地铁车站基坑降水工程施工讲义课件.pptx

1、20182018年年1212月月2626日日地铁车站降水施工施工工艺及组织注地铁车站降水施工施工工艺及组织注意事项意事项 目目 录录l 1、工程概况l 2、施工部署l 3、施工工序l 4、质量控制要求l 5、抽水试验l 6、基坑降水应急处理措施 工程概况工程概况工程简介工程简介1.11.1靖宇公园站为靖宇公园站为3 3号线二期的第号线二期的第1515座座车站。本站为地下三层岛式车站车站。本站为地下三层岛式车站，站台宽度，站台宽度11.00m11.00m。车站设置在。车站设置在南新街与振江街交叉口处。靖宇南新街与振江街交叉口处。靖宇公园站设置公园站设置2 2组风亭、组风亭、4 4个出入口个出入口

2、。车站起点里程为车站起点里程为DK26+801.416DK26+801.416，终点里程为，终点里程为DK26+959.916DK26+959.916，有，有效站台中心里程为效站台中心里程为DK26+872.416DK26+872.416，车站外包全长，车站外包全长158.5m158.5m，标准段，标准段外包宽度外包宽度19.9m19.9m，覆土约，覆土约4.03m,4.03m,基基坑深度坑深度25.84m25.84m。车站围护形式采。车站围护形式采用连续墙结构，车站连续墙厚度用连续墙结构，车站连续墙厚度1000mm1000mm，标准段连续墙长度为，标准段连续墙长度为43.43m43.43m，

3、嵌固深度为，嵌固深度为19.19m19.19m。采。采用明挖法开挖。用明挖法开挖。工程概况工程概况水文地质情况水文地质情况1.2 场地地层结构特点为典型松花江漫场地地层结构特点为典型松花江漫滩相地貌单元特征，地基土分布不均匀滩相地貌单元特征，地基土分布不均匀，性质变化较大，上部第四纪地层具有，性质变化较大，上部第四纪地层具有2 23 3个明显沉积轮回特征，即从上到下个明显沉积轮回特征，即从上到下颗粒由细到粗分布。表层由杂填土组成颗粒由细到粗分布。表层由杂填土组成，地基土主要由中粗砂夹厚薄不均的黏，地基土主要由中粗砂夹厚薄不均的黏性土组成，下部基岩为白垩纪粉砂质泥性土组成，下部基岩为白垩纪粉砂质

4、泥岩岩。根据勘探揭示的地层结构，勘探深根据勘探揭示的地层结构，勘探深度内场地地下水可分为孔隙潜水和孔隙度内场地地下水可分为孔隙潜水和孔隙承压水。孔隙潜水主要赋存于中砂、砾承压水。孔隙潜水主要赋存于中砂、砾砂、细砂中，底板粉质黏土。静止水位砂、细砂中，底板粉质黏土。静止水位埋深为埋深为2m2m左后。左后。孔隙承压水主要赋存于孔隙承压水主要赋存于第四系下更新统东深井组冰水堆积层中第四系下更新统东深井组冰水堆积层中（7-27-2）层中砂、（）层中砂、（7-2-17-2-1）层砾砂、）层砾砂、（7-2-37-2-3）层粉砂层中，相对隔水顶板）层粉砂层中，相对隔水顶板为（为（7-17-1）层粉质黏土层，

5、分布较连续，）层粉质黏土层，分布较连续，局部层位较薄，该含水层厚约局部层位较薄，该含水层厚约14.014.0米，米，厚度较大，该含水层富水性好、透水性厚度较大，该含水层富水性好、透水性强。孔隙承压水主要接受侧向径流补给，强。孔隙承压水主要接受侧向径流补给，以侧向径流排泄为主。地下承压水头低以侧向径流排泄为主。地下承压水头低于上层潜水水位，隔水底板为（于上层潜水水位，隔水底板为（8-18-1）层粉砂质泥岩。经测量承压水头高度在层粉砂质泥岩。经测量承压水头高度在115115米左右（大连高程系）。米左右（大连高程系）。工程概况工程概况管线情况管线情况1.3 施工部署施工部署进度计划进度计划2.1 施

6、工部署施工部署场地布置场地布置2.2降水井点位布置图降水井点位布置图 施工部署施工部署场地布置场地布置2.2施工场地布置图施工场地布置图排水措施排水措施 沿基坑挡水墙两侧铺设排水线路，采用分管排水方法（不低于2个排水口），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。降水井降水井平面布置图平面布置图排水沟排水沟接入市政管网接入市政管网降水井排水示意图降水井排水示意图 施工部署施工部署场地布置场地布置2.2 降水井构造降水井构造31、井壁管：井壁管均采用焊接钢管，井壁管直径均为273mm。2、过滤器（滤水管）：滤水管的直径与井壁

7、管的直径应相同；所有滤水管外均包一层80目100目的尼龙网，尼龙网搭接长度约为尼龙网单幅宽度的20%50%。3、沉淀管：滤水管底部设置长度为1.00m的沉淀管，防止井内沉砂堵塞而影响进水；沉淀管底口用铁板封死。施工工序施工工序3 施工工序施工工序3一、前期准备一、前期准备 1 1、测放井位测放井位 根据降水管井平面布置图测放井位，井位测放完毕后应做好井位标记，方便后面施工。根据降水管井平面布置图测放井位，井位测放完毕后应做好井位标记，方便后面施工。2 2、清障处理清障处理 对于场地可能存在的地下障碍物，在施工前应根据施工的情况，先进行孔位清障处理。通常采用的清对于场地可能存在的地下障碍物，在施

8、工前应根据施工的情况，先进行孔位清障处理。通常采用的清障处理方式为：定好孔位后，先采用人工挖孔，挖孔过程中遇到障碍时，由挖机配合进行挖掘。挖机挖孔深障处理方式为：定好孔位后，先采用人工挖孔，挖孔过程中遇到障碍时，由挖机配合进行挖掘。挖机挖孔深度应超出障碍物约度应超出障碍物约30cm30cm。若地面障碍物不易清除或受其他施工条件的影响，无法在原布设井位进行打井时，。若地面障碍物不易清除或受其他施工条件的影响，无法在原布设井位进行打井时，应与技术负责人以及设计单位及时沟通并采取其他措施，必要的时候可对井位作适当调整。应与技术负责人以及设计单位及时沟通并采取其他措施，必要的时候可对井位作适当调整。3

9、 3、埋设护口管埋设护口管 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，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护口管上部应高出地面0.10m0.10m0.30m0.30m。对于场地遇到有障碍物的孔位，应根据清障后的孔深适度考虑采用长。对于场地遇到有障碍物的孔位，应根据清障后的孔深适度考虑采用长护筒，确保护筒能够满足降水施工的要求。护筒，确保护筒能够满足降水施工的要求。4 4、安装钻机安装钻机 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

10、心安装钻机时，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。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。施工工序施工工序3二、成井过程二、成井过程1 1、钻进成孔、钻进成孔 场地内降水井成孔场地内降水井成孔施工机械设备选用施工机械设备选用DS200DS200型泵吸反循环钻机及其配套设备型泵吸反循环钻机及其配套设备，开孔孔径为开孔孔径为500mm500mm，成孔时均一径到底；钻进开孔时应，成孔时均一径到底；钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保

11、证开孔钻进的垂直度。成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度。成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.101.101.151.15，当提升钻，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。2 2、清孔换浆清孔换浆 钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.081.08，孔底沉淤，孔底沉淤小于小于

12、30cm30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。，返出的泥浆内不含泥块为止。3 3、下井管下井管 对于深层井，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。封堵沉淀对于深层井，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管底部，为保证沉淀管底部封堵牢靠，下部封堵铁板不小于6mm6mm。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。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20mm20mm，套入上下井管各套入上

13、下井管各10mm10mm；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；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6mm6mm。检查完毕后开始下井管，下管时为保证滤水管。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一套直径小于孔径居中，在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm5cm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1/21/2错开，不在同一错开，不在同一直线直线。4 4、埋填滤料埋填滤料 填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m0

14、.30m0.50m0.50m，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，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1.051.05，然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入滤料，然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入滤料，并随填随测填滤料的高度。直至滤料下入预定位置为止。并随填随测填滤料的高度。直至滤料下入预定位置为止。5 5、洗井洗井 下井管、回填滤料及粘土分孔后，对深层井进行活塞洗井，待洗通滤料后

15、，提出活塞，再利用空压机进行洗井。活塞直径与井管内径下井管、回填滤料及粘土分孔后，对深层井进行活塞洗井，待洗通滤料后，提出活塞，再利用空压机进行洗井。活塞直径与井管内径之差约为之差约为5mm5mm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，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

16、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。疏干井在成井结束后直接用空压机洗井。洗井完毕后，可以下泵试抽。试抽成功，代表该井成井完毕，可以投入使直到水清不含砂为止。疏干井在成井结束后直接用空压机洗井。洗井完毕后，可以下泵试抽。试抽成功，代表该井成井完毕，可以投入使用。用。质量控制要求质量控制要求4序号 检查项目技术要求检查数量1成孔直径(mm)偏差20mm全数2井管沉设深度(m)偏差0.20m（疏干降水井）50%井数偏差0.15m（降压井、回灌井）全数3井管间距（m）偏差1.00m50%井数4滤料围填高出滤管顶2m以上，滤料体积95%全数5孔口段粘土封填不得

17、使用粉性土，厚度1.5m50%井数1、井口高度：井口应高于地表以上0.200.50m，以防止地表污水渗入井内。2、围填滤料：疏干井滤料填至地面下2m。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。4、成孔偏差：井孔的平面误差1.0m，井深（孔深）偏差+50cm；井孔应圆正。5、井管偏差：井身应圆正，上口保持水平，井管的顶角及方位角不能突变，井管6、安装倾斜度不能超过1度；井管截面尺寸偏差2mm，井管长度偏差20cm。降水运行期间，抽排水的含砂量应满足建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）中的有关规定，即粗砂含量应小于1/5万；中砂含量应小于1/2

18、万；细砂含量应小于1/1万。7、井内水位：抽水稳定后，井内的水位应处于安全水位以下。质量控制要求质量控制要求4试验目的试验目的1、了解承压含水层的初始水位；2、确定降压井单井出水量；3、检验降水效果，看是否能够满足设计最大降深的要求；4、检验地墙的整体封闭效果。试验设备试验设备1、抽水设备：按需；2、水位计：按需；3、流量表（三角堰）：按需。抽水试验抽水试验51、井口坠落井口坠落 井口临边防护措施要求设置完备。严禁非施工人员在进入施工场地，孔口四周设置安全警示牌和夜间警示灯，防止人员坠落掉入井中。施工现场安排专人负责看管，进入施工现场必须带安全帽。2、建筑物及管线损坏事故建筑物及管线损坏事故

19、为了防止管线损坏引起危害，施工前应准备紧急联络地址一览表，并按管线保护卡的要求进行保护，当管线发生或可能发生异常又不能解决时，应立即联系相关的管理部门和人员。井点位置全部避开管线，钻孔前人工先挖探孔，探明地下有无管线，确认没有后方可正式开钻，钻井过程应连续匀速进行。如在开挖过程中闻到煤气特有的臭味，要马上停工，检查基坑周边是否有煤气管线泄漏情况，并严格禁止动用明火。基坑降水引起的地面沉降可采用压水回灌施工方法处理。3、支撑破坏支撑破坏 当发现支撑有裂缝时，测得裂缝宽度以及当时支撑轴力，回馈给围护设计单位，根据围护设计单位指令对砼支撑作加固。围护结构侧向变形超过报警值立即检查支撑是否有损坏的迹象

20、，包括是否有裂缝及其它异常情况，检查坑内外地下水位，将当前相关监测结果和现场状况报告围护设计单位，与围护设计单位协商确定控制措施。如果报警处围护结构边地面有堆载，应立即全部搬出，在问题解决前，禁止该侧施工车辆通过，减少施工动荷载。如发现围护墙背土体沉陷，应设法控制嵌入土体部分的位移，现场可进行以下紧急措施：增设坑内降水设备，降低地下水，如果条件许可，也可在坑外降水；进行坑底加固，采用注浆，提高被动土压力；监测频率加密，一天至少一次；根据围护设计单位的要求对施工方的措施进行适当调整。4、坑底流砂坑底流砂 降水是防治流砂的最有效的办法，当出现流砂现象，在基坑内增加水井点，或加大抽水速度，将坑内地下

21、水位降至坑底下1m。开启基坑外降水井，孔深低于坑底标高，降低坑外地下水位和改变地下水渗流方向。对轻微流砂现象，应立即浇筑砼垫层，并将垫层加厚。压重物也是短时间的缓解措施。基坑降水应急处理措施基坑降水应急处理措施6 5、管涌管涌 采取增加降水井点，加大抽水速度的方式，降低承压水压力。管涌严重时可先向坑内灌水压重，减小坑内外水头差，稳定管涌情况，再采用双液注浆或浇灌快干砼封堵涌口。采用钻孔减压措施。6、坑底隆起坑底隆起 检查坑底是否有积水，排干积水。加快垫层施工，坑外四周地面尽量卸载。将现场状况汇报给围护设计单位，按围护设计要求进行坑底地基土加固。7、降水井位降不下去降水井位降不下去 检查深井设备

22、，排除机械故障。测量井底沉淀物的深度，如沉淀物过厚，应重新洗井，排除沉渣。测量井孔深度，如果孔深不能满足降水要求，应在该区域增加降水井并保证足够的深度。如果前面的措施还不能满足降水要求，可在单井最大集水能力的允许的范围内，更换排水能力更深的深井泵。8、坑底土体超挖坑底土体超挖 先挖去浮土，再用砂、石回填，严禁回填原土，严格按照围护设计要求施工。9、出现土体坍塌险兆出现土体坍塌险兆 挖土作业时，必须有专门的指挥人员，并有现场巡查小组随时观察边坡的稳定情况，当发现边坡出现裂缝、有走动，首先应立即暂停该区域的挖土工作，将人员撤至安全地区，随后采取以下安全和消除措施：1、将坡上边的物体搬走，卸除坡边压

23、载。2、检查坑内是否积水较多，加大抽、排水力度，避免土体浸泡在水中。3、一旦出现塌方，有关人员应尽快撤离危险区域，同时呼喊报警，提醒其它施工人员。接下来的工作重点应在尽快接触土体挤压，救援可能有的被困人员上。在解除压迫的过程，切勿生拉硬拽，以免进一步伤害。对被救人员先进行现场处理伤情，如清除头部的泥土，清除口鼻污物，保持呼吸通畅，进行心肺复苏等。并尽快就近送医院。对塌方后出现的土体应力松弛过快、实际开挖面积过大等情况，加强监测，根据监测结果加快支撑施工或采取必要的补撑措施。基坑降水应急处理措施基坑降水应急处理措施6 10、钻孔突涌钻孔突涌 前期勘探孔、工程桩孔位置冒水突涌需密切关注前期勘探孔、

24、现工程桩位置是否出现冒水突涌现象，一旦出现，立即开启邻近降水井进行减压降水。11、基坑突涌应急预案基坑突涌应急预案 基坑开挖过程中，可能因勘探孔联通承压水、围护渗漏或降压不到位等原因导致坑内承压水突涌。根据不同的原因采取不同的应急措施。1、勘探孔涌水短时间内开启坑内所有降压井，尽量将坑内承压水位降至最低，然后由总包方对勘探孔进行有效的封堵。2、围护渗漏由堵漏单位对渗漏点采取堵漏措施，若渗漏点坑外附近有降水井的，降水单位可配合短时间开启坑外降水井适当降低坑外水位，缓解渗漏以便更有效的堵漏。3、若已经发生承压水突涌，且情况较严重的立即采取对基坑回填水或土方，平衡突涌水压力，确保基坑及周边环境安全。然后采取专项处理措施予以解决。基坑降水应急处理措施基坑降水应急处理措施6