基坑深井降水施工方案

2021-12-23 00:56:58 字數 5388 閱讀 6142

1.概述

1.1工程概述

南水北調湖北興隆樞紐電站廠房位於湖北省潛江市興隆鎮的漢江右岸漫灘與河槽的交接部位,河槽段河床高程約27.97~29.53m,高漫灘地面高程約37.

90m左右,電站廠房建基面高程10.20m,集水井建基面高程6.70m,基坑為兩個開挖面積分別為4.

3萬平公尺和5.3萬平公尺的基坑。圍堰防滲採用全封閉式,高程35~36m以下採用塑性混凝土防滲牆,深度約60m,上部接土工合成防滲材料。

圍堰封閉後地下水位在江水位達到el.32m高程時約為el.27m,廠房基坑建基面高程為el.

10.2m,為保證樞紐工程施工安全,採用深井降水方式降低地下水位。地下水位降低標準為降水後的樞紐結構物施工範圍的地下水位低於結構物建基面以下1m。

船閘、電站和洩洪閘施工區共布置53口深井,其中電站標段設計25口井。

一期圍堰將於2023年5月底完成閉氣和基坑抽水,2023年12月圍堰內工程完工,2023年1月開始圍堰拆除。經估算,施工期基坑井點降水量約5135.48萬m3。

深井降水根據實際情況布置5條集中排放管線通過圍堰el40m高程排放到漢江,排水管線的安裝工程緊密結合基坑開挖和圍堰填築的施工進度予以實施。

1.2工程地質資料

根據深井降水試驗井揭示的資料顯示該區地質情況與設計招標檔案稍有差異。施工區內在高程el.26 ~37.

5m之間為粘土粉細砂,el.26~12.5m之間為粉細砂層,透水性較強,el.

12.5~-12m之間為卵礫石層,卵石含量大,卵石粒徑在5~10cm之間,為超強透水層,鑽孔過程中在此段多次出現嚴重漏漿。el.

-12~-20m之間為卵礫石層,粒徑級配均勻,穩定性較好。含水層水量豐富,滲透係數為67.74m/d。

1.3深井降水的意義

(1)本工程基礎開挖深度最深達30.3m(el37~el6.7m),其中地下水位線以下開挖深度達17.

28m(el23.98m~el6.7m),有效的將基礎以上的地下水排除,是確保施工進度的前提。

(2)由於廠房所處位置地質條件複雜,特別是粉細砂受流水(特別是側向溢位水)作用後極易出現流沙及管湧,造成基坑塌方或地基下沉。因此有效而可靠地降低地下水位是確保基坑施工安全的關鍵。

(3)漢江興隆水利樞紐電站屬於漢江上的重要建築物,防滲及排水系統複雜,確保施工期地下水位低於基礎高程是確保其施工質量的重要措施之一。

2、編制依據

(1)《興隆水利樞紐基坑井點降水施工技術要求》長興設施(導一)[2010]第01號;

(2)《深井降水工程抽水試驗報告》

(3)《建築與市政降水工程技術規範》jgj-t111-98;

(4)監理和業主的指示、意見和相關檔案精神。

3、深井降水施工方案

根據多井抽水試驗取得的含水層滲透係數,影響半徑半徑,含水層厚度以及施工期間地下水的控制高程等資料推算基坑的日湧水量為90097.48 m3/d,單井抽水量不小於3606.91 m3/d,決定採用大功率深井幫浦抽排地下水。

深井幫浦的排量不小於200m3/h ,揚程不小於70m。深井幫浦抽出的地下潛水通過5條集中排放管線通過上下游圍堰分別排放到漢江中,排水主管採用直徑為325mm螺旋焊管,在翻越圍堰前設定真空增壓幫浦。

4.1深井降水施工程式

深井降水施工程式詳見施工程式圖。

深井降水施工程式圖

4.2施工準備

(1)熟悉設計圖紙,掌握現場施工情況,加強與業主、設計單位、監理單位聯絡,進行必要的技術諮詢,以進一步明確設計施工要點,提前準備好施工所用的材料和機械裝置。明確材料的特殊要求及質量保證措施,做好技術準備工作。

(2)施工技術交底,按設計圖紙以及有關的技術規範要求向施工技術人員及各施工隊進行交底,尤其對施工工藝、施工質量要求、安全技術措施、文明施工等進行重點落實。

(3)修築好鑽井平台和通往每一口井的施工道路,準備好動力電源,同時安裝好備用柴油發電機,保證在系統停電時不中斷鑽井施工,擬定採用兩台200kw電機作為備用電源;鑽井用水可直接基坑中抽水。

4.3降水井施工

4.3.1降水井結構

降水井底部高程為el.-20m,上部10m為實管段,下部2m沉澱管,中間為透水管段,透水管外側包裹兩層80目~60目的錦綸濾網。反濾料為1~4mm中粗砂,填至透水管頂端以上2m。

反濾料以上為止水段,止水段填入人工搓成並曬乾的土條,實管段高出地面30~50cm。深井降水管結構見下圖。

降水試驗井結構圖單位(m)

井管為鋼筋混凝土管,內徑為φ300mm,壁厚3cm;透水花管段透水孔孔徑為φ4mm,間距為160×200mm,網格型布置。

4.3.2成井施工

(1)測量定位、埋設井口護筒

降水井的位置採用全站儀進行測量定位,經驗收合格後,埋設井口鋼護筒。護筒採用厚度為3mm的鋼板加工而成,護筒直徑1公尺,高1.5m~2.

0m,埋入地下1~1.5m.護筒外用粘土填實,以防井口坍塌。

(2)泥漿配製

選擇較細的80目方孔篩篩餘量為5%膨潤土和工業用鹼進行泥漿配製,由專人負責,並及時調整泥漿指標,以適應鑽進和護壁的需要,同時加強泥漿比重的控制,及時檢驗調整。在粘性土層自行造漿,粉細砂層泥漿比重控制在1.1-1.

2g/cm3,砂卵石層泥漿比重控制在1.4-1.6g/cm3,在發生泥漿大量滲漏時,及時補充漿液,保證鑽進順利進行。

(3)鑽機安裝就位

安裝鑽機前,應對鑽機進行全面檢查、維護保養,保持良好狀態,如動力系統、公升降系統、鑽塔各部件及有關輔助裝置、工具等。對電力系統、供水系統要合理規劃布置,安裝鑽機塔身時,要採取安全措施,任何人不得在鑽塔起落範圍內通過和停留。整體起落鑽機時,操作要平穩、準確。

鑽機捲揚機或絞車應低速執行,以保持鑽機塔架平穩公升降,防止鑽機突然傾倒、碰壞和傷人。

(4)鑽井成孔

採用gf-200型反迴圈鑽機鑽進,孔徑650mm。在鑽井過程中,由操作人員根據地質特徵及孔內實際情況,掌握好鑽井速度、泥漿濃度。嚴格控制鑽孔的垂直度,以保證混凝土透水管順利下入井內。

選用直徑650mm三翼螺旋合金鑽頭帶導正圈鑽具,反迴圈鑽進,一次成孔。配套水幫浦為bwt450/12泥漿幫浦,最大工作壓力不低於1.2mpa,輸漿量不低於5l/s,鑽進速度控制在2.

5-4m/h,在粘土層可自造漿,進入砂性土層採用泥漿池合格泥漿。嚴格控制泥漿比重,一般自孔口流入的比重在1.2-1.

3g/cm3,出現漏漿時對比重和稠度進行調整。在鑽井過程中詳細記錄鑽孔過程。鑽孔完成後及時清孔換漿,清孔後的泥漿比重不大於1.

1 g/cm3。鑽孔驗收合格並清孔換漿後立即下入井管,

(5)鋼筋混凝土井管井管安裝

成井後先置換孔內濃泥漿,減小孔內泥漿比重,但一定要保證孔內不發生坍塌,泥漿比重控制在1.01-1.04之間。

接著下內徑φ300mm鋼筋混凝土井管。鋼筋混凝土透水管外包裹兩層濾布,內層採用80~100目/cm2尼龍紗網,外層採用60~40目/cm2尼龍紗網。用12#鍍鋅鐵絲箍緊。

底端安裝對中器和悶頭,對中器安裝間距不大於5m,以保證管中心與成井中心要重合。採用12t吊車緩慢將井管下落孔內,直至預定深度,鋼筋混凝土井管管接頭焊接,管口要對齊。

(6)濾料回填

井管下入孔內後,開始回填濾料,管壁與孔壁之間有145mm厚的濾料層,濾料採用監利優質礫砂。濾料填回填前過篩,回填採用動力水均勻回填,以保證濾料下沉密度,達到良好的過濾效果。濾料層回填至透水管頂端以上2.

0m,止水段採用採用粘土回填。孔口頂部應高出周邊地面30~50cm,以防止汙水流入井內。

(7)洗井

由於在鑽井成孔過程中採用泥漿護壁鑽進,孔內泥漿雖經置換,但濃度仍較大。為了使降水井達到良好的降水效果,濾料填充完成後,應立即洗井,採用潛水幫浦反覆振盪沖洗抽排,直至出現清水為止,確保抽水含沙量小於1/30000,即抽水水清砂淨。

效果不明顯時改用風水聯合法等方法洗井。

4.3.3成井保護

(1) 降水井施工完成後,在開挖範圍以內的井口,採取加設臨時井蓋的措施予以保護,開挖完成後進入施工執行前,在井口澆築混凝土井台,安裝開合式井蓋,對井口予以保護。混凝土井台及井蓋詳見《混凝土井台及井蓋示意圖》。

(2)由於本工程抽降水歷時較長,在降水過程中,降水井內難免會出現湧砂,出水量變小,影響降水效果。出現此種情況時,應取出深井幫浦,用空壓機再進行反衝式洗井、撈碴,待沖洗乾淨後再下放深井幫浦繼續抽水降水。

(3)施工全部結束後,各降水井均應向井內回填夾粘土的礫石,其上部3m用素砼予以封堵。

4.4抽排水系統布置與安裝

根據實際情況布置5條深井降水排水主管,每條主管負責9~12口井。排水主管採用φ325鋼管,管線總長約2372m,在el.40m高程穿越圍堰排放到漢江。

排水鋼管穿越圍堰後向前延伸30m,以避免高速水流沖刷圍堰基礎,造成事故。每條管線在穿越圍堰地點的內側設定閥門,作為發生超標洪水時的控制措施。深井降水集中排水管穿越時在破壞土工防滲膜的部位澆築c20混凝土,將土工膜包裹在混凝土內,使防滲體完整。

在主管上靠近井孔的位置布置φ98的支管,支管長0.5~1.0m,支管上安裝止回閥和水表。支管和井孔之間使用φ100高壓水帶連線。

為保證降水井的水能夠迅速排放到漢江裡,每口井配置揚程不小於70m的深井幫浦,並在主排水管穿越圍堰前分兩路安裝兩台增壓幫浦。

1#線長約562m,負責12口井的排放任務,布置在基坑左側,距基坑開挖線不小於1m經過上游圍堰的a(361.01,1071.45)點在el.

40m穿越圍堰後排放到漢江內。1#線在10#井向上游5m處開始全部採用焊接方式連線,其餘採用法蘭連線方式。

2#線長約400m,負責10口井的排放任務,布置在el34平台上,經過下游圍堰b(420.855,820.07)點在el.

40m高程穿越下游圍堰後排放到漢江內,全部採用焊接方式連線。

3#線長約558.7m,負責10口井的排放任務,布置在右岸隔離堤上,經上游圍堰c(444.3,810.

83)點在el.40m排放到漢江內。3#線在隔離堤以外部分布置在el.

26.5~21.5邊坡之間,距坡頂7.

5m,鋼管下部設定鋼架支撐或混凝土支座,採用焊接方式連線。

4#線長約451.8m,負責12口井的排放任務,布置在右縱圍堰的導向槽左側,在30#井附近的d(308.187,651.

2)在el40m穿越下游圍堰30m後採用明渠排放到漢江內,採用焊接方式連線。

5#線長約400m,負責9口井,布置在左縱圍堰附近,根據實際情況經過交通橋排放到漢江或經過左縱圍堰排放到漢江,採用法蘭連線方式。

4.5抽水系統的執行與管理

4.5.1施工配電

確保排水系統的正常供電,是保證降排水成功的關鍵,擬定採用兩套系統電源,一套為系統電,另一套為自備電源。深井降水施工配電按照就近的原則布置,具體分配如下:右岸船閘標段12口降水井在3#變電站接點,配置一台400kva變壓器;廠房基坑上游側15口降水井從布設於隔離堤的1#變電站接線,配置一台630kva變壓器;廠房基坑下游17口降水井從布設於拌和站的2#變電站接線,配置一台1000kva變壓器。

左岸洩水閘標的9口降水井從布設於左縱圍堰的4#變電站接線,配置一台315kva的變壓器。另外在右岸船閘標3#變電站附近配置1臺400kw發電站機組,1#變電站附近配置1臺300kw的發電機組,基坑的左側布置一台400kw的發電機組,2#線附近布置一台300kw的發電機組,左岸布置一台300kw的發電機組,作為備用電源。

深井降水施工方案

新民洲臨港產業園汙水收集系統工程 二期新民洲大道段 深井 降水施工 方案編制審核 批准鎮江市排水管理處 2015年10月15日 目錄1.工程概況 3 2.編制依據 3 3.深井降水施工方案 3 3.1.工藝流程 3 3.2施工準備 3 3.3降水井施工 4 3.3.1降水井結構 4 3.3.2成井施...

深井降水施工方案

一 編制說明 1 施工方案編制內容 遼濱沿海經濟區河畔水鄉住區汙 雨水工程一標段深井降水方案 2 施工組織設計編制依據 1 遼濱沿海經濟區河畔水鄉住區汙 雨水工程一標段施工圖設計。2 遼濱沿海經濟區河畔水鄉住區汙 雨水工程一標段地質勘察報告。3 建築地基處理技術規範 jgj19 91 4 本地區地質...

深井降水施工方案

目錄一 工程概況2 二 降水目的6 三 降水深井布置工程量6 四 深井構造與設計要求7 五 成孔成井施工工藝與技術要求8 六 降水執行9 七 施工技術措施11 八 工期保證措施12 九 主要施工機械13 十 施工組織管理14 十一 質量保證措施16 十二 安全施工保證17 十三 文明保證措施20 十...