應(yīng)城地區(qū)深基坑降水井施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程位于湖北省應(yīng)城市城中街道區(qū)域，場(chǎng)地占地面積約6800㎡，擬建建筑物為地下2層、地上18層的綜合商住樓，基礎(chǔ)形式采用樁筏基礎(chǔ)，基坑開挖深度10.2m。場(chǎng)地原始地貌屬江漢平原與鄂中丘陵過(guò)渡帶，地面標(biāo)高28.5-31.7m，根據(jù)地質(zhì)勘察資料揭示，場(chǎng)地土層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5-1.2m）、②粉質(zhì)黏土（厚2.3-3.8m，滲透系數(shù)0.8m/d）、③中砂層（厚4.5-6.2m，滲透系數(shù)25m/d）、④石膏巖鹽層（厚5.8-8.3m，滲透系數(shù)0.3m/d），地下水位埋深1.8-2.5m，主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水及周邊河網(wǎng)滲透。1.2水文地質(zhì)特征場(chǎng)地地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙潛水，賦存于②層粉質(zhì)黏土及③層中砂層中，受季節(jié)性影響明顯，豐水期（6-9月）水位可上升至地表下1.2m。場(chǎng)地東側(cè)500m處為大富水支流，河床標(biāo)高22.3m，對(duì)基坑降水存在側(cè)向補(bǔ)給。③層中砂層為主要含水層，厚度大且滲透性強(qiáng)，是降水設(shè)計(jì)的關(guān)鍵控制地層；下部④層石膏巖鹽層為相對(duì)隔水層，可作為降水井的穩(wěn)定隔水底板。1.3周邊環(huán)境條件基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，北側(cè)20m為現(xiàn)狀6層磚混結(jié)構(gòu)住宅樓（淺基礎(chǔ)），西側(cè)15m有Φ300mm給水管及Φ400mm雨污合流管，南側(cè)緊鄰城市次干道（地下埋設(shè)有通信光纜及電力電纜）。根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》要求，需對(duì)周邊建筑物沉降、地下管線位移及基坑邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)。二、降水設(shè)計(jì)2.1降水方案選擇結(jié)合場(chǎng)地工程地質(zhì)條件及周邊環(huán)境要求，采用"管井降水+明排系統(tǒng)"聯(lián)合降水方案：管井降水：針對(duì)③層中砂層強(qiáng)透水層，采用大口井管井降水，降低孔隙潛水水位；明排系統(tǒng)：在基坑內(nèi)設(shè)置排水溝及集水井，排除基坑表面積水及上層滯水。2.2降水井設(shè)計(jì)參數(shù)井位布置：沿基坑周邊環(huán)形布置降水井，井間距12m，共布設(shè)28口降水井；在基坑陽(yáng)角處增設(shè)4口加強(qiáng)降水井，總計(jì)32口。井位距基坑邊線1.5m，成梅花形交錯(cuò)排列。井深結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)井深22.0m，其中：濾管段：10.0-18.0m（位于③層中砂層），采用Φ273mm橋式濾水管（孔隙率20%）實(shí)壁管段：0.0-10.0m及18.0-22.0m，采用Φ273mm無(wú)縫鋼管（壁厚4mm）單井設(shè)計(jì)參數(shù)：井徑：開孔直徑600mm，終孔直徑550mm濾料：2-5mm石英砂（含泥量＜3%），填充高度從井底至地面下5.0m水泵型號(hào)：200QJ32-30/3型潛水泵（流量32m3/h，揚(yáng)程30m）設(shè)計(jì)出水量：?jiǎn)尉鏊俊?5m3/h，含砂量≤1/500002.3降水系統(tǒng)設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)：采用Φ300mmHDPE雙壁波紋管（環(huán)剛度SN8）作為主排水管網(wǎng)，沿基坑周邊布置，坡度0.3%，匯集后經(jīng)三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3）處理后排入市政雨水管網(wǎng)。觀測(cè)系統(tǒng)：布設(shè)8口水位觀測(cè)井，其中坑內(nèi)4口（監(jiān)測(cè)降水效果）、坑外4口（監(jiān)測(cè)周邊水位降落漏斗），觀測(cè)頻率為抽水初期1次/2h，穩(wěn)定后1次/12h。備用系統(tǒng)：配置6臺(tái)備用水泵（含2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵），確保停電時(shí)降水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。三、施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員熟悉地質(zhì)勘察報(bào)告及設(shè)計(jì)圖紙，重點(diǎn)核對(duì)③層中砂層分布范圍及④層石膏巖鹽層頂板標(biāo)高，編制《降水井施工技術(shù)交底卡》。測(cè)量放線：采用全站儀按坐標(biāo)定位法施放井位，偏差控制在±50mm內(nèi)；對(duì)地下管線進(jìn)行物探及探坑驗(yàn)證（探坑尺寸1.0m×1.0m，深度2.5m），發(fā)現(xiàn)沖突時(shí)及時(shí)調(diào)整井位。試成井：施工前完成2口試成井（J1、J16），確定最優(yōu)鉆進(jìn)參數(shù)：泥漿比重1.05-1.10，鉆進(jìn)速度1.2-1.5m/min，洗井時(shí)間≥8h。3.2資源配置主要設(shè)備：鉆探設(shè)備：GPS-15型回旋鉆機(jī)4臺(tái)（鉆孔直徑600mm）洗井設(shè)備：9m3/min空壓機(jī)2臺(tái)（氣舉反循環(huán)洗井）檢測(cè)設(shè)備：測(cè)繩（精度±2cm）、含砂量測(cè)定儀（量程0-10%）各2套材料準(zhǔn)備：井管：Φ273mm橋式濾水管及實(shí)壁管共800m（含10%備用量）濾料：2-5mm石英砂320m3（級(jí)配系數(shù)Cu=3.5）止水材料：膨潤(rùn)土（蒙脫石含量≥85%）50m3，P.O42.5R水泥10t3.3現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地平整：清除場(chǎng)地障礙物，平整施工場(chǎng)地，碾壓密實(shí)（承載力≥120kPa），鋪設(shè)200mm厚C20混凝土施工便道。水電接入：從業(yè)主提供的配電箱引出4路380V電源（每路容量50kW），配置三級(jí)配電箱（含漏電保護(hù)裝置）；施工用水采用Φ100mm供水管從市政管網(wǎng)接入。臨建設(shè)施：搭建材料倉(cāng)庫(kù)（30㎡）、泥漿池（20m3×2個(gè)）、沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e50m3）及值班室（15㎡），設(shè)置安全警示標(biāo)志及夜間照明系統(tǒng)。四、施工工藝4.1施工流程定位放線→護(hù)口管埋設(shè)→鉆機(jī)成孔→清孔換漿→井管安裝→濾料填充→洗井→試抽水→系統(tǒng)調(diào)試→正式運(yùn)行4.2關(guān)鍵工序控制4.2.1成孔施工護(hù)口管埋設(shè)：采用Φ325mm鋼管（長(zhǎng)2.5m）作為護(hù)口管，埋深2.0m，管周用粘土夯填密封，管口高出地面300mm。鉆進(jìn)工藝：采用泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，開孔直徑600mm，終孔直徑550mm；鉆進(jìn)過(guò)程中每5m測(cè)斜一次，垂直度偏差≤1%；終孔深度超設(shè)計(jì)200mm（達(dá)到22.2m），確保進(jìn)入④層石膏巖鹽層≥0.5m。泥漿管理：采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁，泥漿比重控制在1.05-1.10，黏度18-22s；在③層中砂層鉆進(jìn)時(shí)，適當(dāng)提高泥漿比重至1.10-1.15，防止孔壁坍塌。4.2.2井管安裝井管連接：濾水管與實(shí)壁管采用套管焊接連接，焊縫高度≥6mm，焊后進(jìn)行壓力試驗(yàn)（0.2MPa水壓無(wú)滲漏）。下管工藝：采用雙吊點(diǎn)法下管，吊點(diǎn)位于井管全長(zhǎng)的1/4和3/4處；每8m設(shè)置一組扶正器（直徑500mm），確保井管居中。底部封堵：井管底部安裝鋼制錐形堵頭（壁厚8mm），防止濾料流失。4.2.3濾料填充填充工藝：采用"水沖法"填充濾料，通過(guò)Φ50mm導(dǎo)管將濾料緩慢送入井管與孔壁之間的環(huán)狀空間，填充速率≤500kg/min。濾料規(guī)格：根據(jù)③層中砂層顆粒級(jí)配，選用3-5mm石英砂（不均勻系數(shù)Cu=3.5），實(shí)際填充量不小于計(jì)算量的95%。止水措施：地面下5.0m至井口段采用粘土球（直徑50mm）止水，分層夯實(shí)（每層300mm）。4.2.4洗井作業(yè)洗井方法：采用空壓機(jī)氣舉反循環(huán)洗井，分三次進(jìn)行：初步洗井（1-2h）：清除孔內(nèi)泥漿，直至返水變清深度洗井（4-5h）：破壞孔壁泥皮，恢復(fù)含水層滲透性精細(xì)洗井（2-3h）：控制含砂量，確保出水含砂量≤1/50000洗井標(biāo)準(zhǔn)：洗井后井水透明度≥30cm，水位恢復(fù)速率＜5cm/h，停泵24h水位回升高度≤降水深度的15%。4.3降水運(yùn)行管理4.3.1運(yùn)行程序試抽水：?jiǎn)尉嚦樗畷r(shí)間≥24h，測(cè)定單井出水量、水位降深及含砂量，繪制Q-S曲線。群井聯(lián)動(dòng)：采用"間隔啟動(dòng)"方式（先啟動(dòng)基坑陽(yáng)角井，后啟動(dòng)邊井），避免瞬時(shí)負(fù)荷過(guò)大；水位降深分三級(jí)進(jìn)行：第一階段（第1-3天）：水位降至-5.0m第二階段（第4-7天）：水位降至-8.0m第三階段（第8-10天）：水位降至-12.0m（設(shè)計(jì)降水深度）運(yùn)行記錄：每2h記錄出水量、水位、電流、電壓及含砂量，建立動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)臺(tái)賬。4.3.2設(shè)備維護(hù)水泵維護(hù)：每日檢查水泵運(yùn)行狀態(tài)，每15d輪換使用備用水泵；當(dāng)發(fā)現(xiàn)出水量銳減或含砂量超標(biāo)時(shí)，立即停泵檢查，清洗濾網(wǎng)或更換水泵。管道維護(hù)：每周清理沉淀池，檢查排水管網(wǎng)有無(wú)堵塞、滲漏；冬季施工時(shí)對(duì)暴露管道采取伴熱保溫措施（維持水溫＞5℃）。五、質(zhì)量控制措施5.1成孔質(zhì)量控制孔位偏差：≤100mm（全站儀復(fù)核）孔深偏差：+300mm/-0mm（測(cè)繩測(cè)量，精度±2cm）垂直度偏差：≤1%（每5m測(cè)斜一次，采用測(cè)斜儀檢測(cè)）沉渣厚度：≤200mm（終孔后采用沉渣儀檢測(cè)）5.2井管安裝質(zhì)量控制井管垂直度：≤0.5%（吊放時(shí)采用鉛錘校正）濾水管位置：確保濾水管段完全位于③層中砂層內(nèi)，偏差≤±300mm接口質(zhì)量：焊縫進(jìn)行10%超聲波探傷檢測(cè)，合格率100%5.3濾料填充質(zhì)量控制濾料級(jí)配：2-5mm石英砂（篩分試驗(yàn)通過(guò)率90%）填充密實(shí)度：實(shí)際填料量≥計(jì)算量的95%，采用"邊填充邊測(cè)"方法（每填充2m測(cè)量一次）5.4洗井質(zhì)量控制含砂量檢測(cè)：采用SS-100型含砂量測(cè)定儀，每井檢測(cè)不少于3次（洗井初期、中期、末期）水質(zhì)透明度：采用透明度計(jì)測(cè)定，洗井后透明度≥30cm六、安全保證措施6.1施工安全管理安全教育：施工人員進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行三級(jí)安全教育培訓(xùn)，特種作業(yè)人員持證上崗（電工、焊工、起重工等）。安全交底：每日班前進(jìn)行安全技術(shù)交底，重點(diǎn)明確鉆機(jī)操作、用電安全及高空作業(yè)注意事項(xiàng)。安全檢查：每周組織專項(xiàng)安全檢查，重點(diǎn)檢查鉆機(jī)穩(wěn)定性、用電設(shè)備接地、井口防護(hù)及消防設(shè)施。6.2專項(xiàng)安全措施井口防護(hù)：降水井井口設(shè)置Φ800mm防護(hù)圈（高出地面300mm），采用Φ48mm鋼管搭設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿，刷紅白警示漆。用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝RCD（動(dòng)作電流30mA，動(dòng)作時(shí)間＜0.1s）；水泵電纜架空高度≥2.5m，嚴(yán)禁浸泡水中。高空作業(yè)：鉆機(jī)操作平臺(tái)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（錨固點(diǎn)抗拉強(qiáng)度≥15kN）。地質(zhì)災(zāi)害防范：雨季施工時(shí)配備應(yīng)急沙袋（200袋）及抽水泵（5臺(tái)），防止雨水倒灌；監(jiān)測(cè)預(yù)警值：周邊建筑物沉降≥20mm，地下管線位移≥10mm。6.3環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB），夜間施工辦理許可手續(xù)，設(shè)置聲屏障（降噪量≥25dB）。揚(yáng)塵控制：施工便道每日灑水3次（早中晚各一次），裸土覆蓋率100%（采用200g/m2防塵網(wǎng)）。廢水處理：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理（SS≤100mg/L）后回用，嚴(yán)禁直接排放；泥漿水采用密閉罐車外運(yùn)至合規(guī)消納場(chǎng)。七、監(jiān)測(cè)與應(yīng)急預(yù)案7.1監(jiān)測(cè)體系水位監(jiān)測(cè)：坑內(nèi)水位：每50m設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，精度±1cm坑外水位：沿周邊2倍坑深范圍布設(shè)24個(gè)觀測(cè)孔，監(jiān)測(cè)半徑≥50m沉降監(jiān)測(cè)：周邊建筑物：布設(shè)32個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，預(yù)警值20mm，報(bào)警值30mm地下管線：采用測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)位移，精度0.1mm/m邊坡監(jiān)測(cè)：基坑周邊布設(shè)12個(gè)測(cè)斜孔，深度15m，監(jiān)測(cè)頻率1次/2d。7.2應(yīng)急預(yù)案水位降深不足：應(yīng)急措施：?jiǎn)?dòng)備用井（4口），采用"一井雙泵"強(qiáng)化降水根本解決：對(duì)低效井進(jìn)行二次洗井，更換Φ150mm濾水管管井出砂超標(biāo)：立即停泵，向井內(nèi)回填5-10mm瓜子片（厚度1.0m），形成反濾層采用高壓旋噴注漿加固井周地層（壓力20MPa，水泥用量300kg/m）停電事故：15min內(nèi)啟用柴油發(fā)電機(jī)（2臺(tái)200kW），確保降水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行當(dāng)水位回升超50cm時(shí)，啟動(dòng)回灌井系統(tǒng)（4口回灌井，回灌量≤抽水量的30%）應(yīng)急資源：儲(chǔ)備高分子速凝劑（500kg）、柴油水泵（3臺(tái)）、衛(wèi)星電話（1部），成立20人應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)（24h待命）。八、封井處理8.1封井條件當(dāng)主體結(jié)構(gòu)施工至±0.00后，且地下結(jié)構(gòu)防水工程驗(yàn)收合格，經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意后方可停止降水，進(jìn)行封井作業(yè)。8.2封井工藝分步封井：分三批封井（間隔15d），先封基坑中部井，后封周邊井，保留4口觀測(cè)井至最后封井。封井材料：下部（井底至底板下5m）：采用級(jí)配砂石回填（2-5mm石英砂與瓜子片按3:1混合）中部（底板下5m至底板下1m）：C30微膨脹混凝土（膨脹率0.02-0.03%）上部（底板下1m至底板面）：同底板標(biāo)號(hào)混凝土，摻加聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3）封井驗(yàn)收：封井后進(jìn)行壓水試驗(yàn)（壓力0.3MPa，恒壓30min無(wú)滲漏），并留置混凝土試塊（28d抗壓強(qiáng)度≥30MPa）。九、施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（d）主要工作內(nèi)容施工準(zhǔn)備7場(chǎng)地平整、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、測(cè)量放線管井施工2132口降水井施工（4臺(tái)鉆機(jī)并行作業(yè)）系統(tǒng)調(diào)試5洗井、試抽水、群井聯(lián)動(dòng)調(diào)試降水運(yùn)行150主體結(jié)構(gòu)施工期間持續(xù)降水封井作業(yè)10分批次封井及驗(yàn)收注：進(jìn)度計(jì)劃已考慮雨季施工影響，預(yù)留7d機(jī)動(dòng)時(shí)間；管井施工階段日均完成1.5口井，單井施工周期7d（含成孔、下管、洗井）。十、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)成孔質(zhì)量：井位偏差：≤100mm（全站儀復(fù)核）井深：+300mm/-0mm（測(cè)繩測(cè)量）垂直度：≤1%（測(cè)斜儀檢測(cè)）井管安裝：井管居中偏差：≤50mm（井徑儀檢測(cè)）濾料填