集水明排降水方案(初级版)

集水明排降水方案(初级版)第一章项目背景与目标1.1场地现状某市轨道交通6号线某车站基坑位于旧河道回填区，地表以下0.5m即见潜水，稳定水位埋深1.2m；基坑开挖深度17.8m，底部进入中砂层，渗透系数5.2×10⁻²cm/s。周边15m外为运行中的110kV高压管廊，变形控制值≤10mm。1.2降水目标（1）将基坑内地下水位降至基底以下0.5m并稳定维持；（2）单井出水量≥15m³/h，群井干扰系数≤0.85；（3）降水期间周边地面附加沉降≤5mm；（4）降水系统具备72h应急自维持能力；（5）施工周期90d，总费用控制在批复概算92%以内。第二章水文地质再确认2.1补充勘探在初勘孔之间补打8眼Φ110mm鉴别孔，每孔取原状样6组，做颗粒分析、渗透变形、抽水试验。2.2参数取值潜水层：k＝5.2×10⁻²cm/s，影响半径R＝110m，给水度μ＝0.12；微承压水层（埋深14m）：k＝3.8×10⁻²cm/s，水头3.5m，R＝140m。2.3水文地质模型采用VisualMODFLOW建立三维模型，网格50×50×1m，校正后水位误差±0.15m，满足Q≤5%规范要求。第三章降水方案比选3.1管井、真空井、喷射井三方案对比（1）管井：单井降深大，出水量高，但占地宽；（2）真空井：适合粉细砂，降深≤6m，本基坑深度超限；（3）喷射井：降深可达20m，但能耗高、噪音大，场地狭小无法布设空压机。3.2综合评分经AHP法从“安全、造价、工期、环保、可维护”五维度打分，管井方案得分0.87，确定为实施方案。第四章管井布置与结构设计4.1平面布置基坑外侧采用“环形封闭+坑内疏干”组合：（1）封闭环井距基坑边线1.5m，井距12m，共布设28口；（2）坑内疏干井按25m方格布设，共9口；（3）在南北端头增设2口观测兼应急回灌井。4.2井结构开孔Φ600mm，下入Φ400/300mm水泥砾石滤水管，填砾粒径2–4mm，厚100mm；井深22m，沉淀段2m；井口高出地面0.3m并设钢护筒锁口。4.3滤料与止水地面下0–3m用黏土球封孔，3–22m填砾，砾石含泥量＜0.5%；井口浇筑C20混凝土井台，厚0.2m，设可锁闭钢盖板。第五章抽水设备选型5.1水泵采用200QJ32–52/4型深井潜水泵，额定流量32m³/h，扬程52m，功率7.5kW，效率74%。5.2备用按“三用一备”原则，备用泵置于仓库，现场更换时间≤30min。5.3动力现场设630kVA箱变1座，双回路供电；另配75kW柴油发电机1台，自动切换时间＜15s。第六章管网与排水系统6.1主管采用DN200PE100管，SDR11，1.6MPa，沿封闭井环内侧地铺，每6m设不锈钢球阀1只。6.2支管井口至主管采用DN50钢丝软管，快速接头，耐压1.0MPa，长度≤3m。6.3排水在场地西南角建1座三级沉淀池，尺寸8m×4m×2m，水力停留时间30min；溢流口设SS304斜板除砂器，出水SS≤70mg/L后排入市政雨水管，排放口设在线浊度仪，数据实时上传监管平台。第七章施工工艺流程7.1成孔采用XY–2型水文钻机，泥浆正循环，比重1.08–1.12，黏度18–22s；每进尺2m测斜一次，孔斜≤1°。7.2下管使用5t吊车整体吊装，井管底部加4mm钢板封底；管外焊接3道Φ12mm扶正环，确保居中。7.3填砾与洗井（1）填砾速度≤0.5m/min，采用导砂管水下填筑；（2）填至距地面3m时改投黏土球，分层夯实；（3）完井后立即用空压机抽水洗井，历时≥4h，直至出水含砂量＜1/20000。7.4试抽单井试抽历时8h，记录静水位、动水位、出水量，绘制Q–s曲线，若降深不足设计值90%，立即扫孔或延长洗井。第八章运行控制标准8.1启动顺序先封闭环井，后坑内井；每启动3口井观测1次周边水位，若降幅差异＞0.3m，立即调整泵量。8.2水位观测（1）采用Φ50mm水位计，精度±1cm；（2）基坑外观测孔每日7:00、19:00各测一次；（3）坑内每50m设1眼观测孔，开挖面距水位＞0.5m方可继续下挖。8.3出水量计量每井安装LWGY–50型涡轮流量计，4–20mA远传，平台设定阈值：单井＜10m³/h或＞35m³/h均触发短信报警。8.4含砂量每日9:00现场取样，采用重量法测定，含砂量＞1/10000时，立即停泵检查滤料是否涌砂。第九章变形与沉降监测9.1监测点布设在高压管廊侧每10m布1点，共12点；基坑侧壁顶部每20m布1点；采用徕卡LS15电子水准仪，精度0.3mm/km。9.2控制指标日变量≤0.5mm，累计≤5mm；若日变量连续2d超0.5mm，启动回灌预案。9.3回灌井运行回灌井采用原观测井，井内下Φ50mm回灌花管，回灌量≤5m³/h，压力＜0.05MPa，水质与抽取水一致，悬浮物≤30mg/L。第十章应急预案10.1断电（1）自动切换至发电机，15s内恢复供电；（2）若发电机故障，现场值守人员30s内手动切换至邻段备用电源；（3）断电超过30min仍无法恢复，立即启动“水位回升–人员撤离”双保险：基坑内人员全部撤离，坡顶设置警戒绳。10.2突涌当观测孔水位1h内上升≥0.5m或坑底出现翻砂冒水，判定为突涌：（1）立即停挖，回填反压砂袋至0.8m高；（2）启动坑内所有备用井，总抽水量提高30%；（3）2h内完成聚氨酯注浆封底，注浆量≥1.2t。10.3水质污染若排水口在线监测COD＞80mg/L或氨氮＞15mg/L，立即关闭排放阀，启用应急储罐（容积200m³），同时上报生态环境局，启动“水污染二级响应”。第十一章环保与文明施工11.1噪音水泵房采用彩钢夹芯板封闭，内衬50mm玻璃棉，昼间≤65dB，夜间≤55dB。11.2扬尘沉淀池及排水沟全部用防尘网覆盖，每日洒水4次，PM10在线监测＜100μg/m³。11.3废渣洗井含砂泥浆经板框压滤机脱水，含水率≤40%后，由渣土车外运至指定弃渣场，运输采用全密闭车厢。第十二章成本测算与资源配置12.1主要工程量成孔629m，井管材料28t，滤料210m³，水泵37台，电缆3200m，沉淀池1座。12.2直接费人工：46.8万元；材料：97.5万元；机械：52.3万元；合计196.6万元。12.3应急储备按直接费8%计列，15.7万元，专款专用，由项目经理签字方可动用。第十三章质量验收与移交13.1验收节点（1）单井成井验收：含砂量、井斜、滤料厚度；（2）群井联动验收：连续72h水位稳定在基底0.5m以下；（3）第三方评估：委托省地质环境监测站出具《降水工程安全评估报告》。13.2移交清单（1）竣工图（CAD+PDF）；（2）井管材质单、泵检报告、电缆合格证；（3）运行记录表（每日水位、流量、电量、沉降）；（4）应急演练影像资料；（5）质保书：井结构质保5年，水泵质保2年。第十四章运维与拆除14.1运维主体结构出地面后，降水井分阶段关停：（1）底板浇筑完成且混凝土强度达设计值75%，可停坑内井；（2）侧墙施工至±0.00，封闭环井逐批关停，每批间隔≥3d；（3）全部关停后继续观测14d，沉降速率＜0.1mm/d方可拆除。14.2拆除（2）井管采用2t链条葫芦分段拔出，滤料就地回填夯实；（3）井口用C30混凝土封填1.5m，表面与道路齐平，设不锈钢标识牌“原降水井编号–封填日期”。第十五章信息化管理15.1平台采用“云降水”SaaS系统，账号分级：项目经理（所有权限）、监理（只读+报警）、政府监管（只读）。15.2硬件每井配置LoRa水位采集终端，电池续航≥2年；流量计RS485接入4GDTU，采样间隔5min。15.3报警平台内置算法：若连续3次采样水位回升速度＞5cm/h，自动拨打值班电话并推送微信。第十六章项目总结（真实案例）16.1实施主体中铁二十二局集团轨道交通分公司6号线某标段项目部，工期2022.4.10–2022.7.10。16.2关键数据（1）累计抽水42.6万m³，平均单井出水量18.3m³/h，群井干扰系数0.81；（2）周边最大沉降3.2mm，高压管廊变形2.4mm，远低于控制值；（3）未发生断电、突涌、环保处罚事件，实现“零事故、零投诉”；（4）实际成本187.3万元，较概算节省9.3%，节余资金用于增设自动回灌系统。16.3经验提炼（1）“先模型、后布井”显著减少井数，节省泵机7台；（2）采用双回路+发电机+应急储罐的“三保险”模式，将断电风险降至可接受水平；（3）信息化平台提前6h预警一次局部水位回升，现场及时启动回灌，避免了一次潜在突涌。第十七章面向初学者的操作指南（可直接照做）目的：让零经验的技术员也能独立完成单井试抽。前置条件：（1）井已洗井完毕，含砂量＜1/20000；（2）现场有380V电源、200QJ32–52泵1台、水位计1只、流量计1只、扳手、绝缘手套。详细步骤：步骤1检查井口目视井口无塌陷、盖板完好→用测绳量静水位，记录h₀。步骤2接泵（1）将泵吊环挂于三角架→缓慢下放至井下20m（距沉淀段上沿≥1m）；（2）电缆与水管同步下放，电缆每2m用绝缘扎带固定于水管，避免受力。步骤3接电（1）用万用表测电缆三相对地绝缘≥500MΩ；（2）穿绝缘鞋、戴绝缘手套→合上断路器→点动启动，确认叶轮正转（水流向上）。步骤4记录（1）待出水流稳定（一般3min）→读取流量计Q；（2）同时用测绳量动水位h，计算降