基坑降水施工方案_2.pdf
基坑降水施工方案 二零零九年一月八日 目 录 一、编制依据.2 二、基坑降水工程概况.2 2.1 基本概况.2 2.2 周围环境概况.4 三、场区工程地质与水文地质条件.4 3.1 工程地质条件.4 3.1 水文地质条件.4 四、施工部署.5 4.1 施工组织机构安排.5 4.2 基坑底板稳定性分析.7 4.3 疏干深井基坑降水设计.8 4.4 减压深井基坑降水设计.9 4.5 总工作量.13 4.6 减压深井抽水试验具体措施.14 五、基坑降水运行.16 5.1 疏干深井基坑降水运行.16 5.2 减压深井基坑降水运行及预测.17 六、施工工艺及技术要求.18 6.1 工艺流程.18 6.2 设备选型.19 6.3 施工技术要求.19 七、基坑降水保证措施.20 7.1 技术保证措施.20 7.2 质量保证措施.23 7.3 工期保证措施.24 7.4 安全保证措施.25 八、安全运行应急预案.27 8.1 电源保证.27 8.2 排水保证.27 8.3 井管保护.27 8.4 监测措施.27 九、减压基坑降水引起的地面沉降预测分析.28 9.1减压基坑降水引起的地面沉降初评.28 9.2减压基坑降水引起的地面沉降控制.28 9.3减压基坑降水引起的地面沉降预测分析.29 9.4 回灌措施.30 十、附图.错误!未定义书签。一、编制依据 1.1 基坑围护设计的有关资料和要求;1.2“本协和城二期北地块岩土工程详勘报告”;1.3 供水水文地质勘察规范;(GB50027-2001);1.4 供水管井技术规范;(GB 50296-99);1.5 建筑与市政基坑降水工程技术规范;(JGJ/T111-98);1.6 地基基础设计规范;(DGJ08-11-1999)1.7 施工现场临时用电安全技术规范;(JGJ 46-2005)二、基坑降水工程概况 2.1 基本概况 拟建“本协和城二期”工程位于本市本西路2066号,南临延安西路,北临愚园路,东侧为乌鲁木齐路,西侧为镇宁路。场地中部以永源路为界将拟建场地分为南北2个地块(北、北区),如图13所示。其中北区占地面积为7460m2,北区占地面积为3160m2。图2 北区平面分布图 图3 北区平面分布图 本工程基坑挖深如下表所示:基坑开挖深度表 表 1 开挖区域 开挖深度(m)北I区 北I-1 区 17.00 北I-2 区 13.70 北I-3 区 北I-4 区 北I-5 区 北II区 北II-1 区 17.00 北II-2 区 13.70 北II-3 区 备注:电梯井深度及位置未知,暂定局部深坑开挖深度为18.00m。围护结构采用地下连续墙,基坑开挖深度17.00m,地下连续墙深为42.00m,开挖深度13.70m,地下连续墙深31.00m(除去与开挖17.00m区域共用墙)2.2 周围环境概况 场地的东、西、北三面部分为上世纪2040年代的23层砖木结构房屋(优秀历史保护建筑),大部分为大放脚基础,部分为上世纪80、90年代的56层砖混结构房屋。靠近本路站与静安寺站之间为已建成运行的地铁2号线,基坑最近处离地铁约6米。具体周边环境见图1。三、场区工程地质与水文地质条件 3.1 工程地质条件 典型地质剖面图如图4所示。图 4 典型地质剖面图 3.1 水文地质条件 本地下水类型主要为松散岩类孔隙水。孔隙水按形成时代、成因和水理特征可划分为潜水含水层、承压含水层,对本工程有影响的地下水类型可分为潜水和承压水。1)潜水 潜水一般分布于浅部土层中,补给来源主要有大气基坑降水入渗及地表水迳流侧向补给,其排泄方式以蒸发消耗为主。浅部土层中的潜水位埋深,一般离地表面 0.31.5m,年平均地下水水位埋深离地表面0.50.7m。由于潜水与大气基坑降水和地表水的关系十分密切,故水位呈季节性波动。勘察期间测得的地下水静止水位埋深一般为 1.101.90m(相应标高为 2.331.46m)。地下水的水温:埋深在 4m 范围内受气温变化影响,4m 以下水温较稳定,一般为 1618C。2)承压水 本工程承压水主要分布于第及第层,对本工程有影响的承压含水层主要为第层中承压水。根据本地区的区域资料,承压水埋深一般在3.011.0m,均低于潜水水位,并呈年周期性变化。承压含水层顶板埋深大约为32.50m,含水层厚大约为 18.0m,据我公司在邻近工程-大本会德丰广场实测资料(2016 年 3 月),层承压水位埋深约为 5.00m。四、施工部署 4.1 施工组织机构安排 4.1.1 按项目法施工管理原则,并结合本工程的特点,为实现优质、高效、安全、低耗地完成本工程施工任务,建立强有力的现场施工管理项目部,项目经理作为管理核心,全权负责工程质量、进度、安全文明施工,成本控制及外部环境的协调等工作。组成人员职责分明,相互协作。4.1.2 总承包项目部施工组织体系 根据实际情况填写 4.1.3 分包项目部施工组织管理网 根据实际情况填写 4.1.4 分包主要岗位人员的职责 主要岗位人员职责 岗位 定员 主 要 职 责 项目经理 1 本工程施工的组织者,是工程质量直接负责人,对履行合同负全责,杜绝质量安全事故,本工程一次交验合格,人员、材料、设备、工艺方法和施工等几个方面因素控制好,确保生产工序质量的稳定。对工程的质量、安全、工期、文明生产领导责任,严格按质量计划作业指导书组织施工。组织工程竣工验收等工作。现场负责 1 本工程施工的组织者和管理者,是工程质量主要负责人,对履行合同负主要责任,杜绝质量安全事故,本工程一次交验合格。对人员、材料、设备、工艺方法和施工等几个方面因素控制好,确保生产工序质量的稳定。对工程质量、安全、工期、文明生产负领导责任,严格按质量计划及作业指导书组织施工,项目经理不在时行使项目经理职责,配合工程竣工验收等工作,对项目经理负责。技术负责 1 对本项目技术质量工作负直接责任,核对总包提供的技术资料图纸,施工组织设计与成井报告的编写与送审,施工工序质量控制、签证、质量记录控制(原始资料收集整理、保存),统计技术应用,负责现场检验、测量、试验设备的控制以及纠正和预防措施制定,审查采购物资的技术要求,竣工报告编写送审和工程质量验收、资料提交。质量员 1 工序质量检查与验收,填写开孔令,隐蔽工程验收,施工中一般合格项目评审与处置,材料检验、半成品状态标识及质量记录资料。施工员 兼 施工员负责生产调度,作业计划调整,保证均衡生产,施工员填写施工日记,负责工序调度,组织,相关纠正、预防措施督促执行,事故预防与处理、器具搬运。材料员 兼 确保材料供应到位,对材料质量进行初验、进场材料物资的签收、发放、登记和保管。安全员 1 检查督促安全与文明生产措施落实,纠正不安全行为,生产设备检验、安全装置的检查。现场员工安全教育培训,上岗证书检查,安全日记填写。测量员 兼 严格按施工图纸进行测量放样,记录测量成果,控制桩位放样偏差,同时对以后的井位进行复测。合计 5 人 劳动组织计划表 岗 位 定 员 主 要 职 责 范 围 机修班 焊工 1 人 负责维修、保养和修理各种机具,协助设备安装。电工 1 人 负责维护、保养和修理各种电器设备,负责各种电器线路。钻井队 机长 2 人 服从项目统一安排,认真组织本机施工,对本机的安全、质量和效率负责。班长 2 人 及时完成机长安排的工作,对本班的安全、质量和效率负责。钻工 8 人 服从班长的安排,负责钻机移位、成孔、下井管、填砾和洗井工作。基坑降水班 班长 2 人 全面负责基坑降水运行的现场工作。普工 8 人 基坑降水。合计 24 人 4.2 基坑底板稳定性分析 本基坑开挖较深,根据本工程的围护结构设计,需考虑对下部层承压水含水层的顶托力对基坑稳定性进行验算时,防止产生高水头承压水从最不利点突涌的不良现象。基坑底板的稳定条件:基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力。公式为:hss Fwhw 式中:hs 基坑底至承压含水层顶板间距离(m),计算时按承压含水层顶板的最浅埋深。s 基坑底至承压含水层顶板间的土的平均重度;hw 承压水头高度至承压含水层顶板的距离(m);w 水的重度(kN/m3),取 10kN/m3;F 安全系数,一般为 1.01.2,取 1.1;基坑底板稳定性验算 场区层承压水含水层最浅顶板埋深为 32.50m 北-2、北-3、北-4、北-5、北-2、北-3 区基坑开挖深度 13.70m 承压水上覆土压力:hss=1.716.6+6.917.7+6.718.2+3.519.7=342.24kN 承压水的顶压力(安全细砂为 1.1):Fwhw=(32.50-5.00)10=302.5kN 则 hss Fwhw 故北-2、北-3、北-4、北-5、北-2、北-3 区不需要降低承压水水位。北-1、北-1 区基坑开挖深度 17.00m 承压水上覆土压力:hss=5.317.7+6.718.2+3.519.7=284.7kN 承压水的顶压力(安全系数为 1.1):Fwhw=(32.50-5.00)10=302.5kN 则 hss Fwhw 故北-1、北-1 区基坑底板抗承压水稳定性不满足要求,需要降低承压水头 1.62m,即安全的承压水位埋深约 6.62m。北-1、北-1 区内局部深坑开挖深度暂定为 18.00m 承压水上覆土压力:hss=4.317.7+6.718.2+3.519.7=267kN 承压水的顶压力(安全系数为 1.1):Fwhw=(32.50-5.00)10=302.5kN 则 hss Fwhw 故当北-1、北-1 区局部深坑开挖深度为 18.00m 时,基坑底板抗承压水稳定性不满足要求,需要降低承压水头 3.29m,即安全的承压水位埋深约 8.29m。4.3 疏干深井基坑降水设计 为确保基坑顺利开挖,需降低基坑开挖深度范围内的土体含水量,本工程需要疏干的层位包括、和1-1 层上部潜水。坑内疏干井数量按下式确定:n=A/a井 式中:n 井数(口);A 疏干基坑降水面积(m2);a井 单井有效疏干面积(m2);根据整个基坑围护形式以及周圈搅拌桩加固的形式和范围,在未进行加固区域内的布置疏干深井,单口井的控制面积约为200m2。1)北-1 区,基坑开挖深度17.00m。本区基坑开挖面积约5974m2;疏干基坑降水井总数=5974/200=29.87;避开加固区,拟布置疏干井数量为22 口;根据基坑开挖深度及地层分布特征,确定疏干井深度为18.00m及 22.00m。2)北-2、北-3、北-4、北-5 区,基坑开挖深度13.70m。坑底以下 7.30m 满堂加固,坑底以上9.00m 抽条加固,故不考虑布置疏干井。3)北-1 区,基坑开挖深度17.00m。本区基坑开挖面积约2397m2;疏干基坑降水井总数=2397/200=11.98;避开加固区,拟布置疏干井数量为 9 口;根据基坑开挖深度及地层分布特征,确定疏干井深度为 14.00m 及 22.00m。4)北-2、北-3 区,基坑开挖深度 13.70m。坑底以下 7.30m 满堂加固,坑底以上 9.00m 抽条加固,故不考虑布置疏干井。根据基坑开挖深度3.20m和15.5m之间为含水量高的淤泥土的特点,拟采用多滤头、真空负压深井进行坑内基坑降水。成井施工结束后,在疏干管井内及时下入潜水泵、铺设排水管道、电缆线,地面真空泵安装等,电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏,因此,现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕,即可开始试抽水。先采用真空泵与潜水泵交替抽水,真空抽水时管路系统内的真空度不宜小于0.06MPa,以确保真空抽水的效果,每台真空泵配置深井的数量可根据管路系统内的真空度调整。坑内的疏干深井在基坑开挖到设计标高,浇注垫层时可依次拔出或者直接浇筑封闭。所有疏干抽出的地下水均应排到坑外的地表水体内,地面的排水系统须畅通。4.4 减压深井基坑降水设计 4.1.1 渗流计算基本理论 为了有效降低和控制承压含水层水头,确保基坑开挖施工顺利进行,必须进行专门的水文地质渗流计算与分析,为减压基坑降水设计提供理论依据。(1)潜水、承压水非稳定渗流的控制方程 多孔介质和流体不可压缩时非恒定达西渗流场求解的微分控制方程为:tHTEWzHkzyHkyxHkxzzyyxx)()()(1)其中:E=ySS承压含水层潜水含水层;潜水含水层承压含水层BMT;MSSs 式中:S贮水系数;Sy给水度;M承压含水层单元体厚度(m);B潜水含水层单元体地下水饱和厚度(m)。kxx、,kyy、kzz各向异性主方向渗透系数(m/d);H点(x,y,z)在t时刻的水头值(m);W源汇项(1/d)。(2)定解条件 初始条件:),(),(000tzyxHtzyxHt (2)边界条件:),(),(11tzyxHtzyxH (3)式中:H0(x,y,z,t)点(x,y,z)处的初始水位(m);1一类边界条件;H1(x,y,z,t)点(x,y,z)在 t 时刻的边界已知水位(m)。对整个渗流区进行离散后,采用向后差分法将上述数学模型进行离散,就可得到数值模型,由此计算、预测基坑降水引起的地下水位的时空分布。4.1.2 渗流数值模型建立 根据研究区的几何形状以及实际地层结构条件,对研究区进行三维剖分。根据研究区水文地质特性、基坑围护连续墙埋藏深度,水平方向将水文地质概念模型剖分为132行、180列,垂向将其剖分为10层。网格立体剖分图见图5,网格立面剖分图见图6,网格平面剖分图见图7。图5 网格立体剖分图 图6 网格平面剖分图 图7 网格立面剖分图 4.1.3 基坑基坑降水预测 本次减压基坑降水设计计算以初始承压水水头埋深 5.00m 作为前提条件。由于地下连续墙埋深已达 42.00(需要降低承压含水层的区域),而承压含水层的顶板埋深为 33.00m 左右,地下连续墙已进入承压含水层 9.00m 左右,同时该工程周边环境复杂,地铁及地下管线较多,因此宜采用坑内基坑降水。根据稳定性分析的要求以及分区分块施工,本工程降压井设计考虑如下:(1)施工北-1 区 根据计算需要在北-1 区内布置 3 口降压井,可以将水位降至安全承压水位以下,减压基坑降水后承压水位埋深等值线图如图 8 所示。图 8 北-1 区减压基坑降水 10 天后承压水位埋深等值线图(单位:m)(2)施工北-1 区 根据计算需要在北-1 区内布置 2 口降压井,可以将水位降至安全承压水位以下,减压基坑降水后承压水位埋深等值线图如图 9 所示。图9 北-1区减压基坑降水10天后承压水位埋深等值线图(单位:m)基坑内共计布置 5 口减压井,此外,在北-1 区、北-1 各布置 1 口坑内观测井(兼作备用井),降压井总数量为 7 口。坑外如果条件允许,应在适应位置布置承压水位观测孔,暂定 2 口,同时专业监测单位应在坑外布置一定数量的浅层水位监测孔。由于本工程未做抽水试验,未测定承压含水层的水文地质参数,计算中采用岩土工程勘查报告提供的资料和经验数据,因此在钻机进场后应先施工数口井做抽水试验,以准确测定含水层参数及单井涌水量和静止水位,然后确定减压抽水井数,对井群设计作进一步优化。4.5 总工作量 工作量详见下表 名称 数量 孔径 mm 井径 mm 滤管埋深 m 孔深 m 坑内减压井及观测井 7 650 273 33-40 41 坑外观测井 2 550 219 33-37 38 疏干井 5 600 273 4-13 14 3 600 273 4-10,12-17 18 23 600 273 4-10,12-16,18-21 22 基坑降水井平面布置图详见附图 01,井结构剖面示意图详见附图 02。4.6 减压深井抽水试验具体措施 4.5.1.试验目的、任务 1、直接测定井孔实际涌水量,测定涌水量与水位降深关系曲线。2、根据完整井非稳定流抽水试验测定含水层水文地质参数。3、根据测定的含水层水文地质参数计算井群基坑降水时承压含水层的水力场变化情况。4.5.2.抽水孔和观测孔的选择 考虑完整井非稳定流抽水试验要求、水文地质条件和工程实际情况,选择4口基坑降水孔(初定井号为J1J4,实际可以根据现场条件进行调整),其中1口井作为主孔抽水,另三只孔作为观测孔进行水位观测。4.5.3.试验设备 抽水设备:深井水泵流量12.520m3/h,扬程超过55m,功率15KW。测水位计:2个。流量表:1个。4.5.4.人员组织 项目负责人:1人 项目工程师:1 人 抽水孔流量、水位观测,观测孔水位观测:4人(三班倒)4.5.5.抽水试验时间 成孔后水位观测约2天,抽水试验1次,4 天,整理资料4天。4.5.6.试验前准备工作 安排好排水管道。准备好水位计,作好井口标高测量。稳定水位观测 洗井和试验设备安装完毕后,必须进行抽水前的稳定水位观测,当经过2小时的观测结果变化幅度不大于2cm,且无连续升降时可认为稳定。动态水位观测 抽水试验前和抽水试验时,必须同步测量抽水孔和观测孔,抽水试验结束后,应检查孔内沉淀情况。必要时,应进行处理。4.5.7.正式抽水 正式抽水之前,要检查电源,水泵完好,校正测线,统一时间起点,人员及设备到位,排水途径畅通。抽水试验的出水量应保持常量,如有变化,其允许波动率应小于5。4.5.8.抽水试验 模拟正式抽水运行包括二部分组成:即第一部分先开启一口降压井,并对其它未抽的降压井和水位观测井进行水位的观测,完整的做一组非稳定流抽水试验,以得到整个场地实际的水文地质参数。具体操作过程如下:1.抽水试验的出水量Q,应保持常量,如有变化,其允许波动率应小于5。2.抽水试验抽水时间暂定三天,一般延续时间按观测孔水位下降与时间关系曲线,即lgslgt曲线确定,宜符合下列要求:A.若曲线出现拐点后平缓段,并能推出最大水位下降值时,即可结束。B.若曲线无拐点,直线延伸时,其直线段的水平投影在lgt轴的数值不少于两个对数周期。C.主孔抽水开始前1分钟统一时间测定各孔静水位,观测时间按抽水开始后的第1、2、3、4、6、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120、150、180、210、240、270、300分钟进行,以后每隔1小时观测一次,720分钟后每隔2小时观测一次,同时记录每次观测水位的实际时间,抽水孔的水位应与观测孔水位同时观测。D观测精度:出水量采用水表测量,应读到0.1m3,水位的观测,在同一试验中应采用同一方法和工具。抽水孔的水位测量应精确到1cm,观测孔的水位测量应精确到5mm。停止抽水后水位自然恢复,此时水位观测尤为重要,在抽水停止的同一瞬间测定恢复水位,观测频率按抽水时一样直到稳定为止。稳定标准为2小时内水位变幅不大于2cm。第二阶段为试验基坑降水(即群孔抽水)即两个和三个孔同时抽水,抽水时间约3天,每天应对抽水井的出水量和动水位、水位观测井的水位的数据进行采集和收集,在整个抽水试验过程中监测单位应加强对周边监测点的监测包括对基坑外潜水水位的观测,并及把监测资料提交给基坑降水单位一份。4.5.8.测量记录 试验前,把观测孔、抽水孔的具体坐标及标高落实下来,便于科学计算。记录表要制定好,观测员要签名负责。4.5.9.参数计算 正式施工的建议B越流因素(m)T 导水系数(m2/d)S储水系数 Kz垂直渗透系数(m/d)Kr水平渗透系数(m/d)4.5.10.抽水试验的建议 通过群孔抽水实测的观测孔的lgs-lgt曲线与三维数值模型的理论曲线拟合,在拟合过程中调整模型的参数,调整后的参数即为渗流和地面沉降预测分析模型的计算参数,并根据计算结果,可以确定整个基坑的降压深井的数量,并根据各不同施工工况下分段分层的实施原则,提交不同阶段不同工况下的承压水头等值线图、等水位线图、渗流场流线图、地面沉降等值线图。通过基坑降水试验,拟从如下几方面对正式施工时提供建议。基坑施工分段分层实施,可以确定整个基坑最终的降压深井的布置和数量。在各施工段施工时,根据抽水试验实测的承压水稳定水位对基坑进行稳定性复算后,按分段分层开挖需降承压水的要求,实施按需降压抽水,控制出水量,尽可能的减少对周围环境的影响。基坑降水试验结束后,需要出正式的基坑降水试验报告,根据基坑降水试验的数据,对包括降至指定深度的出水量、所需时间、水位情况等等作出分析,对周边环境的影响作出分析,最终对基坑施工和基坑降水施工提出有建设性的建议和结论。五、基坑降水运行 基坑降水运行分为二个部分 5.1 疏干深井基坑降水运行 在靠近中间地连墙位置的疏干井施工完成后,先进行单/双井预抽水试验。利用监测单位已经在基坑四周布设的潜水水位观测孔,在坑内的预抽水的同时,通过监测单位每天的监测报告中的数据来密切注意基坑外水位的变化情况,初步确定抽水对基坑外水位的影响,以此反应地下连续墙的止水性能。并制定保持坑外水位的措施,如回灌井的布置等等。预抽水应提前在基坑开挖前15天左右进行,通过调整疏干井抽水开启井数和抽水频率,以做到能及时降低围护结构内基坑中的地下水位至每层开挖土层坑底以下 1.00m左右,不得使基坑内的地下水位降低过深。随开挖深度的加深可割除上部井管,水泵在疏干时可随井内水位即时开泵与关泵。5.2 减压深井基坑降水运行及预测 静止水头为高水头地下5.00m 左右时,基坑 16.03m 范围内不要降第层承压水(主要以疏干井工作为主);基坑开挖至大底板 17.00m 时,水位控制在地下 6.62m 以下,能保基坑底板的安全开挖(图 10、图 11),其中北-1 区需开启 2 口降压深井抽水,北-1 区需开启 1 口降压深井抽水;基坑深 20.00m 左右时,水位控制在地下 11.63m 以下(图 8、图 9),能保证局部深坑基坑的安全开挖。图10 北-1区基坑底板安全开挖时承压水位埋深等值线图(单位:m)图11 北-1区基坑底板安全开挖时承压水位埋深等值线图(单位:m)大底板施工完成后,包括养护阶段和地下室及上部结构施工阶段,应由设计单位提供基础及上部结构的抗浮力,逐步减少承压井的开启数量,直至基坑降水全部结束。基坑降水结束时间到不需要基坑降水为止,具体时间待定。在全部减压井施工结束后进行一次24口井的群孔抽水,观测各井水位,应根据每个井的实际位置和实际出水量输入计算机和群孔抽水计算参数,对上述二个阶段的计算结果与群孔抽水的结果进行校核,同时应根据基坑开挖和支撑施工的工况对基坑降水运行进一步细化,提出每个工况下开井的数量和井号,计算出该工况下承压水位的安全深度,以指导基坑降水运行。基坑降水分包负责减压基坑降水运行过程中每天将抽水量和承压水位的动态情况报告总包(我方)和监理,总包方(我方)负责每天将其他各工况的进展情况及监测资料抄送分包基坑降水项目部,以便制作各种图表,掌握基坑降水运行的过程。六、施工工艺及技术要求 6.1 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。6.2 设备选型 本工程降压深井孔径为650mm,设计最深井为41m,设备选用GPS-10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620mm。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。本工程疏干深井孔径为650mm,设计井深为1422m,设备采用ATG-200型钻机或GPS-10型钻机,以及下井壁管、滤水管,围填填滤、粘性土等成井工艺。6.3 施工技术要求 6.3.1.准备工作 落实分包队伍,落实材料和人员,合理安排人财物,保持与甲方及工地上各相关单位保持密切协作。6.3.2.材料到位 由专人负责进料,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。6.3.3.进出场、定位、埋设护孔管 施工现场满足施工时,钻机进场。钻井井位确定后应由甲方、监理等相关单位签字认可,钻机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10-20cm,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。6.3.4.钻进清孔 钻进中保持泥浆比重在1.11.2,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 12%后提钻。6.3.5.下井管 按设计井深事先将井管排列、组合,下管时所有深井的底部按标高严格控制,并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔,每节井管的两端口要找平,其下端有45度坡角,焊接时二节井管应从二个方向找直,并有二人对称焊接,确保焊接垂直,完整无隙,保证焊接强度,以免脱落。为了保证井管不靠在井壁上和保证填砂厚度,在滤水管上下部各加一组扶正器4块,保证环状填砂间隙厚度大于200mm,过滤器应刷洗干净,过滤器孔径均匀且不小于2cm,外包一层3040目滤网。下管要准确到位。自然落下,稍转动落到位,不可强力压下,以免损坏过滤结构。井管到位后下钻杆泥浆稀释到1.05左右,在稀释泥浆时井管管口应密封,使泥浆从过滤器经井管与孔壁的环状间返回地面,稀释泥浆应逐步缓慢进行。6.3.6.填砂 稀释泥浆比重在1.05后关小泵量,将填砂徐徐填入,并随填随测填砂顶面的高度,不得超高。降压井填砂应严格填砂规格与级配,填砂为砾砂d50,砾砂d50为地层砂d50的8-12倍,疏干井填砂采用粗砂,井管直径273mm,填砂厚度不小于150mm,填砂高度严格按设计图纸进行。6.3.7.止水 降压井在填砂顶部填5m厚的优质粘土,以上再用粘土填实,一直填到地面,才能开始活塞洗井,疏干井上部2m左右用粘土填实就可以了。6.3.8.洗井 疏干深井采用空压机洗井方法,要求洗井到水清砂尽为止,确保洗井质量;降压深井拟采用活塞空压机联合洗井方法,先用空压机洗井,待出水后改用活塞洗井,活塞洗井一定要将水拉出井口,形成井喷状,要求洗井到清水,然后再用空压机洗井并清除井底存砂。成井后水的含砂量达到凿井验收标准,确保洗井质量。6.3.9.下泵抽水 降压井:安装泵体要稳,泵轴垂直,深井下泵深度在38m左右,连接好排水管及电源线路进行试抽水,测定井内水位及观测孔水位变化及流量。用 1015T泵进行抽水。疏干井:成井施工结束后,用1-3T水泵进行试抽水,深井潜水泵安放在离井底1m的位置。七、基坑降水保证措施 7.1 技术保证措施 7.1.1 基坑降水试运行 在开始基坑降水运行之前,准确测定各井口和地面标高,测定静止水位,安排好抽水设备、电缆及排水管道作试运行,以保证抽水系统完好。抽出来的水应排入场外市政管道中,以免抽出的水就地回渗,影响基坑降水效果,坑内的降雨积水应立即排出坑外,尽量减少大气基坑降水和坑内积水的入渗。7.1.2 正式运行(1)减压井 抽水井个数和抽水量大小应根据基坑开挖深度和承压水头埋深要求进行控制。经基坑稳定性验算,减压深井基本上在基坑开挖电梯井和集水井时再开启运行,并随开挖逐步降低承压水头,以减少对周围环境的影响。抽水需要24小时派人值班,并做好抽水记录,记录内容包括降压深井涌水量Q和水头降s,并在现场绘制st曲线,以掌握抽水动态,指导基坑降水运行达到最优。应急措施:若水头降深不能完全满足要求,可增大单井的出水量,原来作为备用井的,也进行抽水。整个基坑降水过程中应备有双电源,以确保基坑降水连续进行。如电源供电无法保证会造成基坑坑底突水,后果不堪设想。基坑降水工作应在地下构筑物施工至上覆压力和地下水头的顶托力平衡后才能停止基坑降水。停止基坑降水的时间根据上覆压力与顶托力的平衡计算结果确定的计算结果应报送设计并取得设计的认可后,施工现场才能停止基坑降水。底板结构达到设计强度并且满足结构抗浮要求后,基坑降水结束提泵,为保证整个基坑的安全,降压深井必须彻底封井。(2)疏干深井 基坑降水运行应与基坑开挖施工互相配合。在开挖前提前抽水,开挖前须保证有两周左右的预抽水时间,开挖阶段的降雨积水派专人负责,及时抽干。基坑降水运行阶段对坏掉的泵应及时调泵并修整。基坑降水阶段开始时排在0.00m平台上,随着施工进程和降压深井的运行,疏干深井井管可以割下去,井管暴露部分随开挖进度分层分割并回收。当基坑开挖到底后,疏干深井直接拔除,不需要封井处理。7.1.3 基坑降水运行注意事项 所有基坑降水深井的井管口设置醒目标志,做好标识工作,与挖机施工人员做好井管保护工作。挖土时在靠近井管部位时尽可能使用人工扦土,避免对井的损坏。基坑降水运行期间,现场实行24小时值班制,值班人员应认真做好各项质量和观测水位变化的记录,做到准确齐全。基坑降水运行过程中对基坑降水运行的记录,对停抽的井应及时测量水位,每天12次,基坑降水分包负责将每天的基坑降水运行记录提交一份给总包、监理及其他相关单位,对于水位出现的异常应及时分析整理。基坑降水运行阶段,电源必须保证,如遇电网停电,须提前二个小时通知,以便及时采取措施,确保基坑降水的效果。7.1.4 坑内降压深井的封井方法 井内采用高压注浆法封井,由工程钻机、注浆泵、注浆管、托盘、搅拌机、浆液桶等组成(见封井结构示意图)。将带有托盘注浆管下到托盘位于井过滤器顶部以上五米左右然后开始注浆,达到注浆压力待浆液凝固后,将安装在托盘上部的反丝扣接头卸开,提出注浆管(将托盘留在孔内)待浆液固结后孔内抽水,观测封孔效果,然后割去井管,进入大底板浇注工序。封井结构示意图 封井技术参数如下:水泥:32.5 水灰比:1.0 注浆压力:0.3Mpa 注浆量:220L/m 外加剂:为水玻璃,掺入量由试验调试确定,初凝时间为2小时。7.1.5 成井施工控制表 序号 检验项目 质量标准 检查方法 分包责任人 成 孔 阶 段 井位 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 井 阶 段 泥浆比重 1.05-1.08 比重计 机长质量员 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 活塞洗井 井喷状 目 测 项目工程师 空压机洗井 水清砂尽 目 测 项目工程师 抽 水 安装泵 2m 钢 尺 质量员 水位 20mm 水位计 测量员等 流量 2m3/h 水 表 测量员等 真空度 0.06MPa 真空表 施工员等 7.2 质量保证措施 7.2.1 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基坑降水方案设计要求的各项规定进行开工前进行技术交底;7.2.2 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”;7.2.3 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;7.2.4 工程资料由分包技术人员和项目工程师统一收集、整理、存放,并按要求报有关单位;7.2.5 基坑降水井质量验收标准(1)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。(2)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30 mm。(3)井的含砂量:抽水稳定后,降压井水含砂量不得超过万分之一(体积比)。(4)井出水量:单井出水量基本稳定,计算井损失小于6m。7.3 工期保证措施 7.3.1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,本工程采用24小时昼夜施工。依据本工程的勘察资料的分层情况及设计图纸的要求,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,本工程单机作业减压井平均每3天成井2口,疏干深井平均每2天成井3口。7.3.2施工计划进度 结合本工程的实际情况本工程基坑降水井的施工计划工期如下:进场后准备工作:5天 成井施工:25天(暂定)抽水实验:7天(穿插进行)抽水试验报告编写:4天(抽水试验结束后)根据以上施工工期的测算,本工程试抽水、成井施工总工期为30天(暂定)。序 施工内容 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 1 施工准备 2 降压深井 成井施工 3 疏干深井 成井施工 4 安泵排设 管路试抽 5 抽水试验 6 预基坑降水施工 7 运行管理 完成一口井即投入试抽水运行一口 8 疏干深井成井施工时间应视北坑加固情况而定。7.3.3 基坑降水运行计划(正式基坑降水运行应在第一道支撑、围檩形成封闭或局部封闭的区域内进行)疏干深井预抽水:15天以上,降压深井预抽水:3天 所有疏干深井以及降压深井的抽水运行工期待定。7.4 安全保证措施 7.4.1 安全管理目标:严格按照本市施工现场安全文明标准化管理进行施工,做到无任何重大伤亡事故发生。7.4.2 总体思路 坚持“安全第一、预防为主”的指导思想,健全建立各级岗位安全生产责任制,组织好有项目经理、项目工程师、安全员、施工员及各班班组长参加的安全生产网络,制定主要工种的安全技术措施,加强安全技术交底和特种工的安全教育培训工作,根据建设部安全管理标准,严格实施建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)和施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)标准进行施工用电,定期召开安全会议和定期组织检查,警钟长鸣,形成安全生产的新风气。7.4.3 安全生产组织网 7.4.4 主要安全措施 1、现场钻机必须持证操作,挂牌负责,定机定人;2、保持机械设备整齐完好,无老油污,绳索无锈浊,磨损控制在标准范围内,齿轮及齿轮啮合处润滑良好;项目经理 技术负责 现场管理 安全员 钻孔成井班 电工 基坑降水运3、钻机转动部分一定要有安全防护装置,开钻前要检查齿轮箱和其他机械传动部分是否灵敏、安全、可靠,启动时要看清机械周围环境,要先招呼后推闸;4、禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场;5、施工现场的沟、坑等处必须有防护装置或明显标志,护孔管埋好后必须加盖或设置警戒线,泥浆池要设置防护栏杆,挂好密目安全网;6、施工前必须先摸清有关地下构筑物及地下电源、水、煤气管道的情况,及时按国家有关规定采取防护措施;7、夜间施工要有足够的照明设备,钻机操作台、传动及转盘等危险部位,主要通道不能留有黑影;8、钻机机长、班长兼安全员,钻机必须亲临机台指挥,每天上下班时对劳动用品、机械设备及机具、吊具、索具等进行检查,确保用具在完好的情况下进行施工,清除隐患,确保安全施工。7.4.5 安全用电技术措施 1、施工现场不得架设裸导线,严禁乱拉乱接,不准直接绑扎在金属支架上;2、所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护;3、所有的临时和电器必须设置有效的漏电保护开关;4、电力线路和设备的选型必须按国家标准限定安全载流量;5、在十分潮湿的场所或金属构架等导电性能良好的作业场所,宜使用安全电压;6、现场应有醒目的电气安全标志,无有效安全技术措施的电气设备不得使用;7、配电箱内开关、熔断器、插座等设备齐全完好,配线及设备排列整齐,压接牢固,操作面无带电体外露,电箱外壳设接地保护,每个回路设漏电开关,动力和照明分开控制,并单独设置单相三眼不等距安全插座,并设置漏电开关;8、施工现场的分电箱必须架空设置,其底部距地高度不少于 0.5m;9、电焊机的外壳应完好,其一、二次侧的接线柱应有防护罩保护,其一次侧电源应有橡套电缆线,长度不得超过 5M;10、现场照明一律采用软质橡皮护套线并有漏电开关保护,式碘钨灯的金属支架应有可靠的接地(接零)和漏电开关保护,灯具距地不低于2.5m.11、工地防火 施工现场建立安全防火班子,安全动火制度;对进场的职工进行消防知识教育;现场划分用火作业区、易燃易爆区、生活区,接规定保持防火距离;现场设消防灭火器具,按规定对重点部位,主要