深基坑管井降水施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與地質(zhì)條件分析本工程為城市核心區(qū)商業(yè)綜合體項(xiàng)目，基坑占地面積約8600㎡，開挖深度12.5m，局部電梯井區(qū)域達(dá)15.2m。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，場(chǎng)地土層分布自上而下依次為：①素填土層（厚1.2-3.5m，松散狀態(tài)）；②淤泥質(zhì)黏土層（厚2.5-4.8m，滲透系數(shù)0.3m/d）；③中砂層（厚5.8-8.2m，滲透系數(shù)25m/d）；④礫砂層（厚3.2-6.5m，滲透系數(shù)85m/d）；⑤強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖（揭露厚度6.5-10.8m，滲透系數(shù)1.2m/d）。地下水位埋深1.8-2.5m，對(duì)基坑開挖影響顯著，需采取管井降水措施將水位降至基底以下1.5m。二、降水方案設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算（一）降水方案選擇通過(guò)對(duì)多種降水工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較（見表1），結(jié)合本工程地質(zhì)條件及降水深度要求，確定采用管井降水方案。該方案具有單井出水量大（可達(dá)800-1200m3/d）、降水深度深（>15m）、對(duì)中粗砂層適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，能有效解決深厚砂層的降水難題。表1降水方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表|方案類型|適用滲透系數(shù)(m/d)|降水深度(m)|單井出水量(m3/d)|施工成本(元/井)|工期(天/井)||---------|------------------|------------|-----------------|----------------|------------||輕型井點(diǎn)|0.1-50|3-6|36-60|8500|1-2||噴射井點(diǎn)|0.1-50|8-20|100-250|15800|2-3||管井井點(diǎn)|20-200|>15|800-1200|28600|3-5||深井井點(diǎn)|10-250|>15|1000-2000|45200|5-7|（二）管井布置與數(shù)量計(jì)算井位布置：沿基坑周邊呈環(huán)形布置，井間距15m，距坡腳1.5m。在基坑陽(yáng)角處加密至10m，共布設(shè)管井32口。另設(shè)觀測(cè)井4口，分別位于基坑中部及四角。單井設(shè)計(jì)參數(shù)：井徑600mm，井深28m（進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層不少于3m），井管采用Φ300mm鋼筋混凝土管，濾管長(zhǎng)度6m（位于中砂-礫砂層），濾料采用2-5mm石英砂，濾管外包兩層濾網(wǎng)（內(nèi)層尼龍網(wǎng)80目，外層塑料窗紗）。涌水量計(jì)算：采用潛水完整井公式計(jì)算Q=1.366K(2H-S)S/[lg(R)-lg(r?)]式中：K=55m/d（加權(quán)平均滲透系數(shù)）；H=12m（含水層厚度）；S=14m（降水深度）；R=150m（影響半徑）；r?=58m（引用半徑）計(jì)算得總涌水量Q=3250m3/d，單井設(shè)計(jì)出水量120m3/h，配置32口管井（含4口備用井），滿足降水需求。三、施工準(zhǔn)備與資源配置（一）技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員熟悉地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙，編制詳細(xì)的施工技術(shù)交底文件。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，復(fù)核地下管線分布，標(biāo)記煤氣、電力、通信等管線位置，制定保護(hù)措施。建立測(cè)量控制網(wǎng)，精確測(cè)設(shè)井位，誤差控制在±50mm以內(nèi)。（二）機(jī)具設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)回旋鉆機(jī)GPS-154臺(tái)最大鉆孔直徑1000mm，深度50m深井潛水泵200QJ50-100/836臺(tái)流量50m3/h，揚(yáng)程100m，功率18.5kW空壓機(jī)VY-12/72臺(tái)排氣量12m3/min，工作壓力0.7MPa泥漿泵BW-2504臺(tái)流量3m3/h，壓力1.5MPa測(cè)繩50m鋼卷尺式6把精度±1mm水準(zhǔn)儀DSZ22臺(tái)每公里往返誤差±1.5mm（三）材料準(zhǔn)備濾管：Φ300mm鋼筋混凝土無(wú)砂管，抗壓強(qiáng)度≥30MPa，孔隙率25-30%。濾料：2-5mm石英砂，含泥量≤1%，不均勻系數(shù)Cu=D60/D10≤5。黏土：用于井口封堵，塑性指數(shù)Ip≥17，滲透系數(shù)≤1×10??m/d。四、關(guān)鍵施工工藝與技術(shù)措施（一）管井成孔施工鉆機(jī)就位：采用GPS-15型回旋鉆機(jī)，安裝時(shí)確保鉆桿垂直度偏差≤1%。開孔直徑650mm，鉆進(jìn)過(guò)程中采用泥漿護(hù)壁，泥漿比重控制在1.15-1.25之間。鉆進(jìn)工藝：素填土層：采用合金鉆頭慢速鉆進(jìn)，控制進(jìn)尺≤0.5m/min淤泥質(zhì)黏土層：加大泥漿比重至1.25，適當(dāng)降低鉆進(jìn)速度砂層：采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土泥漿，加入0.5%聚丙烯酰胺改善性能巖層：更換牙輪鉆頭，進(jìn)尺控制在0.3m/min以內(nèi)終孔驗(yàn)收：孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，測(cè)量孔斜≤1%，孔底沉渣厚度≤200mm。（二）井管安裝與濾料填充井管組裝：采用吊車分段吊裝，管節(jié)間用橡膠圈密封，螺栓連接，確保垂直度偏差≤0.5%。濾管段對(duì)準(zhǔn)含水層位置，誤差≤300mm。濾料填充：采用“邊拔管邊填濾料”工藝，濾料沿井管四周均勻投入，填充高度超過(guò)濾管頂2m。填充過(guò)程中采用測(cè)繩檢查，防止出現(xiàn)架橋現(xiàn)象。黏土封孔：在濾料上部采用優(yōu)質(zhì)黏土分層夯實(shí)，封孔高度≥3m，防止地表污水滲入。（三）洗井與抽水試驗(yàn)洗井工藝：采用“空壓機(jī)聯(lián)合活塞洗井”方法，先采用空壓機(jī)洗井4-6小時(shí)，再用活塞洗井至出清水，最后用潛水泵抽水洗井，直至含砂量≤1/20000。抽水試驗(yàn)：?jiǎn)尉樗囼?yàn)持續(xù)24小時(shí)，測(cè)定出水量、水位降深關(guān)系曲線，計(jì)算滲透系數(shù)、影響半徑等參數(shù)。群井抽水試驗(yàn)持續(xù)72小時(shí)，觀測(cè)各井干擾情況，驗(yàn)證降水效果。（四）降水運(yùn)行管理水泵安裝：選用200QJ50-100/8型潛水泵，安裝深度距井底1.5-2.0m，電纜采用YJV22-3×6型防水電纜。排水系統(tǒng)：沿基坑周邊設(shè)置Φ200mm排水總管，采用焊接連接，坡度≥3‰。排水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后接入市政雨水管網(wǎng)。運(yùn)行控制：初期：連續(xù)抽水，水位下降速率控制在0.5-0.8m/d中期：穩(wěn)定抽水，維持水位在設(shè)計(jì)降深后期：根據(jù)開挖進(jìn)度調(diào)整抽水量，保留備用井水位監(jiān)測(cè)：每日觀測(cè)水位4次，繪制水位降深曲線，當(dāng)水位降深異常時(shí)，分析原因并采取調(diào)整措施。五、質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）質(zhì)量控制要點(diǎn)成孔質(zhì)量：孔深偏差≤±300mm，孔徑偏差≤-50mm，垂直度偏差≤1%。井管安裝：井管中心偏差≤100mm，濾管位置偏差≤300mm。濾料填充：濾料規(guī)格合格率≥95%，填充密實(shí)度≥90%。洗井質(zhì)量：洗井后井水含砂量≤1/20000，出水量達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上。（二）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)單井驗(yàn)收：出水量、水位降深、含砂量等指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。群井驗(yàn)收：基坑內(nèi)水位降至基底以下1.5m，水位降深均勻，差異≤0.5m。資料驗(yàn)收：施工記錄、檢測(cè)報(bào)告、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等資料齊全，符合《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB50497要求。六、安全文明施工措施（一）安全防護(hù)措施用電安全：實(shí)行“三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)”，潛水泵采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，每臺(tái)水泵配置15A漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤15mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）。鉆機(jī)作業(yè)：設(shè)置防傾覆裝置，鉆架高度≥1.2m防護(hù)欄，操作人員佩戴安全帽、防護(hù)鏡。井口防護(hù)：成井后未安裝水泵前，采用Φ12鋼筋制作防護(hù)網(wǎng)（網(wǎng)格尺寸100×100mm）覆蓋井口，并設(shè)置警示標(biāo)志。（二）環(huán)境保護(hù)措施泥漿處理：設(shè)置泥漿沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e50m3），泥漿經(jīng)處理后外運(yùn)至指定棄土場(chǎng)。噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，夜間施工噪聲控制在55dB以下，必要時(shí)設(shè)置聲屏障。揚(yáng)塵防治：施工現(xiàn)場(chǎng)裸土覆蓋率100%，出入車輛必須沖洗，PM10濃度控制在0.5mg/m3以下。七、監(jiān)測(cè)與應(yīng)急措施（一）監(jiān)測(cè)體系水位監(jiān)測(cè)：在基坑周邊布設(shè)8個(gè)水位觀測(cè)孔，每日監(jiān)測(cè)地下水位變化，繪制水位降深曲線。沉降監(jiān)測(cè)：在周邊建筑物、地下管線設(shè)置32個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)頻率：降水期間1次/天，水位穩(wěn)定后1次/3天。數(shù)據(jù)預(yù)警：當(dāng)沉降速率超過(guò)5mm/d或累計(jì)沉降達(dá)30mm時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。（二）應(yīng)急準(zhǔn)備備用設(shè)備：儲(chǔ)備4臺(tái)潛水泵、2臺(tái)發(fā)電機(jī)（200kW）、500m電纜，確保停電時(shí)30分鐘內(nèi)恢復(fù)供電?；毓嘞到y(tǒng)：在基坑西側(cè)設(shè)置2口回灌井，配備變頻調(diào)速水泵，必要時(shí)進(jìn)行地下水回灌，控制地面沉降。應(yīng)急物資：儲(chǔ)備編織袋2000條、砂子50m3、水泥10t，用于處理管涌、流砂等突發(fā)情況。八、施工進(jìn)度計(jì)劃與管理（一）進(jìn)度計(jì)劃本工程管井降水施工總工期45天，具體安排如下：施工準(zhǔn)備階段：5天（含設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、技術(shù)交底）管井施工階段：30天（4臺(tái)鉆機(jī)并行作業(yè)，每天完成4口井）洗井調(diào)試階段：5天試運(yùn)行階段：5天（二）保證措施資源保障：配備4臺(tái)鉆機(jī)24小時(shí)作業(yè)，確保人員、設(shè)備、材料滿足施工需求。技術(shù)保障：成立技術(shù)攻關(guān)小組，解決施工中遇到的復(fù)雜地質(zhì)問(wèn)題。管理保障：實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬與優(yōu)化，確保關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)按時(shí)完成。九、降水效果評(píng)估與驗(yàn)收（一）效果評(píng)估指標(biāo)水位降深：基坑內(nèi)水位降至基底以下1.5m，滿足設(shè)計(jì)要求。降水均勻性：各觀測(cè)點(diǎn)水位差≤0.5m，無(wú)明顯降水盲區(qū)。周邊影響：周邊建筑物沉降≤30mm，地下管線沉降≤20mm。（二）驗(yàn)收程序施工單位自檢合格后提交驗(yàn)收申請(qǐng)監(jiān)理工程師組織初驗(yàn)，核查資料與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理等單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收驗(yàn)收合格后簽署《降水工程驗(yàn)收證書》，方可進(jìn)行基坑開挖十、封井技術(shù)要求（一）封井時(shí)機(jī)待地下結(jié)構(gòu)施工至±0.000，且防水層及保護(hù)層施工完成后，方可進(jìn)行封井作業(yè)。（二）封井工藝分步封井：采用“分段注漿、混凝土填充”方法，先采用水灰比0.5:1的水泥漿（摻3%水玻璃）從井底向上注漿至濾管頂部，待凝2