邢臺礦區采煤沉陷區綜合治理項目金牛陽光苑東區B組團工程電梯井基坑降水施工方案編制人審核人審批人冀中能源邢臺礦業集團工程分公司2016年12月15日目錄1、工程概況32、工程地質條件43、實施方案431、基坑降水等效半徑532、降水影響半徑計算533、降水總涌水量計算534、水泵選型635、施工步驟6351、6352、設置盲溝6353、電梯井降水7354、7355、74施工方法841深井降水原理及目的8411深井降水原理9412深井降水目的942降水井布置943深井降水材料設備配備944降水井的構造與設計1045深井降水施工工藝及流程11451成井施工工藝11452成井施工流程1146降水運行12461試運行13462降水運行13463降水運行的注意事項135施工進度計劃146質量保證措施147、安全生產及現場文明施工1471安全用電1472文明施工151、工程概況工程名稱邢臺礦區采煤沉陷區綜合治理項目金牛陽光苑（東區）工程地點邢臺市七里河與濱江路交叉口南行2KM路東建設單位冀中能源邢臺礦業集團有限責任公司設計單位河北冶金建設集團勘察設計有限公司監理單位石家莊東方工程監理有限公司施工單位冀中能源邢臺礦業集團工程分公司設計基礎形式混凝土灌注樁筏板基礎主體結構形式鋼筋混凝土剪力墻結構建筑抗震設防分類丙類結構抗震設防烈度7度剪力墻抗震等級三級本工程筏板基礎底標高為1108米，絕對高程為76米，勘察報告顯示地下水位枯水期標高為72米，但經現場開挖基礎發現并經測量地下水標高為755米，滲透系數大，水量豐富。與勘察報告不符。由于基底為砂層，采用集水坑明排水一是水量大水位降不下去；二是基坑出現流沙造成基坑邊坡塌方。開挖電梯基坑無法施工。為保證電梯基坑正常施工必須先進行降水施工。深井（管井）井點，又稱大口徑井點，系由濾水井管、吸水管和抽水設備等組成。具有井距大，易于布置，排水量大，降水深（15M），降水設備和操作工藝簡單等特點。適用于滲透系數大（20250M3/D），土質為砂類土，地下水豐富，降水深，面積大、時間長的降水工程應用。編制依據B組團施工圖紙；巖土工程勘察報告；建筑施工手冊等。2、工程地質條件見地質勘察報告掃描截圖P2P3頁。3、實施方案金牛陽光苑東區施工場地狹小，無市政排水管網，基坑降水暫排放到C區，根據施工總計劃C區將進行前期施工，B區降水將直接排入項目地北面的七里河內。路徑選擇沿A區西側設置一道坡度為03，直徑為300MMPVC排水管道300米，使B區降水通過集水坑的清水泵直接排入該管道內，最終流入A區西北角的集水坑，排至七里河。目前A區道路西側土方堆積過高影響該管道鋪設，需要倒運土方（約1000M3）。在A區西北角位置設置一個3M5M2M深的集水坑（二次提水集水坑），集水坑內設置4臺出水直徑為100MM的離心式清水泵，沿砼攪拌站南側向西，然后繞過攪拌站向北，在距一次提水集水坑500米處再設置一個3M5M2M深的集水坑（三次提水集水坑），集水坑內設置4臺出水直徑為100MM離心式清水泵，直接排入七里河內。排水管道需穿過兩條七里河南岸8M寬的柏油馬路，從二次提水集水坑到七里河共850米，需要用DN110PE給水管3500米，為了不影響交通，穿過馬路需做進一步處理，用鋼板焊接便橋以便不影響正常交通，該便橋（兩座）高02米長46米寬8米，鋼板厚度20MM中間加肋筋（詳見七里河南岸過路便橋示意圖）。該路徑從B區到七里河全1150米，坡度起伏十較大，需要經過幾個土嶺，跨過幾個溝和大坑，路徑需要用挖掘機鏟車平整大約用10個臺班。降水工期基坑全面降水預計在2017年3月1日開始，大約30天后可進行開挖，待基礎筏板澆筑完成后方可停泵封井。另外，施工降水排入七里河、跨過七里河南岸馬路需要向有關部門備案。該路徑雖然前期投資較大，但是為以后幾個區排水打下基礎。31、基坑降水等效半徑根據樓座電梯井平面布置，降水井布置在電梯井中心，確定降水有效半徑為90米，32、降水影響半徑計算195107071378K為滲透系數M/D；20M/D、H為含水層厚度M25；S為基坑水位降深M當井水位降深小于10米時，取S10米；R為降水井影響半徑M1378；33、降水總涌水量計算012403316LGL487592/HSQKRXNMDDQ為基坑涌水量；K為滲透系數20M/D；H為含水層厚度M25；R為降水井影響半徑M1378；R0為基坑等效半徑M90；S為基坑水位降深M25；通過以上計算可得基坑總涌水量為1146M3。34、水泵選型根據單個電梯井總涌水量，選擇10M3/小時，揚程大于50M的泥漿泵、污水泵、潛水泵滿足施工。35、施工步驟351、電梯井集水坑中心設降水管井一眼，打井機具成井后再開挖。打井設備進場打井做泥漿池、成孔、下管、安裝水泵抽水。待水位降至電梯井底口墊層以下標高時，方可進行土方開挖。電梯井墊層下300MM以下采用無砂濾水管進行濾水，以上部分采用鋼管作為井管，基礎筏板內鋼管設置止水環，以增加基礎內防水效果。周圍濾料人工回填。當挖掘機無法完成是時則用機械成井方法成井，具體見下頁。由于本工程樁基采用后壓漿工藝，考慮到后壓漿漿液有可能進入到電梯井部位。當遇到此種情形，采用挖掘機配合破碎錘施工，直至挖至設計標高。352、設置盲溝水流較大處設置盲溝，深度200MM，內部填充碎石，盲溝延伸至電梯井內臨時管井處，水隨井內水泵抽出。盲溝數量據現場實際情況而定。盲溝上部覆蓋塑料薄膜，以免鋪設墊層時水泥漿滲入盲溝，以至盲溝筑死，達不到排水效果。353、電梯井降水根據實際水量大小具體選擇潛水泵型號對電梯井臨時降水。待防水保護層澆筑完畢后停泵進行觀察，視水位回漲速度進行封堵，內填砼細石干料，鋼管外進行焊接封堵。如水位回漲較快待混凝土澆筑開始之前進行封堵，期間隨時有人關注抽水情況，避免出現停泵現象。或是澆筑混凝土終凝后將水泵提出，井管內澆筑膨脹混凝土進行防水處理。澆筑膨脹混凝土高度與基礎筏板上口平，以減少因水位高差造成漏水現象。具體封堵時間和方式視現場實際情況確定。354、B區共計18個電梯基坑，暫定設置18口降水井，分為南北兩路管線進行排水，南路2、3、4、8樓共9眼，北路1、5、6、7樓共9眼。每天單路抽水量約1146910314M3，全線抽水亮為10314220628。03坡度每天排水能力為D2/4V3600240553140125012507236002405516786M310314M3滿足排水要求。材料采用直徑250PVC排水管，共計900米，每個井用DN63PE給水管70米引入基坑周圈PVC管內，共計1000米，在每個電梯坑上方留接水口，其余接水口每30米留置一個，排水管支墩每2米一個（做法詳見排水平面布置圖）。355、B區南、北兩側各設置集水坑和沉淀池一個，水經排水管排至沉淀池，自流到集水坑，每個坑內設置3臺大口徑離心清水泵抽排到C區滲水池。每臺泵用DN110PE給水管，共計1200米，引入C區滲水池。C區南北各暫時開挖一個60米40米3米南滲水池，24米26米3米北滲水池，距B區槽邊西側250米。兩個滲水池開挖過程中圍擋警戒線350米，待滲水池開挖完成后用腳手架做硬質圍擋。立桿15米買入地下05米，上下兩道橫桿用十字扣同立桿相連，硬質圍擋搭設完成后刷紅白油漆，樹立5塊警示牌。因集水坑距滲水池距離較遠，高差起伏較大，需用鏟車、挖掘機平整路徑，南北兩個集水坑與沉淀池外砌磚墻240MM厚，內抹20MM防水砂漿,兩邊防水涂料，底做200MM厚C20砼墊層（做法詳見集水坑平面圖）。北集水坑排水管道需要穿過鋼筋場區及道路，需用切割機切割厚度為200MM厚混凝土路面及鋼筋料場共22米。路面混凝土需用破碎鉤機破碎，挖一條15米寬15米深22米長溝，渣土及余土外運，溝內埋設DN500過路承壓管。夯填后上做C25厚度為250混凝土。南集水坑內徑2000MM3000MM3000MM深；（詳見集水井1平面圖）北集水坑內徑2000MM3000MM3000MM深；（詳見集水井2平面圖）4施工方法41深井降水原理及目的411深井降水原理在打好的深井中配備深潛水泵一臺，利用水泵不斷抽水，使井孔周圍土體水壓形成一定高差，地下水在大氣壓及土體壓力作用下由高壓向低壓流動，流入井管內被抽出，在離深井較遠的地方則主要靠水的壓差作用向井管流動。從而達到降低地下水位的目的。412深井降水目的由于深水井的特殊結構，使真空能作用于地表以下各土層，將土層中自由水充分吸取，匯集于深井之中，由深井內水泵排出，由于自由水排出，在重力作用下，土體空隙比下降，提高了土體強度和自穩性，通過降水及時疏干開挖范圍內土層的地下水，防止開挖面土體失穩。對工程施工安全，圍護結構安全和環境保護均十分有利。42降水井布置根據降水的目的，水文地質條件與基坑開挖的深度等因數進行降水抽水井的布置，具體布置為電梯基坑中心布置1眼降水井（根據總涌水量和單井抽水量計算），井底標高667米，井深93M，井管長度96M，具體深井位置見深井位置平面布置圖。43深井降水材料設備配備設備材料名稱型號功率數量備注鉆機30KW2臺泥漿泵3PNL3KW10臺揚程50M2臺備用排污泵3KW10臺揚程50M2臺備用深潛水泵3KW20臺揚程50M2臺備用井壁管外徑425根據需要過濾器網30目40目根據需要填礫料4砂瓜子片根據需要智能水泵控制器25部PVC管250MM根據需要磚砌支架根據需要排水管道支架配電箱半徑1M1厚8臺成品（含機閘、漏保等）10平方電纜300M4平方電線500M44降水井的構造與設計（1）井口鉆孔直徑500MM，深井入土深度約93M。井口要高出地面以上約05M，一般采用優質黏土或水泥漿封閉。（2）井壁管采用焊接鋼管，壁厚50MM外直徑為425MM。（3）過濾管墊層03M以下設置47M濾水管，以上部分采用鋼管作為井管，外包兩層30目和40目的尼龍網，濾水管的直徑與井壁管的直徑相同。（4）沉渣管沉渣管接在濾水管底部，直徑與濾水管相同，長度為051米，沉渣管底部用鐵板封死。（5）填礫料濾水管部位采用顆粒磨圓度較好的4砂（瓜子片）圍填，圍填部位從井底部向上至濾水管頂部以上（各井的圍填高度根據含水層的頂部深度而定。）在填砂部分以上圍填粘性土止水。（6）封孔在地表以下08M以上采用優質黏土封孔。45深井降水施工工藝及流程451成井施工工藝成孔施工機械設備選用大型工程鉆機寶鉆5及其配套設備。采用重力式鉆進泥漿護壁的成孔工藝，因現場全為砂土無粘土打井時需外購粘土護壁，每口井用粘土10M，05米以下井壁管、濾水管圍填粗砂，05米以上用粘性土封孔等成井工藝。B區基坑樓座已經開挖15米深，降水井在樓座中間，打井設備無法靠近，需要用鏟車平整場地修筑坡道，成井后并恢復原貌。打井前應用挖掘機挖一個探坑，探明地下水位深度。因基坑表面覆蓋防塵網成井后移動打井設備時每眼井需要收起并恢復防塵網2000平方米。452成井施工流程進場定井位埋護口管安裝鉆機成孔清孔下井管填礫料安裝水泵試抽正式抽水具體步續（1）測放井位根據降水井井位平面布置圖測放樁位，當布設的井點受地面障礙物或施工條件影響時，現場作適當調整。（2）埋設護口管和泥漿池護口管底口埋入原土中，管外用粘性土填密，護口管上口高出地面03M左右。附近挖3M3M1M泥漿池，內鋪防水布。（3）安裝鉆機機臺安裝穩固水平，鉆頭鉆尖，轉盤中心，與井位中心三點成一線。（4）鉆進成孔降水井開孔直徑為500MM，開孔時必須輕壓慢轉，以保證孔鉆進的垂直度，成孔施工采用孔內自然造漿，鉆進過程中泥漿比重控制在115120，當提升鉆具或停工時，孔內必須壓滿泥漿，以防止孔壁坍塌。（5）清孔換漿，鉆孔鉆進至設計標高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底05M進行沖孔，清除孔內雜物，同時將孔內泥漿密度逐步調至110，孔底沉淤厚度小于30CM，返出的泥漿內不含泥塊為止。（6）下井管管子進場后，檢查過濾器的縫隙是否符合設計要求，下管前必須測量孔深，孔深符合設計要求后，開始下井管。下井管時必須扶正井管，以保證濾水管能居中,井管焊接要牢固,垂直，下到設計深度后,井口固定居中（7）填礫料填礫料前在井管內下入鉆桿至孔底030M左右,井管上口要加悶頭密封,從鉆桿內泵送泥漿進行邊沖孔邊逐步調漿使孔內的泥漿從濾水管向外由井管與孔壁的環狀間隙內返漿,使孔內的泥漿密度逐步調到110,然后按照井的構造設計填入礫料,并隨填隨測填礫料的高度,直至礫料填至預定位置，直至礫料填至預定位置為止。（8）井口封閉為防止泥漿及地表污水從管外流入井內，在地表以下圍填20M厚的優質粘性土或采用水泥漿封孔。（9）下泵試抽每口深井各配備一臺泥漿泵、污水泵、潛水泵。成井施工結束后，在降水井內先下入泥漿泵抽水24小時后，下入污水泵抽水24小時。待水質較為清澈后，下潛水泵開始正式降水。安設排水管道及電纜，電纜與管道系統在設置時要注意避免在抽水過程中不被挖掘機，吊車等碾壓，碰撞損壞。因此現場要在這些設備上進行標識。抽水與排水系統安裝完畢后進行試抽水。46降水運行461試運行試運行前準確測定各井口和地面高，靜止水位，然后開始試運行，以檢查抽水設備，抽水與排水系統能否滿足降水要求。在降水井的成井施工階段要邊施工邊抽水，即完成一口投入運行一口，力爭在基坑開挖前，將基坑內地下水降到基坑底開挖面以下05M深，抽水過程中經常用測繩測量水位，水位降到設計深度后，即暫停抽水，觀測井內的水位恢復情況。462降水運行在降水井，水泵，管路安裝完畢正常抽水情況下，以自流水為主，必要時加真空。降水三周并且觀測井中水位達到一定深度以后方可進行土方開挖，在土方開挖的同時，繼續進行降水，保證水位始終開挖土層以下。降水井抽水時，潛水泵的抽水間隔時間自短至長，降水井的每次抽水后，應立即停泵，對于出水量較大的井每天開泵抽水的次數相應要增多。降水運行過程中，現場實行24小時值班制，值班人員做好各井的水位觀測工作，認真做好各項質量記錄，做到準確齊全。對降水運行的記錄，及時分析整理，繪制各種必要的圖表，以合理指導降水工作，提高降水運行的效果，降水運行記錄每天提交一份，對停抽的井及時測量水位，每天12次。463降水運行的注意事項做好基坑內的明排水準備工作，以備基坑開挖時遇降雨能及時將基坑內的結水抽干。降水運行階段要經常檢查泵的工作狀態，一旦發現不正常時及時調泵并修復。保證電源供給，如遇電網停電，須提前兩個小時通知降水施工人員，以便及時采取措施，保證降水效果。在挖土過程中，必須派人工看守，以防挖機碰壞井管導致廢井或降低抽水效果。開挖后如部分基坑含水量較高，采取增打輕型井點及時進行降水。降水周期直至土方開挖結束，墊層鋪好主樓筏板基礎混凝土澆筑后為止，然后墊層以上井管割除回收。井口用鐵板封蓋。另外根據總包及設計要求，進行處理。5施工進度計劃深井設備進場后，準備工作二天，根據施工場地的情況，深井施工安排2臺鉆機，計劃每天完成2