井管降水工程施工方案1總則1.1目的本方案用于指導(dǎo)××市軌道交通4號(hào)線××站基坑井管降水工程全過程，確保地下水位降至基底以下1.0m，滿足《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ1202012）及《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB502992019）要求，實(shí)現(xiàn)“零突涌、零流砂、零周邊沉降超限”。1.2適用范圍適用于基坑開挖深度15.3m、面積1.2萬m2、含水層為④3粉細(xì)砂層（滲透系數(shù)K=4.5m/d）、下部隔水層為⑤1粉質(zhì)黏土（厚度≥4m）的井管降水設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行與封井。1.3編制依據(jù)（1）××市軌道交通4號(hào)線巖土工程勘察報(bào)告（2023.03）；（2）××站基坑支護(hù)施工圖（2023.04）；（3）《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T513532019）；（4）《××市地下水管理?xiàng)l例》（2022修訂）；（5）××地鐵集團(tuán)《深基坑降水管理辦法》（Q/××DTAQ202305）。2水文地質(zhì)復(fù)核2.1補(bǔ)勘驗(yàn)證在基坑四角及中心補(bǔ)鉆5孔，孔深25m，取原狀樣30組，現(xiàn)場注水試驗(yàn)5組，復(fù)核④3層實(shí)際滲透系數(shù)為4.2～5.1m/d，與初勘誤差<8%，可沿用原設(shè)計(jì)。2.2邊界條件北側(cè)15m為運(yùn)營地鐵2號(hào)線隧道，底板埋深18m，要求隧道結(jié)構(gòu)沉降≤5mm；東側(cè)8m為××河，河底高程與基坑底高差9m，存在滲漏補(bǔ)給風(fēng)險(xiǎn)。3降水設(shè)計(jì)3.1計(jì)算模型采用VisualMODFLOW10.4建立三維滲流模型，網(wǎng)格50×50×1m，以2023年7月枯水期平均水位埋深2.8m作為初始水位，設(shè)定目標(biāo)水位埋深16.5m，運(yùn)行期30d。3.2井群布置（1）基坑內(nèi)部：封閉布置42口減壓井，井距18m，井徑φ600mm，下入φ273×4mm橋式濾水管，濾水段8～18m；（2）北側(cè)隧道側(cè)：增設(shè)一排10口回灌井，井距20m，單井回灌量≥15m3/h，以抵消降水漏斗；（3）東側(cè)河側(cè)：布置5口觀測兼應(yīng)急井，井深25m，備用作雙液漿封堵。3.3單井降深驗(yàn)算按Dupuit公式計(jì)算單井影響半徑R=220m，疊加后基坑中心水位降深17.2m，滿足要求。3.4設(shè)備選型（1）潛水泵：QJ50267.5型，額定流量50m3/h，揚(yáng)程26m，功率7.5kW，共52臺(tái)（含備用10臺(tái)）；（2）總管：φ159×4mm鋼管，每節(jié)6m，法蘭連接，沿基坑頂四周架設(shè)，坡度3‰，最低點(diǎn)設(shè)自動(dòng)泄空閥；（3）計(jì)量：每井安裝電磁流量計(jì)（4～20mA遠(yuǎn)傳），數(shù)據(jù)接入××地鐵集團(tuán)深基坑監(jiān)控平臺(tái)，采樣頻率1min。4施工準(zhǔn)備4.1手續(xù)辦理（1）降水許可證：開工前15d向××市水務(wù)局提交《地下水取水申請(qǐng)表》《水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》《環(huán)境影響登記表》，繳納水資源費(fèi)42萬元，取得取水許可（編號(hào)：×水降許〔2023〕081號(hào)）；（2）夜間施工許可：因成井作業(yè)需24h連續(xù)施工，向××區(qū)城管局辦理《夜間施工許可證》，限定22:0006:00噪聲≤55dB(A)。4.2場地硬化基坑頂四周澆筑20cm厚C20混凝土便道，寬度6m，下設(shè)φ300mm雙壁波紋管排水溝，防止雨水倒灌井口。4.3測量放線采用徠卡TS16全站儀放樣，井位偏差≤20mm，放樣后插入φ50mm鋼筋樁，涂刷紅漆編號(hào)，經(jīng)監(jiān)理復(fù)測簽字后方可開鉆。5成井施工5.1鉆機(jī)選型使用寶峨BG26旋挖鉆機(jī)，配備φ600mm三翼合金鉆頭，泥漿采用4%鈉基膨潤土+0.2%CMC，比重1.08～1.12g/cm3，黏度25～30s。5.2成孔工藝（1）一次成孔至設(shè)計(jì)深度，垂直度偏差≤1/200；（2）每進(jìn)尺3m采用砂箱法撈渣，確?？椎壮猎?cm；（3）終孔后置換泥漿，比重降至1.05g/cm3以下。5.3下管與填礫（1）濾水管外包40目尼龍網(wǎng)，底部2m設(shè)6mm鋼板封底；（2）采用“懸吊法”一次性下入，管口高出地面0.3m；（3）回填φ2～4mm石英礫料，填礫量≥理論值95%，中途采用測繩檢查填礫面，每升高2m用鋼釬搗實(shí)一次；（4）上部3m采用黏土球封孔，直徑10～20mm，分層回填，每層厚20cm，用木槌夯實(shí)。5.4洗井（1）先采用活塞洗井，活塞直徑φ250mm，行程2m，頻率30次/min，歷時(shí)2h；（2）再采用空壓機(jī)（9m3/min）與潛水泵聯(lián)合抽水洗井，至出水含砂量≤1/20000（體積比），連續(xù)3h穩(wěn)定；（3）取水樣送檢，含砂量、濁度、PH值符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T148482017）Ⅲ類后方可驗(yàn)收。6管網(wǎng)安裝6.1總管焊接（1）坡口采用V型，角度60°±5°，鈍邊1mm，間隙2mm；（2）氬弧焊打底，E4303焊條填充蓋面，焊縫高度≥管壁厚1.2倍；（3）焊縫100%煤油滲透檢測，無滲漏為合格。6.2支管連接支管采用φ89×3mm高壓軟管，快速接頭（ISO228G2內(nèi)螺紋），設(shè)球閥與止回閥，安裝角度45°，防止氣阻。6.3電纜布設(shè)（1）潛水泵電纜采用YC3×6mm2重型橡套電纜，沿總管下方用φ50mm鍍鋅角鋼支架固定，間距1.5m；（2）電纜接頭采用“三通式”防水接頭，內(nèi)灌雙組分環(huán)氧樹脂，絕緣電阻≥500MΩ（500V兆歐表）。7試運(yùn)行7.1單機(jī)試運(yùn)逐臺(tái)啟動(dòng)潛水泵，運(yùn)行30min，記錄電流、電壓、流量、出水壓力，電流偏差≤額定值5%，流量偏差≤3%。7.2聯(lián)動(dòng)試運(yùn)全部井點(diǎn)同時(shí)運(yùn)行72h，監(jiān)測基坑中心觀測孔水位，降深≥設(shè)計(jì)值95%，且每小時(shí)波動(dòng)≤5cm為合格。7.3應(yīng)急預(yù)案演練模擬突發(fā)停電，啟動(dòng)2臺(tái)200kW柴油發(fā)電機(jī)，45s內(nèi)自動(dòng)切換，保證北側(cè)回灌井不間斷運(yùn)行，隧道沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)無突變。8運(yùn)行期管理8.1值班制度建立“三班兩運(yùn)轉(zhuǎn)”24h值班表，每班2名機(jī)電工、1名記錄員，持有高壓電工證（應(yīng)急管理部頒發(fā)）。8.2數(shù)據(jù)控制（1）水位：每天07:00、15:00、23:00人工校核電子尺，與自動(dòng)采集對(duì)比，誤差>2cm立即校準(zhǔn)；（2）流量：每班記錄累計(jì)流量，日變化量>5%須查明原因（泵故障或管網(wǎng)泄漏）；（3）含砂量：每3d取水樣1組，采用重量法測定，超出1/20000立即停井洗井。8.3周邊沉降監(jiān)測（1）隧道：自動(dòng)化全站儀（徠卡TM50）每2h采集1次，累計(jì)沉降≥3mm預(yù)警，≥5mm報(bào)警并啟動(dòng)回灌；（2）建筑物：基坑北側(cè)5棟6層住宅布設(shè)120個(gè)沉降觀測點(diǎn)，每周一次水準(zhǔn)測量，閉合差≤±0.3mm。8.4節(jié)水與環(huán)保（1）抽排水經(jīng)三級(jí)沉淀池（每級(jí)長×寬×深=4×2×1.5m）+纖維球過濾器后，SS≤50mg/L方可排入市政管網(wǎng)；（2）回灌水量≥抽水量的30%，回灌壓力0.05～0.08MPa，防止回灌井堵塞，每15d反沖洗一次。9封井與退場9.1封井條件基坑底板澆筑完成，且結(jié)構(gòu)自重≥水浮力1.2倍，經(jīng)監(jiān)理、設(shè)計(jì)、第三方監(jiān)測單位聯(lián)合簽字確認(rèn)后方可封井。9.2封井流程（1）先進(jìn)行反壓回灌，使井內(nèi)水位回升至靜水位以上1m；（2）采用C35微膨脹混凝土回填，配合比P.O42.5:砂:碎石:水:UEA膨脹劑=1:1.52:2.08:0.42:0.08，塌落度180mm；（3）每回填1m用φ30mm振搗棒振搗30s，確保密實(shí)；（4）井口以下0.5m采用鋼板（δ=10mm）封口，與底板鋼筋焊接，焊縫長度≥100mm；（5）28d后取芯檢測，抗壓強(qiáng)度≥35MPa，無滲水痕跡。9.3設(shè)備退場（1）潛水泵用鏈條葫蘆吊出，清水沖洗，涂防銹油，入庫前絕緣檢測；（2）總管切割成6m段，管口封塑料帽，集中堆放至甲方指定場地；（3）場地垃圾（廢棄膨潤土、尼龍網(wǎng)）分類裝袋，交由××環(huán)保公司外運(yùn)，出具危廢轉(zhuǎn)移聯(lián)單。10質(zhì)量驗(yàn)收10.1主控項(xiàng)目（1）井深：≥設(shè)計(jì)值，測繩量測，允許偏差+0.3m；（2）濾料規(guī)格：φ2～4mm石英砂，含泥量≤0.5%，每200m3一組篩分試驗(yàn)；（3）含砂量：≤1/20000，全過程抽檢不少于井?dāng)?shù)30%。10.2一般項(xiàng)目（1）井位：偏差≤0.5m；（2）垂直度：≤1/200；（3）管口高出地面：0.3±0.05m。10.3驗(yàn)收程序（1）單井驗(yàn)收：成井后24h內(nèi)由監(jiān)理組織，施工單位、第三方檢測單位參加，填寫《降水井驗(yàn)收記錄表》；（2）分部驗(yàn)收：全部井運(yùn)行7d后，由建設(shè)單位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織，設(shè)計(jì)、監(jiān)理、監(jiān)測、施工四方聯(lián)合驗(yàn)收，形成《井管降水工程驗(yàn)收會(huì)議紀(jì)要》；（3）移交：驗(yàn)收通過后7d內(nèi)，向××地鐵集團(tuán)檔案室移交竣工資料（紙質(zhì)+電子掃描件），包含鉆孔柱狀圖、洗井記錄、材料合格證、焊口探傷報(bào)告等，共計(jì)12卷。11安全文明施工11.1危險(xiǎn)源清單（1）高壓電纜漏電；（2）深井墜落；（3）吊車碰撞運(yùn)營隧道；（4）地下水突涌。11.2控制措施（1）電纜每日巡檢，設(shè)置36V安全照明，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA；（2）井口設(shè)φ1.2m鋼蓋板，鎖具管理，鑰匙由值班長保管；（3）吊車支腿距隧道邊線≥3m，作業(yè)時(shí)安排專人持對(duì)講機(jī)監(jiān)護(hù)，隧道內(nèi)同步停運(yùn)列車；（4）儲(chǔ)備袋裝水泥200袋、雙液漿設(shè)備2套，發(fā)現(xiàn)水位異常10min內(nèi)注漿封堵。11.3文明施工（1）圍擋2.5m高，設(shè)噴淋降塵，PM10≤0.15mg/m3；（2）夜間禁止高噪聲作業(yè)，噪聲≥55dB時(shí)停止施工；（3）設(shè)置農(nóng)民工夜校，每周一課，累計(jì)培訓(xùn)≥8學(xué)時(shí)，考試合格率100%。12成本控制12.1目標(biāo)合同總價(jià)1280萬元，目標(biāo)成本1150萬元，節(jié)約率≥10%。12.2措施（1）井?dāng)?shù)優(yōu)化：通過三維模型計(jì)算，井?dāng)?shù)由初設(shè)48口減至42口，節(jié)約成井費(fèi)約96萬元；（2）回灌節(jié)水：回灌量30%，減少水資源費(fèi)支出約34萬元；（3）設(shè)備租賃：潛水泵租期由6個(gè)月改為“按臺(tái)班結(jié)算”，實(shí)際使用92d，節(jié)約租賃費(fèi)約52萬元。12.3核算竣工實(shí)際成本1137萬元，節(jié)約143萬元，節(jié)約率11.2%，獲得××地鐵集團(tuán)“降本增效”二等獎(jiǎng)，獎(jiǎng)金20萬元。13信息化管理13.1平臺(tái)對(duì)接將水位、流量、電量、沉降數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入××地鐵深基坑智慧平臺(tái)，采用MQTT協(xié)議，JSON格式，每30s推送一次。13.2預(yù)警算法基于Python3.9編寫LSTM時(shí)序預(yù)測模型，輸入前72h水位序列，預(yù)測未來6h水位，偏差>10cm觸發(fā)短信+微信推送至項(xiàng)目經(jīng)理、總監(jiān)、監(jiān)測組長。13.3數(shù)字孿生采用BentleyOpenBuildings建立井管、管網(wǎng)、隧道、建筑物三維模型，實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)水位云圖，2023年9月通過××市住建局智慧工地驗(yàn)收，獲得加5