【導讀】成都地鐵5號線一、二期工程土建11標。降水工程安全專項施工方案。中鐵十九局集團有限公司

　　

【正文】 r — 基坑等效半徑 （ m）； 成都地鐵 5 號線一、二期工程土建 11 標 降水工程安全專項施工方案 中鐵十九局集團有限公司 20 A — 基坑面積 （ ㎡ ）； 表 大源 站 基坑 最大 涌水量 地下水類型 潛水 ?????? ???r1ln)2(RSSHKQ π π/r A? HKSR 2? 滲透系數(shù) K（ m/d） 18 降水井縱向布置 長度 L1(m) 231（ 226+ 2） 降水井橫向布置 寬度 B1(m) （ + 2） 含水層厚度 H(m) 降深 S(m) 影響半徑 R(m) 基坑等效半徑 r (m) 涌水量 Q(m3/d) 計算結果，大源站車站主體基坑涌水 量為 ；民樂站車站主體基坑涌水量為 。 降水井數(shù)量計算 降水井數(shù)量計算公式為： q? 式中 Q — 基坑總涌水量； q — 單 井出水能力 （ m3/d） ， 選擇群井抽水中水位干擾影響最大的井計算： 3120 sq rl k?? 式中 rs — 降水井井孔半徑 ，取 rs= k — 含水層的滲透系數(shù)，取 K=18m/d（按照卵石土滲透系數(shù)進行取值） l — 過濾器進水部分長度 ,取 l =1m n——降水井數(shù)量， （ 實際降水井數(shù)量應不小于理論計算值 ） 則 3120 sq rl k?? =179。/d 成都地鐵 5 號線一、二期工程土建 11 標 降水工程安全專項施工方案 中鐵十九局集團有限公司 21 則大源站設計單井管井的出水量 q=；民樂站設計單井管井的出水量q=。 通過計算，大源站 n=≈ 18（眼）；民樂站 n=≈ 16（眼）；經(jīng)計算大源站需布置 18 眼降水井 ， 民樂站需布置 16 眼降水井 ， 距基坑邊緣約 米，井間距約28m。 降水井結構 在旋挖鉆施工車站主體圍護結構時觀察泥巖層具體深度，作為打井配管依據(jù)。井管由多節(jié)水泥管組成每節(jié)水泥管長 （泥巖頂面以下采用兩節(jié)溢水管，泥巖頂面以上 1 節(jié)溢水管，溢水管以上均為實管，溢水管管外纏繞 2～ 3 層 40 目網(wǎng)布），內(nèi)徑300mm，壁厚 30mm，每節(jié)長度 ，井管超出地面 20cm。 井管吊放好后沿井管周圍均勻投放濾料，濾料為直徑 3～ 7mm 的無棱角的卵石，濾料沿井管外四周均勻填入。填濾料時，應隨填隨測濾料填入高度，當填入量與理論計算量不一致時，及時查找原因。不得用裝載機或手推車直接填料，應用鐵鍬填料，以防不均勻或沖擊井壁，如遇蓬堵可用水沖。 成都地鐵 5 號線一、二期工程土建 11 標 降水工程安全專項施工方案 中鐵十九局集團有限公司 22 圖 43 降水井管大樣圖 降水井井深 井深計算公式： H=H1+H2+H3+H4+H5 式中 H— 井深 H1— 基坑深度 H2— 降水后水位標高距基坑底距離 H3— 水位變幅 H4— 濾水管長度 H5— 沉砂管長度 大源站井深 H =+++1+2=； 民樂站井深 H =+++1+2=。 通過計算大源站降水井深度為 ；民樂站降水井深度為 ；可以滿足降水要求。基坑開挖主要處于砂卵石、泥巖層，根據(jù)計算公式結果及成都市地鐵施工經(jīng)驗，降水井深度超過基底 3m即可，因此，大源站降水井深度為 ， 井間距為 28m，為保證降水效果加密為 25m，共布置 20 眼降水井。民樂站降水井深度為 ，井間距由計算得出 29m，為保證降水效果加密為 25m，共布置 20 眼降水井。 降水井平面布置 圖 43 降水井平面布置圖 降水井水泵選型 根據(jù)涌水量計算，結合我單位施工經(jīng)驗， 本工程降水井采用潛水泵抽水： 潛水泵初步流量 =(基坑涌水量 )Q/（井數(shù)） n 成都地鐵 5 號線一、二期工程土建 11 標 降水工程安全專項施工方案 中鐵十九局集團有限公司 23 大源站： 179。/d，民樂站： 179。/d。 因此 大源 站潛水泵初步按照流量 15m179。/h、揚程 34m考慮。 成都地鐵 5 號線一、二期工程土建 11 標 降水工程安全專項施工方案 中鐵十九局集團有限公司 24 第五章 降水施工方案 降水施工工藝 在場地提供工作面后馬上準備施工人員、機械設備、材料進場進行施工，施工工藝流程如下： 圖 51 降水施工工藝流程圖 成都地鐵 5 號線一、二期工程土建 11 標 降水工程安全專項施工方案 中鐵十九局集團有限公司 25 降水施工方法 定位探管 （ 1）井位施放時詳細調(diào)查核實場區(qū)地下管線分布情況，當無法確定時可采用人工開孔的方法，當確認地下無各種管線后方可施工。 （ 2）為避開各種障礙物，降水井間距可作局部調(diào)整，但間距最大不應超過 25m。 （ 3）基槽土方開挖前，降水井的布設應已形成封閉。 鉆機對中 將沖擊鉆機安裝好后移至井位附近，核對井位，將鉆 頭中心對準管井中心點，調(diào)節(jié)鉆機垂直度，井身要做到井徑誤差177。 20mm，垂直度誤差≤ 1%。 成孔 先人工埋設護壁管，護壁管裝好后開始鉆進成孔，鉆孔采用泥漿護壁，施工時保持孔內(nèi)泥漿高度為地面以下 1 米，防止塌孔，孔深達到設計深度后終孔，鉆進中應取土樣并做好記錄。 清孔 鉆孔深度達到設計標高后，應對孔深、孔徑進行檢查，符合規(guī)范要求后方可清孔。清孔方法應根據(jù)設計要求、鉆孔方法、機具設備條件和地層情況決定。用一臺泥漿泵接導管，把泥漿反壓進去，這時導管底離孔底 20cm，這樣保持 1h 或更長時間，停止時必須立即下放井管 。 井管安裝 井孔深度經(jīng)驗收合格后，用抽渣筒清孔，清孔后采用汽車吊吊裝井管。各節(jié)井管之間應同心并連接嚴密，吊裝時調(diào)整好井管中心位置與垂直度，井點管就位固定后，管上口設臨時封閉，水泥管安裝采用焊接，井管由多節(jié)水泥管組成， 每節(jié)水泥管長（泥巖頂面以下采用兩節(jié)溢水管，泥巖頂面以上 1 節(jié)溢水管，溢水管以上均為實管，溢水管管外纏繞 2～ 3 層 40 目網(wǎng)布）。 填充濾料 井管吊放好后沿井管周圍均勻投放濾料，濾料為 3～ 7mm 無棱角的卵石 ，濾料沿井管外四周均勻填入。濾料投放前應清孔稀釋泥漿。當投放濾料管口有泥漿水冒出 或成都地鐵 5 號線一、二期工程土建 11 標 降水工程安全專項施工方案 中鐵十九局集團有限公司 26 向管內(nèi)灌水能很快下滲時為滲水性能合格。 洗井 采用空壓機、活塞聯(lián)合洗井，在空壓機洗凈之后再采用活塞洗井。重復洗井直至滿足出水含砂率小于 1/100000，以保證抽水設備正常運轉及不致使泥砂帶出會引起地層下沉。 （ 1）洗井要求達到“水清砂凈”。 （ 2）下管、填充填料完成后應立即進行洗井，成井與洗井間隔時間不能超過 8h。 （ 3）如果泥漿中含泥砂量較大，可先進行撈渣，再進行洗井。 水泵安裝 潛水泵用絕緣材料繩吊放。安裝并接通電源，鋪設電纜和電閘箱，做到單井單控電源，并安裝時間水位繼電自動抽水裝置和漏電保護系統(tǒng)。 施工現(xiàn)場用電將依據(jù)《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》（ JGJ462020）按 “三級配電兩級保護 ”設置開關箱并做到 “一機、一閘、一漏、一箱 ”。電氣設備保護接地全部采用 TN━ S 保護系統(tǒng)。保護接地電阻小于 4 歐姆。供電線路嚴格執(zhí)行規(guī)程規(guī)定按要求進行敷設、架空、埋設。 試抽 管井運行前先試抽，檢查抽水是否正常，有無淤塞現(xiàn)象，如情況異常應進行檢修。 正式抽降水 試抽正常后進行正式降水，基 坑開挖至地下水位標高前的超前抽水時間不少于20 天。 1停泵拔管回填 管井降水完畢后，可用起重設備將管井管口套緊徐徐拔出，濾水管拔出后可洗凈再用，所留孔洞應用砂礫填實；如果直接廢棄管井，應根據(jù)降水過程出砂量的情況進行回填處理，出砂量大，需進行地下注漿再回填，確保周邊土體穩(wěn)定，如果無出砂或者出砂量小，即將管井內(nèi)用砂卵石填實，地表用土夯實。 降水施工管理 降水運轉及維護 基坑周邊修筑 300mm 300mm 的水溝與沉砂池，排水溝與 修筑 的 沉砂池 形成排成都地鐵 5 號線一、二期工程土建 11 標 降水工程安全專項施工方案 中鐵十九局集團有限公司 27 水系統(tǒng) ， 降水井通過出水管連接排水溝，降水通過 沉砂池后流入市政排水設施 。 水溝及沉淀池防水處理，采用聚乙烯丙（滌）綸高分子防水卷材滿鋪于水溝及沉淀池內(nèi)側，防水卷材搭接不小于 10cm。防水卷材表面采用 2~3cm水泥砂漿做防水保護層。 降水采用降水自動控制系統(tǒng)來實現(xiàn)平穩(wěn)， 降水期間應對抽水設備和運行狀況進行維護檢查，每天檢查不少于 3 次，觀測和記錄水泵的工作壓力，電動機、水泵溫度，電流、出水等情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，使抽水設備始終處于正常運轉狀態(tài)。 為避免個別降水井在工作中意外損壞，無法正常使用，現(xiàn)場配備一定數(shù)量的井管、水泵及時補井保證基坑降水效果。 圖 52 水溝平面圖 圖 53 水溝剖面圖 成都地鐵 5 號線一、二期工程土建 11 標 降水工程安全專項施工方案 中鐵十九局集團有限公司 28 水位及砂率控制 水位沒達到設計深度以前，每天觀測三次水位，水位達到設計深度后，每天觀測一次水位。觀測時記錄水位、流量、含砂量，抽水過程中還應經(jīng)常對抽水機械的電動機、傳動軸、電流及電壓等進行檢查。抽出的水含砂量必須保證 1/100000。 降水效果檢查 據(jù)水位觀測情況，控制降水井排水時間和時間間隔。 安排人員日夜值班，進行排水降水控制操作，水位觀測和數(shù)據(jù)記錄。 在基坑開挖過程中，須密切注意抽水效果，做好降水井保護工作。 降水 施工注意事項 基坑周邊排水溝設置 2%的坡度 。 土方挖掘運輸車道不設置井點。 基坑周圍上部應挖好水溝，防止雨水流入基坑。 針對水文地質(zhì)分布情況加強引排措施。 定期 進行檢查，其出水規(guī)律應 “ 先大后小，先渾后清 ” 。若出現(xiàn)異常情況，應及時進行檢查。 在正式開工前，由電工及時辦理用電手續(xù)，并設置備用發(fā)電機 ， 保證在抽水期間不停電。抽水應連續(xù)進行，由于中途長時間停止抽水，造成地下水位上升，會引起土方邊坡塌方等事故。 管井降水常見的問題、產(chǎn)生原因及處理方法 見表 表 51 常見的問題、產(chǎn)生原因及處理方法 常見問題 產(chǎn)生原因 預防措施及處理方法 地下水位降不下去（井泵的排水能力有余，但井的實際出水量很少） 洗井質(zhì)量不良，砂濾層含泥量過高?？妆谀嗥ぴ谙淳^程尚未破壞掉，孔壁附近土層在鉆孔時遺留下來泥漿沒有除凈，結果使地下水向井內(nèi)滲透的通道不暢，嚴重影響單井集水能力。 濾網(wǎng)和砂料規(guī)格未在沉設井點管四 周灌砂濾料后應立即洗井。一般在抽筒清理孔內(nèi)泥漿后，用活塞洗井，或用泥漿泵沖清水與拉活塞相結合洗井，借以破壞深井孔壁泥皮，并把附近土層內(nèi)遺留下來的泥漿吸出。然后立即單井試抽使附近土層內(nèi)未吸凈的泥漿依靠地下水不斷向井內(nèi)流動而清洗出來。 需要疏干的含水層均應設置濾管；濾網(wǎng)和砂濾料規(guī)格應根據(jù)含水層土質(zhì)顆粒分析選定。 在土層復雜或缺乏確切水文地質(zhì)資料時，成都地鐵 5 號線一、二期工程土建 11 標 降水工程安全專項施工方案 中鐵十九局集團有限公司 29 按照土層實際情況選用。 水文地質(zhì)資料與實際情況不符，井點濾管實際埋設位置不在透水性較好的含水層中。 井深、井徑和垂直度不符合要求，井內(nèi)沉淀物過多，井孔淤塞。 應按照降水要求進行專門鉆探，對重大降水工程應做現(xiàn)場降水實驗。在鉆孔過程中，應對每一個井孔取樣，核對原有地質(zhì)資料。在下井點管前，應復測井孔實際深度，結合設計要求 和實際水文地質(zhì)情況配置井管和濾管。 在井孔內(nèi)安裝或調(diào)換水泵前，應測量井孔的實際深度和井底沉淀物的厚度。如果井深不足或沉淀物過厚，需對井孔進行沖洗，排除沉淀。 地下水位降深不足（觀測孔水位未降低到設計