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基坑降水井施工技術交底

一、施工概況

管井降水施工,總共打井63口,其中降水井50口,沿基坑縱向左、右線間距15m梅花形佈置;回灌井9口,主要分佈在基坑南端頭外側及基坑東北側和西北側;觀測井4口,基坑內3口,基坑外1口。井孔直徑為700mm,管徑為400mm,基坑標準段部分井深為第一道鋼筋混凝土支撐梁底標高以下23m,南北端頭盾構吊裝井加深段為第一道鋼筋混凝土支撐梁底標高以下25m。

二、施工準備

1、技術準備

認真看圖,理解設計意圖,特別是高度理解基坑地質縱剖面圖,詳細瞭解各種土層分佈情況(位置、標高、層厚)及地下水性質(水位標高、承壓水、淺層滯水)。嚴格按照施工專項方案及技術交底施工。

2、機械準備

本工點降水井施工機械,主要使用機械裝置有:泵吸式反迴圈鑽機2臺、衝擊鑽1臺、明排汙水泵(20m³/h)5臺、潛水排汙泵(流量6m³/h,揚程30m,W=1。1KW)30臺、潛水排汙泵(流量15m³/h,揚程26m,W=2。2KW)30臺、柴油發電機(150KW)1臺及相關輔助開關箱和零配件。

3、材料準備

烏砂管1500m(DN700)、濾網3200㎡(100目)、電力電纜100m(YHC橡膠絕緣電纜3×25+1×16)、電力電纜550m(YHC橡膠絕緣電纜3×4)、排水管300m(1。2寸普通膠管)、排水管550m(1寸普通膠管)、膠布30卷、黑包布30卷(絕緣)、異徑三通16個(進口1寸出口1。2寸)、變徑直角彎頭15個(進口1寸出口1。2寸)、麻繩100m(15~20mm)、鍍鋅鐵絲200㎏(10#)

4、施工人員準備

序號

主要工種

基坑施工階段

備註

1

技術人員

4人

2

安全員

1人

3

測量工

1人

4

打井機械工

6人

5

降水電工

4人

6

普工

4人

共計

20人

三、施工方法機步驟

1、施工工藝流程

井點測量定位→鑽孔定位→鑽孔→清孔→安裝混凝土管井管→回填砂礫過濾層→封口→洗井→安裝水泵及控制電路→降水井正常工作→土方開挖→基礎及底板施工→管井封閉→裝置退場。

2、施工方法及步驟

抽水井施工按照《供水管井技術規範》(GB50296-99)成井工藝進行。井管下沉後必須充分洗井,保持過濾器的通暢。

①準備工作

根據施工方案,合理安排材料和人員。

②材料到位

專人負責進料,工程師核定,確保井壁管、過濾管、填砂、粘土等材料的質量。材料不到位,質量不符合要求不能開鑽。

③進出場、定位、埋設護孔管

鑽機進場。鑽機應放在硬粘土或碎石道渣上。鑽機安放穩固、水平、護孔管中心、磨盤中心、大鉤應成一垂線。埋設護孔管要求垂直,並打入原狀土中10-20cm,外圍用粘土填實夯實,井管、砂料到位後才能開鑽,鑽孔孔斜不超過1%(對轉盤採用水平尺校平),要求整個鑽孔孔壁圓整光滑,鑽進時不允許採用有彎曲的鑽桿。

④鑽進清孔

鑽進中保持泥漿比重在1。08~1。15,儘量採用地層自然造漿,整個鑽進過程中要求大鉤吊緊後徐徐給進(始終處於減壓鑽進),避免鑽具產生一次彎曲,特別是開孔口不能讓機上鑽桿和水接頭產生大幅擺動。每鑽進一根鑽桿應重複掃孔一次,並清理孔內泥塊後再接新鑽桿,終孔後應徹底清孔,直到返回泥漿內不含泥塊,返出的泥漿含砂量<12%後提鑽。

根據勘察報告,如砂卵層卵石粒徑太大,需用衝擊鑽成孔,施工工藝同上。

⑤下井管及濾管

按設計井深事先將井管排列、組合,下管時所有深井的底部按標高嚴格控制,並且保持井口標高一致。井管應平穩入孔,外包二層100目濾網。下管要準確到位,自然落下,稍轉動落到位,不可強力壓下,以免損壞過濾器結構。

⑥填砂

井管外填濾料,選用硬度較好的粒徑5~10mm碎石,外填濾料沿井壁四周均勻徐徐填入,並隨填隨測填料頂面的高度,不得超高。水平向填料厚度不小於150mm,垂向填砂高度嚴格按設計圖紙進行。

⑦洗井

對於降水深井宜採用空壓機洗井,當壓縮空氣透過進氣管通到排水管下部時,排水管中變成氣水混合物密度小於排水管外的泥水混合物密度,這樣管內外產生壓力差,排水管外的泥水混合物,在壓力差作用下流進排水管內,於是井管內就變成氣、水、土三相混合物,其密度隨摻氣量的增加而降低,三相混合物不斷被帶出井外,濾料中的泥土成分越來越少,直至清洗乾淨,含砂率≤1/1000。洗井完畢後,可以下泵試抽,試抽成功,代表該井成井完畢,可以投入使用。

3、試抽水

鑑於基坑降水幅度較大,整個基坑地下連續牆未完全隔斷基坑內外水力聯絡,因此為減少降水對周邊環境的不利影響,在基坑開挖施工時,加強監測地下水水位的變化,在本基坑工程正式開挖施工之前,基坑內開展現場群井抽水試驗,以便提供可靠依據以最佳化及調整後期的抽水執行方案。

①透過抽水試驗定性判定已施工的圍護結構(地連牆)對含水層的隔水效果。

②透過抽水試驗,測定單井實際湧水量,併合理配置水泵型號指導今後降水深井的執行。

③透過群井抽水試驗,檢驗基坑周圍排水系統的排水能力。

④群井抽水持續時間不少於8天,水位恢復時間不少於3天。

進行抽水試驗必須確保獲得有效資料及結論,為今後的基坑降水施工提供可靠依據。

抽水試驗方法:

①試驗前準備工作

a、記錄每口井的初始水位,水位穩定後方可進行抽水試驗;

b、排水溝必須達到同時出水暢通能力;

c、電路系統必須保證所有抽水試驗井能同時工作,不發生跳閘現象;

d、對各觀測井、降水井的具體座標及標高進一步核查,便於準確計算。

②初始水位觀測

洗井和試驗裝置安裝完畢後,必須進行抽水前的初始水位觀測。抽水試驗開始前,連續2天

觀測抽水井及觀測井內的地下水位,要求初始水位觀測不少於連續的2天。如果觀測水位變化幅度不大於2cm,認為地下水位處於穩定狀態。

③正式抽水

a、正式抽水之前,要檢查電源、水泵完好,校正測線,統一時間起點;

b、人員及裝置到位,排水途徑貫通,通知甲方、監理;

c、抽水試驗的出水量應進行同步觀測;

d、群井抽水試驗持續抽水時間不少於5天,延續時間根據施工工期考慮。

動水位與出水量應統一指揮同時觀測,水位變化實行人工監測,坑內水位監測資料選用以下時間間隔測定的資料:30’、60’、90’、120’、180’、240’(以後每隔2小時),720’(以後每隔4小時),坑外水位變化可視現場情況間隔2小時測定。根據規範要求,出水量採用水錶測量時,應讀到0。1m3,流量觀測要求每天至少觀測4次。

④、恢復水位的觀測

停止抽水後水位自然恢復,此時水位觀測尤為重要。恢復水位觀測頻率與抽水試驗時的觀測相同,恢復水位觀測至水位趨於穩定為止。

4、施工技術引數

①降水井成孔直徑700mm,內放無砂管外徑400mm,內徑320mm,井管外填濾料,選用硬度較好的粒徑5~10mm碎石,水位以下濾水管包裹100#砂網濾水,管底使用木托盤封堵。

②降水井水泵引數:使用1。1KW或2。2KW水泵,1。1KW水泵揚程30m,流量:6(m3/h),抽水管採用1寸塑膠管;2。2KW水泵,揚程26m,流量:15(m3/h),抽水管採用1。2寸塑膠管。③施工降水用電量:(25×1。1+25×2。2)×1。1=90KW,如發生停電現場配備一臺150KW柴油發電機。

④降水井的構造詳見降水井剖面圖。

5、土方開挖與施工降水的協調

①根據甲方要求在DKY29+750~DKY29+760段預留土方運輸道路,因此降水井施工開始時,申請技術人員現場放樣道路和坡道邊界線,根據現場放樣,調整降水井位置。如坡道處降水井間距增大超出20m,增加降水井深度2米。

②坑內挖土時,挖機等不可直接碰撞坑內井管,井周邊0。5m範圍的土不得用挖機操作,可以人工挖土,並要有專人指揮。

③坑內的深井隨基坑開挖深度逐步割除多餘的井管。對每口井設定醒目標誌,並且對可能受車輛行走的電纜線以及管路部位加以防護,並且抽水人員加強對現場的巡視力度。

6、封井

①封井條件

降水過程應伴隨主體結構施工過程的始終,待頂板覆土回填後封閉降水井點管,灌注微膨脹混凝土,並加焊鋼板封閉。

②封井方法:

將封井所以碎石、粗石子高標號水泥、鋼板、電焊機及相應工具準備好,開始封井要求連續完成,不得間斷,其順序為迅速將水抽乾,提出潛水泵,緊接向井內回填碎石、粗石子至井頂端1米處。再填高標號水泥至井口300mm處、最後用混凝土填平。將再焊一道3mm厚封堵鋼板,最後抹水泥保護層。

③封井套桶:

封井套桶長700mm,翼板寬100mm和100mm二道,用3mm鋼板捲成,內徑280mm。

四、施工質量要求

1、技術要求

(1)鑽探施工達到設計深度,宜多鑽0。3~0。5m,用大泵量沖洗泥漿,減少沉澱,並應立即下管,注入清水,稀釋泥漿比重接近1。05後,投入濾料,不少於計算量的95%,嚴禁井管強行插入坍塌孔底,濾料填至含水層頂板以上3~5m,改用粘土回填封孔不少於1。5m;

(2)安裝井點管要垂直,並保持在孔中心,放到底後,在管四周分層均勻填5~10mm碎石,最上1500mm用粘土填壓密實。井管要高出地面500mm,以防雨水、泥砂流入井管內。

(3)成井後應及時進行洗井,不應擱置時間過長。洗井是管井沉設中的一道關鍵工序,其作用是清除井內泥砂和防止過濾層淤塞,洗井效果滿足抽出水的含砂率接近1/1000(體積比)的要求。洗井後井底泥渣厚度應控制在小於300mm。

(4)水泵的設定應根據降水深度和抽水距離進行選用,一般抽水管出水口與井口距離不宜大於20m,當距離過大時,可將水泵功率加大,通常情況管徑穩定水位及穩定出水量時間為4-8小時。

(5)排水所使用的電氣元件,裝置須符合《施工現場臨時用電安全技術規範》JGJ46-2011的相關要求,經驗收合格後方可投入排水施工。

(6)應定期對降水井進行檢查,定期對沉澱物進行清理,定期檢查水泵執行情況,施工現場應準備發電機,以滿足突發停電造成的影響。

落實專人負責裝置的管理工作,保證基坑內降水深度符合施工要求,視水量多少連續或間斷

抽水,直至基礎、回填土施工完畢為止。

(7)管井降水時,應對稱、同步地進行,使水位差控制在0。5m以內。

(8)抽水裝置應進行定期保養,降水期間不得隨意停抽;當發生停電時,應及時更新電源,保持正常降水。

(9)土方開挖及基礎結構施工階段,第三方檢測單位對基坑的變形進行檢測,若遇緊急狀況,立即啟動應急預案。

2、成品保護

基坑開挖時注意保護降水井管,降水井管管材強度不是很高,經不起一些機械裝置的碰撞和衝擊,除了降水單位必須保證井管連線的質量以外,在坑內挖土過程中,挖機等不能直接碰撞坑內井管,井周邊500mm範圍內的土不得用挖機操作,改用人工挖土,並要有專人指揮。

首層土方開挖之前,所有的降水井頂部必須插上小紅旗以示警戒。坑內的降水井隨基坑開挖深度逐步割除多餘的井管,在下層土方開挖之前,降水井的管口處應設定小紅旗等醒目標誌,對可能受車輛行走影響的電纜線以及管路加以防護,並且抽水人員加強對現場的巡視力度。

五、安全文明施工

1、安全施工

(1)裝設符合《施工現場臨時用電安全技術規範》JGJ46-2012的用電系統,以防止觸電等事故;

(2)各種配電箱、用電機具均採用三相五線制供電,並做一機一閘、一箱一鎖和三級漏電保護。

(3)在開工前,專案要有已批准的臨時用電方案,並進行技術交底。

(4)各種配電箱設定在乾燥、通風及常溫場所,臨時用電線路採用絕緣夾固定,嚴禁用金屬裸線綁紮電線或電纜。

(5)施工現場24小時派專職電工值班監護,嚴禁其他人員私拉亂接電線。現場電線路及電器安設由持證電工安裝,無證人員不得操作。

(6)按照規定配置消防器材和設施。

(7)庫房中儲存的物資,按照易燃和阻燃物資分類隔離存放,並禁止在庫房中使用碘鎢燈或電爐,嚴禁吸菸。

(8)電工在雨天穿戴絕緣服飾,施工人員在雨天作業時要穿好防雨衣,對各種配電箱和用電裝置均應加設遮雨設施。

(9)冬季要做好防滑、保暖、防凍措施工作,必須保證抽水和排水管道的暢通。

2、文明施工

(1)施工中排水量達到基坑開挖和基礎施工要求即可,儘量減少地下水抽排量。

(2)打井原土自造泥漿護壁,不得使用化學劑。

(3)封井應使用原砂土或其它無汙染材料回填,避免造成地下水及土層汙染。

(4)降水井施工排出的土和泥漿,不得任意排放,集中堆放到制定位置並苫蓋,防止揚塵,集中外運,防止汙染城市環境或影響土地功能;

(5)降水施工期間洗井抽出的淡水,在現場基本澄清後排放,並應防止淤塞市政管網或汙染地表水體;

(6)在施工過程中加強職業健康安全、環境管理方面的“三級預防”工作:

第一級預防,從根本上消除或最大可能地減少對職業性有害因素的接觸;

第二級預防,當第一級預防未能完全達到要求,職業性有害因素開始損及勞動者的健康時,將盡早發現,採取補救措施;

第三級預防,對已發展成職業性疾病或工傷的患者,作出正確診斷,及時處理。

(7)提供手套、口罩、防護罩等勞動保護用品。