興安地區(qū)深基坑降水施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目地質(zhì)水文條件本工程位于興安地區(qū)典型沖積平原地貌單元，場地土層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5-1.2m，松散狀態(tài)）；②粉質(zhì)黏土（厚2.3-3.8m，可塑狀態(tài)，滲透系數(shù)0.8×10??cm/s）；③細(xì)砂層（厚4.5-6.2m，中密狀態(tài)，滲透系數(shù)2.5×10?3cm/s）；④卵石層（厚3.1-5.7m，稍密-中密，滲透系數(shù)8.6×10?2cm/s）；⑤中風(fēng)化灰?guī)r（揭露厚度5.2m，完整性較好）。地下水位埋深1.8-2.5m，屬潛水類型，主要補(bǔ)給來源為大氣降水及周邊地表徑流，雨季水位最大漲幅可達(dá)1.2m。1.2工程降水要求基坑開挖深度9.8m，平面尺寸120m×85m，屬一級(jí)基坑工程。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，降水后坑內(nèi)水位需控制在基底以下1.5m，即降至地面以下11.3m?；又苓?0m范圍內(nèi)分布有3棟三層磚混結(jié)構(gòu)民房及市政供水管網(wǎng)，需嚴(yán)格控制降水引起的地面沉降，周邊建筑沉降限值≤30mm，傾斜率≤0.2%。二、降水方案選擇2.1降水方法比選降水方法適用條件降水深度對(duì)周邊影響經(jīng)濟(jì)性輕型井點(diǎn)滲透系數(shù)10??-10?2cm/s3-6m較小低噴射井點(diǎn)滲透系數(shù)10??-10?3cm/s8-20m中等中電滲井點(diǎn)滲透系數(shù)＜10??cm/s5-10m較大高深井降水滲透系數(shù)≥10??cm/s＞10m大中高2.2最終實(shí)施方案經(jīng)綜合論證，采用"深井降水+輕型井點(diǎn)"聯(lián)合降水方案：外圍深井系統(tǒng)：沿基坑周邊布置22口降壓井，井深25m，間距15m，管徑300mm，配置150QJ20-30型深井泵，單井設(shè)計(jì)出水量≥25m3/h，主要降低卵石層承壓水水頭?？觾?nèi)輕型井點(diǎn)：在基坑內(nèi)距坡腳1.5m處環(huán)形布置單排輕型井點(diǎn)，井管間距1.2m，濾管長度1.8m，總管采用Φ100mm鋼管，配備真空度≥65kPa的真空泵組，解決細(xì)砂層潛水疏干問題。截水帷幕：采用Φ800@600三軸水泥土攪拌樁，樁長18m，插入卵石層2m，形成封閉止水帷幕，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s。三、施工工藝技術(shù)3.1深井降水施工工藝3.1.1成井施工鉆孔作業(yè)：采用GPS150型工程鉆機(jī)，正循環(huán)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，開孔直徑500mm，終孔直徑400mm。泥漿性能控制：相對(duì)密度1.15-1.25，粘度18-22s，含砂率≤4%。在卵石層鉆進(jìn)時(shí)，適當(dāng)提高泥漿比重至1.30，確?？妆诜€(wěn)定。井管安裝：采用Φ300mm鋼筋混凝土井管，濾管段長3.0m，濾孔直徑12mm，梅花形布置，孔隙率18%。濾管外包兩層濾網(wǎng)，內(nèi)層80目尼龍網(wǎng)，外層40目鐵絲網(wǎng)。井管安裝垂直度偏差≤1°，井底沉渣厚度≤200mm。填礫洗井：選用2-5mm石英砂作為濾料，填礫高度至細(xì)砂層頂面以上1.5m，上部用黏土球止水。洗井采用活塞聯(lián)合空壓機(jī)洗井法，洗井至出水量穩(wěn)定且含砂量≤1/20000（體積比），洗井后單井出水量較設(shè)計(jì)值預(yù)留15%富余量。3.1.2排水系統(tǒng)布置沿基坑周邊設(shè)置300m環(huán)形排水溝，采用磚砌明溝（寬400mm×深500mm），溝內(nèi)敷設(shè)Φ200mm多孔排水管，外包土工布反濾層。在基坑四角設(shè)置8m×5m×2m集水池，配置4臺(tái)200WQ400-15-30型排水泵（兩用兩備），將降水排入市政雨水管網(wǎng)前經(jīng)三級(jí)沉淀池處理，確保排放水質(zhì)含砂量≤0.1kg/m3。3.2輕型井點(diǎn)施工工藝井點(diǎn)布置：采用Φ48mm無縫鋼管作為井點(diǎn)管，濾管長1.8m，井點(diǎn)管埋深6.5m，單排布置于坑內(nèi)排水溝外側(cè)?？偣苎鼗又苓叚h(huán)形布置，采用法蘭連接，每50m設(shè)置一個(gè)真空度觀測點(diǎn)。沖孔埋管：使用高壓水沖槍成孔，沖孔直徑150mm，深度7.0m，沖孔完成后立即沉設(shè)井點(diǎn)管，管周填灌粗砂濾料，上部3m用黏土封口。井點(diǎn)管與總管連接采用橡膠軟管，長度0.8-1.2m，確保管路系統(tǒng)密封良好。真空系統(tǒng)調(diào)試：啟動(dòng)真空泵前檢查管路密封性，分區(qū)分段進(jìn)行抽真空試驗(yàn)，當(dāng)系統(tǒng)真空度穩(wěn)定在65-70kPa時(shí)，開始連續(xù)抽水。初期每日測定水位下降值，當(dāng)水位穩(wěn)定后改為每3日測定一次。四、施工組織管理4.1施工部署施工分區(qū)：將降水工程劃分為東北、東南、西北、西南四個(gè)作業(yè)區(qū)，每個(gè)作業(yè)區(qū)配置1臺(tái)鉆機(jī)，實(shí)行平行作業(yè)。進(jìn)度計(jì)劃：深井施工25天（含洗井），輕型井點(diǎn)15天，設(shè)備安裝調(diào)試5天，總工期45天，比基坑開挖提前10天完成。資源配置：主要施工設(shè)備包括GPS150鉆機(jī)4臺(tái)、高壓沖孔機(jī)2臺(tái)、深井泵25臺(tái)（含備用）、真空泵組6套，勞動(dòng)力配置為管理人員5人、技術(shù)工人28人、普工15人。4.2施工流程測量放線→深井定位→成孔施工→井管安裝→填礫洗井→設(shè)備安裝→輕型井點(diǎn)施工→系統(tǒng)調(diào)試→試抽水→正式運(yùn)行→水位監(jiān)測→降水維護(hù)→水位恢復(fù)→設(shè)備拆除。五、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)5.1成井質(zhì)量控制井位偏差≤100mm，井深偏差≤300mm，垂直度偏差≤1°/100m濾料級(jí)配符合設(shè)計(jì)要求，含泥量≤3%，填礫均勻連續(xù)洗井后井水含砂量：粗砂層≤1/50000，細(xì)砂層≤1/20000單井出水量不小于設(shè)計(jì)值的90%，水位降深滿足設(shè)計(jì)要求5.2降水運(yùn)行控制真空泵真空度≥65kPa，深井泵抽水連續(xù)性≥95%坑內(nèi)水位控制在基底以下1.5±0.3m，水位日波動(dòng)幅度≤0.5m排水含砂量監(jiān)測：每日取樣檢測，發(fā)現(xiàn)含砂量超標(biāo)立即停泵檢查井口封閉采用鋼制法蘭盤，密封性能符合真空度要求5.3監(jiān)測控制指標(biāo)周邊建筑物沉降監(jiān)測：布設(shè)12個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，初始值觀測3次，降水期間1次/2天，沉降速率≤2mm/d地下水位監(jiān)測：布設(shè)15個(gè)觀測孔（坑內(nèi)5個(gè)，坑外10個(gè)），監(jiān)測頻率1次/天孔隙水壓力監(jiān)測：在卵石層頂面布置6個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，控制降水引起的超孔隙水壓力消散速率六、安全保障措施6.1施工安全防護(hù)井口防護(hù)：成井后未安裝設(shè)備前，采用Φ12鋼筋制作防護(hù)網(wǎng)罩，高度不低于1.2m用電安全：降水設(shè)備實(shí)行"一機(jī)一閘一漏保"，配電系統(tǒng)采用TN-S接零保護(hù)，接地電阻≤4Ω高空作業(yè)：井架搭設(shè)高度≥6m時(shí)設(shè)置二道防護(hù)欄桿，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶防火措施：施工現(xiàn)場配置8具4kg干粉滅火器，易燃易爆材料單獨(dú)存放，與火源保持15m安全距離6.2地質(zhì)災(zāi)害防范雨期施工：配備2臺(tái)應(yīng)急排水泵（流量50m3/h），現(xiàn)場儲(chǔ)備沙袋200袋，排水溝坡度不小于3‰邊坡監(jiān)測：在基坑周邊設(shè)置10個(gè)位移觀測點(diǎn)，監(jiān)測頻率1次/天，當(dāng)位移速率超過5mm/d時(shí)啟動(dòng)預(yù)警應(yīng)急響應(yīng)：編制降水工程專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每季度組織一次應(yīng)急演練，演練內(nèi)容包括停電應(yīng)急、管涌處理、設(shè)備故障等場景6.3周邊環(huán)境保護(hù)沉降控制：對(duì)鄰近建筑物基礎(chǔ)設(shè)置注漿加固區(qū)，采用Φ50袖閥管注漿，注漿壓力0.3-0.5MPa地下水資源保護(hù)：在降水系統(tǒng)中設(shè)置回灌井3口，回灌量控制在抽水量的30-40%，保持地下水位動(dòng)態(tài)平衡噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB，必要時(shí)設(shè)置隔聲屏障七、運(yùn)行維護(hù)管理7.1設(shè)備維護(hù)深井泵：每月檢查一次泵體及電機(jī)，測量絕緣電阻≥0.5MΩ，每季度更換潤滑油真空泵：每日檢查真空度，每周清理過濾器，每月檢查皮帶松緊度管路系統(tǒng)：每周檢查法蘭連接部位密封性，對(duì)銹蝕部位進(jìn)行除銹防腐處理7.2水位調(diào)控雨季調(diào)控：當(dāng)預(yù)測降雨量超過50mm時(shí)，提前24小時(shí)啟動(dòng)備用泵，增加抽水量20%開挖階段：根據(jù)土方開挖進(jìn)度，分區(qū)分段調(diào)整抽水量，避免過度降水后期維護(hù)：主體結(jié)構(gòu)施工至±0.00后，開始逐步減少抽水量，每天遞減10%，直至水位自然恢復(fù)7.3資料管理施工記錄：詳細(xì)記錄成井參數(shù)、洗井?dāng)?shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行狀況，做到一日一表，專人負(fù)責(zé)監(jiān)測數(shù)據(jù)：建立水位、沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，繪制變化曲線圖，每周出具監(jiān)測報(bào)告驗(yàn)收資料：包括井孔柱狀圖、洗井記錄、抽水試驗(yàn)報(bào)告等12類資料，整理歸檔成冊八、特殊情況處理8.1水位降深不足當(dāng)實(shí)測水位降深小于設(shè)計(jì)值時(shí)，采取以下措施：①檢查濾網(wǎng)是否堵塞，必要時(shí)進(jìn)行二次洗井；②增加輔助降水井，井深加深2-3m；③調(diào)整水泵型號(hào)，提高單井出水量。經(jīng)處理后水位仍不達(dá)標(biāo)時(shí)，啟用備用降水方案，在坑內(nèi)增設(shè)電滲井點(diǎn)。8.2周邊沉降超標(biāo)當(dāng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)周邊建筑沉降超過預(yù)警值時(shí)，立即采取：①啟動(dòng)回灌系統(tǒng)，調(diào)整回灌量；②對(duì)沉降區(qū)域進(jìn)行跟蹤注漿；③放緩降水速率，將日水位降幅控制在0.5m以內(nèi)；④必要時(shí)在建筑物基礎(chǔ)下設(shè)置微型抗浮樁。8.3管涌流砂處理施工中發(fā)現(xiàn)管涌跡象時(shí)，立即停止開挖，采取"反濾圍井"處理：①用編織袋裝土圍成直徑1.5m的井體；②井內(nèi)按2:1:1分層鋪設(shè)碎石、粗砂、細(xì)砂；③在圍井中心設(shè)置排水管，控制涌水量。待管涌穩(wěn)定后，采用雙液注漿（水泥-水玻璃）進(jìn)行地基加固。九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程9.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)水位控制：坑內(nèi)水位穩(wěn)定在基底以下1.5m，連續(xù)7天水位波動(dòng)≤0.3m降水效果：單井出水量≥設(shè)計(jì)值的95%，系統(tǒng)總出水量滿足排水要求工程質(zhì)量：井身垂直度偏差≤1°，井管安裝牢固，濾料填充均勻安全性能：設(shè)備運(yùn)行正常，監(jiān)測數(shù)據(jù)在允許范圍內(nèi)，無安全隱患9.2驗(yàn)收流程施工單位自檢→監(jiān)理驗(yàn)收→第三方檢測→業(yè)主驗(yàn)收→資料歸檔。驗(yàn)收內(nèi)容包括：