项目管井降水工程技术总结

管井降水工程技术总结
撰稿人 : 杨茂森
工作单位 :XXX银行大厦工程
撰稿时间 : 2014.11.30
目录
1概况 (1)
1.1工程概况 (1)
1.2主要特点及难点 (3)
2策划 (3)
2.1总体构想 (3)
2.2实施要点 (4)
3 主要工艺流程及方法 (4)
3.1主要工艺流程 (4)
3.2主要施工方法 (5)
3.3重点、难点及关键部位的施工技术 (9)
4主要资源 (10)
4.1劳动力配置 (10)
4.2施工机械、机具配置 (11)
4.3材料配置 (11)
5质量、安全、进度、环保控制措施 (11)
5.1质量保证措施 (11)
5.2安全保证措施 (12)
5.3施工进度保证措施 (13)
5.4环保控制措施 (13)
6效果分析 (14)
6.1对工程实施情况的评价 (14)
7问题、建议及推广 (14)
8附图、照片 (15)
基坑管井降水工程技术总结
XXX
中冶天工上海十三冶XXX银行大厦工程
1概况
1.1工程概况
本工程建设地点位于温州市灰桥浦8号地块（滨江商务区A01-29）地块，北侧为瓯江路、西侧为规划株浦路、南侧为规划株柏路、东侧为永楠路。

建设用地面积6972.77㎡，地上建筑面积22660.53㎡（另有地下室10562.46㎡）。

建筑层数、高度为地上21层、高度95.05m，其中裙房3层；地下2层、高度10.8m。

结构体系为框架-核心筒结构。

1.1.1设计开挖深度
本工程地下室二层，各层结构板面标高为-5.95m、-10.85m,底板厚度0.6m，周边承台高度1.4m，筏板高度2.0m，设计开挖深度为12.05m~12.90m。

本工程±0.00相当于黄海高程5.50m，自然地坪暂定为黄海高程5.00m。

1.1.2工程地质情况
根据岩土工程勘察报告，基坑开挖深度影响范围内的土层由上而下依次为：
注：1.c、Ø值为固结快剪指标。

2.表中回填土参数为当地经验值。

1.1.3水文地质情况
拟建场地行政隶属温州市鹿城区。

地貌单元属浙东南沿海平原、瓯江南畔。

场区原为江畔水产批发市场，北临瓯江，在暴雨、台风和天文大潮三者同时出现时，会发生特大高潮位。

2005年7月19日海棠台风登陆时，温州水文站测得瓯江高潮位达6.32 m，创历史最高。

场区地下水主要为孔隙水，孔隙水赋存介质主要为人工填土、硬壳层粘土及淤积软土中，地下水径流条件较复杂，主要补给来源为大气降水与地表径流，以向低洼处径流或蒸发为主要排泄途径。

勘察期间，地下水稳定水位埋深为0.70～3.63m，年变变化幅度1～2m。

○22、○24层中砂夹淤泥具一定承压性、中等透水性和中等含水性。

根据现场观测：其承压水位一般在其层面以上3.0～4.0m。

本地区属亚热带海洋性季风气候区，温暖湿润，年平均气温17.9。

C，年温差一般为20。

C，极端最高气温39.3。

C和最低气温-4.5。

C；年平均降雨量1695mm，且集中在4～6月梅雨期和7～9月台风期，年平均蒸发量1310.5mm，主导风向夏季为东南风，冬季为西北风，夏秋之交受台风袭击，瞬时最大风力达12级以上，瞬时最大风速可达40m/s。

1.1.4支护结构类型
本工程基坑支护采用钻孔灌注桩加二道混凝土水平内支撑支护体系，排桩外侧采用水泥搅拌桩止水帷幕。

坑底部分较深主动土区域采用水泥搅拌桩加固。

1.2主要特点及难点
根据本工程围护结构特征和拟建场地的地质水文地质特征，本基坑工程的安全极大程度上依赖于基坑降水的成功与否，这使得降水设计的可靠性更加重要。

a) 拟开挖基坑北侧为沿江路，紧邻瓯江；西侧为在建工地，单层地下室（本基坑开挖时，其地下室已完成施工）。

基坑周边环境对基坑施工较为不利；
b) 本工程基坑最大开挖深度17m，开挖深度较大。

在基坑开挖深度范围内遇到的土层有①1 杂填土（ml）、①2 粘土（l Q43）、②1淤泥质粉质粘土（m Q42）、②2中砂夹淤泥（al-m Q42）、②3淤泥夹粉砂（m-al Q42）、②4中砂夹淤泥（al-m Q42）基底基本位于第②3 层淤泥夹粉砂，局部深坑基底位于②4中砂夹淤泥层中，②2及层厚度大多为砂及淤泥，工程性能极差，易产生涌土现象而导致基坑坑壁失稳；
c) 基坑开挖面附近②2、②4层中砂夹淤泥具一定承压性、中等透水性和中等含水性。

需对该层进行疏干降水。

d) 下伏④31层圆砾、④33、④35及、⑤3、⑥3层卵石为富含水层、具强透水性，根据区域相关水文资料，承压水位一般在其层面以上20～30m，对基坑开挖无影响。

e) 止水帷幕为三轴水泥土搅拌桩，在砂砾卵石层中，成桩后可能存在薄弱环节，不能完全隔断基坑内外水力联系，降水引起基坑周边土体沉降影响较大。

2策划
2.1总体构想
根据对设计图纸及现场情况综合考虑和分析，将整个管井降水分为成井、开挖、维护三个阶段，并在结构封顶之后浇筑后浇带的同时将管井全部封闭，从而完成整个降水过程。

期间需要对水位变化施行全程监控，针对不同阶段的施工要求及时调整水位，以确保土方开挖和基础底板施工顺利进行。

2.2实施要点
①水位控制
为保证基坑稳定，减小降水对周边土体沉降等不利影响，同时创造理想的作业环境，需将水位控制在作业面以下不小于1.5m，并随工作面的变化及时进行调整。

②降水顺序
降水顺序与土方开挖顺序保持一致，随挖土工作面的推进逐一开启降水井，并在土方开挖结束后保持水位稳定。

③降水分析
通过每天对井点水位的监控分析掌握基坑开挖时水位变化情况，
3 主要工艺流程及方法
3.1 主要工艺流程
3.2 主要施工方法
根据本工程的施工工况及工期要求，疏干井成孔施工机械设备选用SGL-10型工程钻机及其配套设备。

成孔采用正循环回转钻，清水钻进自然造浆的成孔工艺，成孔后下井壁管、滤水管、填砾、粘性土封孔等成井工艺。

3.2.1测放井位
根据井位平面布置示意图测放井位，在现场施工过程中遇到地下障碍物或其他施工条件影响时进行适当调整。

3.2.2埋设护筒
护筒底口应插入原状土层中，外侧用粘性土填实封严，防止施工时筒外返浆，护筒上部应高出地面0.10m～0.30m。

3.2.3钻进成孔
疏干井开孔孔径为φ650mm，监测井开孔孔径为φ650mm，一径到底，钻孔施工达到设计深度时，宜多钻0.3～0.5m。

钻机平台在就位后应保证稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一垂线，开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度(小于1%)。

成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆比重控制在1.15～1.20，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。

在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时需及时通知设计人员，及时调整管井结构，确保滤水管的安放位置能够有效进水。

3.2.4清孔换浆
下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序，为了保证成孔中在含水层部位不形成过厚的泥皮，当钻孔钻至含水层位置时即开始加清水调浆。

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接近1.05，孔底沉淤小于30cm，确保返出的泥浆内不含泥块为止。

第一次清孔换浆是成井质量得以保证的关键，它将直接影响成井质量，因此施工时清
孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一道工序的施工。

3.2.5放置井管
井管进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。

下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始放置井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找中器），以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固、垂直、不透水，下到设计深度后，井口固定居中。

下井管过程应连续进行，不得中途停止，如因机械故障等原因造成孔内坍塌或沉淀过厚，应将井管重新拔出，扫孔、清孔后重新下入，严禁将井管强行插入坍塌孔底。

3.2.6填砾
填砾前应用测绳测量井管内外的深度，两者的深度值均不能浅于沉淀管的深度以上50cm。

填砾过程中应随填随测砾料的高度。

填砾工序也应连续进行，不得中途终止，直至砾料下入预定位置为止。

最终投入滤料量不应少于计算量的95％。

3.2.7井口封闭
在采用粘性土封孔时，为防止围填时产生“架桥”现象，围填前需将粘土捣碎（粒径小于3cm为宜）后填入。

围填时应控制填入速度及数量，沿着井管周围按“少放慢下”的原则围填。

然后在井口管外做好封闭工作。

3.2.8洗井
井管放置后立即使用压缩空气洗井，当压缩空气通过进气管通到排水管下部时，排水管中变成气水混合物密度小于排水管外的泥水混合物密度，这样管内外产生压力差，排水管外的泥水混合物，在压力差作用下流进排水管内，于是井管内就变成气、水、土三相混合物，其密度随掺气量的增加而降低，三相混合物不断被带出井外，滤料中的泥土
成分越来越少，直至清洗干净。

当井管内泥砂多时，可采用“憋气沸腾”的办法，即采取反复关闭、开启出水管上的气水土混合物的阀门，使井中水沸腾来破坏泥皮和泥砂滤料的粘结力，直至井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。

工作原理如下图所示：
图6
3.2.9安泵试抽
成井施工结束后，应及时下入潜水泵，接真空管、铺设排水管道、电缆、地面真空泵安装等，抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。

电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。

3.2.10排水
洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明沟（渠）内，通过排水沟（渠）将水排入场外预设的排水沟渠中，场地四周的排水管道应定时清理，确保排水系统的畅通。

3.2.11降水运行管理
1) 坑内疏干井降水应在基坑开挖前18天或更早进行，以保证有效降低开挖土体中的含
水量，确保基坑开挖施工的顺利进行。

2）根据开挖进度，井内水位应控制在基坑开挖面以下1.0～1.5m。

3.2.12封井
根据降水井所处位置以及降水运行计划确定封井的方式。

①坑内疏干井
基坑开挖至设计标高，垫层施工完毕后，可开始封井。

封井时井底采用碎石或黄砂填充，上部2m采用C30混凝土封井，封井工作随结构施工的进度逐步进行，部分管井在底板浇筑前进行封毕，剩余管井在后续施工中分阶段封闭。

②坑外观测井
坑外观测井在本工程降水完全结束后进行封闭，封闭时在井内用粘土进行回填至管口，最后用钢板进行管口封闭，并焊接牢固，完成观测井封井。

3.3 重点、难点及关键部位的施工技术
3.3.1管井洗井
洗井对管井的降水效果至关重要，洗井既可以清除井壁上的泥皮，把深入到含水层中的泥浆抽吸出来，恢复含水层的孔隙，还可抽吸出含水层中一部分细颗粒，扩大含水层的孔隙，形成一个人工过滤层。

为保证管井的透水性，洗井必须在下放置井管、填好滤料后立即进行，一气呵成，避免时间过长导致护壁泥皮逐渐老化，难以去除，影响渗水效果，绝不允许搁置时间过长或完成钻孔后集中洗井。

3.3.2排水管线布置
由于本工程场地狭小，基坑边缘紧邻现场围墙，所有可以利用的栈桥面积仅能满足日常车辆的通行和材料堆放，为使管井降水的排水管道尽可能不受车辆通行的影响，保证管井排水顺畅，在管井调试完成后，根据预先排布的排水路线在栈桥板相应位置于浇
筑前埋设套管，将排水管统一经栈桥板下穿过直接伸入排水沟中，减小排水路径，同时可将管井水泵发挥最大功效。

3.3.3过程控制
1）基坑土方开挖前不少于18天开始降水工作，在正式降水前进行抽水试验，以验证方案的可行性，根据抽水试验结果选择泵的扬程流量，基坑开挖前至停止抽水时止，每天对地下水位进行观测记录，调整抽水速度及抽水量。

2）在抽水维护期间，根据单井出水量确定开、关水泵的时间间隔，保证水泵正常运转及井内水位。

3）现场准备多台备用水泵及零配件，以便及时更换或维修，注意保护井口，防止杂物掉入井内。

4）降水过程中，当发现存在井距过大，水泵流量小或水泵扬程不足，不明外来水等补给问题时，应采取相应措施，保证降水深度达到要求。

4主要资源
4.1 劳动力配置
4.2施工机械、机具配置
4.3材料配置
5质量、安全、进度、环保控制措施
5.1质量保证措施
1）根据降水要求，严格按施方案提出的施工方法进行施工，施工人员应对工人作好技术交底工作，施工过程中必须落实各项技术措施；
2）钻孔时应根据水文地质条件和土层物理力学性质，合理选择钻井设备，正确制备泥浆，控制好孔内冲洗液面的高度和钻井进度，以防塌孔。

3）下管时，井管要正中垂直、连接牢靠，严禁井管强行插入沉淀的孔底，滤水管的强度应符合要求，缠绕滤网应严实，以防出水含砂量超标。

滤料粒径不得过大，填料厚
度不得小于设计要求。

4）当泥浆比重大，井壁泥皮厚，洗井方法不当、洗井达不到要求时，应对已完成的管井重新洗井，直至符合要求。

5）井管应无缺损、裂缝、弯曲等缺陷。

两端面应与管线垂直，保证连接垂直。

6）降水井与支撑之间应有效固定，起依附作用，便于安全操作。

7）挖土施工中，严防施工机械碰撞降水井，注意保护电缆和管路不受破坏；
8）不定期对降排水系统进行排检查，防止停电或其他因素影响降水系统的运行。

必要时采用双路供电或常备发电机，保证停电时能及时切换电源连续降水。

9）认真作好降水记录；坑外水位发生变化，应及时调整降水作业。

5.2安全保证措施
1）现场钻机必须持证操作，挂牌负责，定机定人。

2）保持机械设备整齐完好，无老油污，绳索无锈浊，磨损控制在标准范围内，齿轮及齿轮啮合处润滑良好。

3）钻机转动部分设置安全防护装置，开钻前要检查齿轮箱和其他机械传动部分是否灵敏、安全、可靠，启动时要看清机械周围环境，要先招呼后推闸。

4）施工人员禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场，二米以上高空作业必须佩戴安全带。

5）施工现场的沟、坑等处必须有防护装置或明显标志，护筒埋好后必须加盖或设置警戒线，泥浆池要设置防护栏杆。

6）施工前必须先摸清有关地下构筑物及地下电源、水、煤气管道的情况，及时采取相应的防护措施。

7）在架空输电线附近施工，必须严格按安全操作规程的有关规定进行施工，高压线的正下方不得堆放吊车等设备，钻架与高压线之间应有可靠的安全距离。

8）夜间施工要有足够的照明设备，钻机操作台、传动及转盘等危险部位，主要通道不能留有黑影。

9）钻机机长、班长兼安全员，钻机移动必须亲临机台指挥，每天上下班时对劳动用
品、机械设备及机具、吊具、索具等进行检查，确保用具在完好的情况下进行施工，清除隐患，确保安全施工。

10）安全用电技术措施：
①所用的机械设备均采用三级漏电保护，做到一机一闸。

②施工现场不得架设裸导线，严禁乱拉乱接和直接在金属支架上绑扎。

③所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护。

④所有的临时和移动电器必须设置有效的漏电保护开关。

⑤配电箱内开关、熔断器、插座等设备齐全完好，配线及设备排列整齐，压接牢固，操作面无带电体外露，电箱外壳设接地保护，每个回路设漏电开关，动力和照明分开控制，并单独设置单相三眼不等距安全插座，上设漏电开关。

⑥施工现场的分电箱必须架空设置，其底部距地高度不少于0.5m。

⑦电焊机的外壳应完好，其一、二次侧的接线柱应有防护罩保护，其一次侧电源应有橡套电缆线，长度不得超过5m。

⑧现场照明一律采用软质橡皮护套线并有漏电开关保护，移动式碘钨灯的金属支架应有可靠的接地（接零）和漏电开关保护，灯具距地不低于2.5m。

5.3施工进度保证措施
1）在桩基施工收尾阶段开始进行管井布设作业，可有效利用现场既有泥浆池，并能在桩基完成之后第一时间进行试抽水，为进一步开始土方开挖提供参考。

2）保证施工所需的材料、设备和劳动力按计划进场。

3）提前作好管材、砾料、水泵、排水管路、管道阀门等材料采购及制作工作。

4）过程中进行施工实际进度和计划进度相比较，出现偏差及时采取措施调整。

5）落实各层次的进度控制人员，具体任务和工作责任，建立进度控制的组织系统，并对影响进度的因素及时进行调整。

5.4环保控制措施
1）对于钻井形成的泥浆，要及时清运。

严禁直接排入市政雨污水管线，清运时要杜绝
泥浆遗洒。

2）降水井抽出的水，含砂量达到规范要求，水清砂净的才可排入市政雨水管线。

对于基坑明排的泥水，排水口处设沉淀池，以防泥砂堵塞市政管线，影响城市环境。

3）钻井成孔或空压机洗井时应避免在夜间进行。

施工期间对噪声进行监测，不允许形成噪声污染。

4）做好对周边建筑物、构筑物的调查工作，发现问题及时上报或处理。

5）保证井管材质无毒无害，对地下水不构成污染。

6效果分析
6.1对工程实施情况的评价
本工程从土方开挖直至底板浇筑完成，水位均能得到有效控制，降水效果明显。

7问题、建议及推广
降水期间往往会与土方开挖形成交叉作业，在基坑中挖机的工作面有限，尤其是在夜
间施工中极有可能对管井及其配套管线设备造成破坏，因此土方开挖时，应注意对坑内降水井的成品保护，井位处应做明显标记，并在井口加盖保护，防止异物掉入井中。

当挖机在井边作业时，应安排专人照看，确保在第一时间排除异常，保证降水正常运行。

8附图、照片
附图1：管井降水平面布置图；管井构造图
附图2：管井降水阶段封闭示意图。