管井降水方案1要点.pdf

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1、目录 一、工程概况 二、工程地质及水文地质条件 三、施工方案选择 四 、 井 点 设 计 依 据 五 、 主 要 施 工 方 法 六、安全运行应急预案 七、施工工艺及技术要求 八、降水时对环境影响的分析控制 九、质量保证体系 十、工期保证措施 十一、主要机械设备材料计划 十二、施工组织体系 十三、质量、安全及文明施工保证体系和实施措施 十四、附图 一、工程概况 1.1南京江宁区上坊北侧经济适用房项目9#地块位于江宁区上坊镇西岗村， 地下二层为自行车库和汽车库，主楼为16 层，建筑高度为 72m；裙楼为 5 层， 建筑高度为28.3m。基础底板低标高为-9.95、-8.95m。拟建场地自然标高为

2、 -1.25-3.75m左右。 基坑开挖深度为 7.7m9.7m左右。基坑周长为80m*145m 左右，本工程 0.00 为黄海高程 11.000m。 二、工程地质及水文地质条件 2.1 土层自上而下地质情况简述如下： 1-2 层素填土：黄褐 灰褐色，以粉质粘土为主，流塑，含少量碎砖，底部 偶见耕土，填龄小于10 年。场区局部分布，厚度：0.30-3.20m ，平均 0.69m； 层顶标高： 7.15m-8.53m，平均 7.51m。 1-2A 层淤泥质素填土：灰色，以淤泥为主，流塑，含有腐植物，填龄小于1 年，主要为附近水塘清淤时回填。 场区局部分布，厚度：0.50-0.80m ， 平均 0

3、.65m； 层顶标高： 4.07-5.93m ，平均 5.00m。 2-1 层粉质粘土 粘土：灰黄色 灰褐色，可塑，无摇震反应，稍有光泽，干 强度中等，韧性中等。场区局部分布，厚度：0.60-2.40m ，平均 1.25m；层顶标 高：6.42-7.65m ，平均 7.00m；层顶埋深： 0.30-1.00m ，平均 0.48m。 2-2A 层粉质粘土 淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，局部软塑，无摇振反应， 稍有光泽，干强度中等，韧性中等。场区局部缺失，厚度：2.70-18.00m ，平均 11.31m； 层顶标高：3.27-7.09m ， 平均 5.80m； 层顶埋深：0.40-4.00m ，

4、平均 1.67m。 3-2 层粉质粘土： 黄褐色、局部灰色， 可塑，含有铁锰质浸斑， 无摇振反应， 稍有光泽，干强度中等，韧性中等。场区局部分布，厚度：1.20-17.80m ，平均 7.38m；层顶标高： -11.23-7.33，平均 -3.02m；层顶埋深： 0.50-18.50m ，平均 10.55m。 3-2A 层粉质粘土：灰色，可塑，局部软塑，无摇振反应，稍有光泽，干强 度中等，韧性中等。场区局部分布，厚度：2.90-9.60m ，平均 5.93m；层顶标高： -7.37-1.14，平均 -2.20m；层顶埋深： 6.70-15.00m ，平均 9.93m。 3-3 层粘土 粉质粘土

5、：黄褐色，局部青灰色，硬塑，含铁质氧化物和灰白 色高岭土，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。场区局部分布，厚 度：4.60-9.60m ，平均 7.38m；层顶标高 -4.67-0.05m ，平均 -2.50m；层顶埋深： 8.20-12.20m ，平均 10.18m。 4 层含卵砾石粉质粘土：灰褐色，可塑，局部硬塑，含5-30%的卵砾石，粒 径 2-50mm大小不等，棱角状，成份主要为石英质砂岩，少量大于110mm ，局部 为中粗砂混乱砾石。场区局部缺失，厚度：0.40-2.30m ，平均 0.95m;层顶标高： -14.36-9.25m ，平均 -11.21m；层顶埋深 16.7

6、0-21.70m ，平均 18.68m。 5-1 层强风化泥质粉砂岩 粉砂质泥岩：紫红 紫灰色，组织结构已大部分破 坏，矿物成分已发生变化，含大量粘土矿物。风化裂隙发育，岩心破碎，岩块用 手可折断，浸水软化，属极软岩，岩体基本质量等级为级， 局部为粉砂质泥岩。 场区普遍分布，厚度： 0.70-5.20m ，平均2.38m；层顶标高： -18.60 8.12m， 平均-11.81m；层底埋深： 15.50-26.00m ，平均 19.32m。 5-2A 层中风化粉砂质泥岩：紫红紫灰色，组织结构部分破坏，裂隙发育， 裂隙间见风化粘土矿物， 岩心破碎， 属软土 极软土，岩土基本质量等级为级。 场区局

7、部分布，厚度： 0.80-4.00m ，平均2.66m；层顶标高： -17.86 9.89m， 平均-12.60m；层底埋深： 17.40-25.20m ，平均 20.09m. 5-2 层中化泥质粉砂岩 粉砂质泥岩：紫红 紫灰色，组织结构部分破坏，裂 隙较发育，裂隙面间见风化粘土矿物，岩心完整，属软岩- 极软岩，局部为细砂 岩，岩质较硬，岩体基本质量等级为级。改层未穿透。 场地地貌单元为秦淮河阶地，发育有坳沟，地下水属潜水，主要赋存于1 层 填土以及 2 层土中，受大气降水、地表水的补给，以蒸发和渗流形式排泄。勘探 期间由部分钻孔测得的初见水位埋深为0.61.10m，相应标高为 6.697.1

8、5m；稳 定水位埋深为 0.300.810m，相应标高为 6.89-7.35m。地下水位的年变幅约0.5m 左右。 三、 施工方案选择 3.1 基坑降水是工程的先行工作， 由于地下水位较浅和地下水的毛细上升作 用，地基土中的空隙几乎为水所饱和， 地基土的粘度很大， 使得开挖和倾倒困难。 为了确保土方开挖的顺利施工必须在土方开挖前15 进行降水。 3.2 人工降水的方法有多种：轻型井点、喷射井点、电渗降水、管井井点 等。结合本工程的水文地质条件和该地区以往降水经验，对各种降水方法施工可 行性和工程造价的综合比较分析后认为：采用管井井点降水是本工程优选的方 法。其优点在于：降水效果好、作业条件简单

9、、运行管理方便、操作维修简便、 运行成本低、可塑性大。 四 、 井 点 设 计 依 据 4. 1 依 据 4. 1. 1 本 工 程 的 岩 土 勘 察 报 告 4. 1. 2 本 工 程 的 施 工 图 4. 1. 3 建 筑 与 市 政 降 水 工 程 技 术 规 范 （ JGJ11 1- 98） 4. 1. 4 临 近 基 础 降 水 工 程 成 功 案 例 4. 2 管 井 降 水 计 算 4. 2. 1 基 坑 涌 水 量 基坑降水示意图 Q = AM1 A为基坑面积； M1为疏干的含水层厚度， M1 = 7.8+1.5-5=4.3 m； 为含水层的给水度，一般取0.1 。 通过以上

10、计算可得基坑总涌水量为4988m 3。 2、降水井数量确定： 单井出水量计算： 降水井数量计算： q为单井允许最大进水量 (m 3/d) ； rs为过滤器半径 (m)； l 为过滤器进水部分长度 (m)； k为含水层渗透系数 (m/d) 。 通过计算得井点管数量为 30个。 3、过滤器长度计算 群井抽水时，各井点单井过滤器进水长度按下式验算： l 为过滤器进水长度； r0为基坑等效半径； rw为管井半径； H 为潜水含水层厚度； R0为基坑等效半径与降水井影响半径之和； R 为降水井影响半径； 通过以上计算，取过滤器长度为1.3m。 4、基坑中心水位降深计算： S1为基坑中心处地下水位降深；

11、ri为各井距离基坑中心的距离。 根据计算得 S1=4.354m = S=4.3m，故该井点布置方案满足施工降水要求！ 故采用管井降水： 30 口深井，井深 14m ，对基坑进行预降水，布置完成后应 同时开启使之形成井群效应。 五、主要施工方法 5. 1 降水井设计 1）疏干井数量设计 根据“国家规范”。结合地质勘察报告中提供数据进行计算，单口井的间距 大约为 8m 。井深 14m 。 坑内的疏干井同时工作一定时间后方可挖土，基坑逐步开挖到设计标高， 保留部分井做抗浮井继续工作， 保留的井抽水到结构封顶后才能停止抽水，所有 降水井抽出的地下水均应排到坑外的排水系统内。 2）井构造与设计要求 、井

12、孔：深井开孔孔径为 650mm ，孔深 15m一径到底。井口应高于地面 以上 0.30m，以防止地表污水渗入井内， 上部采用粘土封闭， 其深度不小于 1.00m。 （见深井结构图）。 、井管：均采用砼管，井管直径360mm 。 、过滤器（滤水管）：均采用滤水管外均包二层50 目60 目的尼龙网， 滤水管的直径与井壁管的直径相同。 、 沉淀管：沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用， 沉淀管接在滤水管底部， 直径与滤水管相同， 长度为 1.00m，沉淀管底口要封闭。 、填砾料：各井管四周从井底向上至滤水管处填粗砂。 、填粘性土隔水封孔：在粗砂的围填面以上采用粘土围填至井口并夯实，

13、 高度约为设计高度，并做好井口管外的封闭工作。 、根据设计要求及分层挖土的情况本次降水采用一道滤管降水，各井的结 构及过滤器的安装部位见“降水井结构图”，土方开挖露出井管立即安排专人， 及时随挖随截断，并及时安装好抽水泵保证降水效果。 5.2 降水运行 降水运行分为二个部分 （1）疏干井降水运行 疏干井施工完成后， 应立即投入预抽水， 成井后所有井应同时开启， 使之形 成井群效应 。使用 DH48S/S电子自动控制系统，本系统可对多达数百水泵进行 24 小时自动控制，可根据施工需要调节抽水时间和流量，能对预先设定降低水 位全天侯控制，能确保降水质量，能有效解决“人工控制”中的诸多弊端。 （2）

14、大底板施工前，应由设计单位提供基础及上部结构的抗浮力，预留部分抗 浮井点， 降水结束应由总包单位开具停止降水的通知书。抽水结束后应进行封井， 并割除井管。 （3）封井 降水结束后，进行封井，去除坑底标高以上无砂砼管，填碎石，浇注C15 厚 500mm 砼封堵井口 六、安全运行应急预案 降水成功与否直接关系到整个工程的安全和施工进度，所以在施工过程中不 能忽视一些影响降水安全的因素，为了保证一切正常，事先考虑好应急措施。 （1）双电源保证措施 为了防止大面积停电的突然发生以及现场电路系统故障，必须提供双电源保 证措施，当有一路工业用电的同时配备柴油发电机，发电量为100kW 。为了保证 柴油发电

15、机处于完好工作状态，定期（12 周）试运行一次，保证应急时柴油发 电机必须能够即时发动供电， 同时在电路设计时采用双向闸刀，确保工业电与柴 油发电机供电自由切换，保证停电30 分钟内能将降水井的电源得到更换，确保 在基坑开挖过程中降水不得长时间中断。 （发动机系统由甲方负责提供） （2）排水保证措施 排水是否正常将直接影响降水运行， 根据降水最高峰估算， 每天大约排 2000 吨左右，要求在施工区域内合理布置排水沟，排水沟断面为 600mm 500mm 以上， 并且有一定坡度，能够迅速将大量地下水排入排水明沟中，并且通径不小于 800mm ，为了防止雨季排水不畅，基坑周边设排水明沟，以备急用。

16、 （3）井管保护 基坑开挖时必须注意保护降水井管，坑内井必须保证在挖土时不被破坏。如 井管遭到损坏， 大量水流入基坑， 甚至降水无法降到设计要求，由此造成的一切 后果将由责任方负责。 （4）监测措施 因基坑开挖深度比较深以及降水深度比较大，及时沟通和了解专业监测单位 对基坑围护结构和周边环境进行监测数据，加强信息化施工。 七、施工工艺及技术要求 1. 概述工艺流程 准备工作钻机进场定位安装开孔下护口管钻进终孔后冲孔换 浆下井管稀释泥浆填砂止水封孔洗井下泵试抽合理安排排水管 路及电缆电路试验正式抽水记录。 2. 设备选型 本工程降水井孔径为 650mm ，设计最大深井为 14m ，本工程钻井设备

17、选用、 YH160型钻机，成孔采用正循环自然泥浆造浆，泥浆护壁回转钻进成孔，钻头选 用带保径圈的三翼钻头，钻头直径按设计及规范要求选用650mm 。根据施工经 验，使用这些钻头施工稳定性好，能确保成孔质量， 能有效控制成孔中的缩径现 象，为确保工程质量奠定基础。 3. 施工技术要求 （1）准备工作 合同签订后，即开始施工部署，首先组建项目经理部，落实材料和人员，合 理安排人财物，与甲方及工地上各相关单位保持密切协作。 （2）材料到位 专人负责进料，工程师核定，确保井壁管、过滤管、填砂、粘土等材料的质 量。材料不到位，质量不符合要求不能开钻。 （3）进出场、定位、埋设护孔管 由甲方提供“三通一平

18、” ，钻机进场。钻井井位确定后应由甲方签字认可， 基础牢固，应放在硬粘土或碎石道渣上。钻机安放稳固、水平、护孔管中心、磨 盘中心、大钩应成一垂线。埋设护孔管要求垂直，并打入原状土中1020cm ， 外围用粘土填实夯实，井管、砂料到位后才能开钻，钻孔孔斜不超过1（对转 盘采用水平尺校平），要求整个钻孔孔壁圆整光滑，钻进时不允许采用有弯曲的 钻杆。 （4）钻进清孔 钻进中保持泥浆比重在1.101.15，尽量采用地层自然造浆，整个钻进过程 中要求大钩吊紧后徐徐给进（始终处于减压钻进），避免钻具产生一次弯曲，特 别是开孔口不能让机上钻杆和水接头产生大幅摆动。每钻进一根钻杆应重复扫孔 一次，并清理孔内泥

19、块后再接新钻杆，终孔后应彻底清孔， 直到返回泥浆内不含 泥块，返出的泥浆含砂量600mm 测量钻头质量员 泥浆比重1.15-1.20 比重计机长质量员 沉渣厚度： 300mm 测绳机长质量员 成泥浆比重1.05-1.08 比重计机长质量员 井 阶 段 井管及滤管长度500mm 钢尺质量员 填砂厚度+1000mm 测绳机长质量员 粘土厚度+1000mm 测绳机长质量员 洗井井喷状目测项目工程师 抽 水 安装泵 1m 钢尺质量员 水位 20mm 水位计测量员等 八、降水对环境影响的分析和控制 近二十年来深层降水实践经验证明， 深层降水对地面沉降的影响是较小的， 成井和降水运行管理控制得好，抽水结束

20、后大部分可以回弹，但,由于基坑内大 量降水 (约 2000T /天)，导致基坑外侧水位下降， 易引起基坑周边沉降， 支护变形 量大.造成周边管线及建筑物的破坏等一些问题。但应布置监测点，随时注意这 些重要建筑物的地基变形情况。 沉降控制措施： （1）临近建筑物和地下管线的降水井的抽水时间尽量缩短。 （2）根据抽水试验得到的参数，计算不同井群组合下坑内地下水的深度，随基 坑开挖深度确定井群的运行。 没有抽水的井可作为观测井， 控制承压水头与上覆 土压力足以满足开挖基坑稳定性要求，这将使降水对环境的影响进一步降低。 （3）所有井布置在坑内，疏干井过滤器深度不得超过地下止水帷幕深度，减少 降水对基坑

21、外的影响。 （4）采用信息化施工，对周围环境进行监测，发现问题及时处理调整抽水井及 抽水流量，指导降水运行和开挖施工。 （5）加强基坑开挖和降水时的环境监测，监测资料及时报送降水项目部，以调 控降水运行。 九、质量保证措施 （1）施工质量标准及技术交底工作要严格按供水管井技术规范降水方案设计要 求的各项规定进行开工前技术交底； （2）施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的精神，严格执行“班组施工十不交 制度” ； （3）施工现场必须坚持“三检”制度，即操作人员自检，班与班之间互检，质 量员和监理专检，检查内容必须有记录和整顿措施； （4）工程资料由技术人员和项目工程师统一收集、整理、存放，并按要求

22、报有 关技术部 （5）降水井质量验收标准 a.井深的弯曲度：井身应圆正，井的顶角及方位角不能突变，井斜不超过1 度。 b.井管的安装误差：井管应安装在井的中心，上口保持水平。井管与井深的尺寸 偏差不得超过全长的 2%，过滤管安装上下偏差不得超过 500 mm。 c.井的含砂量：抽水稳定后，井水含砂量不得超过万分之一（体积比）。 d.井出水量：单井出水量基本稳定后计算井损失小于1.00 。 十、工期保证措施 （1）根据项目部安排和施工工况可以和其他工序交叉施工。根据钻井施工工艺 的特点，单井施工要求连续施工， 即从开孔到洗井不间断的作业，为加快施工进 度，提高施工工效， 本工程拟采用不间断施工。

23、 依据本工程的勘察资料的分层情 况及设计图纸的要求， 结合本公司以往的施工经验， 同时参考各种不可预见的地 下障碍物及恶劣的气候因素等情况，疏干井单机作业平均每机1 天 1-2 口。 十一、施工量与主要机械设备材料计划： 1）降水工程量统计表 名称数量孔径mm井径mm 井深 m 疏干井30 口650 360 14 2）主要设备材料 十二、施工组织体系 1、施工管理体系 项目经理 技施后 术工勤 组组组 深井施工组深井泵安装组抽水运转组 2、劳动力配备： 职能职责人数 项目经理全面负责工程进度、质量、安全1 人 项目工程师全面负责工程技术、资料、质量1 人 深井施工组深井施工6 人 安装工组安装

24、深井泵及泥浆处理2 人 电工施工安全用电1 人 后勤生活保障施工材料供应1 人 合计12 人 材料名称规格单位数量 深井砼管360 m 深井砂料（0.52mm）m3200 排水管 650m 2000 900m 500 深井泵1.5kw-6 m3-10m台40 钻机YH160 台1 十三、质量安全及文明施工保证体系和实施措施 1、施工质量保证体系图 项目经理 项目工程师 项目副经理质量监控组施工技术组 井点降水施工原材料质量 监控监控 2、安全措施 树立安全第一，预防为主的原则。 由安全员、 施工队长、 班组长组成的全方位安全领导小组，对整个安全生产全面 负责。 开工前召开安全生产例会， 把握公

25、司及上级部门制定和规定的安全生产条例，及 时向全体施工人员交底，做到交底到每一个人。 机械设备专人专责，严禁乱开乱动。 安全用电，所有电气设备必须安全，性能良好。 不戴安全帽不准进入现场。 3、文明施工措施 施工现场布局合理，材料堆放整齐。 施工现场道路畅通、场地平整、无积水。 施工区域或危险区域应有醒目的警示标志、并采取安全保护措施。 排水要求：场地内应设置连续畅通的排水设施、防止泥浆，废水、污水外流。 临时设施的设置要求： 应布置合理、 既要注意安全又要方便生产施工。施工区 域与非施工区域应有一定的隔离设施。 对运输车辆的要求：运输建材、垃圾和渣土泥浆的车辆、应采取有效的措施， 防止建材、垃圾、渣土、泥浆洒落、流溢。保证行驶中不污染道路和环境。 工地环境卫生：按标准设置生活垃圾容器、并落实专人负责管理、定时清除。对 生活区域建立定时清扫制没。 落实除四害措施控制四害。 职工宿舍保持室内外整 洁、建立定期清扫制度。 施工要求：加强技术和操作管理降低施工噪音、把施工对市容、绿化、环境的 影响降到最低。 竣工后的要求：竣工后应及时拆除不用的临时设施、 并将工地四周环境清理整洁、 做到工完料清场地净。 十四、附图 降水平面布置示意图