華能黃臺(tái)電廠煤場(chǎng)封閉改造項(xiàng)目降水專項(xiàng)工程施工設(shè)計(jì)方案

1、華能黃臺(tái)電廠煤場(chǎng)封閉改造項(xiàng)目降水專項(xiàng)施工方案1 工程概況華能黃臺(tái)電廠位于省省會(huì)市東部城區(qū)，始建于 1958年 9月，是電網(wǎng)主力電廠之 一。經(jīng)七期擴(kuò)建和上大壓小， 形成目前 4臺(tái)發(fā)電供熱機(jī)組： 上世紀(jì)八十年代末建成投 產(chǎn)的7、8號(hào)2X 330MV亞臨界發(fā)電供熱機(jī)組和2011年初建成投產(chǎn)的9、10號(hào)2X 350MW 超臨界發(fā)電供熱機(jī)組， 由一個(gè)純發(fā)電企業(yè)逐步轉(zhuǎn)變成為一個(gè)滿足環(huán)保要求的大型熱電 聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，是市東部最大的熱源廠。2013年5月24日，省環(huán)保廳和省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布省地方標(biāo)準(zhǔn)省火電 廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (DB 37/ 664 2013)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“火電廠的煤場(chǎng)及渣土場(chǎng)， 必須實(shí)施封

2、閉管理”，該標(biāo)準(zhǔn)于 201 3年9月1日起實(shí)施執(zhí)行。黃臺(tái)電廠的 9、 1 0號(hào)機(jī)組采用圓形全封閉煤場(chǎng)，能夠滿足最新的環(huán)保要求。 7、 8 號(hào)機(jī)組的煤場(chǎng)即電廠的 #1 和#2 煤場(chǎng)為敞開(kāi)式條形煤場(chǎng)，并且其南側(cè)緊靠電氣化的膠 濟(jì)客運(yùn)專線鐵路， 根據(jù)上述規(guī)定，已經(jīng)不能滿足省最新環(huán)保要求， 必須進(jìn)行封閉改造。 本工程即為該煤場(chǎng)封閉改造工程。2 巖土工程條件2.1 地形、地貌及地下水?dāng)M建場(chǎng)地地形較為平坦，地面高程28.68m31.00m地貌成因類型為沖洪積平原, 地貌類型為洪積扇，場(chǎng)地經(jīng)多次建設(shè)，原始地貌已被破壞。2.2 地層構(gòu)成及物理力學(xué)性質(zhì)場(chǎng)地主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積層， 巖性主要為雜填土、素填土、

3、黃土狀粉質(zhì)粘 土、粉質(zhì)粘土、粘土、卵石，在 3 號(hào)甲皮帶沿線區(qū)域下部分分布有混凝土基礎(chǔ)。地層 描述如下：（1）第四系全新統(tǒng)人工填土雜填土：呈雜色，松散 稍密，濕 很濕；成分較復(fù)雜，主要為建筑垃圾、碎石、 磚塊、爐渣、煤灰混粘性土、粉土構(gòu)成，土質(zhì)不均勻：該層主要分布于場(chǎng)地的南部， 揭露厚度為 0.804.70m，平均厚度為1.65m,層底埋深 0.804.70m,層底高程24.8929.36m。素填土：灰褐、褐黃、 黃褐、黑等色，松散 稍密，濕 很濕：成分主要以粘性土、 粉土為主，含少量灰渣、碎石、磚屑，皮帶沿線上部為薄層煤渣。揭露厚度為0.603.10m,平均厚度為 2.02m,層底埋深 1.

4、205.80m,層底高程 23.7928.66m。 混凝土：灰色，該層主要為斗輪機(jī)、皮帶、煤場(chǎng)圍墻、石膏炒制間、 3 號(hào)轉(zhuǎn)運(yùn)站、 尾部驅(qū)動(dòng)間等建筑物的基礎(chǔ)及混凝土路面，揭露厚度為0.601.10m，平均厚度為0.90m,層底埋深 1.804.90m,層底高程 24.3827.48m。（2）第四系全新洪積沖擊層 黃土狀粉質(zhì)粘土：褐黃色、黃褐等色，軟塑狀態(tài)為主，局部為可塑或流塑狀態(tài)， 濕很濕：粉粒含量較高，局部相變?yōu)辄S土狀粉土，搖震反應(yīng)強(qiáng)烈，鉆進(jìn)快，標(biāo)準(zhǔn)貫 入試驗(yàn)擊數(shù)低； 由于電廠前期工程的挖填， 該層土在部分地段已被挖除， 揭露厚度為 0.603.80m，平均厚度為 2.12m,層底埋深 3.6

5、06.40m,層底高程 23.5726.71m。卵石：黃褐、灰黑等色，卵石成分以石灰?guī)r為主，稍密中密，局部松散，卵石粒徑一般為36cm,大者可達(dá)8i0cm磨圓度較好，呈亞圓形，粘性土、砂土充填， 含量 30%45%；該層以透鏡體狀分布于地層中，揭露最大厚度為3.70m.。粉質(zhì)粘土：棕黃、褐黃、黃褐等色，硬塑狀態(tài)為主，局部可塑狀態(tài)，很濕；含鐵錳質(zhì)結(jié)核，混5%左右的石，局部富集，含量可達(dá)10%20%粒徑14cm大者可達(dá)58cm 該層場(chǎng)地分 布普遍，揭露厚度為1.503.90m，平均厚度為2.55m,層底埋深 7.5011.00m, 層底高程 18.1722.18m。3 場(chǎng)地及周圍環(huán)境分析場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)踏

6、勘及巖土工程勘察結(jié)果表明： 擬建建筑場(chǎng)地及其附近不存在對(duì)工程安 全有影響的因素，諸如巖溶、防空洞、滑坡、崩塌、地陷、地面沉降、地裂等不良地 質(zhì)作用； 未發(fā)現(xiàn)影響地基穩(wěn)定性的溝浜、 墓穴、孤石及其它人工地下設(shè)施等對(duì)工程一 般的埋藏物，場(chǎng)地也無(wú)活動(dòng)斷層通過(guò)；根據(jù)“建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)”(GB5OO11-2O10的有關(guān)規(guī)定，上部土屬于中軟場(chǎng)地土，屬對(duì)建筑抗震的一般地段。因此，根據(jù)以上條件 綜合分析，場(chǎng)地穩(wěn)定性良好，適宜建筑。4 降水方案選擇場(chǎng)地在勘探深度地下水屬于潛水類型， 含水層為第四系沖積粉砂、 粉土及粉質(zhì)粘 土層，勘探期間實(shí)測(cè)地下水初見(jiàn)水位在地表以下 1.O 米左右；地下水補(bǔ)給來(lái)源主要為 大氣降水及

7、地表徑流， 地下水年變化幅度在 O.5 米左右，場(chǎng)地歷史最高水位在現(xiàn)地表 以下1.0m,穩(wěn)定水位在地表下1.5米左右，根據(jù)以上分析及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用管井 進(jìn)行降水。 由于影響基坑降水的因素如開(kāi)挖時(shí)間、 開(kāi)挖次序， 工期安排及整體開(kāi)挖基 坑的規(guī)模無(wú)法確定， 因此場(chǎng)地基坑降水無(wú)法取得合適的邊界條件以及計(jì)算模型， 因此 該工程基坑降水方案的選擇應(yīng)根據(jù)具體條件進(jìn)行降水設(shè)計(jì)。 上部含水層為粉砂、 粉質(zhì) 粘土、粉土弱透水層組成， 表層為粉砂且粉土與粉質(zhì)粘土呈互層結(jié)構(gòu)， 建議土的綜合 滲透系數(shù)為0.5m/d ;下部砂土含水層主要由粉砂、細(xì)層組成，粉砂為弱透水層，細(xì) 砂為強(qiáng)透水層，建議砂土層的綜合滲透系數(shù)為

8、O.5m/d。5 基坑降水方案根據(jù)提供的勘探報(bào)告， 擬建場(chǎng)地在鉆探深度圍，地下水為潛水，勘察期間潛水地 下水位埋深為1.2m左右。本基坑開(kāi)挖深度在自然地面以下3.0m。在基坑開(kāi)挖工程中，保證將基坑里的水位 降至開(kāi)挖面以下0.5m，同時(shí)保證降水在達(dá)到設(shè)計(jì)要求同時(shí)，控制水位降深和降水速率，減少降水對(duì)周邊的影響。根據(jù)本工程場(chǎng)地環(huán)境、工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件、建筑物等情 況，參照本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)采用管井降水方法將水位降到基坑底部 0.5-1.0m。根據(jù)場(chǎng)地水文 地質(zhì)條件、周邊環(huán)境情況，結(jié)合周邊工程經(jīng)驗(yàn)類比，經(jīng)方案分析比較，確定采用管井 降水方案確保其他工序的施工。因春季降雨量少不考慮地表排水系統(tǒng)。 因施工場(chǎng)地基

9、坑南北方向僅為6n左右，沿基坑中心設(shè)置降水井，井間距9m井 深設(shè)計(jì)6.0m。 降水井規(guī)格：孔徑600mm井管徑400mm井管采用混凝土無(wú)砂濾水管，管壁外 側(cè)回填濾料，濾料采用中粗砂，回灌井黃土層部分井管外側(cè)應(yīng)采用粘土填充。采用管井基坑降水管井施工：(1) 管井成井流程填土穩(wěn)管洗 井配套安裝圖_ J i管井成井流程圖(2) 管井施工方法 管井定位測(cè)量人員根據(jù)降水井的設(shè)計(jì)位置測(cè)設(shè)實(shí)際井位,并參閱基礎(chǔ)施工圖紙，適當(dāng)調(diào)整井位。井位偏差小于50cm。 挖井口根據(jù)測(cè)設(shè)的降水井的位置，采用人工開(kāi)挖井口，井口直徑為600mm 鉆機(jī)成孔采用正循環(huán)鉆機(jī)成孔，一徑到底，井孔要求圓、直，垂直度V 1%鉆機(jī)就位必須準(zhǔn)確

10、，鉆桿必須要垂直，鉆機(jī)底座必須牢固。在鉆至設(shè)計(jì)深度以后停鉆。用清水置換 井泥水即洗井，并測(cè)定孔深，滿足孔深要求之后，撤機(jī)。 下井管井管采用無(wú)砂混凝土濾水管， 水位以下包纏尼龍網(wǎng)，緩緩下放，當(dāng)井管與井口相差200mm寸，接上節(jié)井管，接頭處用尼龍網(wǎng)裹嚴(yán)，以免擠入泥砂淤塞井管，豎向用竹 條和鐵絲固定井管。 為防止上下節(jié)錯(cuò)位， 在下管前將井管以井方向立直。 吊放井管要 垂直，并保持在井孔中心，為防止雨污水、泥砂或異物落入井中，井管要高出地面不 小于200mm并加蓋或捆綁防水雨布臨時(shí)保護(hù)。 填濾料井管下部 2 米為沉渣段， 其與孔壁之間用粘土封填；上部井管為濾管，濾管與孔 壁之間用濾料填充，填礫料時(shí)，濾

11、料沿井管外四周均勻填入，保持連續(xù)。要避免填料 速度過(guò)快或不均造成濾管偏移及濾料在孔架橋現(xiàn)象，洗井后濾料下沉及時(shí)補(bǔ)充濾料， 要際填料量不小于 95%理論計(jì)算量，填料至自然地面，經(jīng)洗井之后，密實(shí)后及時(shí)填補(bǔ) 濾料。降水井運(yùn)行時(shí)，隨水位下降，濾料會(huì)產(chǎn)生一定沉陷，及時(shí)采用粘土封閉。 洗井 下管、填料完成后立即進(jìn)行洗井。采用潛水泵反復(fù)進(jìn)行抽洗，直至水清砂凈。 設(shè)置水泵水泵規(guī)格2.2kw潛水泵，共計(jì)準(zhǔn)備10臺(tái)，揚(yáng)程26m流量10m3/h,在安裝前， 必須對(duì)水泵本身和控制系統(tǒng)做一次全面細(xì)致的檢查，在地面試轉(zhuǎn)3min5min后，若無(wú)問(wèn)題，方可進(jìn)行安設(shè)。安裝完畢應(yīng)進(jìn)行試抽水，滿足要求方可轉(zhuǎn)入正常工作。（3）管井布

12、井參數(shù)及質(zhì)量要求 采用機(jī)械成井，參見(jiàn)降水平面圖（具體位置由現(xiàn)場(chǎng)而定），管井定位偏差小于200mm。 降水井孔徑為 600，濾管直徑為 280的無(wú)砂水泥管，周圍濾料填充，濾料 選用顆粒均勻、無(wú)泥砂污染的、粒徑為 3-5mm的米石。井深為6m 降水自井口以下全部為為濾水管。 抽出的水含砂量不超過(guò) 1/5 方，長(zhǎng)期運(yùn)行期間不超過(guò) 1/10 方。 鉆孔時(shí)一徑到底不留沉渣，井孔要求正、圓、直、孔斜率V 1%下管時(shí)井管居 中，不偏不斜。 嚴(yán)格控制水位， 定期觀測(cè)， 使水位平穩(wěn)， 緩慢下降， 防止過(guò)快造成不均勻沉降， 影響周邊環(huán)境。（4）水位觀測(cè)井觀測(cè)井設(shè)置要求：基坑設(shè)計(jì) 2眼，井深6m井的其他設(shè)計(jì)參數(shù)與降

13、水井相同； 觀測(cè)井周邊要用砌磚圍起來(lái)，封蓋好，防止落入雜物堵塞。 觀測(cè)要求： a 記錄觀測(cè)水位，每天觀測(cè)一次并記錄數(shù)據(jù)。 b 標(biāo)尺要垂直放在孔 中，讀數(shù)時(shí)視線與標(biāo)尺刻度垂直。 注意事項(xiàng)： a 超前設(shè)置觀測(cè)井，及時(shí)觀測(cè)水位變化情況是否影響土方開(kāi)挖；b水位觀測(cè)，每天記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)，觀察排水井水量，含砂量大小，如有異常，及時(shí)反饋 信息，加以調(diào)整； c 注意觀察基坑邊坡動(dòng)態(tài)，及時(shí)反饋信息，修正方案，確?；A(chǔ)施 工順利進(jìn)行。 d 定期檢修抽水設(shè)備，保障降水正常進(jìn)行。以國(guó)家規(guī)及相關(guān)規(guī)定為依據(jù)，以“創(chuàng)精品名牌工程”為目標(biāo)，以豐富的施工和管 理經(jīng)驗(yàn)為依托，以業(yè)主滿意為目的，通過(guò)周密組織、精心施工，在煤場(chǎng)封閉改造

14、項(xiàng)目 懸臂斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)施工中最終實(shí)現(xiàn)本企業(yè)的預(yù)期目標(biāo)。6 基坑降水方案設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)管井井深6m井底進(jìn)入第層粉砂層底、層細(xì)砂層表，按完整井計(jì)算，管井外徑0.6m,徑0.4m，布置基坑中央。根據(jù)勘察報(bào)告提供的資料，綜合考慮土層滲透系數(shù)取 K= 5.0m/d ，含水層厚度按20m計(jì)算，降水至基坑中心坑底下0.5m處，其水位降低值S=2m（1）計(jì)算基坑等效半徑 x0。根據(jù)平面布置可知，基坑在長(zhǎng)度方向的最大尺寸是110m寬度方向尺寸為12m基坑長(zhǎng)寬比大于5,基坑的等效半徑為12m(2)抽水影響半徑基坑中心處水位降低值為2m由勘察資料知含水層厚度為20m則抽水影響半徑:R 1.95S H0K 1.95

15、220 5 39m式中：R抽水影響半徑；S水位降低值，m；H0含水層厚度；K滲透系數(shù)，5.0m/d。3 基坑系統(tǒng)總涌水量整個(gè)管井降水系統(tǒng)的總涌水量按非承壓完整井計(jì)算，總涌水量為：Q 1.366K(2H S)S 1.366 5 豎 20 3) 3 =209.8m3/dlg R lg xIg 39 lg124 管井單位長(zhǎng)度進(jìn)水量q 2rl .K/15 3.14 0.15 1.1.6087 10-4 /15 3.983 10 4(m3/s)34.4m3 / d5管井濾水器總長(zhǎng)度計(jì)算管井濾水器總長(zhǎng)度L= Q管/q管=101.1m4 管井?dāng)?shù)量計(jì)算式中，Q管井系統(tǒng)總涌水量(m3/d);H 抽水影響半徑為R

16、的一點(diǎn)水位(m);n管井個(gè)數(shù)(根);X。一一假想半徑(m);r管井半徑(m);hoH2肆嚴(yán)開(kāi)m當(dāng)逾量為侶工Kn nr ，3.14 13.9 77 0.1514.82(m)此數(shù)值符合nh07 14.82 103.7 Q管/q管=101.1m的要求。故管井應(yīng)在基坑中央圍均勻布設(shè)，井間最大距離為10.6m，管井平面布置詳見(jiàn)附圖。7 降水施工控制措施基坑支護(hù)成功的關(guān)鍵在于可靠的地下水控制系統(tǒng)。 基坑開(kāi)挖時(shí)， 必須保證地下水 位全面下降至基底0.5m以下，確保降水效果。同時(shí)防止盲目大量抽水，引起其他不 良反應(yīng)和造成水資源浪費(fèi)，盡量減少外排水量。(1) 降水井成孔宜采用清水鉆進(jìn)工藝；當(dāng)采用泥漿鉆進(jìn)工藝時(shí)，井管下沉后必須充分洗井，保持過(guò)濾器的暢通；鉆孔深度宜大于設(shè)計(jì)深度0.3m0.5m。成井后進(jìn)行單井試抽檢查降水效果，必要時(shí)調(diào)整降水方案。(2) 由于地基土滲透系數(shù)不均勻，因此應(yīng)留有一定的預(yù)降水時(shí)間，根據(jù)土方分層 開(kāi)挖過(guò)程，提前逐級(jí)