，含泥量≤3%水泵性能：潜水泵进场进行单机试运行，连续运行2h，电流、扬程、流量符合设计参数4.2施工过程质量控制测量放线：采用全站仪定位，井位偏差≤50mm，高程控制误差≤±30mm成孔质量：每井终孔后检查孔径、孔深、垂直度，填写《成孔质量检查表》井管安装：井管安装垂直度偏差≤0.5%，滤管位置与含水层对应偏差≤300mm洗井效果：洗井后进行抽水试验，单井出水量不小于设计值的90%，水位降深满足要求4.3降水运行质量控制水位监测：每日观测降水井及观测井水位，绘制水位降深曲线水量统计：每井安装水表计量，每日记录抽水量，计算总涌水量水质分析：每周取样检测出水含砂量，发现含砂量超标立即停泵检查系统效率：定期计算降水系统效率，当效率低于85%时分析原因并采取措施4.4质量验收标准管井降水工程验收应符合《管井降水井施工技术规程》（T/LCH033-2025）要求，主要指标如下：井位偏差：≤100mm井深偏差：≤±300mm井管垂直度：≤1°滤料回填合格率：≥95%洗井后含砂量：≤1/20000水位降深：达到设计要求，稳定时间≥72h单井出水量：≥设计值的90%五、安全保证措施5.1安全生产管理体系组织机构：成立项目经理为组长的安全管理小组，配备专职安全员3名，各施工班组设兼职安全员责任制度：实行安全生产岗位责任制，签订安全责任书，明确各岗位安全职责培训教育：施工前对所有人员进行安全教育培训，特种作业人员持证上岗应急管理：编制降水工程应急预案，配备应急设备和物资，每月组织一次应急演练5.2施工安全防护措施钻机作业安全：钻机安装平稳，设置揽风绳固定，作业半径内严禁站人，设置安全警示标志用电安全：严格执行"三级配电两级保护"，配电箱接地电阻≤4Ω，电缆架空敷设高度≥2.5m高处作业：井口作业平台设置1.2m高防护栏杆，作业人员佩戴安全带，设置安全网有限空间作业：井下作业前进行通风和气体检测，配备四合一气体检测仪，设置监护人员5.3设备安全管理设备检查：每日对钻机、水泵、配电箱等设备进行检查，填写设备检查表维护保养：按设备说明书要求进行定期保养，关键部件定期更换停用管理：设备停用期间进行清洁、防锈处理，妥善存放报废制度：对达到使用年限或性能不满足要求的设备及时报废5.4周边环境保护措施沉降监测：对周边建筑物及地下管线进行沉降监测，监测频率1次/天，预警值10mm回灌措施：当周边建筑物沉降接近预警值时，启动回灌井系统，维持地下水位平衡排水处理：降水排水经三级沉淀（沉淀池尺寸5m×3m×1.5m）后排放，确保悬浮物≤100mg/L噪声控制：夜间22:00至次日6:00停止施工，必要时设置隔音屏障，噪声控制在70dB以下六、施工监测与应急措施6.1降水监测系统水位监测：降水井及观测井水位每日监测一次，采用电测水位计，精度±1cm水量监测：每口降水井安装水表计量，每日记录抽水量，绘制涌水量变化曲线水质监测：每周检测一次出水含砂量和pH值，确保水质符合排放标准沉降监测：周边建筑物沉降观测点每30m设置一个，采用水准仪测量，精度±0.5mm6.2监测数据分析数据处理：监测数据及时整理，绘制水位-时间曲线、沉降-时间曲线趋势预测：采用回归分析法预测水位变化趋势和沉降发展趋势预警值设定：水位降深预警值：超过设计值1.5m沉降预警值：周边建筑物沉降10mm，不均匀沉降0.001L含砂量预警值：1/150006.3应急处理措施6.3.1水位降深不足应急措施原因分析：含水层渗透性不均、井管滤料堵塞、水泵选型不当等处理方法：增加降水井数量，加密井间距至10m对低效井进行重新洗井或更换滤管更换大流量水泵，提高抽水能力采用喷射井点辅助降水6.3.2周边沉降超标应急措施立即行动：停止相关区域降水，启动回灌系统回灌方案：采用管井回灌，回灌水量根据水位监测结果调整注浆加固：对建筑物基础进行袖阀管注浆加固，提高地基承载力结构加固：对沉降较大的建筑物进行钢结构加固6.3.3管井出砂量大应急措施停泵检查：立即停止出砂井抽水，检查井管损坏情况临时封堵：对破损部位进行临时封堵，防止砂土流失修复处理：严重时重新成井，更换井管和滤料补充措施：在出砂井周围设置反滤层，控制砂土流失6.3.4停电应急措施启动备用电源：30分钟内启动柴油发电机，确保降水系统连续运行负荷控制：优先保障降水系统供电，合理分配电力资源水位监测：增加水位监测频率，密切关注水位回升情况恢复供电：供电恢复后，逐步启动降水系统，避免瞬时负荷过大七、降水运行管理7.1运行管理制度人员配置：每班组配备值班人员2名，技术负责人1名，实行24小时值班制操作规程：制定详细的降水运行操作规程，严格按规程执行记录制度：建立降水运行记录台账，包括水位、水量、设备运行状况等交接班制度：实行交接班记录制度，明确交接内容和责任7.2日常维护管理水泵维护：每周检查水泵运行状况，清理滤网，每300小时更换润滑油管路维护：定期检查管路连接情况，对泄漏部位及时修复井口防护：井口设置防护盖板和警示标志，防止人员坠落场地清理：保持施工场地整洁，及时清理泥浆和废弃物7.3雨季施工措施排水系统：雨季前检查排水系统，确保排水畅通，增加排水泵数量降水井保护：井口设置挡水台，防止雨水倒灌，井管高出地面300mm设备防护：配电箱、电机等电气设备设置防雨棚，做好接地保护水位监测：雨季期间加密水位监测频率至2次/天，及时调整抽水量7.4停泵与封井措施停泵条件：管廊结构施工完成，回填至地下水位以上500mm停泵程序：逐步减少抽水量，观测水位回升情况，确认满足要求后停泵封井方法：采用"砂石+黏土"分层回填，井口采用C30混凝土封实，高出地面50mm记录存档：封井过程做好记录，拍摄影像资料，作为工程验收依据八、工程验收8.1验收依据《管井降水井施工技术规程》（T/LCH033-2025）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-2016）《城市地下综合管廊工程技术规程》（DB21/T4173-2025）降水工程设计文件及图纸施工过程记录和检测报告8.2验收内容成井质量：井位、井深、井径、垂直度、滤料回填等抽水效果：水位降深、出水量、含砂量等指标运行状况：设备运行记录、维护保养记录、水位监测数据周边影响：建筑物沉降、地下管线变形、地面裂缝等8.3验收程序施工单位自检：施工单位完成降水工程后进行自检，提交自检报告监理验收：监理工程师对降水工程进行验收，签署验收意见第三方检测：委托第三方检测机构对降水效果进行检测评估竣工验收：建设单位组织设计、勘察、施工、监理等单位进行竣工验收资料归档：验收合格后整理工程技术资料，按要求归档保存8.4验收资料降水工程施工组织设计施工日志及隐蔽工程验收记录降水井成孔及井管安装记录洗井及抽水试验报告水位、水量监测记录水质检测报告周边建筑物沉降监测报告设备运行及维护记录工程质量评定表九、结论与建议9.1方案结论本降水方案基于日照市地质条件和管廊工程特点，采用管井降水结合明沟排水的综合措施，通过科学合理的井位布置和参数设计，能够有效控制基坑地下水位，满足管廊施工要求。方案实施后可将基坑内地下水位降至基底以下1.0m，确保基坑干燥作业，同时通过监测和回灌措施保护周边环境安全。9.2施工建议施工前应进行详细的现场勘察，核实地质和水文条件，必要时调整降水设计参数降水井施工应优先完成，提前15天进行预降