建筑工程管理文化宮站降水工程專項方案

建筑工程管理文化宮站降水工程專

項方案

2014

文化宮車站主體降水工程

甘肅有色工程勘察設計研究院

2014/7/31

蘭州市城市軌道交通1號線一期工程un-9

工區(qū)小西湖車站、文化宮車站主體降水工程

專項方案

委托單位：中交隧道工程局有限公司

承接單位：甘肅有色工程勘察設計研究院

項目負責：唐永誠

方案編寫：唐永誠曾正偉

張數(shù)兵白里程

張釗銘李凱喬偉

審核人：李生永

總工程師：李生永

院長：陳建國

方案提交單位：甘肅有色工程勘察設計研究院第三工程處

方案提交時間：二零一四年七月三十一日

目錄

第1章概述..............................................1

1.1工程概況...........................................1

1.2設計范圍..........................................3

1.3編制依據(jù)..........................................3

1.4主要設計原則......................................4

1.5主要技術標準......................................5

第2章降水工程設計......................................6

2.1場地巖土工程條件..................................6

2.2水文地質(zhì)條件......................................9

2.3降水方案的選擇....................................13

2.4設計參數(shù)及降水方案設計............................14

2.5降水排水設計方案.................................20

2.5降水配電設計方案..................................21

2.6基坑降水對周邊環(huán)境影響計算分析...................22

第3章施工組織管理.....................................23

3.1施工目標.........................................23

3.2施工管理模式.....................................23

3.3項目部主要崗位設置及人員職責.....................24

3.4施工人員組織.....................................25

第4章施工設備及工藝流程...............................26

4.1施工設備要求.....................................26

4.2施工材料與供應...................................27

4.3工藝流程.........................................28

第5章降水井施工及降水運行.............................28

5.1施工準備.........................................28

5.2降水井施工........................................29

5.2降水運行..........................................32

5.2.1降水運行........................................32

5.2.2降水排水.......................................32

第6章降水施工監(jiān)測.....................................33

6.1信息化施工........................................33

6.2監(jiān)測頻次..........................................33

6.3監(jiān)測項目.........................................33

6.4說明..............................................34

第7章預防、應急預案...................................34

7.1應急措施.........................................34

7.2應急組織及預案...................................35

第8章施工進度及保證措施...............................37

8.1施工進度計劃......................................37

8.2施工進度保證措施.................................37

第9章工程質(zhì)量保證及控制措施...........................38

9.1質(zhì)量保證體系......................................38

9.2質(zhì)量目標.........................................38

9.3質(zhì)量控制措施.....................................39

9.4質(zhì)量檢驗.........................................39

10、安全保證體系及技術措施...............................40

10.1安全管理目標....................................40

10.2安全生產(chǎn)措施....................................40

第11章文明施工保證措施................................42

11.1文明施工管理目標................................42

11.2文明施工措施....................................42

第12章施工現(xiàn)場臨時用電措施............................43

12.1一般規(guī)定........................................43

12.2配電箱、開關箱的設置............................44

第13章環(huán)境保護措施....................................46

13.1建健全的環(huán)境保護體系...........................46

13.2制定防止和減輕水流、大氣污染措施................46

13.3防止噪聲污染....................................47

13.4降水設施的后期處理.............................47

13.5地下水資源保護利用..............................48

第14章季節(jié)性施工措施..................................48

附圖：

文化宮車站右線地質(zhì)縱剖面

圖............................................1張

文化宮站降水井總平面布置

圖............................................1張

降水井暗埋及排水口剖面

圖..............................................1張

降水井結(jié)構

圖.........................................................

............1張

截水溝、集水井、沉砂池結(jié)構

圖.........................................1張

文化宮車站排水系統(tǒng)平面布置

圖.........................................1張

附件：資質(zhì)證照復印件三標體系復印件

甘肅有色工程勘察設計研究院降水工程專項設計

第1章概述

1.1工程概況

文化宮站位于七里河區(qū)華林路和下西園之間的西津東路上，車站

沿西津東路東西方向鋪設。沿車站南側(cè)自西向東有通信商廈、蘭州家

園房地產(chǎn)代理有限公司、蘭州市七里河區(qū)西津東路房地產(chǎn)管理所、金

天觀、雷壇河、在建的規(guī)劃公交樞紐等。沿車站北側(cè)自西向東有23

層高層辦公樓、市中級人民法院、蘭州市七里河區(qū)西湖法律事務所、

原工人文化宮拆遷空地、2層飯店、底商住宅樓等。

文化宮站起點里程為YDK22+817.850,終點里程為

ZDK23+053.121,有效站臺中心里程為YDK22+985.000o采用地下兩

層雙柱三跨（部分區(qū)段為單柱雙跨）的結(jié)構形式，車站主體長為

255.00m,標準段寬為21.60m,總高13.54?14.87m,為島式車站。

車站底板埋置深約17.13?18.53m,結(jié)構頂板覆土深度約2.20~

3.50m0

車站小里程端左線為盾構接收、右線為明挖區(qū)間，大里程端均為

盾構接收。

文化宮站所處站位地下管線較多，主要管線沿東西向鋪設在西津

東路下：DN500的污水管；DN1000的雨水管；01200油污管道；中

159>0126的燃氣管；DN1200、DN900、DN300、DN100的給水管等,

800mm混凝土雨水管，埋深約4.6m左右；路南輔道下有一根①325mm

燃氣鋼管，埋深約1.8m左右。沿南北方向的主要管線：DN300的雨

水管；0159的燃氣管；DN400、DN100的給水管等。

文化宮站主體采用明挖順作法施工，基坑圍護結(jié)構采用鉆孔灌注

樁，基坑內(nèi)設鋼管支撐，車站主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱形框架結(jié)構，

結(jié)構外設置全外包防水層。

1.2設計范圍

設計范圍包括文化宮車站地下結(jié)構主體基坑，文化宮車站站主體

基坑降水面積約5508m2o

1.3編制依據(jù)

1)《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-2012)

2)《建筑基坑工程技術規(guī)程》(DB62/25-300「2000)

3《地下鐵道設計規(guī)范》(GB50157-2003)

4《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50299-1999)

5)《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)

6《建設工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范》(GJG46-2005)

7《混凝土結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)

8《建筑機械使用安全技術規(guī)程》(JGJ33-2001)

9《建筑工程質(zhì)量檢查評定標準》(GB50205-2001)

(D《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-2011)

》《建筑與市政降水工程技術規(guī)范》(JGJ/T111-98

2《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質(zhì)[2009]

87號)住房和城鄉(xiāng)建設部

3中鐵第一勘察設計院集團有限公司提供的《蘭州市城市軌

道交通1號線一期工程文化宮站圍護結(jié)構施工設計圖》

4甘肅土木工程科學研究院編制的《蘭州市城市軌道交通1

號線一期工程(陳官營-東崗段)KC-3標段文化宮站(主體工程)詳

細勘察階段巖土工程勘察報告》

$甘肅土木工程科學研究院編制的《蘭州市城市軌道交通1

號線一期工程（陳官營-東崗段）KC-3標段文化宮抽水試驗報告》

1.4主要設計原則

由于地鐵建設周邊環(huán)境復雜，降水施工風險大，其復雜程度遠遠

大于一般基坑工程降水，因此，在深刻理解本標段工程的特點、重點、

難點的基礎上，以滿足業(yè)主期望為目標，按照“技術領先、設計優(yōu)化、施

工科學、組織合理、措施得力”的指導思想，除滿足一般降水規(guī)范要

求外，還必須遵循以下原則：

1）質(zhì)量保證原則

按照IS09001標準建完整的工程質(zhì)量管理體系和控制程序，明

確工程質(zhì)量目標，結(jié)合本工程特點和實際情況制定切實可行、有效的

工程質(zhì)量保證措施，施工過程嚴格進行質(zhì)量管理與控制，確保工程達

到優(yōu)良質(zhì)量標準。

2）工期保障原則

根據(jù)業(yè)主對本標段工程的工期要求，科學組織施工，合理配置資

源，使各工序施工銜接有序，使本項目的資源利用充分，滿足車站主

體結(jié)構施工的無水作業(yè)條件，以確?？傮w施工計劃的實現(xiàn)，從而確保

總工期的要求。

3）技術可靠原則

根據(jù)本工程特點，充分利用蘭州地區(qū)降水施工的成熟技術，結(jié)合

我單位在蘭州市民建基坑降水施工成功經(jīng)驗，選擇可靠性高、可操作

性強的施工技術方案進行施工，確保工程安全、優(yōu)質(zhì)、快速建成。

4）經(jīng)濟合理原則

針對工程的實際情況，本著可靠、經(jīng)濟、合理的原則比選施工方

案，并配備相應資源，施工過程實施動態(tài)管理，從而使工程施工達到

既經(jīng)濟又優(yōu)質(zhì)的目標。

5）環(huán)境保護原則

充分調(diào)查了解工程周邊環(huán)境情況，施工緊密結(jié)合環(huán)境保護進行，

在施工場地的布置、施工機械的配備、施工方案的選擇方面必須與環(huán)

保要求相結(jié)合，實際文明施工，確保施工過程不對環(huán)境產(chǎn)生破壞及重

大影響。

1.5主要技術標準

1）降深控制要求

要求降至基坑底以下0.5?1.0m,保持施工的干燥作業(yè)面。

2）附加沉降要求

主體基坑安全等級為一級；主體基坑變形控制等級為一級，基

坑支護結(jié)構最大水平位移不大于0.2H%,且不得大于30mm,地面最

大沉降量不大于0.15H%（H為基坑深度）。

第2章降水工程設計

2.1場地巖土工程條件

2.1.1地形地貌

文化宮站地貌單元均屬黃河右岸一級階地，階面寬度1.5?

2.5km,地形平坦，地面高程介于1524.55m?1526.42m之間，最大相

對高差約1.87m。

2.1.2河流水文及地表水體

黃河是區(qū)內(nèi)主要河流，位于線路北側(cè)約0.50?0.80km,為常年

流水性河流，自西固宣家溝進入城區(qū)，由西向東橫貫蘭州城區(qū)，于城

關桑園峽流出城區(qū)。工作區(qū)內(nèi)流程約45km,河面寬度100?700m,水

深多在1.5?3.0m,河道平均比降約1%。，蘭州水文站以上流域面積

222551km2□

雷壇河位于文化宮車站以東約35m,發(fā)源于興隆山，因上游山林

破壞和地下水的大量開采，現(xiàn)已變?yōu)榧竟?jié)性河流。據(jù)相關資料，平水

年總流量546.95萬nP/a。豐水期為7?10月份，流量變化在1.27-

3

5.26萬m/do11?12月份至翌年1?2月為枯水期，流量為0.15-

0.42萬nP/d。3?4月為春汛期，流量為1.33萬nP/d。

小西湖車站位于小西湖以南約150m,湖水面高程1517.46m,高

于本站地下水位，湖底有襯砌。

2.1.3地層巖性

1）地層特征

依據(jù)《蘭州市城市軌道交通1號線一期工程（陳官營-東崗段）

KC-3標段文化宮站（主體工程）詳細勘察階段巖土工程勘察報告》及

《主體工程圍護結(jié)構設計說明》，勘察最深45m范圍內(nèi)，地層表層為

人工填土，其下為第四系全新統(tǒng)沖積成因黃土狀土、卵石土及下更新

統(tǒng)卵石。據(jù)區(qū)域資料，本場地位于七里河斷陷盆地內(nèi)，卵石層深厚，最大

可達200?300m°場地地層自上而下劃分為5層，各層特征及描述見

表：（文化宮車站地層剖面見附圖1）。

表2.1-1文化宮車站地層巖性特征

地質(zhì)

層底層底

時代地層層厚

巖性特征深度高程

及成編號(m?m)

（m~m）（m?m）

因

雜填土：主要由磚瓦碎塊、灰渣及粉

1.5~1.5~1523.99?

1-1土組成，結(jié)構松散，成份雜亂，局部具臭

1.51.51524.59

味。表層為0.80m厚的路面和路基

素填土：黃褐色，主要由碎石土組成，

含少量粉土，見零星磚瓦碎屑及灰渣，結(jié)1.0~1.0?1517.05?

1-2

構疏密不均，成份雜亂。表層為0.80m厚8.18.11523.85

的路面和路基

黃土狀土：褐黃色，大孔結(jié)構，以粉

粒為主，具層理，土質(zhì)不均，局部夾薄層1.2?6.4?1516.25?

2-1

粉細砂透鏡體,稍濕。al-2=O.26MPa-l,6.48.51518.87

為中壓縮性土,e=0.878,中密

粉土：黃褐、灰、灰黑色等，以粉粒

為主，砂粒次之，具層理，土質(zhì)不均勻，1.6?9.7?1513.80—

2-4

多見有粉細砂薄夾層。濕，al-2=0.15MPa-l,3.111.01514.85

為中等壓縮性土，e=0.777,中密

粗砂：灰黃色，長石?石英質(zhì)，土質(zhì)0.9

不均，級配不良，濕，中密狀態(tài)。分布范

2-78.01517.94

圍小，僅在C3Z-54遇到，呈透鏡體狀分布

于2-10卵石土中

卵石土：卵石：雜色，主要由花崗巖、

石英巖、砂巖、礫巖等碎塊組成，呈亞圓

形，一般粒徑40mm?100mm,鉆探揭露的最1.0?21.4-1503.14?

2-10大粒徑約500mm,含漂石塊約占15%,充填

19.123.11503.37

物以圓礫和粗礫砂為主，約占25%,級配不

良。局部夾粉質(zhì)黏土、粉土和粉細砂透鏡

體，密實狀態(tài)

卵石土：雜色，主要由花崗巖、石英

巖、砂巖、礫巖等碎塊組成，呈亞圓形，

一般粒徑30~90mm,鉆探揭露的最大粒徑為未穿透，最大揭露厚度為

3-11370mm,含個別漂石，充填物以中粗砂為主，

23.50m

約占25%,級配不良。夾粉質(zhì)黏土、粉土和

粉細砂透鏡體，密實狀態(tài)，該層卵石局部

膠結(jié)成塊狀

2）主要含水層卵石層顆粒分析

表2.1-2文化宮車站地層巖性特征

顆粒組成特征粒徑

漂卵礫砂粘

dio^30deo

粒粒粒粒粒

地層編號CcCu

mmmmmmmmmmmmmmmm

%%%%%

3-136.42240.4069.311.918.00.80.2019.149.0

3-227.44171.9074.612.612.30.50.4329.273.1

2-10層

卵石土3-36.2822.4080.59.99.20.42.9735.366.6

平均

23.38144.9074.811.513.20.61.2027.8762.9

值

根據(jù)室內(nèi)試驗篩分成果，文化宮車站2-10層卵石以卵粒為主，含量74.8

%,充填物主要成份為礫粒和砂粒，約占24.7%,粘粒占0.5%,級配不良。

2.2水文地質(zhì)條件

2.2.1地下水類型

文化宮車站場地均位于七里河斷陷盆地，地下水類型為斷陷盆地

沖積層孔隙潛水。

七里河斷陷盆地為一東起文化宮，西至深溝橋，南至西果園和黃

峪，北過黃河抵安寧堡的菱形蓄水構造。黃河從中間穿過，將其分為

南北兩部分，南部包括馬灘、崔家大灘水源地及其南部山區(qū)，統(tǒng)稱為

盆地南部，面積125km2,北部迎門灘稱為盆地北部，面積10.9km2,蘭

州斷陷盆地總面積為136.4km2o

七里河斷陷盆地為一菱形的蓄水構造，由于周邊斷裂的切割，使

含水層厚度、巖性、地下水埋深都發(fā)生了較大的變化（圖2.2.1T）,

含有較豐富的地下水，是蘭州市區(qū)重要的地下水供水水源地。

圖2.2.1-1蘭州斷陷盆地東西向水文地質(zhì)剖面

含水層：鉆探得知，蘭州斷陷盆地埋藏有大厚度砂礫卵石構成的

含水層，無明顯隔水層，盆地南西部馬灘、崔家大灘一帶厚316m,

盆地東部小西湖厚250m,均系砂礫卵石層。盆地南部由于受到山前

洪積物的影響，為粉土及砂礫石互層，含水量豐富。

經(jīng)過鉆探采樣分析，蘭州斷陷盆地巨厚的砂礫卵石層在垂直剖面

上大致可以分為兩層，上部150m左右為疏松的砂礫卵石層，粉土質(zhì)

含量低，下部砂礫卵石的顆粒變細，較密實，粉土質(zhì)含量增大。

2.2.2地下水的補給'徑流及排泄條件

本地區(qū)潛水補給來源主要來自側(cè)向徑流補給、大氣降水入滲及山

前補給，地下水總的流向與地形一致，由南西流向北東。潛水的排泄

方式為向下游徑流，最終排泄于黃河。在黃河洪水期及蘭州三灘水源

地開采期，由黃河水補給地下水。

2.2.3地下水動態(tài)

地下水年水位動態(tài)的變化主要受黃河水和南部山區(qū)側(cè)向徑流及

溝谷地表水入滲綜合影響。黃河水位6-10月份為豐水期，12?3月

份為枯水期，水位年變化幅度約1.0m?2.0m。發(fā)源于南部山區(qū)的雷

壇河、韓家河、黃峪溝等溝谷地表水入滲對于地下水影響較大的季節(jié)

在7?9月份的豐水季節(jié)，南山側(cè)向徑流比較穩(wěn)定，對水位起伏變化

影響較小。因此該地段黃河水位和南部山區(qū)溝谷地表水入滲雙重作用

的影響是地下水變化的主要原因，高水位出現(xiàn)在8?9月份，低水位

出現(xiàn)在3?4月份，地下水位與豐水季節(jié)同步出現(xiàn)。地下水位高低變

化明顯與豐水季節(jié)關系密切。

2.2.4車站水位

勘察期間為低水位期，文化宮車站地下水位埋深為9.10-10.6m,

地下水位高程介于1515.357516.02m之間。地下水主要賦存于2-4

粉土、2-10卵石土及3-11卵石土中，屬潛水類型。其中2T0及3-11

卵石含水層透性好，厚度大，是車站的主要含水層，無明顯的隔水層

分布。主要受大氣降水、雷壇河河水、黃河河水側(cè)向徑流等補給，排

泄方式主要為徑流排泄、人工開采及蒸發(fā)消耗等。車站主要含水層埋

藏條件詳見表2.1.4-2o

文化宮車站主要含水層表2.1.4-2

地層含水層厚度(m)層底深度(m)層底標高(m)

2-4粉土0.50-2.309.70-11.001513.80-1514.85

2-10卵石土10.50-13.0021.20-22.901503.08-1503.35

3-11卵石鉆探未穿透,最大揭露厚度為23.50m

注:表中含水層厚度按勘察時水位統(tǒng)計，未考慮地下水上升問題。

2.2.5水文地質(zhì)試驗

根據(jù)甘肅土木工程科學研究院編制的《蘭州市城市軌道交通1號

線一期工程(陳官營-東崗段)KC-3標段文化宮抽水試驗報告》，文

化宮站試驗場地位于蘭州市七里河區(qū)西津東路第二文化宮場地內(nèi)，布

設了一組抽水試驗孔組(一個抽水孔三個觀測孔)，孔深均為30m,

采用烏卡斯鉆機施工，孔徑600mm,管徑300mm,文化宮站試驗場地

水文地質(zhì)鉆孔孔均深為30m。管材為水泥管。井身結(jié)構上部為井壁管，

管口高出地面0.2?0.3m,防止地表水流入井管內(nèi)，中部為濾水管，

下部1.0m為沉淀管，起沉淀作用，井底用水泥座封閉，防止礫石進

入井內(nèi)；井管與孔壁之間的環(huán)狀間隙投入經(jīng)篩選的硅質(zhì)礫石，礫徑2?

10mm。填礫高度超出靜止水位以上1?2m。采用潛水電泵進行洗井，

待礫石密實后用粘性土止水封井至地表。

根據(jù)區(qū)域地層及水位情況，將該區(qū)域水文地質(zhì)條件概化為含水層為

層狀的卵石層，厚度大于200m。文化宮站水文地質(zhì)參數(shù)的計算采用潛

水非完整井穩(wěn)定流抽水試驗觀測孔的資料，按照《抽水試驗規(guī)程》

(YS5215-2000)下式計算滲透系數(shù)。

根據(jù)試驗結(jié)果，本區(qū)含水層主要為卵石，由于泥質(zhì)含量較大，使

得其孔隙度降低，導致其滲透性及富水性變小。計算求得大落程滲透

系數(shù)為22.6m/d,影響半徑為210m；中落程滲透系數(shù)為24.8m/d,影

響半徑為206m；小落程滲透系數(shù)為27.5m/d,影響半徑為152m。

根據(jù)蘭州地區(qū)淺部含水層的特性，結(jié)合大量的水文地質(zhì)抽水試驗計

算經(jīng)驗，建議對含水層滲透系數(shù)和影響半徑采用公式法進行計算。在

施工降水時，降深達到軌道面以下2m時，綜合考慮計算結(jié)果及水文地

質(zhì)條件，建議滲透系數(shù)K取值25.8m/d,影響半徑R取值208m。

23降水方案的選擇

本工程場地地層自上而下依次由第四系全新統(tǒng)人工填土，沖、洪

積黃土狀土、粉土、粗砂及卵石等構成，根據(jù)巖土工程勘察報告(詳

細勘察階段)，文化宮車站地下水位埋深8.10m?9.8m,水位高程

1515.70-1516.29o其中卵石含水層透性好，賦水性強，厚度大于

200m,是車站的主要含水層，無明顯的隔水層分布。

卵石層和粉質(zhì)粘土這兩層中含有中細砂的透鏡體，控制降水含砂

率成為本工程的關鍵。根據(jù)本工程場地地層分布、地下水位埋深、地

下水徑流方向、地下水位季節(jié)性變化幅度等水文地質(zhì)情況，結(jié)合構筑

物特點、基坑開挖深度及基坑平面形狀尺寸，蘭州地區(qū)幾十年的降水

經(jīng)驗，采用坑外管井法降水。基坑開挖前沿基坑周邊呈封閉狀布設降

水井有效控制卵石層潛水，基坑開挖后對坑底如有殘留水加鋪設排水

盲溝及設置集水井的方法疏干。

2.4設計參數(shù)及降水方案設計

2.4.1設計計算參數(shù)

(1)基坑為條形，長L=255.00m,B=21.6m

(2)基坑深度=18.53m

(2)水位埋深8.1?9.8m,水位降深S=12m

(3)含水層滲透系數(shù)K=25.8m/d

2.4.2降水井設計計算

(1)井點管埋設深度計算

+H3

式中：H.——井點管埋設面至坑底面的距離，在設計中取基

坑深度即18.5m；

——降低后的地下水位至坑底中心底面的距離，取1m；

——水力坡度，采用環(huán)行井點，卵石地層取1/10;

L——井點管至基坑中心的水平平均距離；取10m

H2——降水過濾器工作長度，取4m

H3——沉砂管長度，取3m

降水井的深度經(jīng)計算確定為h=27.5米。

(2)基坑總涌水量計算

條形基坑出水量潛水計算公式估算基坑涌水量Q,計算公式如下:

式中：k---滲透系數(shù)(m/d)；

R——影響半徑(m)；

S——設計水位降深(m)；

H---引用含水層厚度(m)；

B——條形基坑寬度(m)；

L——條形基坑長度(m)；

=628.73m

由于該地含水層厚度達200-300m,為合理取值含水層厚度，根

據(jù)《建筑施工手冊》第三版及《基礎工程手冊》第二版，將涌水量計

算公式中的含水層厚度H換算成H。

H0=n(S+L)=26.6m

公式中：S——降水井降水深度(m)

L——降水過濾器工作長度(m)

n——與水位降深和有效過濾器長度有關的系數(shù)，查表

得出n=i.9

由以上公式計算可得基坑總排水量Q總為：

Q=15047.20m3/dQ=15047.20

(3)單井最大允許出水量計算

單井出水量決定于含水層的允許滲透速度、過濾器長度及直徑等，

其理論計算最大允許出水量為：

K——滲透系數(shù)

設計降水井采用井孔徑為600mm,井管外徑400mm,內(nèi)徑300mm,

其中包括濾水管(濾網(wǎng)，可很好控制抽水時出水的含砂率)，過濾器

半徑r為0.15m。

經(jīng)計算得單井最大允許出水量q為：334nl3/d

（4）井點數(shù)量確定

計算可得n^50o

故所需井點數(shù)至少為50眼。

2.4.3降水井井位布置

降水井共布置50眼，距主體結(jié)構圍護樁布設，降水井中心距圍

護樁外緣3m,并應根據(jù)場地條件適當調(diào)整個別井位，井深27.5m,降

水井間距10T2m。在場地降水井施工條件不具備時，做暗埋式井口

及暗埋式排水口，有施工條件的場地，做地面井口，井口做法見附圖

3《井口做法詳圖》，井位布置詳見附圖2《文化宮站降水井平面布置

不意圖》。

2.4.4降水井井徑及結(jié)構設計

降水井設計井徑800mm。降水井采用內(nèi)徑為300mm的鋼筋混凝土

井管，單根井管長2.5m。設計過濾器為填礫過濾器，填礫規(guī)格10-30mm

礫石，礫石填至距地面2.00m時，用粘土封孔。

井管結(jié)構設計如下：上部6根井壁管，下部4根濾水管，夕電25?

40目尼龍絲網(wǎng)后用豆石濾料填充，底部1根沉砂管，沉砂管底部用

鋼板封底。（注：每根井管長度均為2.5米，詳見附圖4井管結(jié)構圖）。

成井時要求井孔圓整垂直，井管焊接牢固，安裝垂直。洗井采用

活塞和空壓機聯(lián)合洗井，確保洗井質(zhì)量，達到正常抽水時含砂率小于

1:10000,以保證抽水設備正常運行。

2.4.5基坑內(nèi)集水明排系統(tǒng)

為保證基坑開挖及結(jié)構施作時做到無水作業(yè)，在基坑開挖過程中

設置基坑內(nèi)集水明排：

在基坑底邊0.5m以外沿四周設置深400mmX寬300mm的排水盲

溝，溝邊緣距坡腳不宜小于0.5m,排水盲溝坡度為3%；排水溝每隔

30.0m~50.0m設一個集水井，集水井直徑宜為550mm~700mm,深度

宜為1.2?2.0m,井底鋪300mm厚碎石作為濾水層，內(nèi)放直徑為

320mm的濾水管；外包25?40目尼龍絲網(wǎng)后用碎石濾料填充。坑內(nèi)

誰由集水井內(nèi)抽至降水井，再由降水井排入沉淀池。

2.5降水排水設計方案

車站主體基坑每12?15口井為一抽水單元，設置三級沉淀池，

設計排水主管（集水管）采用6200mm鋼管。（附圖5排水系統(tǒng)平面

布置圖）

排水管采用鋼管直接從降水井排入沉淀池；沉淀池采用紅磚砌筑，

內(nèi)外面1:2水泥砂漿抹面。沉淀池長約3~4.5m,寬約1.5?2.0m,

深度1.5?2m（實際尺寸依據(jù)現(xiàn)場需要可做調(diào)整），沿長度方向分隔

成三個沉淀池，抽出來的水經(jīng)三級沉淀后排入指定的城市雨污水管中，沉

淀池應定期清理沉渣。（附圖6,沉淀池剖面圖）

2.5降水配電設計方案

文化宮車站共設抽水井50眼，采用揚程大于35m、泵量大于25

方，3KW潛水泵進行抽水。抽水用電總功率大于200KW?？傠娫从删殴?/p>

區(qū)提供，引入后進入二級配電箱構成電源的總控制系統(tǒng)，然后均衡地

分配給二級配電箱來對各降水井點進行控制。線路所經(jīng)過的地段如遇

公路或路面施工場地需采取穿鋼管暗埋敷設，埋深不得小于800mmo所

用兩級配電箱均采用正規(guī)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品并帶有漏電保護裝置，線路

全部采用TN-S保護系統(tǒng)。電纜全部采用YC型銅芯橡膠護套絕緣電纜。

配電箱需編號，加安全柵欄，懸掛警示標牌，并做防雨措施。絕緣電

纜需架空。詳見附圖9配電系統(tǒng)圖。

如有些降水井在抽水期間由于受外界環(huán)境的限制不易觀察，對降

水用水泵在井下工作狀況不能及時掌握，因此需加裝自動監(jiān)控系統(tǒng)，

可對總出水量、井內(nèi)水位、水泵電機運行等及時進行監(jiān)控。

為防止在抽水期間發(fā)生意外停電事故，保證降水期間抽水持續(xù)作

業(yè)，防止長時間停電造成水位回升，影響地下結(jié)構施工，在原有供電

系統(tǒng)的基礎上，布置作為第二路供電系統(tǒng)的應急備用電源，并配有自

動轉(zhuǎn)換裝置。如因現(xiàn)場無法實施第二路供電系統(tǒng)，每個車站則配備不

小于120KW發(fā)電機組作為應急備用電源，并配有自動切換裝置，確保

降水運行工作的連續(xù)性。

2.6基坑降水對周邊環(huán)境影響計算分析

基坑降水過程中，抽水引起的地面沉降通常是由于含水層內(nèi)地

下水位下降，使地層中有效附加應力增加，導致含水層被壓縮，從而

導致地表沉降。

依據(jù)《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》GB50307-1999

附錄E降水引起的地面附加沉降計算，可采用分層總和法，按公式：

S：降水引起的地表總附加沉降量。

Si：第i計算土層的附加沉降量。

△Pi：第i計算土層降水引起的附加荷載。

Ei：第i計算土層的壓縮模量。

Hi：第i計算土層的土層厚度。

因地下水位下降引起的土層附加荷載，可按下式計算：

△Pi=（h-h2）h,：

降水前土層的水頭高度h2：

降水后土層的水頭高度Y，：

水的重度

根據(jù)以上方法和原則，計算、分析本工程的由于抽降地下水引起

文化宮車站地面沉降21.20mmo均小于地面最大沉降量不大于0.15H

%（H為基坑深度）的要求。

另外，由于地下結(jié)構的開挖排泄地下水，導致地層含水量下降，

部分地層細小顆粒隨地下水發(fā)生移動。地下水位以下的地基承載力由

孔隙水壓力和土粒的支撐力組成，地下水水位降低后，孔隙水壓力大

幅度消減，地基因承載力不夠而產(chǎn)生不均勻沉降。并且隨著地下水位

下降，排水砂土層中的細小顆粒被帶走，上部土層特別上部砂層孔隙

水的疏干，砂層壓密，這些因素都會引起地面沉降?；娱_挖支護不

當時易引起涌泥、涌砂，措施不當或不及時也可誘發(fā)地面不均勻沉降。故

降水過程中，控制出砂量是控制地面沉降的關鍵。

第3章施工組織管理

3.1施工目標

1）質(zhì)量目標：實現(xiàn)分項、分部合格率100%,優(yōu)良率達到95%以

上，質(zhì)量等級優(yōu)良。

2）安全生產(chǎn)目標：無工傷、死亡事故；無機械設備、管線事故。

3）文明施工目標：樹樣板工程，建標準化現(xiàn)場，做文明職工，

爭創(chuàng)“蘭州地鐵文明施工樣板工地”。

4）環(huán)境保護目標：施工中的廢水、廢氣、各種廢棄物達標排放;

控制噪音污染。

5）工期目標：根據(jù)工期總體安排，計劃安排2?3臺旋挖鉆進場

施工，抽水工期滿足主體結(jié)構施工的要求。

3.2施工管理模式

我院將在施工工地成項目管理部由項目經(jīng)理統(tǒng)一領導、指揮現(xiàn)

場的一切施工管理活動，同時對工程質(zhì)量、進度、工期、安全和施工

工地與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)等全部工作負責。項目施工管理網(wǎng)絡圖如下：

圖3.2-1項目施工組織管理網(wǎng)絡圖

33項目部主要崗位設置及人員職責

項目部設項目經(jīng)理1人，副經(jīng)理1人，技術負責人1人，領工員、

質(zhì)檢員、安全員各1人，本工程下設專業(yè)降水作業(yè)隊，各主要崗位人員

的崗位職責見表3.3-1o

表3.3-1主要管理崗位人員職責表

序號姓名職務管理職責

工程施工的組織者，對履行合同負責。負責組織工程

施工，負責人員、材料、設備、施工工藝方法的控制，

確保按預定工期完成施工任務；是工程質(zhì)量的直接負

責人，確保生產(chǎn)工序質(zhì)量穩(wěn)定，對安全文明施工負領

1唐永誠項目經(jīng)理導責任，杜絕安全事故，創(chuàng)建文明工地

協(xié)助項目經(jīng)理組織工程施工，對項目經(jīng)理負責，負責

安全、文明施工；協(xié)助項目經(jīng)理進行質(zhì)量管理，嚴格

項目副經(jīng)按計劃作業(yè)指導書施工，保證工程質(zhì)量符合要求，項

2曾正偉理目經(jīng)理不在時，行使項目經(jīng)理職責。

技術負責

3喬亞卓人負責降水工程的現(xiàn)場技術指導與工序指導

4張數(shù)兵質(zhì)量員負責降水工程施工現(xiàn)場質(zhì)量檢查

監(jiān)督檢查安全生產(chǎn)措施落實，糾正不安全行為，生產(chǎn)

設備安全裝置檢查，現(xiàn)場安全指導，上崗證書檢查，

5白里程安全員填寫施工安全日志

6張釗銘領工員負責現(xiàn)場施工管理、組織與協(xié)調(diào)

3.4施工人員組織

見勞動組織計劃表（表3.4-1）

表3.4-1勞動組織計劃表

岡L-U位1二定員主要職責范圍

機長4組織鉆機成井施工、對工期及本及的安全、

降水質(zhì)量負責

井施班長12負責下井管、填礫和洗井工作，對本班的安

工全、質(zhì)量和效率負責

鉆工20服從班長的安排，下井管、填礫和洗井工作

降水班長6負責本班降水運行的實際操作和管理工作

運行普工6降水運行及日常記錄

機修焊工2負責電焊操作，水管焊接，維修安裝。

電工2負責維護、保養(yǎng)各種電器設備，負責抽水供

電線路安全供電

第4章施工設備及工藝流程

4.1施工設備要求

按工程施工要求和現(xiàn)場實際情況，工程施工成孔采用旋挖鉆進行

成孔作業(yè)，現(xiàn)場配備旋挖鉆2臺，潛水泵120臺(根據(jù)不同涌水量，

降水井深度，配置不同揚程、不同功率的潛水泵)、補償器、水管

(DN200)、電焊機、電纜線、填充礫料等工程降水所需機具材料。本

工程擬投入的主要施工機械設備見下表4.1-lo

表4.1-1擬投入的主要施工機械設備表

序號機械名稱規(guī)格型號額定功率數(shù)量備注

1旋挖鉆機250250KW4臺成孔

2潛水泵QY15-36/33KW120臺包括備用泵

3汽車吊8噸2臺下井管

4補償器

5電焊機2臺

6水準儀1臺

7空壓機2臺洗井用

8發(fā)電機組2臺

4.2施工材料與供應

表4.2-1主要材料用量表

序號工程材料規(guī)格單位數(shù)量

1井管6400mmm2750

2鋼管DN200m

3濾網(wǎng)40目m

4礫石10-30mm方

5黏土方

4.3工藝流程

圖4.3-1工藝流程圖

第5章降水井施工及降水運行

5.1施工準備

5.1.1技術準備

1）認真閱讀和審核施工圖紙，作好圖紙會審、原始資料的調(diào)查

分析及技術交底工作。

2）按設計位置作好井位測量控制。

3）做好原材料的試驗及資料備案工作。

5.1.2設備配備

按工程施工要求和現(xiàn)場實際情況，工程施工成孔采用旋挖鉆進行

成孔作業(yè)，現(xiàn)場配備旋挖鉆4臺，潛水泵120臺以上（根據(jù)不同涌水

量，降水井深度，配置不同揚程、不同功率的潛水泵）、補償器、水

管（2寸膠管）、電焊機、電纜線、填充礫料等工程降水所需機具材

料。

5.1.3施工用水

先期施作一口降水井，利用該井作為施工用水水源，采用。100mm

管路引入施工現(xiàn)場待成井井口位置。

5.1.4施工用電

本工程現(xiàn)場臨時用電主要包括照明用電和施工機械用電。電源由

9工區(qū)提供，圍擋內(nèi)設總配電箱及分配電箱，電纜引入，沿圍擋內(nèi)側(cè)

布置。

5.2降水井施工

5.2.1施工技術措施

1）由于該施工場地地下管線分布復雜，鉆孔前先進行人工探孔

下挖3.5m,探明地下管線的埋設情況后再進行井點成孔作業(yè)，井點

成孔進應避讓管線一定距離，防止損壞管線。

2）采用旋挖鉆成孔，孔口設置鋼護筒，成井過程做到孔圓井正,

終孔后及時下入井管并安裝扶正器，以保證井管外圍填礫層均勻。

3）探測孔深滿足設計深度后，按順序下放井管，首先檢查濾水

管濾網(wǎng)包纏質(zhì)量，然后輕提慢放并使井管居中，井管放完后，在井壁

間隙回填礫料，井管部用細石混凝土封口。

4）當上部孔壁縮孔或孔底淤塞時，下放井管時要在慢慢放入井

管的同時邊向孔內(nèi)注水，嚴禁上下提拉或沖擊。

5）施工前，對全體施工人員及管理人員做好本工程施工技術、

安全交底工作，施工的關鍵節(jié)點作詳細技術交底，使全體施工人員明

確了解本工程的技術要點并做好本工程各項工作。

6）降水井施工前宜先進行成樁施工再進行降水井成井施工。

7）降水井成孔采用旋挖鉆機成孔工藝，透水性較差，依據(jù)現(xiàn)場

實際情況宜適當調(diào)整井間距，確保降水效果。

5.2.2降水井施工

1）施工順序

施工準備一鉆機進場一井點測量定位一挖井口一安護筒一鉆機

就位一鉆孔一吊放井管一沖孔換漿（泥漿比重換到1：0.3）一回填

沙礫過濾層一止水封孔一洗井一井管內(nèi)下設水泵一試抽水一合理安

排排水管路及電纜電路一降水井正常工作一記錄一降水完畢拔井管

一封井。

2）施工方法

①井點成孔將旋挖鉆機移到井點位置，對準井點、成孔直徑控制

在規(guī)定的范圍值內(nèi)，保證管壁與井管之間有一定的間隙，以便于填充

礫石，成孔深度應比井管設計安置深度低300mm以上，以防止套管提

升時部分土體塌落。井孔成型后，井點管與孔壁之間填灌礫石濾層。

②井管外濾料厚度不小于100mm,濾料粒徑為卵石含水層標準粒

徑的6-8倍（10-30mm）。濾料采用圓度較好的硬質(zhì)卵石，從井底填至

埋過濾水管即可，上部用粘土封口。濾管放在井孔中間，下填礫料速

度要快，中途不得中斷，以防孔壁塌土。濾礫層填充高度以原地下水

位線為準，以保證土層水位上下暢通。

③洗井：為使地下水暢通的流入井內(nèi)，抽水前采用活塞方法洗井，

使下部井段在負壓的影響下將滲入地層的粘土顆粒帶入井內(nèi)，反復抽

拉直至水清。將膠管插入井點管底部進行注水清洗，直到流出清水為

止。

④根據(jù)動、靜水位交叉，按單位井出水量大小，合理選用潛水泵，

以及配套的抽水管。

⑤為便于暢通的排水，現(xiàn)場合理位置鋪設排水管道，以便順利的

按指定的排水井，排入城市地下管道。

⑥井點管埋設完畢，接通水管與抽水設備，并進行試抽水，在試

抽時檢查整個管網(wǎng)無淤塞等情況，方可正式投入抽水。

5.2降水運行

5.2.1降水運行

①每一口井單獨用一臺水泵進行抽水，抽水設備的抽水能力要和

單井的涌水量相匹配，不能低于單井涌水量，也不宜大于單井涌水量。

②降水運行過程中，對各停抽的井及時做好水位觀測工作，以便

及時掌握含水層水頭的變化情況。

③降水的設備在施工前及時做好調(diào)試工作，確保降水設備在降水

運行階段運轉(zhuǎn)正常。

④工地現(xiàn)場要備足抽水泵，并設置備用水泵，使用的抽水泵要做

好日常保養(yǎng)工作，發(fā)現(xiàn)壞泵應即修復或更換。

⑤降水運行期間，現(xiàn)場實行24小時值班制；保證抽水連續(xù)性，

值班人員應認真做好各項記錄，做到準確齊全。

⑥降水運行階段，電源必須保證，應設雙電源，每一現(xiàn)場應配備

不小于150KW發(fā)電機組，發(fā)生停電時應及時更換電源確保降水運行工

作的連續(xù)性，以保證基礎施工安全。

5.2.2降水排水及排水能力評估

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況，文化宮車站路中東西方向有DN500的污水

管；DN1000的雨水管；800mm混凝土雨水管，埋深約4.6m左右，沿

南北方向的DN300的雨水管。排水方式可采用集水管加三級沉淀池后

排入污水或者雨水管中。車站分別設置4個集中排水口，采用市政雨

水井作為主排水口，基坑排水經(jīng)沉淀池處理后方可排入雨水井。排水

口位置可根據(jù)實際施工需要進行合理調(diào)整與安排，施工中應保證排水

通道暢通。詳見附圖3《降水暗埋排水口剖面圖》、附圖5《排水系統(tǒng)

平面布置圖》。

如上述，文化宮車站周邊有6500、6800、力1000、0300可用

作排水的市政管網(wǎng)，排水能力強，排水管網(wǎng)能力有保障。

第6章降水施工監(jiān)測

6.1信息化施工

由于降水周期較長，降水使場區(qū)地下水均衡關系發(fā)生較大變化，

會對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。為了較準確地掌握場區(qū)地下水動態(tài)變化，及

時采取必要的處理措施，在降水工程實施的同時，建地下水動態(tài)監(jiān)

測系統(tǒng)。

6.2監(jiān)測頻次

降水開始前進行初始觀測，降水開始至達到設計降水深度前，每

天觀測2次；達到設計降水深底后，每天觀測1次；雨天應增加觀測

次數(shù)。采用測繩測量井深及水位標高并做好記錄。

6.3監(jiān)測項目

1）地下水動態(tài)監(jiān)測應提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)為：地下水位日監(jiān)測數(shù)據(jù)、

地下水位月監(jiān)測數(shù)據(jù)、日排水量數(shù)據(jù)、排水含砂量數(shù)據(jù)，單井排水含

砂量不大于0.5%0

2)建沉降監(jiān)測網(wǎng)：在實施降水之前，在抽水影響范圍內(nèi)及該

范圍內(nèi)的重要建筑物上