降水井及降水施工方案

滨海文化商务中心项目

降水井及降水施工方案

编号：CCEED-TJ-WHZX-020

版本：第一版

发放号：

审批人：

中建八局有限公司

2011年1月编制

目录

一编制依据 (1)

二工程概况 (1)

三施工准备工作 (2)

四降水井施工 (2)

4.1 降水施工工艺及流程 (2)

4.2 管井质量标准、施工记录及资料 (6)

五降水运行 (7)

5.1 试运行 (7)

5.2 正式降水运行 (8)

5.3 封井方案 (8)

5.4 降水井管保护措施 (10)

5.5 沉降观测 (10)

六降水常规管理要求 (11)

七降水井施工质量保证管理及技术措施 (11)

八安全文明施工施工管理及技术措施 (12)

8.1 安全管理措施 (12)

8.2 安全用电技术措施 (13)

8.3 文明施工措施 (13)

九降水井应急预案 (13)

9.1 用电应急预案 (13)

9.2 配备降水备用物资 (14)

9.3 成立降水应急抢险队伍 (14)

一编制依据

1 招标文件及业主提供资料

●滨海文化商务中心工程岩土工程勘察报告；

●天津市建筑设计院滨海文化商务中心降、排水系统平面图；

2 主要规程、规范

●《建筑基坑支护技术工程》（JGJ120-99）

●《建筑地基基础工程施工验收规范》（GB50202-2002）

●《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-99）

二工程概况

滨海文化商务中心工程位于滨海新区核心的中心商务区内，中央大道与津滨高速延长线交汇处，津滨轻轨市民广场站以南，紫云公园以北，现状天津碱厂以东。本标段（施工三标段）处于该工程的东南角，包含会议中心、职工食堂及地下车库。总建筑面积87979㎡，建筑高度20.6m。

本标段范围共布置155口降水井及8口基坑外的观测井，降水设计基坑开挖深度按最深处相对高程-9.15m（大沽高程-3.45m）考虑，其中降水井深为12.0m，观测井深为9.0m，均从大沽高程4.300m算起。

图2.1-1 降水井、观测井平面布置图

三施工准备工作

1 现场、环境、交通准备

本工程地处中央大道东侧、市民广场与紫云中学之间，安全及文明施工要求高，为此，严格按天津市文明工地标准进行规范化布置。

2 技术准备

1、根据图纸施放试验降水井井位。坑外观测井按设计图布置。

2、由现场技术负责组织各机长进行技术交底。

3 材料准备

降水井采用Φ400无砂砼管，外围针刺无纺布及等粒径滤料，坑底设盲沟，随挖随填，与降水井形成降排水系统，盲沟用编织袋或土工布包等粒径碎石。材料进场经专人验收，并附有合格证，不合格材料不准入场。

4 机械设备准备

根据设计钻孔直径、井深及施工场地的地质环境条件，选择正循环小型打井机。

表3－1 主要机械、材料计划表

四降水井施工

4.1 降水施工工艺及流程

根据本工程的施工工况及工期要求，结合我公司多年的经验，成孔采用正循环回转钻进，清水钻进自然造浆的成孔工艺，及下井壁管、滤水管、填砾、粘性

土封孔等成井工艺。

施工流程如图4.1-1：

图4.1-1 降水井及降水施工工艺流程

注：降水井井管随土方开挖逐步拆管。

1 测定井位

根据井位平面布置示意图测放井位，如果现场施工过程中遇到障碍（如桩位等）或受到施工条件的影响现场可做适当调整。

2 安装钻机

机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一垂线。

3 钻进成孔

降水井开孔孔径为φ600mm，一径到底，混合井钻孔施工达到设计深度时，宜多钻0.3～0.5m。做好钻探施工描述记录，在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时需及时通知设计人员，并对井的结构进行及时调整，确保滤水管的安放位置能够有效的进水。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度(小于1%)，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆比重控制在1.15～1.20，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。

每间隔30m设置泥浆池，3 m×3m，深度1.5m。四周采用定性防护栏杆围护以保安全。

4 清孔换浆

下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序，为了保证成孔中在含水层部位不形成过厚的泥皮，当钻孔钻至含水层顶板位置时即开始加清水调浆。钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至接近1.05，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。第一次清孔换浆是成井质量得以保证的关键，它将直接影响成井质量，因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一道工序的施工。

5 下井管

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，一般用敲击听声法辨别管的质量好坏。管与管连接一般用长约2m左右的竹片周围均放三根，每根管的上下距管口15cm左右用8#铅丝绑牢，用导向架上的钢丝绳将管一根根放进孔内，直至设计深度，要求露出地表50cm左右。

降水井底砼板承插连接，用竹皮和16～20＃铁线绑扎固定，防止下井管时脱落。

6 填滤料

填砾前应用测绳测量井管内外的深度，两者的深度值均不能浅于沉淀管的深度以上50cm。填砾过程中应随填随测砾料的高度。填砾工序也应连续进行，不得中途终止，直至砾料下入预定位置为止。

7 井口封闭

在采用粘土球封孔时，为防止围填时产生“架桥”现象，围填前需将粘土捣碎（粒径小于3cm为宜）后填入。围填时应控制下入速度及数量，沿着井管周围按“少放慢下”的原则围填。然后在井口管外做好封闭工作。

8 洗井

洗井的目的：①清除井壁上的泥皮，并把深入到含水层中的泥浆抽吸出来，恢复含水层的孔隙；②抽吸出含水层中一部分细颗粒，扩大含水层的孔隙，形成一个人工过滤层。

洗井应在下完井管、填好滤料后立即进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。绝不允许搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。

洗井可利用空压机吹出管底沉淤进行洗井，以抽至清水不含砂为止。洗井时水泵抽水水流要小，以免因井孔底泥浆没淘尽，泥浆比重过大，而井管内的水被抽净后造成井管上浮，抽出的水流应先大后小，先浑后清，必要时可向井管内注入清水，加强洗井效果。

洗井水排到排水沟经过三级沉淀池排到市政指定管线，泥浆采用泥浆车运输到场外进行处理。

图4.1-2 空压机洗井原理示意

9 安泵试抽

成井施工结束后，应及时下入潜水泵，铺设排水管道、电缆等，抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。

10 排水

洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明沟（渠）内，通过2道沉淀池过滤，再将排水沟（渠）中的水排入场外预设的排水沟渠中，场地四周的排水管道应定时清理，确保排水系统的畅通。

施工注意事项：当降水井成井施工遇到坑底加固时，必须在加固区施工完毕24小时后才能施工，绝不容许先施工降水井然后再进行坑底加固，以防造成死井。

4.2 管井质量标准、施工记录及资料

1 质量标准

针对本工程降水施工过程中的特殊过程，应按表4.2-1所列进行质量控制。

表4.2-1 成井质量控制表

2 施工记录及资料

水位观测记录。一天观测一次，记录观察井和降水井水位标高。见表4.2-2

4.2-2 降水记录表

工程名称：年月日

记录人：总包负责人：

五降水运行

5.1 试运行

1 每成井施工完一口井即投入试运行一口，以便及时抽通降水井，确保井的出水量。

2 试运行之前，需测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。

3 安装前应对泵体和控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向、各部位连接螺栓是否拧紧、润滑油是否足、电缆接头的封口有无松动、电缆线有无破损等情况，然后在地面上试转一下，如无问题，方可投入使用。潜水

电动机、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵应配置一个控制开关。

4 试运行抽水时间控制在3天，即每口井成井结束后连续抽水3天，以检查出水质量和出水量。

5.2 正式降水运行

1 坑内降水井需在基坑开挖前15天开始抽水，以满足预抽水时间，保证降水效果。

2 正式抽水时，每口降水井安装一台水泵，由水泵排到基坑边的排水沟。

3 刚开始抽水的时候，地下水很丰富，水泵出水量大，随着时间的推移，单井出水量会逐渐减少。

4 降水工作应与土方开挖施工密切配合。在开挖过程中，逐步割除井管，并及时恢复抽水运行。注意对降水井的保护，严禁挖土机破坏。

5 降水深度应根据基坑开挖深度和降深要求进行控制，按需抽水，随开挖逐步降低水位，以控制对外围环境的影响。

6 抽水需要24小时派人值班，并做好抽水记录，以掌握抽水动态，指导降水运行达到最优。

5.3 封井方案

降水井可随基础底板施工进度将降水井管割除，在浇筑基础底板时应与与主体设计沟通，有计划封堵可预留一部分降水井作为水压释放井，其余降水井可直接封掉。（具体封井位置及数量将根据降水及地下水实际情况，设计确定。）

1 非预留部分降水井的封堵

针对基础底板施工前所要封的降水井，在进行封井时通常采取以下封井方案：

1、封井前准备足量的水泥及预拌足量的C15混凝土；

2、用抽水泵将井内水位抽至井底；

3、迅速拔除抽水泵；

4、向井内倒入1.0m高左右的水泥，

5、灌入混凝土至底板底标高下1.00m，捣实混凝土；

6、等待混凝土初凝，并观察井内渗水情况，必要时再次下泵抽出余水；

7、二次浇灌混凝土到底板底以下约10.00cm ，捣实混凝土；

8、混凝土初凝后割除剩余井管至底板以下约10.00cm ；

9、采用水泥砂浆抹平井口，至此封井完毕。

2 预留部分降水井的封堵

加工防水钢套管：钢套管采用550mm 、高500mm 的钢管，钢管外中部焊80mm 宽止水环，顶部制作法兰，和预制的盲板用螺栓进行连接，盲板和法兰间连接螺栓不少于6个。方法如图5.3-1及5.3-2所示

图5.3-1 防水套管示意图

图6.5-2 防水套管分割

具体做法如下：

1、首先用加工的钢管紧密套在降水井管外（做防水前）；

2、做防水时，将防水卷材上反至止水片之下，并粘贴牢固；

盲板

胶垫

预制带法兰的套筒

3、浇筑防水保护层；

4、绑扎底板钢筋，在绑扎钢筋时要考虑套管的加固（同墙体洞口加固）

5、浇筑底板混凝土，浇筑底板混凝土时井管周围预留1.5m×1.5m的方坑，坑底随大面积底板浇筑混凝土200mm，即钢管止水片上50mm；

6、底板和外墙浇筑完成后对井进行封堵：a，切断水泵电源，取出水泵；b，向井内投放砂石；c，用盲板封堵井口。

7、在确保不渗漏的情况下，浇筑预留坑的混凝土（此混凝土比底板高一个标号，并掺有膨胀剂）

5.4 降水井管保护措施

1 对降水井竖立醒目标志，做好标识工作，弄好夜间施工反光带，加强人工值班保护。抽水运行期间，派专门人员进行看护；

2 土方分层开挖完成后，降水井应及时割管及下泵。且降水井应在区域土方开挖完成后方可割管，避免发生后续挖土过程中被土方掩埋的情况。

3 为了防止降水井在开挖过程中被施工机械损坏导致降水井井内填充,降水井内加直径300㎜长度为3000㎜衬管,具体做法如图6.4-1所示

图5.4-1 井管内衬管示意图

5.5 沉降观测

在抽水过程中，我单位招标选择的具有检测资质能力的监测单位，进行检测基坑位移、水位变化。

六降水常规管理要求

1 降水运行前，降水井应合理布设排水管道并便于接入施工现场排水设施；

2 降水运行前应做好降水供电系统，配备独立的电源线；

3 所有抽水井应在供电电箱插座、抽水泵电缆插头及排水管上做好对应的标示，并在每次发生变动时进行相应的标示变更，便于抽水运行管理；供电电箱应定期进行检查并备有检查记录；

4 正式降水前必须进行试运行，进一步检验供电系统、抽水设备、排水系统及应急预案能否满足降水要求；试运行结果进行记录并备案，根据试运行结果，对于无法满足降水要求的部分进行相应整改；通过试运行熟悉水泵开启、电路切换，以确保降水连续进行。

5 降水前各降水井均应测量其井口标高、静止水位并进行相关记录；

6 降水应严格根据工况进行降水控制，确保基坑安全并降低对周边环境影响；

7 基坑开挖后，降水井割管时应测量井深，及时采取清淤措施；

8 抽水过程中各应做好抽水井流量及观测水位观测数据记录；抽水井应选择代表性降水井安装流量表进行流量测量。

七降水井施工质量保证管理及技术措施

1 井位放线定位后，会同有关质检人员或监理人员进行井位复核。

2 降水井的施工钻机就位后，保持钻机机座水平，以保证钻孔垂直度。

3 详细记录钻孔过程，严格按照图纸精确控制孔深。

4 井管在运输、装卸和堆放时应防止滤网损坏，下入井孔前，逐根检查，保证滤网完好。

5 降水设备的管道、部件和附件等在组装前，通过检查和清洗后才能组装。

6 降水井成井后，要及时降水。

7 井管必须直立，上端口应保持水平，井管偏斜度不得过大。

8 井管安装完毕后，应立即填滤料。滤料规格必须符合设计要求。

9 井管的选择及包裹与地层情况相符，并连接牢固、稳妥。

10 抽排水使用的潜水泵试运转后方可下入井内。

11 在降水过程中，加强降水系统的维护和检查，保证不断抽水。

12 成井后挂牌标识。

13 挖土至井边时由人工清土，防止破坏井管。

14 坑外道路上的观测井加500×500㎜厚10㎜的钢板作井盖，井盖与砼道路一平，防止杂物掉入。

15 井位已经按图避开地连墙套管位置。

八安全文明施工施工管理及技术措施

8.1 安全管理措施

1 现场钻机必须持证操作，挂牌负责，定机定人。

2 保持机械设备整齐完好，无老油污，绳索无锈浊，磨损控制在标准范围内，齿轮及齿轮啮合处润滑良好。

3 钻机转动部分一定要有安全防护装置，开钻前要检查齿轮箱和其他机械传动部分是否灵敏、安全、可靠，启动时要看清机械周围环境，要先招呼后推闸。

4 施工人员禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场，二米以上高空作业必须佩戴安全带。

5 施工现场的沟、坑等处必须有防护装置或明显标志，护孔管埋好后必须加盖或设置警戒线，泥浆池要设置防护栏杆。

6 施工前必须先摸清有关地下构筑物及地下电源、水、煤气管道的情况，及时按国家有关规定采取防护措施。

7 在架空输电线附近施工，必须严格按安全操作规程的有关规定进行施工，高压线的正下方不得堆放吊车等设备，钻架与高压线之间应有可靠的安全距离。

8 夜间施工要有足够的照明设备，钻机操作台、传动及转盘等危险部位，主要通道不能留有黑影。

9 钻机机长、班长兼安全员，钻机移动必须亲临机台指挥，每天上下班时对劳动用品、机械设备及机具、吊具、索具等进行检查，确保用具在完好的情况下进行施工，清除隐患，确保安全施工。

8.2 安全用电技术措施

1 所用的机械设备均采用三级漏电保护，做到一泵一闸。

2 施工现场不得架设裸导线，严禁乱拉乱接，不准直接绑扎在金属支架上。

3 所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护。

4 所有的临时和移动电器必须设置有效的漏电保护开关。

5 电力线路和设备的选型必须按国家标准限定安全载流量。

6 在十分潮湿的场所或金属构架等导电性能良好的作业场所，宜使用安全电压。

7 现场应有醒目的电气安全标志，无有效安全技术措施的电气设备不得使用。

8 配电箱内开关、熔断器、插座等设备齐全完好，配线及设备排列整齐，压接牢固，操作面无带电体外露，电箱外壳设接地保护，每个回路设漏电开关，动力和照明分开控制，并单独设置单相三眼不等距安全插座，上设漏电开关。

9 施工现场的分电箱必须架空设置，其底部距地高度不少于0.5m。

10 现场照明一律采用软质橡皮护套线并有漏电开关保护，移动式碘钨灯的金属支架应有可靠的接地（接零）和漏电开关保护，灯具距地不低于2.5m。

8.3 文明施工措施

1 开展文明教育，施工人员均须遵守当地文明施工的各项规定。

2 加强班组建设，有三上岗一讲评的记录，有良好的班容班貌。

3 施工现场设置连续、通畅的排水设施，防止泥浆、废水、污水乱溢。

4 加强工地治安管理，做到目标管理制度落实，责任到人。

5 合理进行施工现场的平面布置，保证场内道路通畅。

6 建立有效的排水设施、设立三级沉淀池，保证现场和周围环境整洁文明。

7 降水井施工安排在白天施工，尽量减少噪音扰民。

九降水井应急预案

9.1 用电应急预案

1 双电源保证

施工现场应有两路工业用电，降水运行中应保证一路工业用电停电后另一路工业用电能及时使用，保证停电10分钟内（具体根据抽水试验确定）能将确保

降压井的电源得到更换，确保在基坑开挖过程中降水不得长时间中断，否则造成的后果无法估量，影响基坑的安全。

2 电源切换流程

电源切换时电工、发电机工和降水人员要统一指挥，协调操作，各负其责。切换电源时，各位置工作人员职责如下：

1、发电机操作工：在发电机所在位置，迅速启动发电机，待正常之后立即通知电工切换电源；

2、电工：位于双向闸刀位置，接到发电机工的指令后，迅速切换电源；

3、降水班人员：位于各降压井启动箱和分电箱位置，根据启动箱指示灯状态或电表状态随时合上开关并启动指定按钮。

以上工作人员必须在断电10分钟内各就各位，确保10分钟内恢复降水运行。

3 其他注意事项

1、切换电源会造成所有水泵停止工作，切换电源时降水人员必须在启动箱旁随时准备启动水泵；

2、若采用发电机，则先发电后切换电源，且必须在发电机工作稳定后方可切换；一旦恢复供电，先切换电源，再关闭发电机，且必须是在供电工作稳定后方可切换。

9.2 配备降水备用物资

降水井在实际运行中，由于各种原因，可能出现机械损坏的情况，而造成降水工程的中断。为了避免出现这种情况，在进行物资配备时，应适当考虑配备降水备用物资，在现使用物资出现异常时，及时更换备用物资，确保降水运行的顺利进行。

9.3 成立降水应急抢险队伍

组织成立降水应急抢险队伍，对施工过程中降水引发的各种异常及时采取相应的应急抢险措施，相应管理人员、成井队伍、降水物资应在5小时内赶赴现场，确保施工安全。