市政排水工程降水井施工方案

市政排水工程降水井施工方案第一章编制依据与适用范围1.1法规与标准《室外排水设计规范》GB50014—2021；《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141—2019；《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—2012；《地下水取水工程技术规范》GB/T50625—2020；《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部37号令）；《××市地下水管理条例》（2022修订）。1.2地方法规补充《××市城市排水防涝实施细则》第18条：降水井施工须提前72h向市排水中心报备抽水流量及含砂率；第22条：抽排水含砂量＞0.05kg/m³即视为违规，可处2万元～10万元罚款。1.3适用范围本方案适用于××市轨道交通6号线××站—××站区间明挖基坑（长1.34km，宽22m，深16.8m～19.4m）的降水井设计、施工、运行及封井全过程；亦适用于同类渗透系数5～15m/d、潜水层厚度8～25m的市政深基坑工程。第二章场地水文地质复核2.1补勘要求施工前须补充3眼控制性水文孔，孔深穿透潜水层进入下部隔水层≥3m；每孔做3次降深抽水试验，稳定时间≥8h，获取渗透系数K、影响半径R、释水系数μ。2.2临界指标判定当K≥12m/d或R≥180m时，须改用“管井+真空疏干”联合方案；若含水层存在粉细砂且标贯击数N＜8，则判定为“流砂风险区”，井管须采用桥式滤水管+60目尼龙网双层反滤。2.3数据备案补勘原始记录（原始班报表、水位恢复曲线、颗粒级配曲线）须在24h内上传至“××市基坑降水监管平台”，未上传不得开钻。第三章降水井布置设计3.1布置原则“先外后内、先深后浅、疏干为主、减压为辅”；井位距地下室外轮廓≥1.5倍基坑深；距红线≥2m；避开燃气管、雨污主干管。3.2计算书（节选）基坑涌水量Q=1.366K(2H－Sw)Sw/lg(R/rw)＝1.366×12×(2×18－5)×5/lg(180/0.15)≈3867m³/d；单井出水量qw=120πrLKi＝120×3.14×0.15×18×12×0.15≈183m³/d；井数n=1.3Q/qw≈28眼，实取30眼作为安全储备。3.3井型选择外围主井：φ400mm桥式滤水管，井深24m，全孔下入；内部减压井：φ300mmPVCU滤水管，井深20m，仅下部8m设滤孔；观测井：φ110mmPVCU，每50m一个，深度同减压井。3.4真空系统在流砂风险区增设真空泵组（7.5kW，0.08MPa），每6眼井并联一台，提高水力梯度≥1.2。第四章材料与机械设备4.1井管材质桥式滤水管采用Q235B，壁厚5mm，桥孔率≥25%，外包60目不锈钢网；PVCU管采用国标4MPa级，环刚度≥8kN/m²。4.2填料级配4～6mm石英砂（含泥量＜0.5%）作滤水层；1～2mm中砂作反滤层；上部2m用球状黏土球（φ10～20mm）封孔。4.3主要设备旋挖钻机SR285R（最大钻深35m）；反循环钻机QZ200；潜水泵50WQ30307.5（额定30m³/h，扬程30m）；柴油发电机250kW（备用功率≥1.2倍运行负荷）；自动含砂量检测仪TS100（精度0.001kg/m³）。第五章施工工艺流程5.1放线与复核全站仪极坐标法放样，放样误差≤20mm；监理、业主、第三方监测三方签字后方可开钻。5.2成孔旋挖+套管跟进工艺，套管长度≥潜水层厚度+2m；孔斜≤1°，孔底沉渣≤50mm；每进尺2m记录岩性、标贯击数。5.3下管采用“托盘+钢丝绳”一次下入法，井管居中，环状间隙≥75mm；滤水管对应含水层，上下错位≤0.3m。5.4填料石英砂采用“水冲法”匀速填入，速度≤0.5m/min，防止“架桥”；填至距地面2m时改用黏土球，逐层捣实。5.5洗井空压机+活塞联合洗井，先正洗30min，再反洗60min，直至出水含砂量＜0.02kg/m³；洗井结束后静置2h，观测井内沉砂深度＜0.1m。5.6试抽单井试抽≥4h，记录流量、水位降深、含砂量；若流量＜设计值80%，立即二次洗井或加长滤水管。5.7联网运行30眼井分3组，每组10眼，采用DN150钢丝网骨架PE管并联；干管埋深0.8m，坡度2‰，每30m设检修阀；排水口接至市政雨水检查井JJ47，排放前设置三级沉砂池（1.5m×1.5m×1.5m）。第六章运行管理与监测6.1值班制度24h双岗制：1名机电工+1名记录员；每2h抄录一次电量、流量、真空度、含砂量；数据实时上传监管平台。6.2水位控制基坑内水位降至底板以下0.5～1.0m；任何区域水位回升＞0.3m/12h，立即启动备用泵并上报。6.3第三方监测每周一次水位孔测斜，沉降观测点间距20m；累计沉降≥20mm或差异沉降≥0.2%L（L为两测点距）时，启动预警。6.4含砂量红线当TS100检测仪连续3次＞0.05kg/m³，立即停泵，切换沉砂池，并取样送市排水中心复检；复检仍超标，按《××市地下水管理条例》第22条接受处罚。第七章封井与场地恢复7.1封井条件主体结构顶板浇筑完成且外墙防水验收合格；基坑回填至地下水位以上1m；连续7d观测水位恢复速率＜0.1m/d。7.2封井流程①抽排井内残留水；②投入粒径5～10mm洁净碎石0.5m；③注入P.O42.5纯水泥浆（水灰比0.5∶1），压力0.2MPa，至井口返浆；④埋设φ108mm钢盖板，与底板结构焊接；⑤上部0.5m用微膨胀混凝土C35封平；⑥第三方超声波检测封井质量，无侧漏为合格。7.3场地恢复沉砂池清淤后回填级配碎石，上部30cm种植土；施工便道采用C25混凝土20cm厚，切缝6m×6m；井位处设置不锈钢标识牌（100mm×150mm），刻注井号、深度、封井日期，保存期≥5年。第八章应急预案8.1突涌砂事故征兆：井内突然涌砂量＞0.5m³/h，周边地面裂缝＞5mm；处置：①立即停泵关闭阀门；②向井内快速回灌清水，维持水头平衡；③坑内反压堆载砂袋（≥1.5t/m²）；④启动双液注浆（水泥水玻璃）封堵，注浆压力0.3～0.5MPa；⑤2h内上报市住建局应急办。8.2高水位回弹当坑外水位孔回升速度＞0.5m/h，判定为“隔水帷幕失效”；处置：①坑外补打φ800mm高压旋喷桩，桩间咬合200mm；②坑内启动减压井备用泵，流量加大30%；③对受影响建筑布设伺服式支撑（200t级千斤顶），预顶力按80%设计轴力施加。8.3电力中断现场配置250kW柴油发电机，自动切换时间≤30s；储油量≥12h连续运行，并与供油站签订2h内到场协议。第九章质量检验与验收9.1主控项目井深误差：±0.2m；滤料厚度：≥75mm；含砂量：≤0.05kg/m³；封井抗压强度：≥25MPa（28d芯样）。9.2验收流程①施工单位自检；②监理单位平行检验（抽检比例20%）；③第三方水文地质单位专项验收；④市排水中心备案；⑤所有原始记录、影像、检测报告归档至城建档案馆，保存期≥10年。第十章职业健康安全与环保10.1噪声控制夜间（22:00—6:00）禁止使用柴油空压机；采用低噪声变频泵，场界噪声≤55dB(A)。10.2扬尘控制钻机平台设置干雾炮（粒径20～50μm），覆盖面积≥钻机投影1.5倍；散装滤料入棚，棚内负压收集，出口PM10≤0.5mg/m³。10.3职业健康现场配备KN95防尘口罩、护耳器；每半年组织一次职业健康体检，重点检查听力、肺功能；建立员工健康档案，保存期≥30年。第十一章成本与进度控制11.1目标成本降水井综合单价：主井1.35万元/眼，减压井0.98万元/眼，真空系统0.45万元/组；总目标成本≤58万元。11.2进度节点补勘：T0～T0+7d；成井：T0+8～T0+25d；联网运行：T0+26d；结构封顶：T0+180d；封井完成：T0+200d；关键路径为“结构封顶”，延误1d罚款1万元。11.3动态纠偏每周召开“降水结构”协调会，采用P6软件更新关键路径；若井群流量衰减＞10%，立即启动备用井，确保节点不变。第十二章信息化管理12.1平台接入所有水泵安装NBIoT电表，流量数据通过ModbusRTU协议接入“××市智慧工地平台”；数据刷新频率5min，断线率＜0.1%。12.2大数据分析建立“水位流量沉降”耦合模型，采用Python+TensorFlow训练LSTM网络，预测未来72h水位变化；当预测误差＞0.15m，自动报警并推送至项目经理微信。12.3数字孪生利用BIM模型（Revit2023）集成井位、管线、结构，实时映射传感器数据；封井后在模型中标注“已封”状态，并与城建档案馆BIM交付标准对接，实现全生命周期可追溯。第十三章项目总结（2022.03—2022.10）13.1实施主体××市城建集团第三工程公司降水项目部，成员18人，其中注册岩土工程师2人，高级机电技师1人。13.2关键数据共成井30眼，总进尺720m，累计抽排水量约68万m³，平均含砂量0.031kg/m³，未发生一次超标；基坑最大沉降8.2mm，差异沉降0.06%L，远低于预警值。13.3