井管降水工程施工方案

井管降水工程施工方案1总则1.1目的本方案用于指导××市轨道交通4号线××站基坑井管降水工程全过程，确保地下水位降至基底以下1.0m，满足《建筑基坑支护技术规程》（JGJ1202012）及《地下铁道工程施工及验收规范》（GB502992019）要求，实现“零突涌、零流砂、零周边沉降超限”。1.2适用范围适用于基坑开挖深度15.3m、面积1.2万m²、含水层为④3粉细砂层（渗透系数K=4.5m/d）、下部隔水层为⑤1粉质黏土（厚度≥4m）的井管降水设计、施工、运行与封井。1.3编制依据（1）××市轨道交通4号线岩土工程勘察报告（2023.03）；（2）××站基坑支护施工图（2023.04）；（3）《建筑与市政降水工程技术规范》（GB/T513532019）；（4）《××市地下水管理条例》（2022修订）；（5）××地铁集团《深基坑降水管理办法》（Q/××DTAQ202305）。2水文地质复核2.1补勘验证在基坑四角及中心补钻5孔，孔深25m，取原状样30组，现场注水试验5组，复核④3层实际渗透系数为4.2～5.1m/d，与初勘误差<8%，可沿用原设计。2.2边界条件北侧15m为运营地铁2号线隧道，底板埋深18m，要求隧道结构沉降≤5mm；东侧8m为××河，河底高程与基坑底高差9m，存在渗漏补给风险。3降水设计3.1计算模型采用VisualMODFLOW10.4建立三维渗流模型，网格50×50×1m，以2023年7月枯水期平均水位埋深2.8m作为初始水位，设定目标水位埋深16.5m，运行期30d。3.2井群布置（1）基坑内部：封闭布置42口减压井，井距18m，井径φ600mm，下入φ273×4mm桥式滤水管，滤水段8～18m；（2）北侧隧道侧：增设一排10口回灌井，井距20m，单井回灌量≥15m³/h，以抵消降水漏斗；（3）东侧河侧：布置5口观测兼应急井，井深25m，备用作双液浆封堵。3.3单井降深验算按Dupuit公式计算单井影响半径R=220m，叠加后基坑中心水位降深17.2m，满足要求。3.4设备选型（1）潜水泵：QJ50267.5型，额定流量50m³/h，扬程26m，功率7.5kW，共52台（含备用10台）；（2）总管：φ159×4mm钢管，每节6m，法兰连接，沿基坑顶四周架设，坡度3‰，最低点设自动泄空阀；（3）计量：每井安装电磁流量计（4～20mA远传），数据接入××地铁集团深基坑监控平台，采样频率1min。4施工准备4.1手续办理（1）降水许可证：开工前15d向××市水务局提交《地下水取水申请表》《水文地质调查报告》《环境影响登记表》，缴纳水资源费42万元，取得取水许可（编号：×水降许〔2023〕081号）；（2）夜间施工许可：因成井作业需24h连续施工，向××区城管局办理《夜间施工许可证》，限定22:0006:00噪声≤55dB(A)。4.2场地硬化基坑顶四周浇筑20cm厚C20混凝土便道，宽度6m，下设φ300mm双壁波纹管排水沟，防止雨水倒灌井口。4.3测量放线采用徕卡TS16全站仪放样，井位偏差≤20mm，放样后插入φ50mm钢筋桩，涂刷红漆编号，经监理复测签字后方可开钻。5成井施工5.1钻机选型使用宝峨BG26旋挖钻机，配备φ600mm三翼合金钻头，泥浆采用4%钠基膨润土+0.2%CMC，比重1.08～1.12g/cm³，黏度25～30s。5.2成孔工艺（1）一次成孔至设计深度，垂直度偏差≤1/200；（2）每进尺3m采用砂箱法捞渣，确保孔底沉渣≤5cm；（3）终孔后置换泥浆，比重降至1.05g/cm³以下。5.3下管与填砾（1）滤水管外包40目尼龙网，底部2m设6mm钢板封底；（2）采用“悬吊法”一次性下入，管口高出地面0.3m；（3）回填φ2～4mm石英砾料，填砾量≥理论值95%，中途采用测绳检查填砾面，每升高2m用钢钎捣实一次；（4）上部3m采用黏土球封孔，直径10～20mm，分层回填，每层厚20cm，用木槌夯实。5.4洗井（1）先采用活塞洗井，活塞直径φ250mm，行程2m，频率30次/min，历时2h；（2）再采用空压机（9m³/min）与潜水泵联合抽水洗井，至出水含砂量≤1/20000（体积比），连续3h稳定；（3）取水样送检，含砂量、浊度、PH值符合《地下水质量标准》（GB/T148482017）Ⅲ类后方可验收。6管网安装6.1总管焊接（1）坡口采用V型，角度60°±5°，钝边1mm，间隙2mm；（2）氩弧焊打底，E4303焊条填充盖面，焊缝高度≥管壁厚1.2倍；（3）焊缝100%煤油渗透检测，无渗漏为合格。6.2支管连接支管采用φ89×3mm高压软管，快速接头（ISO228G2内螺纹），设球阀与止回阀，安装角度45°，防止气阻。6.3电缆布设（1）潜水泵电缆采用YC3×6mm²重型橡套电缆，沿总管下方用φ50mm镀锌角钢支架固定，间距1.5m；（2）电缆接头采用“三通式”防水接头，内灌双组分环氧树脂，绝缘电阻≥500MΩ（500V兆欧表）。7试运行7.1单机试运逐台启动潜水泵，运行30min，记录电流、电压、流量、出水压力，电流偏差≤额定值5%，流量偏差≤3%。7.2联动试运全部井点同时运行72h，监测基坑中心观测孔水位，降深≥设计值95%，且每小时波动≤5cm为合格。7.3应急预案演练模拟突发停电，启动2台200kW柴油发电机，45s内自动切换，保证北侧回灌井不间断运行，隧道沉降监测数据无突变。8运行期管理8.1值班制度建立“三班两运转”24h值班表，每班2名机电工、1名记录员，持有高压电工证（应急管理部颁发）。8.2数据控制（1）水位：每天07:00、15:00、23:00人工校核电子尺，与自动采集对比，误差>2cm立即校准；（2）流量：每班记录累计流量，日变化量>5%须查明原因（泵故障或管网泄漏）；（3）含砂量：每3d取水样1组，采用重量法测定，超出1/20000立即停井洗井。8.3周边沉降监测（1）隧道：自动化全站仪（徕卡TM50）每2h采集1次，累计沉降≥3mm预警，≥5mm报警并启动回灌；（2）建筑物：基坑北侧5栋6层住宅布设120个沉降观测点，每周一次水准测量，闭合差≤±0.3mm。8.4节水与环保（1）抽排水经三级沉淀池（每级长×宽×深=4×2×1.5m）+纤维球过滤器后，SS≤50mg/L方可排入市政管网；（2）回灌水量≥抽水量的30%，回灌压力0.05～0.08MPa，防止回灌井堵塞，每15d反冲洗一次。9封井与退场9.1封井条件基坑底板浇筑完成，且结构自重≥水浮力1.2倍，经监理、设计、第三方监测单位联合签字确认后方可封井。9.2封井流程（1）先进行反压回灌，使井内水位回升至静水位以上1m；（2）采用C35微膨胀混凝土回填，配合比P.O42.5:砂:碎石:水:UEA膨胀剂=1:1.52:2.08:0.42:0.08，塌落度180mm；（3）每回填1m用φ30mm振捣棒振捣30s，确保密实；（4）井口以下0.5m采用钢板（δ=10mm）封口，与底板钢筋焊接，焊缝长度≥100mm；（5）28d后取芯检测，抗压强度≥35MPa，无渗水痕迹。9.3设备退场（1）潜水泵用链条葫芦吊出，清水冲洗，涂防锈油，入库前绝缘检测；（2）总管切割成6m段，管口封塑料帽，集中堆放至甲方指定场地；（3）场地垃圾（废弃膨润土、尼龙网）分类装袋，交由××环保公司外运，出具危废转移联单。10质量验收10.1主控项目（1）井深：≥设计值，测绳量测，允许偏差+0.3m；（2）滤料规格：φ2～4mm石英砂，含泥量≤0.5%，每200m³一组筛分试验；（3）含砂量：≤1/20000，全过程抽检不少于井数30%。10.2一般项目（1）井位：偏差≤0.5m；（2）垂直度：≤1/200；（3）管口高出地面：0.3±0.05m。10.3验收程序（1）单井验收：成井后24h内由监理组织，施工单位、第三方检测单位参加，填写《降水井验收记录表》；（2）分部验收：全部井运行7d后，由建设单位项目负责人组织，设计、监理、监测、施工四方联合验收，形成《井管降水工程验收会议纪要》；（3）移交：验收通过后7d内，向××地铁集团档案室移交竣工资料（纸质+电子扫描件），包含钻孔柱状图、洗井记录、材料合格证、焊口探伤报告等，共计12卷。11安全文明施工11.1危险源清单（1）高压电缆漏电；（2）深井坠落；（3）吊车碰撞运营隧道；（4）地下水突涌。11.2控制措施（1）电缆每日巡检，设置36V安全照明，漏电保护器动作电流≤30mA；（2）井口设φ1.2m钢盖板，锁具管理，钥匙由值班长保管；（3）吊车支腿距隧道边线≥3m，作业时安排专人持对讲机监护，隧道内同步停运列车；（4）储备袋装水泥200袋、双液浆设备2套，发现水位异常10min内注浆封堵。11.3文明施工（1）围挡2.5m高，设喷淋降尘，PM10≤0.15mg/m³；（2）夜间禁止高噪声作业，噪声≥55dB时停止施工；（3）设置农民工夜校，每周一课，累计培训≥8学时，考试合格率100%。12成本控制12.1目标合同总价1280万元，目标成本1150万元，节约率≥10%。12.2措施（1）井数优化：通过三维模型计算，井数由初设48口减至42口，节约成井费约96万元；（2）回灌节水：回灌量30%，减少水资源费支出约34万元；（3）设备租赁：潜水泵租期由6个月改为“按台班结算”，实际使用92d，节约租赁费约52万元。12.3核算竣工实际成本1137万元，节约143万元，节约率11.2%，获得××地铁集团“降本增效”二等奖，奖金20万元。13信息化管理13.1平台对接将水位、流量、电量、沉降数据统一接入××地铁深基坑智慧平台，采用MQTT协议，JSON格式，每30s推送一次。13.2预警算法基于Python3.9编写LSTM时序预测模型，输入前72h水位序列，预测未来6h水位，偏差>10cm触发短信+微信推送至项目经理、总监、监测组长。13.3数字孪生采用BentleyOpenBuildings建立井管、管网、隧道、建筑物三维模型，实时驱动水位云图，2023年9月通过××市住建局智慧工地验收，获得加5