x站基坑降水专项施工方案

目录

一、编制依据 ................................................................................................................................... 1 二、工程概况 ................................................................................................................................... 1

2.1 环境概况 ............................................................................................................................ 1 2.2 地质概况 ............................................................................................................................ 1 2.3 承压水稳定系数情况 ........................................................................................................ 3 三 、施工计划 ................................................................................................................................. 3 四 、施工工艺技术 ......................................................................................................................... 3

4.1 降水的目的 ........................................................................................................................ 3 4.2 抽水试验 ............................................................................................................................ 3 4.3 降水方案 ............................................................................................................................ 4

4.3.1 基坑底板稳定性验算 ............................................................................................. 5 4.3.2 降水井布置 ............................................................................................................. 8 4.3.3 降水井结构设计 ................................................................................................... 11 4.3.4 降水井施工 ........................................................................................................... 12 4.3.5 降水运行管理 ....................................................................................................... 15 4.3.6 封井方案 ............................................................................................................... 16

五、 回灌井设计 ........................................................................................................................... 18

5.1 回灌目的 .......................................................................................................................... 18 5.2 回灌原理 .......................................................................................................................... 18 5.2 回灌井回灌施工注意事项 .............................................................................................. 19 六、排水系统及保护措施 ............................................................................................................. 19 七、工程质量控制及保证措施 ..................................................................................................... 20

7.1 施工准备阶段的控制措施 .............................................................................................. 20 7.2 施工阶段的控制措施 ...................................................................................................... 20 7.3 产品的防护 ...................................................................................................................... 21 7.4 质量保证体系管理网络 .................................................................................................. 21 八、 施工安全保证措施 ............................................................................................................... 22

8.1 安全应急预案 .................................................................................................................. 22 8.2 施工常遇问题及预防措施 .............................................................................................. 23 九、 劳动力配置 ........................................................................................................................... 24 十、附图 ......................................................................................................................................... 25

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站基坑降水施工方案

一、编制依据

1、主体结构围护设计图（正式版）； 2、宁波地铁X号线X标施工组织设计；

3、宁波轨道交通文明施工标准化管理手册（大纲版）； 4、X地质勘察报告 5、《岩土工程勘察规范》 6、《建筑地基基础设计规范》 7、《供水水文地质勘察规范》 8、《供水管井技术规范》

9、《建筑工程施工质量验收统一标准》 10、《土工试验方法标准》 11、《工程测量规范》

12、《建筑与市政降水工程技术规范》 13、《建筑基坑支护技术规程》 14、国家相关安全生产法律、法规； 二、工程概况 2.1 环境概况

X站地X内，呈东西向布置，西接至X，东接至X区间。X位于北X。 站址周边建（构）筑物主要为:X。

X周边主要管线有：DN2000环网给水管(铸铁,管底埋深约4.54m)距离明挖区间最近约4.5m，施工时原位保护；220KV电力架空线(高约18m)横穿明挖区间上方，施工时原位保护；供电110KV(塑,900*450顶管)距离明挖区间最近约6.5m，施工时原位保护；沿车站纵向布置的管线污水DN400(砼,埋深约1.6m)、雨水DN500(砼,埋深约1.5m)、DN300给水管(铸铁,埋深约1.3m)需临时改迁至车站北侧。 2.2 地质概况

拟建场地沿XF路北侧小路及两侧布置，地貌类型为第四纪冲湖积平原，地势开阔相对较为平坦。

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根据地质勘察报告，主要土层分布如下：①1b层素填土、①2层粘土、①3a层淤泥、①3T层泥炭质土、②1层粘土、②2c层淤泥质粉质黏土、③2层粉质粘土、④1b层淤泥质粉质粘土、④2b层粉质粘土、⑤4a层粉质粘土、⑤4b层砂质粉土、⑥1层粉质粘土、⑥2层粉质粘土、⑥2T层中砂、⑦1层粉质粘土、⑦2层粉质粘土、⑧1层粉砂、⑧3a层中砂。

基坑围护设计参数值见下表1-1：

表2-1 基坑围护设计参数表

本工程水文地质条件如下：

（1）孔隙潜水：该类型水主要赋存于场区表部的填土和浅部粘性土、淤泥质土层中，主要补给来源为大气降水、地表泾流，水位受气候环境等影响。潜水位变幅一般在1.0~2.0m左右。勘察期间测得潜水位埋深为0.85～2.93m，高程为0.07～2.88m。

（2）I1层孔隙承压水：第I1层孔隙承压水主要赋存于⑤4b层砂质粉土、⑥2T层中砂中。其中⑤4b层厚0.3～5.9m，顶板埋深37.3~44.8m，顶板高程

-42.02~-34.33m，层间夹黏性土，透水性一般，水量相对较小，平均渗透系数约

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4.01×10-4cm/s，其测压水位埋深3.743～4.173m，标高-0.849～-0.419m；⑥2T层厚0.4～10.1m，顶板埋深结余45.0~50.3m之间，顶板高程介于-47.62~-41.98m之间，透水性较好，水量相对较大，平均渗透系数约3.57×10-3cm/s，其测压水位埋深2.625～2.898m，标高-0.238～0.035m。

（3）I2层孔隙承压水：第I2层孔隙承压水赋存于⑧1层粉砂和⑧3a层中砂中，透水性好，水量丰富，含水层顶板埋深一般为47.70～53.70m左右，含水层厚度较大，其测压水位埋深3.175～3.553m，标高-0.625～-0.247m。该层孔隙承压水对本工程无影响。 2.3 承压水稳定系数情况

（1）明挖区间基坑开挖时各层承压水稳定性系数均大于1.1，不会发生突涌；

（2）车站主体标准段基坑开挖时，⑤4b、⑥2T层承压水稳定性系数1.07均小于1.1，可能发生突涌；

（3）车站端头井基坑开挖时，⑤4b承压水稳定性系数1.02小于1.1，⑥2T层承压水稳定性系数0.99小于1.1的要求，可能发生突涌。

根据宁波地区经验，需根据承压水稳定系数制定方案按需降水。 三 、施工计划

降水工期计划：2017年3月6日~2017年12月6日，历时270天。 四 、施工工艺技术 4.1 降水的目的

根据本工程基坑开挖及基础底板结构施工要求，本方案设计降水的目的为： （1）降低坑内土体含水量，提高坑内土体强度，减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定性；

（2）及时降低下部承压含水层的承压水水位，确保基坑安全开挖； （3）根据基坑突涌可能性计算，进行减压性降水，在满足工程减压要求前提下，尽量减少由于降压降水引起的地表沉降以及降水对周边建筑物的不利影响。 4.2 抽水试验

（1）试验目的

①确定承压含水层的初始水位、单井出水量；

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②检验降水效果，看是否能够满足设计最大降深的要求； ③通过抽水试验获得的相关数据，优化降水设计或运行方案； （2）试验设备

根据试验内容，确定本次抽水试验的试验设备需要如下： ①抽水设备：按需配置 ②水位计：按需配置 ③流量表：按需配置 （3）抽水试验设计

本次方案需针对⑤4b层和⑥2t层设计抽水试验，各组试验均先进行单井试验，后进行群井抽水试验，试验过程中抽水井与观测井同步进行水位观测。抽水观测时间按开泵后规定的时间间隔进行，水位观测时间间隔为：1＇、5＇、10＇、15＇、20＇、25＇、30＇、40＇、50＇、60＇、90＇、120＇，以后每隔30min观测一次，至480＇后每60min观测一次，至1200＇后每2h观测一次，直至抽水停止。停止后观测恢复水位，时间间隔同抽水试验。根据需要，也可以采用自动化水位采集仪进行水位高精度、高密度的监测。抽水时同时进行水量观测，观测时间间隔为30min，采用流量表读数，精度应读到0.1m3。流量观测次数与地下水位观测同步。在整个抽水试验的过程中，抽水井的出水量应保持常量，若前后两次、观测的流量变化超过±5%时，应及时调整。根据实际出水量为施工阶段的井结构、数量进行合理调整。

表4-1 ⑤4b ⑥2T层实验过程一览表

实验方式 单井实验 群井实验 抽水井号 J6 J1、J4、J5、J9 观测井号 J4、J7 J6 实验目的 确定⑥2T、⑧3层初始水位、单井出水量 检验降水效果 试验周期 至观测井稳定 至观测井稳定 实验总结： 抽水试验过程中通过实测第⑥2T层中砂层短期抽水的水位变化，根据抽水试验实测结果，为后期降水方案的制定提供依据。

根据试验数据分析，我们针对X及明挖区间降水实验总结得出以下结论： 1、通过单井及群井试验两个阶段的坑内降水，完全可以满足X及明挖区间基坑开挖时地下水位控制的需求。因此，在基坑开挖过程，可以以坑外降水作为

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其地下水控制的措施。

2、群井抽水各井的总出水量与单井抽水的总出量相当，降水效果也相当。但考虑单井抽水时，坑内降水过于集中，对排水、抽水设备要求均较高，且易形成降水薄弱区域；同时，若降水井或抽水设备损坏，极易造成整个基坑坑内降水失败。故在实际降水时，仍应考虑群井降水，一方面降低对排水设备的要求，另一方面可以降低运行管理的风险。同时，还有利于降水的均匀性，避免了因地层坑内的不均一性造成的降水薄弱区域，提高了降水的整体安全度。

3、因附近基坑仍在降水中，现场实测地下水位可能受影响。故在后期降水运行时过程中仍应加强相应的监测，避免因基坑降水终止后引发本基坑地下水位上升而造成未预想的风险。对此，在后期降水运行管理过程中也应考虑相应的应急措施，确保降水的安全。 4.3 降水方案

在车站设计施工图中，设计单位已根据工程地质情况进行了降水设计，包括降水井的平面布置及数量。根据本工程实际情况采用深井井点降水方案。

为确保土方施工及内部结构施工过程中的安全，在基坑开挖前20天进行井点降水，确保水位在基坑底以下3m，以便进行基坑开挖施工。 4.3.1 基坑底板稳定性验算

基坑开挖后，由于承压含水层上覆土层厚度变薄，其上覆土的压力降低。当上覆土的压力小于或等于承压含水层的顶托力时，承压水将可能使基坑底面产生隆起，严重时使土体被顶裂产生渗水通道，从而发生基坑突涌。

通常采用式（3-1）判别基坑开挖后是否处于抗底部承压含水层突涌（以下简称“抗突涌”）稳定（安全）的状态。

Ps?hi??si? ?Fs 式（4-1）

?PwH??w如图4-1所示，

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地面沉降地面沉降潜水位承压水位坑底隆起潜水位承压水位弱透水层（半隔水层）H围护结构变形承压含水层弱透水层（半隔水层）h基坑底面弱透水层（半隔水层）图4-1 基坑抗承压水突涌稳定性验算原理示意图

式（3-1）中：

（kPa） Ps—承压含水层顶面至基底面之间的上覆土压力，

（kPa） Pw—初始状态下（未减压降水时）承压水的顶托力，

其和等于图4-1中的h，hi—承压含水层顶面至基底面间各分层土层的厚度，（m）

（kN/m3） ?si—承压含水层顶面至基底面间各分层土层的重度，

H—高于承压含水层顶面的承压水头高度，即图4-1中所示H，（m）

（kN/m3） ?w—水的重度，工程上一般取10，

Fs—安全系数，工程上一般取1.05～1.20；本工程取1.10。

根据结构设计总说明，第⑤4b和第⑥2t层为承压含水层，需进行基坑底抗突涌验算：

（1）第⑤4b 层

根据围护图纸，⑤4b层层顶有起伏，验算时取不利钻Q7XZ7进行验算，其⑤4b层层顶埋深标高值为-37.57m，本次设计第⑤4b层承压含水层初始水位取取设计总说明中给出的高水位进行验算，即标高-0.42m，土体平均重度取18.3 kN/m3，安全系数下的承压水顶托力：

Pw×1.10＝（37.57-0.42）×10.0×1.10＝408.66kPa

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根据计算，本场地针对⑤4b层的临界开挖标高为-15.23m，当基坑开挖至-15.23m时，上覆土压力为：

Ps=

?h??isi=（37.57-15.23）×18.3＝408.82kPa

本工程车站基坑大部分区域坑底超过此临界开挖标高，需考虑降低⑤4b层承压水位。本工程明挖区间基坑开挖均未超过此临界开挖标高，无需降压。

具体基坑各部位底板抗突涌稳定性验算结果详见表4-1：

表4-2 基坑底抗突涌稳定性验算表(⑤4b层)（1.10系数）

开挖部位 车站端头井 主体基坑 标准段 坑底标高（m） -17.603 408.66 -14.731~-15.931 395.99~417.95 0~1.15 -1.57~0.42 承压水顶托力上覆土压力（hγs）（1.10γwH）（kPa） （kPa） 365.39 水位降深需求（m） 3.93 安全水位标高（m） -4.35 （2）第⑥2t层中砂 根据围护图纸，⑥2t层层顶有起伏，验算时取不利钻S8CZ4进行验算，其⑥2t层层顶埋深标高值为-38.39m，本次设计第⑥2t层承压含水层初始水位取取设计总说明中给出的高水位进行验算，即标高0.035m，土体平均重度取18.3 kN/m3，安全系数下的承压水顶托力：

Pw×1.10＝（38.39+0.035）×10.0×1.10＝422.67kPa

根据计算，本场地针对⑥2t层的临界开挖标高为-15.29m，当基坑开挖至-15.29m时，上覆土压力为：

Ps=

?h??isi=（38.60-15.29）×18.3＝422.73kPa

具体基坑各部位底板抗突涌稳定性验算结果详见表4-2：

表4-3 基坑底抗突涌稳定性验算表(⑥2t层)（1.10系数）

开挖部位 端头井 标准段 坑底标高（m） -17.603 422.67 -14.731~-15.931 承压水顶托力上覆土压力（1.10γwH）（kPa） （hγs）（kPa） 380.40 410.99~432.96 水位降深需求（m） 3.84 0~1.06 安全水位标高（m） -3.81 -1.02~0.96 车站主体基坑 根据上述验算，本工程只需对车站基坑进行⑤4b层、⑥2t层的降压，降压幅度为0~3.93m、0~3.84m。另外，按照设计图纸中提供基坑开挖深度及对应降

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水参数表，端头井位置⑤4b层、⑥2t层最大降水头高度分别为3.1、4.4m，因此降压幅度定位0~3.93和0~4.4m。 4.3.2 降水井布置

经基坑底板的抗突涌稳定性分析，⑤4b层砂质粉土和⑥2T层中砂在端头井位置均需要进行减压降水，⑤4b层砂质粉土在标准段需要进行减压降水；且⑤4b层砂质粉土和⑥2T层中砂在端头井和标准段大部分互相联通，因此将其看成一层含水层进行考虑。由于本基坑围护结构未隔断承压含水层，因此用大井法计算其基坑涌水量。

大井法计算其基坑涌水量：

Q?2.7K3MS?409.97m3/d r?Rlogr式中：

Q—基坑侧向径流补给量（m3/d） K—渗透系数（m/d），1.5m/d M—含水层的厚度（m），5.2m S—水位降深（m），3.03m R－影响半径（m），37.11m r—引用影响半径（m），84.97m 降水井单井出水能力：

q?120?rl3K? 117.8m3/d

l—有效过滤器长度，2m r—井半径，0.1365m

K—渗透系数，1.5m/d

计算所得单井出水量是最大单井出水量，在群井抽水干扰情况下，单井涌小于理论出水能力。根据经验，单井出水量取60m3/d。

降水井数量：n＝1.1? Q总＝7.51口 q 经计算，本工程只需要在基坑端头井位置布置8口承压降水井即可。为了保证基坑安全，在庄桥站共布置承压井9口。

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针对承压水突涌风险，在承压含水层未被围护隔断的情况下（如⑤4b层、⑥2t层），布设降压井进行减压降水是常用的工程降水措施，在本工程中，地下墙深度较浅，考虑采取坑坑外布置降压井的方式降压。

根据前面验算，本次仅车站主体基坑需要针对⑤4b层及⑥2t层进行降压，降压幅度分别为0~3.93m、0~4.4m。根据地质剖面图，部分区域⑤4b层及⑥2t层连通，非连通区域中间夹层较薄，本次设置降压井滤管贯穿该两层，由于该处⑤4b层和⑥2t层较薄，本次降压井设置为完整井，井深为50m。降压井井数根据计算及结合经验，布置9口，降压井（观测井）编号为J1~J9。

表4-4 基坑降水工作量统计表

井类型 降压井兼观测井 回灌井 数量 7 2 井深 50m 50m 孔径 0.65m 0.65m 井管直径 0.273m 0.273m 编号 J1、J2、J4-J7、J9 J3、J8 位置 见附图 见附图

图4-2 端头井降水云图

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图4-3 1-18轴降水云图

图4-4 18~30轴降水云图

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4.3.3 降水井结构设计

（1）管井构造

①井壁管：井壁管均采用焊接钢管，降水井井壁管直径均为φ273mm，降水井孔径为650mm;

②过滤器（滤水管）：滤水管直径φ273mm,长度为6m；所有滤水管外均包一层30目～40目的尼龙网，尼龙网搭接部分约为20%～50%；尼龙网包好用铁丝捆绑牢实；

③沉淀管：滤水管底部搭接1.00m沉淀管，防止井内沉砂堵塞而影响进水；沉淀管底口用铁板封死。

（2）设计要求

①井口高度：井口应高于地表以上0.20～0.50m，以防止地表污水渗入井内； ②围填滤料：降压井滤料根据图纸填埋，砾料要求为0.3-0.5cm。

③粘土封孔：在滤料围填面以上采用粘土填至地表并夯实，并做好井口管外的封闭工作。

降水井结构见图4-5庄桥站基坑降水井结构图。

降水井

⑤4b层粘质粉土 ⑥2T中砂

-47m

图4-5 庄桥站基坑降水井结构图

（3）质量验收

①井身偏差：井身应圆正，上口保持水平，井的顶角及方位角不能突变，井身顶角倾斜度不能超过1度，井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的正负千分之

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二。井管应垂直位于管孔中央，吊装时轻起轻放，井管不得碰到孔壁。孔壁垂直度应控制在1/200，以保证滤管外有足够厚的砂层；

②井管焊接要求严实，没有渗漏和砂眼；

③砂滤层的砂必须严格按照设计要求选择，一般为Φ2～5mm的清洁石英圆砾；

④出水含砂量：规范要求，井点出水含砂量不应超过1/50000（体积比）； ⑤井内水位：抽水稳定后，井内的水位应处于安全水位以下。 4.3.4 降水井施工

图4-5成井施工工艺流程图

（1）前期准备 ①测放井位

根据设计图纸及总包方确定无误的井位测放井位，井位测放完毕后应做好井位标记，方便后期施工。若布设井位无法正常施工，应及时沟通、处理，必要时

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适当调整井位。

②埋设护口管

埋设护口管时，护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土或草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。

③安装钻机

安装钻机时，为了保证孔的垂直度，机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线，严把开孔关，钻头与钻杆连接处带两根钻铤，并且，弯曲的钻杆不得下入孔内。

（2）成井施工

降水井施工机械设备选用GPS-10型工程钻机及其配套设备。成孔时采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺。

①钻进成孔

上部钻进采用轻压慢转，钻压为15～35KN，转速20～50rpm。成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.10～1.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。

泥浆循环宜在泥浆池中进行循环，在现场不具备泥浆池的条件下，可考虑在基坑中开挖一个小泥浆池进行泥浆循环。

②清孔换浆

钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。使用完后的泥浆通过泥浆箱运出场地进行处理。

③下井管

井管进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。首先必须测量孔深，并对井管滤水管逐根丈量、记录。封堵沉淀管底部，为保证沉淀管底部封堵牢靠，下部封堵铁板不小于6mm。

其次要检查井管焊接，井管焊接接头处应采用套接型，套接接箍长20mm，套入上下井管各10mm；套管接箍与井管焊接焊牢、焊缝均匀，无砂眼，焊缝堆高不小于6mm。

检查完毕后开始下井管，下管时为保证滤水管居中，在滤水管上下两端各设

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一套直径小于孔径5cm的扶正器（找正器），扶正器采用梯形铁环，上下部扶正器铁环应1/2错开，不在同一直线上。

④围填滤料

填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m～0.50m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到1.05，然后开小泵量按井的构造设计要求填入滤料，并随填随测滤料的高度，直至滤料下至预定位置。

填滤料时，根据孔口返水情况调整泵量。填滤料过程中要跟踪滤料上返高度。

错误！未找到引用源。

图4-6空压机洗井原理示意图

在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水，待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井。活塞直径与井管内径之差约为5mm左右，活塞杆底部必须加活门。洗井时，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后，可换用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤,直到水清不含砂为止，原理见图4-5。洗井完毕后，试抽成功则代表成井完成。

（3）特殊质量控制要求

针对本工程降水施工过程中的特殊过程，应按表4-2中所列进行质量控制。

表4-5 特殊过程质量控制要求

序号 1 2 3 4 5 6 检查项目 成孔直径(mm) 井管沉设深度(m) 偏差±0.15m 井管间距（m） 滤料规格 滤料围填 孔口段粘土封填 偏差±1.00m D50=6～12倍d50 高出滤管顶2m以上，滤料体积≥95% 不得使用粉性土，厚度≥1.5m 全数 ≥50%井数 全数 全数 ≥50%井数 技术要求 偏差±20mm 偏差±0.20m 检查数量 全数 ≥50%井数 宁波市轨道交通4号线土建工程TJ4003标X站基坑降水专项施工方案

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4.3.5 降水运行管理

（1）降压运行工况

降压运行时根据基坑开挖进度做到按需降压，以减少降压对坑外环境的影响，降压的同时密切关注坑外观测井的水位变化情况。

（2）常规管理措施

降水运行前，降水井应合理布设排水管道并便于接入施工现场排水设施； 排水设施应满足工程降水最大出水量的需求，并保障排水的顺畅； 应尽量缩短降水井与排水设施之间的距离，减少降水井排水的沿程水头损失，降低抽水设备的扬程消耗；

降水设备（主要是潜水泵）在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。

工地现场要备足抽水泵，并配备一定数量的备用泵。使用的抽水泵要做好日常保养工作，发现坏泵立即修复，无法修复的及时更换。

降水运行前应做好降水供电系统，配备独立的电源线；

所有抽水井应在供电电箱插座、抽水泵电缆插头及排水管上做好对应的标示，并在每次发生变动时进行相应的标示变更，便于抽水运行管理；供电电箱应定期进行检查并备有检查记录；

降水正式运行前降水工人应熟悉水泵开启、电路切换，以确保降水连续进行，避免因供电原因造成井底突水；

做好基坑内的明水排水准备工作，以便基坑开挖时遇降雨能及时基坑内的积水抽干。可另在基坑底周边设置300*300排水沟，并在最低处设置集水坑，由潜水泵从集水坑抽排至基坑顶部排水系统后，由地面排水系统经处理后排出。

降水工作与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量。根据信息化的降水要求，按不同基坑深度等级、同一基坑不同开挖深度，合理的开启水泵，在保证地下水位始终低于开挖深度3m的前提下，尽量减少抽水量，在保证开挖顺利的同时，减少环境变化等负面影响。

降水前各降水井均应测量其井口标高、静止水位并进行相关记录； 正式降水前必须进行试运行，进一步检验供电系统、抽水设备、排水系统及应急预案能否满足降水要求；试运行结果进行记录并备案，根据试运行结果，对

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于无法满足降水要求的部分进行相应整改；

降压井投入降水运行，并尽可能保证在基坑正式开挖前20天抽水，确保能及时疏干基坑开挖范围内土体并降低其水位在当前开挖面以下1m。

基坑开挖后，降水井割管时应及时测量井深，及时采取清淤措施； 抽水过程中各应做好抽水井流量及观测水位观测数据记录；抽水井应均安装流量表进行流量测量；降水井水位观测利用布置的各层的观测井；

降水停止并提泵后应及时将井封闭，补好盖板。 4.3.6 封井方案

（1）封井原则

①所有降压井均应在降水井所在区域底板浇筑完毕并养护一周以上并经验算满足底板抗突涌稳定性条件后方可考虑停止抽水；

②停止抽水期间观测监测数据，若停抽一段时间后基坑抗突涌无异常，则可考虑封井；

③封井应会同总包方、监理方、设计方以及降水方确定封井原则并形成相关文件；在满足封井原则提出的相应要求时，停止所有降水井抽水并实施降水井封井；

（2）封井方案

根据本工程降压特点，在进行降压井封井时，通常采取以下封井方案： ①基坑挖至设计标高后，在基坑底开挖面以上50cm处，在井管外焊一止水板，止水板外圈直径φ600mm；

②降水运行结束封井前，先预搅拌一定量的水泥浆，水灰比0.8～1.0； ③井管内下入1寸注浆管，注浆管的底端进入滤管底部；

④井管内初次填入瓜子片，瓜子片的回填高度埋填注浆管大于9.00m以上； ⑤正式注浆前井管口用固定注浆管位置，然后开始注浆；每注浆约50cm～1.00m浆量后将注浆管往上提50cm～1.00m继续注浆；注浆管上提3.00m后拔除一节注浆管；

⑥二次填入瓜子片，瓜子片填入量仍保持瓜子片埋填注浆管大于9.00m以上；

⑦重复进行步骤5及步骤6直至瓜子片填至底板面以下2.00～3.00m；

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⑧注浆至瓜子片顶面，拔除注浆管；注浆完毕，水泥浆达到初凝的时间后，抽出井管内残留水，并及时观测井管内的水位变化情况。一般观测2～4小时后，井管内的水位无明显的升高，说明注浆的效果较好；当判定已达到注浆的效果后，向井管内灌入混凝土至底板顶面约10cm；混凝土灌注结束，及时观测井管内水位的变化情况，以判断封堵的实际效果；

⑨待井管内灌注的混凝土初凝能符合要求，并能确定封堵的实际效果满足要求后，即可割去所有外露的井管；井管割去后，在底板顶面以下10cm处采用铁板焊封管口；

⑩管口焊封后，用水泥砂浆抹平井口，封井工作完毕。

图4-8 注浆封井示意图

五、 回灌井设计 5.1 回灌目的

在建筑物密集的场地上进行深基坑施工时，仅仅考虑基坑降水问题是不够的，还要考虑到因过度降水而引起周围原有建筑物地基的不均匀沉降和位移问题，这些不均匀沉降和位移会导致原有建筑物产生沉降、开裂或倾斜。

因基坑不断抽取坑内承压含水层中的地下水，且地下连续墙未隔断基坑内外承压水水力联系。此时坑外承压水水位下降，会引起周边环境的影响，考虑到基

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坑北侧甬江模塑制造有限公司宿舍及波乐电器地基影响（具体数值分析预测）。因此设置降压井兼回灌井是必要的。 5.2 回灌原理

在基坑和被保护建（构）筑物之间(靠近被保护建筑物一侧)设置回灌井，在坑内含水层渗水的同时，通过回灌井向地下灌水，水从井点周围土层渗透，在土层中形成一个和降水井点相反的倒转降落漏斗，使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围。这样，回灌井点就以一道隔水帷幕，阻止回灌井点外侧的建筑物下的地下水流失，使地下水位基本保持不变，土层压力仍处于原始平衡状态，从而有效地防止降水井点对周围建筑物的影响。

图5-1 地下水回灌井原理

本次回灌设计目标主要针对北侧宿舍及波乐电器，因此，回灌井本着离建筑物越近越好的原则布设，暂设2 口降压井兼回灌井，编号为J3、J8。 5.2 回灌井回灌施工注意事项

（1）水泵选择应与井的出水能力相匹配，水泵小时达不到降深要求；水泵大时，抽水不能连续。

（2）降水、回灌期间应对抽水设备和运行状况进行检查，使抽水设备始终处在正常运行状态。同时应有一定量的备用设备。

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（3）回灌水尽量采用抽出的原水，但必须经常检查灌入水的污浊度及水质情况，防止机油、有毒有害物质、化学药剂、垃圾等进入回灌水中。

（4）回灌井点必须与降水井点同时使用，当其中有一方因故停止工作时，另一方应停止工作，恢复工作亦应同时进行。

（5）在整个降水、回灌过程中，要对降水井、回灌井、观测井水位及流量进行观测，对周边建筑物沉降也应及时观测。

（6）回灌水量应根据地下水位的变化及时调整，尽可能保证抽灌平衡，既要防止灌水量过大而渗入基坑，又要防止灌水量过少，使地下水位失控。回灌量调整根据水位升降及周边环境监测结果进行。 六、排水系统及保护措施

工程降水抽取地下水，减少基坑开挖范围内土体中含水量，这就要求施工现场必须有合适的排水设施已满足工程降水的需求，确保降水运行排水的顺畅，保障降水效果。

对于施工现场的排水设施，应根据工程实际情况进行设计，但一般应满足以下要求：

（1）排水设施应满足工程降水最大出水量的需求，并保障排水的顺畅；

（2）应尽量缩短降水井与排水设施之间的距离，减少降水井排水的沿程水头损失，降低抽水设备的扬程消耗；

根据本工程排水的需求及降压井的布置，在便道横向割缝，埋设水管（硬塑料），排至中间排水沟，流向为从门禁位置向东西两侧，分别接入市政排水管道。接入市政排水管道前设置一个小型沉淀池对排出的地下水进行沉淀处理，避免造成市政排水管道的淤塞。

所有井管管口安装可活动井盖，并设置醒目的标记，搞好夜间施工反光带，加强人员值班保护。 七、工程质量控制及保证措施 7.1 施工准备阶段的控制措施

（1）施工设备的控制

①设备进场前应进行检修和维护保养，确保进场设备的完好，保障设备能正常运行。并经验收合格后方可投入使用；

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②做好运行阶段的日常保养，确保主机设备在施工期间的正常运行能力，保障施工顺利进行。设备运行、保养、维修应做好记录；

③应配备足够数量的维修工具和零配件，以满足设备维护需要； ④现场设备必须进行开工前的试运行验收，并挂牌标示验收状态； ⑤计量器具应经计量检定，确保在有效使用期内，并及时做好计量器具周期校准、检定计划表，以保证量测数据的准确性。未经验收合格的机械设备和计量器具不得投入使用。

（2）做好开工前的技术交底工作

施工前，项目部管理人员应向全体人员进行技术、质量、安全和文明施工交底，明确各工种、各工序的工作目标和各项具体要求，使参加施工的每一个人都知道自己的岗位职责，什么时候做什么，怎样做，以保证施工的顺利进行；

（3）运行期间，施工流程。

抽水运行期间，每天24小时不断巡视并做好记录，记录内容除减压管井涌水量和水头降外，还应包括场地排水管道的畅通性；及时检查电箱、电缆线的完好性，抽水管井的水泵是否正常运转等工作内容。 7.2 施工阶段的控制措施

（1）各工序检验必须坚持“三检”制度，即操作人员自检，班与班之间互检，质量员和监理专检，检查内容必须有记录和整改措施。施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的规定，严格执行“班组施工十不交制度”；

（2）降水资料由技术人员和现场负责人统一收集、整理、存放，并按要求及时报总承包方和监理验收。各项记录应规范和完整，为竣工资料汇总准备好基础资料。

（3）工程开工后发生设计变更时，应以降水设计的有效书面文件作为施工变更的依据，项目部组织实施。

（4）施工期间做好设备的维护保养工作，并做好记录。

（5）采购所有施工材料均应按规定实施进场质量验收，及时填写进场材料验收记录。对验收不合格的产品应予退货，撤离现场或隔离放置，并做好不合格标记。只有经验收合格的材料不能投入使用，并加以标识。

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7.3 产品的防护

（1）工程使用的各种材料项目部应采取必要措施，对搬运、装卸、贮存等环节加以控制，确保质量符合施工要求；

（2）井管、滤管在搬运时应轻起轻放，不得相互碰撞，堆放时在底部加垫方木堆放整齐，并进行标识。

（3）电焊条应堆放于通风、防潮处；

（4）施工中发现不合格品时，应及时按公司有关规定处置，并进行标识，防误用、混用；

（5）材料经验收确定不合格时，材料员应将评审意见填入施工日记，注明材料的品种、型号、规格、数量、批次、进货单号、生产日期。按拒收或换货处理，不合格材料撤离现场前，做好隔离标识；

（6）施工作业中发现的工程质量问题时，质量员应及时组织有关当事人进行不合格评审，判定其性质，分析其原因，制订整改措施，及时加以落实，并对结果进行验证记录。同时针对不合格原因制订纠正、预防措施，防止同类质量问题再次发生。 7.4 质量保证体系管理网络

质量保证体系管理网络如下：

公司部门主管 项目经理 项目工程师 项目质量员 施工员 安全员 资料员 材料员 各机班长 宁波市轨道交通4号线土建工程TJ4003标X 站基坑降水专项施工方案 各施工班组成员21

图4-6：质量保证体系管理网络图

八、 施工安全保证措施 8.1 安全应急预案

（1）周边出现地表开裂、沉降

在降水过程当中，通过监测数据、现场实际勘查或周边居民反映地表出现开裂、沉降及其它问题时，项目部将第一时间启动应急小组，停止降水的同时对现场进行实.际调查并上报指挥部等相关部门。项目部成立事故调查小组，对降水队周边理论上造成的影响结合现场实际情况进行重新分析，并申请指挥部安排专业单位对发生的现象进行核实和评估，待结论确定后再进行施工。

（2）降水过程双电源保证

施工现场应有两路工业用电，降水运行中应保证一路工业用电停电后另一路工业用电能及时使用，保证停电1～10分钟内能将确保降水井的电源得到更换，确保在基坑开挖过程中降水不得长时间中断，否则造成的后果无法估量，影响基坑的安全。

（3）电源切换流程

电源切换时电工、发电机工和降水人员要统一指挥，协调操作，各负其责。切换电源时，各位置工作人员职责如下：

①发电机操作工：在发电机所在位置，迅速启动发电机，待正常之后立即通知电工切换电源；

②电工：位于双向闸刀位置，接到发电机工的指令后，迅速切换电源； ③降水班人员：位于各降水井启动箱和分电箱位置，根据启动箱指示灯状态或电表状态随时合上开关并启动指定按钮。以上工作人员必须在断电后及时各就各位，确保降水井在较短时间内恢复运行。

（4）其他注意事项

a.切换电源会造成所有水泵停止工作，切换电源时降水人员必须在启动箱旁随时准备启动水泵；

b.若采用发电机，则先发电后切换电源，且必须在发电机工作稳定后方可切换；一旦恢复供电，先切换电源，再关闭发电机，且必须是在供电工作稳定后方可切换。

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c.降水井在实际运行中，由于各种原因，可能出现机械损坏的情况，而造成降水工程的中断。为了避免出现这种情况，在进行物资配备时，应适当考虑配备降水备用物资，在现使用物资出现异常时，及时更换备用物资，确保降水运行的顺利进行。

d.降水用的每只配电箱应做好重复接地，且必须放在箱架上。 e.维修线路时应切断电源，不得带电作业，并挂出警示标志。

f.维修水泵时应在切断三级箱的漏电保护器后进行，专人监护三级箱。 g.清除水泵内的污物时，应先切断电源，专人监护配电箱。

h.降水期间，降水井井口应做井盖，以防人员坠落和异物进入井内，影响降水。

i.沿基坑四周布置的线路可以沿防护栏杆架空设置，但是应做好防护栏杆的接地保护，防止触漏电的发生。 8.2 施工常遇问题及预防措施

表6-1降水井施工及降水过程常遇问题及预防措施

序号 1 问题 塌孔 产 生 原 因 1、 护筒周围未用粘土填封紧密而漏水，或护筒埋设太浅。 2、 未及时向孔内加泥浆，孔内泥浆面低于孔外水位，或孔内出现承压水降低了静水压力，或泥浆密度不够。 3、 在流沙、软淤泥、破碎地层、松散砂层中进钻、进尺太快或停在一处空钻时间太长，转速太快。 1、 桩架不稳，钻杆导架不垂直，钻进磨损、部件松动，或钻杆弯曲接头不直。 2、 土层软硬不匀。 3、 钻机成孔时，遇较大孤石或探头石或基岩倾斜未处理，或在粒径悬殊的砂、卵石层中钻进，钻头所受阻力不匀。 1、 孔外水压比孔内大，孔壁松散使大量流沙涌塞孔底。 2、 遇粉沙层，泥浆密度不够，孔壁未形成泥皮。 1、 钻头粘满粘土块（糊钻头）排渣防治措施及处理方法 护筒周围用粘土填封紧密，钻进中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位，遇流沙松散土层时，适当加大泥浆密度和提高水位，严重坍孔，用粘土泥浆投入，待孔壁稳定后，采用低速钻进。 2 钻孔偏移 （倾斜） 流沙 3 安装钻机时，要对导杆进行水平和垂直校正，检修钻孔设备，如钻杆弯曲，及时调换，遇软硬土层应控制进尺，低速钻进，偏斜过大时填入石子、粘土重新钻进，控制钻速，慢速上下提升下降，往复扫孔纠正，如有探头石，宜用钻机钻透，用冲孔机时用低锤密击，把石块打碎，倾斜基岩时投入块石，使表面略平用锤密打。 使孔内水压高于孔外水位0.5M以上，适当加大泥浆密度。 流沙严重时，可抛入碎砖、石、粉土用锤冲入流沙层，使成泥浆结块，使共成坚硬孔壁，阻止流沙涌入。 加强排渣，重新安装刀具角度、形状、排宁波市轨道交通4号线土建工程TJ4003标X站基坑降水专项施工方案

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4 不畅，钻头周围堆积土块。 列方向，降低泥浆密度，加大配重，糊钻不进尺 2、 钻头合金刀具安装角度不适当，时，可提出钻头，清除泥块后再施钻。 刀具切土过浅，泥浆密度过大， 钻孔 漏浆 钻头配重过轻。 1、 遇到透水性强或地下水流动的土层。 2、 护筒埋设过浅，回填土不密实或护筒接缝不严，在护筒底脚或接缝漏浆。 3、 水头过高使孔壁渗透。 由于粘性土层有较强的造浆能力和遇水膨胀的特性，使钻孔易于缩颈，或使粘土附在钻头上，产生抱钻、糊钻现象。 降水影响范围比理论扩大或地层出现不可预测性因素影响 适当加稠泥浆或倒入粘土慢速转动，或在回填土内掺片石、卵石，反复冲击，增强护筒、护壁周围及底部接缝，用土回填密实，适当控制孔内水头高度，不要使压力过大。 除严格控制泥浆的粘度增大外，还应向孔内投入部分砂砾防止糊钻，钻头宜采用肋骨的钻头，边钻进边上下反复扩孔防止缩颈、卡钻事故。 第一时间启动应急小组，并上报指挥部申请安排专业单位进行调查分析，待结论明确或采取合理措施后再进行施工 5 6 7 粘性 土层 缩颈 糊钻 周边地表出现开裂或沉降 九、 劳动力配置 由于降水井施工周期短，维护周期长等特殊性，需要加强施工作业人员的上岗培训教育及作业前安全技术交底。在劳动力配置和管理方面，依据施工设备和施工流程进行定岗定员，配置熟练工人。人员配置情况如下表所示：

表7-1 降水井施工人员配置一览表

岗位 焊工 电工 机长 班长 钻工 班长 普工 定员 1人 1人 1人 1人 1人 1人 3人 9人 主要职责范围 负责维修、保养和修理各种机具，协助设备安装。 负责维护、保养和修理各种电器设备，负责各种电器线路。 服从项目统一安排，认真组织本机施工，对本机的安全、质量和效率负责。 及时完成机长安排的工作，对本班的安全、质量和效率负责。 服从班长的安排，负责钻机移位、成孔、下井管、填砾和洗井工作。 全面负责降水运行的现场工作。 降水运行日常记录、管理。 机修班 钻井队 降水班 合计 十、附图 图1 X及明挖区间降水井布置示意图

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