商丘地區(qū)深基坑降水施工技術(shù)交底一、工程概況本工程位于商丘市豫東平原區(qū)域，涉及睢陽區(qū)、梁園區(qū)兩個行政區(qū)，沿線穿越3處居民區(qū)、2條城市主干道及1處歷史文化街區(qū)。場地地形平坦，地面標(biāo)高46.37-46.97m，地下水位埋深2.70-3.40m，屬典型第四系孔隙潛水類型，受大氣降水影響顯著，年變幅約2m。工程需將地下水位降至槽底以下0.5米，降水周期約90天，有效作業(yè)時間僅75天，存在工期緊、環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)。周邊建筑物基礎(chǔ)類型以條形基礎(chǔ)為主，最近距離基坑邊緣僅4.2米，對降水施工的沉降控制要求嚴(yán)格。施工范圍內(nèi)分布有古河道遺留的沙丘、槽形洼地等微地貌，局部地表起伏達(dá)1.5-2.3米，表層0.5-1.2米為雜填土，含建筑垃圾及植物根系，結(jié)構(gòu)松散。二、地質(zhì)水文條件（一）地形地貌工程場地屬黃河沖積平原地貌單元，由西北向東南微傾，坡度1/5000-1/7000。區(qū)域內(nèi)分布有古河道遺留的沙丘、槽形洼地等微地貌，局部地表起伏達(dá)1.5-2.3米。表層0.5-1.2米為雜填土，含建筑垃圾及植物根系，結(jié)構(gòu)松散。（二）地層結(jié)構(gòu)根據(jù)鉆探揭示，場地土層分布如下：①素填土：褐黃色，松散，厚0.6-1.8m，含磚渣及灰渣②粉質(zhì)粘土：黃褐色，可塑，厚2.5-4.2m，含氧化鐵結(jié)核，滲透系數(shù)0.8×10??cm/s③粉土：灰黃色，中密，厚3.8-6.5m，夾薄層細(xì)砂，滲透系數(shù)2.3×10?3cm/s④細(xì)砂：淺灰色，稍密-中密，厚2.2-5.7m，含云母片，滲透系數(shù)1.5×10?2cm/s⑤粉質(zhì)粘土：灰褐色，硬塑，厚5.0m以下，夾鈣質(zhì)結(jié)核，為相對隔水層（三）水文地質(zhì)特征場地地下水主要為第四系孔隙潛水，補(bǔ)給來源為大氣降水及側(cè)向徑流，排泄方式以蒸發(fā)和人工開采為主。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。含水層主要為③粉土層及④細(xì)砂層，其中④細(xì)砂層為主要富水層，單井出水量可達(dá)50-80m3/h。地下水位動態(tài)變化顯著，每年7-9月為高水位期，1-3月為低水位期。歷史最高水位接近地表（1959年），近5年最高水位埋深1.0m，最低水位埋深4.2m。場地地下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水入滲補(bǔ)給、運(yùn)河河水側(cè)向滲透補(bǔ)給及地下水的側(cè)向徑流補(bǔ)給，排泄方式主要為蒸發(fā)和人工開采。三、施工總體設(shè)計(jì)（一）降水方案選擇通過對管井降水、輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)三種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合商丘地質(zhì)條件特點(diǎn)，確定采用管井+輕型井點(diǎn)聯(lián)合降水系統(tǒng)：主降水系統(tǒng)：Φ400mm管井，間距15-20m，深度15-18m輔助降水系統(tǒng)：Φ100mm輕型井點(diǎn)，沿基坑周邊環(huán)形布置應(yīng)急排水系統(tǒng)：集水井+潛水泵，設(shè)置于基坑轉(zhuǎn)角處該組合方案能有效解決粉土、細(xì)砂層的降水難題，單井影響半徑可達(dá)25-30m，降水深度可達(dá)8-10m，滿足管道施工要求。（二）降水井布置縱向布置：沿管道軸線兩側(cè)交錯布置管井，井距18m，共設(shè)管井102口，其中東側(cè)53口，西側(cè)49口橫向布置：距基坑邊緣1.5m設(shè)井，井位偏差控制在±150mm內(nèi)特殊地段：穿越主干道段：井距加密至12m，增設(shè)回灌井3口歷史文化街區(qū)：采用袖閥管注漿加固后再施工降水井居民區(qū)段：井口設(shè)置隔音罩，井間距調(diào)整為22m（三）井管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管井由井壁管、濾水管、沉淀管三部分組成，具體參數(shù)如下：井壁管：Φ300mm焊接鋼管，壁厚4mm，長度10-12m濾水管：Φ300mm橋式濾水管，濾孔直徑10mm，梅花形布置，孔隙率18%沉淀管：Φ300mm鋼管，長度1.5m，底端焊接鋼板封底濾料：2-5mm石英砂，圍填高度至濾水管頂部以上2m止水段：采用優(yōu)質(zhì)粘土球止水，高度2m，分層夯實(shí)（四）排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)排水管網(wǎng)：采用Φ200mmPE管，坡度0.3%，分東西兩個排水區(qū)集水池：設(shè)置3座臨時集水池，有效容積50m3，尺寸4m×3m×4m排水出路：經(jīng)三級沉淀后接入市政雨水管網(wǎng)，沉淀池尺寸5m×2m×1.5m備用電源：配備2臺200kW柴油發(fā)電機(jī)，確保停電時降水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行四、施工工藝與技術(shù)措施（一）管井施工工藝成孔作業(yè)采用GPS-15型工程鉆機(jī)，泥漿護(hù)壁正循環(huán)鉆進(jìn)開孔直徑Φ500mm，終孔直徑Φ450mm，垂直度偏差≤1%鉆進(jìn)過程中每2m測一次孔斜，確保成孔質(zhì)量終孔后進(jìn)行清孔換漿，含砂量降至5%以下井管安裝采用汽車吊吊裝井管，吊裝垂直度偏差≤0.5%濾水管安裝前進(jìn)行透水試驗(yàn)，滲透系數(shù)≥3×10?3m/s井管對接采用法蘭連接，接口處纏繞3層防水膠帶井管居中下入，偏差≤100mm，井底沉淀物厚度≤200mm填礫與止水采用連續(xù)填礫法，從井管四周均勻填入濾料填礫過程中嚴(yán)禁整車傾倒，避免濾料架空止水段采用優(yōu)質(zhì)粘土球（直徑50mm），分層填入夯實(shí)井口0.5m范圍內(nèi)采用C15混凝土封井，防止地表水下滲（二）輕型井點(diǎn)施工井點(diǎn)布置：沿基坑周邊設(shè)置單排井點(diǎn)，距坡腳0.8m，井點(diǎn)間距1.2m沖孔作業(yè)：采用高壓水沖孔，孔徑Φ150mm，孔深6.5m，傾角15°井點(diǎn)管安裝：Φ50mm鍍鋅鋼管，長6m，濾管長1.5m，外包雙層濾網(wǎng)填砂與封口：填入粗砂至距地面0.5m，上部用粘土封口壓實(shí)（三）降水運(yùn)行控制試運(yùn)行：單井試運(yùn)行≥8小時，測定出水量、水位降深及水質(zhì)正式運(yùn)行：采用"先外圍后中間，分區(qū)控制"的原則，分3個階段進(jìn)行：第一階段（1-5天）：水位降至4.0m，單井出水量控制在30m3/h第二階段（6-10天）：水位降至6.5m，單井出水量調(diào)整為45m3/h第三階段（11-15天）：水位穩(wěn)定至設(shè)計(jì)深度（7.5m），出水量維持在50m3/h運(yùn)行記錄：每4小時記錄一次水位、流量數(shù)據(jù)，繪制水位降深曲線（四）特殊技術(shù)措施流沙防治發(fā)現(xiàn)流沙跡象時，立即降低抽水強(qiáng)度，向坑內(nèi)拋填級配砂石采用雙液注漿（水泥-水玻璃）加固處理，注漿壓力0.3-0.5MPa沉降控制周邊建筑物設(shè)置沉降觀測點(diǎn)32個，監(jiān)測頻率1次/天當(dāng)沉降速率超過5mm/d時，啟動回灌系統(tǒng)，回灌壓力控制在0.15MPa以內(nèi)雨季施工井口設(shè)置防雨罩，井臺高于地面300mm儲備應(yīng)急潛水泵20臺，功率5.5kW，揚(yáng)程15m排水溝加深至800mm，增設(shè)集水井間距至30m五、施工組織管理（一）項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)成立降水工程項(xiàng)目部，實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，配置：項(xiàng)目經(jīng)理1人（高級工程師）技術(shù)負(fù)責(zé)人1人（注冊巖土工程師）施工員3人（持市政專業(yè)證書）質(zhì)量員2人、安全員2人、測量員2人作業(yè)班組4個（鉆進(jìn)班、安裝班、運(yùn)行班、維修班）（二）施工進(jìn)度計(jì)劃采用Project軟件編制四級進(jìn)度計(jì)劃體系，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制如下：施工準(zhǔn)備階段（7天）：完成方案審批、設(shè)備進(jìn)場、測量放線降水井施工階段（25天）：平均日成井4口，高峰期日成井6口降水運(yùn)行階段（60天）：含水位穩(wěn)定期15天，管道施工期45天設(shè)備拆除階段（8天）：分區(qū)分段拆除，避免影響后續(xù)工程（三）資源配置計(jì)劃機(jī)械設(shè)備：工程鉆機(jī)6臺（GPS-15型4臺，XY-100型2臺）潛水泵120臺（Φ150mm，揚(yáng)程20m，功率7.5kW）柴油發(fā)電機(jī)2臺（200kW，自動化切換）注漿設(shè)備1套（UB-6型注漿泵，壓力0-10MPa）材料計(jì)劃：濾水管：Φ300mm橋式濾水管，總長1800m井壁管：Φ300mm焊接鋼管，總長1500m濾料：2-5mm石英砂，3500m3粘土球：直徑50mm，800m3PE排水管：Φ200mm，總長3500m勞動力計(jì)劃：管理人員：8人（項(xiàng)目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，施工員3人，安全員2人，質(zhì)檢員1人）技術(shù)工人：45人（鉆機(jī)操作工12人，焊工8人，電工3人，起重工4人，普工18人）后勤保障：6人（材料員2人，資料員2人，司機(jī)2人）六、質(zhì)量控制措施（一）成孔質(zhì)量控制鉆機(jī)安裝必須平整穩(wěn)固，鉆桿垂直度偏差≤1%成孔直徑不得小于設(shè)計(jì)值，孔深不得小于設(shè)計(jì)深度每鉆進(jìn)2m測量一次孔斜，發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正終孔后必須進(jìn)行清孔換漿，含砂量控制在5%以內(nèi)（二）井管安裝質(zhì)量控制井管必須垂直下入，居中偏差≤100mm濾水管位置必須與含水層對應(yīng)，偏差≤500mm井管連接必須牢固密封，不得有滲漏現(xiàn)象填礫必須均勻連續(xù)，不得出現(xiàn)架空現(xiàn)象（三）降水運(yùn)行質(zhì)量控制降水運(yùn)行前必須進(jìn)行單井抽水試驗(yàn)，測定各項(xiàng)參數(shù)水位觀測必須使用自動水位計(jì)，每4小時記錄一次出水量計(jì)量必須采用電磁流量計(jì)，精度±1%水質(zhì)監(jiān)測每周進(jìn)行一次，主要監(jiān)測pH值、含砂量七、安全文明施工措施（一）安全管理措施安全教育培訓(xùn)：所有施工人員必須經(jīng)過三級安全教育培訓(xùn)，考核合格后方可上崗特種作業(yè)人員必須持證上崗，證書必須在有效期內(nèi)每天開工前必須進(jìn)行班前安全技術(shù)交底，并有書面記錄施工現(xiàn)場安全：施工現(xiàn)場必須設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志，夜間設(shè)紅燈警示井口必須設(shè)置防護(hù)蓋板，防止人員墜落用電設(shè)備必須安裝漏電保護(hù)器，接地電阻≤4Ω高空作業(yè)必須系好安全帶，搭設(shè)安全網(wǎng)（二）文明施工措施施工現(xiàn)場材料必須分類堆放整齊，并有明顯標(biāo)識施工廢水必須經(jīng)過三級沉淀后排放，嚴(yán)禁直接排放施工噪音必須控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB施工揚(yáng)塵必須采取降塵措施，裸土必須覆蓋防塵網(wǎng)施工垃圾必須及時清理，運(yùn)至指定地點(diǎn)處理八、監(jiān)測與應(yīng)急措施（一）監(jiān)測內(nèi)容與頻率水位監(jiān)測：降水井水位：每4小時監(jiān)測一次觀測井水位：每天監(jiān)測一次周邊地下水位：每3天監(jiān)測一次沉降監(jiān)測：周邊建筑物沉降：每天監(jiān)測一次地面沉降：每3天監(jiān)測一次管線沉降：每天監(jiān)測一次數(shù)據(jù)處理：監(jiān)測數(shù)據(jù)必須及時整理分析，繪制變化曲線當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警值時，必須立即報警并采取措施（二）應(yīng)急措施水位降深不足：檢查抽水設(shè)備，更換大功率水泵加密降水井，縮小井間距采用注漿加固，截?cái)嗟叵滤a(bǔ)給通道周邊沉降過大：立即停止抽水，分析原因啟動回灌系統(tǒng)，控制水位下降速度對建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理管井出水量異常：檢查井管是否堵塞，必要時進(jìn)行洗井檢查濾水管是否損壞，必要時更換井管分析水文地質(zhì)條件，調(diào)整抽水參數(shù)停電應(yīng)急：立即啟動柴油發(fā)電機(jī)，確保降水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行檢查供電線路，排除故障必要時啟用備用電源，保障關(guān)鍵區(qū)域降水九、環(huán)境保護(hù)措施（一）噪聲控制合理安排施工時間，避免夜間施工對高噪聲設(shè)備采取減振、隔聲措施距離居民區(qū)較近的施工區(qū)域設(shè)置隔聲屏障（二）揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場主要道路必須硬化處理施工車輛必須沖洗干凈后方可出場易產(chǎn)生揚(yáng)塵的材料必須密閉存放施工現(xiàn)場必須配備灑水車，定期灑水降塵（三）廢水處理施工廢水必須經(jīng)過三級沉淀后排放沉淀池必須定期清理，確保處理效果含油廢水必須經(jīng)過隔油處理后排放嚴(yán)禁將泥漿直接排入市政管網(wǎng)（四）固體廢棄物處理施工垃圾必須分類收集，集中處理生活垃圾必須袋裝收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)廢棄泥漿必須經(jīng)過脫水處理后，渣土運(yùn)至指定地點(diǎn)處置危險廢棄物必須單獨(dú)存放，交有資質(zhì)的單位處理十、降水效果評估與驗(yàn)收（一）降水效果評估水位降深：必須滿足設(shè)計(jì)要求，即降至槽底以下0.5m出水量：單井出水量必須達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上降水均勻性：基坑內(nèi)水位降深差不得超過0.5m周邊影響：周邊建筑物沉降必須控制在允許范圍內(nèi)（二）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)成井質(zhì)量驗(yàn)收：井深：允許