【導(dǎo)讀】武漢市軌道交通三號(hào)線土建工程第十九標(biāo)。段后湖大道站（主體）。深基坑安全專項(xiàng)施工方案。第19標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部。降水井后期處理.......

　　

【正文】 水位降取 ，基坑出水量計(jì)算采用坑內(nèi)坑外布井的方式進(jìn)行計(jì)算 。本次降水設(shè)計(jì)采用疏干降水思路進(jìn)行降水設(shè)計(jì) 。 基坑出水量按“大井”法承壓完整井公式計(jì)算： Q= (lgRlg 0? ) 式中 ： Q — 基坑降水出水量（ dm/3 ）； k — 導(dǎo)水系數(shù)，按降水經(jīng)驗(yàn)，取 k=； S — 基坑中心水位降，按上述抗突涌驗(yàn)算，取 S=； R — 降水期間影響半徑，取 R=260m； 0? — 大井園概化半徑， 第一段： 取 0? =26m、第二段： 取 0? =35m 計(jì)算結(jié)果： 第一段： Q=26325 dm/3 ； 第二段： Q=30258 dm/3 ； 后湖大道站 Q=18174 dm/3 降水井?dāng)?shù)量計(jì)算及布置 根據(jù)水文地質(zhì)勘察結(jié)果，取干擾井群?jiǎn)尉鏊?后湖大道站：q=1680m3/d， 市民之家站 q=240m3/d，則需降水井?dāng)?shù)量為：根據(jù)水文 地質(zhì) 26 勘察結(jié)果，取干擾井群?jiǎn)尉鏊扛鶕?jù)公式計(jì)算 q= 24????dl 式中 q— 管井出水能力（ m3/d）； d— 過(guò)濾器外徑（ mm）； α ′ — 與含水層滲透系數(shù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)； l ′ — 過(guò)濾器淹沒段長(zhǎng)度（ m）； （ d=250mm；α ′ =50100； l ′ =） 后湖大道站 q=1800m3/d； 單井實(shí)際出水量取 1680m3/d；市民之家站q=900m3/d； 單井實(shí)際出水量取 240m3/d； 是合理 可靠的，則需降水井?dāng)?shù)量為： N=Q/q*(安全系數(shù) ) 第一段 約 需降水井 數(shù)量為 17 口； 第二段 約 需降水井 數(shù)量為 20 口； 后湖大道站端頭降水井?dāng)?shù)量約為 13 口 本站共分二期二段進(jìn)行施工（一、二段），第一期施工第一段，第二期施工第二段，為節(jié)約投資，在一期施工第一段時(shí)，可利用第二段中的部分降水井，在第二期第二段施工時(shí)，可利用第一段中的部分降水井，經(jīng)優(yōu)化布置，天漢降水軟件模擬計(jì)算后，二期二段共需 31 口降水井就能將場(chǎng)地承壓水降低至基底以下 ；后湖大道站 端頭井 只需 11 口降水井， 能將場(chǎng)地承壓水降低至施工所需的標(biāo)高 。本次未專門設(shè)置水位觀測(cè)井，部分降水井兼作觀測(cè)井，故降水井總數(shù)為 42 口。降水井布置時(shí)應(yīng)避開梁、柱、樁等，在正式施工前應(yīng)對(duì)井位進(jìn)行核對(duì)，井位可在一定范圍內(nèi)調(diào)整， 降水井具體布置詳見圖 ： 降水井平面布置圖。 基坑抗突涌分析 后湖大道站基坑面積較大（車站外包長(zhǎng)度為 ，標(biāo)準(zhǔn)段外包寬度為），基坑開挖深度較深標(biāo)準(zhǔn)段為 、端頭井開挖深為 ，本次設(shè)計(jì)時(shí)忽略坑底各土層的粘聚力及其抗剪強(qiáng)度對(duì)抗?jié)B透有利的影響，將其作為安全儲(chǔ)備?？拥淄练介_挖將要揭露承壓含水層，需要布置中深降 水井進(jìn)行疏干降水，降水目標(biāo)水位取坑底下 。 產(chǎn)生突涌有兩種可能，一種是坑內(nèi)外水頭差產(chǎn)生的突涌，一種是下部承壓水產(chǎn)生的突涌。基坑內(nèi)外承壓水深度 15～ 25m（ 35~42 粉砂層）可以通過(guò)地連墻隔斷（地連墻標(biāo)準(zhǔn)段 30m 深，端頭井 33m 深），車站基坑內(nèi)地基處理采用三軸攪拌樁 +旋噴樁止水帷幕，加固深度：標(biāo)準(zhǔn)段在結(jié)構(gòu)底板以下 3m， 12 號(hào)線穿越段加固深度在基坑底板以下 ,經(jīng)過(guò)基坑涌水量計(jì)算、降水井布置及單井每 27 天出水量的計(jì)算，可以將基坑內(nèi)承壓水降至基底 1m 以下范圍，降水井施工可以防止基坑內(nèi)承壓水產(chǎn)生的突涌， 在基坑開挖前提前進(jìn)行降水實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)際涌水量。 降水井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 降水井井身結(jié)構(gòu)系依據(jù)降水地段地質(zhì)巖性構(gòu)成、水文地質(zhì)條件、鉆孔工藝、施工要求及有關(guān)規(guī)范規(guī)定設(shè)計(jì)。管井深度與過(guò)濾管安裝深度以開采含水層（段）的埋深、厚度、滲透性、富水性及其出水能力等因素來(lái)綜合確定，經(jīng)場(chǎng)地巖土工程和水文地質(zhì)專門勘察表明：埋藏基坑坑底下面的下部承壓含水層，以下部砂層為主要取水層，井底不宜揭穿該層。其孔徑和井管管徑則按反濾層厚度，排水含砂量要求及安泵深度，泵型決定，綜合考慮上述因素，降水井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下： 井深可根據(jù)以下公式確定： 654321 HwHwHwHwHwHwHw ?????? 式中 Hw— 降水井深度（ m）； Hw1—— 基坑深度（ m）； Hw2— 降水水位距離基坑底要求的深度（ m）； Hw3— ；iirO 為水力坡度，在降水井分布范圍內(nèi)宜為 1/10~1/15； Or =為降水井分布范圍的等效半徑或降水井排間距的 1/2（ m）； Hw4— 降水期間的地下水位變幅（ m）； Hw5— 降水井過(guò)濾器工作長(zhǎng)度； Hw6— 沉砂管長(zhǎng)度（ m）。 （ Hw1=； Hw2=； Hw3=可忽略不計(jì)； Hw4=3m； Hw5=；Hw6=未?。? 經(jīng)計(jì)算降水井深度為 32m，綜合考慮其它因素，后湖大道站降水井實(shí)際深度為 35～ ， 井口根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況高出或低于自然地面 。降水井鉆探井徑 600mm。 降水井構(gòu)造見附圖 。 降水井施工工藝 施工工藝 28 ?工藝流程見 下 圖： 降水井施工工藝流程圖 。 ? 探井 施工 在施放好的井位上人工挖探井 ～ 5m，見原狀土，較深的探井應(yīng) 隨挖隨做砼護(hù)壁，確認(rèn)無(wú)地下管線及地下構(gòu)筑物后下護(hù)筒，護(hù)筒外側(cè)填粘土封隔好表層雜填土層，以防止鉆井施工用水大量漏失及塌孔。如遇地下管線，需適當(dāng)調(diào)整井位，重挖探井。 ? 挖（圍）泥漿池 根據(jù)場(chǎng)地條件在距降水井 3m 左右處挖（圍）泥漿池。 施工準(zhǔn)備 替漿 井位施放 圍擋 切割井位、排水管路面 人工 挖探井 鉆機(jī)就位 成孔 填濾料 下井管 洗井 做檢查人井 埋設(shè)排水聯(lián)絡(luò)管線 下泵抽水 起拔護(hù)筒 拆除 圍擋 測(cè)量孔深 清運(yùn)渣土 恢復(fù)路面（地面） 現(xiàn)場(chǎng)踏勘 清運(yùn)泥漿 鉆機(jī)移位 清理現(xiàn)場(chǎng) 29 ? 洗 井 為確保降水效果，減小洗井難度，所有管井采用泵吸反循環(huán)鉆機(jī)成孔，井徑、孔深不小于設(shè)計(jì)值，井孔應(yīng)保持圓正垂直。 ? 下 漿 井管下入前注入清水置換全井孔內(nèi)泥漿，砂石泵抽出沉渣并測(cè)定孔深。替漿過(guò)程中，務(wù)必安排好泥漿及渣土的清運(yùn)工作。 ? 下管 井管采用鋼管外包鐵絲網(wǎng)，采用汽車吊吊放，緩 緩下放，當(dāng)管口與井口相差 200mm 時(shí)，接上節(jié)井管，接頭處用尼龍網(wǎng)裹嚴(yán)，以免擠入泥砂淤塞井管。為防止上下節(jié)錯(cuò)位，在下管前將井管立直。吊放井管要垂直，保持在井孔中心，為防止雨污水、泥砂或異物落入井中，井管要高出地面不小于 200mm，并加蓋或捆綁防水雨布臨時(shí)保護(hù)。 ? 填礫料 井管下入后立即填入礫料。礫料沿井管外四周均勻填入，宜保持連續(xù)，將稀泥漿擠出井孔。填礫料時(shí)，應(yīng)不斷測(cè)填入高度，當(dāng)填入量與理論計(jì)算量不一致時(shí)，及時(shí)查找原因。不得用裝載機(jī)或手推車直接填料，應(yīng)用鐵鍬填料，以防不均勻或沖擊井壁，如遇封堵可用水沖。填礫完 成后在洗井過(guò)程中，如礫料下沉量過(guò)大，應(yīng)補(bǔ)填至井口下 3 米處，其上用粘土封填。礫料為φ 2~3mm 潔凈圓礫。 ? 洗井 由于是反循環(huán)鉆機(jī)施工的降水井，可采用下泵抽水洗井，用潛水泵反復(fù)進(jìn)行抽洗，直至水清砂凈，上下含水層水串通，否則改用空壓機(jī)由上而下分段洗井。洗井過(guò)程中應(yīng)觀測(cè)水位及出水量變化情況。 ?水泵安裝 潛水泵吊放于距井底 處。安裝并接通電源，單井單控電路，并檢查水位繼電制動(dòng)抽水裝置和漏電保護(hù)系統(tǒng)。 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 施工質(zhì)量檢驗(yàn)主要執(zhí)行《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（ JGJ/T11198）、《建筑地基 基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（ GB502022020）與《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB502991999），其內(nèi)容綜合如表 。 表 管井施工質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào) 檢查項(xiàng)目 允許值或允許偏差 檢查方法 單位 數(shù)值 30 1 排水溝坡度 ‰ 1～ 2 目測(cè)：坑內(nèi)不積水，溝內(nèi)排 水通暢 2 井管（點(diǎn)）垂直度 % 1 插管時(shí)目測(cè) 3 井管（點(diǎn)）間距（與設(shè)計(jì)相比） % ≤ 15 用鋼尺量 4 井管（點(diǎn)）插入深度（與設(shè)計(jì)相比） mm ≤ 200 測(cè)繩測(cè)量 5 過(guò)濾砂礫料填灌（與設(shè)計(jì)相 比） % ≤ 5 檢查回填礫料用量 降水試運(yùn)行 降水 試運(yùn)行 ? 試運(yùn)行之前，準(zhǔn)確測(cè)定各井口和地面標(biāo)高、靜止水位，然后開始試運(yùn)行，以檢查抽水設(shè)備、抽水與排水系統(tǒng)能否滿足降水要求。 ? 在降水井的成井施工階段要邊施工邊抽水，即完成一口投入運(yùn)行一口，在基坑開挖前，將基坑內(nèi)地下水降到開挖面以下 ～ 1m 深。水位降到設(shè)計(jì)深度后，即暫停抽水，觀測(cè)井內(nèi)的水位恢復(fù)情況。 降水運(yùn)行 ? 降水在基坑開挖前 20 天進(jìn)行，做到能及時(shí)降低基坑中的地下水位。 ? 降水井抽水時(shí)，潛水泵的抽水間隔時(shí)間自短至長(zhǎng)，降水井內(nèi)的 每次抽水后，應(yīng)立即停泵，對(duì)于出水量較大的井每天開泵抽水的次數(shù)相應(yīng)要增多。 ? 降水運(yùn)行過(guò)程中，做好各井的水位觀測(cè)工作，及時(shí)掌握承壓含水層水頭的變化情況。 ? 降水運(yùn)行期間，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行 24 小時(shí)值班制，值班人員要認(rèn)真做好各項(xiàng)質(zhì)量記錄，做到資料齊全，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。 ? 降水運(yùn)行過(guò)程中對(duì)降水運(yùn)行的記錄，及時(shí)分析整理，繪制各種必要圖表，以合理指導(dǎo)降水工作，提高降水運(yùn)行的效果。降水運(yùn)行記錄每天提交一份，對(duì)停抽的井及時(shí)測(cè)量水位，每天 1～ 2 次。 降水運(yùn)行 注意事項(xiàng) ? 降水運(yùn)行階段要經(jīng)常檢查泵的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不正常及時(shí)調(diào)泵并 修復(fù)。 ? 降水運(yùn)行階段保證電源供給，如遇電網(wǎng)停電，須提前兩個(gè)小時(shí)通知降水施工人員，以便及時(shí)采取措施，保證降水效果，對(duì)連續(xù)墻外的降壓井開始工作前要確保電源正常供電，必要時(shí)設(shè)雙電源，保證施工安全。 ? 在降水運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)于降壓井的停抽時(shí)間，必須得到設(shè)計(jì)認(rèn)可后方能停止抽水 ? 在降水期間，還要隨時(shí)注意抽出的地下水是否渾濁，防止抽水帶走土層 31 的細(xì)顆粒。 降水井后期處理 降水管井在完成其使用目的后，首先切斷供抽水用電源，拆除井下水泵、電纜、泵管?；靥罘舛绿幚硪妶D ，還應(yīng)符合《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ7991)等技術(shù)規(guī)范、規(guī)程規(guī)定。 7 基坑監(jiān)測(cè)及沉降監(jiān)測(cè)方案 (1)保證車站結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和施工安全。 (2)確保鄰近建筑物、道路及管線等的正常使用和保護(hù)周邊環(huán)境。 (3)根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，判斷工程的安全狀況，分析發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的危險(xiǎn)征兆，提出需采取的預(yù)防措施，遏止危險(xiǎn)的趨勢(shì)，確保施工及周邊環(huán)境的安全。 (4)以施工監(jiān)測(cè)的結(jié)果指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，進(jìn)行信息化反饋優(yōu)化施工方案，使其更切合實(shí)際，安全合理。 (5)將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的結(jié)果與理論預(yù)測(cè)值相比較，修正設(shè)計(jì)參數(shù)，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 測(cè)管理體系 組織管理 針對(duì)本工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的特點(diǎn)成立專業(yè)監(jiān)控量測(cè)管理機(jī)構(gòu)，由我單位派駐現(xiàn)場(chǎng) 4 人組成監(jiān)控量測(cè)及反饋信息小組，成員由多年從事地下工程施工及監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員組成，組長(zhǎng)由具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)，具有較高結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算能力的工程師擔(dān)任。并且由項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目總工對(duì)監(jiān)測(cè)方案及施工對(duì)策進(jìn)行審核。監(jiān)測(cè)小組設(shè)一名專項(xiàng)負(fù)責(zé)人，在監(jiān)測(cè)主管的領(lǐng)導(dǎo)下負(fù)責(zé)地面和地下的日常監(jiān)測(cè)工作及資料整理工作。監(jiān)控量測(cè)組織機(jī)構(gòu)詳見圖 。 對(duì)監(jiān)測(cè)方案及施工措施作出要求 項(xiàng)目經(jīng)理 審核監(jiān)測(cè)方案，制定施工對(duì)策 項(xiàng)目總工 制定監(jiān)測(cè)方案，分析處理數(shù)據(jù) 監(jiān)測(cè)主管 日常監(jiān)測(cè)工作 監(jiān)測(cè)小組 圖 監(jiān)控量測(cè)組織結(jié)構(gòu)圖 32 監(jiān)測(cè)量測(cè)小組主要人員配備詳見表 所示。 表 監(jiān)控量測(cè)小組主要人員配備表 序號(hào) 姓 名 職務(wù) 學(xué)歷 工作年限 1 梅 豪 組長(zhǎng) 大專 6年 2 孫明明 組員 大專 4年 3 陸建國(guó) 組員 本科 2年 4 張舵 組員 本科 1年 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理 取得各種監(jiān)測(cè)資料后，需及時(shí)進(jìn)行處理，排除儀器、讀書等操作過(guò)程中的失誤，剔 除和識(shí)別各種粗大、偶然和系統(tǒng)誤差，避免漏測(cè)和錯(cuò)測(cè)，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和完整性，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)資料的整理和初步定性分析工作。具體監(jiān)測(cè)資料的反饋程序見圖 。 圖 監(jiān)測(cè)資料反饋程序 ?監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理 施工中將監(jiān)測(cè)管理基準(zhǔn)劃分為三個(gè)等級(jí)，將變形及應(yīng)力允許值的三分之一作為基準(zhǔn)值，當(dāng)實(shí)測(cè)值在基準(zhǔn)值以下時(shí)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，將允許值的三分之二作為警告值，當(dāng)實(shí)測(cè)值在基準(zhǔn)值和警告值之間時(shí)，需考慮采取加強(qiáng)措施，預(yù)防最終值超限。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理基準(zhǔn)表見表 。 表 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理基準(zhǔn)表 管理等級(jí) 管理位移 施工狀態(tài) Ⅲ U0＜ Un/3 可正常施工 Ⅱ Un/3≤ U0≤ 2Un/3 應(yīng)加強(qiáng)支護(hù) Ⅰ U0＞ 2Un/3 采取特殊措施 注： U0為實(shí)測(cè)位移值， Un允許位移值 ?量測(cè)數(shù)據(jù)整理 33 對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目按規(guī)定時(shí)間量測(cè)后，當(dāng)天整理出結(jié)果，繪制時(shí)間一位移或應(yīng)力一時(shí)間關(guān)系曲線圖，并進(jìn)行回歸分析，以預(yù)測(cè)該測(cè)點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大位移或應(yīng)力值，掌握位移及應(yīng)力變化規(guī)律，評(píng)價(jià)施工、結(jié)構(gòu)及可能影響的構(gòu)筑物的安全度，采用的回歸函數(shù)： Y=