用这个井点降水方案文档

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1、井点降水施工方案依据标准：建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20021、工程概括本次顶管工程分为两段西下丘泵站及进水管道工程，其中 D1000碎管顶管，全长800米，管道埋深6米左右;设工作井4座， 接收井5座。（2）邮塘庙泵站工程，其所处土层均为亚砂土夹粉砂。地 下水丰富具承压性，易形成流沙。工作井、接收井施工过程中，采取 井点降水，以降低地下水位。因管道处于流砂层位置,所以顶管施工 采用土压平衡施工工艺。其中顶管工作井为钢板井沉井，接收井为钢板桩井（坑）。2、沉井施工顶管工作井下部4米深为钢板井沉井，尺寸为5.5mx3.0m

2、 （长x 宽）上部采用砖砌护壁墙体。2.1 施工工艺流程2.2 沉井主要施工方法2.2.1 基坑开挖为保证沉井制作均匀下沉，先将井区范围的障碍物与表层土挖 出。根据设计要求，考虑沉井整体的安全性，基坑开挖深度暂设定为 2.0米2.5米。基坑的开挖范围比沉井外壁尺寸大1.6米左右，边 坡取值1067,在基坑四周挖设排水沟，在对角基坑四周设置集水坑 并配备水泵，以便及时排除坑内积水和四周来水。2.2.1.1 开挖施工方法1）分段开挖，公道确定开挖顺序和分层开挖深度，当接近地下水时，先开挖最低处土方，以便在最低处排水，并在基坑内设置一临时集水坑，配泵排水；2）开挖职员每3x1米2范围布置一个，在开挖

3、过程中应留意保 证开挖而完整；3）每阶段不得超挖，基坑底遇有不易清除的大块石，则将其凿 除；4）开挖遇有不明构筑物或古迹，应严加保护，并及时与业主和 有关单位联系，共同处理。2.2.1.2 开挖施工留意事项1）开工之前，考虑有效地排除施工场地雨水地方案；2）作好临时防雨设施地储备；3）排水用泵地工作状态良好，排水系统畅通；4）检查加固临时电路，电线距地面高度在3米以上；5）开挖土应尽快运出场外，除特殊情况外，一般不在基坑边堆 放弃土；2.3 井点降水根据本工程实际地质情况，在河道四周采用井点法降低地下水 位。2.3.1 井点埋设深度H井点埋设深度（m）；hi沉设井点施工的地面高程（m）；h2基

4、坑底面高程（m）；h设计地下水降至基坑底面以下深（m）,取0.5m；滤管长度（m）;b井点到基坑的水力坡降（m）, 一般取水平间隔的0.1。2.3.2 井点打孔深度孔深一般距滤管底1m左右。2.3.3 抽水影响半径R抽水影响半径（m）；K渗透系数（m/d）；S井点中心降水深度（m）；H0含水层厚度（m）。2.3.4 井点涌水量Q涌水量（m3/d）；K渗透系数（m/d）；H含水层有效带深度（m）；S降水深度（m）;R井点抽水影响半径（m）,r井点滤管半径（m）2.3.5 井点出水量q井点出水量（m3/s）；r滤管半径（m）；I滤管长度（m）；v地下水流进井点管的速度（m/s）。2.3.6 井点埋

5、设数目 根据计算及施工经验得出，工作井共需布置井点33个，接收井则需 布置32个。井点布置间距为1.0米。2.3.7 井点降水施工方法2.3.7.1 安装真空泵系统真空泵系统设置的位置，应尽量缩短集水总管最远点与真空泵的 间隔，集水罐进水管高度不得高于集水总管高度。为防止真空泵排、 降水系统的故障而中断降水，应用机械设备，并设专人保养维修。2.372安装集水总管集水总管布置在井点立管外侧，敷设高度与井点立管顶高相同， 必须顺直，坡度为1%。左右，其最高点为真空泵、射流泵集水罐进口 处。2.3.7.3 组装井点管将井点实管与井点滤管组装成一个整体。井点滤管孔眼总面积不 得小于立管的截面面积，骨架

6、、滤网等均应仔细检查完好，并加保护。2.3.7.4 沉设井点立管根据设计要求放出井点沉设位置。采用冲孔法施工。用多级离心 泵将水加压至0.7MPa,经高压管送到水枪，水枪与套管相对固定， 冲孔时用卷扬机吊住水枪及管的上端，对准点位，垂直插进预先挖好 的井点定位坑，并不断反复提升、着落。高压水通过水枪喷嘴将士冲 切成孔，孔径约30cm。当冲孔达到设计滤管底以下50cm以上时， 冲管停沉加冲片刻，使底部泥浆随水流往，然后停止冲进，抽出水枪, 按高度放下井点立管和滤管，井点立管应放在土孔中心。而后向套管 内立管外灌注砂石滤料，边灌边插捣，灌至距地面约1m左右处停止, 然后拔出套管，并用土封填上部土孔

7、。每个真空泵系统抽吸的井点立管及集水总管位一组，每组中各个 井点立管和滤管的长度应相等，且沉设深度应在一个平面上。沉设井 点立管后，向孔内填充滤料时，土孔中的水应从井点立管内冒出，否 则该点为死点，应拔出重新沉设。2.4 沉井下沉井内人工挖土，外壁压载，沉井下沉。2.4.7 下沉留意事项1）沉井下沉时，井内除土应先从中间开始，均匀、对称地逐步 向四边处分层取土，使沉井均匀下沉，防止偏斜，特别是下沉初期， 沉井进土较浅，上层对沉井的平衡稳定作用差，轻易产生偏斜，尤应 留意。在挖土下沉过程中，不应偏除土，避免沉井发生偏斜。为防止沉井下沉时产生较大的偏斜，根据土质情况、进土深度等, 控制井内除土深度

8、。此时应留意，沉井过程中应严格控制每次挖土下 沉的深度，以保证沉井平稳、均匀下沉。2）下沉中随时把握土层变化情况，分析和检验土壤阻力与沉井 重量的关系，控制其除土部位及除土量，使沉井平衡地下沉。3）下沉过程中，应做好标高、下沉量、倾斜和位移的丈量工作、 随时留意纠正沉井的偏斜。4）沉井下沉至设计标高以上2m前，控制井内除土量，留意调 平沉井，防止因挖土量过大及挖土不均，而使沉井忽然大量下沉并产 生较大的偏斜，增加正确下沉至设计标高的困难。5）在工作井沉井开始下沉前，在其四周构筑物及地面设置一定 数目的沉降、位移观察点，随时观测沉井四周地面的塌陷、开裂情况 和构筑物沉陷、位移的情况，以便迅速采取

9、措施，确保四周设施的安 全。2.4.8 施工偏差的处理在沉井下沉过程中一定要加强控制，确保沉井正确下沉到位，并 且要制定尽可能具体的处理措施，为施工过程中可能出现的题目做好 预备工作。2.4.9 倾斜处理沉井下沉过程中倾斜率要控制在1/1501/200,超过1/200时 就要进行纠偏，纠偏方法是在倾斜的相反一侧井壁底偏除土，在并壁 外侧射水冲洗，井顶加大水平荷载予以纠偏。2.4.10 井壁外障碍物的处理沉井下沉发现障碍物，应立即停止下沉，根据障碍物的性质、大 小、位置等情况决定处理办法。井壁下如遇较小的孤石，可将四周土 掏空后取出；较大孤石，可用风动工具破成小块后取出。2.5 沉井封底沉井下沉

10、至设计标高后进行封底。1）基底面应尽量整平；2）清除浮泥，防止封底碎和基底间渗透杂土；3）井壁与封底碎接触面处的泥污应予清除；4）用块石回填锅底超挖部分；5）用碎石、粗砂找平。2.5.1底板碎浇筑封底垫层碎达到设计强度后，方可抽排沉井内积水，以防封底碎 承受下部水压而遭受破坏。井内水抽干后即可进行底板碎浇筑。钢筋 绑孔按设计图纸进行，碎浇进后，用插进式振捣器振捣密实，再用平 板振捣器提浆初平，最后人工找平，收面。2.6 砖砌护壁施工沉井底板碎达到强度后,拆除外围井点降水管，上部砌筑砖护壁至 地面标高，而后对井壁四周进行土方回填。2.7 接收井施工接收井采用钢板桩围护.在顶管机头邻近接收坑位置时

11、，开挖土方 打设钢板桩，同时进行井点降水，机头从接收坑中取出后进行检查客井 的砌筑。3、顶管施工3.1 顶管工艺选择根据地质报告及设计图纸，管道所处位置为流砂层,由于整个管线 埋深较深,均匀埋深达到7米左右，且地下水位较高,承压水易形成流砂, 现行的简易顶管施工工艺（俗称土顶法），无法在流砂层中施工,且施工 质量得不到保障，我单位从工期和经济双方面作以比较,决定采用土压 平衡施工工艺进行施工。1）构造：工具管是顶管的关键机具，其主要作用为：掘进、防 坍、出泥、导向。根据工程的特点和地质情况，木工程选用挤压式工 具管。工具管分前后两段，前后段之间安装纠偏油缸。工具管最前端 是压力舱，承受水压力、

12、土压力；压力舱后部为操纵舱。工具管的后 段与跟进管段连结。2)原理：随着工具管的顶进，开挖面切削下来的土壤进进压力 舱，由于土体挤进工具管内，工具管内锥体喇叭进口，对土体有约束 作用，保持可控面土体的稳定，地层损失小。3)安装：顶管出洞前，将工具管吊进工作井内，安放在导轨上, 后端放进分压环，启动主顶油缸、慢慢向前推动，工具管前方进进橡 胶密封圈，接触到钢封门为止。4)设备使用：正常顶管时，顶管机及管道内的操纵由管内操纵 者完成。每段顶进开始后则应连续工作，当进行设备保养维修而暂停 顶管施工时，必须采取措施确保开挖面的稳定。顶进时管道内采用低 压照明和管道风机透风，并保持管道内的清洁。3.2

13、顶管设备选型3.2.1 机头正面阻力式中N机头正面阻力；Y土的比重；H管顶土层厚；(P内摩擦角；D夕|顶管掘进机外径；N=3.14x1.22/4x2.71 x(6.8+2x1,2/3)xtg52.50=42.11 KN3.2.2 顶管管道周边阻力式中F2采用注浆工艺时管壁与土层间的摩阻力；D管节外径；L顶进长度；f2采用注浆工艺时管壁与土层的摩擦系数，取7KN/m2；F2=3.14x1.2x130x7=3428.88KN3.2.3 顶进阻力F=F1+F2=3470.99KN3.2.4 选型原则：设备质量优良可靠，操纵放便,工作效率高。设备的能力要留有充分富余，即使用时的保险系数要大。3.3 管

14、节顶管施工采用由专业厂家生产的“F”顶管专用管节。3.4 顶管设备安装井下设备安装包括出洞口安装、导轨安装、千斤顶安装、后背墙 安装及顶管机井下就位等，其中出洞口安装在“顶管出洞”作介绍。3.4.1 导轨安装导轨用型钢和P38以上钢制度作，钢轨焊于型钢上，型钢用螺 栓紧固于钢横梁上，以便装拆。钢横梁置于工作井底板上，并与底板 上的预埋铁板焊接，使整个导轨系统成为在使用中不会产生位移的、 牢固的整体。导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶 好，故须达到如下要求：1）两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致2）导轨轴线偏差W3mm；顶而高差0+3mm；两轨间距2mm。

15、3.4.2 千斤顶安装主顶站千斤顶选用2台，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架 焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与均布顶管圆周上，即与管道 中心的垂线对称，其协力的作用点在管道圆心上。每个千斤顶的纵线 坡度应与管道设计坡度一致。3.4.3 后背墙安装后背墙用20号工字钢焊成一堵墙，为顶管的反力提供一个垂直 的受力面，正面焊一块2cm厚钢板，使各工字钢受力更均匀。工字 钢墙的空隙中灌满自密碎，形成一道由厚钢板、工字钢和碎组成的、 牢固的、刚度很大的复合后背墙，承受千斤顶传来的顶进反力。后背 墙安装无误后，在后背墙与井壁间浇筑30cm厚碎后背，并垫一层 5cm厚的木板，以使井壁受力均匀。3.4.

16、4 顶管机下井井下设备安装完后，用经保养、检查、调试好的顶管机吊下工作 井，置于涂满润滑黄油的导轨上。因导轨安装精度是严格控制的，故 顶管机座上导轨就已正确定位。井下设备和顶管机安装完毕后，启动油泵，伸缩千斤顶，检查干 斤顶与后背墙的配合，顶管机与出口器及分压环的间隙等。正确无误后即可开始出洞顶进。3.5顶管流程图31顶管施工流程图3.6 顶管主要施工方法3.6.1 顶管出洞顶管出洞是指顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口进进土 中，开始正常顶管前的过程，是顶管中的关键工序，也是轻易发生事 故的工序。顶管机头在井内管床就位，调试完毕，作好出洞的一切预备后， 便可破除顶头前方障碍物，将机头穿进橡

17、胶密封圈顶进土中，同时在 机头与洞口的缝隙中注满膨润土泥浆，以润滑管道，支护土体。并且 在工作井制作到位后，在顶管出洞口侧进行压密注浆，以起到部分止 水作用和防止顶管出洞洞口土体坍塌作用。出洞操纵速度要快，以防 出洞口外土体坍塌。为防止管线出现偏斜，应采取以下几点措施：1）工具管要严格调零，将工具管调整成一条直线，此时仪表所 映的角度应该为零，调零后将纠偏油缸锁住。2）防止工具管出洞后下跌，工具管出洞后，由于支撑面较小， 工具管易出现下跌，为此须在工具管下的井壁上加设支撑，同时将工 具管与前几节管之间连接，加强整体性。3）留意丈量与纠偏。工具管出洞后，发现下跌时立即采取主顶 油缸进行纠偏。4）

18、工具管出洞前，可预先设定一个初始角（不大于+5,），以 弥补工具管下跌。顶管出洞对操纵者要求也很高，这是由于出洞时顶管机未被土体包裹，处自由状态，而使顶头出洞的主千斤顶顶力是巨大的，因此， 控制操纵哪怕出现少量不均匀或土质不均匀，使各千斤顶的行程不 等，也足以使顶头和第一节管子偏离设计轴线。此时的土体难以对机 头产生较大反力，难以对机头起到导向约束作用，故此时产生的偏差 很难纠正，甚至是纠不过来的。因此，出洞顶进时一定要十分小心， 用激光经纬仪随时丈量监控，保证顶头和第一节管子位置正确。3.6.2 膨润土泥浆护壁膨润土泥浆具有良好的触变性与润滑性，将其压到管外壁，包裹 住管子，以便减小管外壁与

19、土壤间的摩阻力，并可起到支撑作用，防 止土体坍塌。因木工程在砂土层中顶管，摩阻力较大，在压注膨润土 泥浆的同时，当顶距大于130米时须增设一套中继站，以减轻校管 所承受的顶力。注浆孔应公道分布，机头及其后面4节管每节都设有注浆孔，使 泥浆及时填充管壁与土间的全部空隙，其后逐步过渡到每2节管设一 节带有注浆孔的管节，及时补浆，使全线管壁都包裹在泥浆套中。顶力在控制值之内十分重要。若顶力过大，会带来一系列题目， 各方面的控制都会困难，故膨润土泥浆压浆尽不可轻视。3.6.3 顶管丈量控制1）丈量控制网及井下丈量平台的建立。根据业主提供的丈量控制点及整个工程的控制网，在井四周布设 一个高精度的控制网，

20、用以测放、检查和修正工作井井区和井下的丈 量点，如轴线点、井下的丈量起始点和后视点等。丈量平分置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，通过控制网将顶 管丈量起始点测放其上，并在井中布设23个稳固的后视点，以便 互相校核。起始点对顶管丈量精度至关重要，故井下丈量平台要单独 设置，不与管道、设备、后靠背接触，不受顶管操纵的影响，以保持 其稳定性。2）顶管轴线与标高控制本工程顶管丈量间隔为100m,按直线顶管丈量方法，顶管方向 与高程控制可直接用置于井下丈量平台起始点上的激光经纬仪对顶 管机上方的光靶即可。激光经纬仪发射的激光束偏离光靶中心的间 隔，即顶管的偏差值，但方向相反。为消除顶管机旋转而偏差值的显

21、 示误差，光靶设计为可调式，使其始终在顶管机的垂直中心线上。标 高采用支水准线路控制。3）顶管丈量留意事项：由于顶管的部分操纵在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视 点发生位移是完全可能的，故每周均需对其进行检查校核，发现偏移 过大需查明原因并及时修正。地而丈量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井四周，可能因 地而沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。顶管丈量计算全部用自编程序在计算机上计算、分析，速度快， 精度高。木公司在此应用方面积累了较丰富的实践经验。每段顶完后，应重新进行一次管道的中心和高程的丈量，每个接 口一点，错口处测两点。3.7 顶管常见题目3.7.1 纠偏纠偏是指工具管偏

22、离设计轴线后，利用工具管内的纠偏机构（纠 偏油缸）改变管端方向，减小管线偏差的过程。纠偏必须遵循以下规律。1）纠偏应在顶进过程中进行，静态的纠偏会对管线产生不利的 影响。2）纠偏角度不能过大。3）第一段管节质量要好，由于第一段管节在纠偏过程中承受多 次反复应力，易损坏管节。4）第一段管节不宜过长，管段越短越有利，管段过长会影响纠 偏的灵敏度，一般不宜超过2.0米。5）纠偏过程中，要在网格底上绘制工具管的测点轨迹，推算出 其行进轨迹，根据行进轨迹及时调整纠偏角度，避免纠偏过大产生过 度弯曲。6）及时了解工具管穿越的土层，特别是软土层，不均匀土层的 土质情况。3.7.2 纠扭顶进过程中经常碰到管道

23、扭转，这对管道出泥、电机安装等有较 大影响，因此须加强控制，避免扭转角度过大。1）预防措施a、纠偏时，留意纠偏油缸不要对管节形成扭矩。b、稳定主顶油缸后座。主顶油缸后座不稳易使主顶油缸在L作 时方向变化，产生扭转角。C、管道内安装的设备应对称布置，避免布置在同一侧。2）纠扭措施纠正管节扭转的有效方法为压重纠扭，即在管道单边压重，使管 道在相反方向扭转。3.7.3 导轨偏移基坑导轨在顶管施工过程中产生左右或高低偏移。防治措施：1）对导轨进行加固或更换。2）把偏移的导轨校正过来，并用牢固的支撑把它固定。3）垫木应用硬木或用型钢、钢板，必要时可焊牢。4）对工作底板进行加固。4、顶管施工防护措施由于本

24、工程施工位于城区主干道，在该地段施工尤其应留意维护 现有设施的正常使用，并保护现有构筑物不被破坏，维护城市形象， 故在施工时应编制具体的保护措施方案。4.1治理措施1）具体阅读、熟悉把握设计、建设单位提供的图纸资料，并在 施工前召开各有关主管部分配合协调会议，进一步搜集资料。在此基 础上，对影响在施工范围那的公用管线和上部构筑物设置监测点，核 对清楚实际情况，作好记录，上交有关部分签字确认，由建设单位见 证。2）在编制施工方案时，把保护公用管线和地面构筑物作为设计 主要内容之一。3）工程施工前，向有关单位提出监护书面申请，办妥相关手续。4）工程实施前，把施工现场具体情况向现场施工技术负责人、

25、工地主管、班组长直至没一位操纵工人做层层交底，建立保护责任制, 明确各级职员职责。5）工程实施前，落实保护组织措施，委派专职职员负责监护和 保护工作，各工段、施工队和班组设兼职保护负责人，组成监护体系, 严格按照经公司审定的施工方案和有关单位认定的保护措施实施，并 设置必耍的安全标志牌。6）工程实施前组织对参与施工的所有职员进行“保护公用管线和 构筑物的重要性和破坏的危害性”教育。7）工程实施前，对在施工范围内的公用管线和构筑物设置沉降 观测点，工程实施时，连续观测沉降量，及时向建设单位和有关单位 提供观测点布置与沉降观测资料。8）成立由建设单位、各相关部分和施工单位的有关职员参加的 保护领导小组，定期开展活动，检查保护措施的实施情况及保护措施 的可靠性，研究施工中出现的新情况、新题目，及时采取措施完善保 护方案。9）工程实施时，严格按照施工组织设计和保护措施的要求进行, 各级负责人深进现场监护，督促操纵职员遵守操纵规程，制止违章操 纵、违章指挥和违章施工。10）施工过程中发现实际情况与交底内容、样洞资料不符等异常 情况时，立即通知相关部分和建设单位到场研究，商议补救措施，在 未作出同一结论前，不擅自处理或继续施工。11）施工过程中对可能发生的情况制定应急措施，配备好抢救器 材，以便在管线出现险兆时及时抢修，作到防患于未然。12）严格执行施工规程，杜尽任何破坏。