市政工程井点降水施工方案

市政工程井点降水施工方案第一章项目概况与降水目标1.1工程坐标与地貌本项目位于××市××区××路与××河交叉口，红线范围东西长680m，南北宽45～110m，原始地面高程3.10～3.85m（1985国家高程基准）。地貌单元属长江冲积一级阶地，表层2.2m为人工填土，其下8.7m为粉质黏土夹粉土薄层，再下12m为粉细砂层，渗透系数3.5×10⁻²cm/s，承压水头2.7m，水量丰富。1.2基坑特征基坑开挖深度8.9m，局部电梯井深11.3m，支护形式为800mm厚地下连续墙+三道钢筋混凝土支撑。连续墙底高程－13.5m，已隔断上层滞水，但无法隔断下部承压含水层。1.3降水目标值（1）将坑内水位降至开挖面以下0.5m，即高程－9.4m；（2）降水引起的地面沉降≤15mm，相邻老楼差异沉降≤5mm；（3）降水期间出水量≤2800m³/d，含砂量≤1/20000（体积比）；（4）降水周期110日历天，含15d预降水及7d滞后停水观察。第二章水文地质补勘与参数反演2.1补勘工作量在初步勘察8孔基础上，新增12口水文孔（含3组多孔抽水试验孔），孔深35m，滤水管位于13～30m粉细砂层，滤料2～4mm石英砂，止水用膨润土球+水泥浆。2.2抽水试验采用三次降深稳定流抽水，降深分别为3m、5m、7m，每次稳定24h。利用AQTESOLV软件配线法反演，得到综合渗透系数K=3.8×10⁻²cm/s，储水系数S=1.6×10⁻⁴，影响半径R=260m。2.3数值模拟建立三维MODFLOW模型，网格5m×5m，层厚1m，共15层。按“基坑开挖步序”分5个应力期模拟，预测最大降深9.2m，对应地面沉降11mm，满足目标。第三章井点布置与数量计算3.1井型选择采用管井（完整井）+真空回灌井组合。管井直径400mm，PVCU井管200mm，滤水管长15m，滤料2～4mm，井口封闭3m。回灌井直径300mm，滤水管长10m。3.2计算公式按“基坑大井法”+“叠加原理”计算：Q=1.366K(2HS)S/(lgRlgr₀)r₀=√(A/π)，A为基坑面积5.2×10⁴m²，得r₀=129m。代入K=3.8×10⁻²cm/s，H=17m，S=9.2m，得Q=2650m³/d。单井出水能力q=220m³/d（经验值8m降深），则理论井数n=1.2Q/q=14.5，取16口。3.3平面布置在连续墙外侧1.5m处环状布置，间距25m，东西端头加密至18m；坑内设置4口应急减压井。回灌井布置在北侧30m外一排老楼前，间距30m，共6口。3.4井结构图（略）井深32m，0～3m实管，3～18m滤管，18～32m沉砂管；井口安装1.6m高铸铁护筒，设双法兰真空表、回灌闸阀。第四章成井施工工艺4.1测量放线使用全站仪极坐标法放样，偏差≤20mm；井位避开地下管线1m以上，若冲突，经监理签认后平移1.5m。4.2钻机选型采用XY4型水文钻机，泥浆正循环，钻头直径400mm，钻压12kN，转速85r/min。4.3成孔质量控制（1）孔斜≤1°，每10m测斜一次，超差即扫孔；（2）泥浆比重1.08～1.12，黏度22～26s，含砂量≤4%；（3）终孔后彻底换浆，直至含砂量＜1%。4.4下管与填砾井管采用4m/节承插粘接，滤管居中对准含水层，误差≤0.5m；填砾2～4mm连续均匀，速度≤0.5m/min，填至滤管顶以上3m，再投膨润土球1m，最后水泥浆封至地面。4.5洗井与试抽先用活塞拉洗4h，再空压机震荡2h，直至水清砂净；试抽8h，降深8m，出水量≥220m³/d，含砂量≤1/10000，否则重复洗井。第五章降水运行系统安装5.1主降水管路采用DN200钢管环状总管，埋深0.8m，坡度2‰，每25m设泄水阀；支管DN50高压软管，设球阀、真空表、水表。5.2泵组配置每井安装200QJ3278/6潜水泵，额定32m³/h，扬程78m，功率11kW，变频控制；泵座距井底≥2m，电缆采用JHS3×6mm²防水线。5.3真空回灌系统回灌井口设0.6m³不锈钢水箱，箱内恒压0.12MPa，通过DN80管路接入市政中水管；回灌水量由电磁流量计+电动调节阀闭环控制，回灌压力≤0.15MPa，防止井壁劈裂。5.4自动化监控布设24点水位传感器（RS485输出），采样间隔5min；坑外6点沉降观测采用徕卡DNA03水准仪，每日1次；数据接入项目部SCADA平台，超限短信报警。第六章降水运行流程6.1试运行（T15～T10d）逐井单泵试抽，记录初始水位、水量、电流；发现3井出砂超标，立即停泵并二次洗井，更换0.75mm土工布滤网后复抽合格。6.2预降水（T10～0d）全部16井同时运行，目标降深6m；每日8:00、20:00记录水位，若24h降幅＜0.3m，则增开坑内2口减压井；期间同步启动回灌，回灌量=抽水量×60%。6.3开挖期降水（0～90d）随开挖深度分三级阶梯降水：第一级0～3m，降深3.5m，开8井；第二级3～6m，降深6.5m，开12井；第三级6～8.9m，降深9.2m，全开16井+2口减压井；每级过渡2d，水位阶梯下降≤1m/d，防止土体突沉。6.4封底后降水（90～103d）底板1.2m厚C35P8混凝土浇筑完成且养护7d后，逐步减井：每2d关2井，水位回升速率≤0.5m/d，同步监测底板反涌水，若渗水量＞5L/min，立即重启最近2井。6.5停水与封井（103～110d）当水位恢复至－3m且连续48h沉降速率＜0.05mm/d，全停泵；观察7d无异常后，采用C30微膨胀混凝土封井：先拔泵管→投1m碎石→注水泥浆→焊6mm钢板盖→浇筑1m×1m×0.3m混凝土墩，表面刻“降水封井”标识。第七章沉降控制与回灌技术7.1沉降预警指标单测点累计10mm或单日2mm即黄色预警；累计15mm或单日3mm即红色预警。7.2回灌动态调整回灌量按“抽水总量×回灌系数”实时计算，回灌系数K值初始0.6，当沉降速率＞1mm/d时，K值上调0.1，最大0.9；当沉降速率＜0.3mm/d时，K值下调0.05，最小0.4。7.3回灌水质要求采用市政中水，浊度≤5NTU，Cl⁻≤150mg/L，COD≤30mg/L；回灌前经80μm叠片过滤器+紫外线消毒，防止井堵。7.4应急回灌井北侧6口回灌井外再施工3口备用井，成井工艺同前，确保24h内可切换。第八章监测制度与数据管理8.1监测项目与频率水位：坑内8点、坑外16点，5min自动采集；沉降：坑外30m范围24点，每日1次水准测量；支撑轴力：第三道支撑12点，每日1次；出水量、含砂量：每井每日8:00人工抄表，含砂量采用1000mL量筒静置2h读数；回灌量、压力：自动记录，每日导出CSV。8.2数据审核监测员→专业监理→第三方监测单位三级签字；异常数据30min内短信推送项目经理、总监、业主代表。8.3竣工报告降水结束后7d内提交《降水工程总结报告》，含全过程水位、沉降、水量曲线，附原始记录扫描件，光盘刻录永久保存。第九章安全文明施工措施9.1用电安全降水系统用电按二级配电、三级漏电保护，每井设32A漏电开关，每月1次漏电测试；电缆架空≥2.5m，过路穿钢套管。9.2防淹井措施井口高出地面0.3m，四周砌240mm砖墙挡水，墙高0.4m；雨季前备400m编织袋，暴雨预警时堆筑围堰。9.3防噪降尘潜水泵加橡胶垫减振，昼间噪声≤65dB；道路硬化100%，设2.5m高围挡，每日3次洒水。9.4职业健康每班2h轮换作业，配3M7502硅胶半面罩，防泥浆气溶胶；现场设6m²空调休息室，备藿香正气水、盐水。第十章应急预案10.1连续墙渗漏若开挖面出现集中渗漏＞30L/min，立即启动“双液注浆”：水泥水玻璃双液，体积比1:0.6，凝胶时间45s，注浆压力0.3MPa，布孔间距0.8m，梅花形。10.2管井涌砂出砂量＞1/5000时，立即停泵→测井深→若井内沉砂＞1m，先捞砂→再投0.5mm滤料0.3m→重启小泵15m³/h，逐步加大。10.3断电事故现场备200kW柴油发电机1台，5min内自动切换；另备4台6kW潜水泵+200m消防水带，可人工抽排8h。10.4地面塌陷若沉降速率突增至5mm/d，立即启动“回灌+注浆”联合措施：回灌量提至100%，同时在地表塌陷边缘注浆，孔深8m，注浆量0.5m³/孔，孔距1m。第十一章法律法规与验收依据11.1国家规范《建筑基坑支护技术规程》（JGJ1202012）《建筑与市政降水工程技术规范》（GB504972019）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ462005）11.2地方规定《××市深基坑安全管理办法》（2021修订）第18条：降水深度＞8m须专家论证；第22条：回灌量不得低于50%。11.3验收标准（1）水位：坑内100%观测孔达到设计降深；（2）沉降：80%测点累计≤15mm，无红色预警；（3）出砂：平均含砂量≤1/20000，单井最大≤1/10000；（4）资料：监测数据完整率≥98%，签字齐全。第十二章项目组织与岗位职责12.1项目部架构项目经理1人（一级建造师·市政）降水负责人1人（高工·水文地质）监测组长1人（注册测绘师）安全总监1人（注册安全工程师）成井班长、运行班长、机电班长各1人，合计28人。12.2岗位职责降水负责人：编方案、组织专家论证、签发开机令；监测组长：每日8:30向监理提交《水位日报》，沉降异常1h内到场复测；机电班长：每周二巡检电缆、配电箱，填写《临电巡检表》；成井班长：对井深、井斜、含砂量负直接责任，一票否决。第十三章成本与工效分析13.1主要工程量成井19口（含3口备用），总进尺608m；降水运行110d，总抽水量26.4×10⁴m³；回灌量15.8×10⁴m³；用电18.7×10⁴kWh。13.2直接成本成井综合单价420元/m，计25.5万元；潜水泵租赁19台×110d×35元/台班，计7.3万元；电费1.05元/kWh，计19.6万元；回灌水处理0.45元/m³，计7.1万元；总计59.5万元，折合每延米基坑1.76万元，低于××市平均2.0万元。13.3工效成井采用2台钻机平行作业，平均1.5d/口，比定额2.2d提高32%；自动化监控减少人工1.5人班/日，节省1.98万元。第十四章经验总结与后续建议14.1关键经验（1）补勘孔抽水试验必须≥3次降深，否则参数偏小，导致井数不足；（2）回灌井滤料宜选用1～3mm细砾，可减小回灌压力0.02MPa，降低井壁劈裂风险；（3）变频泵比工频泵节电18%，且水位波动小，利于沉降控制。14.2后续项目建议（1）对渗透系数＞5×10⁻²cm/s的粉细砂，建议井间距缩小至20m，可减少1级减压井；（2）SCADA平台增加