滄州施工場地管井降水施工技術(shù)交底一、工程概況1.1地質(zhì)與水文條件本工程位于滄州市區(qū)，場地土層分布自上而下依次為：①素填土層（厚0.5-1.2m，松散狀態(tài)）；②粉質(zhì)粘土層（厚2.5-4.0m，滲透系數(shù)1.5-3.0m/d）；③粉砂層（厚3.0-5.5m，滲透系數(shù)20-35m/d）；④粘土層（厚2.0-3.5m，滲透系數(shù)＜0.1m/d）。地下水位埋深1.95-2.15m，主要含水層為粉砂層，屬潛水類型，受大氣降水及周邊水體補給，近年來因地下水壓采政策影響，水位較2018年回升約3.2m。場地地下水中氯化物、硫酸鹽含量較高，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.2周邊環(huán)境特征基坑周邊50m范圍內(nèi)分布有：東側(cè)20m處為3層磚混結(jié)構(gòu)民房（淺基礎(chǔ)埋深1.5m）；南側(cè)15m處存在Φ300給水管（埋深2.0m）及Φ400雨水管（埋深2.5m）；西側(cè)緊鄰城市主干道，地下埋設(shè)有通訊光纜及燃氣管道；北側(cè)8m處為既有6層框架結(jié)構(gòu)辦公樓（樁基礎(chǔ)）。需重點控制降水引起的地面沉降對周邊建構(gòu)筑物的影響，根據(jù)區(qū)域監(jiān)測數(shù)據(jù)，滄州地區(qū)因地下水開采引發(fā)的地面沉降速率約2-5mm/年。1.3降水工程目標(biāo)水位控制：將基坑內(nèi)地下水位降至基底以下1.0m，即絕對標(biāo)高-8.0m降水范圍：基坑邊線外5m形成穩(wěn)定降水漏斗持續(xù)時間：從土方開挖前7天開始至地下室結(jié)構(gòu)頂板澆筑完成環(huán)境控制：周邊地面沉降量≤30mm，傾斜率≤0.2%，地下管線位移≤15mm二、降水系統(tǒng)設(shè)計2.1降水方案比選根據(jù)場地地質(zhì)條件，對三種常用降水方法進行技術(shù)經(jīng)濟比較：降水方法適用條件優(yōu)點缺點經(jīng)濟性輕型井點水位埋深＜6m，滲透系數(shù)0.1-5m/d設(shè)備簡單，成本低降水深度有限，對粉砂層效果差15元/m2噴射井點水位埋深6-20m，滲透系數(shù)0.1-20m/d降水深度大，對粘性土有效設(shè)備復(fù)雜，能耗高，易堵塞35元/m2管井井點水位埋深＞5m，滲透系數(shù)10-200m/d排水量大，效果穩(wěn)定，維護方便對周圍環(huán)境影響較大28元/m2綜合分析后，本工程采用管井+輕型井點聯(lián)合降水方案：外圍管井針對粉砂層和細砂層進行深層降水，坑內(nèi)輕型井點處理上層滯水和局部殘留水，明排系統(tǒng)排除地表雨水和基坑積水。2.2管井系統(tǒng)設(shè)計井位布置：采用環(huán)形布置形式，沿基坑周邊距坡頂1.5-2.5m設(shè)置，井間距8m，轉(zhuǎn)角處加密至6m，共布設(shè)管井28口。電梯井等局部加深區(qū)域增設(shè)4口管井，井深增加至22m。井身結(jié)構(gòu)：井徑：開孔直徑600mm，成井直徑500mm井深：15m（穿透粉砂含水層進入下部粘土層1.5m）井管配置：Φ300mm無砂混凝土濾管（底部3m為沉淀管），濾料采用3-7mm級配碎石封井處理：井口下1.0m范圍采用黏土球封孔，防止地表污水滲入抽水設(shè)備選型：選用Φ100mm潛水深井泵（Q=30m3/h，H=25m，N=4kW），每井1臺，備用系數(shù)1.2，配備8臺備用泵及200kW柴油發(fā)電機作為應(yīng)急電源。2.3輕型井點系統(tǒng)設(shè)計沿基坑內(nèi)側(cè)周邊布置單排輕型井點，井點管距坑壁0.8m，間距1.2m，總根數(shù)230根。井點管采用Φ50mm鋼管（長6m，濾管長1.5m），集水總管為Φ100mm鋼管，連接管采用Φ32mm橡膠管。抽水設(shè)備選用真空井點泵（功率7.5kW，真空度≥65kPa），通過二級串聯(lián)實現(xiàn)6.0m降水深度。2.4排水系統(tǒng)設(shè)計排水管網(wǎng)：沿基坑周邊設(shè)置Φ200mmPVC排水干管，坡度1.5‰，每50m設(shè)置10m3三級沉淀池。排水路徑為：管井排水→集水總管→沉淀池→市政雨水管網(wǎng)。沉淀池構(gòu)造：一級池：長5m×寬3m×深2m，設(shè)格柵攔截大顆粒雜質(zhì)二級池：長4m×寬3m×深2m，設(shè)導(dǎo)流板促進泥沙沉淀三級池：長3m×寬3m×深2m，保障出水含砂率＜0.1%三、施工工藝3.1管井施工流程放線定位→挖探坑→鉆機就位→成孔→換漿→吊放井管→填濾料→粘土封井→洗井→安裝水泵關(guān)鍵工序控制：成孔：采用回旋鉆機正循環(huán)成孔，鉆進過程中控制泥漿比重1.1-1.2，孔斜偏差≤1%洗井：采用活塞洗井與空壓機洗井相結(jié)合，洗井至出水量穩(wěn)定、水質(zhì)清澈，含砂量＜1/10000濾料填充：從井底向上連續(xù)填充3-7mm級配碎石，填充高度至井口下1.0m，濾料含泥量≤1%3.2輕型井點施工流程鋪設(shè)總管→沖孔→沉設(shè)井點管→填濾料→粘土封口→安裝連接管→安裝抽水設(shè)備→試抽技術(shù)要點：沖孔直徑300mm，深度比井點管深0.5m，沖孔完成后立即沉設(shè)井點管濾料采用粗砂（含泥量＜3%），填充高度至地面下0.5m，上部用粘土封口試抽時真空度應(yīng)≥65kPa，持續(xù)時間不少于24小時，確保降水系統(tǒng)穩(wěn)定運行3.3水位監(jiān)測系統(tǒng)沿基坑周邊布設(shè)8個水位觀測孔，孔深10m，采用Φ100mmPVC管作為觀測管。監(jiān)測頻率：降水初期1次/2h，水位穩(wěn)定后1次/8h，記錄數(shù)據(jù)應(yīng)包括水位埋深、出水量、水質(zhì)情況等。當(dāng)觀測到周邊地面沉降超過20mm時，應(yīng)啟動回灌措施。四、質(zhì)量控制4.1成井質(zhì)量控制井位偏差≤50mm，井深偏差≤300mm，垂直度偏差≤1°濾管安裝位置偏差≤300mm，確保完全位于含水層段洗井完成后進行抽水試驗，單井出水量不應(yīng)小于設(shè)計值的90%井管連接部位應(yīng)密封良好，防止漏氣或砂粒進入4.2降水運行控制降水初期應(yīng)連續(xù)抽水，不得隨意停泵，確保水位均勻下降水泵啟動前檢查電壓（380±5%V），電流不超過額定值每日監(jiān)測出水量、水位、真空度等參數(shù)，建立降水運行臺賬水位降至設(shè)計深度后，保持穩(wěn)定抽水，水位波動控制在±0.5m范圍內(nèi)4.3常見質(zhì)量問題處理質(zhì)量問題產(chǎn)生原因處理措施出水量不足濾管堵塞、水泵揚程不夠、井深不足重新洗井、更換大功率水泵、加深井深水位下降緩慢井間距過大、滲透系數(shù)偏小、降水井?dāng)?shù)量不足增設(shè)降水井、縮短井間距、采用真空輔助水質(zhì)含砂量大濾料級配不當(dāng)、洗井不徹底、井管破裂重新填充濾料、二次洗井、修補或更換井管周邊地面沉降超標(biāo)降水速度過快、水位降深過大、土層固結(jié)減緩抽水速度、設(shè)置回灌井、控制水位降深五、安全環(huán)保措施5.1施工安全控制用電安全：降水設(shè)備采用TN-S接零保護系統(tǒng)，每臺水泵配備漏電保護器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s），電纜架空高度≥2.5m設(shè)備安全：鉆機作業(yè)前檢查鉆桿垂直度，設(shè)置防傾覆裝置；水泵安裝時井口設(shè)置防護欄（高度1.2m），懸掛警示標(biāo)志高空作業(yè)：2m以上作業(yè)系掛安全帶，夜間施工設(shè)置充足照明（照度≥50lux）有限空間作業(yè)：井下作業(yè)前進行通風(fēng)（風(fēng)量≥3次/h），檢測氧氣含量（19.5%-23.5%）和有害氣體濃度5.2環(huán)境保護措施噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB，必要時設(shè)置隔聲屏障廢水處理：排水經(jīng)三級沉淀后排放，沉淀池定期清淤（周期不超過7天），污泥含水率降至80%以下外運處理揚塵控制：施工場地硬化處理，出入口設(shè)置洗車平臺，土方運輸車輛覆蓋篷布水土保持：降水結(jié)束后及時回填井孔，采用砂石料回填至地面下1m，上部用原土分層夯實5.3應(yīng)急預(yù)案停電應(yīng)急：配備200kW柴油發(fā)電機，確保停電后30分鐘內(nèi)恢復(fù)供電，備用電源可維持關(guān)鍵區(qū)域降水設(shè)備運行8小時以上管涌流沙：儲備編織袋、沙袋、速凝混凝土等應(yīng)急物資，發(fā)現(xiàn)管涌時立即采用反濾層壓蓋，必要時注射水泥漿加固周邊建筑沉降超標(biāo)：啟動回灌系統(tǒng)，回灌井與降水井間距≥10m，回灌水量控制在降水總量的60%-80%六、施工監(jiān)測與驗收6.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率水位監(jiān)測：降水井水位1次/4h，觀測井水位1次/8h，記錄數(shù)據(jù)應(yīng)連續(xù)、完整沉降監(jiān)測：周邊建筑物、地下管線監(jiān)測點布設(shè)密度1點/10m，監(jiān)測頻率1次/天，數(shù)據(jù)異常時加密至2次/天出水量監(jiān)測：每井安裝流量計，每日統(tǒng)計總出水量，繪制水位-流量變化曲線6.2驗收標(biāo)準(zhǔn)降水效果：基坑內(nèi)水位降至基底以下1.0m，且連續(xù)穩(wěn)定7天以上成井質(zhì)量：井身垂直度≤1°，濾料填充均勻，含泥量＜3%沉降控制：周邊地面沉降≤30mm，傾斜率≤0.2%，地下管線位移≤15mm水質(zhì)要求：排放水含砂率＜0.1‰，pH值6-9，符合市政排水標(biāo)準(zhǔn)6.3工程資料歸檔降水施工過程中應(yīng)收集整理以下資料：施工方案、技術(shù)交底記錄、設(shè)計變更文件成井施工記錄、洗井記錄、抽水試驗報告水位監(jiān)測記錄、沉降觀測數(shù)據(jù)、水質(zhì)檢測報告設(shè)備運行臺賬、維修保養(yǎng)記錄、應(yīng)急處置記錄七、降水系統(tǒng)拆除與井孔回填7.1拆除條件當(dāng)?shù)叵率医Y(jié)構(gòu)頂板混凝土強度達到設(shè)計強度的80%，且經(jīng)過結(jié)構(gòu)抗浮驗算滿足要求時，可逐步拆除降水系統(tǒng)。拆除前應(yīng)編制詳細方案，明確拆除順序、安全措施和環(huán)保要求。7.2拆除順序先拆除輕型井點系統(tǒng)，后拆除管井系統(tǒng)同一區(qū)域內(nèi)間隔拆除降水井，確保剩余井仍能維持有效降水拆除前應(yīng)關(guān)閉對應(yīng)區(qū)域排水閥門，防止地