深基坑降水施工方案

深基坑降水施工方案1总则1.1编制目的本方案用于指导××市轨道交通4号线××站深基坑（开挖深度19.35m，面积1.8万m²）在粉质黏土、中细砂、卵石复合地层条件下的降水施工，确保基坑干槽作业、周边建筑物沉降≤15mm、地下水位降幅控制在坑底以下0.5m，并满足《建筑基坑支护技术规程》（GB504972019）、《建筑与市政降水工程技术规范》（GB/T513532019）及××市《深基坑工程风险分级管控办法》（2022版）要求。1.2适用范围适用于本工程基坑上口周长560m、开挖深度19.35m、采用“地下连续墙+四道混凝土支撑”支护体系的全部降水作业；同时作为相邻标段同类地质条件的参考模板。1.3编制原则“先探后降、按需降水、分区分段、动态调控、限额抽水、绿色回灌”，任何降水行为必须取得××市水务局《地下水取水许可证》（编号：×水资许字〔2023〕第018号），并接入××市基坑降水在线监测平台。2工程与水文地质概况2.1地层序列①杂填土0–2.3m；②粉质黏土2.3–8.7m，渗透系数K=0.3m/d；③粉细砂8.7–14.2m，K=3.5m/d；④卵石层14.2–25.0m，K=45m/d，含承压水，水头11.2m。2.2水文参数承压含水层厚度10.8m，初始水位埋深3.1m，单井出水量经验值28m³/h，影响半径R=220m。2.3周边敏感体基坑北侧6.2m为运营地铁2号线隧道，隧道底板埋深15.4m；东侧8.5m为1998年建成的12层框架住宅楼，筏板基础，埋深2.8m。3降水目标与控制指标3.1水位控制基坑内地下水位降至坑底以下0.5m且持续48h以上方可开挖；承压水头降低值≤7m，防止基底突涌。3.2地面沉降单栋建筑物累计沉降≤15mm，差异沉降≤0.15%L（L为两测点距离）。3.3抽排量限额日最大抽排量≤3200m³，回灌率≥60%，回灌水水质满足《地下水质量标准》（GB/T148482017）Ⅲ类。4降水方案比选4.1方案A：管井全封闭降水优点：封闭性好；缺点：卵石层成孔困难，造价高1.4倍。4.2方案B：管井+明排组合优点：造价低22%；缺点：明排对扬尘控制不利。4.3方案C：管井+渗渠+回灌（推荐）在坑外布置回灌渗渠，利用回灌砂沟+回灌井，将60%抽排水原位回灌，既满足水位降幅又控制沉降，综合造价降低9%，经专家论证采用。5降水系统设计5.1井型与布置5.1.1疏干井Φ600mm无砂混凝土滤水管，外裹80目尼龙网，井深22m，穿透卵石层1.5m，井距18m，梅花形布置，共42口。5.1.2减压井Φ800mm钢管井，壁厚8mm，滤水段14–22m，井深28m，井距30m，共16口，单井设计出水量35m³/h。5.1.3回灌井Φ400mmPVC开孔管，井深20m，井距25m，共24口，回灌砂沟断面1.2m×1.0m，内填5–10mm洁净砾石。5.2井结构详图井口高出地面0.3m，浇筑C30钢筋混凝土锁口，厚250mm，内设双向Φ12@150钢筋网；井管与孔壁间填2–4mm砾石，填至地面以下1.5m后用黏土球封孔，厚1.5m。5.3泵型选择疏干井采用200QJ3239/3型潜水泵，额定流量32m³/h，扬程39m，功率5.5kW；减压井采用250QJ5080/4型，流量50m³/h，扬程80m，功率18.5kW；回灌泵采用变频恒压供水泵HLR323，流量5–25m³/h，扬程35m，功率4kW。5.4管网系统抽水管采用Φ125mm钢丝网骨架PE管，公称压力1.6MPa，沿基坑顶冠梁外侧1.5m处明铺，每30m设检修阀门；回灌管采用Φ90mmUPVC管，埋深0.8m，坡度2‰坡向回灌井。5.5排水与回灌路径抽排水经三级沉淀池（单池尺寸6m×3m×2.5m）沉淀后，60%经在线过滤器（200μm网式+5μm袋式两级）进入回灌系统，剩余40%经市政管网排至××河，排放口设超声波明渠流量计，实时上传至市监测平台。6施工准备6.1技术准备(1)完成《××站深基坑降水专项勘察报告》评审；(2)建立三维地下水渗流模型（MODFLOWUSG），预测30d抽降曲线；(3)编制《周边建筑物沉降监测方案》，布设86个沉降观测点。6.2手续办理(1)取得《地下水取水许可证》；(2)与××市排水管理处签订《排水协议》（编号：×排协2023032）；(3)在××市住建局备案《深基坑工程施工前条件核查表》。6.3现场准备(1)完成场地“三通一平”，修建6m宽施工便道；(2)安装630kVA箱变2台，备用250kW柴油发电机1台；(3)设置12m³临时集水池2座，防止突发停电倒灌。7管井施工工艺流程（可落地操作）7.1测量放线采用全站仪（徕卡TS16）按坐标放样，井位偏差≤20mm，放样后插入Φ40mm钢筋标记，涂红油漆，经监理验收后方可钻孔。7.2钻机就位选用宝峨BG26旋挖钻机，钻头直径800mm，钻机平台垫2cm钢板，调平误差≤3mm/m，设置6个地锚，防止钻进抖动。7.3泥浆护壁采用钠基膨润土泥浆，比重1.08–1.12g/cm³，黏度25–30s，每2h检测一次，废弃泥浆经20m³罐车运至××弃渣场，严禁现场直排。7.4成孔验收孔深用测绳校核，偏差≤5cm；孔斜采用JJX3型测斜仪，每5m记录一次，孔斜≤1%；验收合格后立即清孔，沉渣厚度≤10cm。7.5下管用25t汽车吊整体吊装，井管接口采用梯形螺纹+“O”型橡胶圈密封，下管速度≤0.3m/s，严禁碰撞孔壁。7.6填砾与封孔填砾粒径2–4mm，含泥量≤3%，每填1m用测绳量一次，确保密实；地面以下1.5m改用黏土球，直径20–30mm，逐层捣实，封孔厚度≥1.5m。7.7洗井采用活塞+空压机联合洗井，先活塞提拉2h，再空压机吹洗4h，直至出水含砂量≤1/20000（体积比），监理现场签字确认。7.8试抽连续试抽8h，记录静水位、动水位、出水量，绘制QS曲线，若出水量小于设计值80%，须重新洗井或加深2m。8降水运行管理8.1启动顺序先开启回灌系统→再开启减压井→最后开启疏干井，严禁反向操作，防止瞬间降压引发地面塌陷。8.2水位监测采用自动化采集仪（CampbellCR1000X），每10min采集一次，数据无线发送至项目部云平台；每日8:00导出报表，若水位降幅超过设计值10%，立即停泵并上报。8.3沉降监测使用TrimbleDiNi03电子水准仪，按二等水准测量，开挖期间每天一次，非开挖期每周两次；若单日沉降速率≥2mm/d，启动预警，≥3mm/d启动停泵回灌应急预案。8.4电量与水量计量每口井安装独立电表与超声波水表，每日7:00抄表，计算吨水电耗，若>0.55kWh/m³，视为异常，排查泵体磨损或管路漏损。8.5水质检测每周送样至××市水质检测中心，检测pH、COD、氨氮、总硬度、Cl⁻，若回灌水COD>15mg/L，立即更换过滤器滤芯。9回灌控制技术9.1回灌压力井口恒压0.08–0.12MPa，由变频泵自动调节，严禁超压导致井壁劈裂。9.2回灌量分配采用“南多北少”原则：南侧靠近住宅楼回灌量70%，北侧30%，以抵消抽降漏斗不对称。9.3回灌井反冲洗每72h反冲洗一次，先停30min让杂质沉淀，再反向抽水15min，出水管口见清水即可。9.4堵塞处理若回灌量下降30%，采用5%盐酸+0.5%表面活性剂联合酸洗，酸洗时间2h，酸液用量1.5m³/井，酸洗后用清水冲洗pH≥6.5。10应急预案10.1突涌事故征兆：坑底出现翻砂、冒水，5min内水量>50m³/h；处置：①立即撤离坑底人员；②开启全部减压井；③向坑内反压回填2m厚黏土包；④2h内浇筑0.8m厚反压板混凝土。10.2连续墙渗漏采用“双液注浆”——水泥水玻璃双浆液，体积比1:0.6，凝结时间45s，注浆压力0.3–0.5MPa，注浆量≥0.5m³/m缝长。10.3大停电①250kW柴油发电机15s内自启动；②2名电工5min内切换至应急母线；③若发电机故障，立即调集300kW移动发电车，2h到场。10.4超标沉降当住宅楼沉降速率连续2d≥3mm/d，启动“停泵回灌注浆”三步法：①停泵；②回灌量提高50%；③在建筑物外侧布置Φ50mm注浆钢管，间距1.2m，注浆量0.3m³/孔，注浆压力0.2–0.3MPa。11组织体系与职责11.1领导小组组长：项目经理（全面负责）；副组长：总工（技术）、安全总监（应急）；成员：测量、土建、机电、监测、回灌、后勤6个专业组。11.2岗位职责降水队长：负责井泵启停、水位日报；机电工长：负责电表、水表、发电机；监测组长：负责沉降、水位、水质数据；回灌组长：负责回灌量、反冲洗、水质；任何岗位连续两次未按流程操作，立即调离现场。12进度计划12.1关键节点第1–10d：42口疏干井施工；第6–15d：16口减压井施工；第11–16d：24口回灌井施工；第17d：联动试抽；第20d：正式降水；第180d：结构底板封闭，降水结束。12.2劳动力配置钻机操作6人/台×3台=18人；焊工4人；电工3人；监测4人；普工12人；合计41人，两班倒。13材料与设备清单13.1井管Φ600mm无砂管924m；Φ800mm钢管448m；Φ400mmPVC管480m。13.2水泵200QJ3239/3型42台；250QJ5080/4型16台；变频回灌泵4台；备用泵各2台。13.3管材PE管Φ125mm1800m；UPVC管Φ90mm1200m；钢丝软管200m。13.4耗材砾石760t；黏土球180t；尼龙网2800m²；橡胶圈320只。14质量检验与验收14.1井身质量按《供水管井技术规范》（GB502962014）验收：出水量≥设计80%，含砂量≤1/20000，井斜≤1%。14.2系统功能连续运行72h，水位降幅达到设计值，回灌量≥设计60%，沉降速率≤2mm/d，视为合格。14.3验收文件①井竣工图；②QS曲线；③水质检测报告；④沉降评估报告；⑤监理评估意见；⑥市水务局在线监测达标截图。15成本控制15.1预算降水总费用986万元，其中成井52%，设备18%，电费15%，回灌10%，监测5%。15.2节支措施(1)回灌砂沟利用基坑开挖弃砂筛分，节省42万元；(2)夜间23:00–06:00电价低谷抽水，年省电费38万元；(3)与相邻标段共享沉淀池，分摊12万元。16绿色施工与环保16.1噪声控制钻机安装消声罩，场界噪声昼间≤65dB，夜间≤55dB，实时监测。16.2泥浆零排放废弃泥浆经板框压滤机脱水，泥饼含水率≤40%，外运至××砖厂制砖。16.3碳排放采用80%绿电（光伏+市电绿证），预计减排CO₂460t。17信息化管理17.1平台架构采用B/S架构，阿里云ECS服务器，数据库MySQL8.0，前端Vue3.0，支持手机端微信小程序。17.2功能模块实时水位、流量、电量、沉降、报警、报表、权限管理。17.3数据接口按××市住建局《基坑监测数据标准》（T/BJJK012022）上传，接口协议MQTT，加密TLS1.3。18竣工移交与后期保运18.1移交内容井位图、竣工报告、设备说明书、备用泵2台、专用扳手4套、水质检测报告原件。18.2保运期结构出