福清降水井施工方案设计

福清地区深基坑降水井施工专项方案一、工程概况1.1项目背景本工程位于福建省福清市城区，为某商业综合体项目地下室结构施工，基坑面积约8600㎡，开挖深度9.2-12.5m，属于二级基坑工程。场地周边分布有既有建筑群、地下管线及市政道路，最近距离基坑边线仅6.8m，对降水施工的精度和稳定性要求极高。1.2工程地质条件根据地质勘察报告，场地土层分布自上而下依次为：①素填土：厚0.5-1.2m，松散状态，含建筑垃圾②淤泥质黏土：厚2.3-4.8m，流塑状态，渗透系数0.8×10⁻⁶cm/s③粉质黏土：厚3.5-6.2m，可塑状态，渗透系数1.5×10⁻⁵cm/s④残积砂质黏性土：厚4.2-7.6m，硬塑状态，渗透系数3.2×10⁻⁴cm/s⑤花岗岩强风化带：揭露厚度5.8-9.3m，裂隙发育，渗透系数8.6×10⁻³cm/s1.3水文地质特征场地地下水主要为：上层滞水：赋存于素填土层，受大气降水补给，水量较小潜水：主要赋存于③④层黏性土，水位埋深1.2-2.5m基岩裂隙水：赋存于⑤层强风化花岗岩，水位埋深3.5-5.8m，水量较丰富二、降水设计方案2.1设计依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）《建筑与市政工程地下水控制技术规范》（JGJ/T111-2016）《工程地质勘察报告》（2024年3月）主体结构施工图纸及基坑支护设计文件2.2降水目标基坑内地下水位降至开挖面以下1.0m降水影响半径控制在基坑边线外8m范围内水位降深达到10-12m确保基坑开挖期间水位稳定，日水位波动≤500mm2.3降水井布置采用管井降水结合轻型井点的联合降水方案，具体布置如下：2.3.1管井降水系统沿基坑周边布置管井32口，井间距8-10m基坑内设置疏干井8口，呈梅花形布置管井直径Φ600mm，井管采用Φ300mm焊接钢管，滤管长度3.0m井深22-25m，进入强风化花岗岩层不小于5m井口高于地面0.3m，设置防护井盖2.3.2轻型井点系统在基坑开挖面以上2.0m处设置环形轻型井点井点管采用Φ50mm无缝钢管，长6.0m，滤管长1.5m井点间距1.2m，总管采用Φ100mm钢管配备4套真空井点设备，真空泵功率7.5kW2.4排水系统设计沿基坑周边设置300×400mm砖砌排水沟，坡度0.5%每50m设置1000×1000×1000mm集水井排水主管采用Φ200mmPVC管，支管采用Φ150mmPVC管降水排水经三级沉淀池处理后排入市政雨水管网沉淀池尺寸3m×2m×1.5m，采用砖砌结构三、施工准备3.1技术准备组织施工人员熟悉设计图纸及地质资料编制详细的施工技术交底文件进行降水井定位测量放线，建立测量控制网制定水位观测方案，布置观测井5口3.2设备材料准备主要施工设备及材料清单：钻井设备：GPS-15型工程钻机4台，配套泥浆泵、空压机降水设备：Φ150mm潜水泵40台（含备用8台），扬程≥30m，流量≥25m³/h轻型井点设备：真空井点机组4套，含真空泵、离心泵、集水总管管材：Φ300mm焊接钢管800m，Φ50mm井点管300m，Φ100mm总管200m滤料：2-5mm石英砂150m³，瓜子片石料50m³辅助材料：膨润土20t，水泥5t，PVC排水管500m3.3现场准备平整场地，清除障碍物，修筑施工便道划分材料堆放区、泥浆循环区、沉淀池位置布置临时用电线路，安装配电箱10个，满足施工用电需求设置施工围挡，高度2.5m，搭设防雨棚3处配备200kW柴油发电机1台，确保停电时降水系统正常运行四、主要施工工艺4.1管井施工工艺4.1.1成孔施工采用冲击钻进成孔，开孔直径Φ650mm，终孔直径Φ600mm钻进过程中采用泥浆护壁，泥浆比重控制在1.1-1.3每钻进5m进行一次孔斜测量，确保孔斜≤1%终孔后进行清孔换浆，泥浆比重降至1.15以下4.1.2井管安装井管在安装前进行外观检查，确保无破损、无变形采用三脚架吊放井管，确保井管垂直居中井管连接采用焊接方式，焊缝高度≥6mm，做防腐处理井管底部设置0.5m厚封底碎石井管与孔壁之间填充滤料，滤料粒径2-5mm，填充高度至井口以下2m4.1.3洗井作业采用活塞洗井结合空压机洗井的联合洗井方法活塞洗井：上下提动活塞，每次提动高度1.0-1.5m，持续时间≥2h空压机洗井：采用Φ50mm风管，风量6-8m³/min，洗井时间≥4h洗井标准：出水量连续稳定，井水含砂量≤1/20万4.2轻型井点施工工艺4.2.1井点管埋设采用高压水冲法成孔，孔径Φ150mm，孔深6.5m井点管居中放入孔内，周围填充粗砂滤料滤料填充至地面以下0.5m，上部用黏土封口井点管与总管采用软管连接，确保密封不漏气4.2.2系统安装调试总管连接采用法兰盘连接，密封垫采用橡胶垫片安装真空表及压力表，确保真空度≥0.06MPa系统安装完成后进行试抽，持续时间≥24h检查各连接部位，确保无漏气、漏水现象4.3排水系统施工排水沟采用MU10烧结砖砌筑，M5水泥砂浆抹面集水井采用钢筋混凝土浇筑，壁厚150mm，配Φ12@200钢筋排水管道安装坡度0.3-0.5%，采用承插连接沉淀池分三级设置，依次为沉砂区、沉淀区、清水区五、降水运行管理5.1降水运行程序管井降水系统提前20天开始运行初始阶段采用间歇降水，每日抽水8-12h水位稳定后改为连续降水，保持24小时不间断运行基坑开挖前7天启动轻型井点系统，与管井降水联合运行5.2运行参数控制管井抽水控制：单井出水量15-20m³/h，真空度0.04-0.06MPa轻型井点控制：真空度≥0.06MPa，总管压力0.1-0.15MPa水位监测频率：降水初期1次/2h，稳定后1次/4h，开挖期间1次/1h单井水位降深控制在10-12m，确保基坑内水位低于开挖面1m以上5.3水位监测沿基坑周边布置5个水位观测井，深度15m采用电测水位计进行测量，精度±10mm每日绘制水位变化曲线，分析降水效果当水位降深未达设计要求时，及时采取增加抽水量、调整运行参数等措施5.4运行记录与维护建立降水运行台账，记录每口井的运行时间、出水量、水位等参数每日检查水泵运行状态，测量电流、电压、出水量每3天清理一次过滤器，防止堵塞备用泵每月试运行一次，确保应急时能正常启动定期检查排水系统，确保排水畅通六、质量控制措施6.1成孔质量控制孔位偏差≤100mm，孔深偏差≤300mm孔斜度≤1%，采用测斜仪每5m检测一次孔径符合设计要求，允许偏差±50mm清孔后泥浆比重≤1.15，含砂量≤8%6.2井管安装质量控制井管垂直度偏差≤1°，确保滤管位于含水层段滤料级配符合设计要求，含泥量≤3%滤料填充均匀密实，避免出现断档现象井口密封良好，防止地表污水渗入6.3降水效果质量控制基坑内水位降至设计要求，即开挖面以下1m周边环境沉降控制在30mm以内，倾斜率≤0.003降水井出水量稳定，含砂量≤1/20万水位波动幅度≤500mm/d6.4质量检测方法成孔质量：采用测绳测量孔深，测斜仪检测孔斜井管安装：采用水准仪测量井管垂直度洗井质量：测定出水量及含砂量，进行抽水试验降水效果：电测水位计测量水位，水准仪测量沉降七、安全文明施工7.1安全防护措施施工现场设置明显安全警示标志，夜间设红灯警示井口设置防护围栏，高度1.2m，采用Φ48钢管搭设所有电气设备设置漏电保护器，接地电阻≤4Ω操作人员佩戴安全帽、绝缘手套、雨靴等防护用品制定应急预案，配备应急照明、急救药品等物资7.2用电安全管理施工用电采用TN-S接零保护系统，实行"三级配电两级保护"配电箱上锁，由专人负责管理，定期检查维护电缆架空敷设，高度≥2.5m，严禁拖地或浸泡水中降水设备实行"一机一闸一漏"，漏电保护器动作电流≤30mA7.3文明施工措施施工现场材料堆放整齐，分类标识泥浆循环系统封闭运行，防止泥浆外溢施工废水经沉淀处理后排放，严禁直接排放施工噪音控制在昼间≤70dB，夜间≤55dB每日清理施工现场，保持场地整洁7.4环境保护措施施工弃土及时清运，运至指定弃土场进出车辆进行冲洗，防止扬尘污染钻孔泥浆循环使用，减少排放量夜间施工避免噪音扰民，必要时办理夜间施工许可保护周边植被，不随意砍伐树木八、应急预案8.1水位突升应急处理立即启动备用降水设备，增加抽水量检查降水系统是否堵塞或损坏，及时修复分析水位突升原因，采取相应措施必要时在水位突升区域增设临时降水井8.2停电应急处理立即启动柴油发电机，确保降水系统连续运行检查备用电源切换装置，确保自动切换功能正常组织人员对各降水井进行巡查，确保水泵正常运行与供电部门联系，了解停电原因及恢复时间8.3周边沉降超标应急处理立即降低降水强度，调整抽水参数在沉降超标区域设置回灌井，进行回灌处理增加监测频率，密切关注沉降变化趋势必要时采取加固措施，防止沉降进一步发展8.4设备故障应急处理备用泵立即投入使用，确保降水不中断组织维修人员对故障设备进行抢修分析设备故障原因，采取预防措施加强设备日常维护保养，减少故障发生率九、施工进度计划9.1施工阶段划分准备阶段：5天，完成场地平整、设备进场、测量放线管井施工：20天，完成32口周边管井及8口疏干井施工轻型井点施工：7天，完成井点管及总管安装排水系统施工：10天，完成排水沟、集水井、沉淀池施工系统调试：3天，进行降水系统试运行及参数调整降水运行：90天，从降水开始至地下室结构施工完成系统拆除：5天，完成降水设备及管道拆除9.2关键节点控制管井施工完成时间：第25日历天降水系统开始运行时间：第30日历天水位达到设计降深时间：第50日历天基坑开挖开始时间：第55日历天降水系统停止运行时间：第120日历天9.3进度保证措施投入足够的施工设备和人员，确保连续施工采用平行作业法，管井施工与排水系统施工同步进行建立进度考核制度，实行奖惩措施加强与其他施工班组的协调配合，避免交叉作业影响每周召开进度例会，及时解决影响进度的问题十、监测与验收10.1降水监测内容地下水位监测：监测井水位、降水井水位出水量监测：单井出水量、总出水量水质监测：出水含砂量、pH值周边环境监测：地面沉降、建筑物倾斜、管线位移10.2监测频率与方法水位监测：采用电测水位计，精度±10mm出水量监测：采用流量计，精度±5%含砂量监测：采用沉淀法，每日取样检测沉降监测：采用水准仪，精度±0.5mm监测频率：降水初期1次/2h，稳定后1次/4h，开挖期间1次/1h10.3验收标准水位降深：达到设计要求，即开挖面以下1m出水量：单井出水量≥设计值的90%含砂量：≤1/20万周边沉降：≤30mm水位稳定性：日波动≤500mm10.4验收程序施工单位自检，提交验收申请报告监理工程师进行初步验收组织设计、勘察、监理等单位进行正式验收验收合格后签署验收记录，办理移交手续整理降水施工技术资料，归档保存十一、降水系统拆除11.1拆除条件地下室结构施工至±0.000地下室外墙防水层及保护层施工完成基坑回填至地下水位以上500mm经设计单位确认无需继续降水11.2拆除顺序先拆除轻型井点系统，后拆除管井降水系统井点系统拆除：先拆支管，后拆总管，最后拆设备管井拆除：先停止抽水，后拔出潜水泵，最后封井11.3封井处理采用"砂石+黏土"分层回填封井法井管内下部2/3深度填充级配砂石，上部1/3填充黏土回填应分层夯实，每层厚度≤500mm井口采用C20混凝土浇筑，与地面齐平封井后进行24小时水位观测，确保无渗漏11.4设备回收降水设备拆除后进行清洗、保养可重复使用的材料分类整理，妥善保管损坏设备及时维修，无法维修的按规定处置建立设备回收台账，确保资产不流失十二、结论与建议12.1方案结论本降水方案采用管井降水结合轻型井点的联合降水方式，针对福清地区特定的工程地质和水文地质条件，能够有效将地下水位降至设计要求，确保基坑开挖和地下结构施工安全。方案设计合理，技术可行，经济适用，符合相关规范要求。12.2施工建议施工前应进行详细的现场踏勘，核实周边环境条件降水施工应与基坑支护施工密切配合，合