包頭地區(qū)建筑工程排水降水施工綜合方案一、工程概況本工程位于包頭市南部平原區(qū)域，場(chǎng)地地貌屬黃河沖積平原與山前傾斜平原過渡帶，場(chǎng)地土層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5-1.2m）、②粉細(xì)砂（厚2.5-4.0m，滲透系數(shù)15-25m/d）、③卵石層（厚3.0-6.0m，滲透系數(shù)30-50m/d）、④黏土層（厚1.5-3.0m，滲透系數(shù)0.5-1.2m/d）。地下水位埋深3.2-6.35m，主要為第四系孔隙潛水，受大氣降水及黃河側(cè)滲補(bǔ)給，年變幅1.5-2.0m。根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。工程基坑開挖深度8.5m，周長(zhǎng)約620m，基坑面積18600㎡。施工周期跨越6月至次年3月，需經(jīng)歷夏季暴雨期（7-8月）、秋季霜凍期（9月底）及冬季嚴(yán)寒期（12月-2月），極端氣候條件對(duì)排水降水系統(tǒng)穩(wěn)定性要求極高。二、地質(zhì)水文條件專項(xiàng)分析（一）地下水特征場(chǎng)地地下水主要分為兩層：上層潛水賦存于②粉細(xì)砂層中，水位埋深3.2-5.0m，單井涌水量50-80m3/h；下層承壓水位于④黏土層下部，埋深50-78m，與上層潛水無直接水力聯(lián)系。因長(zhǎng)期超采，區(qū)域地下水位年下降速率0.37-0.8m，形成以城區(qū)為中心的沉降漏斗。（二）土壤工程特性粉細(xì)砂層：松散結(jié)構(gòu)，飽和狀態(tài)下易發(fā)生管涌、流砂，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=8-12擊，內(nèi)摩擦角28-32°卵石層：密實(shí)狀態(tài)，粒徑20-150mm，充填物為中粗砂，承載力特征值fak=300-400kPa黏土層：硬塑狀態(tài)，天然含水量22-28%，液性指數(shù)0.35-0.55，具弱膨脹性（三）氣候影響因素降水集中：6-8月降水量占全年64%，最大小時(shí)降雨量達(dá)56mm，易形成地表徑流匯入基坑大風(fēng)天氣：4-5月及11月平均風(fēng)速3.4m/s，最大陣風(fēng)18m/s，對(duì)降水設(shè)備穩(wěn)定性構(gòu)成威脅低溫嚴(yán)寒：1月平均氣溫-12.3℃，極端低溫-30℃，需采取防凍保溫措施強(qiáng)烈蒸發(fā)：年蒸發(fā)量2347.9mm，為降水量7.6倍，易導(dǎo)致基坑周邊土體干裂三、排水降水系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)基坑內(nèi)地下水位降至開挖面以下1.5m，降水影響半徑控制在50m內(nèi)降水井成井直徑≥600mm，濾管長(zhǎng)度不小于3.0m，填礫規(guī)格20-40mm排水系統(tǒng)排水能力按50年一遇暴雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)，即q=3.2L/s·100㎡降水運(yùn)行期地下水位觀測(cè)頻率：常規(guī)1次/天，雨天加密至1次/2小時(shí)（二）降水方案選擇根據(jù)地質(zhì)條件采用"深井降水+輕型井點(diǎn)"聯(lián)合降水工藝：深井降水：針對(duì)卵石層強(qiáng)透水層，沿基坑周邊布置36口降水井，井深15m，間距15-18m，單井設(shè)計(jì)出水量60m3/h輕型井點(diǎn)：在基坑內(nèi)部沿開挖面周邊設(shè)置環(huán)形輕型井點(diǎn)，間距1.2m，濾管埋深6.0m，用于降低粉細(xì)砂層水位，防止流砂（三）排水系統(tǒng)組成地表排水：基坑周邊設(shè)置600m長(zhǎng)截水溝，采用磚砌M7.5水泥砂漿抹面，斷面尺寸500×600mm場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置8處集水井，容積5m3，配備Φ150mm排水泵施工道路兩側(cè)設(shè)置排水溝，與市政雨水管網(wǎng)連接基坑排水：基坑底周邊設(shè)置300m排水溝，采用200mm厚C20混凝土澆筑，斷面300×400mm沿排水溝每50m設(shè)置集水井，內(nèi)徑800mm，深度1.5m，配置潛水泵坡面設(shè)置泄水孔，采用Φ50mmPVC管，長(zhǎng)度1.0m，間距2.5m，傾角10°四、施工方法與工藝要點(diǎn)（一）降水井施工成井工藝：采用GPS定位井位，誤差控制在±50mm內(nèi)沖擊鉆進(jìn)成孔，孔徑600mm，垂直度偏差≤1%井管采用Φ300mm鋼筋混凝土管，濾管段開孔率15%，外包雙層尼龍網(wǎng)填礫采用級(jí)配砂石，自井底至地面以下2m，上部用黏土封孔洗井作業(yè)：采用空壓機(jī)聯(lián)合活塞洗井，洗井時(shí)間不少于8小時(shí)洗井標(biāo)準(zhǔn)：出水量達(dá)到設(shè)計(jì)值90%以上，含砂量≤1/200000（二）輕型井點(diǎn)施工采用高壓水沖法成孔，孔徑150mm，孔深6.5m井點(diǎn)管采用Φ50mm無縫鋼管，濾管長(zhǎng)1.5m，梅花形開孔總管采用Φ100mm鋼管，與井點(diǎn)管連接采用軟管接頭真空度維持在0.06-0.08MPa，連續(xù)運(yùn)行不少于72小時(shí)（三）排水系統(tǒng)施工截水溝開挖采用機(jī)械配合人工修整，溝底坡度≥0.3%集水井采用磚砌或預(yù)制混凝土井筒，井底鋪設(shè)300mm厚碎石反濾層排水泵安裝時(shí)設(shè)置減震裝置，出水管采用柔性連接泄水孔施工時(shí)應(yīng)清除孔內(nèi)雜物，填充透水性材料五、設(shè)備選型與配置（一）降水設(shè)備設(shè)備類型規(guī)格型號(hào)數(shù)量技術(shù)參數(shù)用途深井潛水泵200QJ50-26/236臺(tái)流量50m3/h，揚(yáng)程26m，功率7.5kW深井降水真空泵SK-158臺(tái)抽氣量15m3/min，真空度0.09MPa輕型井點(diǎn)深井泵控制柜XL-216臺(tái)具有過載、缺相保護(hù)功能降水控制水位計(jì)投入式液位計(jì)42套測(cè)量范圍0-30m，精度±0.5%水位監(jiān)測(cè)（二）排水設(shè)備設(shè)備類型規(guī)格型號(hào)數(shù)量技術(shù)參數(shù)用途離心式水泵IS100-80-16012臺(tái)流量100m3/h，揚(yáng)程32m，功率15kW地表排水潛水排污泵50WQ25-15-2.224臺(tái)流量25m3/h，揚(yáng)程15m，功率2.2kW基坑排水柴油發(fā)電機(jī)200GF2臺(tái)功率200kW，連續(xù)供電時(shí)間8h應(yīng)急電源移動(dòng)水泵3寸汽油泵6臺(tái)流量50m3/h，揚(yáng)程12m臨時(shí)排水（三）監(jiān)測(cè)設(shè)備自動(dòng)氣象站1套：監(jiān)測(cè)降水量、風(fēng)速、溫度等參數(shù)測(cè)斜儀6臺(tái)：監(jiān)測(cè)基坑邊坡位移水位監(jiān)測(cè)儀42套：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)降水井水位數(shù)據(jù)采集儀1臺(tái)：實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄與遠(yuǎn)程傳輸六、季節(jié)性施工措施（一）夏季暴雨期施工預(yù)防措施：儲(chǔ)備沙袋2000袋，塑料布5000㎡，鐵鍬50把等防汛物資降水系統(tǒng)備用泵數(shù)量不低于工作泵的30%，并處于熱備用狀態(tài)暴雨來臨前24小時(shí)將基坑內(nèi)水位預(yù)降至設(shè)計(jì)深度以下0.5m應(yīng)急處置：成立20人防汛突擊隊(duì)，實(shí)行24小時(shí)值班制度暴雨期間所有排水設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行，水位每2小時(shí)監(jiān)測(cè)1次出現(xiàn)管涌時(shí)立即采用反濾層法處理：先鋪碎石（300mm厚），再鋪砂（200mm厚），最后覆蓋土工布（二）冬季施工保障防凍措施：所有外露管道采用50mm厚離心玻璃棉保溫，外纏防水布降水井井口采用雙層保溫蓋板，井管高出地面500mm水泵房設(shè)置暖氣供暖，室內(nèi)溫度維持在5℃以上冰雪處理：配備2臺(tái)融雪劑撒布機(jī)，融雪劑儲(chǔ)備量50t施工道路采用防滑處理，坡度大于10°路段設(shè)置防滑鏈雪后及時(shí)清理基坑周邊積雪，防止融化后匯入基坑（三）大風(fēng)沙塵天氣應(yīng)對(duì)降水設(shè)備安裝防風(fēng)固定裝置，纜風(fēng)繩固定點(diǎn)不少于3處砂料堆場(chǎng)設(shè)置2.5m高防風(fēng)抑塵網(wǎng)，覆蓋防塵布大風(fēng)預(yù)警發(fā)布后，停止高空作業(yè)，加固臨時(shí)設(shè)施沙塵天氣后及時(shí)清理設(shè)備濾清器，檢查電氣系統(tǒng)絕緣性能七、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)（一）成井質(zhì)量控制井位偏差≤100mm，井深偏差≤300mm，垂直度偏差≤1°濾料級(jí)配符合設(shè)計(jì)要求，含泥量≤3%洗井后井水含砂量：開機(jī)10min內(nèi)≤1/50000，運(yùn)行1h后≤1/200000（二）降水效果檢測(cè)水位降深：基坑中心水位降至設(shè)計(jì)深度以下1.5m為合格降水影響范圍：周邊建筑物沉降≤30mm，傾斜率≤0.002出水量穩(wěn)定性：?jiǎn)尉鏊坎▌?dòng)范圍≤10%設(shè)計(jì)值（三）排水系統(tǒng)驗(yàn)收管道坡度：明溝≥0.3%，暗管≥0.5%集水井滲水量：24h滲水量≤100L排水能力測(cè)試：模擬暴雨強(qiáng)度下，30min內(nèi)排除積水八、安全保障體系（一）專項(xiàng)安全措施用電安全：降水系統(tǒng)采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，重復(fù)接地電阻≤4Ω配電箱實(shí)行"一機(jī)一閘一漏"，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA水下電纜采用YZW-4×6防水電纜，接頭處做密封處理設(shè)備安全：深井泵安裝防墜裝置，鋼絲繩安全系數(shù)≥6所有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備設(shè)置防護(hù)罩，高度不低于1.8m水泵定期進(jìn)行絕緣測(cè)試，絕緣電阻≥0.5MΩ基坑安全：降水井周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，刷紅白警示漆夜間施工設(shè)置LED警示燈，間距≤30m上下基坑設(shè)置4處安全通道，寬度≥1.5m，坡度1:3（二）應(yīng)急預(yù)案管涌處理：發(fā)現(xiàn)管涌立即停止開挖，采用"反濾圍井"法處理，圍井高度超出水面0.5m停電應(yīng)急：雙回路供電+自備發(fā)電機(jī)，確保停電后15min內(nèi)恢復(fù)供電設(shè)備故障：備用泵啟用時(shí)間≤30min，搶修隊(duì)伍24小時(shí)待命坍塌事故：配備應(yīng)急救援物資：擔(dān)架2副、急救箱2個(gè)、液壓千斤頂3臺(tái)（三）監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制建立三級(jí)預(yù)警體系：藍(lán)色預(yù)警：水位降深偏差≤300mm，沉降速率≤2mm/d黃色預(yù)警：水位降深偏差300-500mm，沉降速率2-5mm/d紅色預(yù)警：水位降深偏差>500mm，沉降速率>5mm/d預(yù)警響應(yīng)程序：藍(lán)色預(yù)警：加密監(jiān)測(cè)頻率，分析原因黃色預(yù)警：?jiǎn)?dòng)備用泵，調(diào)整降水方案紅色預(yù)警：立即停止施工，啟動(dòng)應(yīng)急排水系統(tǒng)九、施工組織管理（一）組織機(jī)構(gòu)成立排水降水專項(xiàng)工作組：項(xiàng)目經(jīng)理：全面負(fù)責(zé)排水降水工程管理技術(shù)負(fù)責(zé)人：負(fù)責(zé)方案制定與技術(shù)指導(dǎo)施工隊(duì)長(zhǎng)：現(xiàn)場(chǎng)施工組織與協(xié)調(diào)安全員：安全監(jiān)督與隱患排查監(jiān)測(cè)員：負(fù)責(zé)水位、沉降等數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)（二）施工進(jìn)度計(jì)劃降水井施工：20天（36口井，4臺(tái)鉆機(jī)平行作業(yè)）排水系統(tǒng)施工：15天（含截水溝、集水井、管道安裝）設(shè)備安裝調(diào)試：7天（含電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)）預(yù)降水階段：15天（水位降至設(shè)計(jì)深度）運(yùn)行維護(hù)期：隨基坑開挖進(jìn)度，約180天（三）資源配置計(jì)劃勞動(dòng)力計(jì)劃：成井施工：20人（分3班作業(yè)）設(shè)備安裝：15人（電工5人，鉗工8人，普工2人）運(yùn)行維護(hù)：12人（分3班，每班4人）材料供應(yīng)計(jì)劃：井管、濾管：提前10天進(jìn)場(chǎng)水泵、電機(jī)：提前7天進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收電纜、配電箱：提前5天進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)十、環(huán)境保護(hù)措施（一）水資源保護(hù)降水排水經(jīng)三級(jí)沉淀（沉淀池尺寸5m×3m×2m）后排放優(yōu)先利用降水用于施工現(xiàn)場(chǎng)灑水降塵、混凝土養(yǎng)護(hù)，年節(jié)水約8000m3在周邊居民區(qū)設(shè)置地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)，防止過度降水引發(fā)地面沉降（二）噪聲控制高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB避免夜間10點(diǎn)至次日6點(diǎn)進(jìn)行成井作業(yè)，確需施工辦理夜間施工許可施工車輛進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)減速行駛，禁鳴喇叭（三）揚(yáng)塵治理施工道路硬化處理，配備2臺(tái)灑水車，每日灑水不少于4次材料堆場(chǎng)設(shè)置圍擋，易揚(yáng)塵材料覆蓋防塵布進(jìn)出車輛必須經(jīng)過洗車平臺(tái)沖洗，嚴(yán)禁帶泥上路十一、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗(yàn)收內(nèi)容成井質(zhì)量驗(yàn)收：井位、井深、孔徑、垂直度、濾料填充等設(shè)備安裝驗(yàn)收：水泵性能、管路連接、電氣系統(tǒng)等降水效果驗(yàn)收：水位降深、出水量、含砂量等指標(biāo)排水系統(tǒng)驗(yàn)收：排水能力、管道坡度、集水井容量等（二）驗(yàn)收程序施工單位自檢合格后提交驗(yàn)收申請(qǐng)監(jiān)理工程師組織初驗(yàn)，出具評(píng)估報(bào)告建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理、施工四方聯(lián)合驗(yàn)收