地铁车站基坑降水施工方案.doc

目 录
1编制依据 1
2 编制目的 1
3工程概况和自然条件 1
3.1 工程概况 1
3.2 环境情况 2
3.3 工程地质与水文概况 5
4施工准备 12
4.1 施工现场管理组织机构 12
4.2 施工部署 12
4.3 机械材料准备 13
5 基坑降水 13
5.1基坑降水井设计情况 13
5.2降水井施工 14
5.3降水安全运营的保障措施 19
5.4降水实验 20
5.5降水井的封闭 24
5.6常见质量事故因素及防止措施 28
6 降水工程的辅助措施和补救措施 28
6.1建立沿线地下水动态监测网 28
6.2建立沉降监测网 30
6.3降监计划及提交成果 31
6.4 潜水残留水解决 33
6.5备用电源措施 35
7 风险源分析以及应急预案 35
7.1 风险分析 35
7.2 应对措施 36
7.3 应急预案 36
8安全文明施工 38
8.1安全保证措施 38
8.2文明施工及环境保护措施 39
9 附图 40

创业路站基坑降水施工方案
1编制依据
1、南宁市轨道交通3号线工程创业路站主体围护结构设计图纸；
2、南宁市轨道交通3号线工程创业路站具体勘察阶段岩土工程勘察报告；
3、《建筑基坑工程技术规程》（J11679-2023）；
4、《城市地下水动态观测规程》（CJJ/76-2023）；
5、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2023）；
6、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-1998）；
7、南宁轨道交通集团有限公司相关文献；
8、我公司城市地铁施工经验。
2 编制目的
本方案作为南宁轨道交通3号线创业路站基坑降水的施工依据，指导降水（压）井成井及施工降水全过程的施工作业，达成改善基坑内作业环境、保证基坑开挖安全和控制周边既有建（构）筑物变形的目的，防止施工中出现安全质量事故，保证基坑土方开挖和结构施工的顺利进行。
3工程概况和自然条件
3.1 工程概况
南宁轨道交通3号线01标土建2工区项目部施工任务涉及两站一区间，分别为创业路站、安吉客运站、创业路站~安吉客运站区间。
创业路站为南宁市轨道交通3号线的第2座车站，是地下两层岛式车站。车站位于创业路站与振兴路交叉口，沿振兴路东西向设立。车站站台中心里程为YDK2+235.796，车站起点里程YDK2+100.796，终点里程YDK2+310.796。车站主体结构外包总长度210.00m，标准段外包总宽度19.7m，站台宽11m，长120m。
创业路站两端区间均采用盾构法施工，车站小里程端头井为盾构接受井，大里程端端头井为盾构始发井。
本车站主体结构形式重要为单柱双跨钢筋混凝土框架结构，采用明挖顺做法施工，主体围护结构选用800mm连续墙+内支撑方案，与主体形成复合式结构，连续墙间接头采用工字钢柔性接头，连续墙标准墙幅宽度为6.0m，地连墙采用C35水下混凝土，抗渗等级为P8。基坑支护端头井处设立三道支撑+一道换撑，其余设三道支撑。第一道支撑采用800×900混凝土支撑，并设立600×600八字撑，混凝土支撑及八字撑均采用C30混凝土，冠梁兼做压顶梁，尺寸为900×1200，采用C35混凝土。标准段处第二道钢支撑及端头井处第三道斜撑采用Φ800×16钢支撑，其余均采用Φ609×16钢支撑,端头井处腰梁采用C30混凝土，标准段处第二道围檩采用双拼I63工字钢，第三道围檩采用双拼I45C工字钢。 图3.1 创业路站基坑剖面图
3.2 环境情况
3.2.1 建（构）筑物
创业路站位于创业路与振兴路交叉口，沿振兴路东西向设立。站位东北侧为广西广隆汽车有限公司投资的商住社区；东南侧为空地（权属广西广隆），西北侧为兴业广场，西南侧为广西北部湾弘信供应链管理有限公司。车站选址在商业、居住、工厂较为集中的创业路站与振兴路交叉口。具体见图3.2。

图3.2 站址周边环境
3.2.2 现状道路交通
创业路车站位于振兴路与创业路交叉口，现状道路交通车流量较少，交通顺畅。
见图3.3。

图3.3 道路现状

3.2.3 地下管线
本站地下管线较多，具体见表3.1及图3.4。
表3.1 创业路站地下管线一览表
编号
类型
材质
断面
埋深（m）
所在位置
解决方式
1
电力
铜
2孔200*100一条
0.8~1
车站北侧
一期永迁
二期3、4号出入口悬吊
2
电信
光纤
4/2 200*200 7条
0.65~0.8
车站北侧
一期永迁
二期悬吊
3
雨水
砼
d1000
3.9
基坑内
东西走向
废弃，主体回填时回建
4
污水管
砼
d500
3.6
横穿基坑
一期临迁
5
雨水管
砼
d2200
4.12
横穿基坑
一期迁改新建
6
电信
光纤
空管6孔 300*200
0.65~0.8
横穿基坑
一期架空临迁
7
给水管
铸铁
d300
1.06
横穿基坑
一期绕基坑临迁
8
给水管
铸铁
d300
0.6
车站南侧
1号出入口处悬吊，2号出入口处永迁
9
通信
光缆
6/1 300*200一条
0.6~0.8
车站南侧
1号风亭处临迁，1号出入口处悬吊，2号风亭和出入口处永迁
10
通信
光缆
空管6孔 300*200
0.6~0.8
车站南侧
二期悬吊
11
燃气
PE
Φ160
0.7~0.8
车站南侧
二期永迁
12
燃气
PE
Φ160
0.7~0.8
车站南侧
人行道下方
图纸未标示，建议二期时永迁
13
雨水管
砼
d800
3.5
车站南侧
废除，二期附属施工完毕后回建
15
电力
铜
8孔400*200一条
0.8~1
车站北侧
二期在3号出入口永迁，4号出入口悬吊

图3.4 创业路站管线现状
3.3 工程地质与水文概况
3.3.1 工程地质
本站基坑内岩土层有填土层、黏性土层、粉土层、砂土层、圆砾层和新近系岩层等。各岩土层及其特性分述如下：
①1杂填土：杂色，松散，稍湿，混有较多建筑垃圾及生活垃圾，回填时间短，结构松散。有1个勘探孔揭示该层，平均层厚0.9m，局部分布于场地浅部。
①2素填土：棕红色、褐红色、黄褐色，松散，可塑～硬塑，为新近回填的黏性土，偶夹少量粉土、粉砂、碎石等，土质不均匀，较疏松，回填时间短。标准贯入实验锤击数实测值4～16击，平均10击。有38个勘探孔揭示该层，层厚0.5～4.0m，平均层厚1.43m，在秀林站附近填土层较厚，层底标高73.66～77.25m，广泛分布于场地浅部。
②2-1粘土：褐黄色、褐红色、灰白色，硬塑，以黏性土为主，局部夹少量粉土、粉砂，岩芯较完整，切口平整，切面光滑，略有光泽，质较纯，无摇震反映。压缩系数0.33～0.57MPa-1，平均值为0.47MPa-1，属中压缩性土。标准贯入实验锤击数实测值9～19击，平均14击。有14个勘探孔揭示该层，层厚0.6～6.0m，平均层厚2.59m，层底标高71.26～75.90m，重要分布于邕江低阶地亚区。
②2-2粉质粘土：棕红～褐黄色，硬塑，以粉质黏土为主，局部夹黏土、粉土及粉砂，切面光滑，泡水易软化，无摇震反映，干强度较高。压缩系数0.35～0.78MPa-1，平均值为0.53MPa-1，属高压缩性土。标准贯入实验锤击数实测值平均16击。有6个勘探孔揭示该层，层厚0.4～2.0m，平均层厚1.15m，层底标高73.09～76.03m，重要分布于邕江低阶地亚区。
②3-1粘土：棕红～褐黄色，可塑，以黏性土为主，局部夹少量粉土、粉砂，岩芯较完整，切口平整，切面光滑，略有光泽，质较纯，无摇震反映。压缩系数0.25～0.85MPa-1，平均值为0.59MPa-1，属高压缩性土。标准贯入实验锤击数实测值5～21击，平均11击。有32个勘探孔揭示该层，层厚1.5～6.0m，平均层厚3.72m，层底标高69.53～74.88m，重要分布于邕江低阶地亚区。
②3-2粉质粘土：棕红～褐黄色，可塑，以粉质黏土为主，夹黏土、粉土及粉砂，局部地段含腐植质和炭化木，切面光滑，泡水易软化，无摇震反映，干强度较高。压缩系数0.32～0.78MPa-1，平均值为0.56MPa-1，属高压缩性土。标准贯入实验锤击数实测值8～22击，平均13击。有18个勘探孔揭示该层，层厚0.4～6.0m，平均层厚3.68m，层底标高70.12～75.95m，重要分布于邕江低阶地亚区。
②4-1粘土：黄灰～灰褐色、灰色，可塑，黏性好，切面光滑，手捏有滑腻感，干强度及韧性高，无摇震反映，含少量铁锰质氧化物。压缩系数0.53～0.88MPa-1，平均值为0.71MPa-1，属高压缩性土。标准贯入实验锤击数实测值4～8击，平均6击。有4个勘探孔揭示该层，层厚2.0～4.3m，平均层厚3.17m，层底标高66.49～71.79m，重要分布于邕江低阶地亚区。
②4-2粉质粉土：黄灰～灰褐色、灰色，可塑，以粉质黏土为主，局部夹黏土、粉砂，无摇震反映，干强度较高，韧性中档。压缩系数0.33～0.84MPa-1，平均值为0.56MPa-1，属高压缩性土。标准贯入实验锤击数实测值3～14击，平均6击。有48个勘探孔揭示该层，层厚1.3～10.0m，平均层厚6.10m，层底标高61.35～67.78m，重要分布于邕江低阶地亚区。
②5-2粉质粘土：灰～灰褐色，软塑，重要成份为黏性土，局部具有粉砂质及黑色氧化物、炭质物，切面光滑，手搓成条，泡水易软化，手搓时稍有砂感，无摇震反映。压缩系数0.57～0.73MPa-1，平均值为0.64MPa-1，属高压缩性土。标准贯入实验锤击数实测值3～5击，平均4击。有9个勘探孔揭示该层，层厚1.1～8.3m，平均层厚2.50m，层底标高61.83～64.45m，重要分布于邕江低阶地亚区。
④1-1粉细砂：褐黄～灰褐色、灰色，松散～稍密，湿～饱和，颗粒成分以石英砂为主，局部含少量黏性土、砾石，颗粒较均匀，级配不良，黏性差，手摸砂感强，摇震反映中档。标准贯入实验锤击数实测值3～14击，平均10击。有34个勘探孔揭示该层，层厚0.3～3.2m，平均层厚1.77m，层底标高61.90～75.05m，重要分布于邕江低阶地亚区。
④1-2粉细砂：褐黄～灰褐色、灰色，中密，湿～饱和，颗粒成分以石英砂为主，局部含少量黏性土、砾石，颗粒较均匀，级配不良，黏性差，手摸砂感强，摇震反映中档。标准贯入实验锤击数实测值19～27击。有3个勘探孔揭示该层，层厚1.0～2.5m，平均层厚1.50m，层底标高63.69～74.90m，重要分布于邕江低阶地亚区。
⑤1-1圆砾：褐黄色、灰色、灰白色等，中密～密实，饱和，以砾石为主，少部分卵石，粒径2～20mm颗粒平均含量约为54.7％，粒径大于20mm颗粒平均含量为28.3％，最大粒径一般在50～70mm，粒间充填中、粗砂为主，属不连续级配，级配良好。磨圆度较好，以次圆状为主，部分滚圆状或次棱角状，成分以石英岩、硅质岩为主。浅黄色、白色等浅色者为石英，褐色、深灰色等为硅质岩，为邕江河流冲积成因。由于不同时期不同气候条件下邕江冲积携带物的不同，在本标段不同区段揭露的该层的颗粒级配、充填物有所不同，基本上呈条带状分布。有49个勘探孔揭示该层，层厚0.7～10.0m，平均层厚4.44m，层底标高55.26～62.85m，重型动力触探实验击数7～53击，平均21击。本层广泛分布于邕江低阶地亚区。
⑦1-1泥岩、粉砂质泥岩：灰色～青灰色等，泥质结构，岩质软，胶结限度一般，成岩限度较浅，呈硬塑土状，层理不明显，切面光滑，手捏具滑腻感，遇水易软化，晒干易开裂。标准贯入实验锤击数实测值13～28击，平均21击。天然状态下单轴抗压强度为0.14～0.95MPa，标准值为0.34MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有10个勘探孔揭示该层，层厚0.5～12.7m，平均层厚4.15m。本层呈透镜体状分布于第四系土层和新近系半成岩界面。
⑦1-2泥岩、粉砂质泥岩：灰色～青灰色等，泥质结构，岩质软，胶结限度一般，成岩限度较浅，层理不明显，切面光滑，手捏具滑腻感，遇水易软化，晒干易开裂，岩芯呈长柱状。标准贯入实验锤击数实测值26～49击，平均41击。天然状态下单轴抗压强度为0.11～1.62MPa，标准值为0.36MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有31个勘探孔揭示该层，层厚0.5～12.3m，平均层厚3.99m。本层呈透镜体状分布。
⑦1-3泥岩、粉砂质泥岩：灰色～青灰色等，泥质结构，岩质较软，胶结限度一般，成岩限度较深，层理不明显，切面光滑，手捏具滑腻感，遇水易软化，晒干易开裂，岩芯呈长柱状。标准贯入实验锤击数实测值50～500击，平均104击。天然状态下单轴抗压强度为0.09～3.55MPa，标准值为1.04MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。自由膨胀率23％～110％，平均值52％，属A1类膨胀土。相对膨胀率0.00%～2.8%，平均1.00%，胀缩总率0.98%～6.07%，平均3.52%，属中档胀缩土。有50个勘探孔揭示该层，层厚1.5～15.0m，平均层厚9.26m。本层在场地大部分地段有揭示，与粉砂岩、泥质粉砂岩（7）2-3层呈互层状分布。
⑦2-2粉砂岩、泥质粉砂岩：灰色～青灰色等，粉砂质结构，泥质胶结，胶结限度较差，成岩限度较浅，岩质软，呈密实状，干钻难进尺，送水钻进岩芯易散碎，岩芯呈粉砂、细砂状，采用率低。有1个勘探孔揭示该层，层厚3.6m。本层呈透镜体状分布。
⑦2-3粉砂岩、泥质粉砂岩：灰色～青灰色等，粉砂质结构，泥质胶结，胶结限度较差，岩质软，呈密实状，干钻难进尺，送水钻进岩芯易散碎，岩芯呈粉砂、细砂状，采用率低。天然状态下单轴抗压强度为0.57～1.05MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有4个勘探孔揭示该层，层厚0.6～2.3m，平均层厚1.57m。本层呈透镜体状分布。
⑦4灰质泥岩：黑～灰黑色，半岩半土状，性脆，污手，易干裂，层理明显，有机质含量高。天然状态下单轴抗压强度为0.16～1.13MPa，为极软岩，岩体基本质量等级V级。有8个勘探孔揭示该层，层厚0.8～3.0m，平均层厚1.38m。本层呈透镜体状夹于泥岩、粉砂质泥岩中。
3.3.2 不良地质及特殊地质
本场地内未发现明显的不良地质作用及地质灾害现象，场区发生滑坡、泥石流等地质灾害的也许性很小。
3.3.3 特殊性岩土
（1）填土
本场地区域内填土重要为新近回填的黏性土，偶夹少量粉土、粉砂、碎石,局部地段还夹有建筑垃圾及生活垃圾等，层厚0.5～4.0m，平均层厚1.43m，在MCZ3-CYL-21、MCZ3-CYL-22勘探孔位置填土层最厚，厚度达3.8～4.0m。填土回填时间短，处在砼路面以下的填土稍压实，其余多欠压实，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低，力学性质较差。
2）膨胀土
按《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》（DB45/T396-2023》相关规定的鉴定，新近系泥岩、粉砂质泥岩⑦1-3层为A1亚类膨胀土，膨胀土的胀缩性等级为中档膨胀土。根据《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》（DB45/T396-2023》鉴定，本场地类别为二类场地，按最不利情况考虑，大气影响深度为8.0m，大气影响急剧层深度为2.0～2.7m。
3.3.4 水文概况
（1）地表水
本站无地表水体分布。
（2）地下水
本工程影响范围内的地下水重要为第四系松散岩类孔隙水（三）和碎屑岩类孔隙裂隙水（三）。
第四系松散岩类孔隙水（三）：重要赋存于邕江低阶地亚区（Ⅰ1）的圆砾⑤1-1层，以及其上部的粉细砂④1-1、④1-2层中，该含水层连续分布，但圆砾⑤1-1层分布厚度变化较大，层厚0.7～10.0m，平均层厚4.44m，层底标高55.26～62.85m。该层水具承压性，水量丰富，属强透水层，渗透系数46.0～52.0m/d，与邕江水系水力联系密切，呈互补关系。根据本地凿井取水过程中总结经验，圆砾的渗透性具有呈条带状分布的特性，分析其成因是在不同时期不同气候条件下邕江来水含泥量的不同，导致沉积过程中圆砾卵石地层粘性土含量存在差异，使得圆砾卵石地层的渗透系数差异性较大。稳定水位（承压水水头）埋深5.1～8.9m，水位埋深标高为68.69m～72.91m，年变幅约3.0～5.0m。
碎屑岩类孔隙裂隙水（四）：碎屑岩类孔隙裂隙水重要赋存于下伏新近系半成岩粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-2层、⑦2-3层，粉砂岩孔隙比为0.3～0.5，具有孔隙水和裂隙水的双重特性。本套地层为湖相沉积，属于静水沉积，颗粒分选性好，层理细密。由于不同时期气候周期性干湿交替，或者构造下降或停顿交替，导致了砂层和粘土层交替堆积，形成了泥岩和粉砂岩呈互层状分布，该工点范围内粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-2层、⑦2-3层呈透镜体分布，只有3个钻孔揭露该层，勘察阶段受上层地下水的影响，未测得该层地下水水位。根据地区经验，该层水具承压性，富水性弱，渗透系数0.8～1.5m/d，属弱～中透水层。
（3）地下水腐蚀评价结果
按照国家标准《岩土工程勘察规范》（GB 50021--2023）（2023版）第12.2条规定，对所采用水样评价，按I类和II类腐蚀环境，第四系松散岩类孔隙水对混凝土结构具弱腐蚀，在干湿交替和长期浸水条件下，对混凝土结构中钢筋均具微腐蚀。岩土参数见下表。
表3.2 岩土参数建议值表

（4）抗浮设防水位
本车站的抗浮设防水位为77.00m。
3.3.5 气象条件
本站所在地属湿润的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，气候温和，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温在21.6度左右，极端最高气温40.4度，极端最低气温-2.1度。冬季最冷的1月平均13.7摄氏度，夏季最热的7、8月平均28.3摄氏度。年均降雨量达1304.2毫米，平均相对湿度为80%。
4施工准备
4.1 施工现场管理组织机构
项目部下设九个职能部门和一个基坑降水专业施工作业队，负责创业路站基坑降水所有工程的施工。现场组织机构见下图。

图4.1 组织结构图

4.2 施工部署
根据设计图纸规定，本站基坑内设9口梳干井。降水井内抽出的水通过场地内排水系统排至既有污水管道内。

4.3 机械材料准备
本工程重要的设备及材料见下表。
表4.1 机械材料数量表
序号
机械/材料名称
规格
单位
数量
备注
1
潜孔钻机
TY-370GN
台
1

2
充油式深井潜水泵
85QJD3-70-1.5
台
9
1.5KW
3
水位仪
SWJ-80
个
1
水位观测
4
井管
Φ300×5mm
m
203

5
尼龙滤网
20目
m2
300

6
铁丝滤网
20目
m2
300

7
碎石
5～15mm
m3
80

8
水管
Φ40
m
450

5 基坑降水
5.1基坑降水井设计情况
创业路站采用管井井点降水，降水井共计9口，布置在第一道混凝土支撑边沿附近，方便后期测量水位和围护水泵等设施，井位坐标见表5.1，降水井平面布置图见附图。
表5.1 降水井坐标参数表
井位编号
X坐标
Y坐标
井管长度(m)
J1
2531503.0216
528553.9600
23
J2
2531508.6957
528576.8458
22
J3
2531510.4682
528603.7876
22
J4
2531512.2408
528630.7293
22
J5
2531514.0133
528657.6710
22
J6
2531515.7858
528684.6128
22
J7
2531517.5584
528711.5545
22
J8
2531523.3288
528738.3335
22
J9
2531516.0215
528751.5510
25.5

井深约为21m,井管长度见上表。降水井底为基坑开挖面以下4m位置。降水井成孔直径600mm，降水井采用直径300mm、壁厚4mm、开孔20@50x50的钢花管，钢管外包1层20目尼龙布和1层20目细铁丝网，降水井底部用焊接钢筋网封底，外侧1m以下用5-15mm碎石回填，顶部1m范围采用粘土球回填。具体做法见右图。 图5.1 降水井井点大样图
5.2降水井施工
创业路站基坑开挖面积约为4250m2，基坑内降水井兼做水位观测井。坑内疏干降水时，至少提前15天进行，以保证有效减少开挖土体中的含水量，保证基坑开挖施工的顺利进行。水位降至基坑开挖面以下至少1m后，方可进行下一步土方开挖施工。
5.2.1 降水井成井技术规定
⑴围填滤料：滤料围填须严格按照设计图纸；
⑵粘土封孔：降水井在滤料围填面以上采用粘土填至地表夯实，并做好井管外的封闭工作。降压井内滤料上部先用优质粘土球封填，后用粘土填至地表。
⑶成孔偏差：井孔的平面误差≤1.0m，井深（孔深）偏差≤+50cm；井孔要圆正。
⑷井管偏差：井身圆正，上口保持水平，井管的顶角及方位角不能突变，井管安装倾斜度不能超过 1 度；井管截面尺寸偏差≤±2mm，井管长度偏差≤±20cm。
⑸出水含砂量：抽水稳定后，出水含砂量不得超过 2 万分之一(体积比)。
⑹井内水位：抽水稳定后，井内的水位应处在安全水位以下。
5.2.2 降水井降水运营
⑴降水运营
①降水在基坑开挖前15～20天进行，做到能及时减少基坑内的地下水位。
②降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，对于出水量较大的井天天开泵抽水的次数相应要增多。
③备用降压井可在基坑开挖到设计规定并有需要时时开始抽水，以减少下部承压水头，保证施工时基坑底板的稳定。
④降水运营过程中，做好各井的水位观测工作，及时掌握承压含水层水头的变化情况。
⑤在减少下部承压水头的降水运营过程中，当承压水头降至设计规定期，可适当调整降压井的抽水量或调整降压井的运营数量来控制承压水水头的下降幅度，以减少因降水而引起的地面沉降。
⑥降水运营期间，现场实行24小时值班制，值班人员要认真做好各项质量记录，做到准确齐全。
⑦降水运营过程中对降水运营的记录，及时分析整理，以合理指导降水工作，提高降水运营的效果。降水运营记录天天提交一份，对停抽的井及时测量水位，天天1～2次。
(2)水位控制
基坑降水根据不同工况，开挖的深度，将地下水位控制在安全的深度，尽也许减少地下水的抽水量，把由于降水引起对环境的影响降到最低限度，疏干井疏干水位为开挖面下1m～2m，基坑开挖至坑底时水位控制在基坑底面以下1m。
(3)水量控制
降水施工过程中针对每口井做好流量计量，即通过流量表监测单井的抽水量，可以反复多次取平均值来作为单井的抽水流量值。
5.2.3 降水运营的信息化管理
(1)周边地面沉降监测
基坑开挖过程中，监测队伍根据监测频率及时进行监测和巡视，周边环境出现异常情况时，项目部及时协调降水队伍和监测队伍，根据监测数据实时调整抽水井数以及抽水井位置。
(2)潜水水位监测
根据监测方案，按照监测频率规定对坑外观测井进行监测，监测报警值和监测频率如下。
①降水监测报警值：
水位下降累计报警值为1000mm，变化速率报警值为500mm/d。
②监测频率
本基坑安全等级为Ⅰ级，最大开挖深度约为17m，根据《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2023本次施工降水监测频率见下表：
表5.2 施工降水监测频率
基坑开挖深度m
监测频率
底板浇筑后时间d
监测频率
≤5.0
1次/2d
≤7.0
2次/1d
5.0-10.0
1次/1d
7.0-28.0
1次/1d
＞10.0
2次/1d
＞28.0
1次/3d
注：1、基坑工程施工至开挖前的监测频率视具体情况拟定。
2、 当监测数据接近报警值时，监测频率增长3次/1d。
3、各道支撑拆除至拆除完毕后3d内监测频率为1次/1d。
5.2.4 降水井施工工艺和施工重点
1、降水井施工工艺流程见下图
图5.3 成井施工流程图
2、降水井施工重点
降水井的施工工艺重点为填滤料、洗井、试抽水。
成孔施工机械设备选用旋挖钻机及其配套设备。采用反循环回旋钻进泥浆护壁的成孔工艺及下滤水管，围填砾料、粘性土、封孔等成井工艺。成井工艺流程如下：
(1)测放井位：根据降水井井位平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件影响时，现场可作适当调整。根据地质资料计算孔底标高，然后根据护筒顶标高计算钻孔深度。
(2)埋设护筒：护筒底口要插入原状土中，护筒外用粘性土封严，防止施工时护筒外返浆，护筒上部高出地面0.30m。
(3)安装钻机：机台安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线。
(4)钻进成孔：降水井开孔孔径为φ600mm，根据设计图纸，井深为主体结构基坑底下4m。钻进开孔时吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度；成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.10～1.15，当提高钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。
(5)清孔换浆：钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调整，直至返出的泥浆内不含泥块为止。
(6)下井管：井管采用φ300mm钢管，壁厚4mm（壁开孔‚20@50x50，钢管外包1层20目尼龙布和1层20目铁丝网，降水井底部用钢筋焊接封底），下管前必须测量孔深，孔深符合设计规定后，方可进行下管作业，管道下到设计深度后，井口固定居中且撤出钢丝绳。
(7)填料：填料采用5～15mm碎石。填料前在井管内下入钻杆至孔底0.30m～0.50m，井管上口要加闷头密封，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到1.05，然后开小泵量按前述井的构造设计规定填入碎石，并随填随测填碎石的高度，直至碎石下入预定位置为止。滤料需要从井口四周均匀回填，防止将井管挤偏。
(8)井口封闭：为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下围填0.8m厚的优质粘性土封孔。
(9)洗井：在提出钻杆前运用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水，待井能出水后提出钻杆再运用活塞洗井，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口；对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时要向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后，可换用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤，直至水清不含砂为止。
(10)安泵试抽：成井施工结束后，在降水井内及时下入潜水泵、接真空管、安设排水管道及电缆、地面真空泵安装等，电缆与管道系统在设立时要注意避免在抽水过程中被挖掘机、吊车等碾压、碰撞损坏。因此，现场要在这些设备上进行标记。抽水与排水系统安装完毕后试抽水，先采用真空泵与潜水泵交替抽水，真空抽水时管路系统内的真空度不宜小于0.06MPa，以保证真空抽水的效果。
(11)排水：洗井及降水运营时要用管道将水排至场地四周的排水沟内，通过排水沟将水排入场外市政管道中。
5.3降水安全运营的保障措施
基坑工程降水重要是为了使基坑内地面至基坑底以下一定深度内的土层疏干并排水加固，便于土方开挖，更有助于提高围护结构被动区及基坑内土体的强度和刚度，以保证基坑的顺利开挖和地下结构的施工，其中涉及减少浅层潜水的地下水位，减少土体的含水率，提高土体的抗剪强度稳定性，防止发生流砂、管涌和基坑回弹隆起等。降水成功与否直接关系到整个工程的安全，所以在施工过程中不能忽视一些影响降水安全的因素。采用如下措施保障降水安全与连续运营。
5.3.1双电源保证
供电量必须保证最高峰运营总功率规定，为了防止大面积停电以及现场电路系统故障，降水整个过程都必须提供双电源保证，在工业用电的同时配备一台250kw柴油发电机，同时在线路设计时必须自动切换电源，让降水井的电源得到连续供电，保证在基坑开挖过程中降水不得中断。
5.3.2降水设备保证
在运营过程中，假如发现某一个降水井不能保持运营，现场管理人员立即组织人员进行用电线路和水泵检查，假如是泵出现问题立即换泵，保证降水的顺利进行，降水过程中要准备有2台备用泵，占正常使用泵的20%以上，泵的启动系统要切实可靠。
5.3.3排水保证
在常规的管井降水同时需要在基坑开挖面上布置一定的集水明排措施（集水沟结合集水坑），其作用涉及以下几个方面：
⑴ 收集坑底、坑壁渗出的地下水；
⑵ 收集降雨形成的基坑内外地表水；
⑶ 收集降水井抽出的地下水。
因此，在基坑开挖过程中，在基坑临时开挖面上人工或使用机械施做明排沟，做临时明排解决。
5.3.4井管保护
1、降水井位尽也许靠近支撑，与支撑的水平净距离25cm，井管口设立醒目的志；对也许受车辆行走影响的电缆线以及管路加以防护，并且抽水人员加强对现场的巡视力度。
2、注意开挖过程中对降水井的看护，并经常测量井内沉淤，保证降水井正常运营。
3、现场管理人员重视对降水井的保护，避开施工过程对降水井的损坏。
5.4降水实验
5.4.1降水实验目的
降水实验的重要目的是检测降水井的效果以及根据基坑外水位的观测数据分析地连墙接缝是否有渗漏隐患点，以便提前进度封堵解决。
5.4.2实验方法
先选择5#降水井进行试抽水，观测该井的出水量以及其他降水井的水位变化情况，然后再启动所有降水井进行抽水，观测和记录基坑外水位的变化情况。最后根据数据分析基坑内水位、含水量的情况、降水井的运营效果以及地连墙接缝是否有渗漏情况。
5.4.3实验准备
现场降水实验前准备工作：
（1）降压井成井施工完毕，可投入正式运营；
（2）增设水位观测孔，施工完毕；
（3）准备好现场电箱、备用电源；
（4）现场排水系统安排妥当；
（5）按需配备水泵、水位计、流量表；
（6）基坑顶板施工完毕。
各项工作准备就绪后方可以正式进行本降水实验。
5.4.4 实验布置
待准备工作完毕以后，基坑场地条件允许，实验开始。根据施工进展及场地情况，降水井，水位观测孔施工完毕后开始实验，抽水时间初定10~15d（如现场具有条件抽水时间可延长）。根据现场实际情况，在9口降水井的南侧各布设一处水位观测孔。
5.4.5 降水实验
本次抽水实验共分为两个阶段：
第一阶段：单井实验
本阶段选取坑内疏干井J5为实验井，实验区域如下图。

图5.4 第一阶段实验示意图
本阶段降水实验过程及观测频率见下表
表5.3 第一阶段抽水实验过程表
实验阶段
抽水井井号
重要观测井井号
次要观测井井号
实验目的
观测频率及周期
初始水位观测
——
坑外所有观测井
坑内降压备用井、静水位观测井
观测观测井的初始水头
4小时/次；1d至稳定
单井抽水
J5
J4、J6
J3、J7
得到疏干井的单井出水量，验证单井疏干效果
J4、J6观测频率按抽水实验规范规定，直至水位稳定；
注：1、抽水过程中水表每1小时读数一次，如遇停电、停泵等情况需备注说明。
2、各环节实验时间为暂定期间，各阶段实验间需要充足恢复

第二阶段：群井实验
本阶段实验分区域逐步启动坑内疏干井，疏干井内下泵深度为井底以上1m，所有疏干井启动后所有运营10~15天，同步观测坑内降水井出水量和坑外观测孔水位等数据。实验域如图5.5所示。

图5.5 第一阶段实验示意图

本阶段降水实验过程及观测频率见下表
表5.4 第二阶段抽水实验过程表
实验阶段
抽水井
观测孔
实验目的
观测频率及周期
实验周期
第一区
J1~J3、
G1~G3
验证群井疏干效果；检查围护结构止水效果
重要观测井频率半小时/次，水位稳定后可延长至2小时/次；次要观测井及动水位观测井频率2小时/次；
2d或至水位稳定

第二区域
J4~J6、
G4~G6
验证群井疏干效果；检查围护结构止水效果
增长重要观测井频率半小时/次，水位稳定后可延长至2小时/次；增长观测井、原水位观测井及动水位观测井频率2小时/次；
2~3d或至水位稳定

第三区域
J7~J9、
G7~G9
验证群井疏干效果；检查围护结构止水效果
增长重要观测井频率半小时/次，水位稳定后可延长至2小时/次；增长观测井、原水位观测井及动水位观测井频率2小时/次；
2~3d或至水位稳定

注：1、抽水过程中水表每1小时读数一次，如遇停电、停泵等情况需备注说明。
2、各环节实验时间为暂定期间，各阶段实验间需要充足恢复。

5.4.5 成果分析
实验结束后，对坑外水位监测点及观测井内实验期间的水位动态信息进行综合分析，评价地连墙的止水效果。
重要得到以下成果：
（1）绘制坑外典型水位监测点随时间变化曲线；
（2）针对坑外水位异常点进行分析；
（3）分析得到地连墙也许存在的质量缺陷的部位。
（4）根据质量缺陷也许存在的位置采用接缝注浆或接缝补强解决。
5.5降水井的封闭
5.5.1封井原则
1、所有降水井均在降水井所在区域底板浇筑完毕并养护一周以上方可考虑停止抽水。
2、试停抽期间观测试停抽降水井内水位以及未浇筑底板或底板未至强度区域的观测井水位，以保证当前降水可以满足未浇筑底板或底板未至强度区域的降压需求；若满足规定，则延长试停抽时间，并继续保持水位观测；若无法满足规定，则必须启动预设降水井已保证基坑抗突涌安全。
3、封井需会同建设方、设计方、监理方拟定封井原则后进行。
5.5.2封井条件
封井分为底板前封井、底板达成设计强度后封井、设计确认抗浮及后浇带满足规定后封井三个重要阶段。
1、第一阶段封井条件：底板施工前部分不参与运营出水量较小的疏干井可以先进行封井。此类疏干井在封井前进行试停抽实验，运用基坑内的其他工作的疏干井继续运营，控制潜水水位始终位于基底以下1.0m。当试停抽实验满足设计提出的封井规定期方可进行封井解决。
2、第二阶段封井条件：底板完全达成设计强度后，留部分井做应急井、结构抗浮井，其余的疏干井实行封井。封前需要征求监理、设计、业主意见拟定满足抗浮规定后，方可考虑进行封井。
3、第三阶段封井条件：设计确认抗浮满足规定后，坑内预留疏干井可以实行封井。
以上各个阶段可以进行封井解决的井的具体数量，根据现场实际降水井运营情况、水位控制情况拟定。
5.5.3封井方案

图5.6 降水井封井图
1、在底板中用两个半圆钢环焊在钢管外侧，形成止水翼环（厚5mm直径1100mm），焊缝饱满，不得有缝隙。止水翼环设立两道，位于底板底面上500mm。具体见图5.6。
2、 底板钢筋遇降水井钢套管时，钢筋从周边绕过。但必须此外加四根同直径钢筋，加筋顺着底板钢筋的方向，在钢套管周边四个方位各设立一根，其一端弯起250mm与钢套管焊接，另一端水平长度不小于1.0m。（加筋一方面可加强此处底板，另一方面可固定钢套管，防止底板砼浇筑时移位，且后期能和止水翼环共同抗浮。通过以上解决方法将管井引出底板以上，为后期降水井封堵提供条件。
3、封井方案
⑴ 对于出水量小的疏干井采用混凝土封井方案，重要环节如下：