基坑降水施工方案

基坑降水施工方案1编制依据与适用范围1.1直接依据（1）××市轨道交通4号线××站基坑围护设计图纸（图号：G4SS20230516，版次：V3.2）；（2）《××站岩土工程勘察报告》（2023KC1127，钻孔共86个，最大孔深45.3m）；（3）降水试验报告（2023JJ1203），渗透系数k=3.6×10⁻³cm/s，影响半径R=148m；（4）JGJ1202012《建筑基坑支护技术规程》、GB504972019《建筑基坑工程监测规范》、GB500272020《供水水文地质勘察规范》、DL/T52182021《施工现场临时用电安全技术规范》。1.2间接法规《安全生产法》（2021修订）、《建设工程质量管理条例》（2019修订）、《××市地下水管理办法》（市政府令第188号）。1.3适用范围本方案适用于××站主体基坑（平面尺寸158m×24.6m，开挖深度19.45m）及南端头井（深22.30m）的降水设计、施工、运行与封井全过程。2水文地质重述与风险识别2.1含水层划分①潜水层：埋深1.8～3.2m，层厚4.5m，砂质粉土，水量中等；②微承压含水层：顶板埋深9.0m，层厚6.8m，细砂，水位水头+0.5m；③第Ⅰ承压含水层：顶板埋深17.2m，层厚11.3m，中粗砂，水头+4.2m，为基坑底以下主要风险源。2.2风险矩阵（1）突涌：概率“中”，后果“重大”，风险等级Ⅲ级，必须降至Ⅰ级；（2）地面沉降>30mm：概率“高”，后果“较大”，风险等级Ⅲ级；（3）周边建筑物倾斜>1/500：概率“中”，后果“重大”，风险等级Ⅲ级；（4）降水断电>2h：概率“低”，后果“重大”，风险等级Ⅱ级。3降水目标与控制指标3.1水位降幅（1）主体基坑：坑底以下0.5m（即降至19.95m）；（2）南端头井：坑底以下0.5m（即降至22.80m）。3.2变形控制（1）地面累计沉降≤20mm；（2）相邻××商厦（筏基，距坑边12m）差异沉降≤1/800；（3）地下连续墙侧向位移≤0.25%H（H为开挖深度）。3.3降水历时自第一层土方开挖前15d开始，至底板浇筑完成且侧墙施工至±0.00后30d结束，预计连续运行110d。4降水方案比选与最终确定4.1方案A：坑内管井+坑外止水帷幕造价高、工期长，但沉降小，适合敏感区。4.2方案B：坑外管井+坑内明排造价低，但第Ⅰ承压层降深不足，突涌风险高。4.3方案C（本工程采用）：坑外封闭式管井降水+坑内疏干井辅助（1）在基坑外侧1.5m处布置一圈φ600mm管井，井深28m，进入不透水层≥3m；（2）坑内每60m²设1口φ400mm疏干井，深21m，仅抽潜水；（3）坑外管井负责把第Ⅰ承压层水头降至安全线，坑内疏干井负责快速降低潜水，保证干作业。5设计计算书（节选）5.1涌水量计算（Dupuit公式）Q=1.366k(2HS)S/ln(R/rw)k=3.6×10⁻³cm/s=3.11m/d；H=11.3m；S=4.7m；R=148m；rw=0.3m得单井涌水量q=216m³/d，群井干扰系数η=0.82，设计单井能力q设=264m³/d。5.2井数布置总涌水量Q总=∑q·n·η≥1.2Q理论，计算得n≥22口，实布24口（富裕系数1.27）。5.3沉降估算采用分层总和法，降水影响半径内沉降槽面积A=1.96×10⁴m²，最大沉降点距坑边18m，计算值14.8mm<20mm，满足。6井点构造与材料清单6.1井口（1）φ600mm钻孔，一径到底，垂直度≤1/200；（2）井管：实管0～5m为φ273×6mm螺旋钢管；滤水管5～25m为φ273×6mm桥式滤水管，缝隙0.75mm，包40目尼龙网两层；沉砂管3m；（3）填砾：5～25m段φ2～4mm石英圆砾，不均匀系数Cu≤2.5；（4）封孔：黏土球封至地面以下2m，C15素混凝土井台1.2m×1.2m×0.25m。6.2水泵选用200QJ3278/6型潜水泵，Q=32m³/h，H=78m，N=13kW，一井一泵，变频控制。6.3排水管线（1）主管：DN200PE管，SDR11，1.6MPa，沿围挡内侧明铺，坡度2‰；（2）支管：DN50钢丝增强软管，快速接头；（3）沉淀池：三级沉淀，单级尺寸3m×1.5m×1.5m，流速≤0.1m/s，出口SS≤70mg/L；（4）排水口：经市政管网前设水质监测井，COD、SS、氨氮在线监测，数据实时上传××区水务监管平台。6.4材料一次性投入量桥式滤水管312m、螺旋钢管96m、圆砾186t、黏土球45t、水泵24台、变频柜4台、电缆3×6mm²共2400m、沉淀池钢板2.5t、流量计24套。7施工工艺流程（横道图细化到“天”）D1～D3：测量放线→报验→钻机就位D4～D18：成孔（2台旋挖钻，每台每天1.5口）D5～D20：同步下管→填砾→封孔→洗井（空压机+活塞联合洗井，历时≥8h，出水含砂量≤1/20000）D19～D22：井台浇筑→水泵安装→试抽水（单井>24h，记录Q、H、含砂量）D23：群井联动试抽（连续72h），同步监测周边沉降、水位、墙移D24：验收（业主、监理、第三方监测、水务四方签字）D25：正式抽水→土方开挖……D110：底板完成→侧墙施工至±0.00→逐步停泵→封井8运行期管理细则8.1值班制度（1）24h双岗，每岗8h，交接班记录必须手写，含电量、流量、故障代码；（2）项目经理为降水第一责任人，夜间设值班电话××××88889999。8.2巡检路线1井→沉淀池→变频柜→备用发电机→监测井，每2h一次，雨天加密至1h。8.3数据阈值报警（1）单井流量突降>30%或电流<70%额定值→30min内现场排查；（2）坑外监测井水位降幅>设计值0.5m→立即停抽相邻3口井并上报；（3）地面沉降速率连续2d>2mm/d→启动Ⅱ级响应：减载、回灌、注浆。8.4电力保障（1）市电+250kW柴油发电机自动切换，切换时间≤15s；（2）每月一次黑启动演练，记录视频存档。8.5水质管理（1）沉淀池每周清掏一次，污泥含水率≤60%，装封闭运输车外运；（2）排水口取样每周送××检测中心，出具CMA报告；（3）SS超标（>70mg/L）立即停排，启用应急储水箱（200m³）。9监测与信息化施工9.1监测项目（1）水位：坑外12口观测井，坑内5口，自动采集频率1次/15min；（2）沉降：地面沉降点48个，邻近建筑物沉降点16个，频率1次/天，异常时段1次/4h；（3）支护：墙顶水平位移、墙深层测斜，频率1次/1天；（4）地下管线：雨水、污水、燃气、通信共布设25个间接点。9.2数据平台采用“××云基坑2.0”系统，账号分级：项目经理（一级）、监理（二级）、水务监督（三级）。预警短信同步推送至五人小组。9.3反馈机制监测数据当日17:00前形成日报，每周一召开“数据施工联动会”，会议由技术负责人主持，会议纪要24h内签字盖章。10安全、质量、环保措施10.1安全（1）成孔后即刻设1.2m高定型防护栏，夜间警示灯间距≤3m；（2）潜水泵必须配漏电保护器（30mA×0.1s），每周试跳一次；（3）发电机室设七氟丙烷自动灭火系统，防雷接地电阻≤4Ω。10.2质量（1）井深验收采用测绳+铅锤，偏差≤20cm；（2）填砾量与理论量误差≤5%，不足时补充；（3）洗井含砂量采用烘干称重法，不合格不得进入下一道工序。10.3环保（1）围挡顶部设喷淋降尘，PM10在线值>150μg/m³自动开启；（2）排水口设防鸟网，防止泥沙进入市政管网；（3）夜间噪声≤55dB(A)，发电机加隔音罩，距离居民楼最近点36m。11应急预案11.1突涌应急预案（1）征兆：坑底翻水、水量>50m³/h、含砂量>5%；（2）处置：①立即撤离坑底作业人员；②坑外3口井全功率抽水；③坑内堆码沙袋反压；④6h内注浆班组到场，双液浆（水泥水玻璃）注浆量≥30m³。11.2大面积沉降应急预案（1）沉降速率连续2d>3mm/d或累计>25mm；（2）处置：①减载—立即暂停第四层土方开挖；②回灌—启动回灌井6口，回灌量≥抽水量的60%；③注浆—采用袖阀管注浆，浆液扩散半径1.5m，注浆压力0.3～0.5MPa。11.3断电+发电机故障双失效（1）15min内切换至移动式柴油泵（200m³/h×2台），保证关键井不停抽；（2）2h内修复电路或更换发电机，否则启动“局部回填反压”措施。12封井与场地恢复12.1封井条件（1）底板混凝土强度达到设计值100%；（2）侧墙施工至±0.00，顶板施工完成；（3）监测数据显示水位回升至自然水位，沉降速率<0.2mm/d，持续≥7d。12.2封井流程（1）停泵→提泵→测井→注入水泥浆（P.O42.5，水灰比0.6，掺5%膨润土）→压力0.2MPa→浆面升至地面以下1m→投入黏土球→浇筑C30微膨胀混凝土至地面；（2）井口切除后焊3mm钢板盲板，防腐刷漆；（3）路面恢复：C30混凝土+φ12@150双层双向钢筋，养护7d，钻芯强度≥30MPa。12.3环保终止手续（1）向××区水务局提交《降水工程终止及井口封闭报告》，附水质、水位、沉降监测总结；（2）取得《排水许可证》注销回执；（3）资料归档：纸质+电子（PDF+原始数据）保存≥5年。13人员组织架构与职责13.1项目经理（1人）全面负责，对水位、变形、安全负最终责任，有权停抽、停挖。13.2降水主管（1人）负责设计交底、方案调整、日报审核，每天07:30在微信群发布“降水指令单”。13.3运行班长（2人，12h轮班）操作变频柜、记录数据、执行应急操作。13.4机修工（1人）负责水泵、发电机、阀门维修，备品备件库存量≥20%。13.5监测组长（1人）负责第三方监测数据比对，发现异常立即上报。13.6安全员（1人）每日巡查，填写《降水安全日检表》，对违章立即下整改单。14验收与移交14.1分阶段验收（1）成孔验收：监理、地勘、施工三方签字；（2）试抽水验收：连续72h，水位、流量、含砂量达标；（3）竣工封井验收：水务、住建、监理、业主四方签字。14.2移交清单（1）竣工图（CAD+PDF）；（2）井身结构柱状图24份；（3）水泵、变频柜、流量计合格证及保修卡；（4）监测数据原始记录（Excel+云盘链接）；（5）应急预案演练视频及签到表。15成本与工期对比（内部经验数据）15.1直接费（1）井点费：24口×1.85万元=44.4万元；（2）设备租赁：110d×0.35万元/d=38.5万元；（3）电费：实测单井日均耗电104kWh，电价0.75元/kWh，总电费=24×104×110×0.75=20.6万元；（4）人工：6人×1.2万元/月×4月=28.8万元；（5）小计：132.3万元。15.2对比传统止水帷幕方案造价约260万元，本方案节省127.7万元，工期提前18d。16经验总结（××地铁4号线××站，2023年11月完工）（1）采用“坑外