唐山打井降水施工技术交底

唐山地区打井降水专项施工技术交底一、工程地质水文条件分析（一）地质构造特征本工程区域位于唐山平原水文地质区Ⅱ-1冲洪积倾斜平原亚区，场地第四系松散覆盖层厚度20-50m，主要由滦河冲洪积物构成。地层岩性自上而下依次为：①素填土（厚0.5-1.2m）；②粉质黏土（厚2.0-3.5m，渗透系数0.5-1.5m/d）；③中细砂含水层（厚5-12m，渗透系数20-45m/d）；④卵石层（厚3-8m，渗透系数60-100m/d）；下部为基岩风化层。场地存在两条隐伏断裂构造，分别为NE向陡河断裂（距场地约300m）及NW向次级断裂，施工中需加强井位避开构造破碎带。（二）地下水赋存特征场地地下水主要为第四系孔隙潜水-承压水，属Ⅱ、Ⅲ含水组混合水区。初见水位埋深1.5-3.0m，稳定水位埋深2.8-4.5m，水位年变幅1.2-2.0m。含水层主要为③中细砂层及④卵石层，单位涌水量15-35m³/h·m，水化学类型HCO₃⁻-Ca²⁺型，矿化度0.3-0.5g/L。场地北部存在基岩岩溶裂隙水，与孔隙水存在水力联系，需预防岩溶塌陷风险。二、施工准备技术要求（一）设备选型与配置成孔设备：选用GPS-15型反循环钻机，配套Φ600mm牙轮钻头，成孔直径600-650mm，垂直度控制≤1%（每50m深度偏差≤500mm）。配备泥浆循环系统（含3个串联沉淀池，总容积≥30m³）及ZL-90型泥浆分离器。井管材料：采用Φ400mm无砂混凝土滤水管（抗压强度≥C30），过滤段长度3-4m，滤网采用双层不锈钢编织网（内层100目，外层60目），滤水管孔隙率≥25%。井管连接采用竹片绑扎+焊接钢筋圈加固（每节不少于4片竹片，间距300mm）。降水设备：主泵选用BA-25型离心式水泵（流量20-25m³/h，扬程≥25m），配备QY-15型潜水泵作为备用。每台水泵配置自动耦合装置及液位控制器，电缆采用YZW-4×4mm²防水电缆。监测仪器：配置SWJ-80型水位监测仪（精度±1cm）、SL-5型流量记录仪及JSS30A型测斜仪，用于降水过程动态监测。（二）技术参数确定井深设计：降水井深度=基坑开挖深度+降水水头高度+滤管长度+沉淀管长度。本工程基坑开挖深度8.5m，降水水头按1.5m控制，滤管长3.5m，沉淀管长2.0m，设计井深15.5m。井位布置：采用环形井点布置，沿基坑周边每25-30m布设1口降水井，距坑边1.5-2.0m。在场地西北角及东南角增设2口观测井，井深20.0m（穿透卵石层进入基岩0.5m）。排水系统：主排水管网采用Φ200mmPE管（压力等级1.0MPa），坡度2.5‰，每隔50m设置伸缩节。排水终端设三级沉淀池（尺寸5m×3m×2m），经处理后排入市政雨水管网。三、成井施工工艺标准（一）测量放线与护筒埋设采用全站仪按设计坐标放样井位，误差控制在±50mm内。井位标记采用Φ10mm钢筋（长500mm）打入地下300mm，周边撒白灰标识。护筒选用Φ700mm钢护筒（壁厚8mm），埋深≥1.5m，筒周回填黏土分层夯实（每层虚铺厚度≤200mm，压实度≥93%）。护筒顶部高出地面300mm，开设2个对称出浆口（尺寸100mm×150mm）。（二）钻进成孔作业钻进参数：开孔阶段（0-5m）采用低转速（40-60r/min）、低钻压（5-8kN）；砂层段（5-12m）转速80-100r/min、钻压10-15kN；卵石层（12-15m）转速50-70r/min、钻压15-20kN，泵量180-220m³/h。泥浆控制：采用膨润土造浆，泥浆密度1.05-1.10g/cm³（砂层段）、1.15-1.20g/cm³（卵石层），黏度18-22s，含砂率≤4%。每钻进5m检测一次泥浆性能，不合格时及时调整。终孔验收：钻至设计深度后，进行换浆清孔（置换量≥2倍孔体积），孔底沉渣厚度≤300mm，泥浆密度降至1.08g/cm³以下方可终孔。（三）井管安装与滤料填充井管组装：在井口进行井管预组装，滤水管置于含水层对应位置，沉淀管底部安装钢制封底托盘。采用三点吊放法下管，每节井管对接后用全站仪校正垂直度。滤料填充：选用2-5mm石英砂（含泥量≤3%）作为滤料，采用导管法连续填充，填充高度超出滤水管顶1.5m。填充过程中每30min测量一次填充高度，发现塌孔立即停止并采取复洗措施。止水封井：在地表下2.0m范围内采用黏土球（直径50-80mm，含水量25-30%）分层回填夯实，每层厚度200mm，夯实度≥90%。（四）洗井与试抽水洗井工艺：采用“空压机洗井+活塞洗井”联合工艺。空压机洗井（风量6-8m³/min，风压0.6-0.8MPa）持续4-6h，至出水量稳定；活塞洗井（行程1.5m，频率20-30次/min）分3段进行（每段5m），直至井水含砂量≤1/10000。试抽水：单井试抽时间≥24h，测定稳定出水量（Q）、动水位（S）及恢复水位。要求Q≥设计值1.2倍，降深满足S≥设计水头，停泵后30min水位恢复速率≤0.5m/h。四、降水运行控制措施（一）降水系统启动分级降水：采用“先外围后中心”的启动顺序，第1天启动基坑周边1/3降水井，第3天启动剩余井。初始抽水量控制在设计值的70%，每24h递增10%，直至满负荷运行。水位控制：降水初期（1-7d）水位降幅≤0.5m/d，稳定期水位维持在基坑底以下1.5-2.0m。当基坑周边建筑物沉降速率超过5mm/d时，应降低抽水强度，必要时回灌。（二）运行维护技术巡回检查：建立每2h巡检制度，记录水泵运行参数（电流、电压、出水量）及井口水位。水泵运行累计200h需进行解体保养，更换机械密封及轴承。水质监测：每周采集井水水样检测，监测指标包括pH值（6.5-8.5）、含砂量（≤1/10000）、悬浮物（≤10mg/L）。发现水质恶化立即排查是否存在含水层污染。水位监测：观测井每日8:00、16:00各测读1次水位，绘制水位历时曲线。当水位降深偏离设计值±0.5m时，需调整周边井群抽水量。（三）特殊工况处理涌砂处理：发现井管涌砂时，立即停止抽水，向井内填充级配砂石（1:3配比），采用空压机反吹洗井后重新抽水。若涌砂量持续超过0.5m³/h，应启用备用井并加密观测频率。水位骤降：当单日水位降幅超过1.5m时，检查是否存在地层空洞。可采用高密度电法（分辨率1m×1m）进行探测，确认空洞位置后采用双液注浆（水泥-水玻璃配比1:0.8）填充。停电应急：配备2台200kW柴油发电机（自动切换时间≤15s），确保停电时降水系统持续运行。备用电源需每月进行带载测试，连续运行时间≥4h。五、质量控制与验收标准（一）成井质量控制成孔验收：孔深偏差≤+300mm/-0mm，孔径≥设计值，孔斜度≤1%。采用井径仪（测量范围300-800mm，精度±2mm）全孔段检测，每10m记录1个数据。井管安装：井管中心偏差≤100mm，滤水管位置与含水层对应误差≤500mm。采用井下电视检测仪对井管垂直度及滤水管完好性进行检测。洗井质量：洗井后井水含砂量≤1/10000（采用1L量筒沉淀30min，砂量≤0.1mL），滤网通畅率≥95%（抽水时滤网前后水位差≤0.3m）。（二）降水效果验收水位验收：基坑内任意点水位需低于设计开挖面1.5m以上，且连续7d水位波动≤0.3m/d。验收采用电子水位计（精度±1mm）进行24h连续监测。出水量验收：系统总出水量≥设计值（按基坑涌水量1.2倍计），单井出水量偏差≤±15%。采用电磁流量计（精度0.5级）在主干管进行流量测定。环境监测：周边建筑物沉降量≤30mm，倾斜率≤0.2%；地下管线沉降量≤20mm，差异沉降≤10mm。采用全站仪按二级变形测量精度进行监测。六、安全与环保技术措施（一）安全防护要求用电安全：施工现场采用TN-S接零保护系统，配电箱安装RCD保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）。降水井电缆需穿Φ50mmPE保护管（埋深≥500mm），井口设置防水配电箱（IP65防护等级）。基坑防护：井口采用Φ12mm钢筋制作防护笼（高度1.2m，网格间距150mm×150mm），并悬挂“当心坠落”警示标志。夜间施工时每50m设置1盏LED警示灯（红光，闪烁频率1Hz）。有限空间作业：井下作业前需进行气体检测（O₂≥19.5%，CO≤24ppm，H₂S≤10ppm），配备四合一气体检测仪及正压式呼吸器。井内照明采用12V安全电压，作业人员系双钩安全绳。（二）环境保护措施废水处理：设置三级沉淀池+一体化净水器（处理能力50m³/h），处理后水质需满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准（SS≤70mg/L，pH6-9）。噪声控制：钻机设置隔音罩（降噪量≥25dB），夜间（22:00-6:00）施工噪声≤55dB（A）。采用低噪声水泵（声功率级≤85dB），并设置减振基础（弹簧+橡胶复合减震器）。固废处置：钻井弃渣需分类处理，砂卵石可资源化利用（破碎后作为滤料原料），泥浆经脱水固化后运至合规填埋场（干泥饼含水率≤35%）。七、施工监测技术方案（一）监测点布设水位监测：沿基坑周边每50m布设1个潜水水位观测孔，在场地外围布设3个深层承压水观测孔（深度30m）。观测孔采用Φ110mmPVC管（底端2m为滤管）。沉降监测：在邻近建筑物（距离≤3H，H为基坑开挖深度）墙角布设沉降观测点，每栋建筑不少于4个点。采用闭合导线法观测，精度按二等水准测量要求（±0.5mm）。边坡监测：在基坑边坡坡顶布设测斜孔（深度为开挖深度1.5倍），采用滑动式测斜仪（分辨率0.02mm/m），每24h观测1次，预警值为水平位移≥50mm或速率≥5mm/d。（二）数据处理与反馈建立“监测-分析-反馈”机制，每日生成监测日报（含水位、沉降、位移等数据），当出现以下情况时立即启动预警：①水位降幅超1.5m/d；②建筑物沉降超20mm；③边坡位移超30mm。预警响应包括：暂停降水、启动回灌、调整开挖方案等。八、工程验收与资料归档（一）验收程序中间验收：包括成井验收（每完成10口井）、洗井验收（单井洗井后）、降水系统启动验收（系统运行7d后）三个环节，需留存影像资料（井管安装、洗井过程、水位观测等）。竣工验收：降水工程持续运行至地下室结构完成并回填后进行，验收资料包括：①成井施工记录（含井深、孔径、滤料填充等）；②降水运行记录（水位、流量历时曲线）；③监测报告（沉降、水位、水质监测数据）；④隐蔽工程验收记录。（二）资料归档要求技术资料需按《建筑工程资料管理规程》（JGJ/