压力回灌井施工方案

压力回灌井施工方案1适用范围与编制依据1.1适用范围本方案适用于××市轨道交通7号线××站—××站区间盾构隧道（埋深18～26m，穿越粉细砂、中粗砂及局部卵石层）的“不要标题”压力回灌井施工，兼顾周边建筑物沉降控制需求。1.2编制依据（1）《建筑与市政地下水控制技术规范》（GB505962020）（2）《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB509112019）（3）《××市地下水管理办法》（2022修订版）（4）××市水务局《回灌井水质标准及验收细则》（试行）（5）××集团《深基坑地下水控制作业指导书》（Q/××JT202305）（6）××勘察院《××区间水文地质勘察报告》（2023.03）2术语与符号2.1术语不要标题压力回灌井：在封闭管路系统内，通过变频恒压装置将处理后的基坑降水回灌至目标含水层，全程井口无敞口暴露，杜绝气液交换，防止氧化堵塞。2.2主要符号Q—设计回灌量（m³/h）；P—回灌压力（MPa）；S—允许地面沉降（mm）；K—含水层渗透系数（m/d）；R—影响半径（m）。3水文地质再确认3.1补勘验证施工前7天，采用150mm取芯钻对回灌场区进行3个验证孔补勘，取原状样做粒度、渗透、水质全分析，确保K值误差≤10%。3.2微水试验每孔进行3次降深—恢复测试，采用Theis配线法求参，取三次平均值作为设计输入。若K＜3m/d，须加密回灌井间距至15m。4回灌井布置4.1平面布置沿隧道轴线两侧对称布设两排，排距30m，井距25m，呈梅花形；避让管线原则：距雨污水管≥5m，距燃气管≥10m。4.2深度设计回灌段位于隧道底以下1.5倍洞径（≥9m），滤水管长度=含水层厚度×0.8，沉淀管≥3m。4.3井身结构0～5m为φ273mm钢护壁；5m至孔底为φ219mm桥式滤水管，外包60目尼龙网+2层土工布；环空回填2～4mm石英砂至滤管顶部以上2m，上部用膨润土球封至地面以下1m。5回灌系统构成5.1取水端（1）降水井抽水管采用φ75mmHDPE管，承压1.6MPa；（2）每口降水井安装电磁流量计、浊度仪（0～100NTU），数据接入PLC。5.2处理端（1）旋流除砂器：粒径≥0.05mm去除率≥95%；（2）自清洗过滤器：100μm滤网，压差≥0.05MPa自动反冲；（3）活性炭罐：CODMn去除率≥30%，防止有机堵塞；（4）UV消毒：剂量≥40mJ/cm²，细菌总数≤100CFU/mL。5.3回灌端（1）变频恒压泵：扬程60m，流量0～50m³/h，配隔膜罐稳压；（2）每口回灌井设独立支管，安装球阀、止回阀、电磁流量计、压力表；（3）主干管采用φ125mmSDR11PE100管，耐压1.6MPa，热熔连接，24h保压1.2倍工作压力无渗漏。6施工工艺流程6.1测量放线全站仪极坐标法放孔位，误差≤20mm，监理复测签字后方可开钻。6.2钻机就位采用XY200型水井钻机，钻头φ273mm，泥浆正循环，泥浆比重1.08～1.12，粘度25～30s。6.3成孔（1）一次成孔至设计深度，每2m取砂样核对；（2）终孔后换浆，泥浆含砂量＜2%；（3）孔斜≤1°，采用KXP2型测斜仪全孔检测。6.4下管（1）滤水管提前在地面试拼，记录编号；（2）采用“提吊+扶正器”法一次下到位，严禁旋转；（3）井口固定：焊接φ10mm吊耳，用2t手拉葫芦张紧。6.5回填（1）石英砂采用吊车+漏斗匀速回填，速度≤0.5m/min；（2）回填量=环空体积×1.15，不足时补充；（3）膨润土球封孔：每投0.5m注水捣实一次，至地面下1m。6.6洗井（1）空压机+活塞联合洗井，历时≥6h，直至出水砂含量＜1/2万；（2）抽水洗井后，进行3次降深—恢复，渗透系数误差≤5%。6.7井口封闭（1）浇筑C30混凝土井台，尺寸1m×1m×0.3m，预埋φ125mm钢管；（2）井口加盖，螺栓固定，铅封编号。7系统调试7.1单机试车（1）泵组连续运行2h，轴承温升≤35℃；（2）过滤器反冲洗3次，压差恢复正常。7.2联调（1）逐井开启，每井阶梯升压：0.1→0.15→0.2→0.25MPa，每级稳压30min；（2）记录QP曲线，若P＞0.3MPa仍达不到设计Q，停灌并化学洗井。7.3水质对灌（1）回灌水与目标含水层原水进行配伍试验：等量混合静置24h，无沉淀、无絮凝；（2）若出现沉淀，加5mg/L分散剂（聚丙烯酸钠）再测，直至合格。8回灌运行控制8.1运行制度（1）白班8:00—20:00连续回灌，夜班根据沉降监测结果动态调整；（2）每口井日回灌量≤120m³，防止超灌抬升。8.2压力—流量双控PLC设定：P上限0.35MPa，Q下限15m³/h；超限时自动关闭并短信报警。8.3水质巡检（1）每班检测浊度、COD、电导率；（2）每周送第三方全分析，与GB/T148482017Ⅲ类水对标，任一指标超标立即停灌。9监测与信息化9.1水位监测回灌影响半径内布置12口观测孔，采用SolinstLevelogger3001，采样频率1次/15min。9.2沉降监测（1）隧道轴线30m范围布设36个沉降点，采用TrimbleS8全站仪，精度0.5mm；（2）回灌期间日沉降速率≤0.3mm/d，累计≤10mm，否则启动应急预案。9.3数据平台所有监测数据接入××地铁监测云平台，自动生成时序曲线，异常红色预警。10应急预案10.1井口爆裂（1）现场立即停泵、关闭主干阀；（2）30min内完成井口钢盖焊接封闭；（3）2h内更换备用井，确保回灌量不中断。10.2地面突鼓（1）沉降监测日变化＞2mm或日隆起＞1mm，立即降50%回灌量；（2）24h内加密观测至1次/2h；（3）若仍恶化，启动“停灌—抽水—回灌”反循环，直至稳定。10.3水质突变（1）浊度＞10NTU，立即切换至应急旁路罐车运排；（2）COD超30mg/L，投加粉末活性炭应急吸附，2h复测合格方可复灌。11封井与移交11.1封井条件隧道二次衬砌完成且地面沉降连续7d＜0.1mm/d，经监理、水务局联合验收后方可封井。11.2封井流程（1）泵抽清水置换井内积水，电导率与原含水层差值＜5%；（2）投入φ50～70mm干净砾石至滤管底部以上2m；（3）注P.O42.5水泥浆，水灰比0.5:1，注浆压力0.2MPa，至孔口返浓浆；（4）28d后取芯，无侧限抗压强度≥5MPa，视为合格。11.3资料移交成孔记录、洗井记录、QP曲线、水质报告、监测总结、封井录像，纸质+电子双套移交××市城建档案馆。12职业健康安全12.1危险源清单（1）高压PE管爆裂—能量释放；（2）深井坠落—4m以上洞口；（3）UV紫外辐射—眼睛伤害。12.2控制措施（1）主干管1.2倍压力保压30min后方可运行；（2）井口≥1.2m围栏+自锁盖板，夜间红色警示灯；（3）UV消毒器设铝合金防紫外罩，巡检佩戴防UV眼镜。12.3安全教育三级教育覆盖率100%，井口作业人员额外考取“有限空间作业证”，证件有效期2年。13环境保护13.1噪声控制钻机发动机加装二级消音器，场界噪声昼间≤65dB，夜间≤55dB。13.2泥浆处置采用振动筛+压滤机，泥饼含水率＜40%，外运××环保建材厂制砖；滤液回用。13.3地下水保护回灌总量≥抽水量95%，确保周边地下水位降幅＜0.5m。14质量验收标准14.1井身孔径偏差±5mm，垂直度≤1‰，滤管居中度≥90%。14.2系统连续72h运行，设备完好率≥98%，回灌量偏差±5%，压力波动±0.02MPa。14.3环境地面累计沉降≤10mm，单点隆起≤5mm，地下水质量保持Ⅲ类。15成本与工期15.1成本回灌井综合单价：成井680元/m，设备租赁3.2万元/月，处理耗材0.45元/m³，按总量3万m³计，直接费约98万元。15.2工期成井15d，设备安装3d，调试2d，运行90d，封井7d，总工期117d，关键路径为成井与运行并行。16总结与改进16.1实施结果××公司地铁项目部2023年5—9月按本方案完成22口不要标题压力回灌井，累计回灌31.2万m³，周边最大沉降7.8mm，优于设计值10mm；水质抽检100%合格，未发生一次堵塞或爆管事件。16.2经验（1）采用“变频恒压+独立支管”模式，单井故障不影响