深水降水施工方案

深水降水专项施工方案一、工程概况1.1项目背景与场地条件本工程位于东部沿海填海造地区域，基坑开挖面积18600㎡，开挖深度9.2-11.5m，局部电梯井区域达13.8m。场地西侧距海岸线120m，地下水与海水存在直接水力联系，受潮汐影响显著，水位日变幅可达1.2m。根据地质勘察数据，场地自上而下分布素填土层（2.5-4.0m）、淤泥质黏土层（3.8-6.2m）、中砂层（5.5-8.0m）、粉质黏土层（4.2-6.8m）及强风化花岗岩层（3.5-7.0m），其中中砂层为主要含水层，渗透系数8.5×10⁻²cm/s，需将地下水位降至基坑底以下0.5m，即绝对标高▽29.3m以下。1.2工程地质与水文特征地层分布：素填土层：松散结构，含贝壳碎屑，渗透系数1.5×10⁻³cm/s淤泥质黏土层：流塑状态，有机质含量8.7%，渗透系数3.2×10⁻⁶cm/s中砂层：中密状态，含砾石15%，渗透系数8.5×10⁻²cm/s（主要含水层）粉质黏土层：可塑状态，含氧化铁结核，渗透系数1.8×10⁻⁵cm/s（相对隔水层）强风化花岗岩：裂隙发育，渗透系数2.3×10⁻³cm/s水文条件：地下水类型：第四系孔隙潜水及基岩裂隙水稳定地下水位：埋深2.91-3.80m，平均3.47m潮汐影响：每日两涨两落，最高潮位+2.8m，最低潮位-0.5m补给来源：大气降水、侧向径流及海水渗透1.3降水设计参数设计降水深度：12.5m（从自然地面降至基坑底以下0.5m）单井出水量：15-20m³/h（采用BA型离心式水泵）井管配置：Φ400mm无砂混凝土滤水管，过滤段长3m，滤网孔径1-2mm井点布置：环形封闭式排列，沿基坑周边距坡脚1.5m布设，井间距8-12m，共设降水井52口（含备用井7口）排水系统：采用Φ150mmHDPE主管+Φ80mm支管，坡度≥2‰，经三级沉淀池处理后排入市政管网二、施工准备2.1技术准备编制专项施工方案，包含井点平面布置图、井管结构图及排水系统路径图。进行施工测量放线，采用全站仪定位井位，误差控制在±50mm内。对作业人员开展专项培训，重点掌握T/LCH033-2025标准中泥浆密度控制（1.05-1.10g/cm³）及洗井质量要求（含砂量≤1/10000）。根据抽水试验确定场地渗透系数k值，采用公式计算单井出水量q=120πrsl³√k（rs为过滤器半径，l为进水段长度），为井点布置提供数据支撑。2.2设备选型与配置主要施工设备：反循环钻机3台：成孔直径600mm，垂直度控制≤1%潜水电泵60台：流量15-25m³/h，扬程25-30m，配置自动耦合装置空压机2台：风量≥6m³/min，工作压力0.7MPa泥浆处理系统：含泥浆池（3m×4m×2m）、沉淀池（三级串联）水位监测仪5台：精度±1cm，具备数据自动记录功能超声波成孔检测仪1台：实时监测孔径、垂直度材料准备：无砂混凝土滤水管：Φ400mm，每节长2.5m，过滤段缠双层滤网滤料：粒径0.5-3.0cm石英砂，含泥量＜1%，用量280m³黏土：用于井口密封，渗透系数＜1×10⁻⁷cm/s电缆：YZW-500V防水电缆，截面≥4mm²阀门：DN80mm闸阀，具备防水防腐性能2.3现场准备平整施工场地，划分钻孔作业区、材料堆放区及排水系统区。在基坑周边设置截水沟（300mm×400mm），防止地表水流渗入。搭建防雨棚（面积50㎡）存放电气设备，所有配电箱配置防雨防潮罩。测量放线确定井位，每井设置十字控制桩，并用白灰标记。对基坑周边1.5倍开挖深度范围内的建筑物（距离基坑边缘31m处）设置沉降观测点，共布设24个监测点。三、核心施工工艺3.1成井施工流程3.1.1钻孔施工采用反循环钻进工艺，钻进参数控制如下：开孔阶段：转速60-80r/min，钻压10-15kN正常钻进：转速80-120r/min，钻压15-25kN终孔阶段：转速40-60r/min，钻压10-15kN泥浆性能：比重1.05-1.10，黏度18-22s，含砂量＜4%钻孔过程中每3m测一次垂直度，发现偏差及时调整。终孔后进行清孔，采用空气吸泥法清除孔底沉渣，确保沉渣厚度≤200mm。清孔完成后测量孔深，应符合设计要求（15-18m）。3.1.2井管安装井管采用吊车吊装，安装前检查滤水管滤网完整性。采用套管连接方式，接口处缠3层防水胶带，外用不锈钢喉箍固定。井管底部设沉砂管（长1m），滤水管与实管间隔布置，每2m设置扶正器确保居中。安装顺序如下：吊装沉砂管至孔底依次连接滤水管与实管，每节管段用水平尺校直井管顶部高出地面300mm，安装保护盖测量井管居中偏差，确保≤50mm3.1.3填砾与洗井填砾采用连续均匀投放法，从井管四周对称填入，速度控制在30-50m³/h，填至井口下2m处。填入滤料后立即进行洗井，采用"三洗法"工艺：空压机洗井：风量6m³/min，持续2-3h，直至返水清澈活塞洗井：往复频率30次/min，冲程1.5m，直至出水量稳定水泵洗井：安装潜水泵抽水，监测含砂量，当含砂量≤1/10000时停止洗井洗井完成后进行抽水试验，单井出水量应≥设计值的90%，水位恢复时间≤1h。3.2降水运行管理3.2.1抽水作业程序初始阶段（1-7d）：采用间歇抽水法，每日抽水8h停4h，控制水位降深≤3m/d，避免因降水过快引起周边地层变形。每2h记录一次水位、流量数据，绘制水位降深曲线。稳定阶段（8d至结构施工完成）：保持连续抽水，水位维持在基坑底以下0.5m。采用自动控制系统，当水位回升至设计水位以上0.3m时自动启动水泵，降至设计水位以下0.8m时自动停机。特殊情况处理：遇台风暴雨时，启用备用电源（柴油发电机2台，功率150kW），确保降水系统不间断运行。潮汐期间加密水位监测频次至每30min一次，当水位变幅超过0.5m/h时，启动备用井。3.2.2排水系统维护定期清理沉淀池，当泥砂淤积厚度达300mm时进行清淤。检查排水管道有无堵塞、渗漏，发现问题及时修复。冬季施工时对暴露管道进行保温处理（采用50mm厚岩棉包裹），防止冻裂。3.3特殊区域处理3.3.1电梯井深坑降水采用"井中井"工艺，在电梯井区域增设4口深井，井深18m，孔径800mm，配置大流量水泵（25m³/h）。开挖前7d开始专项降水，将水位降至坑底以下1.5m，施工过程中保持持续抽水。3.3.2近海岸线区域处理该区域井间距加密至8m，形成局部强化降水带。布设3道截水沟拦截侧向渗水，沟宽400mm、深500mm，内填碎石形成排水盲沟。在距离基坑15m处设置2口回灌井，当周边建筑物沉降超过5mm/d时启动回灌，维持地下水位平衡。四、质量控制措施4.1成井质量控制标准项目允许偏差检查方法井位≤100mm全站仪测量井深+300mm测绳测量垂直度＜1%测斜仪检测孔径≥设计值超声波成孔检测仪滤料填砾量≥设计值95%计量称重洗井后含砂量≤1/10000含砂量测定仪单井出水量≥设计值90%流量计测定4.2关键工序控制钻孔质量控制：每钻进5m检查一次垂直度，发现偏差立即调整。泥浆比重每2h测定一次，确保在1.05-1.10范围内。终孔后必须进行孔径检测，不合格者重新扩孔。井管安装控制：滤水管进场时检查滤网孔径及缠绕质量，不合格产品严禁使用。井管连接必须牢固密封，安装完成后进行注水试验，确保无渗漏。洗井质量控制：洗井过程中每30min取样测定含砂量，直至达到标准。洗井完成后井内水位应在1h内恢复至静水位，否则需重新洗井。4.3质量记录管理建立"三档一图"质量档案：《降水井成井记录表》：包含钻孔深度、地层描述、井管安装等数据，附岩芯照片《洗井验收记录表》：记录洗井方法、时间、含砂量变化曲线《水位观测记录表》：每2h记录一次水位、流量数据，绘制降深曲线《降水系统平面布置图》：标注井号、实时运行状态及监测点数据五、安全与环保措施5.1用电安全实行"三级配电两级保护"，每台水泵配置15mA漏电保护器，动作时间＜0.1s电缆架空敷设，高度≥2.5m，穿越道路处加设防护套管配电箱编号管理，每日检查漏电保护功能，每周测量接地电阻（≤4Ω）潮湿环境作业使用安全电压（≤36V），照明灯具配备防水罩5.2基坑安全防护降水井井口设置Φ600mm钢防护圈，高出地面300mm，刷红白警示漆基坑周边设置1.2m高防护栏杆，立杆间距2m，横杆两道（上杆1.2m，下杆0.6m）夜间施工配备LED泛光灯（照度≥50lux），井位设置警示标志钻机作业半径内严禁站人，设置安全警戒线5.3环境保护措施施工废水处理：设置三级沉淀池（10m×4m×2m），废水经处理后回用或排放，悬浮物≤100mg/L噪声控制：选用低噪声设备，昼间≤70dB，夜间≤55dB，必要时设置声屏障扬尘治理：钻孔作业面配备雾炮机，风速≥3级时停止作业并覆盖裸土泥浆处理：采用密闭罐车外运至指定消纳场，严禁随意排放5.4应急措施编制专项应急预案，配备应急物资：备用电源：2台150kW柴油发电机，确保停电后30min内恢复供电防汛物资：沙袋2000袋，抽水泵10台，雨衣雨鞋50套医疗急救：急救箱2个，包含止血带、绷带等常用药品通讯设备：对讲机10台，确保施工区域通讯畅通每月组织一次应急演练，重点演练停电、管涌、周边建筑物沉降超标等场景，检验应急响应能力。六、监测与验收6.1监测内容与频率地下水位监测：10个观测井，初始阶段1次/2h，稳定后1次/8h周边沉降监测：24个测点，1次/d，当沉降速率＞5mm/d时加密至2次/d边坡位移监测：12个测斜孔，1次/d，预警值30mm孔隙水压力监测：8个监测点，1次/d，控制超静孔隙水压力消散速率监测数据实时传输至管理平台，当达到预警值时自动报警，技术负责人立即组织分析处理。6.2工程验收成井验收：每口井施工完成后进行验收，检查井深、孔径、含砂量等指标阶段性验收：降水系统运行7d后进行，验证降水效果是否满足设计要求竣工验收：地下结构施工完成后进行，包含资料审查、现场检测及效果评估验收合格后签署《降水工程验收记录表》，作为后续工程移交依据。七、施工进度计划阶段工作内容工期（d）关键节点准备阶段设备进场、测量放线5第5d完成井位复核成井阶段52口降水井施工15第10d完成首批30口井洗井阶段空压机+水泵联合洗井7第22d完成洗井验收降水阶段设备安装