路基固結(jié)降水井施工方案一、工程概況1.1工程背景本工程為市政道路升級改造項目，道路全長2.8公里，規(guī)劃紅線寬36米，涉及機(jī)動車道、非機(jī)動車道及人行道改造。工程區(qū)域地下水位較高，土層以粉質(zhì)黏土、粉土為主，局部含砂層，富水性中等。為確保路基施工過程中土體穩(wěn)定，避免管涌流沙風(fēng)險，需實施固結(jié)降水井施工，將地下水位降至路基底面以下1.5米，為路基碾壓、基層施工創(chuàng)造干燥作業(yè)環(huán)境。1.2地質(zhì)水文條件根據(jù)勘察報告，場地土層自上而下分布為：①雜填土（厚0.5-1.2米）：主要由建筑垃圾及黏性土組成，結(jié)構(gòu)松散②粉質(zhì)黏土（厚2.5-4.0米）：黃褐色，可塑狀態(tài)，滲透系數(shù)0.8-1.2m/d③粉土（厚3.0-5.5米）：灰色，稍密狀態(tài)，飽和，滲透系數(shù)1.5-2.0m/d④細(xì)砂層（厚1.5-3.0米）：松散-中密，飽和，滲透系數(shù)5.0-8.0m/d⑤卵石層（厚大于8米）：中密-密實，粒徑20-150mm，充填砂粒地下水位穩(wěn)定埋深1.2-2.5米，雨季可能上升0.5-0.8米。路基設(shè)計開挖深度3.5-4.8米，需通過降水系統(tǒng)控制水位至設(shè)計基底以下1.5米。1.3降水井設(shè)計參數(shù)井型選擇：無砂混凝土管深井，井徑600mm，井管內(nèi)徑300mm井深設(shè)計：有效井深18米，濾管長度6.0米，位于細(xì)砂層及卵石層上部布置方式：沿路基兩側(cè)雙排布置，井間距10米，梅花形排列，共布設(shè)降水井156口，觀測井12口水泵選型：QJ型潛水電泵，流量15-20m3/h，揚(yáng)程25-30m，配備30%備用泵二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)人員熟悉設(shè)計圖紙，核對井位坐標(biāo)、井深、濾管位置等關(guān)鍵參數(shù)，編制詳細(xì)的施工技術(shù)交底文件。測量放線：采用全站儀結(jié)合GPS定位系統(tǒng)，測放降水井及觀測井位置，誤差控制在±50mm以內(nèi)，設(shè)置永久性高程控制點6個。地質(zhì)復(fù)核：施工前對每個井位進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)掃描，核對地層分布情況，對特殊地質(zhì)段提前制定處理措施。2.2材料準(zhǔn)備井管材料：選用Φ300mm無砂混凝土管，抗壓強(qiáng)度≥30MPa，孔隙率15-20%，每節(jié)長度2.0米，接口處設(shè)置橡膠密封圈。濾料規(guī)格：采用2-5mm石英砂，含泥量≤3%，不均勻系數(shù)≤2.0，進(jìn)場前進(jìn)行篩分檢驗。止水材料：優(yōu)質(zhì)膨潤土，含水量控制在25-30%，粒徑不大于3cm，用于井口封閉。輔助材料：Φ12mm鋼筋（制作井管加強(qiáng)籠）、尼龍網(wǎng)（包裹濾管）、8#鉛絲（綁扎固定）等。2.3設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量功率用途說明反循環(huán)鉆機(jī)GPS-156臺37kW/臺成孔作業(yè)泥漿泵BW-2506臺15kW/臺泥漿循環(huán)潛水電泵QJ20-30/5204臺5.5kW/臺降水作業(yè)（含備用）空壓機(jī)VY-12/74臺7.5kW/臺洗井作業(yè)全站儀TS062臺-測量放線水準(zhǔn)儀DSZ22臺-高程控制水位計SWJ-8012臺-水位監(jiān)測2.4現(xiàn)場布置場地平整：清除施工區(qū)域障礙物，修筑4.0米寬施工便道，采用200mm厚級配碎石碾壓密實，壓實度≥93%。泥漿系統(tǒng)：每個鉆機(jī)配置2個泥漿池（3m×3m×1.5m），采用磚砌圍擋+防滲膜處理，設(shè)置沉淀池三級串聯(lián)，總?cè)莘e50m3。水電布置：從市政電網(wǎng)接入315KVA變壓器，設(shè)置6個二級配電箱，實行"一機(jī)一閘一漏"保護(hù)；施工用水采用DN50供水管，安裝水表計量。材料堆放：井管、濾料等材料分類堆放，場地硬化處理，設(shè)置防雨棚（面積200㎡），濾料堆放區(qū)鋪設(shè)防滲布。三、降水井施工工藝3.1施工工藝流程井位測量定位→鉆機(jī)就位→鉆孔成孔→清孔換漿→吊放井管→回填濾料→井口封閉→洗井→安裝水泵→試抽水→正常運行3.2成孔施工鉆機(jī)就位：調(diào)整鉆機(jī)水平度，使鉆桿垂直度偏差≤1%，大鉤、轉(zhuǎn)盤與孔位中心三點成一線。鉆孔作業(yè)：采用反循環(huán)鉆進(jìn)工藝，開孔直徑650mm，終孔直徑600mm。鉆進(jìn)過程中控制泥漿比重1.05-1.10，粘度18-22s，鉆進(jìn)速度1.5-2.0m/h。地質(zhì)編錄：每2米取樣一次，詳細(xì)記錄地層變化，核對與勘察報告的一致性，發(fā)現(xiàn)異常及時通知設(shè)計單位。清孔換漿：鉆至設(shè)計深度后，進(jìn)行清孔換漿，置換孔內(nèi)稠泥漿，直至返出泥漿比重≤1.08，沉渣厚度≤200mm，清孔時間不少于30分鐘。3.3井管安裝井管檢查：逐節(jié)檢查無砂混凝土管質(zhì)量，確保無裂縫、無破損，管身通暢。加強(qiáng)籠制作：采用Φ12mm鋼筋制作加強(qiáng)籠，主筋4根，箍筋Φ8mm@200mm，長度與井管一致。井管連接：采用承插式接口，接口處纏繞3層尼龍網(wǎng)，外用10號鉛絲綁扎牢固，每根管上下端15cm處各綁扎一道。吊裝就位：用吊車將井管緩慢吊入孔內(nèi)，保持垂直，底部距孔底0.5米，頂部高出地面0.3米，井口臨時封堵。3.4濾料回填與井口封閉濾料回填：從井口均勻投放濾料，采用導(dǎo)管下料，防止"架橋"現(xiàn)象。填礫過程中隨填隨測，確保濾料填充至濾管頂部以上2.0米，實際填充量不小于設(shè)計量的95%。井口封閉：濾料以上采用膨潤土球封閉，粒徑不大于3cm，沿井管周圍按"少放慢下"原則填充，直至地面，分層夯實，每層厚度300mm。3.5洗井作業(yè)空壓機(jī)洗井：成井后立即進(jìn)行洗井，先采用空壓機(jī)洗井至水清。風(fēng)壓控制在0.6-0.8MPa，風(fēng)量10-15m3/min，洗井時間不少于4小時。水泵洗井：空壓機(jī)洗井后，下入潛水泵進(jìn)行抽水洗井，采用間歇性抽水（抽20分鐘停10分鐘），直至出水量達(dá)到設(shè)計值，水質(zhì)清澈，含砂量≤1/100000。洗井標(biāo)準(zhǔn)：洗井完成后，單井出水量應(yīng)≥15m3/h，水位恢復(fù)速度≤0.5m/h，井內(nèi)沉渣厚度≤300mm。3.6水泵安裝泵體定位：將潛水泵用鋼絲繩吊入井內(nèi)，泵體位于井底以上1.5-2.0米處，避免吸入沉渣。電纜敷設(shè)：采用YJV22-0.6/1kV型防水電纜，沿井壁固定，井口設(shè)置保護(hù)裝置。管路連接：水泵出水管采用Φ100mm鋼管，法蘭連接，每50米設(shè)置伸縮節(jié)，管道坡度≥2‰。試抽水：安裝完成后進(jìn)行24小時試抽水，檢查水泵流量、揚(yáng)程及運轉(zhuǎn)情況，確保符合設(shè)計要求。四、降水運行管理4.1運行控制啟動順序：采用間隔啟動方式，先啟動路基兩側(cè)外圍井，24小時后啟動內(nèi)側(cè)井，避免局部水位驟降引起不均勻沉降。水位控制：初始階段每日觀測3次水位，達(dá)到設(shè)計深度（路基底面以下1.5米）后每日觀測1次，水位波動控制在±0.3米范圍內(nèi)。流量調(diào)節(jié)：根據(jù)水位監(jiān)測數(shù)據(jù)，調(diào)整水泵運行數(shù)量，單井出水量控制在15-20m3/h，避免過度抽水。4.2排水系統(tǒng)管道布置：沿路基兩側(cè)設(shè)置排水干管，采用DN150鋼管，坡度≥2‰，每隔30米設(shè)置支墩固定。沉淀池設(shè)置：排水系統(tǒng)末端設(shè)置三級沉淀池，總?cè)莘e50m3，尺寸分別為4m×3m×2m、3m×3m×2m、3m×3m×2m，確保排水含砂量≤1/100000。排放要求：處理后的水排入市政雨水管網(wǎng)，嚴(yán)禁直接排放未經(jīng)處理的泥漿水。4.3監(jiān)測體系水位監(jiān)測：沿路基周邊設(shè)置12個觀測孔，深度15米，采用自動水位計監(jiān)測，數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)，記錄頻率為每2小時一次。沉降觀測：在周邊建筑物、地下管線設(shè)置沉降觀測點48個，初始值觀測3次，降水期間每日觀測1次，控制沉降速率≤2mm/d。水質(zhì)監(jiān)測：每周檢測出水中含砂量，發(fā)現(xiàn)含砂量超標(biāo)立即停泵檢查濾料情況，必要時補(bǔ)充濾料或重新洗井。4.4運行記錄建立完善的運行臺賬，包括：水位觀測記錄（時間、井號、水位標(biāo)高、降深值）水泵運行記錄（開機(jī)時間、電流、電壓、出水量）設(shè)備維護(hù)記錄（檢修時間、更換部件、故障原因）沉降觀測記錄（觀測點編號、初始值、本次值、累計值）五、質(zhì)量安全控制5.1質(zhì)量控制措施成孔質(zhì)量控制開孔前檢查鉆機(jī)水平度，垂直度偏差≤1%鉆進(jìn)過程中每5米測斜一次，發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正終孔后采用井徑儀檢測孔徑，確保全孔段孔徑≥設(shè)計值清孔換漿必須達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，沉渣厚度≤200mm井管安裝控制井管連接必須牢固，接口密封良好，無滲漏井管垂直度偏差≤1°，中心位置偏差≤100mm濾管位置必須與設(shè)計含水層對應(yīng)，誤差≤0.5米濾料回填控制濾料必須符合設(shè)計級配要求，含泥量≤3%填充過程連續(xù)進(jìn)行，不得中途終止，實際填充量≥設(shè)計量的95%濾料頂面以上采用膨潤土球止水，分層夯實洗井質(zhì)量控制洗井必須在成井后24小時內(nèi)進(jìn)行，一氣呵成空壓機(jī)洗井風(fēng)壓控制在0.6-0.8MPa，風(fēng)量10-15m3/min洗井完成后出水量≥設(shè)計值的90%，水質(zhì)清澈5.2安全控制措施用電安全降水系統(tǒng)采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，接地電阻≤4Ω配電箱設(shè)置漏電保護(hù)器，動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s電纜架空或穿管埋地，高度≥2.5米，嚴(yán)禁機(jī)械碾壓機(jī)械作業(yè)安全鉆機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)禁止站人，設(shè)置安全警示標(biāo)志吊車作業(yè)前檢查鋼絲繩、吊鉤等部件，確保完好夜間施工必須設(shè)置充足照明，亮度≥50lux基坑安全降水期間每日檢查基坑邊坡穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)裂縫、滑移立即處理坑邊堆載距坑邊≥2米，堆載量≤10kPa設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿，高度1.2米，兩道橫桿，刷紅白相間警示漆六、應(yīng)急預(yù)案6.1降水失效應(yīng)急應(yīng)急準(zhǔn)備：備用潛水泵30臺，配套電纜、水管各500米，放置在現(xiàn)場倉庫，定期檢查保養(yǎng)。應(yīng)急響應(yīng)：當(dāng)水位未降至設(shè)計深度時，立即啟用備用泵，加密井位，在砂層段增設(shè)管井，間距加密至5米。處理措施：檢查濾管堵塞情況，必要時重新洗井或更換濾管；調(diào)整水泵運行參數(shù)，提高抽水效率。6.2邊坡坍塌應(yīng)急預(yù)警機(jī)制：當(dāng)監(jiān)測到邊坡位移超標(biāo)（≥5mm/d）或沉降速率異常（≥3mm/d）時，立即發(fā)出預(yù)警。應(yīng)急響應(yīng)：立即組織人員撤離，停止降水作業(yè)，用挖掘機(jī)回填坍塌部位，加設(shè)鋼板樁或錨索支護(hù)。加固措施：采用Φ20mm鋼筋網(wǎng)片（間距200×200mm）+10cm厚C20噴射混凝土護(hù)坡，設(shè)置排水孔（Φ50mm，間距1.5米）。6.3停電應(yīng)急雙電源保障：施工現(xiàn)場配置200kW柴油發(fā)電機(jī)2臺，確保停電時能在15分鐘內(nèi)恢復(fù)供電。停電處理：突然停電時，立即啟動發(fā)電機(jī)，優(yōu)先保障降水系統(tǒng)運行，安排專人檢查水泵重啟情況。水位監(jiān)測：停電期間加密水位觀測，每30分鐘一次，若水位上升過快，采取應(yīng)急排水措施。6.4管涌流沙應(yīng)急預(yù)防措施：在砂層段適當(dāng)加密降水井，提高降水效果，減少水頭差。應(yīng)急處理：發(fā)現(xiàn)管涌流沙時，立即用沙袋反壓，拋填碎石、級配砂石等反濾料，控制涌水。加固處理：采用雙液注漿（水泥-水玻璃）加固處理，注漿壓力控制在0.5-1.0MPa，加固范圍超出管涌區(qū)1.5米。七、施工組織與管理7.1組織機(jī)構(gòu)成立項目經(jīng)理部，設(shè)項目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，施工員6人，質(zhì)量員3人，安全員3人，測量員4人，資料員2人，施工班組6個，總?cè)藬?shù)85人。7.2施工進(jìn)度計劃本工程降水井施工總工期為45天，具體進(jìn)度安排如下：施工準(zhǔn)備階段：5天（含測量放線、設(shè)備進(jìn)場、材料檢驗）降水井施工階段：30天（6臺鉆機(jī)同時作業(yè)，日均成井5-6口）洗井及試抽水階段：5天系統(tǒng)調(diào)試及驗收階段：5天7.3文明施工措施場地管理：材料堆放整齊，設(shè)置標(biāo)識牌，施工便道每日清掃，保持通暢。揚(yáng)塵控制：施工區(qū)域采用2米高圍擋封閉，裸土覆蓋防塵網(wǎng)，每天灑水2-3次（風(fēng)速＞6級時停止）。噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，夜間（22:00-6:00）禁止強(qiáng)噪聲作業(yè)，必要時辦理夜間施工許可證并公告周邊居民。廢棄物處理：建筑垃圾分類堆放，可回收材料回收利用，棄土運至指定消納場，嚴(yán)禁隨意傾倒。7.4驗收標(biāo)準(zhǔn)降水井施工完成后，按照《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（JG