徐州大型深基坑管井降水施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程位于徐州市云龍區(qū)，為大型商業(yè)綜合體基坑工程，基坑面積約15000㎡，開挖深度12-15m，屬于一級(jí)基坑工程。場(chǎng)地地貌單元屬沂沭河洪積沖積平原，地面標(biāo)高34.60-35.90m，地勢(shì)平坦。根據(jù)地質(zhì)勘察資料，場(chǎng)地土層分布自上而下依次為：①層粉質(zhì)粘土：黃褐色，硬塑狀態(tài)，層厚2.70-6.90m，滲透系數(shù)0.5-1.2m/d，屬微透水層②層粘土：棕紅色，含鈣質(zhì)結(jié)核，層厚1.00-8.50m，滲透系數(shù)<0.1m/d，為相對(duì)隔水層③層粉質(zhì)粘土：褐黃色，含錳結(jié)核，層厚2.40-3.00m，滲透系數(shù)0.8-1.5m/d④層石灰?guī)r：奧陶系馬家溝組灰?guī)r，巖性為白云質(zhì)灰?guī)r，裂隙巖溶發(fā)育，單井涌水量可達(dá)500t/h1.2水文地質(zhì)條件場(chǎng)地地下水主要為第四系松散巖類孔隙潛水和巖溶裂隙水：孔隙潛水：主要賦存于①層粉質(zhì)粘土中，穩(wěn)定水位埋深4.80-10.00m，年變幅2-3m，主要接受大氣降水補(bǔ)給巖溶裂隙水：賦存于④層石灰?guī)r中，水位埋深13.82m（近五年平均回升值），受區(qū)域水文地質(zhì)條件控制，與孔隙水存在水力聯(lián)系水質(zhì)特征：地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋在干濕交替條件下具弱腐蝕性1.3氣象條件根據(jù)施工期間（10-11月）天氣預(yù)報(bào)：近期氣溫：15-22℃，17日有大雨（16/13℃），隨后轉(zhuǎn)為晴冷天氣主導(dǎo)風(fēng)向：東風(fēng)，風(fēng)速<3級(jí)，最大凍土深度24cm降水特點(diǎn)：雨季集中于6-8月，施工期處于枯水期，但需防范17日大雨可能引發(fā)的水位突升二、降水方案設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50202-2025）《地下水控制技術(shù)規(guī)范》（GB/T50375-2025）場(chǎng)地巖土工程勘察報(bào)告基坑支護(hù)設(shè)計(jì)圖紙及周邊環(huán)境資料2.2降水目標(biāo)基坑內(nèi)地下水位降至開挖面以下1.5m，即絕對(duì)標(biāo)高20.10m降水影響半徑控制在50m范圍內(nèi)，周邊建筑物沉降限值≤30mm降水持續(xù)時(shí)間：從基坑開挖前20天至地下室結(jié)構(gòu)施工完成并回填2.3降水井布置采用管井降水結(jié)合明排系統(tǒng)的綜合降水方案，具體設(shè)計(jì)如下：2.3.1管井設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)指標(biāo)井?dāng)?shù)量32口（周邊28口+坑內(nèi)4口觀測(cè)井）井間距15-18m（沿基坑周邊環(huán)形布置）井深度25m（進(jìn)入石灰?guī)r含水層不少于5m）井徑800mm（成孔直徑）井管規(guī)格Φ400mm水泥礫石濾水管，濾孔直徑10mm，孔距20mm濾料規(guī)格2-4mm級(jí)配砂卵石，含泥量<3%水泵型號(hào)150QJ20-30/5深井潛水泵（流量20m3/h，揚(yáng)程30m）2.3.2井位布置周邊降水井：沿基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)1.5m處布置，轉(zhuǎn)角處適當(dāng)加密，形成封閉降水帷幕觀測(cè)井：在基坑內(nèi)四角各設(shè)1口，深度20m，監(jiān)測(cè)降水效果備用井：在基坑長(zhǎng)邊中部各設(shè)2口備用井，平時(shí)作為觀測(cè)井使用2.3.3排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)主管路：采用Φ150mm焊接鋼管，沿基坑周邊布置，坡度0.3%支管路：采用Φ100mmPE管，連接各降水井與主管路集水池：設(shè)置3個(gè)10m3集水池（尺寸3m×2m×1.8m），配備2臺(tái)Φ150mm污水泵（揚(yáng)程15m，流量50m3/h）排水去向：經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后排入市政雨水管網(wǎng)，沉淀池尺寸4m×3m×2m，分三級(jí)沉淀2.4降水計(jì)算2.4.1涌水量計(jì)算（采用大井法）潛水含水層涌水量：Q=1.366K(2H-S)S/lg(R/r?)K=1.0m/d（加權(quán)平均滲透系數(shù)）H=10m（含水層厚度）S=6m（水位降深）R=150m（影響半徑）r?=59m（引用半徑）計(jì)算得Q=1856m3/d巖溶水涌水量：按單井涌水量500t/h計(jì)算，32口井總涌水量38400m3/d（設(shè)計(jì)取20%備用系數(shù)）2.4.2降水井?dāng)?shù)量確定單井出水量q=20m3/h×24h=480m3/d所需井?dāng)?shù)n=1.2Q/q=1.2×1856/480≈5口（實(shí)際布置32口，考慮巖溶水影響）三、施工工藝3.1施工流程測(cè)量放線→鉆機(jī)就位→成孔施工→井管安裝→濾料回填→洗井→試抽→正式降水→水位監(jiān)測(cè)3.2關(guān)鍵施工工藝3.2.1成孔施工鉆機(jī)選型：采用GPS-15型工程鉆機(jī)，沖擊鉆進(jìn)成孔鉆進(jìn)參數(shù)：開孔直徑800mm，終孔直徑≥600mm，垂直度偏差<1%護(hù)壁措施：采用泥漿護(hù)壁，泥漿比重1.1-1.2，粘度18-22s成孔深度：25m，進(jìn)入石灰?guī)r含水層不少于5m，終孔后清孔換漿，孔底沉渣<300mm3.2.2井管安裝井管連接：采用承插式連接，接縫處用3道10mm寬橡膠圈密封安裝工藝：井管在井口組裝，采用三腳架吊裝第一節(jié)井管底部安裝錐形導(dǎo)向頭井管居中下入，偏差≤50mm井口固定后測(cè)量井深，確保滿足設(shè)計(jì)深度井口高出地面500mm，采用鋼支架固定3.2.3濾料回填填料規(guī)格：2-4mm級(jí)配砂卵石，含泥量<3%回填工藝：從井管四周均勻填入，填至井口下2m處填料速度控制在0.5-1m3/min，防止架橋現(xiàn)象每填2m測(cè)量一次井管居中情況井口下2m范圍采用粘土回填夯實(shí)，形成止水環(huán)3.2.4洗井作業(yè)洗井方法：采用活塞洗井+空壓機(jī)聯(lián)合洗井操作流程：活塞洗井：從井底向上分段清洗，每次上提高度<1m，往復(fù)次數(shù)≥30次空壓機(jī)洗井：風(fēng)量10m3/min，風(fēng)壓0.6MPa，洗至水清砂凈（含砂量<1/20000）洗井標(biāo)準(zhǔn)：洗井后井水透明度>30cm，延續(xù)洗井時(shí)間≥8h3.2.5抽水系統(tǒng)安裝水泵安裝：泵體下入深度距井底1.0-1.5m電纜用絕緣膠帶密封，每10m設(shè)固定卡安裝過載保護(hù)裝置，額定電流15A控制系統(tǒng)：每口井設(shè)獨(dú)立控制箱，配備電壓表、電流表主電路采用三相五線制，接地電阻<4Ω安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位、流量、電流3.3降水運(yùn)行3.3.1試運(yùn)行階段（7天）第1-2天：?jiǎn)尉g歇抽水，每井抽水2h停1h第3-5天：分組抽水，每組8口井，連續(xù)運(yùn)行第6-7天：全部井連續(xù)抽水，監(jiān)測(cè)水位下降速率3.3.2正式運(yùn)行階段運(yùn)行制度：24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，每2h記錄水位、流量水位控制：初始階段（1-7天）：水位下降速率控制在0.5-1m/d穩(wěn)定階段：維持水位在設(shè)計(jì)降深以下開挖階段：根據(jù)開挖進(jìn)度調(diào)整抽水量，保持水位低于開挖面1.5m水泵輪換：每7天輪換一次水泵，防止長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致效率下降四、質(zhì)量控制4.1成孔質(zhì)量控制孔位偏差：≤50mm，采用全站儀定位孔斜偏差：≤1%，每5m測(cè)斜一次孔徑檢查：采用孔徑儀逐段檢測(cè)，確保全孔直徑≥設(shè)計(jì)值孔深控制：終孔深度比設(shè)計(jì)深0.5m，確保進(jìn)入含水層4.2井管安裝質(zhì)量井管垂直度：偏差≤0.5%接口密封：做閉水試驗(yàn)，壓力0.1MPa，恒壓30min無滲漏濾管位置：確保濾管全部位于含水層段，偏差≤300mm4.3洗井質(zhì)量控制洗井效果：含砂量測(cè)定：每2h取樣一次，連續(xù)3次含砂量<1/20000水位恢復(fù)試驗(yàn)：停抽30min，水位回升<0.5m/h洗井記錄：詳細(xì)記錄洗井時(shí)間、壓力、出水量、含砂量等參數(shù)4.4降水效果監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置：水位觀測(cè)井：基坑周邊8口，坑內(nèi)4口，周邊建筑物設(shè)12個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)頻率：降水初期：1次/2h穩(wěn)定期：1次/8h開挖期：1次/4h監(jiān)測(cè)內(nèi)容：地下水位：采用電測(cè)水位計(jì)，精度±1cm出水量：采用電磁流量計(jì)，精度±0.5%沉降觀測(cè)：采用水準(zhǔn)儀，精度±0.1mm4.5質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢查方法井位坐標(biāo)±100mm全站儀測(cè)量井深+300mm測(cè)繩測(cè)量井管垂直度<1%測(cè)斜儀濾料回填量≥95%設(shè)計(jì)量稱重法洗井后含砂量<1/20000取樣分析水位降深滿足設(shè)計(jì)要求水位計(jì)測(cè)量五、安全措施5.1施工安全5.1.1用電安全臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱設(shè)三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)降水井電纜采用YJV22-0.6/1kV-3×4+1×2.5電纜每臺(tái)水泵設(shè)專用開關(guān)箱，安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流30mA，動(dòng)作時(shí)間0.1s）接地系統(tǒng)：水泵金屬外殼做保護(hù)接地，接地電阻<4Ω配電箱重復(fù)接地，接地電阻<10Ω定期檢測(cè)接地電阻，每月1次5.1.2機(jī)械安全鉆機(jī)操作：鉆機(jī)基礎(chǔ)夯實(shí)，設(shè)防滑移裝置作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，設(shè)置安全警示區(qū)操作人員持證上崗，佩戴安全帽、防護(hù)鏡吊裝作業(yè)：井管吊裝采用雙吊點(diǎn)，起吊高度<2m起重臂下嚴(yán)禁站人，設(shè)專人指揮鋼絲繩安全系數(shù)≥6，定期檢查磨損情況5.2降水運(yùn)行安全5.2.1設(shè)備防護(hù)水泵加裝防淤罩，防止泥沙進(jìn)入泵體井口設(shè)防護(hù)欄（高度1.2m），懸掛警示標(biāo)志電纜架空敷設(shè)，高度≥2.5m，嚴(yán)禁浸泡水中5.2.2巡查制度日常巡查：每4h巡查一次水泵運(yùn)行狀態(tài)檢查電纜有無破損，接頭是否密封觀測(cè)井水位是否異常，記錄流量變化特殊天氣巡查：大雨天氣加密巡查頻次至1次/h檢查排水系統(tǒng)是否暢通備用電源啟動(dòng)測(cè)試，確保應(yīng)急供電5.3環(huán)境保護(hù)噪聲控制：夜間施工噪聲≤55dB，采用低噪聲設(shè)備空壓機(jī)設(shè)置隔音罩，鉆機(jī)作業(yè)設(shè)聲屏障廢水處理：降水排水經(jīng)三級(jí)沉淀后排放，懸浮物≤100mg/L沉淀池定期清淤，淤泥外運(yùn)至指定地點(diǎn)處理揚(yáng)塵控制：施工場(chǎng)地硬化處理，出入口設(shè)洗車平臺(tái)材料堆放覆蓋防塵網(wǎng)，運(yùn)輸車輛加蓋篷布六、應(yīng)急預(yù)案6.1水位突升應(yīng)急6.1.1預(yù)警條件12h內(nèi)水位上升>1m（特別是17日大雨期間）降水量>50mm/d，且水位持續(xù)上升6.1.2應(yīng)急措施立即啟動(dòng)備用井：開啟4口備用井，增加抽水量強(qiáng)化排水系統(tǒng)：?jiǎn)?dòng)集水池備用泵，增大排水能力基坑周邊截水：沿基坑周邊設(shè)置沙袋擋水墻（高度0.8m），防止地表水下滲水位監(jiān)測(cè)：加密監(jiān)測(cè)頻次至1次/30min，分析水位變化趨勢(shì)6.2停電應(yīng)急6.2.1預(yù)警條件接到停電通知（提前1h）突然停電，備用電源未自動(dòng)投入6.2.2應(yīng)急措施啟動(dòng)備用電源：30s內(nèi)自動(dòng)切換至柴油發(fā)電機(jī)供電（2臺(tái)200kW發(fā)電機(jī)）優(yōu)先保障降水井及排水系統(tǒng)供電人工干預(yù)：每口井手動(dòng)啟動(dòng)備用泵（每井配備1臺(tái)備用泵）組織人員巡查水位，記錄上漲速率聯(lián)絡(luò)協(xié)調(diào)：立即聯(lián)系供電部門，確認(rèn)停電時(shí)長(zhǎng)通知基坑開挖作業(yè)面停止施工，人員撤離6.3管井失效應(yīng)急6.3.1預(yù)警條件單井出水量驟減>50%井水含砂量>1/5000水位降深達(dá)不到設(shè)計(jì)要求6.3.2應(yīng)急措施洗井恢復(fù)：立即采用空壓機(jī)洗井，恢復(fù)出水量備用井啟用：在失效井周邊20m內(nèi)啟用備用井井口修復(fù)：井管斷裂：采用套管加固后重新成井濾網(wǎng)堵塞：更換濾管，重新回填濾料監(jiān)測(cè)加密：對(duì)周邊建筑物沉降監(jiān)測(cè)頻次增加至1次/2h6.4周邊建筑物沉降超限應(yīng)急6.4.1預(yù)警條件沉降速率>2mm/d累計(jì)沉降量>30mm傾斜率>0.0026.4.2應(yīng)急措施降水調(diào)控：降低抽水量，控制水位下降速率<0.5m/d在建筑物周邊設(shè)置回灌井，回灌量50-100m3/h結(jié)構(gòu)加固：采用高壓噴射注漿加固地基，樁長(zhǎng)15m，間距1.5m建筑物基礎(chǔ)設(shè)置錨桿靜壓樁，樁徑300mm，單樁承載力≥300kN信息上報(bào)：立即向監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位報(bào)告，啟動(dòng)專家論證程序七、施工組織7.1組織機(jī)構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理：1人，負(fù)責(zé)全面協(xié)調(diào)技術(shù)負(fù)責(zé)人：1人，負(fù)責(zé)方案實(shí)施與技術(shù)指導(dǎo)施工隊(duì)長(zhǎng)：2人，分管降水施工與運(yùn)行維護(hù)作業(yè)班組：成孔班組：6人（鉆機(jī)操作3人，輔助3人）安裝班組：8人（井管安裝4人，水泵安裝4人）運(yùn)行班組：12人（分3班，每班4人）監(jiān)測(cè)班組：3人（負(fù)責(zé)水位、沉降監(jiān)測(cè)）7.2施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（天）主要工作內(nèi)容準(zhǔn)備階段3設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、測(cè)量放線、材料檢驗(yàn)成孔階段1032口井成孔施工，每天完成3-4口安裝階段7井管安裝、濾料回填、洗井試運(yùn)行7抽水系統(tǒng)調(diào)試，水位監(jiān)測(cè)正式運(yùn)行90持續(xù)降水至地下室結(jié)構(gòu)完成封井階段15分批次封井，驗(yàn)收7.3資源配置7.3.1主要設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途工程鉆機(jī)GPS-154臺(tái)成孔施工深井潛水泵150QJ20-30/540臺(tái)（含8臺(tái)備用）降水抽水柴油發(fā)電機(jī)200kW2臺(tái)應(yīng)急供電空壓機(jī)10m3/min2臺(tái)洗井泥漿車8m32臺(tái)泥漿外運(yùn)水準(zhǔn)儀DSZ22臺(tái)沉降觀測(cè)全站儀TS061臺(tái)定位放線7.3.2主要材料材料名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量備注水泥濾水管Φ400mm800m含濾頭濾料2-4mm級(jí)配砂石500m3含泥量<3%焊接鋼管Φ150mm800m排水主管PE管Φ100mm1200m排水支管電纜YJV22-3×41500m水泵電纜粘土優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土100m3井口封堵7.4驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)成井驗(yàn)收：每口井施工完成后進(jìn)行單井驗(yàn)收，包括井深、水位、出水量、含砂量等指標(biāo)階段性驗(yàn)收：降水運(yùn)行7天后進(jìn)行階段性驗(yàn)收，評(píng)估降水效果是否滿足設(shè)計(jì)要求最終驗(yàn)收：降水結(jié)束后，提交降水記錄、監(jiān)測(cè)報(bào)告、封井記錄等資料，組織竣工驗(yàn)收八、封井方案8.1封井條件地下室結(jié)構(gòu)完成，外墻防水層施工完畢地下水位穩(wěn)定在設(shè)計(jì)水位以下經(jīng)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)具備封井條件8.2封井方法采用"分段注漿封井法"，具體步驟：降水井分類：永久封井：基坑周邊降水井臨時(shí)封井：坑內(nèi)觀測(cè)井，后期作為備用井封井工藝：抽干井內(nèi)積水，清除井底沉渣從井底向上灌注M30微膨脹混凝土至基坑底以下2m安裝Φ100mmPVC排氣管，注漿管采用Φ50mm鋼管分段灌注水泥漿（水灰比0.5），壓力0.3-0.5MPa井口采用C30混凝土澆筑，與結(jié)構(gòu)底板齊