欽州沉井降水施工方案一、工程概況本工程為欽州市某市政排水泵站沉井結(jié)構(gòu)，位于欽南區(qū)沿海區(qū)域，設(shè)計(jì)為圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，直徑18m，下沉深度25m，采用干封底工藝。沉井混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35P8，抗?jié)B等級(jí)P8，設(shè)計(jì)使用年限50年，抗震設(shè)防烈度6度。場(chǎng)地周邊200m范圍內(nèi)分布有居民區(qū)、市政道路及地下管線，施工需嚴(yán)格控制周邊沉降及地下水污染風(fēng)險(xiǎn)。二、地質(zhì)與水文條件（一）地質(zhì)條件根據(jù)勘察報(bào)告，場(chǎng)地土層自上而下分布如下：素填土層：厚1.2-1.8m，松散結(jié)構(gòu)，含貝殼碎屑及建筑垃圾，滲透系數(shù)1.5×10??cm/s，承載力特征值fak=85kPa。淤泥質(zhì)黏土層：厚4.5-6.2m，流塑狀態(tài)，呈灰黑色，含腐殖質(zhì)，滲透系數(shù)0.8×10??cm/s，fak=65kPa，具高壓縮性及觸變性。粉細(xì)砂層：厚5.8-7.5m，中密狀態(tài)，局部夾薄層淤泥，滲透系數(shù)4.2×10?3cm/s，fak=160kPa，為主要透水層。粉質(zhì)黏土層：厚3.5-4.8m，可塑狀態(tài)，滲透系數(shù)1.2×10??cm/s，fak=220kPa。中風(fēng)化泥巖層：揭露厚度8.0-12.0m，棕紅色，巖芯呈短柱狀，完整性較好，滲透系數(shù)0.5×10??cm/s，fak=1800kPa，為沉井持力層。（二）水文條件地下水位：初見水位埋深1.5-2.3m，穩(wěn)定水位埋深2.0-2.8m，屬潛水類型，受大氣降水及欽州灣潮汐補(bǔ)給，雨季（5-9月）水位可上升1.8-2.2m，日變幅0.5-0.8m。水質(zhì)分析：地下水中氯離子含量350-580mg/L，鐵、錳離子濃度分別為1.2mg/L、0.8mg/L，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)具中等腐蝕性。周邊水體：場(chǎng)地距欽州灣海岸線約1.2km，受潮汐影響顯著，漲潮時(shí)易形成地下水倒灌。三、降水方案設(shè)計(jì)（一）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)降水深度：降至沉井刃腳下1.5m，即標(biāo)高-26.5m。降水范圍：沉井周邊15m范圍內(nèi)形成穩(wěn)定降水漏斗。水位降深：?jiǎn)尉O(shè)計(jì)水位降深24.5m，群井協(xié)同降水確保水位穩(wěn)定。（二）降水系統(tǒng)選型采用"深井井點(diǎn)+明溝排水+回灌系統(tǒng)"聯(lián)合降水方案，具體設(shè)計(jì)如下：1.深井井點(diǎn)系統(tǒng)（1）井位布置：沿沉井外壁3m處環(huán)形布置12口降水井，井間距4.5m，形成直徑24m的環(huán)形降水帷幕；在沉井中心布置1口觀測(cè)井，井深28m。（2）井身結(jié)構(gòu)：井徑：Φ600mm（成孔直徑），Φ300mm（井管直徑）井深：32m（穿透粉細(xì)砂層進(jìn)入粉質(zhì)黏土層2m）井管材質(zhì)：Q235B無縫鋼管，壁厚5mm，濾管段長(zhǎng)6m（對(duì)應(yīng)粉細(xì)砂層位置）濾料規(guī)格：2-5mm石英砂，含泥量≤1%，填充高度從井底至粉細(xì)砂層頂以上1m止水措施：井口以下2m范圍采用膨潤(rùn)土球（直徑5-8cm）封填，防止地表污水滲入（3）抽水設(shè)備：每口井配置1臺(tái)QY-30-35型潛水泵（流量30m3/h，揚(yáng)程35m，功率7.5kW），配備雙電源自動(dòng)切換裝置，確保連續(xù)運(yùn)行。2.明溝排水系統(tǒng)（1）盲溝布置：沉井內(nèi)設(shè)置4條放射形盲溝，寬300mm×深250mm，采用200mm厚級(jí)配碎石填充，內(nèi)置Φ150mm透水管。（2）集水井：沉井中心設(shè)1座Φ1200mm×深2000mm集水井，井壁采用磚砌抹灰，配置2臺(tái)備用潛水泵（一用一備）。3.回灌系統(tǒng)為控制周邊地面沉降，在降水井外側(cè)5m處布置6口回灌井，井深22m，井徑Φ500mm，采用Φ250mmPVC-U管，濾管段長(zhǎng)5m（對(duì)應(yīng)粉細(xì)砂層），回灌水源采用沉淀池處理后的降水。（三）降水參數(shù)計(jì)算總涌水量計(jì)算（采用潛水完整井公式）：[Q=1.366K\frac{(2H-S)S}{\lg(R)-\lg(r_0)}]其中：K=4.2×10?3cm/s=3.63m/d（粉細(xì)砂層滲透系數(shù)）H=12.5m（含水層厚度）S=24.5m（水位降深）R=150m（影響半徑）r?=12m（降水井群等效半徑）計(jì)算得Q=108m3/h，設(shè)計(jì)取120m3/h（考慮1.1倍安全系數(shù)）。單井出水量：?jiǎn)尉O(shè)計(jì)出水量12m3/h，12口井總出水量144m3/h，滿足總涌水量需求。降水井?dāng)?shù)量復(fù)核：[n=\frac{Q}{q}]其中q=12m3/h（單井出水量），計(jì)算得n=9口，設(shè)計(jì)取12口（考慮備用系數(shù)1.3）。四、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員熟悉地質(zhì)勘察報(bào)告及設(shè)計(jì)圖紙，編制專項(xiàng)施工方案并通過專家論證。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，復(fù)核周邊建筑物、地下管線分布情況，制定保護(hù)措施。建立水位監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)，在沉井周邊20m、50m、100m處各布設(shè)3個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)。對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全培訓(xùn)，特種作業(yè)人員持證上崗。（二）材料準(zhǔn)備降水井管材：Q235B無縫鋼管（Φ300mm×5mm），濾管段加工成梅花形孔（孔徑10mm，孔距20mm，呈6排布置），外包雙層尼龍網(wǎng)（80目）及棕皮。濾料：2-5mm石英砂，進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行篩分試驗(yàn)，含泥量≤1%。封井材料：膨潤(rùn)土球（直徑5-8cm）、M7.5水泥砂漿?；毓嘞到y(tǒng)：Φ250mmPVC-U管，透水段開孔率15%。（三）設(shè)備準(zhǔn)備成孔設(shè)備：2臺(tái)XY-2型地質(zhì)鉆機(jī)（鉆孔直徑Φ600mm，鉆深50m）。抽水設(shè)備：12臺(tái)QY-30-35潛水泵，配備自動(dòng)耦合裝置及液位控制器。監(jiān)測(cè)設(shè)備：8臺(tái)SWJ-80型水位計(jì)（精度±1cm），4臺(tái)DSZ2水準(zhǔn)儀，1臺(tái)測(cè)斜儀。輔助設(shè)備：2臺(tái)Φ150mm泥漿泵，1臺(tái)3m3空壓機(jī)，1套水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備。五、主要施工工藝（一）降水井施工測(cè)量放線：根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)采用全站儀定位，井位偏差≤50mm，做好標(biāo)記。成孔作業(yè)：采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔，泥漿護(hù)壁，鉆進(jìn)速度控制在0.8-1.2m/min。終孔深度32m，孔斜偏差≤1%，孔徑≥Φ600mm。清孔采用換漿法，泥漿比重降至1.15-1.20后停止清孔。井管安裝：采用汽車吊吊裝井管，垂直度偏差≤0.5%。濾管段對(duì)準(zhǔn)粉細(xì)砂層位置，井管底部高出孔底300mm。濾料填充：采用連續(xù)下料法填充石英砂，填充速度0.5m3/min，避免分層或架橋。填充高度至粉質(zhì)黏土層頂以上1m，井口以下2m采用膨潤(rùn)土球封填。洗井作業(yè)：采用空壓機(jī)聯(lián)合水泵洗井，洗井時(shí)間≥8h，直至出水量穩(wěn)定且含砂量≤1/20000。洗井完成后測(cè)量井深及出水量，做好記錄。（二）降水運(yùn)行試運(yùn)行：降水井分3組間隔啟動(dòng)，每組運(yùn)行24h后加入下一組，避免瞬時(shí)沉降過大。試運(yùn)行期間每2h監(jiān)測(cè)一次水位，連續(xù)3d水位穩(wěn)定后轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。正常運(yùn)行：水位控制：保持觀測(cè)井水位穩(wěn)定在-26.5m±0.3m。抽排水：抽排出的水經(jīng)三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3）處理后，部分用于回灌，其余排入市政雨水管網(wǎng)。水質(zhì)監(jiān)測(cè)：每周檢測(cè)一次出水水質(zhì)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)pH值、氯離子、鐵錳離子濃度。（三）回灌系統(tǒng)運(yùn)行回灌方式：采用重力式回灌，回灌壓力≤0.1MPa，單井回灌量控制在8-10m3/h。運(yùn)行控制：回灌前需對(duì)回灌水進(jìn)行處理，確保SS≤30mg/L，氯離子濃度≤200mg/L?；毓嗑c降水井交替運(yùn)行，保持地下水位動(dòng)態(tài)平衡，回灌量為抽水量的60%-70%。（四）沉井下沉施工下沉條件：降水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行15d后，觀測(cè)井水位穩(wěn)定在設(shè)計(jì)深度，周邊沉降速率≤2mm/d時(shí)方可開始下沉。下沉監(jiān)測(cè)：每下沉1m進(jìn)行一次軸線偏差測(cè)量，允許偏差≤50mm。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)周邊建筑物沉降，當(dāng)沉降量超過30mm時(shí)立即停止下沉，分析原因并采取加固措施。六、質(zhì)量控制措施（一）降水井施工質(zhì)量控制成孔過程中每5m測(cè)量一次孔斜，確保垂直度偏差≤1%。濾管加工嚴(yán)格控制開孔率（15%-20%）及包扎質(zhì)量，避免濾料流失。洗井完成后進(jìn)行抽水試驗(yàn)，單井出水量及含砂量必須符合設(shè)計(jì)要求。井管安裝完成后進(jìn)行聲波透射檢測(cè)，確保井管無破損及接頭密封良好。（二）降水運(yùn)行質(zhì)量控制建立水位監(jiān)測(cè)臺(tái)賬，每4h記錄一次各井水位及出水量。定期檢查水泵運(yùn)行狀態(tài)，軸承溫度≤75℃，電機(jī)電流≤額定值的90%。沉淀池每周清理一次，確保沉淀效果，回灌水質(zhì)每月送檢一次。當(dāng)遇到臺(tái)風(fēng)、暴雨等惡劣天氣，提前24h增加抽水量，降低地下水位至設(shè)計(jì)深度以下0.5m。（三）沉降監(jiān)測(cè)控制周邊建筑物沉降觀測(cè)頻率：降水初期：1次/d沉井下沉期：2次/d封底完成后：1次/3d當(dāng)沉降速率超過5mm/d時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案：停止沉井下沉作業(yè)調(diào)整回灌量，增加回灌井?dāng)?shù)量對(duì)沉降區(qū)域采取注漿加固措施七、安全與環(huán)保措施（一）安全措施用電安全：降水系統(tǒng)采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，每臺(tái)水泵設(shè)置專用開關(guān)箱，安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）。井口設(shè)置防護(hù)圍欄（高度1.2m）及警示標(biāo)志，夜間安裝警示燈。設(shè)備安全：潛水泵安裝防墜裝置，電纜采用YZW型防水電纜，長(zhǎng)度≥50m。定期檢查吊裝設(shè)備，鋼絲繩磨損量≤10%，吊鉤設(shè)置防脫裝置。應(yīng)急預(yù)案：配備2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)（功率100kW），確保停電時(shí)降水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。儲(chǔ)備200m3砂袋及50m注漿管，用于突發(fā)管涌處理。（二）環(huán)保措施廢水處理：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀（沉淀池尺寸：3m×2m×1.5m）處理后回用，不外排?；毓嘞到y(tǒng)設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，確保回灌水不污染地下水。噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，水泵基礎(chǔ)設(shè)置減振墊，夜間（22:00-6:00）噪聲≤55dB。鉆機(jī)作業(yè)設(shè)置隔聲屏障，高度3m，隔聲量≥25dB。固廢處理：鉆井泥漿經(jīng)壓濾處理后，泥餅運(yùn)至指定landfill處置，濾液回用。廢棄濾料分類回收，可利用部分經(jīng)清洗后重復(fù)使用。八、施工監(jiān)測(cè)（一）水位監(jiān)測(cè)在降水井、觀測(cè)井及回灌井內(nèi)設(shè)置水位計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位變化。監(jiān)測(cè)頻率：降水初期：1次/2h穩(wěn)定運(yùn)行期：1次/4h沉井下沉期：1次/1h水位控制標(biāo)準(zhǔn)：觀測(cè)井水位波動(dòng)范圍≤±300mm。（二）沉降監(jiān)測(cè)周邊建筑物沉降觀測(cè)采用二等水準(zhǔn)測(cè)量，精度±0.5mm。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)：在沉井周邊20m、50m、100m處各布設(shè)3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，形成三角控制網(wǎng)。預(yù)警值：黃色預(yù)警：沉降量≥20mm或沉降速率≥3mm/d紅色預(yù)警：沉降量≥30mm或沉降速率≥5mm/d（三）水質(zhì)監(jiān)測(cè)每周檢測(cè)一次降水井出水水質(zhì)，監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括：pH值、SS、COD、氯離子、鐵、錳離子?；毓嗲八|(zhì)必須滿足：pH=6-9，SS≤30mg/L，鐵離子≤0.3mg/L，錳離子≤0.1mg/L。九、降水系統(tǒng)拆除（一）拆除條件沉井結(jié)構(gòu)施工完成，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。底板防水層及保護(hù)層施工完成，經(jīng)閉水試驗(yàn)合格。周邊沉降穩(wěn)定，連續(xù)15d沉降速率≤0.5mm/d。（二）拆除順序逐步降低抽水量，每天減少抽水量10%，同時(shí)監(jiān)測(cè)地下水位回升情況。當(dāng)水位回升至刃腳以上5m時(shí)，停止抽水，拔除潛水泵。采用級(jí)配砂石分層回填降水井，每層厚度300mm，夯實(shí)系數(shù)≥0.93。井口采用C30混凝土封填，高出地面50mm，做好防水處理。十、應(yīng)急預(yù)案（一）水位突升應(yīng)急處理立即啟動(dòng)備用水泵，增加抽水量，檢查降水井是否堵塞。對(duì)井口進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)地表水倒灌，立即采用沙袋封堵。分析水位突升原因，若是回灌系統(tǒng)故障，暫停回灌并修復(fù)。（二）周邊沉降超標(biāo)處理立即停止沉井下沉，增加回灌井?dāng)?shù)量，提高回灌量。對(duì)沉降區(qū)域采用袖閥管注漿加固，注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，初凝時(shí)間30-60s）。調(diào)整降水井運(yùn)行參數(shù)，適當(dāng)提高局部區(qū)域地下水位。（三）水質(zhì)污染應(yīng)急處理立即停止回灌作業(yè)，對(duì)回灌水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，查明污染來源。啟用備用降水井，將受污染地下水抽至地面處理站進(jìn)行深度處理。對(duì)污染區(qū)域采用活性炭吸附法進(jìn)行地下水修復(fù)。十一、施工進(jìn)度計(jì)劃工序名稱起止時(shí)間工期（d）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)降水井施工第1-15天15成井質(zhì)量驗(yàn)收降水系統(tǒng)調(diào)試第16-20天5水位降至設(shè)計(jì)深度沉井制作第21-45天25混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%沉井下沉第46-65天20下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高干封底施工第66-75天10封底混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)降水系統(tǒng)拆除第76-85天10井孔