地跌工程暗挖段降水施工方案#辽宁

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1、中铁三局集团公司沈阳至铁岭城际铁路（松山路道义）工程师范大学站工程学院站区间 暗挖段降水施工方案 目 录第一章 编制及施工执行依据- 1 -1.1编制依据的图纸- 1 -1.2编制依据的规范及规程- 1 -第二章 工程概况- 1 -2.1工程概述- 1 -2.2地质情况- 2 -2.3水文情况- 2 -第三章 降水设计- 3 -3.1降水井数量计算- 3 -3.2降水监测方案- 5 -3.2.1地下水监测方案- 5 -3.2.2降水沉降监测方案- 6 -第四章 降水工程的辅助措施和补救措施- 6 -4.1建立地下水动态监测网- 7 -4.2建立沉降监测网- 7 -4.3局部异常水处理措施- 7

2、 -4.4防止沉降的地下水回灌措施- 8 -4.5备用电源措施- 8 -4.6降水井后期处理- 8 -第五章 降水施工准备及工艺要求- 9 -5.1施工准备- 9 -5.1.1技术准备- 9 -5.1.2施工现场准备- 9 -5.1.3劳动组织准备- 9 -5.1.4设备物资准备- 10 -5.2降水管井施工工艺要求- 11 -5.2.1管井施工工艺流程- 11 -5.2.2管井施工方法及技术要求- 12 -5.3 占道施工降水井注意事项- 13 -第六章 排水设计- 14 -6.1排水设计- 14 -6.2排水管线及电缆敷设施工工艺流程- 16 -6.3排水管线敷设施工方法及技术要求- 17

3、 -第七章 降水配电设计- 18 -7.1总则- 18 -7.2临时用电安全措施- 18 -7.3电缆敷设施工方法及技术要求- 19 - 21 -第一章 编制及施工执行依据1.1编制依据的图纸依据沈阳至铁岭城际铁路（松山路道义）工程土建施工第三合同段招标图纸中的暗挖区间降水井平面布置图、师范大学站工程学院站区间暗挖段结构图纸1.2编制依据的规范及规程序号标准名称标准编号备注1建筑与市政降水工程技术规范JGJT111-982建筑给水排水设计规范GBJ 15-883供水管井技术规范GB 50296-994施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20055建筑工程施工现场供用电安全规范GB50194

4、-936建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001第二章 工程概况2.1工程概述师范大学站工程学院站区间南起师范大学站，沿黄河北大街向北至工程学院站止，起止里程为右K4+72.700K5+71.800。区间全长约为999.1双线米。区间在师范大学站后设停车线，停车线后设盾构双接收井，并兼做区间联络通道，中心里程右K4+297.05，采用明挖法施工，盾构井后均为单线单洞隧道，采用盾构法施工。盾构井为双层三跨箱型框架结构，顶板覆土约2.57米,基坑采用8001000钻孔灌注桩加609钢支撑的内支护形式，基坑宽为16.2m，长为24.8m，基坑深约17.77米，采用坑外降水。2.2地质情况勘察表明

5、，本合同段工程场地地形较平坦，场地揭露的地层主要有：（1）第四纪全新统人工填筑层 （Q4ml）杂填土（耕土）：主要由建筑垃圾、碎石类土、砂类土及粘性土组成，松散稍密，局部地段顶为沥青路面。该层场区普遍分布。（2）第四纪浑河冲洪积阶地1）粉质粘土：黄褐色，含少量铁锰质结核，可塑，局部硬塑，稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。2）粉质粘土：灰黑色灰褐色，含少量铁锰质结核，可塑，稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，局部为粉土。3)中、粗砂：黄褐色，级配不良，石英长石质，含1020%砾石，偶见卵石，可见最大粒径约20mm，湿饱和，中密密实。（3）第四系冰碛物 泥砾：杂色，碎、砂砾石占4

6、060%，一般粒径1020mm，可见最大粒径3060mm，混粘性土2030%，本次勘察未穿透该土层。2.3水文情况本场地地下水为承压水。地下水水位埋深为11.214.2m，标高35.5m40.25m，地下水主要赋存于浑河老扇冲积形成的中、粗砂层中。含水层透水性强，渗透系数一般在3070m/d之间，水力坡度约1左右。场地内地下水对混凝土结构微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋微腐蚀性，对钢结构具有腐蚀性。抗浮设防水位设计标高为46.84m。第三章 降水设计3.1降水井数量计算1）根据勘察报告，编制的施工降水方案及设计原则（1）采用坑外降水，降水井在基坑外沿围护结构布置，采用大口井降水。（2）应在基坑

7、开挖前进行井点降水；基坑降水深度要求降至基坑底最低点以下0.5m，保证基坑在没有明水的条件下开挖土方。（3）降水过程应伴随主体结构施工过程的始终，等顶板覆土回填后封闭降水井管，灌注微膨胀混凝土，并加焊钢板封闭。（4）降水施工时保证群井作业，禁止单井作业。2）区间暗挖段基坑涌水量计算根据工程地质及水文地质条件，主要是对孔隙潜水进入基坑的水量进行预测。当水位降至设计水位前应是狭长集水廊道、侧壁及坑底同时降水，根据以上分析计算总降水量。（1）工程参数a:216.3m，主体结构换算基坑降水长度；b:21.6m，主体结构换算基坑降水平均宽度；s:7.33m，水位下降值；K：3070m/d，渗透系数（取7

8、0 m/d）；r0：基坑换算半径（m），r0=(a+b)/4由建筑施工计算手册P202表3-2、3-3知：0b/a=0.10.2,由线性比例关系得，=1.06r0=(a+b)/4=1.01*（216.3+21.6）/4=60.07R：引用影响半径（m），由建筑施工计算手册P202表3-2知：R取260m；H0：含水层厚度（m）H0 =6.83（2）基坑降水量预测Q=1.366K（2 H0 -S）*S/log（R/ r0） =1.366*70（2*6.83-7.33）*7.33/log（260/60.07） =6972.4m3/d（3）单井降水量计算q=65d*l*K1/3 =65*0.15*1

9、.2*701/3=151.485m3/d需要降水井眼数：n=1.1*Q/q=1.1*6972.4/151.485=51眼取降水井54眼（4）降水井深度 HH1+H2+i*L+l式中：H降水井深度（m） H1基坑开挖深度（m）：16.4m H2基坑开挖深度距离降水后水位（m）：0.5m i降水曲线坡度，取1/4 L管井中心至基坑中心的短边距离（m）：L=21.62+3=13.8m l滤管长度（m）：1.2mHH1+H2+i*L+l=16.4+0.5+14*13.8+1.2=21.55m区间暗挖段降水井深度取30m。降水井成井井径600mm，井管采用无砂水泥管，直径400mm；降水井中心距离结构外

10、轮廓线1.5m（根据现场施工条件选择合适的距离）。整个区间暗挖段共布置降水井54眼，见下表。位置井型井径（mm）井管类型水泵型号井间距（m）井数井深（m）区间暗挖段管井600无砂水泥管250QJ63/2409.5854303.2降水监测方案3.2.1地下水监测方案由于降水期较长，降水使场区地下水均衡关系发生较大变化，必然对周边环境产生影响。为了较准确地掌握场区地下水动态变化，及时采取必要的处理措施，在降水工程实施的同时，应建立地下水动态监测网。1、维护降水期应对地下水动态进行观测，并对地下水动态变化进行及时分析。2、地下水动态监测网的项目包括：地下水位（孔隙水压力）、排水量（流量）、排水含砂量

11、等。3、当地下水监测数据发生急剧变化应及时分析原因（如水泵损坏、地下含水构筑物突然破裂漏水或区域地下水位上升等），采取相应的处理措施。4、为防止因抽地下水带出地层细颗粒物质造成地面沉降，抽水含砂量必须严格控制。抽出的水含砂量必须保证：粗砂含量1/5万；中砂含量10.0m，回灌井点的具体设计应根据具体发生的沉降情况来定。4.5备用电源措施为确保工程降水作业正常进行，不能中断降水井的抽水用电，现场设置备用电源。采取如下措施：(1)在原有供电系统上，采取做为第二路供电系统应急备用电源，并配有自动切换装置。(2)如因现场无法实施第二路供电系统，则配备发电机作为应急备用电源，并配有自动切换装置。4.6降

12、水井后期处理降水管井在完成其使用目的后，首先切断供抽水用电源，拆除井下水泵、电缆、泵管，采用石屑填入井管内，回填高度为至井口2.0m。利用井孔内存水使之饱和，依靠自重压实。当井孔内存水不能使回填石屑饱和时，应边回填边注水。距井口2.0m以上采用C15素混凝土回填，并人工捣实。第五章 降水施工准备及工艺要求5.1施工准备5.1.1技术准备1)施工技术人员应从甲方处取得坐标控制点、高程点书面文件，并现场验交。2)备齐施工所需的表格，包括开工申请表、设备验收单、材料检验表、材料验收单、施工记录表、水位观测记录表等。3)施工围挡占道手续经有关部门批准。4)按规范要求对各种检测仪器、设备进行标定。5)根

13、据设计要求，技术员准备好全站仪、水准仪、铟钢尺等测量工具进行定点放线工作，备好测量报验表，放线后向有关部门报验。6)技术人员向施工人员进行技术交底。5.1.2施工现场准备1)探明地下障碍物及各种管线，必要时协助清除。2)将施工用水引至现场，选好排水口及联系好排渣场地及车辆。3)做好设备进场验收，材料检验合格后方可进场，设备停放、材料堆放场地要合理规划。5.1.3劳动组织准备1)施工项目组配备施工技术员、特殊工种施工员和现场工程师；2)施工技术人员和特殊工种进场前进行技术培训，培训考核合格后可进入岗位；3)对所有施工人员进行安全交底。5.1.4设备物资准备1)施工设备在进场前进行全面检修，设备完

14、好率达100。2)与信誉良好的材料供应商建立供货关系，对各种需要实验检验的材料送有关部门检测鉴定，筛选优质材料，杜绝不合格材料进入现场。降水施工材料计划表序号材料名称规格型号单位数量备注1无砂水泥管400m360抽水管井2塑料管100m200抽水管3水泥管200m150排水管4水泥管300m200排水管5水泥管400m50排水管6电 缆YC185mm2五芯电缆m200一级配电柜7电 缆YC70 mm2五芯电缆m200二级配电柜8电 缆YC6 mm2三芯电缆m300三级箱水泵电缆9电 缆YC4 mm2三芯电缆m300三级箱水泵电缆10水 泵250QJ63/2409.5台12潜水泵11配电柜H、D

15、个3供电系统12砾 料水洗粗砂m370水井砾料13井 盖800个12暗排工作井14粘 土m320封井口5.2降水管井施工工艺要求5.2.1管井施工工艺流程降水管井施工工艺流程如下图01所示：施工准备向施工人员进行技术交底和安全交底接通施工用临时电路、水管查明地下管线及地下构筑物定 井 位测量放点校 核挖探坑埋设钢护筒、垒砌泥浆池钻机就位、调整钻机对准井位调整水平度、垂直度检查钻头直径钻孔至设计孔深换浆、验孔下井管、填滤料洗井、补滤料、上部封井是否影响交通做地下工作井做地下排水支管水泵安装，试抽水是否图01 降水管井施工工艺流程5.2.2管井施工方法及技术要求定井位：根据降水设计方案提供的井位图

16、、地下管线分布图及甲方提供的坐标控制点，并参照结构中线控制点施放降水井井位。正常情况下井位偏差50mm，若遇特殊情况(比如地下障碍、地面或空中障碍)需调整井位时，应及时通知技术人员在现场调整。为保证安全，定井位后应挖探坑以查明井位处有无地下管线、地下障碍物，挖探坑的平面尺寸应和钻孔钢护筒相近(稍大一点)，深度必须以挖（或钎探）到地层原状土为准。埋设护筒：为避免钻进过程中水流将孔口回填土冲塌，钻孔前必须埋设钢护筒。护筒外径1.0m，深度视地层情况而定。在护筒上口设进水口，并用粘土将护筒外侧填实。护筒必须安放平整，护筒中心即为降水井中心点。钻机就位、调整：钻机就位时需调整钻机的平整度和钻塔的垂直度

17、，对位后用机台木垫实，以保证钻机安放平稳。钻机对位偏差应小于20mm，钻孔垂直度偏差1%。钻孔：在钻孔过程中应保证孔内泥浆液面高度与孔口平，严防塌孔。在地层条件允许的情况下，尽量使用地层自造泥浆成孔，若钻孔通过易塌孔的流砂层或泥浆漏失严重的地层时，可采用人工造浆护壁钻进，泥浆比重调至1.11.25。为提高钻进效率，应尽量使用反循环钻进工艺成孔。换浆：钻孔至设计深度以下0.5m左右，将钻头提高0.5m，井管下入前注入清水置换全井孔内泥浆，砂石泵抽出沉渣并测定孔深。替浆过程中，务必安排好泥浆及渣土的清运工作。下管：下管前应检查井管是否已按设计要求包缠尼龙纱网；无砂水泥管接口处要用塑料布包严，钢筋滤

18、水管上下段焊接时，钢管或袖头连接处要打坡口，以保证井管的垂直度，并焊接严实。井管下入前因在井管的上、中、下部位焊接找中器，以确保在井孔居中。填滤料：井管下入后立即填入砾料。砾料沿井管外四周均匀填入，宜保持连续。填砾料时，应随填随测砾料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因。不得用装载机或手推车直接填料，应用铁锹填料，以防不均匀或冲击井壁，如遇蓬堵可用水冲。填砾完成后在洗井过程中，如砾料下沉量过大，应补填至井口下1米处。砾料为2-4mm干净砾料。洗井：由于是反循环钻机施工的降水井，本次施工采用空压机洗井，由地下潜水位开始分段洗，直至水清砂净，达到上下含水层水串通，再接管继续洗。洗井

19、过程中应观测水位及出水量变化情况。水泵安装：潜水泵及泵管安装吊放，置于距井底以上1.5m处。安装并接通电源，做到单井单控电路，并检查水位继电制动抽水装置和漏电保护系统。抽降：连网统一抽降后应连续抽水，不应中途间断，需要维修更换水泵时，应逐一进行。开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可以间隔的逐一启动水泵。抽水开始后，应逐一检查单井出水量、出水含砂量。当含砂量过大，可将水泵上提，如含砂量仍然较大，应重新洗井。5.3 占道施工降水井注意事项本段部分降水井的施工，需占用京沈街公路人行道。施工时需采取措施降低对周边环境的影响。1）将降水井占道施工时间安排在夜间，以减少对交通的影响。同时

20、，按照相关文件要求施做临时围挡并做好交通疏导工作。2）充分利用现有的雨水、污水管线，合理布置排水管，减小占道挖掘面积。3）白天施工降水井时，严格控制自有车辆的出行，避开通行车辆高峰期。第六章 排水设计6.1排水设计1）利用城市排水系统排水经过对该场地实地调查，沈阳至铁岭城际铁路（松山路道义）沿线步行道附近都有城市排水管线，我方决定把施工降水排至城市雨、污水管道系统，尽管排水线的位置、排量各有差异，经过局部排水线的改造或进行地铁施工的合理调整，地铁施工期间的降水排水问题在正常情况下可以利用城市排水系统来解决。2）排水方式施工排水方式，均采用集水管分散收集，根据排放线路的排量，以分散排除的方式，做

21、到各点排水畅通，确保地铁施工安全。3）排水参数的选定根据国标室外排水设计规范之规定，结合实地调查沈阳至铁岭城际铁路（松山路道义）周边排水线的实际情况，特别考虑到雨季和汛期的排水安全，我们选择如下排放参数：管径（Dmm）最高流速限制（m/s）最大排放充满度（h/D）20030020.535045020.550090020.64）排水管径设计降水施工时沿结构周边布置排水管线，局部过车地段埋于地下，以保证基坑施工和管线的安全，铺设时可用钢管，将各井抽出的水排至基坑周边集水池内，设1个集水池，然后再沿外排水管线排至市政下水系统中。由规范知：管路直径最大流量限制管径mm最大流量(L/S)最大流量(m3/

22、h)504.1715.0 10018.4066.2 20083.30299.9 300192.003691.2 排水管布设详见附图：降水井总平面布置图。降水井施工严格按设计和规范要求执行，施工前根据平面图确定井位，降水井钻探采用CZ30型钻机，施工工艺采用清水水压平衡冲击成孔工艺。施工时严禁使用粘土护壁，以免影响井出水量。成孔直径为0.6米，成孔后井管安装应保证其整体垂直、同心，填砾应采用静水投砾，洗井采用空压机、潜水泵联合洗井法。管井的抽水量应根据基坑内的水位确定，坑底水位应保持在坑底面下0.5米。5）对排放井的加固维修与清淤排水前我们要对所有排放井进行加固维修，并对500mm以下的管线进行

23、检查清淤，使管线排水畅通无阻。6）排放口的选定根据排水设计方案，排放口尽量选择主排水排口，以暗埋方式与主管线连接，且埋深大于冻层。当由多个集水管汇入一个集水排口时，要在排口处修建集水池，由集水池排入主管线。7）关于排放的环境保护本次降水所排放的水体，全部为清洁的地下水，对环境无任何损害。尽管如此，我们在施工中，还是要特别注意不要让所排水体任意泄漏，以利于环境保护。6.2排水管线及电缆敷设施工工艺流程排水管线及电缆敷设施工工艺流程见下图02。施工准备测量放线施工管沟地面焊接排水钢管将管道下入管沟试水试压回填、夯实砌筑暗埋井井室焊接支管地下管线探测路面切割挖 土将电缆穿管置入管沟图02 排水管线及

24、电缆敷设施工工艺流程6.3排水管线敷设施工方法及技术要求1）施工准备：根据图纸的位置进行测量放线，挖探沟检查有无地下管线，若有地下管线应及时进行调整。2）管沟开挖：管沟底部的开挖宽度应考虑除管道结构宽度外的增加工作面宽度，挖出的土应堆放在施工围挡内，除留出回填土外要及时清运出场。3）砌筑暗埋井井室：用砖和水泥砂浆衬砌，底部作100mm厚C10混凝土基础，上部井圈浇筑C20混凝土，配承重井盖。井室结构外侧要回填夯实，然后恢复路面。4）排水管焊接：排水管焊接应分段进行，并确保焊口完整严实。5）排水管敷设：排水管下沟前应先检查沟底标高、坡度是否符合排水要求。管道安装完毕后经由甲方、监理、施工三方办理

25、隐检手续后方可进行回填。回填土采用素土人工夯实，然后恢复路面。第七章 降水配电设计7.1总则施工场地临时用电配电系统设计、施工、管理、使用、维护均应严格执行施工现场临时用电安全技术规范（JGJ462005）中的相关规定。 施工场地临时用电为工程专用的电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统，供电网络采用树干式引导供电，配电均采用TNS接零保护系统，现场配电严格实行“三级配电两级保护”（总配电箱分配电箱开关箱、总配电箱漏电保护开关箱漏电保护）。施工用电设备、机具与开关箱之间实行“一机一闸一漏一箱”制。 7.2临时用电安全措施(1)安装、维修、拆除临时用电工程，必须由电工完成，电

26、工必须持证上岗。(2)现场临时用电，按照三相五线制，实行二级漏电保护，根据施工现场实际情况合理布置用电系统，电气设备的金属外壳必须与专用保护零线连接。(3)施工现场所有用电设备除保护接零外，必须在设备负荷线的的首端处，设置漏电保护装置。(4)放置电闸箱处有明显的安全警示标志，有防砸、防雨措施，电闸箱由专人管理。(5)电缆电线由专业电工负责，按规范架空或埋设，并做好标识。(6)在用电缆、电线要完好，发现破损严重的要及时更换。(7)照明应使用不大于36伏低压设备，并做好绝缘。(8)使用手持电动工具绝缘性能必须良好。(9)在潮湿地面使用电动工具要穿绝缘鞋戴绝缘手套。7.3电缆敷设施工方法及技术要求（1）接各降水井的电缆与排水管合槽铺设，要求穿塑料管加以保护并排列整齐。电缆应留有适量的长度，但不能将太多剩余电缆盘绞在沟槽内或井室内。（2）电缆敷设如遇过路口或穿越堆放材料场区时，必须穿厚度为2mm以上的钢管加以保护，保护钢管内径大于电缆外径的1.52倍以上为宜。 （3）配电系统所用的开关柜、配电箱必须要垫高、固定，并按施工用电规范要求设防雨、防护围栏，在围栏上挂警示标志。（4）配电系统设有三级保护装置。电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的自动开关。动力配电箱中设有过流、漏电保护的自动开关。