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13号线卢浦大桥站降水方案

来源:好走旅游网


上海市轨道交通13号线卢浦大桥站

基坑降水工程方案设计

上海广联建设发展有限公司

二ОО七年一月十八日

目 录

§1工程概况 ...................................................................................................................................... 1

1.1工程简介 ............................................................................................................................. 1 §2工程地质与水文地质条件 .......................................................................................................... 2

2.1工程地质条件 ..................................................................................................................... 2 2.2水文地质条件 ..................................................................................................................... 2 §3方案设计依据 .............................................................................................................................. 4

3.1参考标准及规范 ................................................................................................................. 4 3.2勘察报告与图纸 ................................................................................................................. 4 §4降水目的及指导思路 .................................................................................................................. 5

4.1降水目的 ............................................................................................................................. 5 4.2指导思路 ............................................................................................................................. 5 §5降水方案设计 .............................................................................................................................. 6

5.1潜水疏干思路 ..................................................................................................................... 6 5.2承压水降压思路 ................................................................................................................. 6 5.3降水井布设 ......................................................................................................................... 9 §6成井施工工艺 ............................................................................................................................ 12

6.1前期准备 ........................................................................................................................... 12 6.2成孔施工 ........................................................................................................................... 12 6.3洗井措施 ........................................................................................................................... 13 §7深井构造与设计要求 ................................................................................................................ 14

7.1深井构造 ........................................................................................................................... 14 7.2设计要求 ........................................................................................................................... 14 7.3降水井质量验收标准 ....................................................................................................... 14 §8降水运行管理 ............................................................................................................................ 15

8.1降水试运行 ....................................................................................................................... 15 8.2正式降水运行管理 ........................................................................................................... 15 8.3坑内降水井井管保护技术措施 ....................................................................................... 15 8.4沉降控制措施 ................................................................................................................... 15 §9应急预案 .................................................................................................................................... 17

9.1用电应急预案 ................................................................................................................... 17 9.2降水井应急预案 ............................................................................................................... 18 §10封井方案 .................................................................................................................................. 19 §11施工现场管理 .......................................................................................................................... 20

11.1施工组织计划 ................................................................................................................. 20 11.2现场安全管理措施 ......................................................................................................... 22 §12工期及质量保证措施 .............................................................................................................. 24

12.1工期保证措施 ................................................................................................................ 24 12.2质量保证措施 ................................................................................................................ 25 §13施工机械配备 .......................................................................................................................... 26 §14附图.......................................................................................................................................... 26

§1工程概况

1.1工程简介

上海市轨道交通13 号线(M5线)是《上海市城市轨道交通系统规划方案》中规划的市区级轨道线网中的地铁类线路之一。该工程连接嘉定、普陀、闸北、静安、黄浦、卢湾、浦东新区等7个区。线路全长29.606km,里程AK0+000~AK29+606,均采用地下线方案,共包含24个车站、23个区间。

本次降水工程为上海市轨道交通13号线世博园区专用交通联络线工程卢浦大桥站。

卢浦大桥站位于中山南路及龙华东路之间,并预留一个出入口结合世博规划布置延伸至江南造船厂内。车站主体结构全长222米,宽17.6米,为地下二层岛式车站。车站主体基坑深约16.4米,为一级基坑;出入口、风道基坑深约9.8米,为二级基坑。车站主体拟采用地下连续墙加钢支撑作为围护结构,明挖法施工,预留逆作法条件;出入口、风道拟采用SMW工法围护,明挖法施工。

本工程基坑各部位详细开挖深度表如下:

表1-1:基坑详细开挖深度表

工程名称 开挖部位 北端头井 13号线卢浦大桥站 标准段 南端头井 基坑开挖标高 -14.585m -13.916~-13.289m -15.329m 基坑开挖深度 18.185m 17.516~16.889m 18.929m 围护底标高 -29.40m -26.40m -29.90m 本工程地面现状标高取设计标高,为绝对标高+3.60m。本次降水方案各车站中所提及的深度非特殊说明,均以此标高为准。

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§2工程地质与水文地质条件

2.1工程地质条件

2.1.1地形、地貌特征

拟建卢浦基本位于现有道路和江南造船厂内,地势较平坦,经实测,各勘探点高程在3.79~4.86m之间,高差1.07m。经勘察,场地50.5m深度范围内,按成因类型、土层结构及其性状特征共划分为5层,其中第②、⑤层又细分若干亚层,各土层基本连续分布。土性描述与特征详见表2-1。

2.2水文地质条件

(1)潜水

场地浅部地下水属潜水类型,补给来源主要为大气降水与地表径流,水位动态为气象型。上海市常年平均地下水位埋深为0.5~0.7m。勘察期间,测得部分孔静止地下水埋深为0.9~1.9m(包括利用孔)、绝对标高为1.77~2.80m。

(2)微承压水

微承压水分布⑤2粘质粉土夹粉质粘土层中。⑤2层揭示的顶板埋深为22.0~27.2m、顶板标高-18.21~-23.39m。本次勘察中在BZ1孔旁布置微承压水观测孔,测得第⑤2层微承压水水头埋深为5.27米(2006.6.28~7.12)。

(3)承压含水层

承压水分布于⑦2青灰色粉细砂层中,其揭示的顶板埋深为50.7~53.4m、顶板标高为-46.91~-49.59m。本次勘察中在BZ1孔旁布置了承压水观测孔,测得第⑦2层承压水水头埋深为9.62米(2006.6.28~7.12)。

表2-1:卢浦大桥站地层特性表

层号 ①1 ②1 土层名称 人工填土 褐黄~ 灰黄色粉质粘土 土 层 简 述 层 厚(m) 层底标高(m) 3.30~0.45 1.80~0.33 Kh重度(cm/s) (KN/m3) - 3.00e-06 - 18.3 均有分布。上部为水泥路面,下部主要为杂填土,1.50~4.00 碎石、杂物等,局部为素填土,以粘性土为主。 局部缺失。软塑,尚均匀,含氧化铁及铁锰质锈斑,夹薄层粉粒,层底为灰黄色,,中压缩性。 0.00~1.80 2

层号 ②3 土层名称 灰色粘质粉土夹淤泥质粉质粘土 灰色淤泥质粉质粘土 灰色 淤泥质 粘土 灰色粉质粘土(夹砂) 灰色粘质粉土夹粉质粘土 灰色 粉质粘土夹粉土 暗绿色粘土 青灰色粉细砂 土 层 简 述 局部缺失。很湿,稍密,欠均匀,含云母及有机质,夹薄层淤泥质粘性土,局部为砂质粉土,中压缩性。 ②3层分布区缺失。流塑,欠均匀,含云母、腐植质及有机质,夹薄层、团状、粒状粉土,局部夹粘质粉土,高压缩性。 均有分布。流塑,尚均匀,含有机质,夹少量极薄层、团状、粒状粉土,见零星贝壳碎屑,局部层顶为淤泥质粉质粘土,高压缩性。 均有分布。流塑,尚均匀,含云母、有机质及腐植质,夹较多薄层粉土、砂土,局部为淤泥质,高压缩性。 局部揭示。中密,欠均匀,含云母及少量腐植质、有机质,夹薄层粘性土,局部为粘砂互层,中压缩性。 未钻穿。软塑,欠均匀,夹较多薄层或团状粉土,含云母、钙质结核、有机质及腐植质,局部砂性较重,部分静探孔底部夹较多粉性土,中压缩性。 均有分布。可塑,尚均匀,底部夹少量薄层或点状粉土,含铁锰质结核,局部呈灰绿色,中压缩性。 均有分布。饱和,密实,尚均匀,含云母,夹有粘粒及粉性土,局部为砂质粉土,中偏低压缩性。 层 厚(m) 层底标高(m) 0.00~12.20 0.00~5.50 -3.20~-11.34 -2.96~-3.71 -11.06~-12.55 -17.77~-22.14 -21.40~-33.21 未钻穿 -46.91~-49.59 未穿 Kh重度(cm/s) (KN/m3) 3.71e-05 17.8 ③ 2.04e-05 17.9 ④ 1.00~8.90 1.57e-05 17.0 ⑤1 6.30~9.80 0.00~15.00 未钻穿 3.87e-06 17.5 ⑤2 1.78e-05 18.1 ⑤3 9.04e-06 17.8 ⑤4 ⑦2 1.40~3.00 未穿 5.72e-07 - - - 说明:1、表中“-”表示勘察报告未提供相关数据。

2、水平渗透系数为20℃下数据。

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§3方案设计依据

3.1参考标准及规范

1、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》 2、GB50027-2001《供水水文地质勘察规范》 3、SZ-08-2000《上海地铁基坑工程施工规程》 4、DGJ08-37-2002《岩土工程勘察规范》 5、JGJ120-99《建筑基坑支护技术规程》 6、JGJ/T111-98《建筑与市政降水工程技术规范》 7、GB50296-99《供水管井技术规范》 8、GJ120-99《建筑基坑支护技术规程》

9、GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》 10、DG/TJ08-236-2006《市政地下工程施工质量验收规范》 11、DBJ08-61-97《基坑工程设计规程》 12、《供水水文地质手册》

3.2勘察报告与图纸

1《、上海市轨道交通13号线世博园区专用交通联络线工程勘察报告》(详勘),上海市轨道工程交通设计研究院,二零零六年九月

2、上海市轨道交通13号线卢浦大桥站总平面图 3、上海市轨道交通13号线卢浦大桥站围护平面图 4、上海市轨道交通13号线卢浦大桥站围护剖面图

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§4降水目的及指导思路

4.1降水目的

根据本工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求,本方案设计降水的目的为:

1、疏干开挖范围内土体中的地下水,方便挖掘机和工人在坑内施工作业; 2、降低坑内土体含水量,提高坑内土体强度,减少坑底隆起和围护结构的

变形量,防止坑外地表过量沉降; 3、提高边坡稳定性,防止土层纵向滑坡;

4、及时降低下部承压含水层的承压水水头高度,防止基坑底部突涌的发生,

确保施工时基坑底板的稳定性。

4.2指导思路

根据工程需求,本降水方案指导思路为:

1、针对中等液化及轻微液化地层,及时消除液化,保证基坑开挖顺利进行。 2、严格控制承压水降压,减少不均匀沉降,防止围护墙水平位移过大,造

成变形。

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§5降水方案设计

5.1潜水疏干思路

采用围护明挖施工时,需及时疏干开挖范围内土层中含水,保证基坑干开挖的顺利进行。因此,开挖前需要布设若干疏干井,对基坑开挖范围内土层疏干。

5.1.1疏干井数计算

参照上海市标准《基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97),结合多年降水工程实践,本次降水工程疏干井单井有效抽水面积a井取200m2。

坑内疏干井数量计算公式: n = A / a井

式中:n — 基坑内降水井数量(口); A — 基坑面积 (m2);

a井— 单井有效降水面积 (m2)。

根据以上公式,求出各基坑需要的疏干井数量为:

北端头井及北标准段:n = A / a井=2291.86/200=11.46,取12口; 南标准段及南端头井:n = A / a井=1965/200= 9.825,取10口;

5.2承压水降压思路

基坑开挖后,基坑底距离承压含水层顶板距离减小,相应地承压含水层上部土压力也随之减小;当基坑开挖到一定深度后,承压含水层上部土压力可能小于其含水层中承压水顶托力,导致基坑底部失稳,发生突涌现象,严重危害基坑安全。因此,在开挖深度较深的基坑的开挖过程中,要考虑基坑底部承压含水层的水压力,按照计算及观测水位,按需要对承压水进行降压,保障基坑安全。

5.2.1基坑底板稳定性验算

基坑底板的稳定条件:基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于安全系数下承压水的顶托力。即:

ΣH·γs ≥ Fs·γw·h,

其中:

H — 基坑底至承压含水层顶板间距离(m);

γs — 基坑底至承压含水层顶板间的土的重度(kN/m3);

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h — 承压水头高度至承压含水层顶板的距离; γw — 水的重度(kN/m3),取10kN/m3;

Fs — 安全系数,一般为1.0~1.2,本工程取1.10;

根据本工程的所在场地地层情况及围护结构、开挖深度分析,本工程围护进入⑤2层微承压含水层,但并未隔断。验算时需同时考虑⑤2层与⑦层承压水。

同时,根据勘察报告,⑤3层为灰色粉质粘土夹砂,其下静力触探曲线变化较大,上下部土性差异分界面约在45.00m。根据其他类似地层工程经验,将⑤3层下部视作一微承压含水层,上部视为隔水层进行基坑底板稳定性验算,并根据验算结果决定后期是否进行抽水试验进行⑤3层微承压性验算。

本工程⑤2层微承压含水层水头埋深取5.27m,即绝对标高-1.67m;⑤3层水头埋深取同⑤2层,即绝对标高为-1.67m;⑦2层承压含水层水头埋深取6.00m,即绝对标高为-2.40m。

表5-1:卢浦大桥站基坑稳定降压表(验算⑤2层)

开挖部位 北端头井 标准段 开挖标高(m) -13.916m 参考钻孔 S16C5 BC3 承压水顶含水层上部土托力(Kpa) 压力(KPa) 195.03 182.93 181.94 82.23 88.69 50.99 是否需降压 是 是 是 需降承压水头(m) 10.98 9.42 13.09 控制承压水头(m) 16.25 14.69 18.36 -14.585m Q15C10 南端头井 -15.329m 表5-2:卢浦大桥站基坑稳定降压表(验算⑤3层)

开挖部位 北端头井 标准段 开挖标高(m) -13.916m 参考钻孔 BC2 BZ4 承压水顶含水层上部土托力(Kpa) 压力(KPa) 471.1655 434.61 434.72 432.63 486.2728 460 是否需降压 否 否 否 需降承压水头(m) - - - 控制承压水头(m) - - - -14.585m Q15C10 南端头井 -15.329m 另经计算,本工程不需要降⑦层承压水。

5.2.2基坑稳定性分析

针对基坑下部承压水,为了保证基坑稳定,根据公式ΣH·γs ≥ Fs·γw·h,计算基坑开挖时基坑稳定临界开挖深度。

计算结果如下表:

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表5-3:基坑临界开挖深度

工程名称 地面标高(m) 开挖部位 北端头井 卢浦大桥站 +3.60 标准段 南端头井 承压水顶托力(KPa) 195.03(⑤2) 182.93(⑤2) 181.94(⑤2) 临界开挖深度(m) 11.86 11.45 11.41 以上临界开挖深度表明,当基坑开挖到该深度时,需要考虑对基坑进行降压处理,避免发生基坑底板突涌情况。

5.2.3群井干扰抽水水位降深预测

参考《供水水文地质手册》进行计算。 (1)计算公式的选用

由于本工程围护深入⑤2层中下部,在坑内进行降压抽水时,地下水渗流呈现三维流态,故进行群井干扰抽水水位降深预测时采用三维地下水流公式,具体公式如下:

式中:

Kx、Ky、Kz——分别为渗透系统在x、y、z方向上分量,m/d; H——承压含水层水位,m; S——承压含水层贮水系数; M——承压含水层厚度,m; W——源汇项,m/d; q——侧向补给量,m3/d;

本次计算采用经验值,含水层中降压抽水井预测计算有关参数如下:

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表5-4:水位降深预测参数

含水层 ⑤2层 Kh(m/d) 0.6 Kv/ Kh 0.40 Q(m3/d) 48 M(m) 15 (3)计算方法及计算结果

根据上述参数,进行群井干扰抽水的水位下降计算,单位(m)。

时间(天) 1 5 7 预测点 J1~J3对观测井Q1 (4)附注说明

由于本次计算中的水文地质参数采取了经验值,为了使降压井的布置更能符合本工程要求,除了在先期完成降压水井后实测承压含水层的水头高度和实际出水量外,另需在现场做两组抽水试验,以获得本场地的实际水文地质参数,来验证本次布井的合理性和井结构设计的准确性,必要时需调整井数量和结构。

5.98 8.22 10.72 15 22.35 5.3降水井布设

根据各工程开挖深度、围护结构及地层情况,考虑在疏干井基础上加深滤管用于疏干下部微承压水,称为疏干兼降压井。

根据本工程实际情况,考虑在基坑内布设22口疏干兼降压井,井号为H1~H22,其井深度为29.00m。

正式降水施工前进行抽水试验,若单井出水量较大,则进一步考虑分别布设疏干及降压井。

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§6成井施工工艺

6.1前期准备

为了后期优化方案,获取含水层相关得水力参数,因此,在正式降水方案之前需要进行实地抽水试验,其主要目的为:

1、确定本场地⑤2层承压含水层得地下水位和水力参数; 2、确定降压井单井出水量

3、检验降水效果,为正式施工阶段降水方案设计提供依据。

6.2试验内容

根据本次抽水试验目的,本次抽水试验内容主要有: 1、了解场地内承压水水位变化;

2、直接测定管井实际涌水量,绘制涌水量与水位降深的关系曲线; 3、测定各观测井水位数据,计算相关的水力参数。

6.3试验设备

根据抽水试验内容,确定本次抽水试验的试验设备需要如下: 1、抽水设备:3台 2、测绳:3根

3、流量表(三角堰):3个

6.4抽水试验设计

设计布设3口试验井,井号为S1~S3,井深度为29.00m,其中S1位于基坑内标准段部位,S2、S3位于基坑外,三井相互距离为20m;后期S1可考虑作为观测井,若保护良好的情况下可考虑作为备用井;S2~S3可作为坑外观测井。

本次抽水试验共先进行单井定流量抽水,后进行群井定流量抽水。两阶段抽水之间让地下水位充分恢复。试验过程中抽水井与观测井同步进行水位观测。

单井抽水观测时间按开泵后规定的时间间隔进行,水位观测时间间隔为:1’、2’、3’、4’、6’、8’、10’、15’、20’、25’、30’、40’、50’、60’、90’、120’,以后每隔30min观测一次,至480’后每60min观测一次,至1200’后每2h观测一次,

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直至抽水停止,停止后观测恢复水位,时间间隔同抽水试验。

群井抽水观测时间前6h水位观测以30min为间隔,6h后每1h观测一次,20h后每2h观测一次,直至抽水停止。停止后观测恢复水位,时间间隔同抽水试验。

抽水时同时进行水量观测,观测时间间隔为30min,采用流量表读数,精度应读到0.1m3。若发现水量过小而水位降低缓慢,可考虑改用流量较大的水泵,流量观测次数与地下水位观测同步。

根据基坑降水设计方案布井平面位置,拟采取如下试验方式:

表6-1:抽水试验过程一览表

试验阶段 试验方式 抽水井号 观测井号 第一阶段 单井试验 S2 S1、S3 试验目的 试验周期 单位涌水量、求水力24h抽水 参数 24h观测 第二阶段 双井试验

S2、S3 S1 了解群井抽水影响半24h抽水 径,检验降水效果 24h观测 6.5结果统计与分析

抽水试验结束后,需要对抽水过程中所采集的数据进行统计与分析,分析得出结果,将该结果应用于后续降水方案的优化设计中。

试验结果统计与分析主要内容有:

1、计算单井出水量:通过对各观测井抽水时稳定水量资料的统计与分析,综合计算单井出水量,为后期方案设计降压井位置和结构及抽水运行时配备设备提供参考依据。

2、计算承压含水层水力参数

(1)绘制各观测井s~t、Lgs~Lgt以及s~Lgt曲线,直观反映两者联系; (2)选取适当的求参方法进行求参计算,求出承压含水层水力参数。

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§7成井施工工艺

7.1前期准备

7.1.1测放井位

根据降水管井平面布置图测放井位,井位测放完毕后应做好井位标记,方便后期施工。若布设的井点存在地面障碍物,应当设法清除,以利于打井进行。若地面障碍物不易清除或受其他施工条件的影响,无法在原布设井位进行打井时,应与工程师及甲方及时沟通并采取其他措施,必要的时候可对井位作适当调整。

7.1.2埋设护口管

埋设护口管时,护口管底口应插入原状土层中,管外应用粘性土或草辫子封严,防止施工时管外返浆,护口管上部应高出地面0.10m~0.30m。

7.1.3安装钻机

安装钻机时,为了保证孔的垂直度,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线,严把开孔关,钻头与钻杆连接处带两根钻铤,并且,弯曲的钻杆不得下入孔内。

7.2成孔施工

施工机械设备选用GPS-10型工程钻机及其配套设备。成孔时采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺。

7.2.1钻进成孔

疏干井开孔孔径为φ550mm,降压井及观测井开孔孔径为φ600mm,成孔时均一径到底;

对降压井,上部钻进采用轻压慢转,钻压为15~35KN,转速20~50rpm,当钻头钻入深层粘土层时,钻具阻力会加大,进度缓慢。这时,不可加大压力和加快转速,以免造成钻孔偏斜。当钻具全部进入砂层后,可适当加压,提高转速。如果成孔过程中遇到注浆层钻进时,钻具采用环状带扦头钻进。

成孔施工采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.10~1.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。

7.2.2清孔换浆

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钻孔钻进至设计标高后,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1.10,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。

7.2.3下井管

井管进场后,应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。首先必须测量孔深,并对井管滤水管逐根丈量、记录。封堵沉淀管底部,为保证沉淀管底部封堵牢靠,下部封堵铁板不小于6mm。

其次要检查井管焊接,井管焊接接头处应采用套接型,套接接箍长20mm,套入上下井管各10mm;套管接箍与井管焊接焊牢、焊缝均匀,无砂眼,焊缝堆高不小于6mm。

检查完毕后开始下井管,下管时为保证滤水管居中,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),扶正器采用梯形铁环,上下部扶正器铁环应1/2错开,不在同一直线上。

7.2.4埋填滤料

填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m~0.50m,井管上口应加闷头密封后,从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆,使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵量按井的构造设计要求填入滤料,并随填随测滤料的高度,直至滤料下至预定位置。

填滤料时,根据孔口返水情况调整泵量。填滤料过程中要跟踪滤料上返高度,当滤料密实到设计高度后,向井管与孔壁间投粘土球止水,粘土球采用直径5cm优质风干粘土球,粘土球上部用粘土块填孔密实,防止泥浆及地表污水流入井内。

7.3洗井措施

在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水,待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井。活塞直径与井管内径之差约为5mm左右,活塞杆底部必须加活门。洗井时,活塞必须从滤水管下部向上拉,将水拉出孔口,对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动,冲击孔壁泥皮,此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后,可换用空压机抽水洗井,吹出管底沉淤,直到水清不含砂为止。

洗井完毕后,可以下泵试抽。试抽成功,代表该井成孔完毕,可以投入使用。

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§8深井构造与设计要求

8.1深井构造

1、井壁管:井壁管均采用焊接钢管,井壁管直径均为φ273mm(外径); 2、过滤器(滤水管):所有滤水管外均包一层30目~40目的尼龙网,滤水管的直径与井壁管的直径相同;

3、沉淀管:沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用,沉淀管接在滤水管底部,直径与滤水管相同,且均为1.00m。沉淀管底口用铁板封死。

8.2设计要求

1、井口:井口应高于地面以上0.20~0.50m,以防止地表污水渗入井内; 2、填滤料:疏干兼降压井从井底向上至地表以下3.00m均围填滤料; 降压井的滤水管部位围填磨圆度较好的滤砂(中粗砂),填入部位从井底向上至过滤器顶部以上2.00~3.00m;

3、填粘性土封孔:在粘土球或滤砂的围填面以上采用粘土填至地表并夯实,并做好井口管外的封闭工作。

8.3降水井质量验收标准

1、井身偏差:井身应圆正,井的顶角及方位角不能突变,井身顶角倾斜度不能超过1度;

2、井管安装误差:井管应安装在井的中心,上口保持水平。井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的正负千分之二;

3、井水含砂量抽水稳定后,井水含砂量不得超过2万分之一(体积比); 4、井内水位:抽水稳定后,井内的水位处于安全水位以下。

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§9降水运行管理

9.1降水试运行

1、降水试运行之前,准确测定各井口和地面标高、静止水位,然后开始测试运行,以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求;

2、在疏干井的成井施工阶段应边施工边抽水,即完成一口投入降水运行一口,力争在基坑开挖前,将坑内土体含水量减小到最低限度。

9.2正式降水运行管理

1、在基坑正式开挖前,基坑内的疏干井宜提前二十天进行加载真空抽水,做到能及时降低基坑中开挖范围内土体中的地下水位;

2、坑内疏干井抽水时,潜水泵的抽水间隔时间自短至长。抽水井内水抽干后,立即停泵,防止电机烧坏。对于出水量较大的井每天抽水的次数相应增多;

3、抽水需24小时现场值班,期间做好抽水流量记录;

4、降水井要配备独立的电源线,整个降水过程中应备有双电源并配备发电机。降水正式运行前降水工人应熟悉电路切换,以确保降水连续进行,避免应供电无法保证造成井底突水;

5、降水工作应在底板施工完毕或地下构筑物和上覆土总压力与下伏承压含水层的顶托力平衡时停止;停止降水提泵后应及时将井封闭,补好盖板。

9.3坑内降水井井管保护技术措施

1、井位尽可能靠近支撑边,沿支撑的垂直向离支撑约80cm~100cm;井管口设置醒目标志;

2、降压井采取搭设辅助工作平台进行后期的运营管理与保护。

3、随着基坑开挖深度的不断加深,降压井管的暴露长度不断加大,井管沿纵向与每道支撑要及时焊接钢筋加固。

9.4沉降控制措施

沉降预防措施:

1、对施工场地周围的已有建筑物,施工前先踏勘一遍。按规范要求布置好

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沉降观测点,施工期间每天进行观测,沉降速率及累积沉降量严格按照设计要求控制。如有异常,停止降水施工,及时向上汇报,研究保护方法。

2、 在降水运行过程中随开挖深度加大逐步降低承压水头,避免过早抽水减压。留出不在抽水运行的井(以基坑中心部位最具代表性)作为观测井,在不同开挖深度的工况阶段,合理控制承压水头,在满足基坑稳定性要求前提下,防止承压水头过大降低,这将使降水对周边环境的影响减少到最低限度。

3、采用信息化施工,对周边地面、邻近建(构)物进行位移监测,发现问题及时处理,调整抽水井及抽水流量,指导降水运行和开挖施工。

4、及时整理基坑开挖和降水时的水位资料,建设单位的位移监测资料必须及时送交我现场项目部,以便绘制相关的图表、曲线,必要时调控降水运行。

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§10应急预案

10.1用电应急预案

本工程降水用电量较大,用电高峰时,很容易出现供电不足或者断电的状况,因此,在施工准备前必须准备用电应急预案,以备不时之需。

10.1.1双电源保证

为了防止大面积停电的突然发生以及现场电路系统故障,降压井运行的整个过程必须提供双电源保障措施,当有一路正常工业用电的同时配备柴油发电机,同时在电路设计时采用双向闸刀,确保工业电与柴油发电机供电自由切换。

工业用电正常使用时,必须定期(1~2周)对发电机试运行一次,以确保应急时发电机使用正常。

10.1.2切换电源演练

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。为了在切换电源时能迅速完成,降低损失,在平时要进行切换电源演练,在演练中,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。

10.1.3其他注意事项

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

2、先发电后切换电源,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。

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10.2降水井应急预案

降水井在实际运行中,由于各种原因,可能出现抽水泵损坏的情况,而造成降水工程的中断。为了避免出现这种情况,在施工过程中应预先备好备用抽水泵,在降水井中抽水泵出现异常的情况下,立刻更换备用泵,避免出现对基坑安全造成影响的事故。

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§11封井方案

封井采取在井管内先填瓜子片然后注浆再灌注混凝土的封堵方法,基本操作顺序及有关技术要求如下:

1、当本基坑挖至设计标高后,在基坑底开挖面以上50cm处,在井管外焊一止水板,止水板外圈直径φ600mm;

2、降水运行结束封井前,先预搅拌一定量的水泥浆,水灰比0.4~0.5; 3、井管内填入瓜子片,其回填高度在基坑底板以下4.00m~5.00m左右; 4、井管内下入注浆管,其底端下入深度离瓜子片回填高度以上0.5m左右; 5、在井管内设置一个压板,与注浆管连接并由注浆管送入井内,压板的放置深度与瓜子片回填的回填顶部。见“封井结构示意图”;

6、正式注浆前井管口用钢筋作支撑,将注浆管固定,然后开始注浆,注浆时要求将水泥浆通过瓜子片的空隙渗入底部滤水管的周围将滤水管的缝隙堵死,一般要将预拌的水泥浆注完;

7、注浆完毕,水泥浆达到初凝的时间后,抽出井管内压板以上的残留水,并及时观测井管内的水位深度或标高的变化情况。一般观测2~4小时后,井管内的水位无明显的升高,说明注浆的效果较好;

8、当判定已达到注浆的效果后,即向井管内灌入混凝土,混凝土的灌入高度略低于基坑底板混凝土面约10cm;混凝土灌注结束,及时观测井管内水位的变化情况;

9、待井管内混凝土的初凝能符合要求,并能确定封堵的实际效果满足要求后,即可割去所有外露的井管;

10、井管割去后,在管口要用铁板焊封,管口低于基底混凝土面以下10cm; 11、管口焊封后,用水泥砂浆填入孔洞抹平,封井工作完毕。 注:

1、在出水量较小的情况下,采用微膨胀混凝土直接投入进行封堵; 2、封完井后要严格做好封井效果的检验工作,当检测符合设计要求后,方可逐个实施封井工作。

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§12施工现场管理

12.1施工组织计划

12.1.1指导思想

按项目法施工管理原则,结合本工程特点,为实现优质、高效、安全、低耗地完成本工程施工任务,建立强有力的现场施工管理项目部。项目经理为管理核心,全负责工程质量、进度、安全文明施工,成本控制及外部环境的协调等工作。组成人员职责分明,相互协作。

12.1.2项目施工组织管理网络图

本工程采用作业层、项目层、公司层三级管理模式,通过各级的负责人负责各级工作,协作完成项目管理。项目施工组织管理网络图如下:

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12.1.3主要岗位人员职责

岗位 主要职责 本工程施工的组织者,是工程质量直接负责人,对履行合同负责,杜绝质量安全事故,本工程一次交验合格,人员、材料、设备、工艺方法和施工项目经理 等几个方面因素控制好,确保生产工序质量的稳定。 对工程质量、安全、工期、文明生产领导责任,严格按质量计划作业指导书施工。组织工程竣工验收等工作。 本工程施工的组织者和管理者,是工程质量主要负责人,对履行合同负主要责任,杜绝质量安全事故,杜绝质量安全事故,本工程一次交验合格,对人员、材料、设备、工艺方法和施工等几个方面因素控制好,确保生产工项目副经理 序质量的稳定。 对工程质量、安全、工期、文明生产领导责任,严格按质量计划作业指导书施工。项目经理不在时行使项目经理职责,配合工程工程竣工验收等工作,对项目经理负责 对本项目技术质量工作负直径责任,核对业主提供的技术资料图纸,施工组织设计与成井报告的编写与送审,施工工序质量控制、签证、质量记录技术负责 控制(原始资料收集整理、保存等),统计技术应用,负责现场检验、测量、试验设备的控制以及纠正和预防措施指定,审查采购物资的技术要求,竣工报告编写送审和工程质量验收、资料提交。 工序质量监督检查与验收,填写开孔令,隐蔽工程验收,施工中一般合质检员 格项目评审与处置,材料检验、半成品状态标识及质量记录资料 总施工员负责生产调度,作业计划调整,保证均衡生产,总施工员填写施工员 施工日记,负责工序调度,组织,相关纠正、预防措施督促执行,事故预防与处理、器具搬运。 检查督促安全与文明生产措施落实,纠正不安全行为,生产设备检验、安全员 安全装置的检查。现场员工安全教育培训,上岗证书检查,安全日记填写。 材料员 测量员 时对以后的井位进行复测。 确保材料,对材料质量进行初检、进程材料物资签收、发放、登记保管。 严格按施工图纸进行测量放样,记录测量成果,控制井位放样偏差,同21

12.2现场安全管理措施

12.2.1施工作业安全管理

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、禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场,三米以上高空作业必须佩戴安全帽及系安全带。

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。

12.2.2安全用电技术措施

1、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。 2、所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护。 3、所有的临时和移动电器必须设置有效的漏电保护开关。 4、电力线路和设备的选型必须按国家标准限定安全载流量。

5、在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。 6、现场应有醒目电气安全标志,无有效安全技术措施的电气设备不得使用。 7、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。

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8、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。 9、电焊机的外壳应完好,其一、二次侧的接线柱应有防护罩保护,其一次侧电源应有橡套电缆线,长度不得超过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。

12.2.3工地防火措施

1、施工现场建立安全防火班子,安全动火制度; 2、对进场的职工进行消防知识教育;

3、现场划分用火作业区、易燃易爆区、生活区,接规定保持防火距离; 4、现场设消防灭火器具,按规定对重点部位,主要部位备齐灭火器具的数量,并经常维修保养,对消防器具有专人管理;

5、发现火警及时向有关部门报告,并立即救护措施。

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§13工期及质量保证措施

13.1工期保证措施

1、为配合施工进度,确保成井施工、抽水试验和一切安装试抽水工作按基坑开挖施工进度进行,基坑底板施工结束后根据设计要求调整抽水井数量,降压井停抽标准由设计单位决定。

2、施工进度计划

(1)根据钻井施工工艺的特点,单井施工要求连续施工,即从开孔到洗井不间断的作业,为加快施工进度,提高施工工效,本工程拟采用24小时连续施工。依据本工程的勘察资料的分层情况及设计图纸的要求,结合本公司以往的施工经验,同时参考各种不可预见的地下障碍物及恶劣的气候因素等情况,本工程单机作业平均每1日成疏干井1口,每3日成降压井2口。

(2)施工筹划

根据本工程的实际情况,主体基坑降水井施工一次完成。结合多年来钻井的施工经验,本次本工程降水井的施工计划工期如下:

①进场准备工作:2天;

②设备安装及调试,试成孔施工及检测:1天; ③成井施工:60~70天;

④抽水试验:根据实际情况决定,预计5~7天左右;

⑤降水:主体结构基坑疏干井抽水计划在开挖前20天以上开始;降压井抽水根据基坑施工工况分区分层按需降压抽水。

(3)进度保证措施

①加强生产计划与调度措施

负责生产的现场负责在开工前编出详细的月、周施工作业计划,额定出月、周应完成的实物工作量指标,并分解落实到钻机与班组。作业计划应明晰、准确、符合工程实际情况。每日、周及时检查计划执行情况,如计划执行不佳,及时分析原因提出切实可行的补救措施,逐日补回。生产进度要抓住关键,全面统筹,协调各工种相互配合,对可能影响施工进度的不利因素(如临时停电、机械故障等),要有事前对策准备,保证生产连续性,确保特殊工序的连续性。

②保证物资供应措施

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后勤部门及时组织进料,保证施工顺利进行。根据日完成工作量编制井管、滤料的需用量。现场有专人负责与材料供应部门联系,保证材料及时供应。动力维修保养部门要加强对机械设备运行势态进行监护管理,使机械设备的施工过程中自始至终处于良好运转状态。

③加强员工管理,调动施工人员积极性措施

按作业班组的生产计划与质量标准与文明安全生产等主要指标,拟定按日、周、月进行考核的制度,严格执行奖罚条例,使生产、质量、安全与工资所得挂钩,以更好的加强生产第一线人员的责任性和积极性,确保工程按合同工期及时或提前完成。

13.2质量保证措施

1、 施工过程质量目标

按照公司质量体系文件确定的“争创优良工程,提供优质服务,持续改进提高,满足顾客需要”的质量方针下对降水施工过程进行质量控制。

①成孔规格、垂直度、泥浆及孔底沉渣等质量控制符合方案规定的设计要求。

②成井质量(井管深度、滤水管及其布置位置、管外填滤、封孔等关键工序质量)符合成井工艺技术要求。

③降水管井、减压管井的试抽水达到设计效果。

④确保基坑降水系统正常运行,并满足降水方案的预期要求和设计规定。 2、施工过程质量保证措施

①针对本工程的特点,选择适合本工程施工条件及能满足本次降水要求的洗井、降水的机械设备(具体设备见“主要机械设备表”)。

②施工质量标准及技术交底工作要严格按供水管井技术规范降水方案设计要求的各项规定进行开工前进行技术交底。

③施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的精神,严格执行“班组施工十不交制度”。

④施工现场必须坚持“三检”制度,即操作人员自检,班与班之间互检,质量员和监理专检,检查内容必须有记录和整顿措施。

⑤降水资料由现场质量员和项经部相关人员统一收集、整理、存放,并按要求报监理和业主单位。

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§14施工机械配备

根据设计工程量及施工现场情况,本工程的主要机械设备配备如下:

表12-1:施工主要机械配备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 成井钻机 泥浆泵 86泵 电焊机 空压机 潜水泵 潜水泵 真空泵 测绳 规格型号 GPS-10型 3PNL ZXF ZV 100QJ6-60/10 QDX3-25-0.75 2S-185 100m 数量 1~2台 按需 按需 按需 按需 按需 按需 按需 2根 设备能力 37KW 22KW 7.5KW 5.5KW 7.5KW 2.2KW/台 0.75KW/台 5.5KW/台 §15附图

1、 2、 3、 4、

附图1:13号线卢浦大桥站降水井平面布置示意图 附图2:13号线卢浦大桥站降水井剖面构造示意图 附图3:降压井工作临时辅助平台安装示意图 附图4:封井结构示意图

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