
井点降水施工方案
中信建设有限责任公司
驻马店农产品园项目二工区
二〇二〇年八月
中国(驻马店)国际农产品加工产业园一期PPP项目吴房路工程
井点降水施工方案
编制:
审核:
审批:
中信建设有限责任公司
驻马店农产品园项目二工区
二〇二〇年八月
一、编制依据
| 图纸名称 | 工程编号 | 出图日期 |
| 吴房路排水工程 (农业路~迎宾大道) | 1983153 | 2020年7月 |
| 类别 | 名称 | 编号 |
| 规范 规程 | 《建筑基坑工程监测技术规范》 | GB50497-2009 |
| 《公路桥涵施工技术规范》 | JTG F50-2011 | |
| 《建筑与市政工程地下水控制技术规范》 | JGJ111-2016 | |
| 《建筑基坑支护技术规程》 | JGJ120-2012 | |
| 《施工现场临时用电安全技术规范》 | JGJ46-2005 | |
| 住房城乡建设部关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知 | 建办质(2018) 31号 | |
| 《建筑深基坑工程施工安全技术规范》 | JGJ311-2013 | |
| 《建筑施工安全检查标准》 | JGJ59-2011 | |
| 《工程测量规范》 | GB50026-2016 | |
| 《建筑机械使用安全技术规程》 | JGJ33-2012 |
| 类别 | 名称 | 编号/单位 |
| 国家 | 中华人民共和国建筑法 | 令第29号 |
| 建筑工程质量管理条例 | 令第714号 | |
| 安全生产法 | 令第13号 | |
| 建设工程安全生产管理条例 | 令第393号 | |
| 危险性较大的分部分项工程安全管理规定 | 建设部第37号令 | |
| 中华人民共和国环境保 | 令19第22号 | |
| 中华人民共和国劳动法 | 令1994第28号 | |
| 中华人民共和国职业病防治法 | 令2011第52号 | |
| 中华人民共和国合同法 |
2.1总体简介
| 序号 | 项目 | 内容 |
| 1 | 工程名称 | 中国(驻马店)国际农产品加工产业园一期 |
| 2 | 工程地址 | 河南省驻马店市经济开发区 |
| 3 | 项目公司 | 河南豫信农业发展有限公司 |
| 4 | 设计单位 | 苏交科集团股份有限公司 |
| 5 | 监理单位 | |
| 6 | 质量监督单位 | 河南省驻马店市质量监督站 |
| 7 | 施工总承包单位 | 中信建设有限责任公司 |
| 8 | 专业分包单位 | 江西中越建设集团有限公司 |
| 9 | 合同工期 | 5年(子项目一3年、子项目二2年) |
| 10 | 合同质量目标 | 合格 |
本工程设计范围共新建一处预应力砼空心板桥梁,兴业渠四号桥,中心桩号为K1+732.167。全线共设置五处钢筋砼圆管涵倒虹吸,一处钢筋砼圆管涵。
工程内容包括道路工程、交通工程、桥涵工程、照明工程、管线工程、景观工程、海绵工程等。
2.2工程地勘情况
2.2.1地下水
因含水介质、水动力特征及其赋存条件的不同,其补、径、排作用和水化学特征均各不同,根据钻探揭露:勘探深度范围内地下水类型主要可分为第四系松散岩类孔隙潜水、孔隙微承压水及基岩裂隙水。
2.2.2孔隙水
孔隙潜水主要赋存于场区浅部黏性土层内,本次勘察测得稳定水位埋深为地面下下4~6.5m,黏性土层含水层组其富水性和透水性具有各向同性,透水性弱。孔隙潜水受大气降水竖向入渗补给及地表水体下渗补给为主,迳流缓慢,以蒸发方式排泄为主,水位随季节气候动态变化明显,据区域资料,动态变幅一般在1.0~1.5m左右
2.2.3地质勘探
1层:耕植土(Q3ml)
灰色,松散,稍湿。以黏性土为主,含植物根系。层厚0.3~1.0m。沿线附近农田表层分布。
2层:粉质黏土(Q3al+pl)
黄褐色,可塑,局部软塑。切面稍有光泽,韧性和干强度中等,无摇振反应。层顶埋深深0.5~0.8m,层厚6.3~14.5m。
3层:粉质黏土(Q3al+pl)
黄褐色,可塑。切面稍有光泽,韧性和干强度中等,无摇振反应,含姜结石。层顶埋深深7.0~15.0m,层厚6.7~13.9m。主要分布于场区下部。
4层:粉质黏土(Q2al+pl)
黄褐色,硬塑。切面稍有光泽,韧性和干强度中等,无摇振反应。层顶埋深16.7~27.4m,该层未打穿,最深度50.4m。主要分布于产区下部。
2.3市政排水工程设计概况
2.3.1雨水工程
本次设计雨水管道收集道路路面雨水及两侧地块雨水,汇集后分多个系统就近排入 附近水系及相交道路规划雨水管,设计主管管径 DN500~DN2000。雨水系统分段及各段汇水面积详见“雨水汇水范围图
2.3.2污水工程
本次设计污水管道收集道路两侧地块污水,汇集后分多个系统分别接入相交道路污水管,设计主管管径 DN400~DN600。污水系统分段及各段汇水面积详见“污水纳污范围图”。
2.3.3设计雨、污水管道位置
雨水管道布于道路南侧机动车道下,距道路中心线 1.5m。
污水管道布于道路南侧非机动车道下,距道路中心线 3.5m。
2.3.4降水井的设置
根据《驻马店产业园一期工程地质勘察报告》显示,吴房路工程地下稳定水位在自然地面下4m~6.5m左右。
按照图纸要求,当沟槽内有地下水时,应采取有效降水措施,必须将地下水降至槽底以下 0.5 米,做到干槽施工。沟槽回填完毕之前,需保证水头位于坑底以下 0.5m。
根据地勘报告勘探点水位高程与图纸设计雨、污水基底高程对比。
| 序号 | 桩号 | 勘探 点号 | 稳定水位 高程 | 设计污水基底高层 | 是否需要降水 |
| 1 | K3+017 | WFzk15 | 59.69 | 59.3 | 是 |
| 2 | K3+190 | WFzk16 | 57.46 | 59.4 | 否 |
| 3 | K3+370 | WFzk17 | 59.36 | 59.6 | 是 |
| 4 | K3+530 | WFzk18 | 59.37 | 59.73 | 是 |
| 5 | K3+687 | WFzk19 | 58.06 | 59.9 | 否 |
| 6 | K3+690 | WFzk20 | 58.07 | 59.91 | 否 |
| 7 | K3+838 | WFzk21 | 60.04 | 60.05 | 是 |
| 8 | K3+919 | WFzk21 | 60.04 | 60.12 | 是 |
| 序号 | 桩号 | 勘探 点号 | 稳定水位 高程 | 设计雨水基底高层 | 是否需要降水 |
| 1 | K3+017 | WFzk15 | 59.69 | 60.7 | 否 |
| 2 | K3+190 | WFzk16 | 57.46 | 60.66 | 否 |
| 3 | K3+370 | WFzk17 | 59.36 | 60.57 | 否 |
| 4 | K3+530 | WFzk18 | 59.37 | 60.49 | 否 |
| 5 | K3+687 | WFzk19 | 58.06 | 60.375 | 否 |
| 6 | K3+690 | WFzk20 | 58.07 | 60.37 | 否 |
| 7 | K3+838 | WFzk21 | 60.04 | 60.23 | 是 |
| 8 | K4+403 | WFzk21 | 60.04 | 59.47 | 是 |
综合考虑雨水管道与污水管道,拟在吴房路工程(中原大道—迎宾大道)段设置降水井,降水井设置桩号见下表
| 序号 | 起点桩号 | 终点桩号 | 长度(m) |
| 1 | K3+110 | K3+580 | 470 |
| 2 | K3+788 | K4+403 | 615 |
2.3.5降水井的选择、设计及数量计算
1、根据《建筑与市政降水工程技术规范》常见的降水方法,有下列几种。具体见下表:
根据规范及本工程的地层性质应首先考虑用轻型点井。但轻型井点井管密集,单井降水量小。
1、根据地勘报告,本工程全线需降水的长度为1085米,据经验真空井点降水的井间距离多取约1米为宜。(《建筑基坑技术规程》7.3.14条款取0.8-2m)。
2、本工程施工正值雨季,地下水位上升,地下含水量增加,真空井点降水相对降水量小,无法保证施工质量。
在实际的应用中,管井降水尽管适用于渗透系数为:1 m/d一200 m/d的地层,但对于本工程渗透系数较小,降水深度不大,也可通过调整管井的间距仍然适用的。且考虑到工程施工正值雨季,地下水位、水量会比地质勘探时高。管井井点降水可布置在基坑施工范围以外,使其排水时的降落曲线达到基坑设计以下。管井降水在实际中应用优点:降水效果好、作业条件简单、运行管理方便、操作维修简便、可塑性大等特点,对施工的影响小。所以选用管井降水另加真空辅助设备作为本工程的降水方式。
2、管井降水方案设计
1 )方案的选定
水文地质参数的选择:根据现场抽水试验及当地经验取值,设计所需的渗透系数 K为0.59m/d。
2)降水井的计算:
(1)、管井井深长度计算:
Hw=Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6
H w ----降水井深度 (m)
H w1----基坑深度 (m) 取4.8米
H w2----降水水位距离基坑底部要求的深度(m) 取1.5米
H w3----ir: i水力坡度取1/10-1/15 ,r为降水井排间距的1/2,取7米
H w4----降水期间水位变幅 (m) 取1.5米
H w5----井过滤器长度 (m) 取2.5米
H w6----沉砂管长度 (m ) 取3米
Hw=4.8+1.3+1/10*7+1.5+2.5+3=13.8m ,计划采用14米降水井深。
2)、潜水井、条形基坑出水量计算公式:
式中:Q——基坑涌水量(m3/d)
L1-----条状基坑长度为:1085(m)。
K1——渗透系数(m/d)。取经验、试验值为:0.59(m/d)。
R——引用影响半径(m),R==6.31(m)
S----水位降深,设计值1.3(m)
——过滤器有效工作部分长度 2.5(m)
H——初始静止水位至井底的距离 10(m)
h——抽水前与抽水时含水层厚度的平均值2.5(m)
计算:Q=1085*0.59*(10*10-2.5*2.5)/6.31= 9510.95 m3/d
3)、降水管井出水量:
式中:q——管井的出水量(m3/d)
d——过滤器半径(mm)
D——与含水层渗透系数有关经验系数:按下图取最大值130
l1——过滤芯器的淹没段长度(m)
经验系数D值
计算得:q =2.5*150/130*24=69.23 m3/d
3)、井的个数
计算井数为:n=1.1*9510.95/69.23≈152
4)井间距离:
式中:——沿基坑两侧布置的长度(m),为:2*1085=2170m
计算得井间距为:=2170/(152-1)=14.37m, 取14米。
2.3.6降水井施工方案
1、工艺流程
井点测量定位→挖井口→安护筒钻机就位→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砾石过滤层→洗井→井管内下设水泵、安装抽水控制电路→试抽水降水井正常工作→降水完毕拔井管→封井
2、操作要点
(1)定位:根据设计的井位及现场实际情况,准确定出各井位置,并做好标记。
(2)采用冲击钻成孔。孔径一般为800mm,用泥浆护壁,孔口设置护筒,以防孔口塌方,并在一侧设排泥沟、泥浆坑。
(3)成孔后立即清孔,并安装井管。井管下入后,井管的滤管部分放置在含水层的适当范围内,并在井管与孔壁间填充砾石滤料。
(4)安装水泵前,用压缩空气洗井法清洗滤井,冲除沉渣,直到井管内排出的水由浑变清,达到正常出水量为止。
(5)水泵安装后,对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查,合格后进行试抽水,满足要求后转入正常工作。
(6)观测井中地下水位变化,作好详细记录。
3、质量标准
(1)沟槽周围井点对称、同时抽水,使水位差控制在要求限度内。
(2)井管安放力求垂直并位于井孔中间,井管顶部比自然地面高O.5m。
(3)井管与土壁之间填充的滤料应一次完成,从井底填到井口下1.Om左右,上部采用不含砂石的粘土封口。
(4)每台水泵配置一个控制开关,主电源线路要沿深井排水管路设置。
(5)大口井成孔直径,必须大于滤管外径30cm以上,确保滤管外围的过滤层厚度。
(6)滤管在井孔中位置偏移不得大于滤管壁厚。
4、成品保护
(1)井点成孔后,立即下井点管并填入豆石滤料,以防塌孔。不能及时下井点管时,孔口盖盖板,防止物件掉入井孔内堵孔。
(2)井点管埋设后,管口要用木塞堵住,以防异物掉入管内堵塞。
(3)井点使用应保持连续抽水,并设备用电源,以避免泥渣沉淀淤管。
5、应注意的质量问题
(1)井点使用时,沟槽周围井点应对称、同时抽水,使水位差控制在要求的限度内。
(2)靠近建筑物的深井,应使建筑物下及与附近水位差保持不大于1m,以免造成建筑物不均匀沉降而出现裂缝。为此,要加强水位观测,当水位差过大时,应立即采取措施补救。
(3)井点供电系统应采用双线路,防止中途停电或发生其他故障,影响排水。必要时设置能满足施工要求的备用发电机组,以防止突然停电,造成水淹沟槽。
(4)潜水泵在运行时应经常观测水位变化情况,检查电缆线是否和井壁相碰,从防磨损后水沿电缆芯掺入电动机内。同时,还须定期检查密封的可靠性,以保证正常运转。
2.3.7降水监测
降水监测与维护期应对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测。
降水井和观测孔的水位、水量和水质的检测应符合下列要求
(1)降水勘察期和降水检验前应统测一次自然水位,
抽水开始后 ,在水位未达到设计降水深度以前, 每天观测三次水位、 水量。
(2)当水位已达到设计降水深度 ,且趋于稳定时, 可每天观测 一次。
在受地表水体补给影响的地区或在雨季时, 观测次数宜每日2-3次.
(3)根据水位、水量观测记录, 查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因 ,及时提出调整补充措施, 确保达到降水深度。
(4)在基坑开挖过程中,应随时观测基坑侧壁, 基坑底的渗水现象并应查明原因,及时采取工程措施
四、施工质量保证措施
1、现场成立降水管理组,由专门技术人员进行现场管理,对施工过程和施工质量严格控制。
2、布设降水井时,井位应根据图纸严格选定,须避开地下结构和预埋设管线位置。
3、进场材料按要求进行复试,机械设备要严格检查,不符合要求的一律不得使用。
4、降水施工期间应保证连续供电,在发生供电障碍时应立即启用现场发电设施供电,避免因停电造成井内水位上升,影响施工。
5、降水井在施工完成后和降水期间,井口加设井盖,防止落入杂物,在井位插警示标志,防止其它施工对井管造成损坏,并由专人进行维护。
6、现场必须备用不少于7台潜水泵,维持降水人员随时检查水泵的工作情况,及时更换运转不良的水泵。
7、加强观测工作,对地下水位、水流动态、地面沉降等进行详实记录,并及时进行汇总、分析。
五、安全施工措施
(一)、用电安全
1、建立健全现场临时用电管理制度,电工值班巡查制度,落实临电管理人员,明确其职责。
2、降水阶段, 做好施工用电安全技术交底。工地邻近高压线应有可靠防护,支线和低压干线的架设符合相关规定,现场照明、临时用电线路严禁乱接乱扯。所有现场用电设备都要有醒目的标志,相关电器均按临电技术规程操作,严禁违规操作,降水期间,必须24小时有专职电工值班,持证操作。
3、施工现场应采用两路供电线路或配备发电设备,正式抽水后干线不得停电停泵。
4、定期检查电缆密封的可靠性,以防磨损后水沿电缆芯渗入电机内,影响正常运转。
5、雨天要遮盖各种机电设备,并随时检查。
6、电工要做好值班及维修日记。
7、工地使用的所有电器必须保证质量合格。
六、机械管理措施
1、建立健全现场雨季施工机械管理制度,落实机械管理人员,明确其职责。
2、所有机械必须由专职操作手操作和维修,按操作规程操作,严禁非操作人员随意动用机械。
3、机械管理人员必须对操作手做安全技术交底,并做好记录。
4、所有机械做好使用及维修保养记录,必须每天检查确定机械设备的安全使用。操作人员应做好交记录。
5、机械管理人员要注意做好雨天对机械设备的遮盖,并检查电源、电路是否安全,以防漏电伤人。
七、料具管理措施
1、建立健全现场料具管理制度,落实料具管理人员,明确其职责。
2、现场料具堆放必须按规定的位置,严禁乱堆乱放。
3、根据进度要求,提出材料需用计划,及时组织进场。凡雨天运输困难的材料,要考虑有一定量的储备,防止出现停工待料现象。
4、石料集中堆放,并要用苫布遮盖,同时做好周边的排水,以防止施工时堵塞料管。
5、每道工序完工必须做到活完料净场地清,按指定的地方码放好。
八、技术资料管理
1、降水井洗完井后,应及时检查降水井实际深度并做好记录,降水期间应每天检查抽水情况,观测基坑周边地下水变化情况并做好记录。
2、资料填写字迹清楚工整,内容符合要求,签字手续齐全。
3、每天的观测记录按甲方和监理要求报送。
4、建立健全现场临时用电管理制度,电工值班巡查制度,落实临电管理人员,明确其职责,电工要做好值班及维修日记。
5、施工现场用电应严格按照用电安全管理规定,配电箱要采取防雨雪措施,并安装漏电保护装置。
6、施工前应进行技术交底和安全交底,施工中应明确分工,统一指挥,设专人负责。
九、现场安全保证措施
1、施工队成立义务抢险队,指定专人负责通讯、联络、人员救护、险情控制、救护车接应、现场警卫等工作。
2、项目部办公室负责事故应急急救车辆的调度,一旦发生事故,应满足事故应急救援的需要。
3、项目部落实相应的事故应急车辆,满足事故应急救援车的需要,专人负责调度,并在应急救援预案予以明确。
4、发生紧急以外情况时,正在现场的生产管理人员(包括技术负责人、工长)中的最高级别者即为现场的应急救援临时总指挥,全权负责现场的一切应急救援事项,直到应急救援领导小组到达现场交接完毕时为止。
十、环保措施
1、泥浆必须排人泥浆地或用泥浆车及时运出场外,严禁随地排放。
2、施工期间对噪声进行监测,不允许形成噪声污染。
3、泥浆车要随时进行清洗。
