平凉深水井降水施工方案

平凉深水井降水施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程位于甘肃省平凉市崆峒区，地处黄土高原丘陵沟壑区，属半干旱、半湿润大陆性气候。场地地貌为黄土台塬，地层以第四系黄土、粉质黏土为主，下部为奥陶系灰岩岩溶含水层。根据地质勘察资料，场地地下水位埋深5.2-8.6m，主要含水层为奥陶系三道沟组灰岩，渗透系数15-30m/d，富水性受断裂构造控制，存在大岔河隐伏型岩溶水与泾河北西阳-安国隐伏型岩溶水两个主要水文地质单元。1.2工程需求基坑开挖深度8.5m，面积约6200㎡，基础形式为筏板基础。为确保基坑开挖及主体结构施工期间地下水位降至基底以下1.0m，需采用深水井降水技术，控制降水影响半径不超过50m，避免周边黄土层因水位骤降引发地面沉降。二、降水设计2.1设计参数设计降深：基坑底面以下1.0m，即绝对标高986.3m含水层参数：渗透系数k=22m/d，影响半径R=85m，含水层厚度H=18m基坑涌水量计算（大井法）：[Q=1.366k\frac{(2H-S)S}{\lgR-\lgr_0}=1.366\times22\times\frac{(2\times18-9.2)\times9.2}{\lg85-\lg28}\approx2860,\text{m}^3/\text{d}]（注：S=9.2m为设计降深，r₀=28m为基坑等效半径）2.2降水井布置数量与间距：单井出水量q=80m³/h（选用150QJ20-100/7型潜水泵），计算井数n=1.1Q/q=1.1×2860/(80×24)=1.6口，实际布设3口降水井，井距25m，呈三角形布置于基坑周边。井深结构：总深度25m，其中：井口段（0-2m）：Φ300mm黏土封井井管段（2-20m）：Φ273mm桥式滤水管（孔隙率18%）沉淀管段（20-25m）：Φ273mm实壁钢管滤料填充：2-5mm石英砂，填充高度至滤水管顶部以上2m2.3排水系统设计排水管网：采用Φ150mmPE管，沿基坑周边设置环形排水沟，坡度0.3%，汇集至3个集水井（有效容积5m³）。排水去向：经三级沉淀池（尺寸3m×2m×1.5m）处理后，排入市政雨水管网。三、施工工艺3.1施工流程测量定位→钻机就位→成孔→清孔→下井管→填滤料→洗井→安装水泵→试抽水→正式运行3.2关键工序控制3.2.1成孔施工设备选型：选用SPJ-300型回转钻机，泥浆护壁成孔，孔径Φ600mm，垂直度偏差≤1%。钻进参数：黄土层转速60-80r/min，灰岩地层转速30-40r/min，泥浆比重1.15-1.25，孔内水位高于地下水位1.5m。3.2.2井管安装滤水管连接：采用套管焊接，接口处缠绕3层尼龙网（80目），确保无砂进入。下放要求：使用三脚架吊装，居中下放，避免碰撞孔壁，井口固定后测量井管垂直度，偏差≤0.5°。3.2.3洗井工艺空压机洗井：采用Φ50mm风管深入滤水管底部，风量12m³/min，反循环洗井至出水量稳定、水质清澈（含砂量＜1/10000），洗井时间不少于8h/井。3.2.4抽水系统调试试抽水：单井连续抽水24h，记录水位下降曲线，确保单井出水量≥80m³/h，水位稳定后测定动水位（设计要求≤986.3m）。四、质量与安全控制4.1质量控制标准项目允许偏差检查方法井位坐标±50mm全站仪测量井深+300mm/-0mm测绳测量滤料填充高度≥设计值称重法核实洗井后含砂量＜1/10000水样沉淀法4.2安全保障措施用电安全：采用TN-S接零保护系统，每台水泵配置漏电保护器（动作电流≤30mA），电缆架空高度≥2.5m。基坑防护：井口设置Φ800mm钢盖板（厚度5mm），周边1.2m范围设防护栏杆（高度1.2m），悬挂警示标志。设备管理：钻机作业半径内禁止站人，泥浆池设置围挡（高度1.8m），配备2台备用发电机（功率50kW）。五、监测与应急预案5.1监测体系水位监测：布设5个观测孔（基坑周边20m范围内），每日8:00、16:00采用测绳测量，记录水位变化，预警值±500mm/3d。沉降监测：在邻近建筑物（距离基坑15m）设置6个监测点，采用水准仪测量，预警值5mm/周。数据处理：建立监测台账，绘制水位-沉降关系曲线，当数据超预警值时启动应急预案。5.2应急措施5.2.1水位异常回升原因分析：灰岩裂隙水突涌或降水井堵塞。处置流程：启用备用井（预设1口），增加抽水量；采用地质雷达探测岩溶通道，对涌水点注入速凝混凝土（水灰比1:1.2）；更换堵塞井水泵，采用高压水冲洗井管（压力2.5MPa）。5.2.2周边地面沉降控制措施：对沉降速率超3mm/d的区域，启动回灌井（Φ200mm，深度15m），回灌量控制为抽水量的60%；向黄土层注射水泥浆（水灰比0.8:1），加固范围为降水井外围5m。5.2.3设备故障备用方案：每3口降水井配置1台备用泵，储存2套电缆（长度50m），发电机响应时间≤30min。六、施工组织6.1人员配置岗位人数职责项目经理1全面协调技术负责人1方案执行与参数调整安全员2日常安全巡查钻井班组6成孔、下管、洗井监测员2水位与沉降监测6.2进度计划准备阶段（7d）：设备进场、测量放线、材料检验成井阶段（10d）：3口井同步施工，每日完成150m进尺降水运行（90d）：自基坑开挖前15d开始，至地下室结构封顶6.3环保要求泥浆处理：设置封闭式泥浆池（容积50m³），固化后运至指定弃土场噪声控制：选用低噪声钻机（昼间≤70dB，夜间≤55dB），夜间施工办理许可手续水土保持：沉淀池污泥含水率降至60%以下方可外运，弃土场覆盖防尘网七、验收标准降水效果：基坑内水位稳定在986.3m以下，持续7d无回升井身质量：井管完好率100%，洗井后出水量达标监测数据：周边沉降量≤30mm，水位波动