1、杭州地铁某车站潜水降水施工方案目 录1 编制依据 -42 工程概况 -42.1 设计概况 -42.2 工程地质及水文地质 -43 总体施工方案 -63.1 降潜水水井设计及井管布置 -63.1.1 降水方案 -63.1.2 降水目的 -63.1.3 井管布置 -63.1.4 降水设计 -73.1.5 抽水试验及记录 -93.2 施工工艺流程 -93.3 施工的方法 -103.3.1 测量定位 -103.3.2 钻孔 -103.3.3 清孔换浆 -103.3.4 下井管 -103.3.5 滤料回填 -103.3.6 井口封闭 -113.3.7 洗井 -113.3.8 降水运行 -113.3.9
2、维护及拆井 -113.3.10 设备检查及降水要求 -113.3.10.1 设备检查 -113.3.10.2 降水运行注意事项 -114 项目经理部管理网络 -125 施工进度计划 -126 拟投入主要机械设备 -137 施工管理人员及劳动力配备 -138 施工技术措施 -139 施工质量保证措施 -1410 施工安全技术措施 -1410.1 施工现场安全制度 -1410.2 施工现场临时用电安全措施 -1410.3 机械设备安全管理 -1411 文明施工和环境保护措施 -1512 应急预案 -15XX 路车站潜水降水施工方案1 编制依据1、XX 路站施工设计图纸(B 版);2、建设部、杭州市
3、强制性标准及条文;3、XX 路站地勘报告;4、XX 股份有限公司从事类似工程所积累的设计施工经验和成熟的施工工艺。2 工程概况2.1 设计概况XX 路站为明挖地下二层岛式车站,主体围护结构采用 1000 钻孔咬合桩,相邻两桩咬合量为 250mm。车站总长 174.65m,宽 18.7m,车站开挖深度为 17.5m。车站附属结构包括 2 个风道及 3 个出入口,采用明挖顺做法施工,为单层双跨结构,围护采用 850SMW 工法围护。2.2 工程地质及水文地质本工程所在场地主要为钱塘江河口相冲海积地貌,地表以下分布有比较厚的河口相粉土、砂土层,根据土性特征,表层约 10m 系近代沉积层。属亚热带季风
4、气候区,四季交替明显,雨量充沛,据杭州市气象台资料,常年平均气温 16.0 ,极端最高气温 42. 1(1930 年 8 月 10 日),极端最低气温-20.2(1967 年 1 月 16 日)。年平均降雨量 1464.2mm,每年有两个雨季,46 月份为梅雨季节,79 月份为台风雨季节。潜水:车站站址地下水属潜水类型,主要赋予上部填土层及粉土,砂土层中,补给来源主要为大气降水及地表水,其静止水位一般在深地面下 1.72.7m,相应高程4.654.05m( 1985 国家基准),并随季节性变化。场地地下潜水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。工程地质评价
5、:车站场地未发现滑坡、崩塌、地面沉降等不良地质现象,亦未发现有如暗塘、暗河、古墓穴等不利工程建设的地下埋藏物及重要市政管线分布。本场地土层特性表见下时代及成因 层号 土名 颜色 湿度 状态 包含物及其它特征时代及成因 层号 土名 颜色 湿度 状态 包含物及其它特征 1 杂填土 杂色 湿 松散一般由建筑垃圾及生活垃圾等组成,碎石及砖瓦碎块等硬杂质含量一般在 2040%,直径一般在 24cm,局部含大块石。房屋老基础,地下沟管道等。 2 素填土 灰色灰黄色 湿 松散 一般以粉性土为主,含有机质,少量碎石及建筑垃圾。mlQ4 3 淤泥质填土 灰色灰黑色 很湿 松软 含较多有机质及腐殖物质及云母屑,局
6、部分布。 1 粉质粘土 灰 灰黄色 湿 软塑含氧化铁质及有机质,俗称“硬壳层”。无摇振反应,切面光滑,干强度中等,韧性中等。主要分布于湖沼相沉近区。 2 粘质粉土 灰 灰黄色 饱和 松散稍密含氧化铁质及有机质,俗称“硬壳层”。摇振反应中等,切面无光泽反应,干强度较低,韧性较低。主要分布于湖沼相沉积区。alQ34 3 砂质粉土 灰黄色 饱和 稍密中密含氧化铁质、有机质及云母屑,俗称“硬壳层”。摇振反应迅速,切面无光泽反应,干强度低,韧性低。局部分布。主要分布于湖沼相沉积区。 1 粘质粉土 灰色 饱和 稍密含有机质,云母屑。摇振反应中等,切面无光泽反应,干强度较低,韧性较低。主要分布于近代冲海相沉
7、积区。 2 粘质粉土 灰 灰黄色 饱和 稍密含有机质,云母屑。摇振反应中等,切面无光泽反应,干强度较低,韧性较低。沿线大部分布。近代冲海相沉积范围内为砂质粉土,稍密 3 砂质粉土 灰 灰黄色 饱和 中密含有机质,云母屑。摇振反应迅速,切面无光泽反应,干强度低,韧性低。沿线大部分布。近代冲海相沉积范围内为粘质粉土,稍密状 4 粘质粉土夹淤泥质粘土 灰色 饱和稍密软塑至流塑含有机质,云母屑,粘质粉土与淤泥质粘土层呈互层状。摇振反应中等,切面无光泽反应,干强度较低,韧性较低。偶有分布。 5 砂质粉土 灰黄色 饱和 稍密含有机质,云母屑,夹粉砂。揺振反应迅速,切面无光泽反应,干强度低,韧性低。局部分布
8、。 6 粉砂砂质粉土 灰黄色 饱和 中密 含有机质,氧化铁质及云母屑。沿线大部分布。almQ34al-mQ24 7 粘质粉土 灰黄色 饱和 稍密含有机质、云母屑,夹少量粘性土薄层。摇振反应中等,切面无光泽反应,干强度较低,韧性较低。局部分布。时代及成因 层号 土名 颜色 湿度 状态 包含物及其它特征 8 粉细砂夹砂质粉土 灰 灰黄色 饱和 中密 含有机质、云母屑,局部夹少量粘性土。偶有分布。 1 淤泥质粉质粘土粉土 灰色 饱和 流塑 含有机质,夹薄层粉土。无摇振反应,切面光滑,干强度中等,韧性中等。局部分布。 2 淤泥质粘土 灰色 饱和 流塑含有机质,局部夹淤泥或粉土。无摇振反应,切面光滑,干
9、强度中等,韧性中等。局部分布。 3 淤泥质粉质粘土 灰色 饱和 流塑 含有机质,无摇振反应,切面光滑,干强度中等,韧性中等。沿线大部分布。mQ24 4 粘质粉土 灰色 饱和 稍密含有机质、云母屑,夹淤泥质粘性土。局部夹砂质粉土。摇振反应中等,切面无光泽反应,干强度较低,韧性较低。主要分布于湖沼相沉积区。3 总体施工方案3.1 降潜水水井设计及井管布置3.1.1 降水方案坑内降潜水前期采用深井井点真空降水,后期可采用自流井,若自流效果不能达到要求时,可采取一定措施再加设真空。3.1.2 降水目的1、通过降潜水及时疏干开挖范围内土层的地下水,使其得以压缩固结,以提高土层的水平抗力。2、开挖施工过程
10、时做到及时降低基坑内的地下水,保证基坑干开挖施工的顺利进行。3.1.3 井管布置根据类似工程井点施工经验,再结合本基坑的特点,共布置 17 只真空深井,每只井有效降水面积取200,且避开钢支撑、结构立柱及基坑底加固区域,井位布置见降水井点平面布置图 。深井深度为 22 米及 24 米两种,开孔孔径 650mm,深井孔径 273mm。滤水管长度详见井管构造图,井用潜水型号泵为 125QJ854/8 。为了充分疏干粘性土里的自由水,使降水效果达到工程要求,采用真空强制抽水方法,即将真空泵与深井管相连,在深井管内形成真空,压力在 0.06MPa 左右,加快土体中的自由水流向井管,同时增加了土体固结压
11、力,提高土体强度。一套真空泵能带几只深井是由真空度现场控制,一般情况下为 5 只深井。真空泵工作(间隔)时间也由深井实际出水效果控制。由人工和继电器控制抽水间隔时间,时间间隔控制到“秒”级。当降水 14 天后且开挖 4m 深度后,坑内降水井由真空井变为自流井。若实际施工过程中,前期降水效果不理想,可将开挖面下 23m 井管四周回填的砾料更换成黏土,并用胶带将外漏的桥式滤管多层绑扎,再加设真空泵,变成真空井点降水。3.1.4 降水设计(1)基坑内抽水量的估算 地下水容积储存量的计算:计算式: W = V 或 W = AhW容积储存量 (m3)V含水层体积 (m3);V=基坑面积 A降水深度 h(
12、即潜水静止水位至基坑底板以下 1.00m); =含水层的给水度(粘土及粉质粘土给水度经验值为 0.030.05)(供水文地质手册 第二册) ,本次根据上部土层是以粉性土层为主的特性取: = 0.05。a、基坑面积( A)计算;基坑面积 A 3350m 2 (实际降水面积)b、降水深度(h)计算h:6m+14m(滤水管)+2m 沉淀管22mh1:6m+16m(滤水管)+2m 沉淀管24m由上述参数计算地下水容积储存量如下: W = A h( h1)=0.05335022(24)=3685m(4020m)。(2)基坑抽水量的确定原则:本基坑的出水量主要包括地下水的储存量与降雨量,由于对降雨量目前无
13、资料估测,且根据上部潜水含水层的透水性较弱的特性,在短时期内因降雨渗入地层内的渗入量不会很多,因此,本次对基坑的抽水量确定、井数设计与抽水泵的选择只考虑地下水的储存量,对于降雨的排出,采用明排水的施工措施来解决。(3)坑内井数的确定n = A / a 式 中:n= 井数 (口); A=基坑降水面积 (m2);a=单口井有效抽水面积 (m2);根据我们的降水施工经验在沪杭地区以粉砂、粉土为主的潜水含水层的特性单井有效抽水面积 a 一般为 200m2。即:n = A / a 3350/200 17 口(深井)(4)坑内降水井工作量设计结果分析由上述计算结果的数据如下:地下水容积储存量 W =365
14、0m(4020m)。降水井 17 口;抽水量计算:采用 Q435/31.1 型深井泵,单口井 12 小时出水量 20m3:每天平均抽水量 Q 抽 =1720=340m3; 每天实际抽水量 W 抽 为:W 抽 = Q 抽 0.8(实际抽水时间、抽水量折算系数,为估算值 ) =272m3。抽水天数计算:抽水天数 T=总储存量 W每天抽取的储存量 W 抽=3650m ( 4020m)272=14 15 天。从以上估算结果可知:当 17 口降水井全部抽水时,约 15 天后就能将基坑内的地下水疏干至挖土施工要求,因此,上述井数的布置能满足本次基坑的干挖土施工的要求。(5)深井的封井处理:基坑土方挖至基坑
15、坑底后,随即将进行浇捣垫层砼,坑内深井即可根据情况进行封井,先用泥土填入深井内,填至离坑底 1 米左右用人工夯实再用 C20 砼浇捣至地层面即完成封井作业。3.1.5 抽水试验及记录在正式坑内降水前应做降潜水抽水试验,确定降水参数,并报监理工程师审批,并做好抽水记录1、记录抽水相隔时间。2、记录每次抽水量。3、记录试验井内的水位变化。4、确定试验井抽水时间定为 1 周。5、每天上报抽水记录。3.2 施工工艺流程施工工艺流程图3.3 施工的方法3.3.1 测量定位测量、放样孔位、验收钻机就位对中整平钻进成孔终孔 清孔调浆 孔深验收下井管井管进场质量 验收围填砂填泥封孔洗井成井结束放泵抽水填砾深度
16、验收根据井位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影响时,现场可作适当调整,但需经工区技术人员同意后方可变动。3.3.2 钻孔埋设护口管:护口管底口应插入原状土层中,管外应用粘性土填实封严,防止施工时管外返浆,护口管高出地面 10cm30cm。安装钻机:机台应安装稳固水平,吊钩对准孔中心,吊钩、转盘与孔的中心三点成一线。钻进成孔:降水井孔径为 650mm,钻进开孔时应吊紧钢丝绳,轻压慢转,以保证开孔钻进的垂直度,成孔施工采用干取土钻机清水成孔。垂直度应控制在 1内,孔身应圆正,钻进过程中对水位、涌砂、气体逸出等情况进行观察,记录,发现问题及时处理。钻至设计深度后,经工区技术员、
17、质检员、和现场监理验收合格后,再进行下道工序。3.3.3 清孔换浆钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底 0.5m,进行冲孔清除孔内杂物孔底沉渣小于 20cm。3.3.4 下井管下井管:井管进场后,应检查过滤水管是否符合规范要求。滤布采用双层 60 目的滤布,用铁丝固定牢固,防止下管过程脱落。下管前测量孔深,孔深符合设计要求后,开始下管,下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径 5cm 的扶正器(找正器) ,以保证滤水管能居中,有足够的透水能力,井管焊接要牢固、垂直、下到设计深度后,井口居中固定。滤水管设置在渗透系数较大的土层中和井底部位,以保证降水效果。下井管过程中应注意,井管顶部应高出地面 3050cm。3.3.5 滤料回填填料前采用适当的材料封闭井管上部管口,井管居中,采用循环水法填料。滤料采用 515mm 粒径砂石、中粗砂,级配须符合要求,杂质含量不大于 3。用铁锹均匀的抛撒在井管四周,砾料填至地面 4m 深的位置,以上部分用优质粘土回填密实。3.3.6 井口封闭在砾料上面采用优质粘土回填至地表。回填时沿井管进行围填,注意少放慢下,