焦作地區(qū)深基坑降水井施工綜合技術(shù)方案一、工程地質(zhì)與水文條件分析（一）地形地貌特征焦作市地處太行山脈南麓與豫北平原過渡帶，場地地貌單元屬山前沖洪積平原，地勢由西北向東南傾斜，地面高程80-120m。北部山區(qū)為寒武-奧陶系灰?guī)r構(gòu)成的巖溶水補(bǔ)給區(qū)，中部丘陵區(qū)覆蓋第四紀(jì)松散堆積物，南部平原區(qū)為主要含水層分布區(qū)。場地土層分布具有明顯的水平分帶特征，自上而下依次為：素填土：厚0.5-1.2m，黃褐色，松散，主要由黏性土及碎石組成，結(jié)構(gòu)不均。粉質(zhì)黏土：厚2.0-4.5m，褐黃色，可塑狀態(tài)，含少量鐵錳結(jié)核，滲透系數(shù)0.5-1.5m/d。粉土：厚3.5-6.8m，灰黃色，稍密-中密，濕-很濕，標(biāo)貫擊數(shù)12-18擊，滲透系數(shù)2.0-5.0m/d。卵石層：厚4.0-8.2m，雜色，中密-密實(shí)，粒徑20-80mm，充填物為中粗砂，滲透系數(shù)30-80m/d。石灰?guī)r：中風(fēng)化，灰白色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖溶發(fā)育中等，裂隙水豐富，滲透系數(shù)50-150m/d。（二）水文地質(zhì)參數(shù)根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)勘察資料，場地地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙水和碳酸鹽巖類巖溶水：地下水位埋深：初見水位2.5-4.8m，穩(wěn)定水位3.0-5.2m，年變幅1.5-2.5m。含水層厚度：松散巖類含水層總厚度8.5-18.5m，巖溶含水層頂板埋深15.0-22.0m。滲透系數(shù)：綜合滲透系數(shù)k=15-35m/d（按抽水試驗(yàn)結(jié)果采用泰斯公式計(jì)算）。影響半徑：單井抽水影響半徑R=150-250m。單井出水量：根據(jù)公式q=120πrsl3√k計(jì)算（rs=0.2m，l=3m），理論出水量15-30m3/h。（三）氣候與降水影響焦作屬溫帶季風(fēng)氣候，年均降水量600-700mm，其中6-9月占全年70%以上，最大小時(shí)降雨量達(dá)56mm。施工期間需考慮雨季地下水位驟升風(fēng)險(xiǎn)，降水系統(tǒng)應(yīng)具備應(yīng)對20年一遇暴雨的排水能力。二、施工總體部署（一）降水井設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)井孔直徑600mm（開孔）/400mm（終孔）T/LCH033-2025第5.2.1條井管材質(zhì)φ300mm無砂混凝土濾水管GB/T17457-2019井管連接方式竹片綁扎+防水膠帶密封T/LCH033-2025第5.3.2條濾料規(guī)格2-5mm石英砂（不均勻系數(shù)Cu<3）JGJ/T111-99第6.3.3條填礫厚度100-150mm（環(huán)狀間隙）T/LCH033-2025第5.4.1條井口封閉2.0m厚黏土球（滲透系數(shù)<1×10??m/d）JGJ/T111-99第6.4.2條井深22.0m（含沉淀管1.5m）地質(zhì)剖面及降水深度計(jì)算（二）井點(diǎn)布置方案采用環(huán)形封閉式管井降水系統(tǒng)，沿基坑周邊布置：井間距：15-20m（根據(jù)卵石層滲透系數(shù)調(diào)整），基坑周長380m，共布設(shè)22口降水井。井位偏差：≤50mm（全站儀定位），避開地下管線及支護(hù)結(jié)構(gòu)立柱。觀測井：在基坑中心及周邊建筑物處布設(shè)6口觀測井，井深15.0m，監(jiān)測水位變化。排水系統(tǒng)：采用Φ200mmHDPE雙壁波紋管（環(huán)剛度SN8），坡度≥2‰，匯集至沉淀池（3級，總?cè)莘e50m3）后排入市政雨水管網(wǎng)。（三）設(shè)備配置計(jì)劃設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)反循環(huán)鉆機(jī)GPS-15型3臺鉆孔直徑600mm，最大深度50m深井潛水泵200QJ32-30/325臺流量32m3/h，揚(yáng)程30m，功率5.5kW空壓機(jī)VY-9/7型2臺風(fēng)量9m3/min，風(fēng)壓0.7MPa泥漿處理系統(tǒng)ZJ-200型1套處理能力50m3/h，分離粒度≥0.074mm水位監(jiān)測儀SWJ-80型8臺測量精度±1cm，數(shù)據(jù)無線傳輸柴油發(fā)電機(jī)200kW1臺備用電源，自動切換時(shí)間≤15s全站儀TS09plus1臺測角精度0.5″，測距精度1mm+1ppm（四）施工進(jìn)度計(jì)劃準(zhǔn)備階段：7天（含設(shè)備進(jìn)場、技術(shù)交底、測量放線）成井施工：15天（3臺鉆機(jī)并行作業(yè)，每天完成2-3口井）洗井調(diào)試：5天（單井洗井時(shí)間≥8h，含空壓機(jī)+水泵聯(lián)合洗井）降水運(yùn)行：至地下室結(jié)構(gòu)及防水層完成（約120天）封井作業(yè)：5天（分段、分層封填，監(jiān)測壓力變化）三、核心施工工藝（一）成井施工流程測量定位→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→清孔換漿→下井管→填濾料→黏土封孔→洗井→安裝水泵（二）關(guān)鍵工序控制1.護(hù)筒埋設(shè)采用Φ700mm鋼護(hù)筒，壁厚8mm，埋深1.5m，高出地面30cm。護(hù)筒周邊回填黏土并分層夯實(shí)（每層30cm，壓實(shí)系數(shù)≥0.93）。用1.5m長線墜雙向校正垂直度，偏差≤5mm/m，確保鉆孔垂直度≤1%（按T/LCH033-2025第5.2.3條）。2.鉆進(jìn)成孔工藝選擇：卵石層采用反循環(huán)鉆進(jìn)，泵吸式排渣，泥漿密度控制1.05-1.10g/cm3。鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓10-15kN，轉(zhuǎn)速60-80r/min，泵量180-220m3/h。巖芯取樣：每5m取土樣，巖溶發(fā)育段加密至1m，核對地質(zhì)剖面。終孔驗(yàn)收：孔深偏差±50mm，孔底沉渣≤30cm，采用測繩（帶重錘）復(fù)核。3.清孔換漿兩次清孔：第一次鉆至設(shè)計(jì)深度后清孔30min，泥漿密度降至1.05-1.08g/cm3；第二次下井管前采用空氣吸泥法清孔，孔底沉淤≤20cm。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：返出泥漿含砂率≤2%，黏度18-22s（漏斗黏度計(jì)測定）。4.井管安裝管材檢驗(yàn)：無砂混凝土管抗壓強(qiáng)度≥30MPa，孔隙率15-20%，采用敲擊法篩選無裂縫管節(jié)。連接工藝：管節(jié)兩端各設(shè)3道竹片（長2m，寬5cm），用16#鉛絲綁扎牢固（每道3處），接縫處纏繞雙層土工布（200g/m2）。安裝偏差：井管中心與鉆孔中心偏差≤30mm，井口高程偏差±50mm。5.濾料回填濾料要求：石英砂含泥量≤3%，粒徑級配2-5mm（篩分試驗(yàn)通過率90%）?；靥罟に嚕翰捎脤?dǎo)管法連續(xù)回填，避免“架橋”現(xiàn)象，填礫高度至含水層頂板以上2.0m。質(zhì)量檢查：每填3m測量一次，實(shí)際填礫量與理論計(jì)算量偏差≤5%。6.洗井作業(yè)聯(lián)合洗井：先采用空壓機(jī)活塞洗井（洗井強(qiáng)度0.3m3/min·m），持續(xù)4-6h，至返水清澈后換潛水泵洗井。洗井標(biāo)準(zhǔn)：出水量達(dá)到設(shè)計(jì)值80%以上，含砂量≤1/10000（體積比），延續(xù)洗井時(shí)間≥2h。水質(zhì)監(jiān)測：洗井完成后取水樣檢測，濁度≤10NTU，符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。四、降水運(yùn)行管理（一）試運(yùn)行階段單機(jī)調(diào)試：逐井啟動水泵，測試流量、揚(yáng)程及電流，記錄初始水位恢復(fù)速度。系統(tǒng)聯(lián)動：全系統(tǒng)啟動后連續(xù)運(yùn)行72h，監(jiān)測：基坑中心水位降至設(shè)計(jì)深度（-9.5m）以下周邊建筑物沉降速率≤2mm/d單井出水量穩(wěn)定在25-30m3/h參數(shù)優(yōu)化：根據(jù)試運(yùn)行數(shù)據(jù)調(diào)整水泵開啟數(shù)量（正常運(yùn)行開啟15-18臺），繪制水位降深曲線。（二）運(yùn)行期控制水位監(jiān)測：頻率：正常情況1次/8h，雨天1次/2h，水位突變時(shí)加密至1次/30min。預(yù)警值：周邊地面沉降≥5mm/天，地下水位回升速率≥0.5m/h。水泵維護(hù)：定期巡檢：電流、電壓、出水量（每2h記錄），泵體溫度（≤70℃）。輪換運(yùn)行：每3天輪換一次水泵，防止長期運(yùn)行導(dǎo)致泵體磨損。濾網(wǎng)清洗：每周檢查進(jìn)水濾網(wǎng)，清除堵塞物，保證過水?dāng)嗝?。排水系統(tǒng)：沉淀池清淤：每周1次，淤泥厚度≤30cm。管道檢查：每50m設(shè)置檢查井，監(jiān)測流速及淤積情況。（三）特殊工況處理雨季施工：儲備應(yīng)急水泵5臺（流量50m3/h），排水溝加深至50cm。井口設(shè)置防雨罩，井管高出地面50cm，防止雨水倒灌。停電應(yīng)急：雙回路供電，自動切換裝置響應(yīng)時(shí)間≤15s。柴油發(fā)電機(jī)儲油≥8h連續(xù)運(yùn)行量，每周空載試運(yùn)行1次。水位突升：立即啟動全部備用泵，檢查是否存在：①止水帷幕滲漏②相鄰工程施工干擾③巖溶管道涌水。采用坑內(nèi)管井臨時(shí)降壓，管井深度超基坑底5m，間距5-8m。五、質(zhì)量安全保證體系（一）質(zhì)量控制措施材料驗(yàn)收：井管：每批進(jìn)場需提供出廠合格證，外觀檢查合格率100%。濾料：進(jìn)行篩分試驗(yàn)，不均勻系數(shù)Cu≤3，含泥量≤2%。水泵：開箱檢查電機(jī)絕緣電阻≥50MΩ，葉輪無損傷。工序檢驗(yàn)：成孔：每井檢查孔徑、垂直度、沉渣厚度（監(jiān)理旁站）。洗井：第三方檢測機(jī)構(gòu)現(xiàn)場取樣，出具含砂量檢測報(bào)告。降水效果：每周提交水位監(jiān)測周報(bào)，附沉降觀測點(diǎn)平面布置圖。質(zhì)量記錄：施工日志：詳細(xì)記錄鉆進(jìn)參數(shù)、地層變化及異常處理措施。隱蔽工程驗(yàn)收單：每道工序需監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)方可進(jìn)入下道工序。（二）安全技術(shù)措施用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱設(shè)三級漏電保護(hù)（動作電流≤30mA）。水下電纜采用YJV22-0.6/1kV-4×6型，埋深≥0.5m，接頭防水等級IP68。機(jī)械操作：鉆機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，設(shè)置高度1.8m防護(hù)欄桿。起吊裝置定期檢查鋼絲繩磨損情況（斷絲數(shù)≤10%）?；臃雷o(hù)：降水井井口設(shè)Φ800mm防護(hù)井蓋（承重≥20kN），高出地面30cm。夜間施工設(shè)置LED警示燈（間距5m），防護(hù)欄桿刷紅白相間警示漆。環(huán)境保護(hù)：施工廢水經(jīng)三級沉淀后排放，懸浮物≤100mg/L。棄土運(yùn)至指定消納場，運(yùn)輸車輛覆蓋篷布，出場前沖洗輪胎。（三）監(jiān)測與應(yīng)急監(jiān)測體系：布設(shè)沉降觀測點(diǎn)32個(gè)（基坑周邊20m范圍內(nèi)建筑物及管線）。監(jiān)測頻率：施工期1次/天，運(yùn)行期1次/3天，數(shù)據(jù)及時(shí)上傳管理平臺。應(yīng)急預(yù)案：管涌處理：立即回填反濾料（級配砂石），采用雙液注漿（水泥-水玻璃）封堵。設(shè)備故障：備用泵5min內(nèi)啟動，維修人員到達(dá)現(xiàn)場時(shí)間≤30min。周邊沉降超限：啟動回灌井（預(yù)設(shè)4口），回灌量控制在抽水量30-50%。六、封井施工方案（一）封井時(shí)機(jī)滿足以下條件方可進(jìn)行封井：地下室結(jié)構(gòu)完成至±0.000，防水層及保護(hù)層施工完畢?；踊靥钔林恋叵滤灰陨?0cm。連續(xù)7天水位監(jiān)測穩(wěn)定，無異?；厣?。（二）封井工藝采用“分段注漿+混凝土填充”復(fù)合封井法：井管處理：拆除地表以上井管，保留至地下水位以上2.0m。井內(nèi)設(shè)置Φ100mm注漿管（帶花管段），底部至沉淀管頂部。分段封填：下段（15.0-22.0m）：灌注C30微膨脹混凝土（膨脹率0.02-0.05%），導(dǎo)管法澆筑，連續(xù)密實(shí)。中段（8.0-15.0m）：壓力注漿（水灰比0.5-0.6，注漿壓力0.3-0.5MPa），采用P.O42.5R水泥，摻3%膨脹劑。上段（0-8.0m）：分層回填黏土（壓實(shí)系數(shù)≥0.93），每30cm夯實(shí)一次。質(zhì)量檢測：注漿完成后28天進(jìn)行壓水試驗(yàn)，透水率≤1Lu?；炷寥⌒緳z測，抗壓強(qiáng)度≥30MPa，完整性系數(shù)≥0.9。七、工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）成井質(zhì)量驗(yàn)收項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法井位坐標(biāo)±50mm全站儀測量井深+1.0m/-0.5m測繩測量井管垂直度≤1%井斜儀測定濾料回填高度±500mm測繩測量洗井后含砂量≤1/10000量筒