管井降水方案1.docx

南充市高坪区江东新区白塔街道办二村还房（D区）五标段工程

降
水
工
方
案

编 制 单 位： 四川金兴建设集团有限责任公司
编 制 人：
技术负责人：
编 制 日 期： 二〇一一年十月

目 录

1、 工程概况
2、 工程地质及水文地质条件
3、 施工方案选择
4、 井点设计依据
5、 主要施工方法
6、 组织保证措施
7、 安全保证措施

1、工程概况：
高坪区江东新区白塔街道办二村还房（D区）五标段七号楼工程；属于框架结构;地上21层;地下1层；建筑高度：68.00m；标准层层高：3.00m ；总建筑面积：43684.00平方米；总工期：540天；施工单位：四川金兴建设集团有限责任公司。
本工程由南充市高坪区还房建设指挥部投资建设，重庆市轻工业设计院设计，四川省冶金地质勘查水文工程大队地质勘察，四川元丰建设项目管理有限公司监理，四川金兴建设集团有限责任公司组织施工；由吴志林担任项目经理，张良担任技术负责人。
2、工程地质及水文地质条件
2.1 土层自上而下简述如下：
①层：素填土，灰色，以褐色粉质土为主，局部夹有少量杂填土，土质不均匀，性质变化大，分布不均匀，厚度约为0.6－1.3 m。
②层:粉土，黄色－褐灰色，稍湿，中密，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，夹粉质粘土薄层，厚度约为0.6－3.37m，承载力特征值fak=120Pa。
②1层: 粘土，褐色－褐灰色，可塑－软塑，中－高压缩性，见锈斑，无摇震反应，断面光滑，干强度高，韧性高，夹粉土薄层，厚度约为0.4－1.9m，承载力特征值fak=100Pa。
③层：粘土，褐色－褐灰色，可塑－软塑，中－高压缩性，见锈斑，无摇震反应，断面光滑，干强度高，韧性高，夹粉土层，天然孔隙比较大，厚度约为1.1－9.1m，承载力特征值fak=105Pa。
③1层：褐灰色－灰色，湿色，密实，摇震反应中等，无光泽光泽反应，干强度低，韧性低，分布不均匀，厚度约为0.4－3.9m，承载力特征值fak=120Pa。
④层：粉质粘土,灰色－褐色，可塑，中压缩性，无摇震反应，断面稍有光滑, 干强度中等，韧性中等，夹粉土薄层，厚度约为0.8－6.9m，承载力特征值fak=130Pa。
④1层：褐灰色－灰色，湿色，密实，摇震反应中等，无光泽光泽反应，干强度低，韧性低，厚度约为0.4－2.1m，承载力特征值fak=140Pa。
⑤层：粉砂,黄色，饱和，密实，颗粒级配不良，磨圆度好，以石英为主，含少量云母，局部夹粉土层，厚度约为0.7－8.6m，承载力特征值fak=200Pa。
⑤1层：粉质粘土，黄色，可塑, 中压缩性土，无摇震反应,断面稍有光泽, 干强度中等,韧性中等,局部夹粉砂层。厚度约为0.8－4.9m，承载力特征值fak=140Pa。
⑥层：粉质粘土，褐黄色，可塑, 中压缩性土，无摇震反应,断面稍有光泽, 干强度中等,韧性中等。厚度约为1.2－4.5m，承载力特征值fak=150Pa。
⑦层：粉砂，黄色，饱和，密实，颗粒级配不良，磨圆度好，以石英为主，含少量云母，厚度约为0.6－5.8m，承载力特征值fak=220Pa。
⑦1层：粉质粘土，褐黄色，可塑－硬塑, 中压缩性，无摇震反应,断面稍有光泽, 干强度中等,韧性中等。厚度约为0.6－5.8m，承载力特征值fak=150Pa。
⑧层：粉质粘土，褐黄色，可塑－硬塑, 中压缩性，见锈斑，无摇震反应, 断面稍有光滑, 干强度中等,韧性中等，含礓石。厚度约为0.9－4.1m，承载力特征值fak=160Pa。
⑨层：粉砂，黄色，饱和，密实，颗粒级配不良，磨圆度好，以石英为主，含少量云母，厚度约为2.6－5.8m，承载力特征值fak=280Pa。
⑩层：粉质粘土，褐黄色，可塑－硬塑, 中压缩性，见锈斑，无摇震反应, 断面稍有光滑, 干强度中等,韧性中等。厚度约为4.1－6.5m，承载力特征值fak=180Pa。
⑩1层：粉砂，黄色，饱和，密实，颗粒级配不良，磨圆度好，以石英为主，含少量云母，承载力特征值fak=300Pa。
2.2 地下水概况
据本工程岩土勘察报告记录：整个场区浅地下水属第四系松散层孔隙潜水，略具承压性，勘察期间实测稳定水位埋深3.4m ～7.4m，绝对高程8.07m ～11.7m，场地大部分水位稳定在6.5m ～7.4m，绝对高程为8.07 ～9.08m。
本工程现基坑一次开挖已经结束，桩基础施工正在进行。我们安排桩基施工方在三个楼的坑底分别钻了两个地眼，实测得三个坑的坑底水位绝对高程分别为：2#楼为11.60 m和10.9m；3#楼为9.90 m和9.98m；3楼为10.17 m和10.30m。
3、 施工方案选择
3.1 本工程的基础施工的最终坑底绝对高程为9.80 m（其中集水坑部位达到7.20 m），故根据上述地质和水文条件，本工程在地下结构施工阶段必须进行基坑降水。是工程的先行工作，为了确保土方二次开挖的顺利施工必须在土方二次开挖前10天进行降水。
3.2 人工降水的方法有多种：轻型井点、喷射井点、电渗降水、管井井点等。结合本工程的水文地质条件和该地区以往降水经验，对各种降水方法施工可行性和工程造价的综合比较分析后认为：采用管井井点降水是本工程优选的方法。其优点在于：降水效果好、作业条件简单、运行管理方便、操作维修简便、运行成本低、可塑性大。
4、井点设计依据
4.1依据
4.1.1本工程的岩土勘察报告
4.1.2本工程的施工图
4.1.3《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ111-98）
4.1.4临近基础降水工程成功案例
4.1.5本次实测的水位高程
4.2 管井降水计算
4.2.1 基坑涌水量
Q=1.366K（2H－S）×S/㏒（1＋R/r0）
Q—基坑涌水量
K—土壤的渗透系数，根据中医院工程岩土工程勘察报告可知，K=0.5m/d
H—潜水含水层的厚度
根据实测点水位高程可知，取2#楼除东北特殊高水位外的第二高水位点作为设计标准，其潜水水平标高为-5.4m,降水井深为20m
H=h－5.4=25－5.4=14.6m
S—基坑水位降深
S=9.1－5.4＋1=4.7m
R—降水影响半径
根据经验和岩土工程勘察报告，对降水影响半径按下式计算
R=2S（KH）1/2
R=2×4.7×（0.5×14.6）1/2 =25.38m
r0—基坑等效半径
r0=（A/3.14）1/2 A为基坑面积
r0=（A/3.14）1/2=（1320/3.14）1/2=20.5m
Q=1.366K（2H－S）×S/㏒（1＋R/r0）=1.366×0.5×（2×14.6－4.7）×4.7/㏒（1＋25.38/20.5）=224.8m3/d
4.2.2 单井出水量
q=65∏rsLK1/3
q—单井出水量
rs—过滤器半径，现场采用直径300管井，故rs=0.15m
L—过滤器进水部分长度，按L=1m计算
K—土壤的渗透系数
q=65∏rsLK1/3=65×3.14×0.15×1×0.51/3 =24.3m3
4.2.3 管井数量
n=1.1Q/q=1.1×224.8/24.3=10.5
取11口管井
由于管井降水时，一般采用一个以上的井，降水井同时抽水时，互相形成干扰，单井的实际出水量会大为减少，故要考虑适当增加管井数量。
4.3 管井设计
4.3.1 每个管井的降水影响半径一般为15米左右，在基坑周围按20米的井距布置管井，大概需要18口管井，因本工程侧东为市政污水河，长年流水，且地下室施工正值多雨季节，故在东侧增设2口管井，基坑周边管井为20口。地下室建筑面积为6600M，若仅在基坑周边布置管井，基坑中部地下水位将无法被降低，故在基坑中部增设管井4口，总管井数为24口。井深为12米，孔径为600mm，滤管为DN300mm的PVC波纹管。管井位置布置见平面布置图。
4.3.2,若电梯井、集水坑在开挖时有积水情况，可根据情况在电梯井、集水坑旁增设管井，以降低地下水。
4.4地表排水
在基坑周边距坡顶1米布置一圈排水沟，排水沟深500mm,宽300mm，在排水沟上每30米留一个1米×1米×1米的集水坑，排水沟底按0.5%坡度向集水坑找坡。排水沟采用砖砌筑水泥砂浆抹面。排水沟与坡顶间浇筑100厚C15混凝土垫层，坡向排水沟，坡顶砌筑200高挡墙，防止雨水进入基坑。管井所抽地下水直接排入排水沟，再由集水坑用水泵排至东侧市政污水河。
5、主要施工方法
5.1施工顺序：设备进场—井点定位—管井施工—试抽水—开始降水—基础施工—基础回填—管井封闭—设备退场。
5.2 管井定位
根据轴线控制点，用经纬仪、钢卷尺定位。
5.3 成井
采用泥浆护壁回旋钻机钻进成孔。成孔后要洗井冲净孔底沉渣，并连续下入井管和滤料。
5.4 安装管井
井管采用PVC波纹管，长度为6米。管与管连接口要用胶带密封，用铅丝扎紧。在PVC波纹管管身波纹与波纹之间用10号钻头，每隔10mm布置渗透眼，打孔过后在管身上面用60膜的尼龙网布均匀缠绕在滤管上并绑牢。井管外填滤料，滤料采用5#-10#的瓜子片掺中粗砂灌至地面。摆放PVC波纹管时要扶正，确保井管整体垂直度。
5.5 洗井
管井安装后，及时放入1.5千瓦的高扬程水泵抽水洗井，防止时间闲置，使滤管堵塞。
5.6 抽水
洗井12—24小时后，流出清水，即可连续抽水。如出现出水混浊并大量含有粉粒成分时，要调细滤料粒径。
5.7 施工控制
降水过程中注意地下水位观测。在基坑开挖前及开挖过程中，24眼井全部启动强力降水，之后可以根据水位观测情况及天气状况适当调整降水井数。管井内水泵位置置于地面下8米处，当管井内水位低于水泵时，停止抽水，当水位高于水泵位置，继续抽水。
6、组织保证措施
6.1 组织保证措
建立岗位责任制和质量监督制，明确分工责任，落实施工质量控制责任制，各岗位各行其职。
6.2 技术保证措施
6.2.1原材料均由合格供应商供应，材料进场后做好复检工作，合格后方可使用 。
6.2.2安装管井质量是降水效果能否达到要求的前提条件，选派有丰富经验的施工员及质检员严格控制质量，尤其是关键环节，如成孔直径、滤料投入量等。
6.2.3派责任心强的施工员全场巡视设备运行情况，不允许有丝毫松懈，发现问题及时抢修或更换备用设备，以确保降水质量。
6.2.4各施工小组密切配合，保证降水设备正常运转。加快施工进度，尽量缩短降水周期，避免长期降水加剧对环境的影响。
6.2.5为保证降水效果和降水质量，要提供50KVA的发电机，防止停电后水位反弹。
6.3 经济保证措施
建立奖罚制度，对施工质量优秀的人员给予一定的奖励，激励他们在工作中始终把质量放在首位，使他们再接再厉，把质量干的更好。对施工质量低劣的人员给予惩罚，严重的予以除名。
7、安全保证措施
7.1在钻井施工过程中，在钻机旁设泥浆池，并派人及时清理。
7.2钻井施工时钻机旁要有人看守值班，并防止意外事故发生。
7.3 在降水过程中，现场设专人24小时看护，巡视每个水泵查看水位变化情况，防止水泵干抽发生事故。
7.4 降水施工时，各管井应同时工作，使水位差控制在同一面上，基本保证土层中的裂隙水不进入基坑。
7.5 降水过程中注意用电安全，施工用电必须采取TN-S接零保护系统（即三相五线制），实行一机一箱一闸一漏电保护。经常检查线路有无磨损，发现电缆有破损应及时修补或更换电缆。
7.6 加强安全监控，在基坑周边设沉降观测点，特别是西侧民房，每间房屋设两个观测点，每天早晚各观测一次，以观测数据指导和控制降水，确保周边环境的安全。

目   录

1、方案设计说明
2、自流回灌注水井施工工艺及技术措施
3、安全与文明施工
一、方案设计说明
1、主要设计依据
⑴《桩位平面布置图》
⑵由深圳地质建设工程公司提供的《岩土工程勘察报告》
⑶《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202-2002）
⑷现场实际情况及我公司多年的施工经验。
2、场地工程地质条件
据钻探揭露，场地内的岩土层因可分为人工填土层、第四系冲洪积层、第四系残积层和侏罗系上统凝灰熔岩，其岩性特征分述如下：
⑴人工填土层
（含碎石）素填土：褐黄、粉红夹浅灰色，主要由含砂粘性土混10～30％碎石组成，碎石粒径以5～20cm为主，顶部含有建筑垃圾，不均匀，结构呈松散-稍密状。本层全部钻孔均见，层厚1.30～5.30m。
⑵第四系冲洪积层
含碎块石粉质粘土：浅黄、粉红夹浅灰、灰白色，湿，粉质粘土可塑状，含碎块石20～40％，碎块石成分为中～微风化石，粒径以5～30cm为主，不均匀。本层全部钻孔均见，层厚1.80～7.80m，层顶埋深1.30～5.30m。
⑶第四系残积层
砂质粘性土：棕黄、粉红色夹浅灰褐色为主，少数棕红、黑褐色，为凝灰熔岩风化残积土，稍湿～湿，可塑～硬塑状，原岩结构沿能能辨识。以砂质粘土为主，极少数为粘性土。不均匀，局部夹有风化岩块，本层全部钻孔均见，层厚9.10～26.80m，层顶埋深3.60～11.50m。
⑷侏罗系上统凝灰熔岩
在钻孔控制范围内，按风化程度本次勘察揭露基岩至全、强、中、微风化带。
地下水
场地内，地下水有孔隙潜水和基岩裂隙水，孔隙潜水赋存在含碎块石粉质粘土，基岩裂隙水主要赋存于强、中风化凝灰熔岩中，透水性和富性属中等偏弱，其余土层为弱透水土层，地下水补给源主要为大气降水和邻区地下水的迳流。
3、平面布置
盐田江屋村改造项目靠西侧为人工挖孔桩基础，在基础施工中采用桩内排水，水量不大，但使地下水位有所下降，使西侧建筑物产生沉降，为保证邻近建筑物的安全，拟采用施工观测井来观测地下水位，并通过回灌井来抑制其沉降。观测井沿坡顶布置，按20米间距考虑，大约为5哥，若观测井还需起回灌注水的功用时，需按8米间距进行布设，大约为12个（详附图），具体布孔位置可根据实际情况调整。
回灌观测井，成孔直径Φ350，井深约30m（进入强风化层3m）。

二、自流回灌注水井施工工艺及技术措施
1．成井工艺
      先用XY-100型钻机成孔，然后放入￠131镀锌管(镀锌管管厚3mm，管四周设钻孔，数量要求每米不少于20个)，再在管四周填入3-15mm石料，最后进行洗井。
施工参考工艺流程图如下：
2、 施工主要方法
（1）回灌井按设计要求布设井位，误差不大于30厘米。
（2）钻孔设备选用XY-100型钻机，使用锥形合金钻头，根据本场地地层特点，采用泥浆护壁回转钻进，井深误差不大于0.3m，成孔直径350mm回灌井，施工要进入强风化层3m。
    （3）滤管加工：采用直径131mm的镀锌钢管钻筛眼，筛眼直径ф20mm，孔隙面积比≥15%，外缠双层尼龙网制成井管。尼龙网应包封严密。
（4）填砾及洗井：成井后，先下井管，向管外壁与孔壁之间填入直径3-15 mm的碎石，砾石填入量应不少于理论计算的95%，碎石填完后采用空压机清洗孔内的泥浆，同时向管壁送入清水，以清洗碎石间的空隙，待返水变清以后，即可停止洗井。    
（5）水管安装：洗井完成后，即可安装水管，当水位降低在常规水位下时就应进行放水回灌。
（6）在成孔施工中，若遇到不明障碍物时，应立即停钻，报甲方、监理等部门确认、处理后再继续施工。
布孔：每8m布设孔位1个，大约需布孔12个，具体根据现场实际情况进行布孔调整。
3、  质量保证措施
1、所有材料必须经过检验合格后才可使用。
2、严格按设计要求及施工规范施工。
100mm内。±3、钻孔要确保孔位准确，孔距水平方向偏差控制在
4、严格按设计制作镀锌度长度、误差控制在50mm。
4、 技术措施
我司将根据实际情况，投入足够的人力物力，选用先进的施工机械(2台钻机)，组织精干的专业施工队伍进行施工，以最短时间(7天)完成锚杆施工，以免拖延工期。
1、组织机械、人员的进场，并做好机械设备的调试工作。根据桩径配制好钻头大小。
2、做好每个孔的施工记录，进行施工前技术交底，包括孔号、孔径、孔长等要素。
3、针对性的进行岗前安全教育。
三、 安全与文明施工
3.1安全管理措施
施工现场的安全保障要靠全员配合才能得以实施，作为施工人员应从思想上高度重视，行动上遵守安全制度，精神上高度集中。但由于工人素质差异等原因的影响，保证安全在很大程度上要依靠管理人员的管理来实现，即在多个施工环节，针对特点，制定安全措施。
1）施工前，应向有关单位了解地下电缆、水管、煤气管道的情况，派专人进行妥善处理。
2）充分考虑施工扰民、妨碍交通、发生事故的各种可能因素。以确保人员安全。
3)在工程正式开工前，对项目管理人员要进行必要的教育，让大家了解工程的状况、环境和安全要求。
4)认真审核参加施工的单位和人员，抓好上岗安全教育。
5)强化进入施工区域戴安全帽的规定。
3.2  文明施工
加强文明施工及环境保护是一项科学的管理工作，也是现场管理中一项综合性基础管理工作，是现场管理的重要内容之一，文明施工及环境保护搞得好环，直接影响公司的信誉及形象。
工地现场施工产生的泥浆应有组织的排入池中，施工完成后应做到工完场清。