水利降水井施工方案一、工程概況1.1項目背景與建設規(guī)模本工程位于城市新區(qū)核心商務區(qū)，中央大道與津濱高速延長線交匯處，包含會議中心、職工食堂及地下車庫等主體結(jié)構(gòu)，總建筑面積87979㎡，建筑高度20.6m。基坑開挖深度按最深處相對高程-9.15m（大沽高程-3.45m）設計，需通過降水井系統(tǒng)將地下水位控制在基底以下1.0m，確保基坑開挖及基礎施工期間的作業(yè)面干燥。1.2水文地質(zhì)條件根據(jù)巖土工程勘察報告，場地含水層主要分為四層：第一層（雜填土）：厚1.5-2.0m，松散結(jié)構(gòu)，含建筑垃圾及植物根系，滲透性較差第二層（粉土夾粉砂）：厚3.5-5.0m，稍密-中密狀態(tài)，滲透系數(shù)1.2×10?3m/s，為主要潛水含水層第三層（粉質(zhì)粘土）：厚4.0-6.5m，可塑狀態(tài)，滲透系數(shù)3.5×10??m/s，為弱透水層第四層（粉細砂）：厚5.0-8.0m，中密-密實狀態(tài)，滲透系數(shù)8.7×10??m/s，為承壓含水層地下水位埋深2.5-3.0m，年變幅1.5-2.0m，主要補給來源為大氣降水及周邊河道滲漏。1.3降水系統(tǒng)設計參數(shù)項目技術參數(shù)備注降水井數(shù)量155口含8口觀測井降水井深度12.0m（大沽高程4.300m起算）濾管段位于6.0-10.0m高程區(qū)間井管規(guī)格Φ400mm無砂混凝土管壁厚50mm，抗壓強度≥C30濾料規(guī)格5-10mm等粒徑碎石含泥量≤3%，不均勻系數(shù)≤2.0井間距10-15m基坑周邊加密布置水泵型號2.5寸潛水泵流量15m3/h，揚程≥20m二、施工準備2.1技術準備圖紙會審與交底組織技術團隊進行圖紙會審，重點核查井位坐標、井深、濾管布置等關鍵參數(shù)，編制《降水井施工技術交底手冊》，明確各工序質(zhì)量控制要點。測量放線使用全站儀按設計圖紙施放井位，采用木樁（Φ50mm×500mm）標記，井位偏差控制在±50mm內(nèi)。對基坑周邊建筑物、地下管線進行物探掃描，確保井位避開地下障礙物。試驗井施工選取3處代表性區(qū)域施工試驗井，通過抽水試驗確定：單井出水量（12-18m3/h）水位降深速率（0.5-0.8m/h）含水層滲透系數(shù)（經(jīng)計算為6.8×10??m/s）2.2資源配置2.2.1主要施工設備設備名稱規(guī)格型號數(shù)量功率用途回旋鉆機XY-2007臺17kW成孔施工泥漿泵BW-1507臺15kW泥漿循環(huán)空壓機VY-9/77臺7.5kW洗井作業(yè)潛水泵QY15-26-2.2160臺2.2kW降水運行水準儀DSZ22臺-水位觀測測繩20m帶刻度10條-井深測量2.2.2材料準備無砂混凝土管：Φ400mm×2m/節(jié)，數(shù)量2150m，進場需提供抗壓強度檢測報告濾料：5-10mm碎石，1600m3，進場前需進行篩分試驗，含泥量≤3%無紡布：200g/㎡，幅寬2m，用于包裹濾管，滲透系數(shù)≥1×10?3m/s粘土球：Φ50-80mm，用于井口封閉，含水量控制在25-30%2.3現(xiàn)場布置施工分區(qū)：按基坑形狀分為A、B、C三個作業(yè)區(qū)，每個區(qū)域配置2-3臺鉆機，形成平行作業(yè)流水線泥漿系統(tǒng)：每3臺鉆機共享1套泥漿循環(huán)系統(tǒng)（含泥漿池3m×3m×1.5m、沉淀池2m×2m×1.5m），采用防滲膜（HDPE，1.5mm）全封閉排水系統(tǒng)：沿基坑周邊設置Φ200mm排水總管，坡度0.3%，雨水與地下水分別排放臨時用電：設置3臺315kVA變壓器，采用TN-S接零保護系統(tǒng)，三級配電兩級保護三、降水井施工工藝3.1施工工藝流程測量放線→鉆機就位→成孔施工→清孔換漿→下井管→填濾料→井口封閉→洗井→安裝水泵→試抽水3.2關鍵工序操作要點3.2.1成孔施工鉆機定位：采用十字交叉法對中，調(diào)整鉆機水平度≤0.5%，鉆桿垂直度偏差≤1%鉆進參數(shù)：雜填土層：轉(zhuǎn)速60-80r/min，進尺0.5-0.8m/h，泥漿比重1.20-1.25粉土層：轉(zhuǎn)速80-100r/min，進尺1.0-1.5m/h，泥漿比重1.15-1.20砂層：轉(zhuǎn)速50-60r/min，進尺0.8-1.2m/h，泥漿比重1.20-1.30終孔驗收：孔深達到設計標高后，使用測繩測量孔深（允許偏差±20cm），孔底沉渣≤30cm3.2.2井管安裝井管檢查：逐節(jié)檢查無砂管完整性，裂縫寬度＞2mm的管材嚴禁使用連接工藝：采用承插式連接，接口處纏繞3層無紡布，外用16號鉛絲綁扎（每端綁扎3道，間距5cm）下管操作：使用專用吊具（三點起吊），保持井管垂直下入，管口高出地面50cm，居中偏差≤5cm3.2.3濾料填充填充要求：從井管四周均勻填入，速度控制在0.5-0.8m3/h，嚴禁單側(cè)傾倒濾料高度：從孔底至地面以下2.0m，其中濾管段上下各1.0m范圍填充優(yōu)質(zhì)濾料封閉處理：地面以下2.0m至井口采用粘土球填充，分層夯實（每層30cm，壓實系數(shù)≥0.93）3.2.4洗井作業(yè)洗井時機：填濾料完成后2h內(nèi)必須開始洗井，采用"空壓機+潛水泵"聯(lián)合洗井法空壓機洗井：氣管下至濾管段底部，風壓0.6-0.8MPa，風量1.5-2.0m3/min反復提拉氣管（幅度0.5-1.0m），直至返水含砂量＜1%水泵洗井：安裝Φ50mm潛水泵，泵頭置于濾管段中部間歇性抽水（抽15min停5min），持續(xù)至出水含砂量＜0.5‰，且水質(zhì)清澈透明3.3質(zhì)量驗收標準項目允許偏差檢查方法井位偏差≤10cm全站儀測量井深偏差≤20cm測繩測量垂直度≤1%測斜儀檢測洗井后含砂量≤1/20000取樣稱重法濾料填充高度≥設計值95%測繩測量四、降水運行管理4.1試運行階段單機調(diào)試：逐井啟動水泵，記錄初始水位、出水量及含砂量，連續(xù)運行4h無異常方可轉(zhuǎn)入系統(tǒng)運行系統(tǒng)調(diào)試：分區(qū)分階段啟動水泵（先周邊后中央），控制水位下降速率≤0.5m/d，避免引起周邊地面沉降參數(shù)優(yōu)化：根據(jù)觀測數(shù)據(jù)調(diào)整運行參數(shù)，當水位降至設計深度后，保留60%水泵持續(xù)運行，其余采用間歇運行4.2運行監(jiān)測體系水位監(jiān)測：觀測井：每日8:00、16:00各測1次，使用水準儀測量，精度±1cm降水井：每3天測1次動水位，繪制水位降深曲線流量監(jiān)測：每口井安裝電磁流量計，每日記錄3次瞬時流量每周進行1次系統(tǒng)總出水量統(tǒng)計（誤差≤5%）沉降觀測：在基坑周邊20m范圍內(nèi)布設20個沉降觀測點初始階段每3天觀測1次，水位穩(wěn)定后每周觀測1次報警值：單次沉降＞5mm/d或累計沉降＞30mm4.3運行維護要點水泵維護：定期檢查水泵絕緣電阻（≥0.5MΩ）每15天清理水泵濾網(wǎng)，防止堵塞備用泵每月試運行1次，確保應急啟動正常管道維護：每周檢查排水總管有無淤積，流速＜0.8m/s時進行沖洗冬季施工時管道采取保溫措施（外包50mm厚巖棉）井口保護：井口高出地面50cm，安裝防護井蓋（Φ600mm，承重≥10kN）井周邊設置警示標識，嚴禁重型機械碾壓五、質(zhì)量安全保證措施5.1質(zhì)量管理體系組織架構(gòu)：成立項目經(jīng)理為組長的質(zhì)量管理小組，下設：技術質(zhì)量組：負責施工方案執(zhí)行監(jiān)督材料設備組：負責進場材料檢驗測量監(jiān)測組：負責全過程質(zhì)量檢測過程控制：實行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），每道工序需經(jīng)監(jiān)理驗收合格方可進行下道工序關鍵工序（成孔、洗井）實行旁站監(jiān)理，留存影像資料資料管理：每口井建立"一井一檔"，包含成孔記錄、洗井記錄、驗收單等每日提交施工日報，每周提交質(zhì)量分析報告5.2安全技術措施用電安全：配電箱實行"一機一閘一漏保"，漏電動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s水泵電纜采用YJV22-4×4mm2防水電纜，接頭處做密封處理機械安全：鉆機操作手需持證上崗，作業(yè)前進行"十字作業(yè)法"檢查（清潔、潤滑、調(diào)整、緊固、防腐）鉆架設置攬風繩（≥Φ12mm鋼絲繩），遇6級以上大風停止作業(yè)基坑安全：降水期間基坑周邊2m范圍內(nèi)嚴禁堆載（荷載≤10kPa）設置臨邊防護（高度1.2m，兩道水平欄桿），立桿間距≤2m5.3環(huán)境保護措施噪聲控制：鉆機設置隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB避免夜間（22:00-6:00）施工，確需施工時辦理夜間施工許可廢水處理：降水排水經(jīng)三級沉淀（總?cè)莘e≥50m3）后排放，懸浮物≤100mg/L泥漿水采用壓濾機脫水處理，干泥餅運至指定消納場揚塵控制：施工便道硬化（150mm厚C20混凝土），配備2臺灑水車（5m3/臺）材料堆場設置圍擋（高度2.5m）及防塵網(wǎng)（2000目/㎡）六、應急預案6.1水位異常處理水位不降或降深不足：檢查洗井質(zhì)量，必要時重新洗井或補打加密井檢測水泵性能，更換匹配揚程的水泵（揚程不足時）水位下降過快：立即停止部分水泵，啟動回灌系統(tǒng)（備用井改為回灌井）調(diào)整周邊荷載分布，必要時堆載反壓6.2設備故障應急大面積停電：立即啟動2臺200kW柴油發(fā)電機（儲油≥8h用量）優(yōu)先保障周邊觀測井及沉降敏感區(qū)降水井供電水泵故障：備用泵更換時間≤30min，每區(qū)儲備5臺備用泵建立水泵維修站，配備常用備件（葉輪、電纜、控制開關等）6.3環(huán)境風險應對周邊建筑物沉降超標：立即停止相關區(qū)域降水，啟動回灌措施采用注漿加固（水泥漿+水玻璃雙液注漿）處理地基管涌流砂：立即停止開挖，采用沙袋反壓+速凝混凝土封閉增設輕型井點或深井降水，降低水力梯度七、封井方案7.1封井時機當主體結(jié)構(gòu)施工至±0.000m，且地下室外墻防水及保護層完成后，方可進行封井作業(yè)。封井前需連續(xù)觀測水位3天，確保水位穩(wěn)定回升至設計允許高度。7.2封井工藝分步封井法：第一步：拆除水泵，安裝Φ100mm注漿管至井底以上2m第二步：從井底向上分段注漿（水灰比0.5:1水泥漿），每段高度2m第三步：注漿壓力控制在0.3-0.5MPa，穩(wěn)壓30min無壓降后停止材料要求：水泥：P.O42.5R，注漿體28d抗壓強度≥15MPa外加劑：摻入3%膨脹劑（UEA），補償收縮率≥0.02%質(zhì)量檢驗：封井后7天進行壓水試驗，試驗壓力0.8倍工作壓力，30min滲漏量≤0.5L/min八、施工進度計劃8.1關鍵節(jié)點控制工作內(nèi)容工期（天）開始時間結(jié)束時間資源配置施工準備7第1天第7天技術、材料、設備降水井施工25第8天第32天7臺鉆機，60人洗井及設備安裝10第28天第37天7臺空壓機，30人試運行5第38天第42天技術人員，監(jiān)測設備正式降水120第43天第162天維護人員，監(jiān)測系統(tǒng)封井作業(yè)15第163天第177天注漿設備，20人8.2進度保障措施資源保障：備用2臺鉆機及配套設備，應對設備故障影響工序銜接：前50口井完成后即開始洗井作業(yè)，形成流水施工夜間施工：關鍵線路工序（成孔、洗井）可安排夜間施工，需辦理夜間施工許可進度考核：實行周進度考核與獎懲制度，延誤超3天啟動預警機制九、驗收標準與流程9.1驗收依據(jù)《建筑與市政降水工程技術規(guī)范》（JGJ/T111-2016）《建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收標準》（GB50202-2018）設計圖紙及變更文件施工方案及技術交底記錄9.2驗收內(nèi)容成井質(zhì)量驗收：井身結(jié)構(gòu)（井深、井徑、垂直度）濾料填充（高度、均勻性）洗井效果（含砂量、出水量）降水運行驗收：水位控制（是否達到設計降深）系統(tǒng)穩(wěn)定性（連續(xù)運行無故障時長）周邊影響（沉降、位移