降排水施工措施方案

南水北调中线一期工程天津干线工程廊坊市段工程TJ4-3标降排水施工专项方案

合同编号：ZXJ/SG/TJD-006

批准:

校核:

编写:

中水五局南水北调天津干线TJ4-3 项目部

二○一○年四月

1、编制依据

1.1、《南水北调中线一期工程天津工程西黑山进口闸至有压箱涵段、保定市 2 段、廊坊市段工程第三施工标段招标文件》，合同编号：ZXJ/SG/TJD-006 。

第一卷《商务文件》

第二卷《技术条款》

第三卷《招标图纸》

1.2、工程现场勘察调研资料。

1.3、《廊坊市段工程TJ4-3 标施工技术要求（水工部分）》

1.4、《地基处理手册》、《建筑施工计算手册》

2、工程概况

南水北调中线一期工程天津干线廊坊市段TJ4-3 标段（XW99+89～7 XW111+60）0，

标段长度11.703km，标段主要建筑物为 3 孔4.4m× 4.4m 有压输水钢筋混凝土箱涵，

标段内还有各种建筑物17 座，其中：通气孔 5 座、分水口 1 座、小型倒虹吸 5 座、小型公路涵 4 座、保水堰1座、王泊排干倒虹吸 1 座。

主要建筑物特性：

1）有压输水钢筋混凝土箱涵，共长10.723km，为3 孔4.4 ×4.4m 钢筋混凝土箱

涵，基底高程为EL-2.725m~EL-4.264m，地面高程在EL.5.00m 左右；

2）通气孔 5 座，为3 孔井式结构，顶面高程EL.12.04m~EL.10.85m；

3）河渠交叉建筑物共 6 座，其中大型倒虹吸 1 座，为王泊排干倒虹吸，布置和结构型式与箱涵相同，基底较普通箱涵下降深度为 1.0m~2.0m；

4）渠头村北7#保水堰1 座，基底高程为EL.-5.20m ；

5）公路交叉建筑物为小型公路涵，共 4 座，布置和结构型式与箱涵相同；

6 ）分水口 1 座，为永清县西辛庄西分水口。

3、工程地质

3.1 工程地质条件

（1）地质地貌

TJ4-3 标位于广阔的河北冲积平原当中。地面高程 5.6～4.9m，平均坡降0.1‰，

局部受河流影响稍有变化。其间分布有行洪排涝河渠、灌渠共有 6 条。本标段位于龙江渠南80～85m，基本沿龙江渠展布。该标段处龙江渠堤顶高程7.2～6.9m，渠底高

程2.5～1.7m，龙江渠上口宽约50m，渠底宽约10m，渠道岸坡1：3。

（2）地层岩性

本标段分布的地层均为第四系松散堆积物，由老至新简述如下：

1

1）全新统下段（Q 4）

冲积（alQ 1

）堆积：勘探深度范围内以浅黄、桔黄色壤土、粘土为主，局部夹

4

砂壤土、砂土透镜体。顶板埋深一般12.0~14.0m 。

2

2）全新统中段（Q 4）

①冲积（alQ 2

）堆积：以灰黄色~黄灰色壤土、砂壤土为主，粘土次之，含锈斑，

4

局部含钙质结核，该层厚度一般 3.0~7.0m ，顶板埋深一般5~8.0m 。仅在桩号

1

XW107+150~XW107+900 下部出现砂层，砂层厚度一般 1.0m~5.0m 。下伏Q

冲积

4 层。

2

②湖沼（1+hQ

4）堆积：由灰黑色、灰绿色、灰黄色等粘土、淤泥质粘土组成，

壤土次之，含锈斑及有机质，可见小的平卷螺和尖脐螺。一般层厚 3.0~4.0m。顶板埋

深一般 2.0~3.5m。该层分布连续。

3

3）全新统上段（Q

4）

3

①冲积（alQ

4）堆积：岩性以黄褐色、、灰黄色粘土为主，淤泥质粘土次之，局

部分布砂壤土及壤土透镜体。该层厚度一般 2.2~3.5m。最大厚度 5.2m。

该层中的淤泥质粘土一般厚度为 1.0~1.5m，最大层厚 4.0m，分布于粘土层的底

部，分布桩号为：XW102+050~XW103+02、5 XW103+225~XW105+04、0

XW105+330~XW105+7、50XW111+135~XW111+6。00

②人工堆积（rQ）：岩性以壤土、砂壤土为主，夹少量粘土。主要分布于人工渠

道两侧堤岸及路基。

3.2 工程地质资料

根据招标文件工程地质条件，本标段工程区地下水为第四系孔隙潜水，主要赋存于第四系全新统粘性土地层中。土层为粘土、壤土、砂壤土为主，局部有砂层，大多

为弱～中等透水土体。

招标文件工程地质资料分别给出了本标段1995年4月及2003年8月的地下水位，

其中1995年4 月地下水位平均高程EL4.10m，2003年8 月地下水平均高程EL-1.33m。

招标文件技术条款 1.1.3 项所述，“根据调查资料，工程区地下水位的年内变化受年

3

本标段各土层，大多为弱~中等透水土体，透水能力较差。详见表3-1。

表3-1 各土层渗透系数及渗透性分级表

渗透系数（K）

时代成因土层名称渗透性等级

cm/s m/d

淤泥质粘土 3.84*10 -5 0.033 弱透水

3 alQ

4

粘土 5.49*10

壤土 3.73*10

-5 0.047 弱透水

-4 0.32 中等透水砂壤土 5.87*10 -4 0.51 中等透水粘土 3.5*10 -5 0．03 弱透水

壤土 4.52*10 -5 0.04 弱透水

2

alQ

4

砂壤土 5.29*10 -5 0.05 弱透水

粉砂7.67*10 -5 0.66 中等透水

细砂 1.62*10 -5 1.41 中等透水

淤泥质粘土 2.92*10 -5 0.025 弱透水

2

1+hQ

4

粘土 2.83*10 -5 0.024 弱透水

-5

壤土 3.38*10

0.029 弱透水

注：表格内渗透系数值（k）是室内与室外（试坑渗水实验、钻孔注水实验）渗透系数的平均值。

4、投标阶段降排水方案

我部在投标时查询了廊坊市2003 年以来年降水量和平均地下水位变化情况，除2008 年外，年降水量均少于常年值，经查廊坊水文公报，2000 年5 月底平均地下水

位在地面以下 5.50m，2009 年5 月底平均地下水位在地面以下9.79m。1995年至2003

年，8 年间本标段地下水位平均下降 5.43m，到本标段主施工期2010年、2011 年又经

过7、8 年，在投标阶段估计即使地下水位下降速率减少一半，也会下降到EL-4.00m。

这个估算值和廊坊市2009年5 月底平均地下水位在地面以下9.79m是一致的。

本标段箱涵建基面高程为EL-2.69m～-4.28m，其纵坡为1/16000，有倒虹吸等建

筑物时箱涵建基面高程降低约为 2.0m。

因此，在投标阶段本标段上游部分地下水位在普通箱涵建基面面以下，不需要降排水措施就可以干场施工；下游部分地下水位高出普通箱涵建基面以上 1.0m 左右，可以采用在基坑两边侧开挖排水沟和集水井组成的地表排水系统进行降排水；在倒虹

5、降水方案调整

我部中标进场后，于2009年10月对沿线的地下水进行了挖坑实测，除XW99+89～7

XW100+475段地下水位低于或接近箱涵建基面外，自XW100+475下游地下水位逐渐上

升至EL2.90m左右，比2003年8 月地下水位还高约 4.0m，针对普通箱涵投标阶段采

用的在基坑两边侧开挖排水沟和集水井组成的排水系统降排水方法已无法满足工程

实际施工需要。根据其它工程施工经验及相关资料，本标的排水方案调整为管井井点降排水。

6、降排水设计

6.1 、管井布置

根据本标段基坑开挖标准断面形式，经过初步计算，本标段拟采用管井井点排水法进行降排水，计划在两侧马道上各设一排管井，造井深度为18.0m ，造井间距为10-15m 。基坑地下水经管井抽排至施工便道北侧的排水沟内，而后从北侧的排水沟

集中抽排至龙江渠中。

6.2 、管井复核计算

根据合同文件可知，本工程地下水为第四系孔隙潜水，含水层厚度较大，主要受

降雨补给。在进行涌水量计算时，参照均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算公式进行计算。管径井点布置及降排水影响示意图如图 1 所示。

输水箱涵中心线

龙江渠堤

排水沟

5.4

3.0

0 5 6 5 0

5

6

0 0

S 1

S

8

8

3.6

0 0 0 8 1 0

0 5

i=1/10 0

0 7

0 2

H 有效带深度

17500 17650

抽水影响半径R=

图1 管井井点布置及降排水影响示意图

涌水量计算公式如下：

3/d Q：涌水量m

R：抽水影响半径m

S：水位降低值m

X0：基坑假想半径m

2

A：管井包围基坑面积m

H0：含水层厚度m

⑴、地下水位降落计算深度S 的确定：

S=6.0+0.5=6.5m

⑵、井深确定

井的埋设深度一般按经验公式H=h1+△h+iL+I+ △H+H2 选定。式中

h1 为井口到基坑底的距离h1=6.0m

△h 为基槽中心处地下水位到基坑底的安全距离一般选△h=0.5m 。

i 为基坑内地下水位线降落坡度一般选i=1/10

L 为基坑中心到井中心的距离L＝17.5m

I 为井身计算透水长度一般选I＝2.0m

△H 为安全保证值△H=3m.

H2 预淤积深度H2=4.5m

H=h1+0.5+iL+I+ △H+ H2＝6.0+0.5+0.1*17.5+2+3+4.5=18.0m

⑶、有效带深度H0 的确定：

H0=1.8（S'+l）=19.4m

⑷、抽水影响半径的确定：

据合同文件提供施工区含水层主要为壤土层，局部为砂壤土层及粘土，选择最大渗透系数进行计算：渗透系数为0.10m/d 。

抽水半径计算公式：

R=1.95s H0 * k

其中：

κ为渗透系数，取0.10m/d ；

S 为基坑水位降深，取 6.5m；

H0 为含水层厚度，取19.4m ；

经计算，抽水影响半径为17.65m 。

⑸、基坑假想半径X

的确定：

渠道两侧，两排井轴线距离35m，很长渠道同时排水，取35m 长一段计算涌水

量，因两端头无地下水，所以计算出的涌水量的一半为35m 长渠道的涌水量。

A

x

0 3.14

=19.75m

⑹、涌水量计算：

=103.4m 3/d

Q 51. 7/

d

3

m

2

⑺、单井涌水量计算：

经类似工程施工经验及现场实测，单口管井初期排水量为20m 3/d，后期排水量10m 3/d。

⑻、管井数量计算：

n=1.1 ×Q/q≈ 4 个

在35m 长渠道上需布置 4 孔管井，即孔距15.0m 左右，在有砂层、砂壤土层出

露的渠段，为保证边坡稳定，防止流砂、管涌和坍塌的现象发生，加密管井，孔距缩

小到10m 左右。考虑到管井影响半径及相互交叉影响的实际情况，上述验算基坑设

置的管井可以满足降水要求。为此，综合本标段所有箱涵，管井间距设置10~15m ，内径300mm ，深18m。

经复核，上述管井设计可以满足合同文件显示地层条件的施工降水要求。

7、降排水施工

7.1 、管井施工

在表层土开挖到马道平台后，用回转钻机造孔，原土造浆固壁，达到深度后清孔

换浆，内径φ300 无砂混凝土井管安装，在井管下半部外壁包一层200g/m 2 的土工布，井管安装后在井管外壁和孔壁之间回填滤料，填料至距地面2m，上面2m 采用粘土回填密实，然后洗井，安装潜水泵。

了抽水泵的功率，初步安排管井里布设 1.1KW潜水泵。管井构造详见图2。

原地面

粘土封口

过滤料

A 300滤管

基坑底面高程

沉淀区

图2 井管构造示意图

7.2 、管井降水施工工艺

1）施工工艺

放线定位——钻机就位——钻孔——清孔换浆——井管安装——填滤料——洗井——安放潜水泵——抽水。

2）施工方法

（1）施工准备

施工现场做好“三通一平”，满足设备进、出场，备齐滤料、管材、抽水设备及排水系统。

（2）钻机就位

钻机就位要平整，导向架立起时稍有偏离，并保证钻头下落时落在井中心，同时井机支腿要落在实处，并保证其牢固。

（3）成孔

依据所定井位就位成孔，采用原土造浆，经常向井内补充清水，始终保证井内充满泥浆，防止井壁塌方。

（4）清孔

钻孔完毕，应立即向井内放置潜水泵清孔，潜水泵放置在井的底部，抽出井内泥

浆，以防止井内淤泥积沉井底。清孔过程中，随着井内水位下降，不断向井内注入等

量清水，确保井内满水，直至抽出比重为 1.05 的泥浆为止，停止抽水，测量井深，

井深不足，必须复钻，重新清孔，直至达到设计井深为止。

（5）安装井管

成孔后马上下管，防止井孔塌孔。下管前，选择坚固无裂缝的无砂管下在最低处。利用导向架将井管一根根放进孔内，直至设计深度，要求井管露出地表20cm左右。

（6）填滤料

井管下入后立即填入滤料。井管与井壁之间填充的滤料必须一次完成，滤料沿井孔四周均匀填入并捣实，掌握回填速度，避免中部架空。洗井后如滤料下沉量过大，

应做好补填工作。滤料采用0.2~0.5cm 的干净石硝，填料至距地面2m范围，上面2m

采用粘土回填密实。

（7）洗井

洗井工作必须在下管填料后及时进行，井内的沉渣厚度不得超过20cm。

（8）安放潜水泵

用两根8#铁丝固定潜水泵电机位置，将水泵缓缓放入距井底0.5m 高的地方，井

口横一钢管，通过8#铁丝将潜水泵固定于钢管上。

7.3 、管井降水方法

管井造井完成后开始下泵，根据现场实测确定管井内安装潜水泵功率为 1.1KW 、3.0m 3/h、扬程45.0m。马道以下土方开挖前15 天左右开始抽水，连续保持井内低水

位，降水降至建基面以下0.5m，从而保证干场施工作业。

降排水过程中潜水泵出水管采用φ50 胶管，放在边坡上，将地下水排放到基坑

外侧的排水沟内，然后采用接力的方式将排水沟内的地下水抽排至龙江渠内。

抽排水期间，要昼夜专人值班，见水就抽，始终保持井内处于低水位状态。这样，水才能源源不断的向井管内渗流。降水过程中，要定时测量观察井水位降深。

抽水10 天后通过观察井测量降水漏斗的水位是否符合施工降水的要求，再决定

是否进行土方开挖，在土方开挖过程中继续降水，使水位始终在建基面以下不少于

50 cm。

针对特殊建筑物地段，降排水管井深度将根据实际施工情况加深，加密。降排水

方式同普通段基槽降水。

7.4 、其他降排水辅助方法

根据现场实际情况，在开挖建基面两侧设0.5m×0.5m 的排水沟，每隔30m 设

一集水坑，集水坑尺寸为 1.0m× 1.0m × 1.0m，使坡面渗水和基底水流汇集于集水坑

内，集水坑内放置 2.2KW 水泵抽水，从而将地下水抽排至基槽外侧的排水沟内，基

槽外侧的排水沟布置于开挖基槽的北侧，紧靠龙江渠，初步设计排水沟底宽1m、顶宽2m、深1m，排水沟内铺设塑料布，每100m 设置一集水坑，集水坑内放置一台

5.5kw 的潜水泵将水集中排放至龙江渠中。

管井停止抽水后，在成型箱涵两边侧地下水抽排改成明沟排水，明沟排水采用功率为 2.2KW 的潜水泵抽排，根据实际施工情况进行安排明排潜水泵个数。明沟排水

同样将明排水排至基槽外侧的排水沟内，从而排至龙江渠中。

成型箱涵外观验收后，土方回填开始前将箱涵两侧的明水抽完，并撤出明排水泵。

7.5 、管井施工技术要求

（1）钻井达到设计深度后，立即冲洗泥浆，减少沉淀，并立即下管，注入清水，

稀释泥浆比重接近 1.05 后，投入滤料，严禁井管强行插入坍塌孔底，滤料填至地下

水位以上。

（2）由于降水管井分布集中，连续钻进，应及时进行清洗，不应搁置时间过长

或完成钻探后集中洗井。

（3）在基坑中心、最远边侧、井间分水岭和基坑底任意部位，实际降水深度应

等于或深于设计预测的降水深度，并应稳定24 小时。

（4）降水期间应对抽水设备和运行情况进行维护检查，每天检查不应少于 3 次，并应观测水泵的工作压力、电动机、水泵温度、出水等情况，发现问题及时处理，使

抽水设备始终处于正常运行状态。

（5）注意保护井口，防止杂物掉进井内，经常检查排水设施，防止渗漏。

（6）发现基坑出水、涌砂，应立即查明原因，组织处理。

（7）应准备备用电源，当发生停电时，保证正常降水。

8、降水事故处理措施

（1）降水井涌砂处理措施：一旦发生涌砂现象，立即更换滤料和纱网，一是防

止流砂的进入；对于已成井点，只需将泥浆洗出后，暂停洗井，以免涌砂造成井口周

围地面塌陷，甚至影响周边地层的稳定，当其他井点地下水位大幅度下降后，再重新

进行洗井，此时由于水位降低，水压力减小，进入井中的流砂会大幅减少，洗井后用

于抽水的井点保持继续抽水，以免停止抽水后扰动砂层，造成井孔重新涌砂。

（2）水位不下降现象处理措施：在降水井施工完成后实施抽水作业后，若降水

水位达不到设计水位时，可重新进行洗井或更换排水能力更大的水泵。当重新洗井或换泵后仍然达不到要求时，可在附近增设降水井点，并根据先前施工时采取的数据，

在后续施工的降水井施工时调整参数，增深降水井深度。

（3）基坑管涌、流砂现象处理措施：当基坑内出现较严重的管涌或流砂现象时，

立即停止基坑开挖及降水，对此部位采用打钢管桩及堆码编织袋的形式进行处理，编织袋内将级配碎石做反过滤料。

9、施工质量安全保证措施

9.1 、质量保证措施

（1）施工技术人员要对降水井孔位、孔径、垂直度进行检查，确保每眼降水井

位置都符合设计要求。

（2）在成孔安装砂管之前，通知质检人员对孔底标高、尺寸、土质进行检验，

合格后迅速封底，如发现特殊地质情况时，立即上报技术人员研究处理。

（3）在砂管安装完后，立即进行洗井作业，达到设计及降水施工规范要求方可

结束洗井作业。

（4）质检员要求对降水井施工的每道工序进行检查，严格监督施工人员按技术

交底要求，设计要求及施工规范要求进行施工。

9.2 、安全、文明及环保措施

（1）根据施组和工程实际情况，编制安全操作规程、细则，并制定切实可行的

安全技术措施，分发至班组、组织逐条学习，落实，所有工人在进场作业前必须严格

进行“三级”教育。

（2）每一工序开工前，做出详细的施工方案和实施措施，及时做好施工技术及

安全工作的交底，并在施工过程中督促检查。

（3）为施工人员配备齐全的安全生产用品（安全帽、绝缘鞋、绝缘手套、防护

口罩）所有施工人员必须戴安全帽，特殊工种按规定带好防护用品。

（4）降水井施工在结构施工围挡范围内的做好统筹安排，避免相互干扰，按照

场地内文明施工要求组织施工。

（5）用于降水井施工的线路架设，不得使用裸导线。临时敷设的电线路必须安

设绝缘支撑物。

（6）降水井作业场所和临时安全疏散通道保持24小时安全照明和警示标志。

（7）降水井施工前先人工挖深沟复查地下构造物，如地下电缆、光缆、给排水

管道等的埋设深度及走向，并采取相应的措施进行保护，降水井施工中如发现危机到地下构筑物、地面建筑物或有危险品、文物时，立即停工施工，待处理完毕后施工。10、工程量统计

针对本标段管井井点排水及明沟排水预估发生的工程量见下表10-1，具体结量以实际发生量计算。

表10-1 工程量统计表

序号项目名称单位工程数量备注

1 管井造孔2500 孔18m每孔

3 18000 2

开挖排水沟m

3 5400 3

堆码编织袋m

4 钢管桩根5600 2m每根

11、施工资源配置

降排水施工过程中主要施工机械及物资投入见表11-1、11-2

表11-1 拟投入的主要施工机械、物质计划表

序号名称单位数量备注

1 回转钻机台20

2 水泵（1.1KW）台1200

3 水泵（5.5KW）台120

4 水泵（2.2KW）台200

2 46800 5

塑料布m

6 反铲台 4

7 排水管（8”）m 36000

8 φ200 钢管m 600

9 配电柜个120

2 m 11700 10

电缆120mm

表11-2 拟投入的主要人员配置计划表

序号工种数量（人）备注

1 高级管理人员 4

2 一般管理人员8

3 司机20

4 普工20

合计52

办公室卫生管理制度

一、主要内容与适用范围

1．本制度规定了办公室卫生管理的工作内容和要求及检查与考核。

2．此管理制度适用于本公司所有办公室卫生的管理

二、定义

1．公共区域：包括办公室走道、会议室、卫生间，每天由行政文员进行清扫；

2．个人区域：包括个人办公桌及办公区域由各部门工作人员每天自行清扫。

1. 公共区域环境卫生应做到以下几点：

1）保持公共区域及个人区域地面干净清洁、无污物、污水、浮土，无死角。

2）保持门窗干净、无尘土、玻璃清洁、透明。

3）保持墙壁清洁，表面无灰尘、污迹。4）保持挂件、画框及其他装饰品表面干净整洁。

5）保持卫生间、洗手池内无污垢，经常保持清洁，毛巾放在固定（或隐蔽）的地方。

6）保持卫生工具用后及时清洁整理，保持清洁、摆放整齐。7）垃圾篓摆放紧靠卫生间并及时清理，无溢满现象。

2. 办公用品的卫生管理应做到以下几点：

1）办公桌面：办公桌面只能摆放必需物品，其它物品应放在个人抽屉，暂不需要的物品就摆回柜子里，不用的物品要及时清理掉。

2）办公文件、票据：办公文件、票据等应分类放进文件夹、文件盒中，并整齐的摆放至办公桌左上角上。3）办公小用品如笔、尺、橡皮檫、订书机、启丁器等，应放在办公桌一侧，要从

哪取使用完后放到原位。4）电脑：电脑键盘要保持干净，下班或是离开公司前电脑要关机。5）报刊：报刊应摆放到报刊架上，要定时清理过期报刊。

6）饮食水机、灯具、打印机、传真机、文具柜等摆放要整齐，保持表面无污垢，无灰尘，蜘蛛网等，办公室内电器线走向要美观，规范，并用护钉固定不可乱搭接临时线。7）新进设备的包装和报废设备以及不用的杂物应按规定的程序及时予以清除。 3. 个人卫生应注意以下几点：

1）不随地吐痰，不随地乱扔垃圾。

2）下班后要整理办公桌上的用品，放罢整齐。

3）禁止在办公区域抽烟。4）下班后先检查各自办公区域的门窗是否锁好，将一切电源切断后即可离开。

5）办公室门口及窗外不得丢弃废纸、烟头、倾倒剩茶。

4．总经理办公室卫生应做到以下几点：1）保持地面干净清洁、无污物、污水、浮土，无死角。2）保持门窗干净、无尘土、玻璃清洁、透明。

3）保持墙壁清洁，表面无灰尘、污迹。4）保持挂件、画框及其他装饰品表面干净整洁。

三、检查及考核每天由领导检查公共区域的环境，如有发现不符合以上要求，罚10 元/次。