鹤壁工地降水井施工方案.doc

鹤壁工地降水井施工方案
一、工程概况
1.1 项目背景
本工程位于河南省鹤壁市淇滨区，地处太行山东麓与华北平原过渡地带，场地地貌以丘陵平原为主，地质条件复杂。根据勘察数据，场地土层分布为：①素填土（厚0.5-1.2m）→②粉土（厚2.0-3.5m，渗透系数1.5×10⁻³cm/s）→③中砂层（厚3.0-5.0m，渗透系数2.5×10⁻²cm/s）→④粉质黏土（厚4.0-6.0m，弱透水层）。地下水位埋深2.5-4.0m，受淇河、卫河补给影响，水位年变幅1.5-2.0m。基坑开挖深度8.5m，需将地下水位降至基底以下1.0m，采用管井降水法施工，共布设降水井22口，井深15m，间距15m，呈环形布置。
1.2 编制依据
· 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2025）
· 《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-2025）
· 《建筑地基基础工程施工质量验收标准》（GB50202-2025）
· 鹤壁市2025年汛期水文数据（平均降雨量614.7mm，最大小时降雨量56mm）
二、施工准备
2.1 技术准备
1. 图纸会审：组织技术人员核对降水井平面布置图、地质剖面图，明确井位坐标、井深、滤管长度等参数，标注地下管线（如给水管、燃气管）交叉位置，确保井位避开地下障碍物。
2. 参数计算：
o 单井出水量：Q=1.366K(2H-S)S/ lg(R/r)，其中K=2.5×10⁻²cm/s，H=10m，S=5m，R=150m，r=0.2m，计算得Q=35m³/h。
o 降水井数量：按总涌水量Q总=280m³/h，单井备用系数1.2，确定22口井（含2口备用井）。
2.2 资源配置
类别
名称
规格/型号
数量
设备
回旋钻机
XY-100型
3台

潜水泵
QY-50-15型（5.5kW）
25台（含备用）

空压机
3m³/min
2台
材料
无砂混凝土管
Φ300mm，壁厚50mm
330m

滤料
2-5mm石英砂
180m³

止水黏土
塑性指数IP≥17
50m³
2.3 现场布置
· 泥浆循环系统：每3口井设1个泥浆池（3m×3m×1.5m），采用砖砌围挡+防渗膜（HDPE，1.5mm），防止泥浆渗漏污染土壤。
· 排水系统：沿基坑周边开挖排水沟（宽30cm，深40cm），接入市政雨水管网，排水沟坡度0.5%，每隔50m设沉淀池（三级，总容积10m³）。
· 用电布置：从变压器引出3路电缆（YJV-4×16+1×10），每路供电7-8口井，配备防雨配电箱（含漏电保护器，动作电流30mA）。
三、施工工艺
3.1 成井施工
3.1.1 井位测放
使用全站仪按坐标放样，井位偏差≤10cm，用木桩标记，周边设4个控制桩（距井位1.5m），复核后撒白灰线。遇地下管线冲突时，可调整井位（偏移≤50cm），并报监理确认。
3.1.2 钻孔成孔
· 钻机就位：调平钻机，垂直度偏差≤1%（用水平尺+线坠双控），钻杆中心与木桩对中偏差≤5cm。
· 钻进参数：采用正循环回转钻进，泥浆比重1.15-1.20（粉土层）、1.20-1.25（砂层），钻进速度1.0-1.5m/min，每钻进3m检查垂直度。
· 终孔验收：孔深达到15.5m（超深0.5m），孔径≥600mm，孔底沉渣≤30cm，用测绳（带重锤）复核孔深，监理验收签字后进入下道工序。
3.1.3 井管安装
1. 井管组装：无砂混凝土管采用承插连接，接口处缠2层土工布（200g/m²），外用16号铁丝绑扎（每30cm一道），滤管段（底部6m）包裹双层尼龙网（80目），防止滤料流失。
2. 吊装下管：用三脚架+手拉葫芦吊装，管底设混凝土托盘（厚10cm，直径280mm），确保井管居中，井口高出地面30cm，临时固定于护筒上。
3.1.4 滤料回填与封孔
· 滤料填充：从孔底向上至地面以下2.0m，填入2-5mm石英砂，填充速度0.5m³/min，边填边用测绳检查高度，避免“架桥”现象（每填1m用竹竿捣实）。
· 黏土封孔：地面以下2.0m至井口，填入止水黏土（捣碎后粒径≤3cm），分层夯实（每层30cm，压实系数≥0.93），防止地表水下渗。
3.1.5 洗井
采用“空压机+潜水泵联合洗井”：
1. 空压机洗井：气管下至滤管段，风压0.6MPa，反复吹洗至水清（含砂量≤1/10000），持续时间≥4h。
2. 潜水泵洗井：安装5.5kW潜水泵，抽水30min后停泵10min，反复3次，直至出水量稳定（≥35m³/h），水质清澈（含砂量≤1/20000）。
3.2 降水运行
3.2.1 试运行
1. 分组启动：按“间隔启动”原则，分3组（每组7-8口井）启动水泵，避免瞬时电流过大，记录单井出水量、水位下降速率。
2. 水位监测：每2h测读水位（用测绳+电极水位计），绘制水位降深曲线，确保5d内水位降至设计标高（基底以下1.0m）。
3.2.2 正式运行
· 巡检制度：每4h检查水泵运行状态（电流、电压、出水量），记录《降水运行日志》，备用井每周试运行1次（运行2h）。
· 水位控制：当基坑周边出现沉降超警（≥5mm/d）时，启动回灌井（2口，井深12m，滤管位于粉质黏土层），回灌量按“沉降速率×1.5倍”动态调整。
四、质量控制
4.1 关键工序验收
工序
验收项目
允许偏差
检验方法
成孔
孔深
+50cm，-0cm
测绳测量

垂直度
≤1%
井斜仪测定
井管安装
滤管位置
±30cm
钢尺量测
滤料回填
含泥量
≤1%
筛分试验
洗井
出水量
≥设计值90%
流量计计量

含砂量
≤1/20000
含砂量测定仪
4.2 常见问题处理
· 井涌砂：立即停泵，向井内填入2-5mm滤料（高度2m），改用空压机洗井2h，降低抽水速率至25m³/h。
· 水位降深不足：检查周边是否有地表水补给，增设2口加密井（井深18m），调整水泵型号（更换为8kW潜水泵，出水量50m³/h）。
五、安全与环保措施
5.1 安全防护
1. 用电安全：实行“一机一闸一漏”，电缆架空敷设（高度≥2.5m），潜水泵接线处设防水密封盒，接地电阻≤4Ω。
2. 机械操作：钻机作业半径内严禁站人，设置防护栏（高度1.2m），操作人员佩戴安全帽、绝缘手套，特种作业人员持证上岗。
3. 汛期防护：配备应急抽水泵（15kW，流量100m³/h）4台，储备沙袋200袋，暴雨前检查排水沟、沉淀池，确保排水畅通。
5.2 环保措施
1. 泥浆处理：采用密闭罐车运输至指定弃渣场，严禁随意排放，泥浆水经三级沉淀后回用（回用率≥80%）。
2. 噪声控制：钻机设置隔音罩（降噪量≥20dB），夜间施工（22:00-6:00）噪声≤55dB，必要时设置声屏障。
3. 水土保持：施工完成后，多余滤料、黏土及时清运，裸土覆盖防尘网（200g/m²），恢复场地绿化。
六、应急预案
6.1 管涌险情
征兆：基坑底出现冒砂、水位突然上升。
处置：
1. 立即停止开挖，在管涌点周边堆筑反滤层（级配砂石：20cm厚粗砂+30cm厚碎石），覆盖彩条布防止冲刷。
2. 启动备用井，加密抽水（单井出水量提高至40m³/h），降低水力梯度，同时向管涌区注入水泥-水玻璃双液浆（水灰比1:1，初凝时间30s）。
6.2 停电应急
措施：
1. 配备2台柴油发电机（200kW），自动切换时间≤15s，确保停电后30min内恢复降水。
2. 每口井安装水位报警装置（超设定水位0.5m时声光报警），值班人员10min内到达现场启动发电机。
6.3 周边沉降超标
控制标准：周边建筑物沉降≤30mm，倾斜率≤0.002。
处置：
1. 暂停降水，启动回灌系统，回灌量按“沉降速率×1.2倍”控制，回灌水采用基坑内降水（经沉淀过滤）。
2. 对沉降建筑物设置监测点（每10m一个），增加监测频率至1次/2h，数据异常时联系设计单位调整降水方案。
七、施工进度计划
工序
工期（天）
备注
施工准备
5
含设备进场、技术交底
井位测放
2
全站仪放样，监理复核
成井施工
15
3台钻机并行，每天完成1.5口井
洗井与试运行
5
分组洗井，同步监测水位
正式降水
60
含基坑开挖、结构施工阶段
封井与验收
7
采用“砂石+混凝土”封井法
八、验收标准
1. 降水效果：基坑内地下水位稳定在基底以下1.0m，连续7d水位波动≤0.3m。
2. 井身质量：井管无破损，滤料填充均匀，洗井后含砂量≤1/20000，抽水时井内无翻砂现象。
3. 资料归档：提交《降水井施工记录》《水位监测报告》《隐蔽工程验收单》等资料，符合《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2025）要求。
注：本方案未尽事宜，按现行国家规范及鹤壁市地方标准执行，施工中接受监理单位、建设单位监督，动态调整工艺参数，确保降水安全、高效。