礦洞降水施工專項(xiàng)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本礦洞工程位于山區(qū)復(fù)雜地質(zhì)區(qū)域，設(shè)計(jì)長度1200米，凈斷面尺寸為寬5.2米×高4.8米的拱形結(jié)構(gòu)，埋深80-150米。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，礦洞穿越第四系松散堆積層及石灰?guī)r地層，揭露3層含水層：上層滯水（埋深2.5-4.0m）、裂隙承壓水（埋深45-60m）及巖溶管道水（埋深90-110m），綜合滲透系數(shù)15-35m/d，最大涌水量預(yù)計(jì)達(dá)800m3/h。1.2水文地質(zhì)條件含水層特征：上層滯水主要賦存于素填土及粉質(zhì)黏土層，受大氣降水補(bǔ)給；裂隙承壓水分布于石灰?guī)r裂隙帶，水壓值1.2-1.8MPa；巖溶管道水呈脈狀分布，具有突發(fā)性涌水特征。不良地質(zhì)：洞身段存在3處斷層破碎帶（F1-F3），寬度1.5-3.0m，可能形成集中涌水通道。周邊環(huán)境：礦洞西側(cè)500m處有村莊，需控制降水引起的地面沉降不超過30mm。二、施工總體部署2.1降水系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用"地面預(yù)降水+洞內(nèi)分區(qū)降水+帷幕截水"的綜合處理方案：地面預(yù)降水：在洞口周邊20m范圍布設(shè)12口深井，井深70m，間距15m，成孔直徑600mm，下入φ400mm無砂混凝土濾水管。洞內(nèi)降水：沿洞軸線每50m設(shè)置一組降水單元，每組包含3口集水井（深5m）及2臺(tái)潛水泵（Q=100m3/h，H=30m）。截水帷幕：對(duì)F1-F3斷層破碎帶采用Φ89mm袖閥管注漿，形成2-3m厚止水帷幕，注漿壓力2.0-2.5MPa。2.2施工分區(qū)Ⅰ區(qū)（洞口段）：K0+000-K0+200，重點(diǎn)處理上層滯水及淺表裂隙水Ⅱ區(qū)（斷層段）：K0+200-K0+800，包含F(xiàn)1-F3斷層，采用強(qiáng)化降水措施Ⅲ區(qū)（深部段）：K0+800-K1+200，應(yīng)對(duì)巖溶管道水，增設(shè)應(yīng)急排水系統(tǒng)三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1地面深井降水施工3.1.1成井工藝護(hù)筒埋設(shè)：采用800mm鋼護(hù)筒，埋深3m，筒周回填黏土夯實(shí)，頂部高出地面0.5m。鉆進(jìn)成孔：使用XY-200型鉆機(jī)，金剛石鉆頭清水鉆進(jìn)，開孔轉(zhuǎn)速60r/min，終孔孔徑≥600mm，孔斜偏差≤1%。洗井作業(yè)：采用空壓機(jī)聯(lián)合活塞洗井，洗井時(shí)間≥8h，直至出水量穩(wěn)定且含砂量≤1/10000。濾料填充：選用5-20mm級(jí)配礫石，含泥量≤1%，采用導(dǎo)管法從井管四周均勻填入，填充高度至地面以下5m，上部用黏土封井。3.1.2抽水系統(tǒng)配置水泵選型：采用200QJ32-80/5型深井泵，單臺(tái)流量32m3/h，揚(yáng)程80m，配備變頻控制系統(tǒng)。管路布置：主管采用Φ200mm螺旋鋼管，支管Φ150mmPE管，設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），經(jīng)處理后排入市政管網(wǎng)。3.2洞內(nèi)排水系統(tǒng)施工3.2.1集水井結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土井壁：C30混凝土澆筑，壁厚200mm，配置Φ12@200雙層鋼筋網(wǎng)反濾層設(shè)計(jì)：底部300mm級(jí)配砂石（5-15mm）+中層200目尼龍濾網(wǎng)+上部透水土工布水位自控：安裝投入式液位計(jì)（量程0-5m，精度±1cm），實(shí)現(xiàn)水泵自動(dòng)啟停3.2.2排水管路安裝洞內(nèi)主管：沿右側(cè)邊墻架設(shè)Φ250mm無縫鋼管，采用法蘭連接，支架間距3m，管底距軌面1.8m支管系統(tǒng)：每100m設(shè)置1個(gè)閘閥井，配置DN100mm閘閥及流量計(jì)（精度1.5級(jí)）3.3斷層破碎帶注漿截水鉆孔布置：采用梅花形布孔，孔距1.0m，排距0.8m，注漿孔深度穿透斷層帶3m注漿材料：普通水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，水泥:水玻璃=1:0.5），凝膠時(shí)間控制在30-60s注漿工藝：采用分段后退式注漿，段長1.0m，注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：終壓穩(wěn)定30min，吸漿量≤5L/min四、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)4.1成井質(zhì)量控制項(xiàng)目允許偏差檢查方法井位偏差≤100mm全站儀定位井深+500mm/-0mm測(cè)繩測(cè)量垂直度≤1°井斜儀檢測(cè)濾料填充率≥95%容重法取樣洗井含砂量≤1/10000100L水樣稱重法4.2降水效果控制水位控制：基坑內(nèi)水位需降至開挖面以下1.5m，日降幅不超過2m沉降監(jiān)測(cè)：在村莊房屋設(shè)置20個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用DS05水準(zhǔn)儀測(cè)量，精度±0.5mm水質(zhì)監(jiān)測(cè)：每周檢測(cè)pH值（6-9）、懸浮物含量（≤30mg/L）及腐蝕性指標(biāo)五、安全保障措施5.1施工安全防護(hù)用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，洞內(nèi)每50m設(shè)置配電箱，配備30mA/0.1s漏電保護(hù)器防淹井措施：集水井周邊設(shè)置50cm高擋水臺(tái)，水泵電纜采用防水型（IP68）通風(fēng)要求：當(dāng)CO濃度＞30mg/m3時(shí)，啟動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量≥2000m3/min）5.2應(yīng)急處置預(yù)案5.2.1突水應(yīng)急響應(yīng)三級(jí)預(yù)警：水位超設(shè)計(jì)值0.5m時(shí)，啟動(dòng)備用泵，加密監(jiān)測(cè)頻次至1次/小時(shí)二級(jí)預(yù)警：涌水量＞500m3/h時(shí)，啟動(dòng)洞內(nèi)應(yīng)急排水系統(tǒng)，撤離非作業(yè)人員一級(jí)預(yù)警：涌水量＞800m3/h時(shí)，實(shí)施洞內(nèi)封堵，啟用地面截排水系統(tǒng)5.2.2設(shè)備保障備用泵數(shù)量不低于工作泵的30%，定期輪換使用（每月1次）配備2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)（200kW），確保停電時(shí)降水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行儲(chǔ)備500m應(yīng)急排水管及配套連接件六、施工監(jiān)測(cè)6.1監(jiān)測(cè)體系構(gòu)建監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測(cè)頻率預(yù)警值地下水位32個(gè)1次/天（穩(wěn)定后）±500mm地面沉降20個(gè)1次/3天30mm孔隙水壓力15個(gè)1次/2天100kPa水泵運(yùn)行參數(shù)在線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)控電流±10%6.2數(shù)據(jù)處理采用BIM技術(shù)建立三維監(jiān)測(cè)模型，當(dāng)監(jiān)測(cè)值達(dá)到預(yù)警值80%時(shí)，自動(dòng)生成預(yù)警報(bào)告并推送至管理平臺(tái)，通過調(diào)整抽水強(qiáng)度、啟動(dòng)回灌系統(tǒng)等措施實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制。七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制第1-15天：完成地面深井施工及設(shè)備安裝第16-30天：地面預(yù)降水及效果評(píng)估第31-90天：Ⅰ區(qū)洞身開挖及臨時(shí)排水第91-180天：Ⅱ區(qū)斷層處理及帷幕注漿第181-240天：Ⅲ區(qū)施工及系統(tǒng)調(diào)試第241-270天：降水系統(tǒng)優(yōu)化及驗(yàn)收7.2進(jìn)度保障措施采用兩班制作業(yè)（每班12h），關(guān)鍵工序連續(xù)施工儲(chǔ)備30%的備用材料，確保斷層處理等關(guān)鍵工序不中斷每周召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，對(duì)滯后工序采取增加資源投入的趕工措施八、環(huán)境保護(hù)措施8.1廢水處理施工排水經(jīng)三級(jí)沉淀（沉淀池尺寸5m×3m×2m）+過濾+pH值調(diào)節(jié)后排放設(shè)置水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀，COD控制在100mg/L以下鉆井泥漿采用封閉式運(yùn)輸，送至指定棄渣場(chǎng)固化處理8.2噪聲控制選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB）破碎機(jī)等強(qiáng)噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB）夜間施工辦理許可手續(xù)，嚴(yán)禁在22:00