施工降水、排水施工方案1工程概況1.1工程地質(zhì)水文條件本工程基坑位于XX市XX區(qū)，開挖深度8.5m，基坑面積約800㎡（40m×20m）。場地土層分布自上而下依次為：①素填土，厚0.51.2m，褐黃色，松散，主要由黏性土及少量建筑垃圾組成，滲透系數(shù)k=0.10.5m/d；②粉質(zhì)黏土，厚2.54.0m，灰黃色，可塑狀態(tài)，含氧化鐵結(jié)核及少量砂粒，滲透系數(shù)k=0.0010.01m/d；③中砂，厚3.05.0m，灰白色，中密，級(jí)配良好，含5%10%礫石（粒徑25mm），滲透系數(shù)k=1520m/d；④圓礫，厚4.06.0m，雜色，密實(shí)，礫石含量60%70%（粒徑2050mm，亞圓形），充填中粗砂，滲透系數(shù)k=3050m/d；⑤強(qiáng)風(fēng)化砂巖，揭露厚度5.0m以上，棕紅色，巖芯呈碎塊狀，裂隙較發(fā)育，滲透系數(shù)k=510m/d。地下水位初見水位埋深1.52.0m，穩(wěn)定水位埋深2.02.5m，年變幅0.51.0m，主要受大氣降水及周邊市政管網(wǎng)滲漏補(bǔ)給。1.2周邊環(huán)境條件基坑北側(cè)3.0m為3層磚混結(jié)構(gòu)民房（基礎(chǔ)形式為條形基礎(chǔ)，埋深1.2m）；東側(cè)8.0m為XX路地下綜合管廊（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑2.0m×2.5m，埋深3.5m）；南側(cè)10.0m為DN600給水管（球墨鑄鐵管，埋深1.8m）及DN400雨水管（混凝土管，埋深2.2m）；西側(cè)臨城市次干道，道路下方埋設(shè)有DN800污水管（埋深4.0m）及10kV電纜（埋深0.7m）。場地周邊50m范圍內(nèi)無重要文物或精密儀器設(shè)備。1.3降水排水目標(biāo)1.3.1水位控制：將基坑開挖面以下0.5m范圍內(nèi)地下水位降至穩(wěn)定水位，即設(shè)計(jì)降水后水位埋深≥9.0m（基坑底標(biāo)高+0.5m=8.5m+0.5m=8.0m，地面標(biāo)高±0.000，故水位埋深≥8.0m）。1.3.2影響控制：降水引起的地面沉降量在基坑邊緣外15m范圍內(nèi)≤30mm，鄰近建筑物傾斜率≤0.002，地下管線沉降≤20mm。1.3.3排水要求：基坑內(nèi)無積水，作業(yè)面干燥（積水深度≤50mm），施工廢水經(jīng)處理后符合《城鎮(zhèn)污水排入排水管網(wǎng)許可管理辦法》（住建部令第21號(hào)）要求（SS≤100mg/L，pH69）。2降水排水設(shè)計(jì)2.1降水方法選擇根據(jù)《建筑與市政工程地下水控制技術(shù)規(guī)范》（GB/T510392014）第5.1.2條，結(jié)合土層滲透系數(shù)（中砂k=1520m/d、圓礫k=3050m/d為強(qiáng)透水層）、降水深度（需降深6.5m，即從穩(wěn)定水位埋深2.5m降至9.0m）及場地條件，確定采用管井降水方案。管井降水適用于滲透系數(shù)1200m/d的土層，可有效降低中砂、圓礫層水位，且施工便捷、降水效率高。2.2管井設(shè)計(jì)參數(shù)2.2.1井深計(jì)算：井深=基坑開挖深度+降水影響深度+濾管長度+沉砂管長度=8.5m+3.0m（經(jīng)驗(yàn)值，取降水深度的0.5倍）+2.0m（濾管長度，覆蓋中砂層全厚）+1.0m（沉砂管）=14.5m。實(shí)際成孔深度15.0m（超深0.5m確保沉砂效果）。2.2.2井徑與井管：開孔直徑600mm（鉆機(jī)鉆頭直徑），井管采用φ300mm鋼筋混凝土管（GB/T118362009，抗壓強(qiáng)度≥30MPa），壁厚50mm；濾管段長2.0m，采用圓孔濾管（孔徑10mm，孔隙率18%，梅花形布置），外包80目尼龍網(wǎng)+土工布（滲透系數(shù)≥1×10?3m/s）。2.2.3井距與數(shù)量：單井影響半徑R=1.3×s×√(k)=1.3×6.5m×√20m/d≈1.3×6.5×4.47≈38.0m（s為水位降深6.5m，k取中砂滲透系數(shù)20m/d）；基坑周長L=2×(40+20)=120m，井?dāng)?shù)n=L/R=120m/38m≈3.16，取4口井，沿基坑周邊均勻布置（間距30m），井位距坑邊1.5m（避開支護(hù)結(jié)構(gòu)立柱）。2.2.4填礫與封孔：濾管外圍填510mm石英砂（含泥量≤3%，不均勻系數(shù)Cu=25），填至濾管頂部以上2.0m；上部用黏土（滲透系數(shù)≤1×10??m/s）封孔至地面，分層夯實(shí)（壓實(shí)系數(shù)≥0.93）。2.2.5水泵選型：單井涌水量按潛水完整井公式計(jì)算：Q=1.366k(2Hs)s/lg(R/r?)，其中H=8.0m（中砂+圓礫層總厚3.0+5.0=8.0m），s=6.5m，R=38m，r?=0.15m（井管半徑），k=20m/d；代入得Q=1.366×20×(2×86.5)×6.5/lg(38/0.15)=1.366×20×9.5×6.5/lg253≈1.366×20×61.75/2.403≈702m3/d（單井）；總涌水量Q總=4×702=2808m3/d≈117m3/h，水泵總流量需≥117×1.2=140.4m3/h，選用4臺(tái)150QJ3250/5型潛水泵（單泵流量32m3/h，揚(yáng)程50m，功率7.5kW，電壓380V），總流量128m3/h（接近計(jì)算值，備用1臺(tái)同型號(hào)泵）。2.3排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.3.1排水溝：沿基坑周邊布置環(huán)形排水溝，距坑邊1.0m，斷面尺寸0.4m×0.6m（寬×深），坡度2‰（確保水流速度0.51.0m/s，防止淤積）；溝壁采用MU10燒結(jié)磚（GB/T51012017）、M5水泥砂漿砌筑，壁厚240mm，溝底澆筑100mm厚C15混凝土（抗?jié)B等級(jí)P6）。2.3.2集水井：在基坑四角各設(shè)1座集水井，尺寸1.0m×1.0m×1.5m（長×寬×深），采用C20混凝土澆筑（壁厚200mm），井底鋪100mm厚碎石（粒徑510mm），內(nèi)置50WQ15151.5型潛水泵（流量15m3/h，揚(yáng)程15m），用于排除基坑積水及雨水。2.3.3排水管網(wǎng)：主管采用DN200UPVC管（GB/T10002.12006，壓力等級(jí)1.0MPa），沿場地東側(cè)道路外側(cè)敷設(shè)，坡度1.5‰；支管采用DN150UPVC管，連接降水井與主管（每井1根支管），管頂埋深0.8m（防凍及防碾壓），接口采用承插式橡膠圈密封（GB/T18477.22011）。2.3.4沉淀池：設(shè)置三級(jí)沉淀池（處理能力≥150m3/h），每級(jí)尺寸3m×2m×2m（長×寬×深），C25混凝土澆筑（壁厚300mm），內(nèi)壁涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水涂料（GB184452012）；一級(jí)池設(shè)50目攔渣網(wǎng)，三級(jí)池之間用DN300穿孔管連接（孔口向下，孔距100mm），池底坡度2%（坡向排泥口），池頂設(shè)蓋板（預(yù)留檢修口）。3施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備3.1.1圖紙會(huì)審：組織業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位核對(duì)降水井平面布置圖（與地下管線圖疊加檢查，確保井位距管線≥3m，否則調(diào)整井位）、管井結(jié)構(gòu)圖（濾管位置與含水層對(duì)應(yīng)）、排水系統(tǒng)走向（避開高壓線及地下障礙物）。3.1.2方案交底：編制《管井降水施工技術(shù)交底卡》，明確成孔偏差（井深±300mm、井徑±50mm、垂直度≤1%）、洗井含砂量（≤1/100000）等關(guān)鍵指標(biāo)，向施工班組進(jìn)行書面+現(xiàn)場交底，簽字存檔。3.1.3測量放線：采用全站儀（測角精度2″，測距精度2mm+2ppm）按設(shè)計(jì)坐標(biāo)放樣4口降水井位置，釘設(shè)木樁（φ50mm×500mm），周邊撒白灰標(biāo)識(shí)；設(shè)置2個(gè)永久水準(zhǔn)點(diǎn)（BM1、BM2，位于基坑外50m穩(wěn)定區(qū)域，高程引測自城市二等水準(zhǔn)點(diǎn)）。3.2物資準(zhǔn)備3.2.1材料檢驗(yàn)：鋼筋混凝土井管進(jìn)場提供出廠合格證（含抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性檢測報(bào)告），按每批50根抽樣1組做壓力試驗(yàn)（0.2MPa水壓，30min無滲漏）；濾料進(jìn)場檢驗(yàn)級(jí)配（篩分試驗(yàn)，510mm顆粒占比≥90%）、含泥量（水洗法測定≤3%）；潛水泵進(jìn)場檢查銘牌參數(shù)（流量、揚(yáng)程、功率），試運(yùn)行30min（無異常振動(dòng)、噪聲≤85dB）。3.2.2設(shè)備調(diào)試：GPS15型回旋鉆機(jī)（鉆孔直徑5001000mm，最大鉆深50m）安裝后檢查鉆桿垂直度（偏差≤0.5%）、泥漿泵（BW150型，流量150m3/h）排量；空壓機(jī)（W3/7型，風(fēng)壓0.7MPa，風(fēng)量3m3/min）試運(yùn)轉(zhuǎn)，確保壓力穩(wěn)定；水準(zhǔn)儀（DSZ2型，精度±2mm/km）、流量計(jì)（電磁式，精度±1%）經(jīng)計(jì)量檢定合格（在有效期內(nèi)）。3.3現(xiàn)場準(zhǔn)備3.3.1場地平整：清除場地雜物，用壓路機(jī)（20t）將鉆機(jī)作業(yè)區(qū)碾壓3遍（壓實(shí)度≥90%），鋪設(shè)200mm厚級(jí)配砂石（粒徑531.5mm）作為鉆機(jī)基礎(chǔ)（面積4m×6m/臺(tái)）。3.3.2臨水臨電：從市政管網(wǎng)接入DN100給水管（設(shè)水表、閥門），沿場地周邊布置支管（DN50）至各鉆機(jī)旁；從變壓器引出3×50+1×25mm2銅芯電纜（YJV22型），接入一級(jí)配電箱（設(shè)總斷路器、漏電保護(hù)器，動(dòng)作電流30mA），再分接至鉆機(jī)、水泵專用配電箱（每臺(tái)泵獨(dú)立回路，設(shè)過載保護(hù)）。3.3.3地下管線保護(hù)：采用人工開挖探坑（1.0m×1.0m）探明降水井周邊地下管線，埋深≤3m的管線用φ48mm×3.5mm鋼管搭設(shè)防護(hù)架（間距1.5m，高2.0m），懸掛“地下管線，嚴(yán)禁碰撞”警示牌。4施工流程與操作要點(diǎn)4.1管井施工流程測量放線→鉆機(jī)就位→成孔→清孔換漿→下井管→填礫封孔→洗井→下泵連接→試抽水4.1.1成孔：鉆機(jī)對(duì)位偏差≤50mm，鉆桿垂直度用雙垂線法控制（偏差≤1%/10m）；采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)（泥漿比重1.11.2，黏度1822s，失水量≤30mL/30min），中砂層鉆進(jìn)速度≤1.0m/min，圓礫層≤0.5m/min；終孔后用測繩（帶重錘）測井深（15.0m±300mm），井徑儀（JJC1型）測井徑（600mm±50mm），合格后移至下一井位。4.1.2清孔換漿：成孔后立即啟動(dòng)泥漿泵反循環(huán)清孔（泵量120150m3/h），排出孔底沉渣（厚度≤200mm）；逐步加入清水稀釋泥漿，至返出泥漿比重≤1.05（用比重計(jì)測定）、含砂量≤2%（含砂量計(jì)測定），清孔時(shí)間≥2h。4.1.3下井管：采用25t汽車吊（吊具為雙吊點(diǎn)尼龍吊帶）吊裝井管，第一節(jié)管底部焊接鐵板（δ=8mm）封底；管節(jié)連接采用坡口焊接（V型坡口，角度60°，鈍邊1mm），焊縫高度≥6mm（焊腳尺寸等于管壁厚度），焊后用角磨機(jī)磨平；井管居中下入孔內(nèi)（偏差≤100mm），管口高出地面300mm（用方木臨時(shí)固定）。4.1.4填礫封孔：填礫采用導(dǎo)管法（φ100mmPVC管，下至距孔底1.0m），從井管四周均勻填入濾料（速率≤0.5m3/min），邊填邊測礫面高度（測繩每1m標(biāo)記），直至填至濾管頂部以上2.0m；改用黏土（含水率20%25%）分層回填（每層300mm），用木棒搗實(shí)至地面（壓實(shí)系數(shù)≥0.93，環(huán)刀法取樣檢測）。4.1.5洗井：采用“空壓機(jī)+水泵”聯(lián)合洗井，先啟動(dòng)空壓機(jī)向井內(nèi)送風(fēng)（風(fēng)壓0.50.7MPa），形成氣水混合物擾動(dòng)濾料，持續(xù)4h；再下入潛水泵抽水（初始流量10m3/h，逐步增至32m3/h），直至出水量穩(wěn)定（連續(xù)2h出水量變化≤5%）、水質(zhì)清澈（含砂量≤1/100000，用砂量計(jì)測定）。4.2排水系統(tǒng)施工4.2.1排水溝開挖：人工配合小型挖掘機(jī)（0.5m3）開挖溝槽，深度0.6m、寬度0.4m，邊坡1:0.5（松散土層地段用φ48mm×3.5mm鋼管設(shè)置橫撐，間距1.0m）；溝底澆筑C15混凝土（厚100mm），表面收光（平整度≤5mm/2m）；磚砌溝壁采用“一順一丁”砌筑法，灰縫厚度10mm（飽滿度≥80%），每5m設(shè)伸縮縫（寬20mm，填瀝青麻絲）。4.2.2集水井澆筑：基坑四角開挖集水井坑（1.2m×1.2m×1.8m），底部鋪設(shè)100mm厚碎石墊層，立模（18mm厚多層板，50×100mm木方背楞，間距300mm），澆筑C20混凝土（坍落度180±20mm），振搗密實(shí)（插入式振搗棒，間距300mm，振搗時(shí)間1530s）；養(yǎng)護(hù)7d（覆蓋土工布灑水，強(qiáng)度≥75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度）后拆模，內(nèi)壁涂刷防水涂料（厚度≥1.5mm，實(shí)干后做閉水試驗(yàn)：注水至滿，24h滲漏量≤0.01m3/m2）。4.2.3管網(wǎng)安裝：UPVC管采用承插連接，插口端涂刷專用膠水（涂抹厚度12mm），插入承口深度≥1/2管徑，旋轉(zhuǎn)90°后保持30s；管道敷設(shè)前測量坡度（2‰，用水準(zhǔn)儀控制），每隔2.0m設(shè)混凝土支墩（尺寸0.3m×0.3m×0.4m）；管道接口完成后做閉水試驗(yàn)（管內(nèi)注水至滿，24h滲漏量≤0.05m3/m·d）。5質(zhì)量控制5.1過程控制標(biāo)準(zhǔn)5.1.1成孔質(zhì)量：每井檢查井深（測繩實(shí)測，偏差0+300mm）、井徑（井徑儀每2m測1點(diǎn)，最小值≥550mm）、垂直度（測斜儀測定，全井偏差≤1%），不合格井位返工重鉆（費(fèi)用由施工單位承擔(dān)）。5.1.2洗井效果：洗井后取樣檢測含砂量（每井1組，用1000mL量筒接水沉淀30min，砂量≤0.1mL），不合格者延長洗井時(shí)間（每次增加2h），直至達(dá)標(biāo)。5.1.3水位監(jiān)測：在基坑中心及周邊（距坑邊5m、10m、15m）布設(shè)8個(gè)水位觀測孔（φ100mmPVC管，底部1.0m為濾管），每日8:00、16:00用測繩（帶電極）測量水位，繪制水位降深曲線（要求穩(wěn)定水位≤9.0m）。5.2驗(yàn)收要求5.2.1管井驗(yàn)收：施工單位自檢合格后報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，提供成孔記錄、洗井記錄、水質(zhì)檢測報(bào)告；監(jiān)理按30%比例抽檢井深、井徑，見證檢測2口井的出水量（用流量計(jì)連續(xù)測量1h，單井流量≥30m3/h）。5.2.2排水系統(tǒng)驗(yàn)收：排水溝檢查斷面尺寸（偏差±50mm）、坡度（允許偏差+0.5‰）；集水井檢查混凝土強(qiáng)度（回彈法檢測≥C20）、閉水試驗(yàn)結(jié)果；管網(wǎng)檢查接口密封性（無滲漏）、排水能力（滿管流時(shí)流速≥0.7m/s）。6安全與環(huán)保措施6.1施工安全6.1.1鉆機(jī)作業(yè)：鉆機(jī)設(shè)置操作規(guī)程牌（含“嚴(yán)禁無證操作”“戴安全帽”等標(biāo)識(shí)），操作人員系安全帶（高掛低用，繩長≤2m）；鉆機(jī)架設(shè)纜風(fēng)繩（4根，φ12mm鋼絲繩，地錨埋深1.5m），遇6級(jí)以上大風(fēng)停止作業(yè)（切斷電源，鉆機(jī)放倒）。6.1.2用電安全：配電箱門配鎖，張貼“有電危險(xiǎn)”警示標(biāo)志；潛水泵電纜架空敷設(shè)（高度≥2.5m），嚴(yán)禁拖地或浸泡水中；每月檢測接地電阻（水泵金屬外殼接地，電阻≤4Ω，用接地電阻測試儀測定）。6.2環(huán)保措施6.2.1噪聲控制：選用低噪聲鉆機(jī)（加裝隔音罩，噪聲≤75dB），夜間施工（22:006:00）辦理夜間施工許可，噪聲監(jiān)測每2h1次（廠界噪聲≤55dB，用聲級(jí)計(jì)測定）。6.2.2廢水處理：鉆孔泥漿經(jīng)三級(jí)沉淀池（第一級(jí)除砂、第二級(jí)沉淀、第三級(jí)澄清）處理后回用（循環(huán)利用率≥80%），多余廢水經(jīng)檢測SS≤100mg/L后排入市政雨水管網(wǎng)（提供水質(zhì)檢測報(bào)告）。7應(yīng)急預(yù)案7.1水位降深不足7.1.1原因分析：土層滲透系數(shù)實(shí)測值＜設(shè)計(jì)值（如中砂k=10m/d＜20m/d）、井?dāng)?shù)不足、水泵流量偏小。7.1.2應(yīng)急措施：立即在基坑短邊中部增設(shè)2口降水井（井深、井徑同原設(shè)計(jì)），更換為150QJ5050/5型潛水泵（流量50m3/h），24h內(nèi)將水位降至設(shè)計(jì)標(biāo)高；同步對(duì)黏性土層（②層）采用劈裂注漿（注入水泥水玻璃