数码港降水井施工方案.docx

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数码港降水井施工方案

基坑降水施工方案

1工程概况

工程名称

NO.2012G53地块项目桩基及基坑支护工程

建筑地址

燕江北路201号

基坑深度

10.8m

建设单位

南京宁华物产有限公司

施工单位

江苏建峰建设有限公司

1.1工程位置及内容

拟建场地位于南京市下关区燕江路201号院内。

拟建场地原为旧船厂，现为空地，拟建场地地貌单元为长江漫滩相，地形较平坦，平均标高9.59m左右，场地内部分地段有砼地坪。

1.2地质条件

1.2.1工程地质

①-1层杂填土：

灰褐～灰黑色，局部色杂，成分以碎石、碎砖为主，碎石径3～15cm，局部达15cm，充填30%～50%松散状粉质粘土和少量生活垃圾。

局部地段在0.0～0.5米左右可见混凝土地坪，该层堆积无规律，堆积时间大于5年，土质不均，整个场区均有分布。

该层层厚1.00～5.60米，层底埋深1.00～5.60米。

①-2层素填土:

灰～灰黄色，粘性土，饱和，软塑，含腐植质，不均匀，堆积时间>5年。

层厚0.50～6.00米，层底埋深3.00～7.50米。

①-2A层杂填土：

，为块石，粒径20～50cm，以透镜体形式分布于①-2层中，无规律，层厚0.60～1.30米，层底埋深5.10～6.00米。

②-1层粉质粘土：

以灰黄色为主，局部灰色，湿～饱和，软可塑状态，土质欠均匀。

本层呈中高压缩性，稍有光泽，无摇振反应，韧性和干强度中等，局部地段分布，层厚0.50～4.50米，层底埋深4.80～8.00米。

②-2层淤泥质粉质粘土：

灰褐～灰色，流塑状态为主，局部软塑，夹粉砂薄层，层厚2～5mm，局部厚度达10mm，见少量云母碎片及腐木屑，局部夹腐木屑较多，摇振反应轻微，稍有光泽反应，干强度、韧性中低,整个场区均有分布，该层层厚8.50～15.00米，层底埋深14.00～21.00米。

②-3层粉质粘土：

灰色，软流塑状，夹粉砂薄层，层厚5～15mm，稍有层理，见少量云母碎片及腐木屑，局部夹腐木屑较多，摇振反应轻微，无光泽反应，干强度、韧性中低，该层底部1～2m左右表现为粉质粘土与粉细砂互层状。

整个场区均有分布，该层层厚6.50～15.20米，层底埋深22.50～33.00米。

③-1层粉细砂：

灰色，饱和，密实状态，部分地段层顶为中密状，见云母片，偶见朽木。

矿物主要成分为石英，颗粒呈次圆状，级配一般，土质不均，局部夹有1～3cm厚的层状可塑粉质粘土，整个场区均有分布，该层层厚11.00～19.50米，层底埋深39.50～48.50米。

③-2层细砂：

灰色，饱和，密实状态，见云母片，偶见朽木，矿物主要成分为石英，颗粒呈次圆状，级配一般，局部夹有1～10cm厚的层状粉土，整个场区均有分布，该层层厚9.50～21.00米，层底埋深58.00～61.80米。

④层中粗砂混砾石：

杂色，中～密实状态，砾石含量30～40%，砾径5～15cm不等，以石英质为主，呈次棱角状，中粗砂充填，整个场区均有分布，层厚1.00～2.50米，层底埋深59.70～63.60米。

⑤-1层强风化泥灰岩：

灰色，层状结构，岩体组织结构大部分破坏，矿物成份显著变化，风化强烈，上部呈土状，下部呈碎块状，碎块手捏易碎，标准贯入实测击数均大于50击。

岩体基本质量等级为Ⅴ级,浸水易软化，整个场区均有分布，层厚1.10～3.70米，层底埋深61.80～65.70米。

⑤-2层中风化泥灰岩：

灰色，泥状结构，块状构造，岩体较完整。

局部夹灰岩硬块，主要矿物成分为方解石、白云石及粘土矿物，岩芯采取率大于80%。

岩石天然单轴抗压强度标准值为0.55MPa，属极软岩，岩体基本质量等级为

级,浸水易软化，该层未钻穿。

2降水设计

2.1地下水类型及其参数

1、浅层潜水

潜水含水层由①层人工填土、②～1～②～3层新近沉积的粘性土构成。

场地人工填土厚度普遍较大（最大厚度达7.5m），由于密实度差，其间的大孔隙往往成为地下水的赋存空间，且连通性较好，富水性及透水性较好，雨季水量较丰富，为基坑开挖主要出水地层。

②～1层粉质粘土，软可塑状态，属微～弱透水层，局部分布，赋水量小，②～2层淤泥质粉质粘土和②～3层粉质粘土，饱含地下水，但给水性较差、透水性弱，属弱透水地层。

南京地下水最高水位一般在7～8月份，最低水位多出现在旱季12月份至翌年3月份。

野外勘探时间为2014年4月底～5月初，勘探期间曾降雨。

勘探期间，测得场地潜水稳定水位埋深1.18～1.88米，相应标高为7.93～8.20m0,初见水位埋深1.10～1.80m左右。

地下水的补给来源主要为大气降水，以蒸发和侧向径流为主要排泄方式，水位受季节性变化影响，年变化幅度为1.0m左右。

2、承压水

弱承压含水层组由下部的③-1、③-2层粉细砂及④层中粗砂混砾石构成。

层顶的②-3层粉质粘土由于透水性微弱，与下部的砂土层渗透性相差大，为相对隔水层，隔水底板为下伏基岩。

③-1、③-2层及④层含水层含水丰富，给水性和透水性好，属透水地层。

勘探期间，经量测该弱承压水水头标高在5.80m（假设高程）左右，其补给来源为外围地下水的径流以及少量上层孔隙潜水的越流补给，以地下径流为主要排泄方式。

地下水位随季节不同有升降变化，根据地区经验场地地下水位年变幅为1.0～1.5米左右。

2.2降水设计要求

1降水设计的目的和依据

本工程影响较大的地下水为潜水和承压水，对于潜水：

潜水含水层埋藏浅，基坑开挖施工过程中，应设置集水坑、集水井、疏干井降排地下水；对于承压水：

基坑开挖施工过程中应设置管井降水，以有效降低承压水水头。

2.1疏干井降水目的

（1）加固基坑坑底的土体，提高坑底土体强度，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止坑外地表过量沉降。

（2）有利于边坡稳定，防止滑坡。

（3）疏干坑内地下水，方便挖掘机和工人在坑内施工作业。

（4）及时降低下部承压含水层的承压水水头高度，将其降至安全的水头高度，以防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定性。

2.2设计依据

1、本工程岩土工程勘察报告；

2、本工程设计施工图纸和设计要求；

3、降水设计和施工采用的规范；

3深井设计

3.1要点

1）本工程基坑开挖深度约为11m,围护结构深为16-64m，止水帷幕为三轴搅拌桩加自凝灰浆防渗墙。

土方开挖前要进行基坑降水。

2）基坑开挖前提前三周进行预降水，以保证降水深度控制在坑底以下1.0m。

3.2布置原则

（1）、布置原则

一般根据基坑面积那单井有效抽水面积A来确定，根据本我司以前布井经验，结合基坑的形状，按500㎡布一口井来计算；采用多级滤水管，加真空的措施，以确保每口井的出水量。

带现场成井施工2-3日后，做一组抽水试验，根据试验结果在做适当调整。

本工程共布置疏干井25口，坑内水井布置间距约为20米，其中34.5米疏干井布置16口，16米疏干井布置9口。

上述井位布置在具体施工时避开支撑、工程桩和坑底的抽条加固区，同时尽量靠近支撑立柱以便井口固定。

此外，具体的井的深度根据相应的区域的基坑开挖深度来定。

降水工作必须与土方开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整疏干井的数量。

降水井的平面布置详见附图1

4降水井施工及降水运行工况

4.1管井井点构造

由于本工程管井孔径为800mm,下入Ф360/300水泥井管，孔内填1-5mm绿豆砂，滤管需预设有垫条和缠丝，缠丝间距0.75mm-2mm，外包60-80目尼龙滤网，管外回填滤料。

下管填砾石后洗井，然后下泵经行抽水，水泵深度应下到离井底1m.根据本工程土城特性，将管井井底放在相应基底以下约5.0m位置，在浅层渗透性较弱的土中和基底以下均设有通长的滤网，并提前三周预降水，以确保浅层和深层的降水效果。

管井井身构造详见附图：

4.2成井（孔）施工工艺技术要求

1）施工程序

进场→定井位→安装钻机→成孔→下井管→填滤料→洗井→安装水泵，井泵→试抽（检验含沙量）→排水管网安装→降水→封井。

2）测放井位：

根据降水井及观测井平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整

3）埋设护口管：

护口管底口应插入原状土层中，护口管上部高出地面0.50m；

4）安装钻机：

机台应安装稳固水平，严格对中；

5）钻进成孔：

降水井开孔孔径为Φ800mm；

6）清孔：

钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底500mm，进行冲孔清除孔内杂物，孔底沉淤小于50mm；

7）下井管：

管子进场后检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。

下管前必须测量孔深，符合设计要求后，开始下管子，下管子时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径50mm的扶正器，以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中；

8）填砾料：

填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.50m，井管上口加闷头密封后，并随填随测砾料的高度。

直至砾料下入预定位置为止。

9）填粘土球：

在降水井内围填粘土球；

10）井口封闭：

为防止泥浆及地表污水从管外流入井内；

11）洗井：

采用真空拔井法洗井；

12）安泵试抽：

成井施工结束后在降水井内及时下入潜水泵。

抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。

降水井成孔完毕后及时安装潜水泵试抽，直到出水量稳定。

一般试抽时间不少于24小时。

4.3抽水试验

    试验目的

为了评定含水层的

为了进一步确定该场地水文地质参数，根据设计要求，抽水试验必须在井群正式施工前进行，试验选用井位图上降水井作为抽水井，另一降水井暂作为观测井，采用深井潜水泵，井打好后，先各抽1－2天或更长时间，以确保抽水时流量稳定，待水位恢复，抽水开始前应测定孔内和潮水水位变化情况，则抽水试验应选择井内水位波动相对平稳的时段。

开始进行抽水试验，观测前，测量两口井的初始水位。

观测水位时间间隔：

抽水开始0－10分钟，每分钟观测1次共10次；10－30分钟，每2分钟观测1次；，30－100分钟每5分钟观测1次；100分钟以后每50分钟观测一次。

如48小时仍无法大致完整绘出S－lgt和lgs-lgt曲线，时间还可能继续延长，根据抽水试验得到参数，分析第5-2层与第5-3、6-2、6-2层土可能存在的水力联系情况，选用合适公式确定相关水文地质参数，根据测得的水文地质参数，再重新进行井群计算，优化降水方案，选配适当流量的抽水泵，制定相应的降水运行方案。

 试验目的

抽水需要每天24小时派人现场值班，并做好抽水记录，每天报水位、流量。

记录内容包括降水井涌水量Q和水位降深S，并在现场绘制S-T，Q-T，S～Q曲线与基坑开挖深度附近监测资料绘于同一图上，了解其相关关系，以掌握抽水动态，指导降水运行达到最优。

选择有代表性的井及时抽干井内的水观测恢复水位，以准备掌握水位降深，又不过大影响降水正常运行。

抽水运行期间还必须注意观测沉井进展情况，记录沉井标高，注意收集沉井监测资料变化情况。

5.2.14、在基坑开挖前20天开始进行预降水，降水深度为不少于底板下1m。

主体结构施工完成后停止抽水。

5降水的运行

（1）试运行:

首先准确测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。

在降水井的成井施工阶段要边施工边抽水，即完成一口投入运行一口，力争在基坑开挖前，将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下1.00m深。

（2）降水运行

1、降水运行中的水位和出水量的控制

降水井在基坑开挖前二十天进行，以便提前疏干地层滞水，降低地下水位，提高土层自稳能力，顺利进行无水作业。

降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，降水井内的每次抽水后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数应适当增多。

降水运行过程中，做好各井的水位观测工作，及时掌握承压含水层水头的变化情况。

降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员要认真做好各项质量记录，做到准确齐全。

降水运行过程中对降水运行的记录，及时分析整理，绘制各种必要图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。

降水运行记录每天提交一份，对停抽的井及时测量水位，每天1～2次。

（3）降水运行的注意事项

做好基坑内的排水准备工作，保证基坑内雨水及其它渗漏积水能及时抽干。

降水运行阶段要经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常及时调换或修复。

降水运行阶段保证电源供给，如遇电网停电，及时起动备用发电机，保证降水效果。

6封井方案

因为本工程降水井布置在基坑外，且地下水为弱承压层，以后对车站结构的危害较小，故采用一般封井方法。

降水结束以后提出水泵，向井内填充黏土，距地面2米范围内灌人素C15混凝土，具体见图2。

1）准备工作

（1）项目经理部组建后，即开始施工部署，落实材料和人员，合理安排人财物，与业主及工地上各单位保持密切协作。

（2）专人负责进料，工程师核定，确保井壁管、过滤管（外包尼龙网）、围填砂、粘土等材料的质量。

 （3）进出场、定位、埋设护孔管，由甲方提供“三通一平”，钻机进场。

钻井井位双方按设计方案校核井位，保证钻机移到位，基础牢固平稳，磨盘水平“三点一线”，（孔位、磨盘、大钩成一垂线），各项准备工作就绪，井管、砂料到位，埋设护孔管要求垂直，护孔管尽可能进入原状土层内20－50cm，外围用粘土填实，保证泥浆返出孔外，孔斜误差不超过1%。

    管井钻孔

2） 5.2.4钻进清孔，钻进前测量好钻具总长，精确计算机上余尺，控制钻进深度，钻进中保持泥浆比重在1.15－1.25，钻进中对地层要分层描述，确定降水含水层的确切层位和岩性。

终孔深度达到后，即可清孔，调浆宜慢，清孔后泥浆比重1.10左右，孔底岩粉≤10cm。

    5.2.5下井管，按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。

井管应平稳入孔、焊接垂直，完整无隙，确保焊接强度，以免脱落，为了保证井管不靠在井壁上和井管外有一定的填砾厚度，在滤水管上下各加两组扶正器，保证环状填砾间隙厚度大于150mm，过滤器应刷洗干净，缝隙清楚，桥式过滤器缝隙均匀。

下管要准确到位。

自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构，下好井管后，把井管居中固定。

    5.2.6填砾冲孔，下入钻杆至离沉淀管底50cm，井口加上补心进行换浆，逐步调稀泥浆到比重1.08左右时边填边测，一边填一边开小泵量泥浆循环。

填砾达到要求深度后停止。

    5.2.7止水封孔，为了防止上部泥浆及降水直接渗入砾料内影响成井质量，等填砾结束20分钟后，上部填粘土。

   5.2.8洗井

    洗井要求采用活塞和空压机联合洗井方法，缺一不可。

要求洗井台班至少2个台班，确保洗井质量，直至井内出清水，基本不含砂，出水量大，井底沉砂不大于20cm。

    5.2.9下泵试抽

    洗井结束后，待水位恢复可按设计下泵，下入深度宜在滤水管下半部分即16-18m深的位置，以保证足够的降深。

排水管道及电源线路一定要先连接好，试抽3个小时，测定井内水位及观测孔水位变化，安装水表测流量，预估降水试验运行途径，等水位恢复后，积极配合抽水试验。

    5.2.10合理安排排水及电缆电路

    原则上各井排水管和电缆一齐铺设，排水要畅通无阻，就近往南边随塘河排放，连接合理，电缆应绝缘有一定抗拉、抗压强度。

c、深井井管沉放前要清孔，清除孔内泥渣。

d、井管下设时，将预先制作好的井管用吊车或三木搭借卷扬机分段下设，分段焊接牢固，直下到井度。

井管安放应力求垂直，并位于井孔中间；管顶部比自然地面高500mm左右。

井管下入后，及时在井管与土壁间用铁锹分层填充砂砾滤料。

粒径选用3～8mm细砾石。

填滤料要一次连续完成，从底填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。

管周围填砂滤料后，安设水泵前应按规范先清洗滤井，冲除沉渣。

采用压缩空气洗井，洗井应在下完井管、填好滤料、封口后8h内进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。

e、潜水泵在安装前，对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。

如无问题，始可放入井中使用。

深井内安设潜水电泵，可用绳索吊入滤水层部位，上部应与井管口固定。

设置深井泵的电动机座应安设平稳，转向严禁逆转（宜有止回阀）。

潜水电动机、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵应配置一个控制开关。

主电源线路沿深井排水管路设置。

安装完毕应进行试抽水，满足要求后始转入正常工作。

抽水实验目的:

进一步确定测定含水层参数，评价含水层的富水性，确定井的出水量特性曲线,了解含水层中的水力联系和含水层的边界条件，为评价地下水资源,制定井群布置或疏干方案提供依据。

降水运行安全保障