晉城地區(qū)鉆井降水專項施工方案一、工程概況1.1地質水文條件本工程位于晉城市城區(qū)及周邊區(qū)域，地質勘察顯示場地土層分布為：表層2-5m為第四系松散堆積物，主要由黃土狀粉土及砂質黏土組成，孔隙度大、滲透性較強；其下為石炭系-二疊系砂巖裂隙含水層，巖層節(jié)理發(fā)育，富水性中等；深部為寒武系-奧陶系碳酸鹽巖巖溶含水層，該層為區(qū)域主要承壓水層，水位埋深30-70m，單井涌水量可達500-1000m3/d。地下水流向總體由北向南，水力坡度1-3‰，滲透系數5-20m/d。1.2降水設計參數項目參數指標降水面積15000㎡初始水位埋深35m目標降水深度12m（降至基坑底以下1m）降水井數量22口井間距15-20m井管直徑273mm（濾管段長6m）單井設計深度45-55m抽水設備150QJ20-50/7型潛水泵（揚程50m，流量20m3/h）1.3周邊環(huán)境條件施工區(qū)域周邊50m范圍內分布有3層磚混結構居民樓6棟，地下管線包括Φ300mm給水管（埋深1.2m）、Φ400mm雨水管（埋深2.0m）及10kV電纜（埋深0.8m）。根據區(qū)域監(jiān)測數據，近年來該區(qū)域地下水位年均下降速率約0.5m，需采取分層降水措施避免誘發(fā)地面沉降。二、施工準備2.1技術準備組織技術人員進行圖紙會審，編制專項施工方案并完成專家論證。采用AQUA3D數值模擬軟件建立地下水流動模型，預測降水影響半徑約80m，最大沉降量控制在30mm以內。布設5個水位觀測孔，孔深分別為30m（淺層）、50m（中層）、80m（深層），監(jiān)測頻率為降水前1次/d，降水期間2次/d。2.2設備材料準備主要施工設備配置：地質鉆機：XY-2型回轉鉆機3臺（鉆孔直徑≥300mm，最大鉆深100m）洗井設備：空氣壓縮機2臺（排氣量6m3/min）、泥漿泵3臺（流量150m3/h）抽水系統(tǒng)：潛水泵25臺（含備用3臺）、自動控制柜3套監(jiān)測儀器：水位計5套、流量計22個、沉降觀測點20個材料準備：井管：Φ273mm螺旋鋼管（Q235材質，壁厚4mm）濾料：2-5mm石英砂（含泥量＜3%）濾網：80目尼龍網（包裹雙層）止水材料：膨潤土（造漿用）、黏土球（封孔用，直徑50mm）2.3現(xiàn)場準備施工前完成場地平整，劃分功能區(qū)域：鉆井作業(yè)區(qū)：設置3個鉆機平臺（10m×8m/個）材料堆放區(qū)：分區(qū)域存放管材（墊高30cm）、濾料（防雨棚覆蓋）排水系統(tǒng)：沿場地周邊開挖300mm×400mm排水溝，設置3個集水池（5m×3m×2m），經三級沉淀后排入市政雨水管網臨時設施：搭建工具房（20㎡）、配電房（15㎡，配備200kW變壓器）三、施工工藝3.1降水井施工流程定位放線→鉆機就位→成孔作業(yè)→換漿清孔→井管安裝→濾料回填→黏土封孔→洗井試抽→正式運行3.2關鍵工序操作要點3.2.1成孔作業(yè)采用泥漿護壁回轉鉆進，開孔直徑350mm，終孔直徑300mm。鉆進參數控制：表層土：轉速60-80r/min，鉆壓10-15kN，泥漿密度1.15-1.20g/cm3基巖層：轉速40-60r/min，鉆壓15-20kN，泥漿密度1.20-1.25g/cm3終孔驗收標準：孔深偏差≤±50mm，垂直度偏差≤1%，孔底沉渣厚度＜200mm3.2.2井管安裝井管由實壁管和濾管組成，采用絲扣連接。濾管段加工：管壁鉆Φ10mm進水孔，梅花形布置，開孔率20%外包80目尼龍網+10目鐵絲網，用不銹鋼扎帶固定（間距200mm）安裝時井管居中，底部設300mm厚卵石墊層，管頂高出地面500mm3.2.3濾料回填采用管外返填法，濾料粒徑2-5mm，填至含水層以上5m。施工控制：回填速度：≤0.5m/min（避免濾料架空）分段夯實：每填2m采用振搗棒輕振密實封孔處理：上部2m采用黏土球止水（分層夯實，每層300mm）3.2.4洗井作業(yè)采用“空壓機洗井+水泵抽水洗井”聯(lián)合工藝：空壓機洗井：風壓0.6-0.8MPa，洗至回水含砂量＜1%水泵洗井：初始抽水量為設計值的1/3，逐步增至滿負荷洗井標準：連續(xù)抽水24h，出水量穩(wěn)定，含砂量＜1/10000（體積比）3.3抽水運行管理初期降水階段（1-7d）：開啟全部水泵，連續(xù)抽水，水位監(jiān)測每2h記錄1次控制水位降深速率≤1m/d（避免管涌）穩(wěn)定運行階段：采用“按需抽水”模式，通過自動控制柜調節(jié)水泵啟停每日監(jiān)測出水量、水位、水質，繪制Q-t、S-t曲線每7d進行1次群井干擾試驗，驗證降水半徑后期維護階段：定期檢查水泵運行狀態(tài)（電流、電壓、溫度）每月清理過濾器1次，防止堵塞備用泵每周試運行30min，確保應急可用四、質量控制4.1成井質量控制項目允許偏差檢查方法井位坐標±100mm全站儀測量井深±300mm測繩測量井管垂直度≤1%測斜儀檢測濾料回填量≥設計值95%稱重法核算洗井后含砂量＜1/10000取樣稱重4.2降水效果監(jiān)測水位監(jiān)測：觀測頻率：降水期間2次/d，穩(wěn)定后1次/d預警值：單日水位下降＞2m或累計降深＞設計值1.2倍沉降監(jiān)測：監(jiān)測點布設：沿基坑周邊每20m設1點，周邊建筑物設單獨監(jiān)測點監(jiān)測頻率：降水前1次，降水期間1次/3d，穩(wěn)定后1次/周控制標準：建筑物沉降≤30mm，差異沉降≤0.002L水質監(jiān)測：檢測項目：pH值、SS、COD、總硬度檢測頻率：每周1次，確?；赜盟|符合《城市污水再生利用工業(yè)用水水質》（GB/T19923）4.3常見質量問題處理問題類型產生原因處理措施出水量不足濾管堵塞、含水層未穿透高壓水沖洗、補打輻射井井管傾斜鉆進垂直度偏差、地層不均井管扶正、局部注漿加固水位下降緩慢井間距過大、水泵選型不當加密井群、更換大流量水泵水質渾濁濾料級配不合理重新洗井、補填濾料五、安全環(huán)保5.1安全管理措施用電安全：實行“三級配電兩級保護”，設備接地電阻＜4Ω潛水泵電纜采用YJV22-0.6/1kV型，接頭防水處理夜間施工照明亮度≥50lux，危險區(qū)域設警示燈高空作業(yè)：鉆機操作平臺設1.2m高防護欄桿，腳手板滿鋪（厚度≥50mm）井孔未施工完畢時，采用Φ16mm鋼筋網（網格300×300mm）覆蓋有限空間作業(yè)：下井作業(yè)前進行氣體檢測（O2≥19.5%，可燃氣體＜LEL的10%）配備四合一氣體檢測儀、正壓式呼吸器等防護設備5.2環(huán)境保護措施廢水處理：施工廢水經三級沉淀池（停留時間≥2h）處理后回用鉆井泥漿采用板框壓濾機脫水，干泥含水率≤60%后外運處置噪聲控制：選用低噪聲設備（晝間≤70dB，夜間≤55dB）鉆機設置隔聲屏障（高度3m，隔聲量≥25dB）夜間施工不超過22:00，確需連續(xù)作業(yè)辦理夜間施工許可揚塵治理：施工道路硬化（200mm厚C20混凝土），設置洗車平臺裸土覆蓋率100%（采用防塵網或綠化）鉆機作業(yè)面噴霧降塵（霧炮機2臺，覆蓋率100%）六、應急預案6.1突水事故應急預警指標：單井出水量突增＞50%或水位驟降＞3m/d應急響應：立即啟動備用排水系統(tǒng)，增設臨時集水井（Φ1.5m，深3m）對突水點采用速凝混凝土（初凝時間＜15min）封堵加密水位監(jiān)測（1次/30min），必要時啟動回灌系統(tǒng)物資儲備：速凝水泥5t、沙袋200個、柴油發(fā)電機（150kW）1臺應急水泵（流量300m3/h）2臺、排水管（Φ200mm）500m6.2地面沉降應急當監(jiān)測發(fā)現(xiàn)周邊建筑物沉降超預警值（30mm）時：立即降低抽水量（降至設計值的70%）啟動回灌井系統(tǒng)，回灌量控制為抽水量的60-80%采用袖閥管注漿加固地基（注漿壓力0.3-0.5MPa，水泥漿水灰比1:1）6.3設備故障應急建立設備故障應急小組，實行“15分鐘響應，2小時修復”機制：水泵故障：立即啟用備用泵（更換時間≤30min）供電中斷：柴油發(fā)電機10分鐘內啟動供電管路破裂：采用快速接頭臨時修復（備用管件10套）6.4雨季施工保障針對晉城地區(qū)6-9月多雨特點：提前儲備30天施工用水（儲水量≥500m3）井口設置防雨罩，井管高出地面500mm排水溝加深至500mm，配備應急抽水泵（流量100m3/h）4臺七、施工進度計劃采用Project軟件編制四級進度計劃體系：總進度計劃：60日歷天（成井30d，抽水運行30d）階段計劃：準備階段：5d（含設備進場、場地平整）成井階段：25d（3臺鉆機并行作業(yè)，日均成井0.8口）洗井階段：7d（分組進行，每組3-4口井）抽水階段：至主體結構施工至±0.00（約90d）周計劃：明確各鉆機作業(yè)區(qū)域、完成井數日計劃：下達鉆進深度、洗井進度等量化指標八、驗收標準8.1成井驗收井身完整，無塌孔、縮徑現(xiàn)象濾料規(guī)格、填礫高度符合設計要求洗井后出水量≥設計值的90%井內水位恢復速度≤0.5m/h（停抽后觀測）8.2降水效果驗收基坑內水位降至設計深度以下，且連續(xù)穩(wěn)定7d周邊建筑物沉