涵洞墙身井点降水方案

工程名称：龙九路油田道路改造工程

编 制：

审 核：

大庆油田路桥工程有限责任公司第五工程处

2013年4月26日

目   录

1概述    - 1 -

1.1 编制依据    - 1 -

1.2 盖板涵工程概况    - 1 -

1.3 水文地质情况    - 1 -

1.4 工期计划    - 2 -

2轻型井点降水法施工    - 2 -

2.1 方案比选    - 2 -

2.2 工作原理    - 2 -

2.3 轻型井点降水设计    - 3 -

2.3.1、井点管的埋设深度    - 4 -

2.3.2、需井点管数量    - 4 -

2.3.3、基坑涌水量计算    - 3 -

2.3.4、抽水设备选用    - 5 -

2.4 降水井施工工艺    - 5 -

2.5 轻型井点施工    - 5 -

2.5.1施工准备    - 5 -

2.5.2、井点安装    - 6 -

2.5.3、抽水    - 8 -

3 质量标准及质量保证措施    - 9 -

3.1 质量标准    - 9 -

3.2 质量保证措施    - 10 -

4 危险点分析    - 11 -

4.1 电源线老化漏电伤人。    - 11 -

4.2塌方    - 11 -

4.3机械伤害    - 11 -

4.4高处坠落    - 11 -

5安全生产及文明施工措施    - 11 -

6环保措施    - 12 -

1概述

1.1 编制依据

1.1.1.施工现场踏勘获得的资料

1.1.2.图纸路-12161

1.1.3.《龙九路施工组织设计》

1.2 盖板涵工程概况

     龙九路是让胡路区地区区域路网东西方向的主要交通干道。属于城市中心区交通密集路段、修建路段起子创业大道与龙九路交界处，途径世纪家园、龙南分局、景园中学、西寨小区等终至大街；长2.786km。

    本工程设有涵洞加长5道，共56米。具体位置为：K2+608、K2+698,K2+712,K3+706,K3+716。由于地下水位高，因此在基坑开挖前需要对以上五道涵都进行井点降水。

1.3 水文地质情况

    该线路位于的地表局部分布有素填土，其下分布淤泥质粉质黏土、粉质黏土、黏土、粉砂，承载力由90kPa~210kPa不等。本涵基底位于粉质粘土层上，地基容许承载力180kPa，该地区地下水比较丰富，加大了施工的难度，因此采用轻型井点降水法施工。

1.4 工期计划

本盖板涵井点降水工程开工、完工时间以满足工期要求为准。

分两阶段降水，第一阶段2013.5.15-2013.5.25

              第二阶段2013.5.28-2013.6.1

2轻型井点降水法施工

2.1 方案比选

方案一  真空预压和堆载预压处理方案

真空预压和堆载预压适合处理软土地基，但工期一般在1个月以上，而且经过真空预压和堆载预压处理的地基承载力一般不超过12t/m2。地基承载力要求15～20t,因此真空预压和堆载预压无法满足本工程的设计要求。

方案二  抛石积淤法

本工程吹填区吹填厚度在2.0～3.0m左右，要想上车强夯，需要抛2.0m厚左右的山石。每平方米增加造价，造价昂贵。

方案三  化学（注浆）加固法

高压旋喷注浆法

2m深的钻孔每孔费用造价也较高；另外对表层无法加固。所以此法也被弃用。

方案四  轻型井点降水法

高真空击密法处理软土地基一个周期一般在1天至2天，比真空预压缩短工期接近2/3。经过轻型井点降水法工期短，造价低，相对于化学法和抛石挤淤法节省造价一半。

经过比选，认为轻型井点降水法。

2.2 工作原理

在基础工程施工中经常会遇到地下水的问题，基坑面积大，深度大时更为棘手，如果施工措施不当，就会造成不同程度的经济损失和人员伤亡，这种情况屡见不鲜。

轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管（直径30--50MM，长5--7M的塑料管）至蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不停抽出，使原有地下水降至坑底以下。在施工过程中要不断的抽水，直至施工完毕。

2.3 轻型井点降水设计

2.3.3、基坑涌水量计算

按无压非完整井环形点系统,基坑远离边界时涌水量计算公式进行计算:Q=1.366*K*[(H^2-((H+h)/2)^2/lg(1+R/r0)+(H+h/2-L)*L*lg(1+0.2(H+h/2)/r0)]

K：渗透系数，经实测K=8m/d

R：抽水影响半径，R=30（m）

r0：基坑假想半径，r0=15（m）

H: 潜水含水层厚度,H=6

h:要求降深面标高到含水层底面标高的距离,h=1.5

M:由含水层底板到过滤器有效工作部分中点的长度,M=2

L:过滤器进水部分长度,L=1

得基坑涌水量Q：Q=43(m3/d）

2.3.1、井点管的埋设深度

由于现基坑土方开挖标高至147.060（绝对标高为1.5m），为确保施工安全以及施工时不出现流沙管涌等现象，施工范围内的基础土体含水率不能过大，所以井点管管底标高应至41.27一下，即轻型井点的深度为：现基坑低面标高147.060m至41.27深度。经计算，管井的平均深度按1.5m考虑。

  基坑中心点水位降深(S)计算

S=H-（H^2-Q/(1.366*K)*lg(R+r0)-1/n*lg[(r1*r2*……rn)^(1/2)]

r1*r2*……rn:各井距基坑中心或各井中心处的距离之积(r1*r2*……rn)

n:降水井的数量(n)

2.3.2、需井点管数量

轻型井点理论有效作用半径为：10~15m，井点间距多为1.2m~1.8m，目前，从有效降水并节省成本的角度考虑，轻型井点降水的布置：

①、沿基坑四周，约1.5m布置轻型井点环闭圈。

②、用直径50mm的塑料管将每根竖管连接形成封闭布置圈，最后连接到真空泵上。

③、降水井的数量n=1.1*Q/q1

设计单井出水量q1，管井出水量q

q=120*3.14*rs*L*K^(1/3)(rs是滤水器半径）

④、计算管的总量

2.3.4、抽水设备选用

抽水设备所带动的总管长度为m。选用W5型干式真空泵。所需的最低真空度为：hk=10×(6+1.0)=70(KPa)

所需水泵流量：Q1=1.1Q=1.1×570.6=628（m3/d）=26（m3/h）

所需水泵的吸水扬程：Hs³6+1.0=7(m)

根据Q1、Hs查表得知可选用2B31型离心泵。

2.4 降水井施工工艺

降水井成孔采用冲孔机械成孔，但由于冲击成孔效率较低，先由人工先清理块石层障碍，再安排冲击钻机进场。

管井成孔工艺

场地平整→井位放线→人工清理块石障碍→复核桩位→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→桩机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→终孔验收→下滤水井管和填充砂砾→抽水。

2.5 轻型井点施工

2.5.1施工准备

　　施工机具

　　1）滤管：φ38～55，壁厚为3.0mm的无缝钢管或镀锌管，长2.0m左右，一端用厚为4.0mm的钢板焊死，在此端1.4m长范围内，在管壁上钻φ15mm的小圆孔，孔距为25mm，外包两层滤网，滤网采用编织布，外部再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用10号铅丝绑扎一道，滤管另一端与井点管进行连接。

　　2）井点管：φ38～55，壁厚为3.0mm的无缝钢管或镀锌管。

　　3）连接管：透明管或胶皮管，与井点管和总管连接，采用8号铅丝绑扎，应扎紧以防漏气。

　　4）总管：φ75～102钢管，壁厚为4.0mm，用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。

　　5）抽水设备：根据设计配备离心泵、真空泵或射流泵，以及机组配件和水箱。

　　6）移动机具：自制移动式井架(采用旧设备振冲机架)、牵引力为6t的绞车。

　　7）凿孔冲击管：φ219×8的钢管，其长度为10m。

　　8）水：φ50×5无缝钢管，下端焊接一个φ16的头喷嘴，上端弯成大约直角，且伸出冲击管外，与高压胶管连接。

　　9）蛇形高压胶管：压力应达到1.50MPa以上。

　　10）高压水泵：100TSW-7高压离心泵，配备一个压力表，作下井管之用。

　　2、材料

　　粗砂与豆石，不得采用中砂，严禁使用细砂，以防堵塞滤管网眼。

　　3、技术准备

　　1）详细查阅工程地质勘察报告，了解工程地质情况，分析降水过程中可能出现的技术问题及采取的措施。

　　2）凿孔设备与抽水设备检查。

　　4、平整场地

　　为了节省机械施工费用，不使用履带式吊车，采用碎石桩振冲设备自制简易井架，因此场地平整度要高一些，设备进场前进行场地平整，以便于井架在场地内移动。

2.5.2、井点安装

　　1）安装程序

　　井点放线定位→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。

　　2）井点管埋设

　　a根据建设单位提供的测量控制点，测量放线确定井点位置，然后在井位先挖一个小土坑，深大约500mm，以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便排泄多余水。

　　b用绞车将简易井架移到井点位置，将套管水对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在0.4～0.8MPa，在水高压水射流冲击下套管开始下沉，并不断地升降套管与水。一般含砂的粘土，按经验，套管落距在1000mm之内，在射水与套管冲切作用下，大约在10～15min时间之内，井点管可下沉10m左右，若遇到较厚的纯粘土时，沉管时间要延长，此时可增加高压水泵的压力，以达到加速沉管的速度。冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石，冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上，以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。

　　凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，这样才能使井点降水井壁保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。

　　井孔冲击成型后，应拔出冲击管，通过单滑轮，用绳索提起井点管插人井孔，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果，应注意以下几点：

　　（1）砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。

　　（2）滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在60～100mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。

　　3、砂石滤层的填充高度，至少要超过滤管顶以上1000～1800mm厂-般应填至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通。

　　4、井点填砂后，井口以下1.0～1.5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。

　　3）冲洗井管

　　将φ15～30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。应逐根进行清洗，避免出现“死井”。

　　4）管路安装

　　首先沿井点管线外侧，铺设集水毛管，并用胶垫螺栓把干管连接起来，主干管连接水箱水泵，然后拔掉井点管上端的木塞，用胶管与主管连接好，再用10#铅丝绑好，防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用砖将主干管垫好。并做好冬季降水防冻保温。

　　5）检查管路

　　检查集水-下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象，发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞，重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝，直至不漏气为止。在正式运转抽水之前必须进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。在水泵进水管上安装一个真空表，在水泵的出水管上安装一个压力表。为了观测降水深度，是否达到施工组织设计所要求的降水深度，在基坑中心设置一个观测井点，以便于通过观测井点测量水位，并描绘出降水曲线。

　　在试抽时，应检查整个管网的真空度，应达到550mmHg(73.33kPa)，方可正式投入抽水

2.5.3、抽水

　　轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。当抽水设备运转一切正常后，整个抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。开机7d后将形成地下降水漏斗，井趋向稳定，土方工程可在降水10d后开挖。

　　三、注意事项：

　　1、土方挖掘运输车道不设置井点，这不影响整体降水效果。

　　2、在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。

　　3、轻型井点降水应经常进行检查，其出水规律应“先大后小，先浑后清”。若出现异常情况，应及时进行检查。

　　4、在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。

　　5、真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数，现场设专人经常观测。若抽水过程中发现真空度不足，应立即检查整个抽水系统有无漏气环节，并应及时排除。

　　6、在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井”数量超过10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。

　　7、在打井点之前应勘测现场，采用洛阳铲凿孔，若发现场内有旧基础、隐性墓地等应及早上报。

　　8、如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可增大水泵压力，但不要超过1.5MPa。

　　9、主干管流水坡度流向水泵方向。

　　10、如在冬季施工，应做好主干管保温，防止受冻。

　　11、基坑周围上部应挖好水沟，防止雨水流入基坑。

　　12、井点位置应距坑边2～2.5m，以防止井点设置影响坑边土坡的稳定性。水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出，离基坑越远越好，以防止渗下回流，影响降水效果。

　　13、如场地粘土层较厚，这将影响降水效果，因为粘土的透水性能差，上层水不易渗透下去 采取套管和水在井点轴线范围之外打孔，用埋设井点管相同成孔作业方法，井内填满粗砂，形成二至三排砂桩，使地层中上下水贯通。在抽水过程中，由于下部抽水，上层水由于重力作用和抽水产生的负压，上层水系很容易漏下去，将水抽走。

3 质量标准及质量保证措施

3.1 质量标准

表3-1：质量标准

（1）、轻型井点、总排水管坐标及高程控制点经基准点引测，检查验收合格后进行布点接管，保证井点坐标位置，及每条排水总管的排水坡度。

（2）、为了保证达到有效降水，机械型号、功率须达到方案要求。并现场配有备用泵。

（3）、在施工区域设有降水观察孔，掌握了解降水情况，保证降水效果。

（4）、井点降水设备正常工作后，应设置专人24小时不间隔值班，以防出现异常应及时修复。

（5）、在临近本工程的边基坑及周围道路上设置沉降观测点；开始降水时，应缓慢进行，防止降水速度过快，影响边基坑及周围道路地基发生不均匀沉降；随时观察边基坑及周围道路沉降情况，控制降水速度。

4 危险点分析

4.1 电源线老化漏电伤人。

预防措施：根据水泵电机电流量配置相应电源线，做到一闸一机，漏电保护器动作灵活，交时对漏电保护器进行试动作，防止因长时间运行而失灵。

4.2塌方

预防措施：设置专人巡视基坑边坡的稳定性，防止土方坍塌事故发生。

4.3机械伤害

预防措施：由经考核合格的专业工人进行布点接管施工，有专业执业资格的管理人员进行管理，防止机械伤害。

4.4高处坠落

预防措施：在基坑四周设置红白相间警示栏杆，防止车辆、人员坠入坑内。

5安全生产及文明施工措施

1、进入施工现场的作业人员，必须正确佩戴安全帽及穿戴好劳动防护用品。

2、如有交叉作业应设专人监护或有防护措施，否则严禁施工，以免发生物体打击及碰撞事故。

3、夜间施工安全照明必须充足。

4、文明施工责任区划分明确，无死角，责任落实，并设有明显标记，便于检查、监督。

5、施工用机械、设备完好、清洁，安全操作规程齐全，操作人员持证上岗，并熟悉机械性能和工作条件。

6、施工现场在施工过程中出现 的各种坑、沟、孔洞，应根据实际情况，设置标准的与地平行的安全沟道盖板或可靠的围栏、档脚板或警告标志。

7、拉电源时，严禁将电线直接勾挂在闸刀上或直接插入插座内使用，必须用插头连接。

8、经常组织施工人员进行安全文明施工学习，使每位施工人员掌握安全文明施工知识，不断地提高安全文明施工意识，做到安全生产文明施工。

9、由于井点降水处于湿工作状态下，电源安全装置须达到三级保护要求。

6环保措施

1、井点施工产生的泥浆、弃土应及时清运，运输时必须覆盖，避免产生扬尘和遗撒。

2、排出的地下水应经过沉淀处理后方可排入专用管道。