河北地區(qū)管井降水施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件本工程場地位于河北平原沖積扇區(qū)域，地質(zhì)勘察顯示場地土層分布自上而下依次為：①雜填土層（厚0.5-1.2m，松散狀態(tài)）；②粉土層（厚2.5-4.0m，中密，滲透系數(shù)15-25m/d）；③細砂層（厚6-10m，稍密-中密，滲透系數(shù)30-50m/d）；④粉質(zhì)黏土層（厚3.0-5.5m，可塑狀態(tài)，滲透系數(shù)0.5-1.2m/d）；⑤卵石層（厚4-8m，密實，滲透系數(shù)80-120m/d）。地下水位埋深2.5-4.0m，屬孔隙潛水類型，主要受大氣降水及周邊河道補給，水位年變幅1.5-2.0m。1.2降水設(shè)計參數(shù)項目技術(shù)指標項目技術(shù)指標降水井類型鋼管管井單井出水量50-80m3/h井管直徑φ325mm（壁厚8mm）降水深度基坑底以下1.0m濾水管類型橋式濾水管（開孔率18%）降水持續(xù)時間至地下結(jié)構(gòu)施工至±0.00井深23.0m（進入卵石層3m）觀測井數(shù)量10眼（均勻分布）井間距15-20m（梅花形布置）水位監(jiān)測頻率初期1次/2h，穩(wěn)定后1次/8h1.3周邊環(huán)境條件基坑周邊20m范圍內(nèi)分布有：①北側(cè)30m處為3層磚混結(jié)構(gòu)住宅樓（條形基礎(chǔ)，埋深1.8m）；②東側(cè)15m處有Φ400mm給水管（埋深2.0m）及通訊光纜（埋深1.2m）；③西側(cè)緊鄰城市次干道（地下管線密集）；④南側(cè)50m處有景觀河道（常水位標高28.5m）。根據(jù)《建筑與市政工程地下水控制技術(shù)規(guī)范》要求，需對距離基坑邊緣1.5倍開挖深度（約23m）范圍內(nèi)的建構(gòu)筑物進行重點監(jiān)測。二、施工準備2.1技術(shù)準備組織技術(shù)人員進行圖紙會審，編制專項施工方案，重點明確：①管井定位坐標偏差控制在±50mm內(nèi)；②成孔垂直度偏差≤1°；③濾料級配5-10mm石英砂（不均勻系數(shù)≤2）；④洗井后含砂量≤1/200000。針對河北地區(qū)季節(jié)性凍土特性（最大凍結(jié)深度0.8m），制定冬季施工保溫措施，包括水泵保溫罩及管道伴熱系統(tǒng)。2.2設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)反循環(huán)鉆機GPS-15002臺最大鉆深300m，扭矩18kN·m潛水泵QJ325-50/365臺流量50m3/h，揚程36m，功率7.5kW泥漿處理系統(tǒng)ZJ-2001套處理能力50m3/h，分離精度20μm空壓機VY-12/71臺排氣量12m3/min，工作壓力0.7MPa測井儀JGS-31臺電阻率測量范圍0.1-1000Ω·m水位監(jiān)測儀SWJ-805臺測量精度±1cm，數(shù)據(jù)存儲容量10萬組2.3材料準備井管材料采用Q235B級無縫鋼管，濾水管段加工成橋式結(jié)構(gòu)（開孔率18%），外包雙層濾網(wǎng)（內(nèi)層80目尼龍網(wǎng)，外層20目不銹鋼網(wǎng)）。濾料選用5-10mm石英砂，含泥量≤3%，經(jīng)水洗篩分后堆放于防雨棚內(nèi)。止水材料采用2-5mm膨潤土球（膨脹系數(shù)≥250%），進場需進行吸水率檢測。三、主要施工工藝流程3.1測量放線采用全站儀按設(shè)計坐標進行井位放樣，每50m設(shè)置一個控制網(wǎng)點。井位偏差控制在±50mm內(nèi)，當遇地下管線沖突時，可適當調(diào)整井位（最大偏移量≤1.5m），調(diào)整后需重新進行復(fù)核驗算。放樣完成后采用木樁標記，并繪制井位布置圖存檔。3.2成孔施工護筒埋設(shè)：采用Φ800mm鋼護筒，埋深≥1.5m，筒周回填粘性土并夯實。護筒頂部高出地面30cm，設(shè)置泥漿溢出口。使用雙向測斜儀校正垂直度，確保偏差≤5mm/m。鉆進成孔：采用反循環(huán)鉆進工藝，開孔階段采用Φ600mm三翼鉆頭，鉆進壓力80-120kPa，轉(zhuǎn)速60-80r/min。進入卵石層后換用Φ500mm牙輪鉆頭，降低鉆進速度至20-30r/min。泥漿比重控制：粉土層1.15-1.20，砂層1.20-1.25，卵石層1.25-1.30。清孔換漿：鉆至設(shè)計深度后，保持泥漿循環(huán)30min以上，逐步降低泥漿比重至1.05-1.10。孔底沉渣厚度≤30cm，采用測繩檢測（重量≥2kg的錐形測錘）。3.3井管安裝井管組裝：按井深要求進行井管連接，每節(jié)管長6m，采用焊接連接（焊縫高度≥8mm）。濾水管段兩端各設(shè)一道扶正器（直徑550mm），確保井管居中。沉淀管長度3m，位于井管最下端。吊裝就位：采用25t汽車吊吊裝井管，吊裝過程中保持垂直，避免碰撞孔壁。井管下放至設(shè)計深度后，在井口用橫木固定。管頂高出地面50cm，安裝臨時保護蓋。3.4填礫與止水填礫施工：采用導(dǎo)管法從孔壁與井管之間均勻填入濾料，填礫高度至細砂層頂面以上1.0m。填礫過程中應(yīng)保持連續(xù)，避免出現(xiàn)架橋現(xiàn)象（可通過井內(nèi)投放石子聽聲音判斷）。實際填礫量與理論計算量偏差應(yīng)≤5%。止水封井：在地表以下2.0m范圍內(nèi)采用膨潤土球止水，分層填入（每層30cm）并注水搗實。井口周圍澆筑C20混凝土護圈（直徑1.0m，厚0.3m），防止地表水下滲。3.5洗井作業(yè)采用"空壓機+活塞"聯(lián)合洗井工藝：空壓機洗井：下入Φ50mm風管至濾水管段，風量6-8m3/min，風壓0.4-0.6MPa，反復(fù)沖洗至水清（持續(xù)時間≥4h）。活塞洗井：使用Φ280mm活塞，上下往復(fù)提拉（沖程1.5-2.0m），控制速度0.5-0.8m/s，直至出水量達到設(shè)計值的90%。洗井質(zhì)量標準：出水量連續(xù)穩(wěn)定30min，含砂量≤1/200000，水溫波動范圍±2℃。3.6抽水系統(tǒng)安裝水泵安裝：選用QJ325-50/3型潛水泵，泵體下入井底以上2.0m處。電纜采用YJV22-0.6/1kV-3×4型防水電纜，每50m設(shè)置一個固定卡箍。排水系統(tǒng)：集水總管采用Φ200mm鋼管，坡度≥2‰，每隔30m設(shè)置伸縮節(jié)。排水管道末端接入市政雨水管網(wǎng)，出口處設(shè)置消能設(shè)施（如八字形散水坡）。自控系統(tǒng)：每臺水泵配置液位控制器，當水位降至設(shè)計深度以下0.5m時自動停機，回升至設(shè)計深度以上0.3m時自動啟動。系統(tǒng)配備UPS備用電源（續(xù)航時間≥4h）。四、質(zhì)量控制措施4.1成井質(zhì)量控制孔徑偏差：采用井徑儀逐段檢測（每5m一個測點），孔徑不得小于設(shè)計值（600mm），局部縮徑處需進行擴孔處理。垂直度控制：鉆進過程中每3m進行一次垂直度檢測，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整（可采用調(diào)整鉆機斜撐或回填重鉆方法）。井深控制：采用測繩（精度±0.1m）實測井深，確保達到設(shè)計深度（23.0m），允許偏差+0.5m/-0.0m。4.2材料質(zhì)量控制鋼管檢測：每批鋼管進場需查驗材質(zhì)證明書，并抽樣進行力學(xué)性能試驗（屈服強度≥235MPa，抗拉強度≥375MPa）。濾料檢驗：按每200m3為一批次，檢測顆粒級配（不均勻系數(shù)≤2）、含泥量（≤3%）及磨圓度（圓形顆?！?0%）。焊條選用：采用E4303型焊條，使用前經(jīng)350℃烘干1h，存入保溫筒內(nèi)（溫度≥100℃）隨用隨取。4.3降水效果控制水位監(jiān)測：在基坑周邊及中心布置10個觀測井，每日記錄水位變化。降水初期（前7天）每2h觀測一次，穩(wěn)定后每8h觀測一次。流量測定：每3天對單井出水量進行測定（采用堰槽法），當單井出水量驟減20%以上時，需檢查是否發(fā)生濾管堵塞。水質(zhì)分析：每周取樣檢測出水含砂量（≤1/200000），發(fā)現(xiàn)含砂量超標時，立即停止抽水進行洗井處理。五、安全文明施工措施5.1安全生產(chǎn)管理用電安全：施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱設(shè)置三級配電兩級保護。水泵電纜接頭需做防水處理，每臺水泵配置專用開關(guān)箱（含漏電保護器，動作電流≤15mA）。高處作業(yè)：鉆機操作平臺搭設(shè)防護欄桿（高度1.2m），設(shè)置防滑腳手板。操作人員佩戴雙鉤安全帶，作業(yè)半徑內(nèi)嚴禁站人。有限空間作業(yè)：下井檢查時需進行強制通風（通風時間≥30min），配備四合一氣體檢測儀（氧氣含量19.5-23.5%為合格），實行"雙人監(jiān)護"制度。5.2環(huán)境保護措施泥漿處理：設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e50m3），泥漿經(jīng)處理后含水率≤80%方可外運。沉淀池上清液循環(huán)使用，不外排。噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB），對鉆機采取基礎(chǔ)減振措施。夜間施工（22:00-6:00）需辦理夜間施工許可，并公告周邊居民。揚塵防治：施工現(xiàn)場裸土覆蓋率100%，出入口設(shè)置洗車平臺（含三級沉淀池），車輛出場前沖洗輪胎（沖洗時間≥30s）。5.3應(yīng)急預(yù)案管涌處理：當基坑出現(xiàn)管涌時，立即啟動備用排水系統(tǒng)，在管涌點堆放沙袋（級配砂石袋）形成反濾層，同時加快降水速度。周邊沉降：當監(jiān)測發(fā)現(xiàn)周邊建筑物沉降速率超過5mm/d時，立即停止抽水，啟動回灌系統(tǒng)（回灌井水位控制在原水位以上0.5m）。停電應(yīng)急：配備2臺200kW柴油發(fā)電機，確保停電后15min內(nèi)恢復(fù)供電。發(fā)電機房設(shè)置隔音屏障，排煙口朝向遠離居民區(qū)方向。六、施工監(jiān)測與驗收6.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)量監(jiān)測頻率預(yù)警值地下水位10點降水期1次/8h降深≤設(shè)計值周邊沉降30點開挖期1次/1d5mm/d或30mm管線位移20點施工期1次/2d3mm/d或20mm孔隙水壓力8點1次/3d50kPa6.2驗收標準成井驗收：井深偏差≤+500mm/0mm，垂直度偏差≤1°，洗井后含砂量≤1/200000。降水驗收：持續(xù)抽水7d后，基坑內(nèi)水位應(yīng)低于設(shè)計深度0.5m以上，單井出水量穩(wěn)定（波動范圍≤10%）。資料驗收：施工記錄應(yīng)包括：①成井記錄表（含巖芯照片）；②洗井試驗報告；③水位監(jiān)測曲線圖；④水質(zhì)檢測報告。6.3工程資料歸檔施工過程中形成的技術(shù)資料應(yīng)及時整理歸檔，主要包括：施工組織設(shè)計、技術(shù)交底記錄、材料合格證、檢測報告、施工日志、監(jiān)測數(shù)據(jù)、驗收記錄等。資料整理應(yīng)符合《河北省建筑工程資料管理規(guī)程》要求，采用A4紙張裝訂成冊（一式四份）。七、季節(jié)性施工措施7.1雨季施工措施場地排水：在施工現(xiàn)場設(shè)置環(huán)形排水溝（寬0.5m，深0.6m），配備4臺Φ150mm污水泵（揚程15m）。設(shè)備防護：鉆機搭設(shè)防雨棚（采用型鋼骨架，防水帆布覆蓋），配電箱加裝防雨罩，電纜接頭處纏繞防水膠帶。泥漿管理：雨季泥漿比重提高0.05-0.10，沉淀池增設(shè)防雨棚，防止雨水混入稀釋泥漿。7.2冬季施工措施管道保溫：排水管道采用20mm厚聚氨酯保溫層+鍍鋅鐵皮保護層，外露管道每隔50m設(shè)置一個泄水閥。水泵保溫：泵體加裝電伴熱裝置（功率2