道路降水方案分解

运河宿迁港产业园区临港路工程道路降水专项施工方案
编制：
审核：
中电建建筑集团有限公司
2016年3月12日
一、工程概况
临港路是园区内部一条东西向主干路，位于运河宿迁港产业园北部，是三条主干道之一，并分别与四条纵向主干路橡胶，为区域内的主要道路，我标段桩号为K1+530~K2+820，其中K1+530~K1+740段为填方段，K1+740~K2+820为挖方路基段。

1 路基
1.1现状概况
根据地质勘察报告及现场勘察道路路基土方，施工范围内主要为粉土或黏土，工程性质较差，从现场施工中得到底层含水量过于充分。

1.2 路基压实标准
路基压实采用重型击实标准。

原土掺灰碾压后压实度≥93%。

其余路基压实度详见一般路段路基处理设计图。

1.3 一般地段新建路基处理
1）施工考虑全线清表30cm，挖除浅层素填土，平整场地，耕植土、垃圾外运。

2）为满足路基压实度要求，全线在车道下设80cm的4％石灰+2%水泥综合土，分层回填碾压。

具体处理方式如下：
若土基顶面距路床顶高度H≥80cm，则先将原土20cm掺6％石灰+3%水泥综合土碾压密实后，后填筑4%灰土至路基结构层底，再分层回填4％石灰+2%水泥综合土路基至路面结构层底；若H<80cm,则反挖
至80cm路床底，原土20cm掺6％石灰+3%水泥综合土碾压密实，再分四层回填总厚80cm4％石灰+2%水泥综合土至路面结构层底；
土基模量取E0=46MPA，挖方路段车行道路路槽下0~30cm深度范围内压实度达96%，30~80cm深度范围内压实度达96%；填方路段车行道路槽下0~80cm深度范围内压实度达96%，80~150cm深度范围内压实度达94%，大于150cm深度范围内93%。

土路基顶面弯沉值202.5（1/100mm）弯沉测试标准载轴BZZ-100。

二、现场工程地质条件
根据施工图纸中勘察的数据为：本次最大勘察深度为20.10m，工揭露5个主要土层，其中一~三层为第四纪全新世新近堆积土，工程性质较差，我标段施工的路基正处于该土层。

我项目部在施工挖方段后实际测量地下水位为原地面向下0.5~1米处，由此得出我标段全线地下水位都在此标高。

考虑到地下水位较高，经我项目部研究采用先降水待地下水位降至路槽底以下0.5m后再施工原槽水泥石灰综合土，确保路槽干燥施工。

三、轻型井管降水
1.1 工作原理
在基础工程施工中经常会遇到地下水的问题，基坑面积大，深度大时更为棘手，如果施工措施不当，就会造成不同程度的经济损失和人员伤亡，这种情况屡见不鲜。

轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管（直径30--50MM，长2--4M的塑料管）至蓄水层内，利用抽水设备将地下水
从井点管内不停抽出，使原有地下水降至坑底以下50CM。

在施工过程中要不断的抽水，直至施工完毕。

2.2 轻型井点降水设计
2.2.1、基坑涌水量计算
按无压非完整井环形点系统,基坑远离边界时涌水量计算公式进行
算:Q=1.366*K*[(H^2-((H+h)/2)^2/lg(1+R/r0)+(H+h/2-L)*L*lg(1+0.2(H+h/2)/r0 )]/10
K：渗透系数，经实测K=3m/d
R：抽水影响半径，R=10（m）
r0：基坑假想半径，r0=15（m）
H: 潜水含水层厚度,H=6
h:要求降深面标高到含水层底面标高的距离,h=2.5
M:由含水层底板到过滤器有效工作部分中点的长度,M=2
L:过滤器进水部分长度,L=1
得基坑涌水量Q：Q=23.35(m3/d）
2.2.2、井点管的埋设深度
由于道路基槽土方开挖标高至平均17.8米，现状地面高程约为18.5米，为确保施工安全以及施工时不出现流沙、管涌、弹簧土等现象，施工范围内的基槽土体含水率不能过大，所以井点管管底标高应至16米以下，考虑土方开挖深度及施工长度，轻型井点的深度为：经计算，管井的平均深度按3m考虑，花管按1米考虑。

2.2.3、需井点管布置
轻型井点理论有效作用半径为：10~15m，井点间距多为1.0m~1.8m，目前，从有效降水并节省成本、降水效果的角度考虑，轻型井点降水的布置：
道路路基开挖宽度为25米，两侧排水沟共计3米，道路降水使用宽度为28米，因此平面位置需设置三排降水竖管，单排降水井实际工作有效半径5-10米，间距为1.2米，道路长度方向30米设置一组降水装置。

需采用降水施工范围：K1+740~K2+820段原槽处理层
道路降水平面图后附。

降水周期：我标段划分为四段施工，第一段K1+740~K1+940;第二段K1+940~K2+260;第三段K2+260~K2+460;第四段K2+460~K2+820;第五段;每段综合施工配套降水有效工期为15天；每段施工降水时间自基坑开挖前5天至原地面翻挖处理层水泥石灰综合土施工土方回填碾压完毕后结束。

2.3 降水井施工工艺
降水井成孔采用人工钻机成孔。

管井成孔工艺
场地平整→井位放线→人工钻孔→终孔验收→下滤水井管和填充砂砾→抽水。

2.4 轻型井点施工
2.4.1施工准备
施工机具
1）滤管：φ38～55，壁厚为3.0mm的无缝钢管或镀锌管，长3.0m 左右，一端用厚为4.0mm的钢板焊死，在此端1.4m长范围内，在管壁上钻φ15mm的小圆孔，孔距为25mm，外包两层滤网，滤网采用编织布，外部再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用10号铅丝绑扎一道，滤管另一端与井点管进行连接。

2）井点管：φ38～55，壁厚为3.0mm的无缝钢管或镀锌管。

3）连接管：透明管或胶皮管，与井点管和总管连接，采用8号铅丝绑扎，应扎紧以防漏气。

4）总管：φ75～102钢管，壁厚为4.0mm，用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。

5）抽水设备：根据设计配备离心泵、真空泵或射流泵，以及机组配件和水箱。

6）移动机具：自制移动式井架(采用旧设备振冲机架)、牵引力
为6t的绞车。

7）凿孔冲击管：φ219×8的钢管，其长度为10m。

8）水枪：φ50×5无缝钢管，下端焊接一个φ16的枪头喷嘴，上端弯成大约直角，且伸出冲击管外，与高压胶管连接。

9）蛇形高压胶管：压力应达到1.50MPa以上。

10）高压水泵：100TSW-7高压离心泵，配备一个压力表，作下井管之用。

2、材料
粗砂与豆石，不得采用中砂，严禁使用细砂，以防堵塞滤管网眼。

3、技术准备
1）详细查阅工程地质勘察报告，了解工程地质情况，分析降水过程中可能出现的技术问题及采取的措施。

2）凿孔设备与抽水设备检查。

2.4.2、井点安装
1）安装程序
井点放线定位→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。

2）井点管埋设
a根据建设单位提供的测量控制点，测量放线确定井点位置，然后在井位先挖一个小土坑，深大约500mm，以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便排泄多余水。

b用绞车将简易井架移到井点位置，将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在0.4～0.8MPa，在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉，并不断地升降套管与水枪。

一般含砂的粘土，按经验，套管落距在1000mm之内，在射水与套管冲切作用下，大约在10～15min时间之内，井点管可下沉10m左右，若遇到较厚的纯粘土时，沉管时间要延长，此时可增加高压水泵的压力，以达到加速沉管的速度。

冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石，冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上，以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。

凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，这样才能使井点降水井壁保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。

井孔冲击成型后，应拔出冲击管，通过单滑轮，用绳索提起井点管插人井孔，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。

该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果，应注意以下几点：
（1）砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。

（2）滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在60～100mm 之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。

填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。

3、砂石滤层的填充高度，至少要超过滤管顶以上1000～1800mm
厂-般应填至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通。

4、井点填砂后，井口以下1.0～1.5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。

3）冲洗井管
将φ15～30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。

应逐根进行清洗，避免出现“死井”。

4）管路安装
首先沿井点管线外侧，铺设集水毛管，并用胶垫螺栓把干管连接起来，主干管连接水箱水泵，然后拔掉井点管上端的木塞，用胶管与主管连接好，再用10#铅丝绑好，防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。

主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用砖将主干管垫好。

并做好冬季降水防冻保温。

5）检查管路
检查集水-下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象，发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞，重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝，直至不漏气为止。

在正式运转抽水之前必须进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。

在水泵进水管上安装一个真空表，在水泵的出水管上安装一个压力表。

为了观测降水深度，是否达到施工组织设计所要求的降水深度，在基坑中心设置一个观测井点，以便于通过观测井点测量水位，并描绘出降水曲线。

在试抽时，应检查整个管网的真空度，应达到
550mmHg(73.33kPa)，方可正式投入抽水
2.4.3、抽水
轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。

当抽水设备运转一切正常后，整个抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。

开机7d 后将形成地下降水漏斗，井趋向稳定，土方工程可在降水5d后开挖至设计高程。

三、注意事项：
1、土方挖掘运输车道不设置井点，这不影响整体降水效果。

2、在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。

抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。

同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。

3、轻型井点降水应经常进行检查，其出水规律应“先大后小，先浑后清”。

若出现异常情况，应及时进行检查。

4、在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。

5、真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数，现场设专人经常观测。

若抽水过程中发现真空度不足，应立即检查整个抽水系统有无漏气环节，并应及时排除。

6、在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。

如
“死井”数量超过10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。

7、在打井点之前应勘测现场，采用洛阳铲凿孔，若发现场内有旧基础、隐性墓地等应及早上报。

8、如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可增大水泵压力，但不要超过1.5MPa。

9、主干管流水坡度流向水泵方向。

10、如在冬季施工，应做好主干管保温，防止受冻。

11、基坑周围上部应挖好水沟，防止雨水流入基坑。

12、井点位置应距坑边1～2m，以防止井点设置影响坑边土坡的稳定性。

水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出，离基坑越远越好，以防止渗下回流，影响降水效果。

13、如场地粘土层较厚，这将影响降水效果，因为粘土的透水性
孔，用埋设井点管相同成孔作业方法，井内填满粗砂，形成二至三排砂桩，使地层中上下水贯通。

在抽水过程中，由于下部抽水，上层水由于重力作用和抽水产生的负压，上层水系很容易漏下去，将水抽走。

四、降水方案总结
轻型井管降水，设备及施工较为简单，技术可靠，是基坑（槽）降低地下水位的一种常用方法。

1、轻型井管系统有井点滤管、直管、弯联管、总管和抽水设备组成。

2、轻型井管系统的布置
井点系统的布置形式分为线状和环状，总的布置原则是：应将全部降水范围均包括在井点系统之内，重点保证能抽掉工程中较深的基坑（槽）的降水。

（1）、一般情况下，当降水深度小于5m，基坑（槽）宽度小于6m时，井点布置采用单排线条。

条件许可时，可将井点自基坑（槽）端部再延伸10~15m，以利降低水位。

（2）、当基坑（槽）宽度大于6m或土质不良，渗透系数大时，宜采用双排线状布置。

我标段考虑沿线鱼塘较多，地下水位高，沟槽开挖宽8米以上，故采用双排线状布置。

（3）、当基坑面积较大时，可将井点管沿基坑周边布置成封闭环状。

布置时应在真空泵对面的集水总管上安装一个阀门或将该处断开，使总管内的水分别流入真空泵设备内。

（4）、井点管应布置在基坑（槽）上口边缘外1.0~1.5m。

布置过近，会影响施工，而且可能使空气从坑（槽）壁进入井点系统，使井点系统的真空破坏。

经我公司项目部技术人员研究，我标段施工采用轻型井点降水方案：K1+740~K2+820段原槽处理层采用道路两侧双排轻型井点降水施工；康程路箱涵与K2+702.2箱涵采用四周封闭环形井点降水方案；过街雨水管线，采用双排轻型井点降水施工。

道路降水平面如下：
东西街降水路段
南北路降水路段
降水周期：我标段划分为五段施工，第一段K1+530~K1+740;第二段K1+740~K1+940;第三段K1+940~K2+260;第四段K2+260~K2+460;第五段K2+460~K2+820;每段综合施工配套降水有效工期为15天；每段施工降水时间自基坑开挖前5天至原地面翻挖处理层水泥石灰综合土施工土方回填碾压完毕后结束。

四、质量措施
1、降水施工方案经监理审批后实施，由专人负责抽水、观测，做好观测记录，及时反馈信息。

2、地面钻孔前，探明孔位处确无地下管道、管线后钻孔，否则调整井位。

3、井管施工过程中，控制井径、井深、井管配制、砂石料填筑、洗井、试抽五道工序的质量。

4、按降水监测要求做好监测记录，根据水位、水量变化情况及时采
取调整措施。

5、井点供电系统采用双线路，架设临时动力线路和发电机组，防止中途停电或发生故障，影响降水。

五、安全措施
1、加强对周围地表及建筑物的沉降观测，及时取得数据，保证安全施工。

2、一旦发生水位观测孔中的水位、水量变化异常、局部区域出现超降现象，立即采取措施。

停止降水，必要时进行地下回灌。

3、加强对附近管线的沉降观测，及时取得数据，保证安全。

4、发现周围地表、建筑物和管线监测记录有异常，立即进行分析，必要时停止降水，进行加固。