成都市0标段
降水专项施工方案
四川省0有限公司
二0一五年四月
目 录
一、工程概况:......................................................................................... 3
二、编制依据 ............................................................................................. 4
三、降水设计及参数选择 ........................................................................ 5
(1)确定降水方式 ............................................................................ 5
(2)设计参数..................................................................................... 5
四、降水施工 ............................................................................................. 8
(1)降水井结构 ................................................................................ 8
(2)降水井布置 ................................................................................ 9
(3)凿井机械及施工方法 .............................................................. 10
(4)抽水设备选择 .......................................................................... 10
五、降水、排水施工 .............................................................................. 10
(1)工序 ........................................................................................... 10
(2)施工 ........................................................................................... 11
六、降水井监测与维护要求 .................................................................. 12
(1)质量技术措施 .......................................................................... 12
(2)施工降水管理 .......................................................................... 13
(3)施工降水检测 .......................................................................... 13
七、施工部署 ........................................................................................... 14
(1)质量保证体系 .......................................................................... 14
(2)劳动力组织计划 ...................................................................... 14
(3)机械设备计划 .......................................................................... 14
八、施工工期 ........................................................................................... 15
九、施工安全及环保措施 ...................................................................... 15
(1)安全措施................................................................................... 15
(2)环保措施................................................................................... 16
十、 应急预案 ......................................................................................... 16
(1)、安全管理目标及方针 .......................................................... 16
(2)、应急小组成员名单 .............................................................. 17
(3)、应急组织职责 ...................................................................... 17
(4)、应急响应 .............................................................................. 19
一、工程概况:
1、工程建设概况
2、工程地点、地理环境及地质情况
沙西线工程位于成都市郫县唐昌镇、古城镇、三道堰镇、团结镇、犀浦镇,所处地壳为一稳定核块,西部龙门山褶断带地质活动强烈,但对该地区一般无重大影响,成都市郫县唐昌镇、古城镇、三道堰镇、团结镇、犀浦镇内断裂构造和地震活动较微弱,从地壳稳定性来看,场地属稳定区。管线区地貌单一,地形相对较平坦,管线走向区地层稳定,除有杂填土和细砂液化外无影响工程稳定性的不良工程地质作用。管底地基土多为卵石土,局部为细砂和素填土,场地地质构造稳定。卵石土地基承载力特征值≥180KPa。
3、工程水文条件
管道区内地下水为埋藏于第四系砂卵石层中的孔隙潜水,其主要补给来源为大气降水、河水及区域地下水,通过地下径流、蒸发等方
式排泄。砂、卵石层为主要含水层,具较强渗透性。卵石土的渗透系数取K=25~35m/d,本标段取值为25m/d。
孔隙潜水稳定水位埋深3.2~9.3m,相应标高为527.46~586.42m。年变化幅度为1.5~2.0m。地下水主要流向为北西向南东,经综合考虑,本标段水位埋深取值为3.5米。
场地河水和地下水(孔隙潜水)对混凝土结构具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
地基土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性;对钢结构具弱腐蚀性。
4、施工场地有限 工程施工难度大
因本标段施工区域范围为管道中线两侧各17.5m,除去开槽宽度14-18米,剩余空间需进行DN2600管摆管、耕作土堆放及现场施工车辆进出,施工工作面极其有限,大量的土方无法就地堆放,只能二次转运。由于施工区域能提供施工操作的面极其狭窄,作业点施工工序配合较多,故本方案采用单排井点降水,降水施工的流水段长度按160米设置。
二、编制依据
1、经审核的“成都市0项目桩号0段施工图设计”;
2、经审核的“成都市0项目第0标段施工组织设计”;
3、《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T11—98);
4、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ/120—99)
5、本地区地质勘察报告。
三、降水设计及参数选择
(1)确定降水方式
本工程管道区内地下水为埋藏于第四系砂卵石层中的孔隙潜水,其主要补给来源为大气降水、河水及区域地下水,通过地下径流、蒸发等方式排泄。砂、卵石层为主要含水层,具较强渗透性。根据本工程降水时间集中、水位降深及排水量大的特点,明排和轻型井点的方法,均不能满足明挖施工作业的要求,惟有采用深井点降水方法,才能有效防止基坑底部土体隆起或突涌的发生,确保施工时作业安全,不发生冒水冒砂,保证基坑防水效果,减少对周边环境的影响。
(2)设计参数
1、基坑总涌水量计算:
基坑降水示意图
根据基坑边界条件选用以下公式计算(本标段基坑属于基坑远离
边界):
涌水量 Q=1.366k(2H-S)×S/lg(1+R/r0)
Q为基坑涌水量:
k为渗透系数(m/d),本标段取值为25(m/d)
H为潜水含水层厚度(m),本标段取值为17m;
R为降水井影响半径=2S√kH (m);
R=2S√kH=247.386m
r0为基坑等效半径(按矩形基坑考虑,流水段长度150m)
r0=0.29(a+b)=0.29*(160+18)= 51.04(m);
S为基坑水位降深(m);
S=(D-dw)+Sw=(9-3.5)+0.5=6m
D为基坑开挖深度(m);
dw为地下静水位埋深(m);
sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m);
通过以上计算可得基坑总涌水量为:7480.769m3/d。
2、降水井数量确定:
单井出水量计算:
q=120.π.rs.l.3√k =992.095 m3/d
降水井数量计算:
n=1.1Q/q=8.29,取8口;
q为管井的出水量(m3/d);
rs为过滤器半径(m);
l为过滤器进水部分长度(m);
k为含水层渗透系数(m/d)。
通过计算得井点管数量为8个。
3、过滤器长度计算
本标段为群井抽水,各井点单井过滤器进水长度按下式验算:
y0>l
y0=√(H2-0.732Q/k×(logR0-log(nr0n-1rw)/n)
R0=r0+R
l为过滤器进水长度(m);
r0为基坑等效半径;
rw为管井半径;
H为潜水含水层厚度;
R0为基坑等效半径与降水井影响半径之和: R0=R+r0
R为降水井影响半径;
通过以上计算,y0=5.22m,取6m。
4、计算降水井井深
Hw=HW1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6 =9+0.5+1+1.5+6+2.5=20.5m
其中 Hw1:表示沟槽深度,取9m;
Hw2:降水水位至沟槽底0.5m;
Hw3:表示ir=0.06*10=0.67m,取值为1m。其中i表示降
水坡度,宜为1/10—1/15,取1/15;r表示两降水井中点至降水井距
离的1/2,取20m;
Hw4:表示施工期间地下水水位变幅,取1.5m;
Hw5:表示过滤器工作长度,取6m;
Hw6:表示沉砂管长度,取2.5m。
此工程降水井深度取20.5m。
结论
综上所述,本标段的降水工程,按160m一个流水段施工,降水井在沟槽的单侧布置,降水管井为直径300mm的无砂混凝土管,管井深度为20.5米,井间距为20米,抽水水泵采用功率7.5kw,扬程大于30米,抽水管径为80mm,采用25m3/h的潜水泵,排水主管采用200mm钢管,能满足降低地下水位至槽底0.5m以下的要求。
四、降水施工
(1)降水井结构
降水井采用“一径成孔,一道管柱,一种管径”的结构,即:孔径开孔至终孔为 Φ600mm,井管内径300mm,外径360mm的钢筋混凝管,其上部12.5m为死管,中部6m为滤水管,底部2.5m为沉砂管。孔、管之间填入5~20mm直径的砾石过滤层。下附井身结构图:
(2)降水井布置
降水井的布置是保证降水效果的一个重要环节。本次降水工程井点的布置间距为20m,基于本沟槽形状呈梯形,基坑内外侧补给源大小不一。因此,对于补给源较大的基坑降水井间距加密布置,特别是河道
段落,需在河道两侧加密设置降水井,具体间距依照现场实际而定;降水井距基坑周边距离为1.0m。同时在施工中利用收集到的有关水文地质资料,抽水试验成果再作适当调整。降水井布设位置详见降水井施工平面图。
(3)凿井机械及施工方法
凿井采用CZ-22型钻机,鱼尾型钻头,泥浆及钢质护筒联合护壁,冲击成孔。成井时要求井孔应圆整垂直,开孔直径600mm,终孔直径550mm。井管焊接牢固,安装垂直。填砾石采用规格5~20mm砾石,填至距地面3m左右,洗井过程中及时加填砾石,洗井结束后填入粘土封井。
洗井采用活塞和空压机联合洗井,每井活塞洗井不少于两次,每次提拉活塞不少于2小时,空压机洗井不少于2个台班,确保洗井质量,达到出水含砂率小于1/20000要求。
(4)抽水设备选择
根据计算结果和设计降深,降水时选择QS型潜水泵,所有井选用流量25m3/h,扬程大于30m。
五、降水、排水施工
(1)工序
定孔位、设备安装、材料进场→安装验收、开孔钻进、检测孔井质量及验收→下置井管、填砾→洗井→单井质量验收→安装水泵、布
设电缆及铺设排水系统及沉砂池→抽降水→检测降水效果。
(2)施工
1)成孔:钻机就位安装后,核对井位,确认无误后,人工开挖0.5~1.0m深埋设护壁管,管径应大于650mm。采用CZ—22型冲击钻机,泥浆护壁,冲击钻进成孔。成孔孔径550~600mm。
2)成井:成孔后及时换浆,并吊装井管,井管对接采用电焊焊接牢固,安装垂直。
3)填砾:井管与钻孔间隙填入规格5~20mm砾石滤料,填至地面6m左右,经洗井密实后补填砾石料及填入粘土封闭。
4)洗井:成井后,采用空压机、活塞交替洗井,以排出护壁泥浆,疏通水路。
5)修沉砂池:修在距离基坑边缘2.0m以外的地面上,用砖砌成型,内抹高标号砂浆层防水。
6)安装排水管道:排水管道采用铁管,沿基坑边缘布置,管道接头用橡胶垫防水。
7)检查井深:采用皮尺对井深进行检查。
8)安装配电装置:降水工程电路全部采用合格电缆连接,作到一机一闸,并配漏电开关。照明和设备用电必须分开架设,做到布置安全、合理、美观。
9)下泵:降水井施工完毕后每口井均安装QJ25的深水潜水泵,潜水泵扬程大于30m,出水管(扬水管)直径为80mm,水泵下置深度
为15~17m,泵底距井底≥50cm。根据场地出水情况和降深,原则上采用先小泵后大泵。另外为保证降水效果和不影响基坑施工,场地上应至少备用1~2台水泵。
10)抽水:潜水泵接好电线并检查无误后,进行抽水,抽水过程中根据水量大小及时更换适合流量的潜水泵。
11)排水:排水至道路边沟内。
六、降水井监测与维护要求
(1)质量技术措施
A井孔允许偏差:弯曲度≤1°,孔径>550mm,井深误差<1/100,井管与井孔应基本同轴。
B控制钻井冲击高度,冲程为0.5~0.8m,冲击数为40~50次/min。回次进尺0.5~0.6m,护壁泥浆粘度15~18s,保持冲洗液灌至孔口。
C成孔:经验收后应及时下置井管、填砾、洗井,避免因晾孔时间过长发生孔内垮塌和孔壁泥皮老化。
D井管下置:采用直接提吊法下管,井管对接采用对口焊接连接,井管对口后必须检查垂直度,然后四面点焊后焊接缝,连接必须牢固、密封。下管时注意使井管居于孔正中,保证与井孔基本同轴。井管安装必须准确到位,切忌井管“悬挂”于井孔内。
E填砾:井管安装检查完毕,砾石料必须从井管四周均匀填入,
不得单边填砾,填入一定数量,经洗井密实后,再不断均匀填入至设计标高后,填入粘土层封闭。
F洗井:采用空压机、活塞交替洗井。采用同心式正吹法洗井,风管在含水层处每2~5m逐次吹洗。活塞提升速度要均匀,自上而下逐段洗井。洗井不宜少于2个台班。保证出水含砂量粗砂<1/50000,中砂<1/20000,细砂<1/10000。
G现场技术人员必须从施工各个环节进行质量控制,随时检查孔垂直度及钻头尺寸,并作好各类原始记录,做到当天的事当天记,不得搞回忆录。
(2)施工降水管理
施工现场由电工牵头,设置专人负责降水设备维护,安全员负责其监督管理。
(3)施工降水检测
A、在降水井施工完毕后至抽水开始前,先测定静止水位;抽水开始后,每天观测水位、水量并记录;水位达到设计降深趋于稳定时,改至三天观测一次。根据水位、水量记录,及时查明降水过程中的不正常状况及产生的原因,提出调整补充措施,确保达到降水深度;注意测定降水中的含砂量,发现超标应及时采取措施予以消除。
B、由于降水可能会对周边房屋造成影响,如:地面下沉、变形、开裂。在凿井、降水施工前,设置变形观测点进行观测,作好相关记录,以便及时发现和处理因降水可能引起的地基变形问题。
C、为了确保周边道路路面的安全,避免因降水引起路面和建筑物
不均匀变形,降水井施工的关键点应控制降水时的含砂量,必须满足“规范”要求,因此凿井施工时应严格控制填砾厚度,符合“规范”要求。
七、施工部署
(1)质量保证体系
组 长:项目经理。
副组长:项目副经理、技术负责人。
组 员:施工员、测量员、资料员、安全员。
(2)劳动力组织计划
1、降水井施工22人;
2、电工2人。
3、其它辅助人员:8人
4、管理人员:2名
(3)机械设备计划
机械设备见下表:
因为本降水工程用电时间长,将考虑发电机和接入市政用电相结合的方式。为保证施工用电不能停电的要求,还需靠发电机提供。需
柴油发电机12台用于施工,单台容量60KW,另再备用一台。
八、施工工期
本标段降水工程计划分为2个流水段进行降水,每个工作面约2600米。安排2个作业组同时进行打井作业,预计每个工作面打井约132口,每口降水井成井施工需2-3天,设置降水井时间需根据拆迁进度调整,降水井形成后降水5-7天开始开挖土方。
九、施工安全及环保措施
(1)安全措施
①、 施工人员进入现场要戴安全帽,钻塔下严禁站人。
②、 民工队进场要进行安全教育和交底,并签订安全协议书。
③、 设立电工值班制度,非电工不得随意接电,电工应随时检查
电路情况,排除隐患。
④、 现场严禁使用明火。
⑤、 机械维修、清理应在断电后清扫,并由电工拉闸上锁,清扫
完后再通知电工通电,以避免人员伤亡。
⑥、 机械操作手,电气焊工、电工,应持证上岗,并严格执行安
全操作规程。
⑦、 配电箱、开关箱位置合理,内部设施符合要求,箱体整洁牢
固加锁。
(2)环保措施
1、设置泥浆沉淀池,泥浆污水经沉淀后排入市政污水井。
2、施工场地无随地大小便,施工垃圾及时清理。
3、降水外排水设置泥浆池经沉淀后排入市政污水井。
4、施工人员不许大声喧哗。
5、钻机等强噪声设备按建委规定,控制施工时间。
6、增加环保意识,对在施工人员入场前进行一次环保教育。
十、 应急预案
为加强对施工现场安全生产、事故一旦发生的防范,及时做好安全事故发生后的救援处置工作,最大限度地减少事故损失,根据《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《四川省安全生产条例》的有关规定,结合本工程建设的实际特点,特制定施工生产安全及事故应急救援预案。
(1)、安全管理目标及方针
1、安全管理方针
本工程施工安全生产目标为:“五无一杜绝”,“一创建”。 “五无”即:无工伤死亡事故,无重大交通事故和机械事故,无火灾、洪灾事故,无倒塌事故,无中毒事故; “一杜绝”即:杜绝重伤事故; “一创建”即:创建安全文明工地;轻伤负伤频率控制在0.5‰以下。
2、安全管理方针
努力控制风险、确保健康安全、不断持续改进。
(2)、应急小组成员名单
(一)项目部成立重大事故应急救援指挥部制定了分险源清单见下表。在应急救援指挥部的统一领导下成立信息发布、通讯联络、疏散引导、安全救护、物资供应等配合小组。
(二)各小组的重大事故现场应急救援指挥部(下称:现场指挥部),替代项目部现场最初应急小组,行使指挥部的现场指挥权;项目部最初应急小组的责任在于保证在任何时候接到报警后能立即采取行动,及时正确的应急行动,把事故减至最低点。 重大事故应急救援指挥系统实行替补原则,指挥部负责人及成员因故不能履行职责的,由行政副职替补,确保随时到位,实施指挥。
(3)、应急组织职责
负责事故现场应急的指挥工作,进行应急任务分配和人员调度,有效利用各种应急资源,保证在最短时间内完成对事故现场的应急行动。
1、工地现场发生重大事故后,应立即组织人员抢救,同时以最快的方式报告上级应急救援机构,如发生人员伤亡或火警等,应分别第一时间直接打电话120急救中心或者119报火警救助。
2、现场应急救援小组立即组织人员展开抢救伤员和排除险情,防止事故的扩大和蔓延,力求将损失减少至最低程度。同时注意安排做好保护好事故现场。
3、负责指挥调动工地现场的一切所需的应急救援排险物资和人员参与抢救救援,确保救援工作在统一指挥下有序地进行。
4、协助公司和上级部门开展事故调查,接受公司及政府有关部门对事故的调查处理。
5、协助公司及上级有关部门分析事故原因和性质,吸取事故教训
“举一反三”地制定并落实相应的预防措施,切实防止类似的事故重复发生。
6、负责安排专人做好事故的善后外理工作,使各级人员都受到安全教育,在切实做好预防措施和确保安全的情况下,上报有关上级部门,争取尽快批准恢复工地的正常生产。
(4)、应急响应
重大事故发生后,事故现场应当立即做到:
1、重大事故发生后,事故现场主要负责人或现场人员应当积极采取有效的抢救措施,进行全方位的抢险救援和应急处理。项目部的主要
负责人在抢险救援和事故调查处理期间不得擅离职守。
2、迅速采取有效措施,积极组织抢救,防止事故蔓延扩大。
3、严格保护事故现场。
4、如发生火灾,火势不能控制,立即拨打(火警)119报警,同时向上级领导报告,如实报告上级部门、市或当地安全生产监督管理局等有安全生产监督管理职责的部门。
5、任何人对事故,不得隐瞒、缓报、谎报或者授意他人隐瞒、缓报、谎报。
6、因抢救人员、防止事故扩大,需要移动现场物件的,事故现场指挥应当作好标志,采取拍照、摄像、绘图等方法详细记录事故现场原貌,妥善保存现场重要痕迹、物证。
7、确定重大事故未能有效控制时,应当立即向公司、上级单位或业主提出启动上一级的重大事故应急救援预案的建议。启动公司的重大事故应急救援预案及申请启动上级预案,必须由公司总经理批准。
8、应急预案启动后,项目部、各部门应当根据预案规定的职责要求服从公司指挥部或上级指挥中心的统一指挥,立即到达规定岗位,采取有关的控制措施。
9、为了有效地处置重大事故,各有关部门按职能的应急救援分工如下:
①项目部应当加强事故现场的安全保卫、治安管理和交通疏导工作,预防和制止各种破坏活动,维护社区治安。对肇事者等有关人员应采取监控措施,防止逃逸。
②项目部技术负责人应当制订或审核抢险方案,指导方案的实施。 ③工程部应当组织、指导监督抢险工作的进行。
④物资设备部应当组织抢险物资及时到场,主导、监督机电设备、
设施的抢险工作口。
⑤综合管理部应当及时做好公共信息工作,对受影响的社区、人群妥善安置受伤害人员的善后工作。
⑥财务部应当及时提供抢险及善后等的资金。
⑦经理室应当组织对重大事故的调查、处理工作。
⑧在应急抢险救援过程中需要紧急调用物资、设备、人员,各部门应当支持、配合并提供一切便利条件。
成都市0标段
降水专项施工方案
四川省0有限公司
二0一五年四月
目 录
一、工程概况:......................................................................................... 3
二、编制依据 ............................................................................................. 4
三、降水设计及参数选择 ........................................................................ 5
(1)确定降水方式 ............................................................................ 5
(2)设计参数..................................................................................... 5
四、降水施工 ............................................................................................. 8
(1)降水井结构 ................................................................................ 8
(2)降水井布置 ................................................................................ 9
(3)凿井机械及施工方法 .............................................................. 10
(4)抽水设备选择 .......................................................................... 10
五、降水、排水施工 .............................................................................. 10
(1)工序 ........................................................................................... 10
(2)施工 ........................................................................................... 11
六、降水井监测与维护要求 .................................................................. 12
(1)质量技术措施 .......................................................................... 12
(2)施工降水管理 .......................................................................... 13
(3)施工降水检测 .......................................................................... 13
七、施工部署 ........................................................................................... 14
(1)质量保证体系 .......................................................................... 14
(2)劳动力组织计划 ...................................................................... 14
(3)机械设备计划 .......................................................................... 14
八、施工工期 ........................................................................................... 15
九、施工安全及环保措施 ...................................................................... 15
(1)安全措施................................................................................... 15
(2)环保措施................................................................................... 16
十、 应急预案 ......................................................................................... 16
(1)、安全管理目标及方针 .......................................................... 16
(2)、应急小组成员名单 .............................................................. 17
(3)、应急组织职责 ...................................................................... 17
(4)、应急响应 .............................................................................. 19
一、工程概况:
1、工程建设概况
2、工程地点、地理环境及地质情况
沙西线工程位于成都市郫县唐昌镇、古城镇、三道堰镇、团结镇、犀浦镇,所处地壳为一稳定核块,西部龙门山褶断带地质活动强烈,但对该地区一般无重大影响,成都市郫县唐昌镇、古城镇、三道堰镇、团结镇、犀浦镇内断裂构造和地震活动较微弱,从地壳稳定性来看,场地属稳定区。管线区地貌单一,地形相对较平坦,管线走向区地层稳定,除有杂填土和细砂液化外无影响工程稳定性的不良工程地质作用。管底地基土多为卵石土,局部为细砂和素填土,场地地质构造稳定。卵石土地基承载力特征值≥180KPa。
3、工程水文条件
管道区内地下水为埋藏于第四系砂卵石层中的孔隙潜水,其主要补给来源为大气降水、河水及区域地下水,通过地下径流、蒸发等方
式排泄。砂、卵石层为主要含水层,具较强渗透性。卵石土的渗透系数取K=25~35m/d,本标段取值为25m/d。
孔隙潜水稳定水位埋深3.2~9.3m,相应标高为527.46~586.42m。年变化幅度为1.5~2.0m。地下水主要流向为北西向南东,经综合考虑,本标段水位埋深取值为3.5米。
场地河水和地下水(孔隙潜水)对混凝土结构具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
地基土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性;对钢结构具弱腐蚀性。
4、施工场地有限 工程施工难度大
因本标段施工区域范围为管道中线两侧各17.5m,除去开槽宽度14-18米,剩余空间需进行DN2600管摆管、耕作土堆放及现场施工车辆进出,施工工作面极其有限,大量的土方无法就地堆放,只能二次转运。由于施工区域能提供施工操作的面极其狭窄,作业点施工工序配合较多,故本方案采用单排井点降水,降水施工的流水段长度按160米设置。
二、编制依据
1、经审核的“成都市0项目桩号0段施工图设计”;
2、经审核的“成都市0项目第0标段施工组织设计”;
3、《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T11—98);
4、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ/120—99)
5、本地区地质勘察报告。
三、降水设计及参数选择
(1)确定降水方式
本工程管道区内地下水为埋藏于第四系砂卵石层中的孔隙潜水,其主要补给来源为大气降水、河水及区域地下水,通过地下径流、蒸发等方式排泄。砂、卵石层为主要含水层,具较强渗透性。根据本工程降水时间集中、水位降深及排水量大的特点,明排和轻型井点的方法,均不能满足明挖施工作业的要求,惟有采用深井点降水方法,才能有效防止基坑底部土体隆起或突涌的发生,确保施工时作业安全,不发生冒水冒砂,保证基坑防水效果,减少对周边环境的影响。
(2)设计参数
1、基坑总涌水量计算:
基坑降水示意图
根据基坑边界条件选用以下公式计算(本标段基坑属于基坑远离
边界):
涌水量 Q=1.366k(2H-S)×S/lg(1+R/r0)
Q为基坑涌水量:
k为渗透系数(m/d),本标段取值为25(m/d)
H为潜水含水层厚度(m),本标段取值为17m;
R为降水井影响半径=2S√kH (m);
R=2S√kH=247.386m
r0为基坑等效半径(按矩形基坑考虑,流水段长度150m)
r0=0.29(a+b)=0.29*(160+18)= 51.04(m);
S为基坑水位降深(m);
S=(D-dw)+Sw=(9-3.5)+0.5=6m
D为基坑开挖深度(m);
dw为地下静水位埋深(m);
sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m);
通过以上计算可得基坑总涌水量为:7480.769m3/d。
2、降水井数量确定:
单井出水量计算:
q=120.π.rs.l.3√k =992.095 m3/d
降水井数量计算:
n=1.1Q/q=8.29,取8口;
q为管井的出水量(m3/d);
rs为过滤器半径(m);
l为过滤器进水部分长度(m);
k为含水层渗透系数(m/d)。
通过计算得井点管数量为8个。
3、过滤器长度计算
本标段为群井抽水,各井点单井过滤器进水长度按下式验算:
y0>l
y0=√(H2-0.732Q/k×(logR0-log(nr0n-1rw)/n)
R0=r0+R
l为过滤器进水长度(m);
r0为基坑等效半径;
rw为管井半径;
H为潜水含水层厚度;
R0为基坑等效半径与降水井影响半径之和: R0=R+r0
R为降水井影响半径;
通过以上计算,y0=5.22m,取6m。
4、计算降水井井深
Hw=HW1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6 =9+0.5+1+1.5+6+2.5=20.5m
其中 Hw1:表示沟槽深度,取9m;
Hw2:降水水位至沟槽底0.5m;
Hw3:表示ir=0.06*10=0.67m,取值为1m。其中i表示降
水坡度,宜为1/10—1/15,取1/15;r表示两降水井中点至降水井距
离的1/2,取20m;
Hw4:表示施工期间地下水水位变幅,取1.5m;
Hw5:表示过滤器工作长度,取6m;
Hw6:表示沉砂管长度,取2.5m。
此工程降水井深度取20.5m。
结论
综上所述,本标段的降水工程,按160m一个流水段施工,降水井在沟槽的单侧布置,降水管井为直径300mm的无砂混凝土管,管井深度为20.5米,井间距为20米,抽水水泵采用功率7.5kw,扬程大于30米,抽水管径为80mm,采用25m3/h的潜水泵,排水主管采用200mm钢管,能满足降低地下水位至槽底0.5m以下的要求。
四、降水施工
(1)降水井结构
降水井采用“一径成孔,一道管柱,一种管径”的结构,即:孔径开孔至终孔为 Φ600mm,井管内径300mm,外径360mm的钢筋混凝管,其上部12.5m为死管,中部6m为滤水管,底部2.5m为沉砂管。孔、管之间填入5~20mm直径的砾石过滤层。下附井身结构图:
(2)降水井布置
降水井的布置是保证降水效果的一个重要环节。本次降水工程井点的布置间距为20m,基于本沟槽形状呈梯形,基坑内外侧补给源大小不一。因此,对于补给源较大的基坑降水井间距加密布置,特别是河道
段落,需在河道两侧加密设置降水井,具体间距依照现场实际而定;降水井距基坑周边距离为1.0m。同时在施工中利用收集到的有关水文地质资料,抽水试验成果再作适当调整。降水井布设位置详见降水井施工平面图。
(3)凿井机械及施工方法
凿井采用CZ-22型钻机,鱼尾型钻头,泥浆及钢质护筒联合护壁,冲击成孔。成井时要求井孔应圆整垂直,开孔直径600mm,终孔直径550mm。井管焊接牢固,安装垂直。填砾石采用规格5~20mm砾石,填至距地面3m左右,洗井过程中及时加填砾石,洗井结束后填入粘土封井。
洗井采用活塞和空压机联合洗井,每井活塞洗井不少于两次,每次提拉活塞不少于2小时,空压机洗井不少于2个台班,确保洗井质量,达到出水含砂率小于1/20000要求。
(4)抽水设备选择
根据计算结果和设计降深,降水时选择QS型潜水泵,所有井选用流量25m3/h,扬程大于30m。
五、降水、排水施工
(1)工序
定孔位、设备安装、材料进场→安装验收、开孔钻进、检测孔井质量及验收→下置井管、填砾→洗井→单井质量验收→安装水泵、布
设电缆及铺设排水系统及沉砂池→抽降水→检测降水效果。
(2)施工
1)成孔:钻机就位安装后,核对井位,确认无误后,人工开挖0.5~1.0m深埋设护壁管,管径应大于650mm。采用CZ—22型冲击钻机,泥浆护壁,冲击钻进成孔。成孔孔径550~600mm。
2)成井:成孔后及时换浆,并吊装井管,井管对接采用电焊焊接牢固,安装垂直。
3)填砾:井管与钻孔间隙填入规格5~20mm砾石滤料,填至地面6m左右,经洗井密实后补填砾石料及填入粘土封闭。
4)洗井:成井后,采用空压机、活塞交替洗井,以排出护壁泥浆,疏通水路。
5)修沉砂池:修在距离基坑边缘2.0m以外的地面上,用砖砌成型,内抹高标号砂浆层防水。
6)安装排水管道:排水管道采用铁管,沿基坑边缘布置,管道接头用橡胶垫防水。
7)检查井深:采用皮尺对井深进行检查。
8)安装配电装置:降水工程电路全部采用合格电缆连接,作到一机一闸,并配漏电开关。照明和设备用电必须分开架设,做到布置安全、合理、美观。
9)下泵:降水井施工完毕后每口井均安装QJ25的深水潜水泵,潜水泵扬程大于30m,出水管(扬水管)直径为80mm,水泵下置深度
为15~17m,泵底距井底≥50cm。根据场地出水情况和降深,原则上采用先小泵后大泵。另外为保证降水效果和不影响基坑施工,场地上应至少备用1~2台水泵。
10)抽水:潜水泵接好电线并检查无误后,进行抽水,抽水过程中根据水量大小及时更换适合流量的潜水泵。
11)排水:排水至道路边沟内。
六、降水井监测与维护要求
(1)质量技术措施
A井孔允许偏差:弯曲度≤1°,孔径>550mm,井深误差<1/100,井管与井孔应基本同轴。
B控制钻井冲击高度,冲程为0.5~0.8m,冲击数为40~50次/min。回次进尺0.5~0.6m,护壁泥浆粘度15~18s,保持冲洗液灌至孔口。
C成孔:经验收后应及时下置井管、填砾、洗井,避免因晾孔时间过长发生孔内垮塌和孔壁泥皮老化。
D井管下置:采用直接提吊法下管,井管对接采用对口焊接连接,井管对口后必须检查垂直度,然后四面点焊后焊接缝,连接必须牢固、密封。下管时注意使井管居于孔正中,保证与井孔基本同轴。井管安装必须准确到位,切忌井管“悬挂”于井孔内。
E填砾:井管安装检查完毕,砾石料必须从井管四周均匀填入,
不得单边填砾,填入一定数量,经洗井密实后,再不断均匀填入至设计标高后,填入粘土层封闭。
F洗井:采用空压机、活塞交替洗井。采用同心式正吹法洗井,风管在含水层处每2~5m逐次吹洗。活塞提升速度要均匀,自上而下逐段洗井。洗井不宜少于2个台班。保证出水含砂量粗砂<1/50000,中砂<1/20000,细砂<1/10000。
G现场技术人员必须从施工各个环节进行质量控制,随时检查孔垂直度及钻头尺寸,并作好各类原始记录,做到当天的事当天记,不得搞回忆录。
(2)施工降水管理
施工现场由电工牵头,设置专人负责降水设备维护,安全员负责其监督管理。
(3)施工降水检测
A、在降水井施工完毕后至抽水开始前,先测定静止水位;抽水开始后,每天观测水位、水量并记录;水位达到设计降深趋于稳定时,改至三天观测一次。根据水位、水量记录,及时查明降水过程中的不正常状况及产生的原因,提出调整补充措施,确保达到降水深度;注意测定降水中的含砂量,发现超标应及时采取措施予以消除。
B、由于降水可能会对周边房屋造成影响,如:地面下沉、变形、开裂。在凿井、降水施工前,设置变形观测点进行观测,作好相关记录,以便及时发现和处理因降水可能引起的地基变形问题。
C、为了确保周边道路路面的安全,避免因降水引起路面和建筑物
不均匀变形,降水井施工的关键点应控制降水时的含砂量,必须满足“规范”要求,因此凿井施工时应严格控制填砾厚度,符合“规范”要求。
七、施工部署
(1)质量保证体系
组 长:项目经理。
副组长:项目副经理、技术负责人。
组 员:施工员、测量员、资料员、安全员。
(2)劳动力组织计划
1、降水井施工22人;
2、电工2人。
3、其它辅助人员:8人
4、管理人员:2名
(3)机械设备计划
机械设备见下表:
因为本降水工程用电时间长,将考虑发电机和接入市政用电相结合的方式。为保证施工用电不能停电的要求,还需靠发电机提供。需
柴油发电机12台用于施工,单台容量60KW,另再备用一台。
八、施工工期
本标段降水工程计划分为2个流水段进行降水,每个工作面约2600米。安排2个作业组同时进行打井作业,预计每个工作面打井约132口,每口降水井成井施工需2-3天,设置降水井时间需根据拆迁进度调整,降水井形成后降水5-7天开始开挖土方。
九、施工安全及环保措施
(1)安全措施
①、 施工人员进入现场要戴安全帽,钻塔下严禁站人。
②、 民工队进场要进行安全教育和交底,并签订安全协议书。
③、 设立电工值班制度,非电工不得随意接电,电工应随时检查
电路情况,排除隐患。
④、 现场严禁使用明火。
⑤、 机械维修、清理应在断电后清扫,并由电工拉闸上锁,清扫
完后再通知电工通电,以避免人员伤亡。
⑥、 机械操作手,电气焊工、电工,应持证上岗,并严格执行安
全操作规程。
⑦、 配电箱、开关箱位置合理,内部设施符合要求,箱体整洁牢
固加锁。
(2)环保措施
1、设置泥浆沉淀池,泥浆污水经沉淀后排入市政污水井。
2、施工场地无随地大小便,施工垃圾及时清理。
3、降水外排水设置泥浆池经沉淀后排入市政污水井。
4、施工人员不许大声喧哗。
5、钻机等强噪声设备按建委规定,控制施工时间。
6、增加环保意识,对在施工人员入场前进行一次环保教育。
十、 应急预案
为加强对施工现场安全生产、事故一旦发生的防范,及时做好安全事故发生后的救援处置工作,最大限度地减少事故损失,根据《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《四川省安全生产条例》的有关规定,结合本工程建设的实际特点,特制定施工生产安全及事故应急救援预案。
(1)、安全管理目标及方针
1、安全管理方针
本工程施工安全生产目标为:“五无一杜绝”,“一创建”。 “五无”即:无工伤死亡事故,无重大交通事故和机械事故,无火灾、洪灾事故,无倒塌事故,无中毒事故; “一杜绝”即:杜绝重伤事故; “一创建”即:创建安全文明工地;轻伤负伤频率控制在0.5‰以下。
2、安全管理方针
努力控制风险、确保健康安全、不断持续改进。
(2)、应急小组成员名单
(一)项目部成立重大事故应急救援指挥部制定了分险源清单见下表。在应急救援指挥部的统一领导下成立信息发布、通讯联络、疏散引导、安全救护、物资供应等配合小组。
(二)各小组的重大事故现场应急救援指挥部(下称:现场指挥部),替代项目部现场最初应急小组,行使指挥部的现场指挥权;项目部最初应急小组的责任在于保证在任何时候接到报警后能立即采取行动,及时正确的应急行动,把事故减至最低点。 重大事故应急救援指挥系统实行替补原则,指挥部负责人及成员因故不能履行职责的,由行政副职替补,确保随时到位,实施指挥。
(3)、应急组织职责
负责事故现场应急的指挥工作,进行应急任务分配和人员调度,有效利用各种应急资源,保证在最短时间内完成对事故现场的应急行动。
1、工地现场发生重大事故后,应立即组织人员抢救,同时以最快的方式报告上级应急救援机构,如发生人员伤亡或火警等,应分别第一时间直接打电话120急救中心或者119报火警救助。
2、现场应急救援小组立即组织人员展开抢救伤员和排除险情,防止事故的扩大和蔓延,力求将损失减少至最低程度。同时注意安排做好保护好事故现场。
3、负责指挥调动工地现场的一切所需的应急救援排险物资和人员参与抢救救援,确保救援工作在统一指挥下有序地进行。
4、协助公司和上级部门开展事故调查,接受公司及政府有关部门对事故的调查处理。
5、协助公司及上级有关部门分析事故原因和性质,吸取事故教训
“举一反三”地制定并落实相应的预防措施,切实防止类似的事故重复发生。
6、负责安排专人做好事故的善后外理工作,使各级人员都受到安全教育,在切实做好预防措施和确保安全的情况下,上报有关上级部门,争取尽快批准恢复工地的正常生产。
(4)、应急响应
重大事故发生后,事故现场应当立即做到:
1、重大事故发生后,事故现场主要负责人或现场人员应当积极采取有效的抢救措施,进行全方位的抢险救援和应急处理。项目部的主要
负责人在抢险救援和事故调查处理期间不得擅离职守。
2、迅速采取有效措施,积极组织抢救,防止事故蔓延扩大。
3、严格保护事故现场。
4、如发生火灾,火势不能控制,立即拨打(火警)119报警,同时向上级领导报告,如实报告上级部门、市或当地安全生产监督管理局等有安全生产监督管理职责的部门。
5、任何人对事故,不得隐瞒、缓报、谎报或者授意他人隐瞒、缓报、谎报。
6、因抢救人员、防止事故扩大,需要移动现场物件的,事故现场指挥应当作好标志,采取拍照、摄像、绘图等方法详细记录事故现场原貌,妥善保存现场重要痕迹、物证。
7、确定重大事故未能有效控制时,应当立即向公司、上级单位或业主提出启动上一级的重大事故应急救援预案的建议。启动公司的重大事故应急救援预案及申请启动上级预案,必须由公司总经理批准。
8、应急预案启动后,项目部、各部门应当根据预案规定的职责要求服从公司指挥部或上级指挥中心的统一指挥,立即到达规定岗位,采取有关的控制措施。
9、为了有效地处置重大事故,各有关部门按职能的应急救援分工如下:
①项目部应当加强事故现场的安全保卫、治安管理和交通疏导工作,预防和制止各种破坏活动,维护社区治安。对肇事者等有关人员应采取监控措施,防止逃逸。
②项目部技术负责人应当制订或审核抢险方案,指导方案的实施。 ③工程部应当组织、指导监督抢险工作的进行。
④物资设备部应当组织抢险物资及时到场,主导、监督机电设备、
设施的抢险工作口。
⑤综合管理部应当及时做好公共信息工作,对受影响的社区、人群妥善安置受伤害人员的善后工作。
⑥财务部应当及时提供抢险及善后等的资金。
⑦经理室应当组织对重大事故的调查、处理工作。
⑧在应急抢险救援过程中需要紧急调用物资、设备、人员,各部门应当支持、配合并提供一切便利条件。