鐵路工程深井降水專項施工方案一、工程概況1.1水文地質(zhì)條件本工程場地地下水類型主要為孔隙潛水及基巖裂隙水，孔隙水賦存于填土層和第四系坡洪積層中，滲透系數(shù)達5m/d，透水性良好；基巖裂隙水主要存在于風(fēng)化巖層裂隙中，水量受季節(jié)影響顯著。地下水位埋深1.5-3.0m，雨季最高水位可達地表下0.8m。根據(jù)地質(zhì)勘察報告，場地土層分布自上而下依次為：①雜填土（厚0.5-1.2m）、②粉質(zhì)黏土（厚2.5-4.0m，滲透系數(shù)0.3m/d）、③卵石層（厚3.0-6.5m，滲透系數(shù)25m/d）、④強風(fēng)化泥巖（滲透系數(shù)0.05m/d）。1.2工程降水要求本工程為鐵路區(qū)間路基工程，基坑開挖深度8.5m（局部電梯井處達10.2m），根據(jù)設(shè)計要求，降水期間需將地下水位控制在基底以下1.5m，即水位降深不小于10m。降水持續(xù)時間約6個月，涵蓋整個主體結(jié)構(gòu)施工周期。施工區(qū)域周邊50m范圍內(nèi)存在既有鐵路線，沉降控制要求嚴(yán)格，路堤工后沉降不得超過20cm，路橋過渡段差異沉降需控制在10cm以內(nèi)。二、降水設(shè)計方案2.1降水方式選擇結(jié)合場地水文地質(zhì)條件及工程特點，采用"深井降水+明排系統(tǒng)"聯(lián)合降水方案：深井降水：沿基坑周邊布置管井，間距8-10m，單井設(shè)計出水量≥50m3/d，控制深層地下水明排系統(tǒng)：在基坑內(nèi)設(shè)置排水溝和集水井，排除淺層滯水及雨水2.2降水井設(shè)計參數(shù)項目技術(shù)參數(shù)備注井孔直徑600mm旋挖鉆機成孔井管類型Φ300mmPVC濾水花管外包雙層尼龍紗網(wǎng)+土工布井管長度15m濾管段長6m（含沉淀管1m）過濾層5-10mm級配碎石填至地表下2m，上部黏土封井水泵型號QY-25-15型潛水泵揚程20m，流量25m3/h，帶自動耦合裝置單井降深能力≥12m動水位埋深13-15m2.3降水井布置平面布置：沿基坑邊坡坡腳線外2m處環(huán)形布置，共設(shè)降水井32口，轉(zhuǎn)角處適當(dāng)加密特殊部位處理：電梯井區(qū)域增設(shè)4口加深降水井（深度20m）靠近既有鐵路線一側(cè)井間距縮減至6m，并設(shè)置回灌井3口排水系統(tǒng)：采用Φ200mmPVC排水管將各井出水匯總至沉淀池（三級沉淀，總?cè)莘e50m3），處理后排放至市政管網(wǎng)三、施工工藝技術(shù)3.1降水井施工流程測量放線→鉆機就位→成孔→清孔→下井管→填濾料→洗井→安裝水泵→試抽水3.2關(guān)鍵施工技術(shù)3.2.1成孔施工采用GPS定位放樣，誤差控制在±50mm內(nèi)鉆機安裝水平偏差≤1%，垂直度偏差≤0.5%成孔過程中做好地質(zhì)記錄，核對含水層位置終孔后進行孔徑、孔深驗收，孔深偏差±300mm，孔徑不得小于設(shè)計值3.2.2井管安裝井管采用絲扣連接，接縫處用防水膠帶密封濾水管段對準(zhǔn)含水層位置，偏差不超過0.5m下管采用吊車吊裝，保持居中，避免碰撞孔壁濾料填充采用連續(xù)下料法，沿井管四周均勻填入，嚴(yán)禁整車傾倒3.2.3洗井作業(yè)采用空壓機聯(lián)合活塞洗井法，洗井時間不少于8小時/井洗井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：出水量達到設(shè)計值90%以上井水含砂量≤1/100000（體積比）井底沉渣厚度＜300mm3.3降水運行管理試運行階段（前7天）：單井逐一啟動，監(jiān)測初始水位及出水量第3天開始群井聯(lián)動抽水，逐步調(diào)整至設(shè)計降深正常運行階段：實行三班制巡查，記錄水位、流量、含砂量等參數(shù)水位控制采用"分級降水"法，每3天降低2m，避免驟降每周進行一次水泵維護保養(yǎng)，備用泵輪換使用（備用率100%）停泵控制：主體結(jié)構(gòu)完成并達到設(shè)計強度后，逐步減少抽水量，每天遞減20%，直至水位自然回升穩(wěn)定四、施工監(jiān)測方案4.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)量監(jiān)測頻率控制標(biāo)準(zhǔn)地下水位32口降水井+5口觀測井施工期1次/天，穩(wěn)定后1次/3天水位降深偏差≤±500mm周邊地面沉降45個觀測點1次/2天日沉降速率≤5mm，累計≤30mm既有鐵路軌道沉降沿線路設(shè)12個斷面1次/天工后沉降≤15mm深層土體位移6個測斜孔1次/3天最大水平位移≤30mm孔隙水壓力9個監(jiān)測點1次/天壓力變化速率≤5kPa/d4.2監(jiān)測點布設(shè)水位觀測井：在降水井群外圍設(shè)置5口專用觀測井，深度與降水井一致沉降觀測點：沿既有鐵路線每50m設(shè)一個觀測斷面，每個斷面3點（軌頂、路肩、坡腳）測斜孔：采用Φ130mmPVC測斜管，埋深20m，分辨率0.1mm/0.5m4.3數(shù)據(jù)處理與反饋建立監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸系統(tǒng)，采用自動化采集儀（精度±0.1mm）繪制水位-時間、沉降-時間曲線，當(dāng)數(shù)據(jù)超預(yù)警值時立即啟動預(yù)警機制每周提交監(jiān)測報告，內(nèi)容包括：監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析沉降趨勢預(yù)測降水效果評估后續(xù)調(diào)整建議五、質(zhì)量安全保證措施5.1質(zhì)量控制措施材料控制：井管進場需提供出廠合格證，抽樣進行抗壓強度試驗（≥15MPa）濾料需進行篩分試驗，含泥量不得超過3%施工過程控制：實行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），每道工序驗收合格方可進行下道工序成井后進行抽水試驗，單井出水量及含砂量檢測合格率需達100%驗收標(biāo)準(zhǔn)：井身垂直度偏差≤1°濾料填充密實度≥95%洗井后井水透明度≥30cm5.2安全生產(chǎn)措施用電安全：降水系統(tǒng)采用TN-S接零保護系統(tǒng)，每臺水泵配置漏電保護器（動作電流≤30mA）井口設(shè)置防護圍欄（高度1.2m）及警示標(biāo)志，電纜架空敷設(shè)（高度≥2.5m）設(shè)備安全：潛水泵安裝前進行絕緣測試（絕緣電阻≥1MΩ）定期檢查水泵運行狀態(tài)，軸承溫度不得超過75℃人員防護：操作人員必須持證上崗，佩戴安全帽、絕緣手套等防護用品井下作業(yè)前進行有毒氣體檢測，設(shè)置強制通風(fēng)裝置六、應(yīng)急預(yù)案6.1常見故障處理故障類型可能原因處理措施出水量驟減濾管堵塞或水泵故障洗井處理或更換水泵水位降深不足井間距過大或含水層富水性強增設(shè)降水井或更換大流量水泵水質(zhì)渾濁濾料級配不當(dāng)或洗井不徹底重新洗井或補充濾料周邊沉降超標(biāo)降深過大或降水速率過快調(diào)整抽水量，啟動回灌系統(tǒng)，控制日降深≤1m6.2突發(fā)情況應(yīng)急處置暴雨天氣應(yīng)對：提前檢查排水系統(tǒng)，清理排水溝雜物備用泵全部啟動，增設(shè)臨時排水泵（功率≥55kW）加密水位監(jiān)測頻次至1次/2小時停電應(yīng)急措施：啟用2臺200kW柴油發(fā)電機（自動切換時間＜15秒）每口井安裝水位報警裝置，停電時自動發(fā)出聲光報警組織人員巡查，防止水位回升過快導(dǎo)致管涌管線破裂處理：立即關(guān)閉相關(guān)井區(qū)水泵，開挖破損部位進行修補采用雙快水泥+鋼板止水，必要時進行注漿加固6.3應(yīng)急物資儲備物資名稱規(guī)格型號數(shù)量存放位置柴油發(fā)電機200kW2臺現(xiàn)場發(fā)電機房應(yīng)急潛水泵QY-50-155臺材料倉庫快速接頭Φ100-200mm20套工具房編織袋80×100cm1000條基坑周邊注漿設(shè)備ZJB-6型注漿泵1套攪拌站應(yīng)急照明設(shè)備便攜式LED燈20套各施工班組六、環(huán)境保護措施6.1水資源保護降水排水經(jīng)三級沉淀（沉淀池尺寸：3m×4m×2m）處理后排放在回灌井區(qū)域設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測點，定期檢測回灌水含砂量（≤0.1kg/m3）施工期用水量控制在1500m3/d以內(nèi)，優(yōu)先利用降水排水進行場地灑水降塵6.2噪聲與振動控制選用低噪聲鉆機（晝間≤70dB，夜間≤55dB），設(shè)置隔音屏障嚴(yán)禁夜間（22:00-6:00）進行成井作業(yè)，確需施工時辦理夜間施工許可運輸車輛限速行駛（場內(nèi)≤15km/h），并設(shè)置洗車平臺6.3棄渣處理鉆井泥漿經(jīng)脫水處理后，干渣運至指定棄渣場（含水率≤30%）洗井廢水采用壓濾機處理，清水回用，濾餅外運處理廢棄井管進行回收利用，回收率不低于90%七、施工組織管理7.1組織機構(gòu)項目經(jīng)理：全面負(fù)責(zé)降水工程實施技術(shù)負(fù)責(zé)人：負(fù)責(zé)施工方案編制與技術(shù)交底專職安全員：負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全管理與隱患排查測量監(jiān)測組：4人，負(fù)責(zé)降水井定位及監(jiān)測數(shù)據(jù)采集施工班組：3個作業(yè)班，每班8人（含機長1人、安全員1人）7.2施工進度計劃施工階段工期主要工作內(nèi)容施工準(zhǔn)備7天設(shè)備進場、測量放線、場地平整降水井施工20天32口降水井成井及洗井排水系統(tǒng)施工5天主管網(wǎng)安裝、沉淀池砌筑試運行階段7天水泵安裝調(diào)試、水位觀測正式降水180天水位控制、數(shù)據(jù)監(jiān)測、設(shè)備維護降水井封井10天逐步停泵、井孔回填、設(shè)備拆除7.3驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程中間驗收：成井質(zhì)量驗收：井深、井徑、濾料填充等（每5口井驗收1