深井降水施工技術(shù)交底,深井降水施工技術(shù)交底一、工程概況與降水目標(biāo)1.1項(xiàng)目坐標(biāo)××市軌道交通6號(hào)線××站，基坑外包尺寸204m×24m，開挖深度19.35m，基底高程21.20m，潛水位埋深2.8m，承壓水位8.5m，含水層滲透系數(shù)K=8.7m/d，屬典型富水中砂層。1.2降水目標(biāo)值（1）基坑內(nèi)潛水位降至基底以下0.5m并保持穩(wěn)定；（2）承壓水頭削減至滿足抗突涌安全系數(shù)≥1.2；（3）降水影響半徑控制在基坑外輪廓30m以內(nèi)，確保周邊既有2號(hào)線隧道沉降差＜10mm；（4）單井出水量≥30m3/h，群井干擾系數(shù)≤0.85，降水周期90d。二、水文地質(zhì)再確認(rèn)與風(fēng)險(xiǎn)清單2.1補(bǔ)勘驗(yàn)證降水設(shè)計(jì)前7d，由第三方××勘察院在原孔網(wǎng)基礎(chǔ)上增補(bǔ)6孔，取原狀樣進(jìn)行三軸滲透試驗(yàn)，驗(yàn)證K值偏差＜8%，確認(rèn)原報(bào)告可用。2.2風(fēng)險(xiǎn)清單（節(jié)選）R1：第③層粉細(xì)砂存在液化趨勢(shì)，降深過大可能觸發(fā)流砂；R2：北側(cè)12m處φ600污水管，沉降警戒值15mm；R3：第⑤層承壓水與江水存在水力聯(lián)系，降深過大可能引起江水倒灌；R4：井點(diǎn)封閉不及時(shí)導(dǎo)致降水結(jié)束后水位反彈，基底隆起。對(duì)應(yīng)措施分別在后續(xù)章節(jié)給出可執(zhí)行條款，不采用“加強(qiáng)監(jiān)測(cè)”等模糊表述。三、設(shè)計(jì)參數(shù)與計(jì)算書（摘要）3.1井型選擇采用“管井+真空”復(fù)合工藝：管井穿透潛水層進(jìn)入隔水層1.5m，濾水管采用φ273×4mm橋式濾水管，開孔率≥25%，外包40目尼龍網(wǎng)+2層60目鋼絲網(wǎng)；井口加裝真空射流泵，真空度維持0.06MPa以上。3.2單井影響半徑R?采用Sichardt公式：R?=3000·S·√K，設(shè)計(jì)降深S=7m，得R?=78m；群井折減后實(shí)際影響半徑取0.6R?=47m，滿足30m控制要求。3.3井點(diǎn)布置基坑長(zhǎng)邊方向按1:1.2放大，短邊按1:1.5放大，外圍封閉布井，井距12m，共布設(shè)38口；坑內(nèi)增設(shè)4口應(yīng)急減壓井，井深35m（進(jìn)入⑤層承壓水1m）。3.4出水量核算采用Dupuit公式：Q=1.366K(2HS)S/(lgR?lgr)，單井Q=34.2m3/h，大于30m3/h目標(biāo)值；群井干擾后單井折減系數(shù)0.82，仍滿足。四、材料與機(jī)械設(shè)備清單（鎖定品牌及型號(hào)）4.1井管φ273×4mm橋式濾水管，材質(zhì)Q235B，縱縫焊接采用ERW工藝，焊縫系數(shù)0.9，供應(yīng)商××鋼管廠，隨車提供質(zhì)保書及探傷報(bào)告。4.2水泵潛水泵型號(hào)200QJ(R)3278/6，額定流量32m3/h，揚(yáng)程78m，效率≥68%，電機(jī)功率15kW，絕緣等級(jí)F，自帶漏水、過載、缺相保護(hù)模塊，品牌××泵業(yè)。4.3真空系統(tǒng)SK3型水環(huán)式真空泵，抽氣量3m3/min，極限真空0.097MPa，配5.5kW防爆電機(jī)，真空罐0.5m3，自動(dòng)補(bǔ)水電磁閥DC24V。4.4計(jì)量與監(jiān)測(cè)（1）電磁流量計(jì)：E+HPromag50W，420mA遠(yuǎn)傳，RS485接口，每井一套；（2）水位計(jì)：Solinst101型，精度±1mm，每日人工校核；（3）沉降觀測(cè)：徠卡DNA03電子水準(zhǔn)儀，閉合差≤0.3mm。五、施工工藝流程（五步二十三序）5.1第一步：場(chǎng)地整平與放線（1）采用全站儀極坐標(biāo)法放樣，井位中心偏差≤20mm；（2）井口周邊2m范圍澆筑10cm厚C15混凝土硬地坪，防止鉆進(jìn)泥漿外溢。5.2第二步：成孔（1）選用XY2B型巖芯鉆機(jī)，φ450mm三翼鉆頭，泥漿比重1.081.12g/cm3，粘度2528s；（2）每回次進(jìn)尺≤1.5m，采用吊錘測(cè)斜，孔斜≤0.5°；（3）終孔后置換泥漿，含砂量≤2%，孔底沉渣≤10cm。5.3第三步：下管與填礫（1）井管采用“托盤+絲扣”連接，絲扣涂厭氧膠，扭矩≥450N·m；（2）濾水管位置對(duì)準(zhǔn)含水層，誤差≤0.3m；（3）填礫φ24mm石英砂，填礫高度高出濾水管頂1m，采用“導(dǎo)管法”勻速填入，速度≤0.5m/min，防止“架橋”；（4）上部2m采用膨潤(rùn)土球封孔，分三層擊實(shí)，每層厚度≤0.3m，擊實(shí)次數(shù)≥15次。5.4第四步：洗井與試抽（1）采用“活塞+空壓機(jī)”聯(lián)合洗井，活塞提拉速度0.5m/s，行程3m，歷時(shí)≥2h；（2）洗井結(jié)束后含砂量≤1/20000（體積比），出水濁度≤20NTU；（3）試抽連續(xù)運(yùn)行8h，記錄Qt、st曲線，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：水位波動(dòng)≤5cm/30min，出水量波動(dòng)≤5%。5.5第五步：正式運(yùn)行與封井（1）群井同時(shí)啟動(dòng)，采用“階梯降深”法：首日降深控制在設(shè)計(jì)值50%，第3日75%，第5日100%，防止驟降引發(fā)流砂；（2）每6h記錄一次水位、流量、電流、真空度，數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至項(xiàng)目部私有云；（3）降水結(jié)束后采用C25混凝土回填，回填前投入φ50mm碎石0.2m3作為反濾，再投入0.5m厚膨潤(rùn)土球，最后灌注混凝土至自然地面，28d強(qiáng)度≥25MPa。六、運(yùn)行期管理制度（可執(zhí)行條款）6.1值班制度（1）實(shí)行“三班兩運(yùn)轉(zhuǎn)”，每班1名機(jī)電工+1名記錄員，24h不間斷；（2）交接班須在水位觀測(cè)井旁“面對(duì)面”交接，簽字確認(rèn)水位、電流、真空度三項(xiàng)數(shù)據(jù)；（3）未交接離崗視為曠工，罰款500元/次，由項(xiàng)目書記當(dāng)場(chǎng)開具罰單。6.2巡檢線路與頻次（1）線路：配電柜→真空泵→主管→支管→井口→排水溝→沉淀池；（2）頻次：白班每2h一次，夜班每3h一次，雷雨天氣每1h一次；（3）巡檢須手持防爆手電，佩戴氣體檢測(cè)儀，當(dāng)H?S≥10ppm立即停泵并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。6.3真空度維護(hù)（1）真空度＜0.05MPa持續(xù)10min，自動(dòng)短信報(bào)警至項(xiàng)目總工；（2）＜0.04MPa立即停泵檢查：先查真空罐水位，再查射流泵葉輪，30min內(nèi)恢復(fù)，否則啟動(dòng)備用泵。6.4電量與成本控制（1）安裝智能電表，每日7:00自動(dòng)抄表，電量突增＞15%須書面說明原因；（2）采用“谷電抽水”策略，0:008:00降深提高10cm，白天減少5cm，月節(jié)約電費(fèi)約2.3萬元。七、監(jiān)測(cè)與預(yù)警指標(biāo)（數(shù)值化）7.1水位警戒值：設(shè)計(jì)降深+0.3m；危險(xiǎn)值：設(shè)計(jì)降深+0.5m；7.2沉降警戒值：累計(jì)10mm，速率1mm/d；危險(xiǎn)值：累計(jì)15mm，速率2mm/d；7.3單井含砂量警戒值：1/10000；危險(xiǎn)值：1/5000；7.4真空度警戒值：0.05MPa；危險(xiǎn)值：0.04MPa；一旦觸發(fā)危險(xiǎn)值，立即啟動(dòng)Ⅰ級(jí)響應(yīng)：停泵、回灌、注漿，項(xiàng)目經(jīng)理現(xiàn)場(chǎng)指揮，2h內(nèi)報(bào)監(jiān)理及業(yè)主。八、應(yīng)急預(yù)案（具體到人、材、機(jī)）8.1突涌事故（1）現(xiàn)場(chǎng)指揮：項(xiàng)目總工×××，手機(jī)139××××8888；（2）物資：級(jí)配碎石200m3、土工袋5000只、水泥t50、注漿泵BW1502臺(tái)；（3）步驟：①立即關(guān)閉所有出水閥門，②向突涌口投擲碎石袋，③埋設(shè)φ50mm注漿管，④雙液注漿（水灰比1:1，水玻璃3%），⑤30min內(nèi)初凝，2h后復(fù)測(cè)水位。8.2斷電事故（1）備用電源：250kW柴油發(fā)電機(jī)1臺(tái)，15s自啟動(dòng)；（2）燃油儲(chǔ)備：桶裝柴油1t，滿足8h連續(xù)運(yùn)行；（3）切換流程：①市電失壓信號(hào)→②發(fā)電機(jī)15s自啟→③值班員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)→④逐臺(tái)恢復(fù)水泵，間隔30s，防止沖擊電流。8.3有毒氣體逸出（1）檢測(cè)：便攜式四合一儀報(bào)警值H?S10ppm、CH?10%LEL；（2）處置：①立即停泵斷電，②井口設(shè)置防爆風(fēng)機(jī)強(qiáng)制排風(fēng)，③人員撤離至50m外，④佩戴正壓式呼吸器后關(guān)閉井口閥門，⑤30min后復(fù)測(cè)合格方可復(fù)工。九、質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)9.1成孔質(zhì)量（1）孔徑≥450mm，測(cè)徑儀每10m記錄一次，縮徑≤10mm；（2）孔斜≤0.5°，超斜1°即廢孔重鉆，費(fèi)用自理。9.2填礫質(zhì)量（1）填礫量計(jì)算值V=π(R2r2)h，實(shí)際量≥理論量1.05倍；（2）現(xiàn)場(chǎng)采用“稱重法”驗(yàn)收：石英砂堆密度1.6t/m3，地磅稱重，缺量＞5%返工。9.3試抽驗(yàn)收（1）連續(xù)8h水位波動(dòng)≤5cm，出水量≥設(shè)計(jì)值95%；（2）含砂量≤1/20000，取樣500mL用濾紙烘干稱重，超標(biāo)即延長(zhǎng)洗井時(shí)間，費(fèi)用自理。9.4竣工資料（1）每井一份“身份證”：成孔記錄、下管記錄、洗井記錄、試抽曲線、水質(zhì)報(bào)告、驗(yàn)收表；（2）資料缺失一項(xiàng)，不予結(jié)算該井費(fèi)用。十、安全文明施工硬措施10.1臨邊防護(hù)井口設(shè)置φ48mm鋼管圍欄，高度1.2m，立桿間距2m，兩道橫桿，刷紅白相間反光漆，夜間設(shè)LED警示燈。10.2電纜架空電纜采用橋架+瓷瓶架空，高度≥4.5m，跨越道路時(shí)加鋼套管，防止泵車碾壓；接頭采用防爆接線盒，IP65。10.3噪音控制空壓機(jī)加裝消音罩，夜間噪音≤55dB，由環(huán)保隊(duì)手持聲級(jí)計(jì)22:006:00隨機(jī)抽測(cè)，超標(biāo)一次罰款2000元。10.4泥漿處置設(shè)置三級(jí)沉淀池，總?cè)莘e≥150m3，沉淀后上清液SS≤70mg/L方可排入市政管網(wǎng)；干化泥餅含水率≤40%，由××環(huán)保公司外運(yùn)至指定消納場(chǎng)，隨車小票存檔備查。十一、環(huán)保與綠色施工11.1地下水回灌在基坑?xùn)|側(cè)布置5口回灌井，井深25m，回灌量≥總抽水量30%，采用“一井一表”計(jì)量，回灌水水質(zhì)滿足GB/T148482017Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。11.2碳排放核算采用《建設(shè)工程碳排放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》CECS347:2019，降水期間耗電約28萬kWh，折合CO?排放221t，通過購(gòu)買綠證抵消100%，由××碳資產(chǎn)公司出具核銷證明。十二、信息化管理12.1物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)每井安裝LoRa水位傳感器、電磁流量計(jì)、RS485模塊，數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)關(guān)上傳至阿里云IoT，延遲＜3s；12.2手機(jī)APP開發(fā)“××深井降水”微信小程序，實(shí)時(shí)顯示水位、流量、真空度，支持一鍵導(dǎo)出Excel，賬號(hào)分級(jí)：項(xiàng)目經(jīng)理（所有權(quán)限）、監(jiān)理（只讀）、業(yè)主（只讀）。12.3大數(shù)據(jù)預(yù)警采用LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，輸入歷史72h水位序列，預(yù)測(cè)未來4h水位，誤差≤2cm，當(dāng)預(yù)測(cè)值超警戒即推送短信。十三、成本分析與優(yōu)化13.1直接費(fèi)成孔費(fèi)380元/m、井管費(fèi)185元/m、水泵攤銷費(fèi)2600元/臺(tái)月、電費(fèi)0.85元/kWh，合計(jì)降水費(fèi)用約468萬元；13.2優(yōu)化措施（1）井距由10m調(diào)至12m，減少井?dāng)?shù)6口，節(jié)省82萬元；（2）采用變頻控制，比閥門節(jié)流節(jié)電18%，月省電費(fèi)4.1萬元；（3）濾水管由全橋式改為“橋式+纏絲”復(fù)合，單價(jià)降低12%，節(jié)省35萬元。十四、施工記錄與實(shí)例14.1第17井實(shí)例2023081408:30開鉆，15:20終孔，孔深32.5m，實(shí)際填礫9.8m3（理論9.3m3），試抽出水量36.4m3/h，含砂量1/25000，驗(yàn)收一