淮北深水井降水施工方案

淮北深水井降水专项施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程位于淮北市相山区，为某市政道路改扩建项目，道路全长2.8km，设计路幅宽度36m，包含地下管线工程及路基施工。场地地形平坦，地面标高23.5-32.4m，属淮北平原中部黄泛冲积平原区。根据勘察数据，场地地下水位埋深1.2-2.5m，年变幅约1.5m，主要为孔隙潜水及基岩裂隙水，赋存于第四系砂卵石层及寒武-奥陶系碳酸盐岩地层中，渗透系数1.8×10⁻²-2.3×10⁻¹cm/s，富水性强。由于路基开挖深度达5.8m，需通过深水井降水将地下水位降至基底以下1.0m，确保干作业施工条件。1.2水文地质条件地层分布（自上而下）：①素填土：厚0.5-2.3m，松散，含建筑垃圾，渗透系数1×10⁻⁴cm/s；②粉土夹粉质黏土：厚3.2-4.6m，湿，中密，渗透系数5.5×10⁻³cm/s；③中砂层：厚5.8-7.3m，饱和，中密，渗透系数1.5×10⁻²cm/s（主要含水层）；④卵石层：厚9.2-11.5m，粒径2-10cm，渗透系数2.3×10⁻¹cm/s（强透水层）；⑤强风化泥质砂岩：揭露厚度5.0-8.2m，裂隙发育，渗透系数8.7×10⁻³cm/s。地下水特征：孔隙潜水：主要赋存于②-④层，水位埋深1.2-2.5m，受大气降水及侧向径流补给；基岩裂隙水：赋存于⑤层，水头高度-3.0m，单位涌水量5.2-8.7m³/(h·m)；水质类型为重碳酸钙型，矿化度<1.0g/L，总硬度250-350mg/L（以CaCO₃计）。1.3周边环境建筑物：东侧18m为6层砖混结构住宅楼（浅基础，埋深2.5m）；地下管线：南侧3m处有DN1200给水管（埋深3.0m）及DN1000燃气管（埋深2.2m）；水体：北侧45m为人工河道，常水位标高2.50m，与场地地下水存在水力联系。二、降水方案设计2.1设计参数降水目标：基坑开挖面以下1.0m，即水位降至-7.0m（绝对标高16.5m）；降水面积：沿道路轴线两侧各15m布设降水井，总长度2800m；单井出水量：按卵石层渗透系数计算，单井设计涌水量Q=80m³/h；降水井深度：穿透④卵石层进入⑤岩层0.5m，设计井深22.0m（地面标高23.5m+井深22.0m=井底标高1.5m）。2.2井群布置布设原则：采用环形封闭降水，沿路基红线外2m呈单排布置；井间距：结合含水层渗透系数及降水半径（R=15m），确定井间距8-10m，共布设285口降水井；观测井：每50m设置1口观测井，共56口，井深15.0m，管径150mm。2.3井管结构设计结构部位材质规格长度（m）技术要求井口管PVC实壁管φ300mm2.0高出地面0.2m，黏土封孔滤水管PVC缠丝管φ300mm12.0孔隙率15%，缠丝间隙1.5mm沉淀管PVC实壁管φ300mm1.0底部盲板密封填砾层1-5mm绿豆砂12.0滤水管外围填充，厚度≥100mm止水层优质黏土2.0井口管外围分层夯实2.4排水系统设计排水路径：降水井→集水管→三级沉淀池→市政雨水管网；管材选择：集水干管采用PE管φ200mm（压力等级1.0MPa），支管用φ110mm；沉淀池：每500m设置1组，尺寸3m×2m×1.5m，采用砖石砌筑，内置滤网拦截泥沙。三、施工工艺3.1施工流程成井施工：测量放线→钻机就位→成孔→清孔换浆→下井管→填砾封孔→洗井→试抽水降水运行：安装水泵→布设排水管网→试运行→正式降水→水位监测→动态调整3.2关键施工技术3.2.1成孔工艺钻机选型：采用XY-2型回旋钻机，正循环泥浆护壁成孔，开孔直径φ650mm；钻进参数：钻压10-15kN，转速30-50r/min，泥浆比重1.15-1.20（卵石层提高至1.25）；垂直度控制：每5m测斜一次，确保孔斜≤1°，孔底沉渣厚度<30cm。3.2.2井管安装滤水管对接：采用承插式接口，外用防水胶带密封，接缝处缠绕滤网；吊装要求：使用三角架吊装，保持井管垂直居中，避免碰撞孔壁；填砾作业：从滤水管底部向上分层填充绿豆砂，采用导管缓慢投放，防止架空。3.2.3洗井工艺洗井方法：采用“活塞洗井+空压机联合洗井”，先活塞提拉30次清除泥皮，再用空压机（风量≥6m³/min）洗井至出清水为止；验收标准：洗井后井水含砂量≤万分之一，并测定单井出水量及水位降深值。3.3降水运行控制水泵选型:采用QY型潜水泵（流量8m³/h扬程2扬程25m功率功率功率4kW），每井配备双泵（一用一备);运行制度:初始阶段:连续抽水7天，水位降至设计标高后转为间歇抽水;维持阶段:每天抽水时段分3次（8:00--1-10:00、14:00--16:00、20:--22:00），根据观测井水位动态调整;水位监测:每日测读各观测井水位，并绘制水位降深曲线，当水位回升超过0.5m时，增加抽水频次。四质量控制措施4.1成井质量控制材料验收:滤水管进场需提供出厂合格证，并抽样检测缠丝间隙及孔隙率;成孔验收:终孔后检查孔径、孔深及垂直度，不合格者需重新钻进;洗井验收:试抽水期间测定单井出水量，低于设计值时需二次洗井。4.2降水效果监测监测频率:降水初期:每小时记录一次水位、流量;稳定阶段:每日记录3次（早中晚）;周边监测:每日观测邻近建筑物沉降及管线位移(精度±0.lmm);数据处理:建立降水监测台账，并采用Surfer软件绘制水位等值线图，当单井水位降深偏差超10%时，分析原因并调整抽水参数.3常见问题处理问题类型成因分析处理措施井管坍塌成孔后未及时下管，孔壁失稳立即停止钻进，采用泥浆护壁重新成孔出水量不足滤水管堵塞或填砾不实高压水冲洗或重新洗井水位降深缓慢含水层渗透性不均在低降深区域增设降水井五安全与文明施工5.1安全防护措施用电安全:采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流30mA，0.1s）;潜水泵电缆需架空敷设，严禁浸泡水中;机械安全:钻机操作手需持证上岗，作业前检查钻杆垂直度及制动装置;井孔未完成前设置警示标志及防护栏杆（高度1.2m）;基坑防护:降水期间沿井群布设排水沟，防止地表水倒灌。5.2环境保护措施泥浆处理:设置专用泥浆池（容量50m³），固化后外运至指定弃土场;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;扬尘防治:施工区域洒水降尘（频次≥4次/日），裸土覆盖率100%。5.3应急预案停电应急:配备2台200kW柴油发电机，确保停电后30分钟内恢复供电;管涌处理:储备编织袋、速凝混凝土等物资，发现管涌时立即填充反滤料并注浆加固;周边沉降超标:当建筑物沉降速率超5mm/d时，暂停降水并回灌地下水，调整井群布局。六施工组织管理6.1组织架构项目经理:1人，负责整体协调;技术负责人:1人，负责方案执行与技术交底;施工班组:6个作业班组（每组钻机5台，工人15人），实行两班制（12小时/班）。6.2进度计划准备阶段（7天）:设备进场、测量放线、材料检验;成井施工（45天）:按每天6-8口井进度推进;降水运行（90天）:自路基开挖前20天开始，至路面基层施工完成后停止;验收撤场（5天）:井管封堵、场地恢复。6.3验收标准成井质量:井深偏差≤±50mm，垂直度≤1°，填砾均匀度≥90%;降水效果:基坑内水位低于基底1.0m，连续7天稳定;周边影响:建筑物沉降≤30mm，管线位移≤10mm。七结论与建议本方案基于淮北地区“上部松散土、中部砂卵石、下部基岩”的地质特征，采用深水井环形封闭