地鐵井點(diǎn)施工方案實(shí)施

1、南京地鐵二期工程東西線集慶門大街基坑降水施工組織設(shè)計(jì)河 海 大 學(xué)二六年四月十七日審 核：周志芳 馬曉輝 校 核：楊光中 周繼凱方案設(shè)計(jì)：杜 明 王錦國目 錄一. 概述二. 基坑降水計(jì)算分析三. 降水方案四. 主要工程量和工期安排五. 施工要點(diǎn)六. 施工方法七. 機(jī)械設(shè)備和主要材料八. 施工保障措施九. 應(yīng)急預(yù)案 附： 降水井平面布置示意圖 降水井剖面布置示意圖一綜述集慶門大街站是南京地鐵二號線一期工程的中間站，同時(shí)也是二號線正線、西延支線、遠(yuǎn)期六號線的換乘車站，本期修建的工程包括二號線車站、六號線車站、存車線、二號線與六號線聯(lián)絡(luò)線以及相關(guān)的交叉渡線等工程，車站功能復(fù)雜、規(guī)模大，是非常重要的控

2、制性工程。車站有效站臺中心里程為K8+584，車站起點(diǎn)設(shè)計(jì)分界里程為K8+491，車站終點(diǎn)設(shè)計(jì)分界里程為K8+826。車站位于江東南路（經(jīng)四路）與集慶門大街交叉口，車站沿江東南路呈南北向布置，埋置于江東南路中部路面以下。江東南路道路紅線寬80m,雙向10車道，是南京市河西新區(qū)的主要城市干道之一，目前路面交通流量不大。集慶門大街現(xiàn)狀道路紅線寬50m，與江東南路“T”字相交，待江東南路西側(cè)規(guī)劃路建成后，集慶門大街才與江東南路“十”字相交。車站附近的主要建筑有長江醫(yī)院、諾瑪特商場等，與車站主體距離大于20米，不影響車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。車站主體范圍內(nèi)主要是沿江東南路（即車站縱向）布置的地下管線和在集慶門

3、大街與江東南路路口橫穿江東南路的地下管線。其中受車站主體結(jié)構(gòu)施工影響的沿江東南路布置的地下管線主要有：1500mm的排水管（埋深3.75m）、800mm的排水管（埋深2.0m），500mm的排水管四根（埋深1.21.8m），1000mm、800mm、300mm、100mm的給水管各一根，電信管一根，380V路燈電纜一根；在集慶門大街路口橫穿車站主體結(jié)構(gòu)的管線主要有：300mm的煤氣管一根，300mm的給水管一根，1200mm、600mm的排水管各一根，電信管一根，TV光纜一根，10kV電力管一根。車站總長312.2m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度48.2m，車站頂板埋深約3 m，底板埋深約15.5m。車站南端與

4、二號線西延支線及渡線連接，該段區(qū)間工程采用明挖法施工，現(xiàn)地面高程約在6.448.08m，原地面高程約在6.00m左右，人工堆填土約1.50m。地貌類型屬長江低漫灘。集慶門大街站長江漫灘相沉積物呈二元結(jié)構(gòu)，上、中部主要由淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，下部以砂性土為主，場地地下水類型屬孔隙潛水；深部砂性土層（-3c2-3、-3d2-3）中地下水具微承壓性。地下水主要補(bǔ)給來源為大氣降水及人工用水的補(bǔ)給。深部承壓含水層（-3c2-3、-3d2-3）中的地下水與長江及外秦淮河均有一定的水力聯(lián)系。（2）地下水位埋深及承壓水頭勘察期間各鉆孔實(shí)測穩(wěn)定水位埋深0.801.80m，相應(yīng)高程介于5.776.85m。潛水位埋深

5、介于1.102.10m之間，平均埋深1.60m，相應(yīng)高程約5.776.08m；承壓水位埋深介于2.733.90m，平均埋深3.315m，相應(yīng)高程約4.184.24m。觀測結(jié)果表明：潛水位和承壓水位存在約1.72m的水頭差，說明深部地下水具一定的承壓性。（3）地基土的滲透性地基土以微透水弱透水層為主。（4）地下水不良作用集慶門大街站基坑開挖范圍南端和中部土層以-2b4、-3b3-4層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，中部局部含-2d3粉砂薄層，地下水不良作用主要表現(xiàn)為基坑突涌?；娱_挖范圍內(nèi)北端以及中部偏西土層以-2b4層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、-2d3層粉砂層為主，地下水不良作用主要表現(xiàn)為潛蝕、流砂和基坑突涌等現(xiàn)象

6、。 二降水方案根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)條件以及結(jié)合以上計(jì)算結(jié)果和其他類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)，綜合其它因素基坑降水采用管井降壓井和疏干井相結(jié)合進(jìn)行降水的方法是有效可行的降水方法，在開挖過程中視降水情況，局部可以采取輕型井點(diǎn)真空加強(qiáng)處理，但降水井的布置間距和深度等參數(shù)可在開工后通過部分井的抽水情況作相應(yīng)調(diào)整。所謂輕型井點(diǎn)降水就是在工程的基坑周圍布置大量的小口徑抽水井，各井之間用密封的管路相連，組成井群系統(tǒng)，通過真空抽水設(shè)備集中抽吸基坑地下水，使基坑地下水位在短時(shí)間內(nèi)降至設(shè)計(jì)深度，以便進(jìn)行基坑施工。由于井點(diǎn)降水施工簡單，操作技術(shù)容易掌握，降水速度快，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于第四系地層的基坑疏干等工程。輕型井點(diǎn)

7、降水的井點(diǎn)管、集水、輸水、閥門、泵房安裝完畢后，啟動抽水設(shè)備，在管路系統(tǒng)和井點(diǎn)管中形成真空，則井點(diǎn)管和下部滲水管內(nèi)的壓力小于周圍含水層中的壓力，在壓差作用下，地下水向?yàn)V水管中滲流，地下水經(jīng)井點(diǎn)管及總管被真空泵吸走，地下水不斷被抽吸，在井點(diǎn)周圍形成了降落漏斗，抽水過程中各井點(diǎn)周圍的地下水降落漏斗不斷擴(kuò)大并相互干擾，井點(diǎn)間降落深度疊加，使基坑周圍地下水的降落深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。管井降水則是在工程場地按一定的間距布置大口徑井管，通過放置井管內(nèi)的潛水泵抽吸地下水，井管內(nèi)水面迅速低于井管外地下水面，在井管內(nèi)外水頭差的作用下使井管外的地下水滲流到井管內(nèi)，從而使井管四周形成降落漏斗，隨著抽水時(shí)間加長降落漏斗不

8、斷擴(kuò)大、降深加大，以降低基坑內(nèi)地下水，使基坑快速疏干，由于施工簡單、快速，多應(yīng)用于滲透性較好的砂性土層降水。對于本工程場地上部的含水豐富、透水性差的1b2-3粉質(zhì)粘土和2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層、2d3粉砂層，宜采用疏干井進(jìn)行降水；下部的粉砂層宜用降壓井降水減壓，避免基坑開挖到底后出現(xiàn)基底突涌現(xiàn)象，車站基坑開挖底面寬約48.6m，采用以下降水方案：基坑兩側(cè)為鉆孔灌注咬合樁作支護(hù)樁和止水帷幕，基坑南北方向中心線位置布置三排管井，旁邊的兩排距離基坑邊8.0m，深度為20m（底標(biāo)高為-10.0m），排間距為16.0m，排內(nèi)井間距為15.0m，呈梅花形布置，結(jié)合地質(zhì)報(bào)告，可根據(jù)降水井的成井施工過程反映的地

9、層情況，對不同地段的管井深度、間距進(jìn)行調(diào)整，在開挖過程中視降水情況，局部可以采取輕型井點(diǎn)真空加強(qiáng)處理，對于基坑兩端加深的度線段，可以加深降水井的深度到28m，達(dá)到降壓的作用；出入口部分待施工時(shí)再根據(jù)需要另安插降水井，針對本基坑的土質(zhì)情況，上部每層開挖到位后應(yīng)及時(shí)形成排水溝，加強(qiáng)明排加快暴露土層的排水固結(jié)；根據(jù)開挖情況，如果在開挖時(shí)局部涌水量較大，可以在基坑中間加布輕型井點(diǎn)。由于基坑開挖深度大，并距離建筑物較近（如東側(cè)距長江醫(yī)院20.0m），應(yīng)在基坑周圍設(shè)置觀察井，及時(shí)了解地下水位，為避免降水引起地面沉陷過大，應(yīng)在基坑外布置回罐井，以便根據(jù)需要及時(shí)回灌，補(bǔ)充地下水，抬高地下水位，減小沉降。管井具

10、體參數(shù)如下：.采用XZ150型水文鉆機(jī)清水鉆進(jìn)成孔，孔徑為700mm，一徑到底，超鉆50-80cm，以防孔內(nèi)砂礫沉淀。.井管直徑為350mm，單管長度為4.0m，濾管孔徑大于35mm，密度不小于30%，管外裹一層網(wǎng)眼3mm×3mm的鋼絲濾網(wǎng)，再在鋼絲濾網(wǎng)外裹上60目的濾網(wǎng)。.每口井結(jié)構(gòu)為上部一節(jié)實(shí)管，其余用濾管，最下部一節(jié)井管的底部用鋼板焊接封死，管間必須進(jìn)行焊接，并要求全縫焊接，防止抽水過程中漏砂。.井管安裝過程中，每節(jié)管焊接對直，確保井管位于孔中間，以保證井管與孔壁間間距不小于150mm，并用直徑為24mm的綠豆砂從孔底向上填充，作為井管外濾層，填充到距孔口1m左右再用粘土封實(shí)。

11、.用活塞洗井，或采用空壓機(jī)洗井；.用流量為12-15m3/h的潛水泵抽水，對部分井可加大泵量抽水。輕型井點(diǎn)具體參數(shù)如下： .水沖法成孔，直徑200-250mm，單根井管長6m。 .井管直徑50mm，濾水管內(nèi)徑同井點(diǎn)管的直徑，集水總管內(nèi)徑75127mm，每臺泵帶40根井點(diǎn)管；泵組應(yīng)設(shè)置在集水總管的中部。 .井點(diǎn)管下沉達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在管與孔壁之間用綠豆砂填實(shí)距地表500mm，上部采用粘土封口搗實(shí)。 .所填濾料采用0.51.5mm的粗砂，應(yīng)經(jīng)過篩選，剔除雜質(zhì)，形狀以近似圓形為好。.真空泵的真空度約為0.05MPa。 .井點(diǎn)一次降深按4.8m考慮，實(shí)際抽水時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場情況分層開挖的深度合理安排井點(diǎn)換插

12、的次數(shù)。施工參數(shù)：主要參數(shù)直徑(mm)孔隙率濾網(wǎng)濾料(mm)成孔直徑(mm)含砂率輕型井點(diǎn)502560-80目0.51.5200300<0.005 三主要工程量和工期安排根據(jù)設(shè)計(jì)方案本基坑降水的主要工程內(nèi)容為管井、輕型井點(diǎn)、回灌井、水位觀察井、明溝排水，主要工程量分為降水井的安裝和拆除，以及降水井的抽水運(yùn)行，而降水井的抽水運(yùn)行是同地質(zhì)條件、基坑的開挖和結(jié)構(gòu)施工時(shí)間密切相關(guān)的，根據(jù)整體工期計(jì)劃的安排，本車站計(jì)劃在2006年6月19日開挖，抽水時(shí)間按255天考慮，降水試驗(yàn)井在4月5日施工，施工6口管井，兩口井抽水，另四口井觀測，根據(jù)試驗(yàn)井情況，在4月20日開始施工降水井，5月20日左右開始抽

13、水。主要工程量：序號項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注1管井口632管井運(yùn)行天114753輕型井點(diǎn)套12暫定4輕型井點(diǎn)運(yùn)行天5明排臺班2406觀測井口6每口井按12m考慮7回灌井口4每口井按18m考慮 四施工要點(diǎn) 對于本工程中采用的管井降壓井和疏干井相結(jié)合進(jìn)行降水的方法方法，在開挖過程中視降水情況，局部可以采取輕型井點(diǎn)真空加強(qiáng)處理，結(jié)合本基坑地質(zhì)條件復(fù)雜、地下水豐富、離周圍建筑物近、施工區(qū)地下管線密集的特點(diǎn)，降水施工應(yīng)控制地下水位下降速率，加強(qiáng)基坑四周的沉降以及基坑外地下水位的觀察，控制沉降量在允許范圍內(nèi)；管井和輕型井點(diǎn)施工嚴(yán)格按規(guī)范要求實(shí)施，特別是濾料的投放和管井的抽水前的洗井尤為重要，輕型井點(diǎn)降水要保證

14、真空度；同時(shí)基坑排水也應(yīng)考慮，在圍護(hù)樁外側(cè)挖一條排水溝，并按一定距離設(shè)置集水井，以排除地表水；在基坑內(nèi)設(shè)置排水溝和集水井以排除基坑內(nèi)降水井的抽水，并通過集水井統(tǒng)一向外排放。五施工方法（一）輕型井點(diǎn)1主要設(shè)備(1)井點(diǎn)管：用單節(jié)50mm的鋼管，單根長度為6.0m，其中下部1.2m為花管(即濾管)。(2)連接管：用內(nèi)徑等同井點(diǎn)管外徑的塑料透明管(或膠皮管)。(3)集水總管：用127mm或89mm的鋼管，長度為6.0m，兩端各留0.5m，再在上面每隔1.0m割一個(gè)50cm大小的孔，垂直焊接長度為20cm的井點(diǎn)管，焊接處要求不漏氣。(4)抽水設(shè)備：專用輕型井點(diǎn)真空降水泵。(5)成孔設(shè)備：用高壓水泵射水

15、成孔。施工流程： 檢查不成功投濾料下井管射水成孔放 樣施工準(zhǔn)備 抽 水集水管、降水泵安裝2施工前的準(zhǔn)備和場地整理工作 (1)施工準(zhǔn)備：在施工前應(yīng)先用60-80目的紗網(wǎng)將井點(diǎn)管的濾管部分包起來，并用細(xì)鐵絲捆扎緊。(2)在施工場地具備條件后，對于輕型井點(diǎn)軸線上的雜物應(yīng)預(yù)先進(jìn)行清理，并沿井點(diǎn)軸線挖一條溝，以方便井點(diǎn)管的安插。3井點(diǎn)管埋設(shè)井點(diǎn)管的埋設(shè)采用射水法。 (1)工作地面挖坑：按設(shè)計(jì)要求測設(shè)各井點(diǎn)管的位置，打入竹釘作為記號，在竹釘位置挖一20×20×20cm小坑。 (2)射水下沉：利用和高壓水泵連接的自射井點(diǎn)管注射水流，并轉(zhuǎn)動井管，慢慢下沉；射水壓力一般應(yīng)大于0.5MPa，孔

16、徑一般為250mm；沖孔深度比濾管深度低0.5m左右。成孔后應(yīng)立刻放下井點(diǎn)管。(3)灌砂：放下井點(diǎn)管以后，管間的孔隙用綠豆砂灌實(shí)至井口離地面0.5m。 (4)檢查埋設(shè)效果：灌砂時(shí)管內(nèi)水位及時(shí)上升，或在管內(nèi)注水時(shí)管內(nèi)水流水位很快下降，則認(rèn)為埋設(shè)合格。否則檢查原因或重新進(jìn)行埋管。(5)封孔：井點(diǎn)管上部的0.5m采用粘土壓密實(shí)進(jìn)行封孔。4集水管、抽水管、降水泵的安裝與連接 在井點(diǎn)管安裝全部完成以后，沿井點(diǎn)管軸線擺上集水管，用連接管把井點(diǎn)管同集水管上焊接的井管連接起來，用鋼絲扎緊，以免漏氣；再用增強(qiáng)管同集水管和降水泵連接起來。井點(diǎn)管在安插中應(yīng)保證井管的頂標(biāo)高相同。5抽水在開泵抽水之前，應(yīng)將真空泵的水箱

17、內(nèi)灌滿水再開機(jī)，同時(shí)，緩慢打開真空表，使真空壓力慢慢升高，并且在降水泵的整個(gè)抽水運(yùn)行過程中，真空泵的水箱內(nèi)都不應(yīng)該斷水。6檢查 在抽水的同時(shí)應(yīng)立刻組織人員對每根井管接頭處進(jìn)行檢查，對漏氣的地方及時(shí)處理，對每臺泵的出水量和真空度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。（二）管井1主要設(shè)備和材料實(shí)井管：采用直徑為350mm的水泥管，單管長度為4.0m（內(nèi)植鋼筋）。濾管：同樣采用直徑為350mm的水泥管，單管長度為4.0m（內(nèi)植鋼筋）， 濾孔孔徑大于30mm，密度不小于30%。過濾網(wǎng)：井管外裹一層網(wǎng)眼3mm×3mm的鋼絲濾網(wǎng)，再在鋼絲濾網(wǎng)外裹上60目的濾網(wǎng)，采用兩層過濾。濾料：井管與孔壁間采用直徑2-4mm的綠豆砂。成

18、孔設(shè)備：采用XZ-150型水文鉆機(jī)成孔，清水循環(huán)鉆進(jìn)，孔徑為700mm。抽水設(shè)備：采用流量為12-15m3/h的潛水泵。 管井施工時(shí)可對井的施工順序作相應(yīng)調(diào)整，施工按跳井施工并抽水，如地下水降深不大，則可以在兩井間插打管井。 施工流程圖：施工準(zhǔn)備鉆機(jī)就位放 樣安裝井管 鉆 進(jìn)試 抽安裝抽水泵 洗 井投濾料2施工前的準(zhǔn)備工作在離井位10m處挖一2m直徑左右的坑，深約1.5m，坑內(nèi)注滿清水，以備循環(huán)鉆進(jìn)用，挖好循環(huán)溝；再在坑上架起泥漿泵，同時(shí)用泥漿管把鉆機(jī)上的啟動鉆桿頂端和泥漿泵連接起來。按要求用濾網(wǎng)把濾管裹好，并把孔底管焊接封牢，在每節(jié)井管上部外壁焊根鋼筋，以方便吊裝井管。鉆機(jī)安裝就位，調(diào)試準(zhǔn)備

19、完畢。3成孔準(zhǔn)備工作完成以后開始鉆孔，整孔采用一徑到底，鉆進(jìn)過程中注意觀察返漿，記錄地層情況，鉆到設(shè)計(jì)孔深后，一般需超鉆5080cm，并停止鉆進(jìn)，但仍停在原位進(jìn)行清水循環(huán)，以返清孔內(nèi)沉砂，減少沉淀，通過返漿觀察確定起鉆時(shí)間。4管井安裝起鉆后立即吊裝井管，安順序先放已一端封死的濾管，再依次焊接，每節(jié)管焊接對直，確保井管位于孔中間，以保證井管與孔壁間間距不小于150mm，管井與孔壁間的空隙用濾料（綠豆砂）填實(shí)，再在離孔口1m的位置以上用粘土填實(shí)。5洗井管井安裝完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行洗井，洗井通常采用的方法為活塞法，即把鉆機(jī)的鉆頭取下?lián)Q上活塞，放入井管內(nèi)向上強(qiáng)行提水，通過活塞造成的負(fù)壓使井內(nèi)外形成水壓進(jìn)行

20、洗井，一般應(yīng)連續(xù)洗井達(dá)井水變清才能成功，洗井過程中應(yīng)視井內(nèi)水的含泥砂量而定，或視提水后井內(nèi)水恢復(fù)的快慢來判斷，總體上講洗井應(yīng)有足夠長的時(shí)間為佳，因?yàn)橄淳钦麄€(gè)管井施工過程中最為重要的環(huán)節(jié)。6抽水洗井完畢后應(yīng)立即安裝抽水泵進(jìn)行抽水，這樣即可抽水，又可達(dá)到洗井的目的，如洗井完成后放置一段時(shí)間再進(jìn)行抽水，井有可能淤積，影響出水效果。 六機(jī)械設(shè)備和主要材料機(jī)械設(shè)備和主要材料表序號設(shè)備或材料名稱單位數(shù)量備注1降水真空泵臺1223BL-9射流泵套63127或89集水管m600450井點(diǎn)管根6006m/根5橡膠管m6006配電箱套157XZ-150型水文鉆機(jī)臺48泥漿泵臺49潛水泵臺6510出水管m1000

21、11井管m65012發(fā)電機(jī)臺2120KW投入本項(xiàng)目的人員序號內(nèi)容單位數(shù)量1項(xiàng)目負(fù)責(zé)人個(gè)12技術(shù)負(fù)責(zé)人個(gè)13技術(shù)員個(gè)24施工員個(gè)45資料員個(gè)26材料員個(gè)27施工隊(duì)長個(gè)48機(jī)長個(gè)129技術(shù)工人個(gè)3010電工個(gè)411維修工個(gè)212雜工個(gè)40七 施工保障措施降水井成井技術(shù)措施：1、認(rèn)真做好地層記錄，確保地層記錄的準(zhǔn)確。2、嚴(yán)格控制泥漿比重，確保水井有足夠的出水量。從地質(zhì)資料上看，地下水是非常豐富的，如果水井出水量達(dá)不到要求，就要從施工質(zhì)量上找原因。3、嚴(yán)格控制水井抽水含砂量，含砂量要<1/30000，對于出水量達(dá)不到規(guī)范要求的水井要及時(shí)處理，不能把問題留下來。4、井管捆扎要牢固，捆扎井管一律用雙

22、股鐵絲，禁止用梢部毛竹破片，毛竹片的寬度要達(dá)到45cm。5、沉設(shè)前先配管，井管位置應(yīng)居孔中、垂直。降水運(yùn)行的技術(shù)措施： 1、降水運(yùn)行開始階段是降水工程的關(guān)鍵階段，為保證在開挖時(shí)及時(shí)將地下水降至開挖面以下，盡可能提前投入降水運(yùn)行，即在降水井的成井施工階段應(yīng)邊施工邊抽水，完成一口投入降水運(yùn)行一口，力爭在基坑開挖前，將基坑內(nèi)地下水降到基坑開挖面以下0.50m左右。 2、降水的設(shè)備在施工前及時(shí)做好調(diào)試工作，確保降水設(shè)備在降水運(yùn)行階段運(yùn)轉(zhuǎn)正常。 3、降水運(yùn)行階段應(yīng)經(jīng)常檢查潛水泵的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)及時(shí)調(diào)泵并修復(fù)，另外施工現(xiàn)場要備有數(shù)量多于降水井?dāng)?shù)的35臺潛水泵以備用。 4、降水運(yùn)行階段應(yīng)保證電源

23、供給，如遇電網(wǎng)停電，有關(guān)單位提前兩個(gè)小時(shí)通知降水施工人員，以便及時(shí)采取措施，保證降水效果。 5、降水工作應(yīng)與開挖施工密切配合，根據(jù)開挖的順序、開挖的進(jìn)度等情況及時(shí)調(diào)整降水井的運(yùn)行數(shù)量。 6、做好基坑內(nèi)的明排水準(zhǔn)備工作，以防基坑開挖時(shí)遇大雨能及時(shí)將基坑內(nèi)的積水抽干。7、根據(jù)水位變化情況分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并與基坑其他巖土工程監(jiān)測資料進(jìn)行對比分析，以及時(shí)建議、確定應(yīng)采取的防治措施。八應(yīng)急預(yù)案1. 降水施工的關(guān)鍵是保證降水井抽水的連續(xù)性，因此確保供電正常和機(jī)械正常至關(guān)重要，預(yù)備一臺120KW發(fā)電機(jī)，在停電期間確保管井抽水連續(xù)進(jìn)行，并準(zhǔn)備多臺抽水泵，以備抽水設(shè)備故障時(shí)及時(shí)更換。2. 由于本基坑較深，并緊鄰建筑物和交通干道，坑內(nèi)地下水位降得較低，坑外地下水位要求在地下5m，因此基