市政道路给排水工程降水施工方案#黑龙江.doc
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1、某某市科技创新成孵化区一期道路给排水工程第三标段降水施工方案目 录一、 编制依据二、工程场地概况三、降水设计和施工方案四、降水对周边环境的影响及对策五、施工组织部署与协调管理六、资源配置七、施工组织机构及人员配置八、施工准备工作九、质量保证体系及措施十、文明施工与环境保护措施一、 编制依据1)、建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-98)2)、供水管井技术规范(GB50296-99)3)、水文地质钻探规程(DJ/T0148-94)4)、水文地质手册第二版(地质出版社)5)、工程地质手册第三版(建筑工业出版社)6)、地质工程勘察报告7)、建筑工程施工现场供用电安全规范(GB50194-9
2、3)二、工程场地概况1)、工程概况拟建路网工程位于某某市松北区张家店屯西侧,地面高差3.39米。管线工程开挖长度:1000米,基坑开挖深度7.5米左右。经现场勘察拟施工场地那地下水位埋深2.705.80米,为了保证工程基础正常开挖,根据降水规范,地下水应降至基坑开挖地板下0.5-1.0米。2)、地质地层结构根据岩土工程勘察资料(参考本地区的资料),场区地层岩性组织如下:1、0.70-1.50m 杂填土2、0.30-0.80m 耕土3、0.40-3.40m 中液限粘土4、0.50-2.00m 中液限粘土5、0.50-3.40m 中液限粘土6、0.30-3.40m 粉细砂7、0.50-10.50m
3、 含有机质中液限粘土8、0.50-2.50m 中砂9、0.50-7.60m 粉细砂3)、水文地质条件 场地地貌单元为松花江级阶地,根据地下水的埋藏条件,场地内地下水类型为孔隙潜水。根据区域水文地质资料:含水曾厚30-40米,渗透系数15.80-48.99m/d,补给区与分布区一致。主要接受大气降水、地表水补给,以蒸发为主排泄方式,地下水动态变化大,数量充足,分布稳定。场地地下水与松花江水力联系密切,由于含水层渗透性和径流条件好,因此形成互补的补给和排泄条件。地下水年变幅2.00-3.00米左右。勘察期间稳定水位埋深2.70-5.80米,地下水位标高113.86-114.59米。主要赋予于粉细砂
4、下部及以下各砂层地层中,透水性中等。三、 降水设计和施工方案1) 降水方法的选择本工程为在粉质粘土和松散砂类地层中进行的深大管线工程,降低地下水位是必不可少的。目前管线开挖降水方案很多,有深井点降水,明排降水和轻型井点降水,根据本场地降水时间集中、水位降深及排水量较大的特点,明排和轻型井点的方法,都不能满足基坑开挖及基础施工作业的要求,只有采用深井点降水方法,才能有效防止基坑底部土体隆起或突涌的发生,确保施工时基坑挖土的安全,不发生冒水冒砂,保证基底的稳定性,减少对周边环境的影响。2) 降水设计(a) 条状基坑出水量Q=LK 公式中K:含水层综合渗透系数,取经验值K=23m/dR:有效影响半径
5、,R=2S=2*4.14=89m(H:挖深)H:含水层有效厚度H=30m:抽水前与抽水时含水层厚度的平均值27.93(m)。L:条状基坑长度1000(m)。 计算的Q=30989m3/d,即基坑日排水量至少30989m3/d 才能满足设计水位降深的要求。(b) 井深:H=H1+H2+H3+H4+H5+H6式中 H1基坑深度(m); H2降水水位距离坑底要求的深度(m); H3降水井排间距的1/2(m); H4降水期间的地下水位变幅(m); H5降水井过滤器工作长度; H6沉砂管长度(m)。经计算井深为18米。(c)井数的确定 按场地的水文地质条件,结合前面的降水工程条件分析,拟采用深井点降水方
6、法。1、 考虑地下水渗流对基坑地基土的影响,单井出水量不宜过大即不超过30m3/h,单井内降深应以稍大于基坑内最大水位降为宜。2、 基坑降水运行时总排水量应大于计算的基坑排水量,Q总=nQ单Q基降水井数可按下式确定:N=1.1Q总/Q单式中:Q单:单井出水量Q单=30m3/h;Q总:基坑排水量30989m3/d;N:降水井点数 选用额定出水量3 0m3/h量程大于26m的配套潜水泵。(d)、达设计降深时间预测采用以下预测:Sx=H-式中: Sx距井排处的水位下降值(m); H潜水含水层厚度(m); h12降水井排处的含水层厚度(m); X任意点至井排的距离(m); R影响半径(m)。经计算结果
7、和设计相符合。经验算基坑中心点水位降达设计水位降时间为3天左右。(e)、降水井位置根据降水计算结果和相关工程经验,降水井布置方案如下:本降水工程采用单侧方法布井,井深18m(从自然地面算起),滤水管长度1015m,管径300mm排水方案采用分管单井排水方法,排水甲方指定的就近地点。设计技术参数见下表。降水施工设计技术参数水井类型井径(mm)管径(mm)经管类型井深(mm)井间距(mm)滤料(mm)井数(眼)深井点550300双壁螺旋管18203-73)、降水运行1、可采用分次降水,即边打井边洗井边抽水,用调整泵来调整降水深度,以使水位缓缓平稳下降,因剧烈水位下降会增加沉量。2、严禁挖土机,吊车
8、等设备撞击井管、排水管、电缆等。3、井管口有保护措施,防止杂物掉入井内。4、降水井要保证昼夜连续运转,防止因停泵使水位上升,造成“涌槽”事故。5、降水结束需缓慢稳定抬升水位,基坑内的降水井停抽后把潜水泵抽出,以便甲方采取措施,进行封井处理。4)、降水动态观测(a)、受场地条件及经济条件限制不单独布设观测井点,可在降水井外侧设立观测井点或运行时选择代表性降水井定时关停,测得水位下降情况。(b)、降水运行开始即对地下水位进行全面的观测记录,以便随时获得水位降落信息。降水运行时做好水位观测记录,为了取得下降水位深度数据,可采用单井临时停泵的方法进行测量。(c)、根据观测记录,及时分析降水过程中不正常
9、状况及产生原因,提出调整及补充措施,确保达到设计降水深度。5)、降水井施工(a)、施工准备(1)调查场地周围雨污水管线及雨污水井分布状况,布置排水管线和供电线路。(2)组织施工人员进行安全、技术交底。(3)详细制定施工中各种材料计划和供应计划。(b)、降水井结构根据地层及水文地质条件,降水井井深为18m,井径550mm,井管为300mm双壁螺旋管。(c)、施工流向与施工流程准备工作钻机进场放线定位挖泥浆坑埋设钢护筒钻进终孔下井管填滤料封井洗井合理安排排水管及电缆下泵抽水记录。(d)、施工方法(1)挖探井在施放好的井位上人工挖探井直至原状土,3米以上较浅的探井在确认无地下管线及地下结构物后下入护
10、筒,护筒外侧填粘土封隔好表层杂填土层,以防止钻井施工用水大量漏失及塌孔。(2)挖泥浆坑根据场地条件在距降水井3m左右处挖泥浆坑,一般每口井用一个泥浆池。(3)凿井为确保降水效果,减小洗井难度,所有管井采用泵吸反循环钻机成孔,井径、孔深不小于设计值,井身应保持圆正垂直。(4)下管按设计井深事先将井管排列、组合,下管时所有深井的底部按标高严格控制。景观应平稳入孔,接头要接牢固,完整无隙,确保强度,以免脱落;过滤器包好井底布,缝隙清楚,下管要准确到位,自然落下,不可强力下压,以免损坏过滤结构。下好井管后,把井管居中固定。(5)填砾料井管下入后立即填入砾料。砾料应保持连续沿井管外四周均匀填入。填砾料时
11、,应随填随测砾料填入高度,当填入量与理论计算量不一致时,及时查找原因。不得用装载机或手推车直接填料,应用铁锹调料,以防不均匀或冲击井壁,如遇蓬堵可用水冲。填砾完成后在洗井过程中,如砾料下沉量过大,应补填至井口下1米处,1米以上部分在洗井完成后衬砌入井时处理。砾料为3-7mm干净砾料。(6)洗井:要求至少2个台班,确保洗井质量,直至井内出清水基本不含砂,出水量大,井底尘砂不大于20cm。(7)封井:为了防止上部泥浆及降水直接深入;砾料内影响成井质量,等填砾结束20分钟,上部填粘土。(8)合理安排排水及电缆电路:各井排水管和电缆应一齐铺设,排水要畅通无阻,就近排放,连接合理,采用分管方式排入甲方指
12、定的畅通下水管道。电缆应绝缘,有一定的抗拉、抗压强度。(9)水泵安装 管安装吊放,置于距井底以上1.01.5m处。安装并接通电源,做到单井单控电路,并检查水位及电制动抽水装置和漏电保护系统。(10)抽水抽降后应连续抽水,不应中途间断,需要维修更换水泵时,应逐一进行。开始抽降时要间隔的逐一启动水泵。抽水开始后,应逐一检查排水管道是否畅通,有无漏洞现象,如接头处或排水管渗漏应返工或维修。以及单井出水量、出水含砂量。当含砂量过大,可将水泵上提,如含砂量仍然较大,应重新洗井。6)排水管铺设及供应电系统1、采用分管排水法,排入甲方指定的地点。抽降前,在基坑外围埋设排水管。2、供电电缆敷设及配电系统安装
13、降水井采用QS-30/39-5.5型潜水泵,考虑到降水井数量较多、距离较远,应分别设3个总电源。线路途经地段一般采用架空明敷的方法。控制系统所需各级配电箱均采用正规厂家生成的并带有漏电保护装置的配电箱。各级配电箱均需编号,加安全护栏,悬挂警示牌,并做防雨措施。 挡在降水期间受到外部条件的影响限制,造成对降水用水泵在井下的工作状况不能及时掌握时,需在一级配电箱上加装自动监控系统以实现对降水井总出水量、井内水位、降水用水泵电机功率等数据及时监控,从而做出及时调整。 降水期间发生意外停电事故,现场须有备用电源(如:发电机、二路供电系统),并配有自动切换装备。(1)电缆敷设路径如遇过路或穿越其他建筑物
14、时,须穿厚度为2mm以上护电套管加以保护。(2)供、配电系统用的电力开关柜、动力配电箱安放要牢固稳妥。(3)为保证降水工程连续运行,需备足25%用电设备备件,以便及时换修用电设备。(4)电力开关柜及动力配电箱要上锁,应做好防雨、防砸等防护工作,并须安装围栏,并在围栏不同方向悬挂警示标志,其放置地点要安全、平整,周围无杂物堆放。(5)供、配电系统设有三级保护装置。电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的自动开关。动力配电箱中设有过流、漏电保护的自动开关。7)、降水井的后期处理 为结构工程施工的辅助工程,属于临时工程范畴,降水管井在完成其使用目的后,应及时采取必要的措施进行封填。在降水停止后,降水管
15、井完成其使用目的的,首先切断供电电源,拆除电缆及泵管,先采用膨胀水泥加速凝剂填入井管,再对井管内进行注浆,将整个井管完全封闭。8)、注意事项1、降水井的布置 沟槽边一米以外布置降水井,管线施工均是如此,要保证井孔的垂直度,确保降水井施工后对结构不产生影响。2、井点降水时应减缓降水速度,均匀出水,勿使土粒带出。降水时要随时注意抽出的地下水是否有浑浊现象。抽出的水中带走细颗粒不但会增加周围地面的沉降,而且还会使井管堵塞,井点失效。为此应选用合适的过滤网与回填的砂滤料。3、若发生涌水、涌砂应及时封堵,必要时回填土体稳定险情,以便进一步采取有效措施。4、井点应连续运转,尽量避免间歇和反复抽水,保证降水
16、位缓慢下降,达到降深要求后,调整抽水井布局,保证动水位稳定,以减小在降水期间引起的地面沉降量。9)、排水维护管理及特殊情况的应急处理措施施工结束后,是较长时间的维持降排水阶段,延续降排水要到基础施工结束,降排水维护与动态观测是该阶段的工作重点。在降排水过程中也可能会出现诸如外来水涌出、潜水1、和不能完全疏干等问题,需采取必要的处理措施。定时巡视降排水系统的运行情况,及时发现和处理系统运行的事故和隐患,如水泵抽水出水情况,是否需要检修换泵;供电线路是否正常;排放水的含砂情况及排水联络管线是否畅通。2、在更换水泵时应先测量井深,掌握水泵安全合理的下入深度,以防埋泵。3、 注意对井口的防护、检查,防
17、止杂物、行人掉入井内。4、 当发生停电时,应及时更换电源,尽量缩短因断电而停止抽水的时间间隔,备用发电机保持良好,要随时处于准备发动状态。5、 随时理解掘进遇到的水清和土建施工单位对降水的意见,对管理和服务加以改进,发现出水、涌砂,应立即查明原因,协同施工单位及时处理。四、 基坑降水对周围环境影响及对策1)、对周边环境的影响对周边环境的影响因素主要是对地基土的破坏,降水时应保证地基土的结构不受破坏。深井点降水技术主要特征是抽水不抽砂,不扰动原始地层结构,故对周边地面引起的沉降及不均匀沉降均在允许范围内,若严格按照降水设计方案实施,则对周围环境影响甚小。为了降水周边环境的影响减到最小程度,采取如
18、下对策。2)、对策 在坑边坡稳定的前提下,采取如下对策:(a)、降水井抽水含砂量符合国家有关规定要求。(b)、成井时,楼水管长度同井深相同,楼水管外填砾料保持砂不与楼水管直接接触,防止细砂土地基受到破坏。(c)、单泵出水量限定在30m3/h以内,防止因出水量过大,地下水流速过急,带动细砂一起涌入井内,造成地基土破坏。(d)、在保证地下水位降达到要求时,减少抽水量。五、施工组织部署和协调管理1)、施工组织部署(a)、本工程降水工程为配合管线施工,目的是保证管线施工的实施和进度。(b)、为保证施工总体进度,同时,避免降水施工对管线施工的影响,按照总体安排进度和工序安排降水井施工,需土方开挖单位及支
19、护施工单位等密切配合,团结协作。降水井施工时,配合土方开挖的进度安排,分区域、分段进行施工。成井施工完毕后,进行洗井工作,洗井完成后,进行排水管线的安装,达到抽降的条件后进行抽降。待水位降到满足开挖的要求方进行土方开挖。2)、施工协调管理(a)、与监理单位协调,在施工过程中,严格按照经业主及监理公司审核的“施工组织计划”进行专业工程施工的质量管理。接受监理工程师的验收和检查。(b)、与业主、总包方及各专项施工协调。降水工程需要与总包方及各专业施工单位密切配合,衔接好每一步工作流程和安排。特别是成井施工完毕后进行的降水井排水管的安装及联合抽降时,需要各方施工单位的大力配合和协作,降水井井管需要根
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