邢臺(tái)礦區(qū)采煤沉陷區(qū)綜合治理項(xiàng)目金牛陽光苑東區(qū)B組團(tuán)工程電梯井基坑降水施工方案編制人審核人審批人冀中能源邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)工程分公司2016年12月15日目錄1、工程概況32、工程地質(zhì)條件43、實(shí)施方案431、基坑降水等效半徑532、降水影響半徑計(jì)算533、降水總涌水量計(jì)算534、水泵選型635、施工步驟6351、6352、設(shè)置盲溝6353、電梯井降水7354、7355、74施工方法841深井降水原理及目的8411深井降水原理9412深井降水目的942降水井布置943深井降水材料設(shè)備配備944降水井的構(gòu)造與設(shè)計(jì)1045深井降水施工工藝及流程11451成井施工工藝11452成井施工流程1146降水運(yùn)行12461試運(yùn)行13462降水運(yùn)行13463降水運(yùn)行的注意事項(xiàng)135施工進(jìn)度計(jì)劃146質(zhì)量保證措施147、安全生產(chǎn)及現(xiàn)場文明施工1471安全用電1472文明施工151、工程概況工程名稱邢臺(tái)礦區(qū)采煤沉陷區(qū)綜合治理項(xiàng)目金牛陽光苑（東區(qū)）工程地點(diǎn)邢臺(tái)市七里河與濱江路交叉口南行2KM路東建設(shè)單位冀中能源邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)單位河北冶金建設(shè)集團(tuán)勘察設(shè)計(jì)有限公司監(jiān)理單位石家莊東方工程監(jiān)理有限公司施工單位冀中能源邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)工程分公司設(shè)計(jì)基礎(chǔ)形式混凝土灌注樁筏板基礎(chǔ)主體結(jié)構(gòu)形式鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)防分類丙類結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度7度剪力墻抗震等級(jí)三級(jí)本工程筏板基礎(chǔ)底標(biāo)高為1108米，絕對(duì)高程為76米，勘察報(bào)告顯示地下水位枯水期標(biāo)高為72米，但經(jīng)現(xiàn)場開挖基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)并經(jīng)測量地下水標(biāo)高為755米，滲透系數(shù)大，水量豐富。與勘察報(bào)告不符。由于基底為砂層，采用集水坑明排水一是水量大水位降不下去；二是基坑出現(xiàn)流沙造成基坑邊坡塌方。開挖電梯基坑無法施工。為保證電梯基坑正常施工必須先進(jìn)行降水施工。深井（管井）井點(diǎn)，又稱大口徑井點(diǎn)，系由濾水井管、吸水管和抽水設(shè)備等組成。具有井距大，易于布置，排水量大，降水深（15M），降水設(shè)備和操作工藝簡單等特點(diǎn)。適用于滲透系數(shù)大（20250M3/D），土質(zhì)為砂類土，地下水豐富，降水深，面積大、時(shí)間長的降水工程應(yīng)用。編制依據(jù)B組團(tuán)施工圖紙；巖土工程勘察報(bào)告；建筑施工手冊等。2、工程地質(zhì)條件見地質(zhì)勘察報(bào)告掃描截圖P2P3頁。3、實(shí)施方案金牛陽光苑東區(qū)施工場地狹小，無市政排水管網(wǎng)，基坑降水暫排放到C區(qū)，根據(jù)施工總計(jì)劃C區(qū)將進(jìn)行前期施工，B區(qū)降水將直接排入項(xiàng)目地北面的七里河內(nèi)。路徑選擇沿A區(qū)西側(cè)設(shè)置一道坡度為03，直徑為300MMPVC排水管道300米，使B區(qū)降水通過集水坑的清水泵直接排入該管道內(nèi)，最終流入A區(qū)西北角的集水坑，排至七里河。目前A區(qū)道路西側(cè)土方堆積過高影響該管道鋪設(shè)，需要倒運(yùn)土方（約1000M3）。在A區(qū)西北角位置設(shè)置一個(gè)3M5M2M深的集水坑（二次提水集水坑），集水坑內(nèi)設(shè)置4臺(tái)出水直徑為100MM的離心式清水泵，沿砼攪拌站南側(cè)向西，然后繞過攪拌站向北，在距一次提水集水坑500米處再設(shè)置一個(gè)3M5M2M深的集水坑（三次提水集水坑），集水坑內(nèi)設(shè)置4臺(tái)出水直徑為100MM離心式清水泵，直接排入七里河內(nèi)。排水管道需穿過兩條七里河南岸8M寬的柏油馬路，從二次提水集水坑到七里河共850米，需要用DN110PE給水管3500米，為了不影響交通，穿過馬路需做進(jìn)一步處理，用鋼板焊接便橋以便不影響正常交通，該便橋（兩座）高02米長46米寬8米，鋼板厚度20MM中間加肋筋（詳見七里河南岸過路便橋示意圖）。該路徑從B區(qū)到七里河全1150米，坡度起伏十較大，需要經(jīng)過幾個(gè)土嶺，跨過幾個(gè)溝和大坑，路徑需要用挖掘機(jī)鏟車平整大約用10個(gè)臺(tái)班。降水工期基坑全面降水預(yù)計(jì)在2017年3月1日開始，大約30天后可進(jìn)行開挖，待基礎(chǔ)筏板澆筑完成后方可停泵封井。另外，施工降水排入七里河、跨過七里河南岸馬路需要向有關(guān)部門備案。該路徑雖然前期投資較大，但是為以后幾個(gè)區(qū)排水打下基礎(chǔ)。31、基坑降水等效半徑根據(jù)樓座電梯井平面布置，降水井布置在電梯井中心，確定降水有效半徑為90米，32、降水影響半徑計(jì)算195107071378K為滲透系數(shù)M/D；20M/D、H為含水層厚度M25；S為基坑水位降深M當(dāng)井水位降深小于10米時(shí)，取S10米；R為降水井影響半徑M1378；33、降水總涌水量計(jì)算012403316LGL487592/HSQKRXNMDDQ為基坑涌水量；K為滲透系數(shù)20M/D；H為含水層厚度M25；R為降水井影響半徑M1378；R0為基坑等效半徑M90；S為基坑水位降深M25；通過以上計(jì)算可得基坑總涌水量為1146M3。34、水泵選型根據(jù)單個(gè)電梯井總涌水量，選擇10M3/小時(shí)，揚(yáng)程大于50M的泥漿泵、污水泵、潛水泵滿足施工。35、施工步驟351、電梯井集水坑中心設(shè)降水管井一眼，打井機(jī)具成井后再開挖。打井設(shè)備進(jìn)場打井做泥漿池、成孔、下管、安裝水泵抽水。待水位降至電梯井底口墊層以下標(biāo)高時(shí)，方可進(jìn)行土方開挖。電梯井墊層下300MM以下采用無砂濾水管進(jìn)行濾水，以上部分采用鋼管作為井管，基礎(chǔ)筏板內(nèi)鋼管設(shè)置止水環(huán)，以增加基礎(chǔ)內(nèi)防水效果。周圍濾料人工回填。當(dāng)挖掘機(jī)無法完成是時(shí)則用機(jī)械成井方法成井，具體見下頁。由于本工程樁基采用后壓漿工藝，考慮到后壓漿漿液有可能進(jìn)入到電梯井部位。當(dāng)遇到此種情形，采用挖掘機(jī)配合破碎錘施工，直至挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。352、設(shè)置盲溝水流較大處設(shè)置盲溝，深度200MM，內(nèi)部填充碎石，盲溝延伸至電梯井內(nèi)臨時(shí)管井處，水隨井內(nèi)水泵抽出。盲溝數(shù)量據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況而定。盲溝上部覆蓋塑料薄膜，以免鋪設(shè)墊層時(shí)水泥漿滲入盲溝，以至盲溝筑死，達(dá)不到排水效果。353、電梯井降水根據(jù)實(shí)際水量大小具體選擇潛水泵型號(hào)對(duì)電梯井臨時(shí)降水。待防水保護(hù)層澆筑完畢后停泵進(jìn)行觀察，視水位回漲速度進(jìn)行封堵，內(nèi)填砼細(xì)石干料，鋼管外進(jìn)行焊接封堵。如水位回漲較快待混凝土澆筑開始之前進(jìn)行封堵，期間隨時(shí)有人關(guān)注抽水情況，避免出現(xiàn)停泵現(xiàn)象?；蚴菨仓炷两K凝后將水泵提出，井管內(nèi)澆筑膨脹混凝土進(jìn)行防水處理。澆筑膨脹混凝土高度與基礎(chǔ)筏板上口平，以減少因水位高差造成漏水現(xiàn)象。具體封堵時(shí)間和方式視現(xiàn)場實(shí)際情況確定。354、B區(qū)共計(jì)18個(gè)電梯基坑，暫定設(shè)置18口降水井，分為南北兩路管線進(jìn)行排水，南路2、3、4、8樓共9眼，北路1、5、6、7樓共9眼。每天單路抽水量約1146910314M3，全線抽水亮為10314220628。03坡度每天排水能力為D2/4V3600240553140125012507236002405516786M310314M3滿足排水要求。材料采用直徑250PVC排水管，共計(jì)900米，每個(gè)井用DN63PE給水管70米引入基坑周圈PVC管內(nèi)，共計(jì)1000米，在每個(gè)電梯坑上方留接水口，其余接水口每30米留置一個(gè)，排水管支墩每2米一個(gè)（做法詳見排水平面布置圖）。355、B區(qū)南、北兩側(cè)各設(shè)置集水坑和沉淀池一個(gè)，水經(jīng)排水管排至沉淀池，自流到集水坑，每個(gè)坑內(nèi)設(shè)置3臺(tái)大口徑離心清水泵抽排到C區(qū)滲水池。每臺(tái)泵用DN110PE給水管，共計(jì)1200米，引入C區(qū)滲水池。C區(qū)南北各暫時(shí)開挖一個(gè)60米40米3米南滲水池，24米26米3米北滲水池，距B區(qū)槽邊西側(cè)250米。兩個(gè)滲水池開挖過程中圍擋警戒線350米，待滲水池開挖完成后用腳手架做硬質(zhì)圍擋。立桿15米買入地下05米，上下兩道橫桿用十字扣同立桿相連，硬質(zhì)圍擋搭設(shè)完成后刷紅白油漆，樹立5塊警示牌。因集水坑距滲水池距離較遠(yuǎn)，高差起伏較大，需用鏟車、挖掘機(jī)平整路徑，南北兩個(gè)集水坑與沉淀池外砌磚墻240MM厚，內(nèi)抹20MM防水砂漿,兩邊防水涂料，底做200MM厚C20砼墊層（做法詳見集水坑平面圖）。北集水坑排水管道需要穿過鋼筋場區(qū)及道路，需用切割機(jī)切割厚度為200MM厚混凝土路面及鋼筋料場共22米。路面混凝土需用破碎鉤機(jī)破碎，挖一條15米寬15米深22米長溝，渣土及余土外運(yùn)，溝內(nèi)埋設(shè)DN500過路承壓管。夯填后上做C25厚度為250混凝土。南集水坑內(nèi)徑2000MM3000MM3000MM深；（詳見集水井1平面圖）北集水坑內(nèi)徑2000MM3000MM3000MM深；（詳見集水井2平面圖）4施工方法41深井降水原理及目的411深井降水原理在打好的深井中配備深潛水泵一臺(tái)，利用水泵不斷抽水，使井孔周圍土體水壓形成一定高差，地下水在大氣壓及土體壓力作用下由高壓向低壓流動(dòng)，流入井管內(nèi)被抽出，在離深井較遠(yuǎn)的地方則主要靠水的壓差作用向井管流動(dòng)。從而達(dá)到降低地下水位的目的。412深井降水目的由于深水井的特殊結(jié)構(gòu)，使真空能作用于地表以下各土層，將土層中自由水充分吸取，匯集于深井之中，由深井內(nèi)水泵排出，由于自由水排出，在重力作用下，土體空隙比下降，提高了土體強(qiáng)度和自穩(wěn)性，通過降水及時(shí)疏干開挖范圍內(nèi)土層的地下水，防止開挖面土體失穩(wěn)。對(duì)工程施工安全，圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全和環(huán)境保護(hù)均十分有利。42降水井布置根據(jù)降水的目的，水文地質(zhì)條件與基坑開挖的深度等因數(shù)進(jìn)行降水抽水井的布置，具體布置為電梯基坑中心布置1眼降水井（根據(jù)總涌水量和單井抽水量計(jì)算），井底標(biāo)高667米，井深93M，井管長度96M，具體深井位置見深井位置平面布置圖。43深井降水材料設(shè)備配備設(shè)備材料名稱型號(hào)功率數(shù)量備注鉆機(jī)30KW2臺(tái)泥漿泵3PNL3KW10臺(tái)揚(yáng)程50M2臺(tái)備用排污泵3KW10臺(tái)揚(yáng)程50M2臺(tái)備用深潛水泵3KW20臺(tái)揚(yáng)程50M2臺(tái)備用井壁管外徑425根據(jù)需要過濾器網(wǎng)30目40目根據(jù)需要填礫料4砂瓜子片根據(jù)需要智能水泵控制器25部PVC管250MM根據(jù)需要磚砌支架根據(jù)需要排水管道支架配電箱半徑1M1厚8臺(tái)成品（含機(jī)閘、漏保等）10平方電纜300M4平方電線500M44降水井的構(gòu)造與設(shè)計(jì)（1）井口鉆孔直徑500MM，深井入土深度約93M。井口要高出地面以上約05M，一般采用優(yōu)質(zhì)黏土或水泥漿封閉。（2）井壁管采用焊接鋼管，壁厚50MM外直徑為425MM。（3）過濾管墊層03M以下設(shè)置47M濾水管，以上部分采用鋼管作為井管，外包兩層30目和40目的尼龍網(wǎng)，濾水管的直徑與井壁管的直徑相同。（4）沉渣管沉渣管接在濾水管底部，直徑與濾水管相同，長度為051米，沉渣管底部用鐵板封死。（5）填礫料濾水管部位采用顆粒磨圓度較好的4砂（瓜子片）圍填，圍填部位從井底部向上至濾水管頂部以上（各井的圍填高度根據(jù)含水層的頂部深度而定。）在填砂部分以上圍填粘性土止水。（6）封孔在地表以下08M以上采用優(yōu)質(zhì)黏土封孔。45深井降水施工工藝及流程451成井施工工藝成孔施工機(jī)械設(shè)備選用大型工程鉆機(jī)寶鉆5及其配套設(shè)備。采用重力式鉆進(jìn)泥漿護(hù)壁的成孔工藝，因現(xiàn)場全為砂土無粘土打井時(shí)需外購粘土護(hù)壁，每口井用粘土10M，05米以下井壁管、濾水管圍填粗砂，05米以上用粘性土封孔等成井工藝。B區(qū)基坑樓座已經(jīng)開挖15米深，降水井在樓座中間，打井設(shè)備無法靠近，需要用鏟車平整場地修筑坡道，成井后并恢復(fù)原貌。打井前應(yīng)用挖掘機(jī)挖一個(gè)探坑，探明地下水位深度。因基坑表面覆蓋防塵網(wǎng)成井后移動(dòng)打井設(shè)備時(shí)每眼井需要收起并恢復(fù)防塵網(wǎng)2000平方米。452成井施工流程進(jìn)場定井位埋護(hù)口管安裝鉆機(jī)成孔清孔下井管填礫料安裝水泵試抽正式抽水具體步續(xù)（1）測放井位根據(jù)降水井井位平面布置圖測放樁位，當(dāng)布設(shè)的井點(diǎn)受地面障礙物或施工條件影響時(shí)，現(xiàn)場作適當(dāng)調(diào)整。（2）埋設(shè)護(hù)口管和泥漿池護(hù)口管底口埋入原土中，管外用粘性土填密，護(hù)口管上口高出地面03M左右。附近挖3M3M1M泥漿池，內(nèi)鋪防水布。（3）安裝鉆機(jī)機(jī)臺(tái)安裝穩(wěn)固水平，鉆頭鉆尖，轉(zhuǎn)盤中心，與井位中心三點(diǎn)成一線。（4）鉆進(jìn)成孔降水井開孔直徑為500MM，開孔時(shí)必須輕壓慢轉(zhuǎn)，以保證孔鉆進(jìn)的垂直度，成孔施工采用孔內(nèi)自然造漿，鉆進(jìn)過程中泥漿比重控制在115120，當(dāng)提升鉆具或停工時(shí)，孔內(nèi)必須壓滿泥漿，以防止孔壁坍塌。（5）清孔換漿，鉆孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底05M進(jìn)行沖孔，清除孔內(nèi)雜物，同時(shí)將孔內(nèi)泥漿密度逐步調(diào)至110，孔底沉淤厚度小于30CM，返出的泥漿內(nèi)不含泥塊為止。（6）下井管管子進(jìn)場后，檢查過濾器的縫隙是否符合設(shè)計(jì)要求，下管前必須測量孔深，孔深符合設(shè)計(jì)要求后，開始下井管。下井管時(shí)必須扶正井管，以保證濾水管能居中,井管焊接要牢固,垂直，下到設(shè)計(jì)深度后,井口固定居中（7）填礫料填礫料前在井管內(nèi)下入鉆桿至孔底030M左右,井管上口要加悶頭密封,從鉆桿內(nèi)泵送泥漿進(jìn)行邊沖孔邊逐步調(diào)漿使孔內(nèi)的泥漿從濾水管向外由井管與孔壁的環(huán)狀間隙內(nèi)返漿,使孔內(nèi)的泥漿密度逐步調(diào)到110,然后按照井的構(gòu)造設(shè)計(jì)填入礫料,并隨填隨測填礫料的高度,直至礫料填至預(yù)定位置，直至礫料填至預(yù)定位置為止。（8）井口封閉為防止泥漿及地表污水從管外流入井內(nèi)，在地表以下圍填20M厚的優(yōu)質(zhì)粘性土或采用水泥漿封孔。（9）下泵試抽每口深井各配備一臺(tái)泥漿泵、污水泵、潛水泵。成井施工結(jié)束后，在降水井內(nèi)先下入泥漿泵抽水24小時(shí)后，下入污水泵抽水24小時(shí)。待水質(zhì)較為清澈后，下潛水泵開始正式降水。安設(shè)排水管道及電纜，電纜與管道系統(tǒng)在設(shè)置時(shí)要注意避免在抽水過程中不被挖掘機(jī)，吊車等碾壓，碰撞損壞。因此現(xiàn)場要在這些設(shè)備上進(jìn)行標(biāo)識(shí)。抽水與排水系統(tǒng)安裝完畢后進(jìn)行試抽水。46降水運(yùn)行461試運(yùn)行試運(yùn)行前準(zhǔn)確測定各井口和地面高，靜止水位，然后開始試運(yùn)行，以檢查抽水設(shè)備，抽水與排水系統(tǒng)能否滿足降水要求。在降水井的成井施工階段要邊施工邊抽水，即完成一口投入運(yùn)行一口，力爭在基坑開挖前，將基坑內(nèi)地下水降到基坑底開挖面以下05M深，抽水過程中經(jīng)常用測繩測量水位，水位降到設(shè)計(jì)深度后，即暫停抽水，觀測井內(nèi)的水位恢復(fù)情況。462降水運(yùn)行在降水井，水泵，管路安裝完畢正常抽水情況下，以自流水為主，必要時(shí)加真空。降水三周并且觀測井中水位達(dá)到一定深度以后方可進(jìn)行土方開挖，在土方開挖的同時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行降水，保證水位始終開挖土層以下。降水井抽水時(shí)，潛水泵的抽水間隔時(shí)間自短至長，降水井的每次抽水后，應(yīng)立即停泵，對(duì)于出水量較大的井每天開泵抽水的次數(shù)相應(yīng)要增多。降水運(yùn)行過程中，現(xiàn)場實(shí)行24小時(shí)值班制，值班人員做好各井的水位觀測工作，認(rèn)真做好各項(xiàng)質(zhì)量記錄，做到準(zhǔn)確齊全。對(duì)降水運(yùn)行的記錄，及時(shí)分析整理，繪制各種必要的圖表，以合理指導(dǎo)降水工作，提高降水運(yùn)行的效果，降水運(yùn)行記錄每天提交一份，對(duì)停抽的井及時(shí)測量水位，每天12次。463降水運(yùn)行的注意事項(xiàng)做好基坑內(nèi)的明排水準(zhǔn)備工作，以備基坑開挖時(shí)遇降雨能及時(shí)將基坑內(nèi)的結(jié)水抽干。降水運(yùn)行階段要經(jīng)常檢查泵的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不正常時(shí)及時(shí)調(diào)泵并修復(fù)。保證電源供給，如遇電網(wǎng)停電，須提前兩個(gè)小時(shí)通知降水施工人員，以便及時(shí)采取措施，保證降水效果。在挖土過程中，必須派人工看守，以防挖機(jī)碰壞井管導(dǎo)致廢井或降低抽水效果。開挖后如部分基坑含水量較高，采取增打輕型井點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行降水。降水周期直至土方開挖結(jié)束，墊層鋪好主樓筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑后為止，然后墊層以上井管割除回收。井口用鐵板封蓋。另外根據(jù)總包及設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行處理。5施工進(jìn)度計(jì)劃深井設(shè)備進(jìn)場后，準(zhǔn)備工作二天，根據(jù)施工場地的情況，深井施工安排2臺(tái)鉆機(jī)，計(jì)劃每天完成2