降水施工專項方案

1、煤場封閉改造項目懸臂斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)施工 專項施工方案華能黃臺電廠煤場封閉改造項目懸臂斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)施工降水施工專項方案項目名稱：華能黃臺電廠煤場封閉改造項目懸臂斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)施工編制單位：濟(jì)南建工總承包集團(tuán)有限公司日期：2016年4月27日降水專項施工方案11 工程概況12 巖土工程條件12.1地形、地貌及地下水12.2地層構(gòu)成及物理力學(xué)性質(zhì)23 場地及周圍環(huán)境分析34 降水方案選擇35 基坑降水方案46 基坑降水方案設(shè)計計算書77 降水施工控制措施8濟(jì)南建工總承包集團(tuán)有限公司 降水專項施工方案1 工程概況華能黃臺電廠位于山東省省會濟(jì)南市東部城區(qū)，始建于1958年9月，是山東電網(wǎng)主力電廠

2、之一。經(jīng)七期擴(kuò)建和上大壓小，形成目前4臺發(fā)電供熱機(jī)組：上世紀(jì)八十年代末建成投產(chǎn)的7、8號2×330MW亞臨界發(fā)電供熱機(jī)組和2011年初建成投產(chǎn)的9、10號2×350MW超臨界發(fā)電供熱機(jī)組，由一個純發(fā)電企業(yè)逐步轉(zhuǎn)變成為一個滿足環(huán)保要求的大型熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，是濟(jì)南市東部最大的熱源廠。2013年5月24日，山東省環(huán)保廳和山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布山東省地方標(biāo)準(zhǔn)山東省火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（DB 37/ 6642013），標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“火電廠的煤場及渣土場，必須實施封閉管理”，該標(biāo)準(zhǔn)于2013年9月1日起實施執(zhí)行。黃臺電廠的9、10號機(jī)組采用圓形全封閉煤場，能夠滿足山東最新的環(huán)保要求

3、。7、8號機(jī)組的煤場即電廠的#1和#2煤場為敞開式條形煤場，并且其南側(cè)緊靠電氣化的膠濟(jì)客運(yùn)專線鐵路，根據(jù)上述規(guī)定，已經(jīng)不能滿足山東省最新環(huán)保要求，必須進(jìn)行封閉改造。本工程即為該煤場封閉改造工程。2 巖土工程條件2.1地形、地貌及地下水?dāng)M建場地地形較為平坦，地面高程28.68m31.00m。地貌成因類型為沖洪積平原，地貌類型為洪積扇，場地經(jīng)多次建設(shè)，原始地貌已被破壞。2.2地層構(gòu)成及物理力學(xué)性質(zhì)場地內(nèi)主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積層，巖性主要為雜填土、素填土、黃土狀粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土、卵石，在3號甲皮帶沿線區(qū)域下部分分布有混凝土基礎(chǔ)。地層描述如下：（1）第四系全新統(tǒng)人工填土雜填土：呈雜色，松散稍

4、密，濕很濕；成分較復(fù)雜，主要為建筑垃圾、碎石、磚塊、爐渣、煤灰混粘性土、粉土構(gòu)成，土質(zhì)不均勻：該層主要分布于場地的南部，揭露厚度為0.804.70m，平均厚度為1.65m，層底埋深0.804.70m,層底高程24.8929.36m。素填土：灰褐、褐黃、黃褐、黑等色，松散稍密，濕很濕：成分主要以粘性土、粉土為主，含少量灰渣、碎石、磚屑，皮帶沿線上部為薄層煤渣。揭露厚度為0.603.10m，平均厚度為2.02m，層底埋深1.205.80m,層底高程23.7928.66m?；炷粒夯疑?，該層主要為斗輪機(jī)、皮帶、煤場圍墻、石膏炒制間、3號轉(zhuǎn)運(yùn)站、尾部驅(qū)動間等建筑物的基礎(chǔ)及混凝土路面，揭露厚度為0.60

5、1.10m，平均厚度為0.90m，層底埋深1.804.90m,層底高程24.3827.48m。（2）第四系全新洪積沖擊層黃土狀粉質(zhì)粘土：褐黃色、黃褐等色，軟塑狀態(tài)為主，局部為可塑或流塑狀態(tài)，濕很濕：粉粒含量較高，局部相變?yōu)辄S土狀粉土，搖震反應(yīng)強(qiáng)烈，鉆進(jìn)快，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗擊數(shù)低；由于電廠前期工程的挖填，該層土在部分地段已被挖除，揭露厚度為0.603.80m，平均厚度為2.12m，層底埋深3.606.40m,層底高程23.5726.71m。卵石：黃褐、灰黑等色，卵石成分以石灰?guī)r為主，稍密中密，局部松散，卵石粒徑一般為36cm，大者可達(dá)810cm，磨圓度較好，呈亞圓形，粘性土、砂土充填，含量30%45

6、%；該層以透鏡體狀分布于地層中，揭露最大厚度為3.70m.。粉質(zhì)粘土：棕黃、褐黃、黃褐等色，硬塑狀態(tài)為主，局部可塑狀態(tài)，很濕；含鐵錳質(zhì)結(jié)核，混5%左右的姜石，局部富集，含量可達(dá)10%20%，粒徑14cm，大者可達(dá)58cm；該層場地分布普遍，揭露厚度為1.503.90m，平均厚度為2.55m，層底埋深7.5011.00m,層底高程18.1722.18m。3 場地及周圍環(huán)境分析場地現(xiàn)場踏勘及巖土工程勘察結(jié)果表明：擬建建筑場地內(nèi)及其附近不存在對工程安全有影響的因素，諸如巖溶、防空洞、滑坡、崩塌、地陷、地面沉降、地裂等不良地質(zhì)作用；未發(fā)現(xiàn)影響地基穩(wěn)定性的溝浜、墓穴、孤石及其它人工地下設(shè)施等對工程一般的

7、埋藏物，場地內(nèi)也無活動斷層通過；根據(jù)“建筑抗震設(shè)計規(guī)范”（GB50011-2010）的有關(guān)規(guī)定，上部土屬于中軟場地土，屬對建筑抗震的一般地段。因此，根據(jù)以上條件綜合分析，場地穩(wěn)定性良好，適宜建筑。4 降水方案選擇場地在勘探深度內(nèi)地下水屬于潛水類型，含水層為第四系沖積粉砂、粉土及粉質(zhì)粘土層，勘探期間實測地下水初見水位在地表以下1.0米左右；地下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水及地表徑流，地下水年變化幅度在0.5米左右，場地歷史最高水位在現(xiàn)地表以下1.0m，穩(wěn)定水位在地表下1.5米左右，根據(jù)以上分析及現(xiàn)場實際情況采用管井進(jìn)行降水。由于影響基坑降水的因素如開挖時間、開挖次序，工期安排及整體開挖基坑的規(guī)模無法

8、確定，因此場地基坑降水無法取得合適的邊界條件以及計算模型，因此該工程基坑降水方案的選擇應(yīng)根據(jù)具體條件進(jìn)行降水設(shè)計。上部含水層為粉砂、粉質(zhì)粘土、粉土弱透水層組成，表層為粉砂且粉土與粉質(zhì)粘土呈互層結(jié)構(gòu)，建議土的綜合滲透系數(shù)為0.5m/d；下部砂土含水層主要由粉砂、細(xì)層組成，粉砂為弱透水層，細(xì)砂為強(qiáng)透水層，建議砂土層的綜合滲透系數(shù)為0.5m/d。5 基坑降水方案根據(jù)提供的勘探報告，擬建場地在鉆探深度范圍內(nèi)，地下水為潛水，勘察期間潛水地下水位埋深為1.2m左右。本基坑開挖深度在自然地面以下3.0m。在基坑開挖工程中，保證將基坑里的水位降至開挖面以下0.5m，同時保證降水在達(dá)到設(shè)計要求同時，控制水位降深

9、和降水速率，減少降水對周邊的影響。根據(jù)本工程場地環(huán)境、工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件、建筑物等情況，參照本地區(qū)經(jīng)驗采用管井降水方法將水位降到基坑底部0.5-1.0m。根據(jù)場地水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境情況，結(jié)合周邊工程經(jīng)驗類比，經(jīng)方案分析比較，確定采用管井降水方案確保其他工序的施工。因春季降雨量少不考慮地表排水系統(tǒng)。因施工場地基坑南北方向僅為6m左右，沿基坑中心設(shè)置降水井，井間距9m，井深設(shè)計6.0m。降水井規(guī)格：孔徑600mm，井管內(nèi)徑400mm，井管采用混凝土無砂濾水管，管壁外側(cè)回填濾料,濾料采用中粗砂，回灌井黃土層部分井管外側(cè)應(yīng)采用粘土填充。采用管井基坑降水管井施工：（1）管井成井流程鉆機(jī)就位放線鉆孔

10、下 濾 管包扎濾管沖孔、換漿抽 水填 礫填土穩(wěn)管洗 井配套安裝圖1 管井成井流程圖（2）管井施工方法管井定位測量人員根據(jù)降水井的設(shè)計位置測設(shè)實際井位，并參閱基礎(chǔ)施工圖紙，適當(dāng)調(diào)整井位。井位偏差小于50cm。挖井口根據(jù)測設(shè)的降水井的位置，采用人工開挖井口，井口直徑為600mm。鉆機(jī)成孔采用正循環(huán)鉆機(jī)成孔，一徑到底，井孔要求圓、直，垂直度1%。鉆機(jī)就位必須準(zhǔn)確，鉆桿必須要垂直，鉆機(jī)底座必須牢固。在鉆至設(shè)計深度以后停鉆。用清水置換井內(nèi)泥水即洗井，并測定孔深，滿足孔深要求之后，撤機(jī)。下井管井管采用無砂混凝土濾水管，水位以下包纏尼龍網(wǎng)，緩緩下放，當(dāng)井管與井口相差200mm時，接上節(jié)井管，接頭處用尼龍網(wǎng)裹

11、嚴(yán)，以免擠入泥砂淤塞井管，豎向用竹條和鐵絲固定井管。為防止上下節(jié)錯位，在下管前將井管以井方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，為防止雨污水、泥砂或異物落入井中，井管要高出地面不小于200mm，并加蓋或捆綁防水雨布臨時保護(hù)。填濾料井管下部2米為沉渣段，其與孔壁之間用粘土封填；上部井管為濾管，濾管與孔壁之間用濾料填充，填礫料時，濾料沿井管外四周均勻填入，保持連續(xù)。要避免填料速度過快或不均造成濾管偏移及濾料在孔內(nèi)架橋現(xiàn)象，洗井后濾料下沉及時補(bǔ)充濾料，要求實際填料量不小于95%理論計算量，填料至自然地面，經(jīng)洗井之后，密實后及時填補(bǔ)濾料。降水井運(yùn)行時，隨水位下降，濾料會產(chǎn)生一定沉陷，及時采用粘土封

12、閉。洗井下管、填料完成后立即進(jìn)行洗井。采用潛水泵反復(fù)進(jìn)行抽洗，直至水清砂凈。設(shè)置水泵水泵規(guī)格2.2kw潛水泵，共計準(zhǔn)備10臺，揚(yáng)程26m，流量10m3/h，在安裝前，必須對水泵本身和控制系統(tǒng)做一次全面細(xì)致的檢查，在地面試轉(zhuǎn)3min5min后，若無問題，方可進(jìn)行安設(shè)。安裝完畢應(yīng)進(jìn)行試抽水，滿足要求方可轉(zhuǎn)入正常工作。（3）管井布井參數(shù)及質(zhì)量要求采用機(jī)械成井，參見降水平面圖（具體位置由現(xiàn)場而定），管井定位偏差小于200mm。降水井孔徑為600，濾管直徑為280的無砂水泥管，周圍濾料填充，濾料選用顆粒均勻、無泥砂污染的、粒徑為35mm的米石。井深為6m。降水自井口以下全部為為濾水管。抽出的水含砂量不超

13、過1/5方，長期運(yùn)行期間不超過1/10方。鉆孔時一徑到底不留沉渣，井孔要求正、圓、直、孔斜率1%，下管時井管居中，不偏不斜。嚴(yán)格控制水位，定期觀測，使水位平穩(wěn)，緩慢下降，防止過快造成不均勻沉降，影響周邊環(huán)境。（4）水位觀測井觀測井設(shè)置要求：基坑內(nèi)設(shè)計2眼，井深6m，井的其他設(shè)計參數(shù)與降水井相同；觀測井周邊要用砌磚圍起來，封蓋好，防止落入雜物堵塞。觀測要求：a記錄觀測水位，每天觀測一次并記錄數(shù)據(jù)。b標(biāo)尺要垂直放在孔中，讀數(shù)時視線與標(biāo)尺刻度垂直。 注意事項：a超前設(shè)置觀測井，及時觀測水位變化情況是否影響土方開挖；b水位觀測，每天記錄觀測數(shù)據(jù)，觀察排水井水量，含砂量大小，如有異常，及時反饋信息，加以

14、調(diào)整；c注意觀察基坑邊坡動態(tài)，及時反饋信息，修正方案，確?；A(chǔ)施工順利進(jìn)行。d定期檢修抽水設(shè)備，保障降水正常進(jìn)行。以國家規(guī)范及相關(guān)規(guī)定為依據(jù)，以“創(chuàng)精品名牌工程”為目標(biāo)，以豐富的施工和管理經(jīng)驗為依托，以業(yè)主滿意為目的，通過周密組織、精心施工，在煤場封閉改造項目懸臂斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)施工中最終實現(xiàn)本企業(yè)的預(yù)期目標(biāo)。6 基坑降水方案設(shè)計計算書管井井深6m，井底進(jìn)入第層粉砂層底、層細(xì)砂層表，按完整井計算，管井外徑0.6m，內(nèi)徑0.4m，布置基坑中央。根據(jù)勘察報告提供的資料，綜合考慮土層滲透系數(shù)取K= 5.0m/d，含水層厚度按20m計算，降水至基坑中心坑底下0.5m處，其水位降低值S=2m。（1）計算

15、基坑等效半徑x0。根據(jù)平面布置可知，基坑在長度方向的最大尺寸是110m，寬度方向尺寸為12m，基坑長寬比大于5，基坑的等效半徑為12m（2）抽水影響半徑基坑中心處水位降低值為2m，由勘察資料知含水層厚度為20m，則抽水影響半徑：式中：R抽水影響半徑；S水位降低值， m；H0含水層厚度；K滲透系數(shù)，5.0m/d。3基坑系統(tǒng)總涌水量整個管井降水系統(tǒng)的總涌水量按非承壓完整井計算，總涌水量為：=209.8m3/d4管井單位長度進(jìn)水量5管井濾水器總長度計算管井濾水器總長度L= Q管/q管=101.1m4管井?dāng)?shù)量計算群井抽水單個管井過濾器浸水部分長度按下式試算確定：式中，Q管井系統(tǒng)總涌水量（m3/d）；

16、H抽水影響半徑為R的一點(diǎn)水位(m)； 管井個數(shù)(根)； 假想半徑(m)； 管井半徑(m)；取基坑中心處的H=19-3=16m，當(dāng)管井?dāng)?shù)量為7時，此數(shù)值符合Q管/q管=101.1m的要求。故管井應(yīng)在基坑中央范圍內(nèi)均勻布設(shè)，井間最大距離為10.6m，管井平面布置詳見附圖。7 降水施工控制措施基坑支護(hù)成功的關(guān)鍵在于可靠的地下水控制系統(tǒng)?；娱_挖時，必須保證地下水位全面下降至基底O.5m以下，確保降水效果。同時防止盲目大量抽水，引起其他不良反應(yīng)和造成水資源浪費(fèi)，盡量減少外排水量。(1)降水井成孔宜采用清水鉆進(jìn)工藝；當(dāng)采用泥漿鉆進(jìn)工藝時，井管下沉后必須充分洗井，保持過濾器的暢通；鉆孔深度宜大于設(shè)計深度0.3m0.5m。成井后進(jìn)行單井試抽檢查降水效果，必要時調(diào)整降水方案。(2)由于地基土滲透系數(shù)不均勻，因此應(yīng)留有一定的預(yù)降水時間，根據(jù)土方分層開挖過程，提前逐級下放抽水泵，隨