山東某高層住宅樓工程管井降水施工方案

1、 濟寧市新世紀(jì)100社區(qū)（南風(fēng)花園） 20#高層住宅樓工程 管井降水施工方案山東誠祥建安集團有限公司新世紀(jì)100社區(qū)住宅樓工程項目部二零一零年三月管井降水施工方案一、工程概況濟寧市新世紀(jì)100社區(qū)（南風(fēng)花園）20#高層住宅樓工程，位于濟寧市南外環(huán)路與新建的北湖中路交叉口路北。本工程地下一層，地上二十八層，地下室層高為4.5m，地上部分層高2.9m,機房層層高4.4m。基礎(chǔ)埋深為7.4m，基礎(chǔ)底部高程28.85m?？辈焐疃确秶鷥?nèi)，場地地下水屬第四系孔隙潛水。二、地下水控制方法選擇在軟土地區(qū)基坑開挖深度超過3m，一般就要用井點降水。開挖深度淺時，亦可邊開挖邊用排水溝和集水井進行集水明排。地下水控制

2、方法有多種，其適用條件大致如表1所示，選擇時根據(jù)土層情況、降水深度、周圍環(huán)境、支護結(jié)構(gòu)種類等綜合考慮后優(yōu)選。當(dāng)因降水而危及基坑及周邊環(huán)境安全時，宜采用截水或回灌方法。 地下水控制方法適用條件 表1方法名稱土類滲透系數(shù)（m/d）降水深度（m）水文地質(zhì)特征集水明排填土、粉土、粘性土、砂土720.05上層滯水或水量不大的潛水降水真空井點0.120.0單級6多級20噴射井點0.120.020管井粉土、砂土、碎石土、可溶巖、破碎帶1.0200.05含水豐富的潛水、承壓水、裂隙水截水粘性土、粉土、砂土、碎石土、巖溶土不限不限回灌填土、粉土、砂土、碎石土0.1200.0不限勘察深度范圍內(nèi)，場地地下水屬第四系

3、孔隙潛水。勘察期間，鉆孔內(nèi)測得地下水靜止水位埋深1.502.20米，水位標(biāo)高為32.50米，年水位變幅約1.50米，考慮今年雨水量較大，且勘察正值雨季末期，勘察期間地下水處于較高位置，抗浮設(shè)計水位標(biāo)高可按33.00米考慮。本基坑降水方案以基坑外井點降水、排水法為主。1、降水井設(shè)計該區(qū)地下水位埋深約1.52.2m，本次降水設(shè)計地下水水位按照1.4m考慮。按照要求水位應(yīng)降低至坑底以下0.5m，則降深不小于4.6m。因此根據(jù)現(xiàn)場情況及當(dāng)?shù)仡愃乒こ探?jīng)驗，本工程主要采用繞基坑四周的坑外大口徑管井降水，經(jīng)排水總管匯集后排入城市下水管道的降水方案。為了解和確定施工現(xiàn)場周邊及基坑內(nèi)地下水的水位情況，在基坑外南

4、側(cè)緊鄰現(xiàn)有建筑物附近施工2眼觀測井，以便于對周邊及基坑內(nèi)地下水水位進行觀測、控制，觀測井井深8.0m。2、降水井布置管井沿基坑周邊布置，降水井軸線布置在距離上口線1.20m處?；铀闹芄膊荚O(shè)降水井10眼，詳細(xì)布置參見后附圖。降水井間距約15m，井深18m，降水井要在基坑開挖前完成。三、基坑涌水量計算1、根據(jù)水井理論，均質(zhì)含水層潛水完整井基坑涌水量計算如下：根據(jù)基坑是否鄰近水源（1）、基坑遠(yuǎn)離地面水源，圖1（a） 式中 Q基坑涌水量；K土壤的滲透系數(shù)；H潛水含水層厚度；S基坑水位降深；R降水影響半徑；宜通過試驗或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定，當(dāng)基坑安全等級為二、三級時，對潛水含水層按下式計算： k土的滲透系

5、數(shù)；r0基坑等效半徑；當(dāng)基坑為圓形時，基坑等效半徑取圓半徑。當(dāng)基坑非圓形時，對矩形基坑的等效半徑按下式計算：r00.29（ab） 式中 a、b分別為基坑的長、短邊。對不規(guī)則形狀的基坑，其等效半徑按下式計算： 式中 A基坑面積。圖1均質(zhì)含水層潛水完整井基坑涌水量計算簡圖（a）基坑遠(yuǎn)離地面水源；（b）基坑近河巖；（c）基坑位于兩地表水體之間；（d）基坑靠近隔水邊界2、均質(zhì)含水層潛水非完整井基坑涌水量計算(1)、為了簡化計算，仍可采用上式，但式中H應(yīng)換成有效帶深度H0，H0是經(jīng)驗數(shù)值，可有表2查得。 H0值 表2項次s1/s1+lH0值12340.20.30.50.81.3(s1+l)1.5(s1+

6、l)1.7(s1+l)1.85(s1+l)Sh0(b)RlHH0hS1 圖2 均質(zhì)含水層潛水非完整井涌水量計算簡圖（2）、降水設(shè)計參數(shù)根據(jù)土工試驗及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗，建議第層第層土滲透系數(shù)如下表： 表3層號地層名稱kv粉質(zhì)粘土5.0E-06粘土5.0E-07粉質(zhì)粘土2.5E-06粉砂1.0E-03粉質(zhì)粘土2.0E-06粉質(zhì)粘土2.0E-06粘土1.5E-06 （3）、基坑開挖施工采用大口徑井點降水，設(shè)計在基坑四周間距15m左右設(shè)置降水井，深度12m,口徑D400mm。取第層粉土滲透系數(shù)k=3.0E-06。（4）、依、式求得Q=1007m3。四、降水在基坑土方開挖之前，用管井深入含水層內(nèi)，用不斷抽水方式

7、使地下水位下降至坑底以下，同時使土體產(chǎn)生固結(jié)以方便土方開挖。1、降水管井?dāng)?shù)量計算 式中 Q基坑總涌水量；q設(shè)計單井出水量；管井的出水量q（m3/d）按下述經(jīng)驗公式確定： rs過濾器半徑（m）；l過濾器進水部分長度（m）；k含水層的滲透系數(shù)（m/d）。依、求得管井?dāng)?shù)量為6個2、基坑中心點水位降低深度計算（1）、塊狀基坑降水深度計算1）、潛水完整井穩(wěn)定流時：式中 S基坑中心處地下水位降低深度；r1、r2rn各井距基坑中心或井點中心處的距離。2）、對非完整井，以H0代替H圖3H0=19.24; Q=1007; k=2.592; R0=90.62代入式求得S=4.87m，滿足降水深度（4.6m）要求，

8、調(diào)整式降水管井?dāng)?shù)量為10個。3、井點結(jié)構(gòu)和施工的技術(shù)要求（1）、一般要求1）、基坑降水宜編制降水施工組織設(shè)計，其主要內(nèi)容為：井點降水方法；井點管長度、構(gòu)造和數(shù)量；降水設(shè)備的型號和數(shù)量；井點系統(tǒng)布置圖；井孔施工方法及設(shè)備；質(zhì)量和安全技術(shù)措施；降水對周圍環(huán)境影響的估計及預(yù)防措施等。2）、降水設(shè)備的管道、部件和附件等，在組裝前必須經(jīng)過檢查和清洗。濾管在運輸、裝卸和堆放時應(yīng)防止損壞濾網(wǎng)。3）、井孔應(yīng)垂直，孔徑上下一致。井點管應(yīng)居于井孔中心，濾管不得緊靠井孔壁或插入淤泥中。4）、井孔采用濕法施工時，沖孔所需的水流壓力如表4所示。在填灌砂濾料前應(yīng)把孔內(nèi)泥漿稀釋，待含泥量小于5%時才可灌砂。砂濾料填灌高度應(yīng)

9、符合各種井點的要求。 沖孔所需的水流壓力 表4土的名稱沖水壓力（kPa）土的名稱沖水壓力（kPa）松散的細(xì)砂250450中等密實粘土600750軟質(zhì)粘土、軟質(zhì)粉土質(zhì)粘土250500礫石土850900密實的腐殖土500塑性粗砂8501150原狀的細(xì)砂500密實粘土、密實粉土質(zhì)粘土7501250松散中砂450550中等顆粒的礫石10001250黃土600650硬粘土12501500原狀的中粒砂600700原狀粗礫135015005）、井點管安裝完畢應(yīng)進行試抽，全面檢查管路接頭、出水狀況和機械運轉(zhuǎn)情況。一般開始出水混濁，經(jīng)一定時間后出水應(yīng)逐漸變清，對長期出水混濁的井點應(yīng)予以停閉或更換。6）、降水施工

10、完畢，根據(jù)結(jié)構(gòu)施工情況和土方回填進度，陸續(xù)關(guān)閉和逐根拔出井點管。土中所留孔洞應(yīng)立即用砂土填實。7）、如基坑坑底進行壓密注漿加固時，要待注漿初凝后再進行降水施工。（2）、管井的結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求管井由濾水井管、吸水管和抽水機械等組成（圖4）。管井設(shè)備較為簡單，排水量大，降水較深，水泵設(shè)在地面，易于維護。適于滲透系數(shù)較大，地下水豐富的土層、砂層。但管井屬于重力排水范疇，吸程高度受到一定限制，要求滲透系數(shù)較大（1200m/d）。圖4 管井構(gòu)造1-濾水井管；2-14mm鋼筋焊接骨架；3-6mm30mm鐵環(huán)250mm；4-10號鐵絲墊筋250mm焊于管骨架上，外包孔眼12mm鐵絲網(wǎng)；5-沉砂管；6-木塞；7

11、-吸水管；8-100200mm鋼管；9-鉆孔；10-夯填粘土；11-填充砂礫；12-抽水設(shè)備1）、井點構(gòu)造與設(shè)備、濾水井管下部濾水井管過濾部分用鋼筋焊接骨架，外包孔眼為12mm濾網(wǎng)，長23m，上部井管部分用直徑200mm以上的鋼管、塑料管或混凝土管。、吸水管用直徑50100mm的鋼管或膠皮管，插入濾水井管內(nèi)，其底端應(yīng)沉到管井吸水時的最低水位以下，并裝逆止閥，上端裝設(shè)帶法蘭盤的短鋼管一節(jié)。、水泵采用BA型或B型，流量1025m3/h離心式水泵。每個井管裝置一臺，當(dāng)水泵排水量大于單孔濾水井涌水量數(shù)量時，可另加設(shè)集水總管將相鄰的相應(yīng)數(shù)量的吸水管連成一體，共用一臺水泵。2）、管井的布置沿基坑外圍四周呈

12、環(huán)形布置或沿基坑（或溝槽）兩側(cè)或單側(cè)呈直線形布置，井中心距基坑（槽）邊緣的距離，依據(jù)所用鉆機的鉆孔方法而定，當(dāng)用沖擊鉆時為0.51.5m；當(dāng)用鉆孔法成孔時不小于3m。管井埋設(shè)的深度和距離，根據(jù)需降水面積和深度及含水層的滲透系數(shù)等而定，最大埋深可達10m，間距1015m。3）、管井埋設(shè)管井埋設(shè)可采用泥漿護壁沖擊鉆成孔或泥漿護壁鉆孔方法成孔。鉆孔底部應(yīng)比濾水井管深200mm以上。井管下沉前應(yīng)進行清洗濾井，沖除沉渣，可灌入稀泥漿用吸水泵抽出置換或用空壓機洗井法，將泥渣清出井外，并保持濾網(wǎng)的暢通，然后下管。濾水井管應(yīng)置于孔中心，下端用圓木堵塞管口，井管與孔壁之間用315mm礫石填充作過濾層，地面下0.

13、5m內(nèi)用粘土填充夯實。水泵的設(shè)置標(biāo)高根據(jù)要求的降水深度和所選用的水泵最大真空吸水高度而定，當(dāng)吸程不夠時，可將水泵設(shè)在基坑內(nèi)。4）、管井的使用管井使用時，應(yīng)經(jīng)試抽水，檢查出水是否正常，有無淤塞等現(xiàn)象。抽水過程中應(yīng)經(jīng)常對抽水設(shè)備的電動機、傳動機械、電流、電壓等進行檢查，并對井內(nèi)水位下降和流量進行觀測和記錄。井管使用完畢，井管可用倒鏈、或卷揚機將井管徐徐拔出，將濾水井管洗去泥砂后儲存?zhèn)溆?，所留孔洞用砂礫填實，上部50cm深用粘性土填充夯實。4、主要施工方法和管理措施（1）、降水工程施工1）、施工工藝流程準(zhǔn)備工作鉆孔井管安裝填礫洗井2）、成井工藝根據(jù)施工規(guī)范要求，結(jié)合本工程的實際情況，成井質(zhì)量要求如下

14、：、井深必須達到設(shè)計要求，確保井孔的垂直度，并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收簽證后為準(zhǔn)。、采用托盤法下管，井管采用無砂濾水管，接頭用竹片連接，鐵絲綁扎牢固后，慢慢下入井內(nèi)，確保井管鉛直居中。、填礫與洗井：填礫后應(yīng)迅速洗井，直至井內(nèi)水清沙凈，沉淀厚度小于30cm。礫料采用中粗砂。3）、施工方法、 準(zhǔn)備工作A、在工程正式開工前，建設(shè)單位應(yīng)作好“三通一平”（水、電、路通，場地平整）。并提供地下市政管網(wǎng)的詳細(xì)標(biāo)高、走向，同時對工作面內(nèi)的障礙物予以清除，以保證施工現(xiàn)場暢通無阻。B、泥漿集中入池，以利統(tǒng)一外運或處理。C、測量放線后用木樁固定井位置，挖孔，為鉆機就位做準(zhǔn)備。D、根據(jù)井距設(shè)置泥漿循環(huán)系統(tǒng)，按方便施工的需要在

15、坑內(nèi)側(cè)開挖。E、鉆機就位：鉆機安裝與井位偏差不大于20cm，天輪、磨盤中心、井中心三點一線，磨盤水平，鉆機安裝穩(wěn)固，預(yù)防并調(diào)整鉆機在施工過程中的傾斜位移。、鉆孔方法A、根據(jù)地層情況，施工中采用與之相適應(yīng)的鉆頭及鉆進技術(shù)參數(shù)，鉆具直徑0.6m，使用三翼合金鉆頭。B、鉆進中及時丈量鉆桿長度和實測井深相結(jié)合，并保證鉆進中的機臺水平和井孔垂直，鉆孔達到設(shè)計深度后立即自檢，并報監(jiān)理工程師驗收合格后方可轉(zhuǎn)入下一道工序施工。、井管安裝下管方法采用托盤法，先將井底盤與第一節(jié)井管組裝，連接好，并用三根竹片和鐵絲綁扎牢固后緩慢下放，然后逐節(jié)按此方法下至井底。、填礫為保證填礫四周厚度的均勻和防止井管傾斜，填料前先將

16、井管固定好，然后從四周同時進行填礫，直至地平。礫料規(guī)格直徑0.22.0mm的中粗砂。、洗井填礫后迅速下泵洗井，直至井內(nèi)水清沙凈，沉淀物小于30cm。降水井施工完成后，架設(shè)168的鋼管作為集水管，集水管以法蘭聯(lián)接牢固，之間加設(shè)止水片，防止?jié)B漏，通過集水管上的排水管道，將降水井中抽出的水排出降水影響范圍或施工場區(qū)以外。降水井中，選用排量適當(dāng)?shù)臐撍茫M行抽水，每井一泵，并備用潛水泵10臺，以防止?jié)撍靡馔鈸p壞而造成的抽水不及時。4)、降水系統(tǒng)安置與管理、吸水器制作：采用一井一泵。周側(cè)降水井水泵根據(jù)觀測井水位變化，逐級下放，最終吊索吊至距井底0.5米處，水管自井下接至匯水總管，地下水降深滿足基坑開挖

17、需求即可。、總管設(shè)置：采用直徑168mm鋼管沿水井布設(shè)的路線布置于基坑槽邊，固定于基坑槽邊降水井的外側(cè)。、管理人員：每班安排2人值班，晝夜檢查水泵系統(tǒng)、輸水系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)故障及時排除。、備用電源需75KW發(fā)電機組一臺值班，降水開始后不得因停電而停止降水。、降水至基礎(chǔ)施工完成并且土方回填完后，根據(jù)設(shè)計單位要求停止降水?！菊f明】降水施工前，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)安排具有相應(yīng)專業(yè)資質(zhì)的監(jiān)測單位，對周圍具有代表性建筑物、支護結(jié)構(gòu)等進行監(jiān)測，施工期間應(yīng)定期對觀測點進行觀測記錄，并進行比較，發(fā)現(xiàn)異常，及時通知基坑支護及降水施工單位，并將觀測記錄報業(yè)主和監(jiān)理。五、排水1、坑底排水在基坑四周設(shè)300mm（寬）300（深）排

18、水溝，排水溝離坡腳不小于300mm，在四個角部位設(shè)5005001000集水坑，其他位置間隔30米設(shè)置集水坑，使地下水或大氣降水等通過排水溝流入集水坑，用污水泵將集水坑內(nèi)的水排走。排水溝、集水坑工作派專人負(fù)責(zé)，隨時疏通和修整。2、在施工現(xiàn)場沿施工道路布置DN300水泥管進行基坑排水及后期現(xiàn)場、生活區(qū)、辦公區(qū)周圍等排水，詳現(xiàn)場排水平面布置圖。六、降水與排水施工質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn) 降水與排水施工質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn) 表5序檢查項目允許值或允許偏差檢查方法單位數(shù)值1排水溝坡度12目測：溝內(nèi)不積水，溝內(nèi)排水暢通2井管（點）垂直度%1插管時目測3井管（點）間距（與設(shè)計相比）mm150鋼尺量4井管（點）插入深度（與設(shè)計相比）mm200水準(zhǔn)儀5過濾砂礫料填灌（與設(shè)計值相比）%5檢查回填料用量6井點真空度：真空井點kPa60真空度表噴射井點kPa93真空度表7電滲井點陰陽極距離：真空井點mm80100鋼尺量噴射井點mm120150鋼尺量七、雨季施工措施1、在雨季即將來臨之前，由項目技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)工程進度制定詳細(xì)的雨季施工措施，提出詳細(xì)的材料、設(shè)備計劃，勞動力需用計劃，設(shè)專人督