山西省某县污水处理厂生产区降水及土方工程施工方案

1、县污水处理厂生产区一标段降水及土方工程施工方案 一、工程概况 县县城污水处理厂生产区一标段工程包括五个单体工程：（1）进水井、粗格栅及污水提升泵房；（2）细格栅、旋流沉砂池、砂水分离间；（3）A2/O（生物反应）池（南座）；（4）A2/O（生物反应）池（北座）；（5）污泥浓缩脱水机房。设计采用的地基处理方法为基O础或池底板下换填0.8m厚的砂石垫层，沿基础或池底板外边外扩0.8m。各单体建（构）筑物的基础埋深及基坑挖深分别为：（1）进水井、N粗格栅及污水提升泵房下部池体埋深为9.43m和7.11m，上部砖混结构建筑基础为钢筋混凝土条形基础，埋深为1.41m，该单体工程的挖土深度为设计室外地坪下

2、10.23m和7.91m；（2）细格栅、旋流沉砂池、砂水分离间池体埋深为2.56m，钢筋混凝土条形基础埋深为2.25m，该单体工程的挖土深度为设计室外地坪下3.36m和2.34m； （3）A2/O（生物反应）池池底埋深周圈为3.19m，中部为2.84m，池底挖土深度为设计室外地坪下4.09m和3.74m，两池相同；（4）污泥浓缩脱水机房基础埋深为2.14m，基坑挖深为设计室外地坪下2.94m。 本标段工程拟建地点地形平坦，标高最大高差不足0.5m，在997.6998.1m之间。根据山西省第六地质工程勘察院2005年4月对该场地的勘察结果报告，场地在1.72.5m之间开始出现明显地下水渗出，稳定

3、水位基本在1.01.3m左右。地下水类型为潜水，水位以下以饱和的粉土和粉质粘土为主。各土层岩性及承载力特征值如下表：二、工程特点 1、本标段工程场地地下水位较浅，基坑挖土深度超过1m的单体工程均考虑降水。 2、本标段工程基础埋深不一，有深有浅，最深的挖深达10.23m，最浅的只有2.34m（均指设计室外地坪下）。 3、本标段工程个体差异较大，进水井、粗格栅及污水提升泵房面积不大，但基础较深；A/O（生物反应）池面积较大，但基础不深，挖深仅有4.09m和3.74m（均指设计室外地坪下）。 4、本标段工程场地土质不太好，挖土G放坡坡度应在1：0.5以上。三、施工方法的选择根据本标段工程场地特点，结

4、合各单体工程的平面布局，遵循经济、合理、可行的原则，进水井、粗H格栅及污水提升泵房的降水均采用深井降水，挖土采用机械放坡大开挖。A/O（生物反应）池采用明排降水，细格栅、旋流沉砂池、砂水分离间和污泥浓缩脱水机房因基坑挖土深度较浅（不足1m），挖土深度范围内无地下水，不需考虑降水。回填土采用机械铺平，机械打夯，人工配合。 各单体工程的降水深度如下： 1、进水井、粗格栅及污水提升泵房降水深度约为自然地坪下9.26m；2、A2/O（生物反应）池周边降水深度约为自然地坪下3.06m，中部降水深度约为自然地坪下2.71m，按自然地坪下3.06m考虑； 3、细格栅、旋流沉砂池、砂水分离间和污泥浓缩脱水机房

5、不降水。 根据上述降水要求深度，降水工程施工时可先对进水井、粗格栅及污水提升泵房进行打井降水，降水完成后，可观察其余单体工程附近水位变化，如水位下降明显，开挖深度内已无水，可以对其不采用降水处理，直接开挖基坑。 四、施工方法的可行性论证 1、深井降水排水量大，降水深（大于15m），不受吸程限制，排水效果好，井距大，对平面的干扰小，井点的制作、降水设备及操作工艺、维护均较简单，施工速度快，单位降水费用低。为了保证降水效果，采用适当加大井深的办法，保证抽水量和降水速度。另外，深井井点降水适用于降水深度深、面积大的基坑。本标段工程中，进水井、粗格栅及污水提升泵房降水深度较深，根据地质报告在场地地下水

6、的描述中说明的“基本在1.72.5m之间开始出现明显的地下水渗出”，可以看出，该场地适宜于用深井降水。深井降水深度可达50m以内，完全能够满足本标段工程的降水深度要求。 2、A2/O（生物反应）池（两个）降水面积较大，但降水深度不深，基坑涌水量不大，采用集水明排法降水既简单又经济。 3、本标段工程挖土全部是基坑挖土，且挖方量较大，适宜于用机械大开挖，因场地土质情况所限，基坑挖土深度不足1m的可采用地质报告中建议的放坡系数（1：0.5）进行开挖；1m挖土深度5m的采用1：0.75的坡度开挖；挖土深度5m的按1：1进行放坡开挖。现场场地空旷，可以采用机械开挖。回填土面积大时可用压道机压实，面积小的

7、可用蛙式打夯机配合快速冲击夯进行夯实回填。 4、深井降水计算 H1=10.23mh=1mI=1/8L=22.834ml=1.5l=1/2l=0.75 H=H1+h+IL+l+l=10.23+1+1/822.834+1.5+0.75=16.33m采用深井井点降水，井浅容易出现断水现象，断水还需进行回灌处理。为了尽量防止断水，同时考虑到进水井、粗格栅及污水提升泵房的降水对其厂前区变电室的影响，决定对部分深井做加深处理，具体详井点布置图。 考虑该基坑放坡大，井点按6个布置，南侧井点距离太大，采用在两井距中心增加一口井的方法处理。具体布置见布置图。 五、降水施工 （一）施工顺序与降水井、集水井、明（盲

8、）沟的布置根据开挖深度的不同，本标段工程遵循先深后浅的原则进行施工，首先进行进水井、粗格栅及污水提升泵房的降水，按其基础外边线确定出基坑尺寸，根据1：1的放坡系数确定基坑挖土上口尺寸，因进水井侧基坑挖深仅有6.14m，采用1：0.75的坡度进行两步台阶开挖，台阶宽为1.5m。在东西两侧距基坑1.5m的位置分别布井，每边三口，南部居中也布一口井，降水井共布7口。两个A2/O（生物反应）池同时进行降水施工，先把水位线以上的土(按1.5m考虑)挖除，沿坑底四周基坑0.4m以外，挖深1.5m宽0.4m的明沟，沟边距边坡坡脚0.3m，内填0.6m厚级配砂石，沿长度方向每边设三个700mm集水坑，两端和中

9、部各一个，集水坑深O1.8m，内 填0.6m厚级配砂石，集水坑呈环状均匀布设，基坑内设置两道深1.2m宽0.4m的盲沟，沿长度方向均匀设置，最高处内填1.0m厚级配砂石，坡向周边明沟。两池降水方法相同。细格栅、旋流沉砂池、砂水分离间和污泥浓缩脱水机房在确定的基坑挖土H上口尺寸，按既定放坡坡度下挖，因开挖深度范围内没有地下水，故不采取降水措施。A2/O（生物反应）池挖土放坡及明沟排水示意图 （二）深井降水 1、降水井的成孔方法 进水井、粗格栅及污水提升泵房降水井深有25m、20m和15m三种，井孔直径为700mm，成孔采用冲击钻钻孔。 2、施工准备 （1）材料 无砂混凝土管（滤管）、滤网、38m

10、m砂砾混合料（粗砂亦可）等。（2）机具 潜水钻机、泥浆车，泥浆泵、清水泵、潜水泵等。3、工艺流程 井点测量定位挖井口H安护筒钻机就位钻孔回填井底砂垫层吊放井管回填井管与孔壁间的砾石过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路试抽水降水井正常工作降水完毕拔井管封井 4、降水井的施工 降水井成孔采用冲击钻钻孔（CZ22或CZ20型），用泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口塌方，并在一侧设排泥沟、泥浆坑。孔径应较井管直径每边大150250mm，采用直径为700mm的孔径。成孔后应立即安装井管，以防塌孔。 深井井管沉放前应清孔，用压缩空气洗井或用吊筒反复上下取出泥渣洗井，或用压缩空气（压力为0.8Mpa、排

11、气量为12m/min）与潜水泵联合洗井。采用无砂混凝土管作井管，井管下放时，将预先制作好的井管用三角架借卷扬机分段下设，分段焊接牢固，直下到井底。井管安放应力求垂直并位于深井井点构造 井孔中间，管顶部比自然地面高500mm左右。在.成孔完孔后，逐节沉入无砂混凝土管，外壁绑长竹片导向，使接头对正。井管过滤部分应放置在含水层适当的范围内，井管下入后，及时在井管与土壁间填充砂砾滤料。因降水处土层为粘土，为了达到泥水过滤的目的，滤料采用粗砂与小砾石的混合料。砂砾滤料必须符合级配要求，将设计砂砾规格上、下限以外的颗粒筛除，合格率要大于90%，杂质含量不大于3%；不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防分

12、层不均匀和冲击井管，填滤料要一次连续完成，从底填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。管周围填砂滤料后，安设水泵前应按规定先采用压缩空气洗井法清洗滤井，冲除沉渣。当井管内泥砂多时，可采用“憋气沸腾”的办法，即采取反复关闭、开启管上的气水土混合物的阀门，破坏井壁泥皮。在洗井开始30min左右及以后每60min左右，关闭一次管上的阀门，憋气23min，使井中水沸腾来破坏泥皮和泥砂与滤料的粘结力，直至井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。洗井在下完井管，填好滤料，封口后8h内进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。 5、潜水泵的安装 潜水泵在安装前，对水

13、泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向，各部位螺栓是否拧紧，润滑油是否加足，电缆头的封口有无松动，电缆线有无破坏折断等情况，然后在地面上转35min，如无问题，方可放入井中使用。深井内安设潜水电泵，可用绳吊入滤水部位，带吸水钢管的的应用吊车放入，上部应与井管口固定。设置深井泵的电动机座位安设平稳，转向严禁逆转（宜有逆止阀），防止转动轴解体。潜水电动机、电缆及接头应有可靠的绝缘，每台泵应配置一个控制开关。主电源线路沿深井排水管路设置。 6、降水与封井 深井降水在水泵安装完毕应进行试抽水，满足要求后转入正常工作。降水过程中要认真观测井中地下水位变化，作好详细记录。降水达到规定水

14、位后，开始挖土。基础、池体施工中，坑周土方回填之前，降水应连续进行，不应中途中断，直至回填完成，方可停止抽水。井管使用完毕，用三角架借助钢丝绳、倒链，将井管口套紧徐徐拔出，滤管拔出洗净后再用，拔出所留的孔洞用砂砾填充、捣实。 7、质量要求（1）基坑周围井点应对称、同时抽水，使水位差控制在要求限度内。 （2）井管安放应力求垂直井位于井孔中间，井管顶部应比自然地面高0.5m。 （3）井管与土壁之间填充的滤料应一次完成，从井底填到井口下1.0m.左右，上部采用不含砂石的粘土封口。 （4）每台水泵配置一个控制开关，主电源线路要沿深井排水管路设置。 （5）降水井成孔直径，必须大于滤管外径30cm以上，确

15、保滤管外围的过滤层厚度。 （6）滤管在井孔中位置偏移不得大于滤管壁厚。 8、安全注意事项 （1）施工现场应采用两路供电线路或配备发电设备，正式抽水后干线不得停电停泵。 （2）定期检查电缆密封的可靠性，以防磨损后水沿电缆芯渗入电机内，影响正常运转。 （3）遵守安全用电规定，严禁带电作业。 （4）降水期间，必须24小时有专职电工值班，持证操作。 （5）潜水泵电缆不得有接头、破损，以防漏电。 （6）加强水位观测，使各深井水位与附近深井M水位之差保持不大于1.0m，防止建（构）筑物出现不均匀沉降。9、环保措施 （1）泥浆必须排入泥浆池或用泥浆车及时运出场外，严禁随地排放。 （2）施工期间对噪声进行监测

16、，不允许形成噪声污染。（3）泥浆车要随时进行清洗。 （三）明排降水 在A2/O（生物反应）池基坑内采有明排降水。坑内两道盲沟把水汇集到周圈的明沟中，再由明沟汇集到集水井，集水井内设置潜水泵进行抽水，抽入现场设置的排水管道排出场外。明排降水采用的明沟和集水井要适当进行支撑，防止塌陷。明排降水集水坑及明沟、盲沟布置见A2/O（生物反应）池挖土放坡及明沟排水示意图。 六、土方工程 （一）挖土 1、开挖方法及施工顺序 土方开挖采用机械大开挖，挖土采用斗容量为1m3的100反铲挖 掘机进行。为防止塌方，基坑挖土深度不足1m的可采用地质报告中建议的放坡系数（1：0.5）进行开挖；1m挖土深度5m的采用1：

17、0.75的坡度开挖；挖土深度5m的按1：1进行放坡开挖（进水井、粗格栅、污水提升泵房北面台阶以上挖土6.14m深，采用先卸1200mm厚一层土，然后按1：0.75坡度放坡开挖）。土方开挖采用如下顺序进行开挖： 2、土方开挖的施工准备U （1）按确定的放坡坡度及建（构）筑物的定位线进行基础挖土上口尺寸确定，基础较深或较大的要确定挖掘机下坑坡道位置，用白灰撒放坡开挖边线，办理预验手续。 （2）要按既定的开挖顺序进行开挖，要准备防止边坡塌陷的支挡工具，以各应急制定专门的应急预案，要确定卸弃土地点。 （3）清除施工区域的障碍物，观察降水井水位要稳定低于挖土深度以下50cm以上。 （4）夜间施工，准备好

18、碘钨灯等照明设施。 （5）完成技术交底，开口后要打出标高控制平桩。 3、土方开挖 （1）进水井、粗格栅及污水提升泵房的池底埋深较深，其挖土深度为8.76m，在水位降到地表下9.26m，即挖土深度下50cm，即可进行开挖，挖土由北向南进行，在北边设下坑坡道，坡道采用30度左右的坡。开挖分两步，采用台阶式挖土，第一步台阶与第二步台阶均按1：0.75坡度放坡开挖，两步台阶间平台宽1.5m。机械挖土挖至基坑挖深以上30cm时，人工配合清底修坡，防止基坑塌方和基底原土被扰动。 （2）A/O（生物反应）池挖深较浅，周圈C仅为2.5mO左右，中部为2.2m左右，在其进行明排降水后，水位稳定低于开挖深度以下5

19、0cm时，可进行开挖。A/O（生物反应）池的开挖采用二池同时进行的方法，挖土放坡按1：0.75进行，开挖顺序由北向南，在北侧设挖掘机下坑坡道，坡度为30度左右。基坑底留30cmH土人工挖除，以防基底土被扰动。基坑上口尺寸要放坡并加上明沟及前述构造间距确定。（3）细格栅、旋流W沉砂池、砂水分离间和污泥浓缩脱水机房两个单体工程可以同时开挖，其基坑开挖可从东面切入，因其开挖深度不深，面积不大，挖掘机不用考虑下坑，在进水井、粗格栅及污水提升泵房和A2/O（生物反应）池施工到地坪以上，进行土方回填时，即可开挖。基坑底留30cm土人工挖除，以防基底土被扰动。因土方量不大，也可采用人工开挖。 （4）开挖过程

20、中，严格控制开挖尺寸，基坑底部的开挖宽度要考虑地基处理的增加宽度，避免大面积的二次开挖。 （5）开挖基坑时，现场如有场地条件，一次留足回填需要的好土，多余土方运到甲方指定弃土处，避免二次搬运。 （6）土方开挖时，要注意保护标准定位桩、轴线桩、标准高程桩。要防止邻近建筑物的下沉，应预先采取防护措施，并在施工过程中进行沉降和位移观测。挖土时已进入雨季，开挖后要加强对边坡的保护。要在坑周设挡水围堰，防止地面水流入基坑。同时要根据现场实际情况，适当设置支撑，并在坑外侧做好现场排水设计。现场要做好雨季施工准备工作，备好塑料布准备下雨时覆盖基坑边坡。 （7）基坑开挖前，坑边须设防护拦杆，坑周围做30cm挡水砖墙，防止雨水流入基坑。挖土完成后，请建设单位组织监理、设计、勘察单位五方验槽后，做好记录，方可进行下道工序施工。 （二