电厂降水方案井点降水深井降水.docx
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电厂降水方案井点降水深井降水
安泰自备电厂四期工程
降
水
方
案
编制:
审核:
批准:
中化二建安泰工程项目部
2011年3月11日
施工方案审批表
工程名称
安泰自备电厂四期工程
审批意见
建设处:
工程指挥:
专业工程师:
监理部:
总监理工程师:
专业监理工程师:
技术质量管理处:
处长:
专业工程师:
目录
1、工程概况
2、场地工程地质条件
3、编制依据
4、编制说明
5、降水方法
6、质量保证措施
7、成品保护
8、安全措施
9、施工注意事项
10、材料要求
11、主要机具一览表
一、工程概况
安泰自备电厂四期工程位于介休市安泰工业园一区,是在原三期工程的基础上进行扩建,其土建部分包括:
汽机间、除氧间、锅炉房、烟囱的桩基与基础。
图纸设计要求基坑开挖到-4.6m。
施工场地北与原旧厂房相接,南靠近新建高线办公楼、煤气管道、高线马路,东临高线东马路、生产电缆,比较狭小(拟扩建厂房设备基础北边距原设备基础0.15—1.2m,南边距支护桩2m;拟扩建烟囱,基础距北边旧烟囱约4m,距南边支护桩约3米,距东边支护桩约0.5m),且该区域地下水位高,地表水非常丰富。
二、编制依据
1、主厂房、烟囱桩基施工图
2、现场开挖探测水位情况
3、《建筑基坑支护技术规程》(JG120-99)
4、《建筑地基处理技术规范》(GBJ79-91)
5、《岩土工程治理手册》(林宗元主编)
6、同类型工程施工经验
7、建筑施工手册第四版
三、场地工程地质条件
3.1近年来该区域生产建设十分迅速,对土质、地下水位扰动大,造成了该区域土质、水位发生了很大变化,现场揭露地下水静止水位埋深为1m左右。
3.2由于压桩的挤土和动力波的作用,使原处于静平衡状态的地基土遭到破坏,地下水大量上升到地表面,原来的地基强度遭到破坏。
四、编制说明
4.1根据工程现场实际情况、场地地质条件以及施工规范的要求(在基坑土方开挖之前及基础施工过程中,必须保证水位降到基底-1m以下),拟扩建区域必须采取降水措施。
结合工程工期要求,反复研究论证,拟采用轻型井点结合深井的降水方法(轻型井点降水,周期短,实施快,降水量大,降低水位深度3——6m,可迅速起到降水作用,与工程工期同步,但无法降低深层地下水。
深井降水周期较长,实施慢,降水量较小,降水深度大于10m,深层降水效果好,但针对本工程地下水丰富的情况,布井数量比较大,而深井实施起来比较慢,将严重影响工程工期,因此,采用以轻型井点为主,少量深井配合来降水,是最为适合本工程的降水方法),对纵向水位同步降取。
由于受场地、设计开挖深度的限制,基坑开挖时部分轻型井点需要撤除,降水必须分两步来实施,第一步,在整个基坑的南边、东边、北边的局部下轻型井点(见井点降水布置图1),深井跟着静力压桩机逐步布置深井降水(见深井降水布置图);第二步,待基坑开挖后视水流情况再在基坑内部下部分轻型井点继续降水(见井点降水布置图2),以保证基础的施工,待基坑回填后再撤离,原所打深井保留到工程地面硬化完毕后撤除,确保工程的顺利进行。
4.2由于四期工程未进行地质勘测,此区域地质状况复杂,现场涌水量、渗透系数无法确定,只能根据现场实际情况,结合同类工程施工经验(安泰80000m³大水池降水),来布井。
五、降水方法
5.1轻型井点降水
5.1.1布井情况
本工程基坑呈长方形,基坑深4.6m,要求水位降至-5.5m以下。
根据本工程地质情况和平面形状,轻型井点成环形布置(井点降水布置图1、2)。
5.1.2轻型井点降水施工工艺
5.1.2.1井点降水施工工艺程序是:
放线定位→开挖沟槽→铺设总管→冲孔→安装井点管、填砂砾滤料、上部填粘土密封→用弯联管将井点管与总管接通→安装集水箱和排水箱→开动真空泵排气→再开动离心水泵抽水。
5.1.2.2铺设总管,总管设在井点管外侧50cm处,铺前先挖沟槽,并将槽底整平,将配好的管子逐根放入沟内,在端头法兰穿上螺栓,垫上橡胶密封圈,然后拧紧法兰螺栓,总管端部用盲板封堵。
5.1.2.3井点管埋设,埋设井点管前先将布设井点的区域降到场地以下600mm。
井点管约350根,每根6.8m,间距1m。
井点采用人工旋转、水泵冲击成孔,孔径为300mm,井深比井点设计深50cm;井点管用机架吊起徐徐插入井孔中央,使露出地面200mm,再沿井点管四周均匀投放2-4mm粒径粗砂,上部1.0m深度内,用粘土填实以防漏气,井点管埋设完毕应接通总管。
一旦井点总管铺好后,用吸水胶管将井点管与总管连接,并用8号铁丝绑牢。
5.1.2.4一组井点管部件连接完毕后,与抽水设备连通,接通电源,即可进行试抽水,检查有无漏气、淤塞情况,出水是否正常,如有异常情况,应检修后方可使用,如压力表读数在0.15-0.20MPa,真空度在93.3kPa以上,表明各连接系统无问题,即可投入正常使用。
5.1.2.5各段总管与滤管最好分别设在同一水平面,不宜高低悬殊。
轻型井点使用时,应保持连续不断抽水,并配用双电源以防断电。
一般抽水3-5d后水位基本趋于稳定。
5.1.2.6井点使用时,正常出水规律是“先大后小,先浑后清”,如不上水,或水一直较浑,或出现清后又浑等情况,应立即检查纠正。
真空度是判断井点系统是否良好的尺度,一般应不低于55.3-66.7kPa,如真空度不够,表明管道漏气,应及时修好。
井点管淤塞,可通过听管内水流声,手扶管壁感到振动等简便方法检查。
如井点管淤塞太多,严重影响降水效果,应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。
5.1.2.7基础施工完毕并回填土后,方可拆除井点系统。
拔出可借助于倒链或杠杆式起重机,所留孔洞用砂或土堵塞。
5.2深井降水
5.2.1布井情况
根据本工程的场地及水位情况,结合本地区以往施工经验(80000m³蓄水池降水)拟在基坑开挖范围内布10口深井,,孔径800mm,井深15m(见降水施工布置图2)。
由于所布深井在基坑开挖区域内,当基坑开挖时,挖到深井附近时机械挖掉深井周围土方,贴着井壁部分由人工挖除,然后截掉高出基坑部分,以确保深井可继续使用。
(深井未考虑配电室南部的改造部分)
5.2.2深井降水施工工艺
5.2.2.1成井施工工艺
成孔施工机械设备选用小型工程钻机及其配套设备。
采用正循环回旋钻进泥浆护壁的成孔工艺,及下井壁管,滤水管,围填粗砂,粘性土,封孔等成井工艺。
5.2.2.2成井施工流程
进场 定井位 埋护口管 安装钻机成孔
清孔 下井管 填砾料安装水泵 抽水
具体步续:
(1)测放井位:
根据降水井井位平面布置图测放井位,当布设的井点受地面障碍物或施工条件影响时,现场作适当调整。
(2)埋设护口管:
护口管底口埋入原土中,管外用粘性土填密,护口管上口高出地面0.1m左右。
(3)安装钻机:
机台安装稳固水平,钻头钻尖,转盘中心,与井位中心三点成一线。
(4)钻进成孔:
降水井开孔直径为800mm,开孔时必须轻压慢转,以保证孔钻进的垂直度,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。
(5)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0.5m进行冲孔,清除孔内杂物,同时将孔内泥浆密度逐步调至1.10,孔底沉淤厚度小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。
(6)下井管:
管子进场后,检查无砂管是否符合设计要求,下管前必须测量孔深,孔深符合设计要求后,开始下井管。
下井管时必须扶正井管,以保证滤水管能居中,井管连接要牢固、垂直,下到设计深度后,井口固定居中。
(7)填砾料:
填砾料前在井管内下入钻杆至孔底0.30m左右,井管上口要加闷头密封,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1.10,然后按照井的构造设计填入砾料,并随填随测填砾料的高度,直至砾料填至预定位置,直至砾料填至预定位置为止。
(8)井口封闭:
为防止泥浆及地表污水从管外流入井内,在地表以下围填2.0m厚的优质粘性土或采用水泥浆封孔。
(9)安泵试抽:
每口深井配备一台潜水泵,成井施工结束后,在降水井内及时下入潜水泵,安设排水管道及电缆,电缆与管道系统在设置时要注意避免在抽水过程中不被挖掘机,吊车等碾压,碰撞损坏。
因此现场要在这些设备上进行标识。
抽水与排水系统安装完毕后进行试抽水。
5.2.2.3降水运行
5.2.2.3.1试运行
试运行前准确测定各井的静止水位,然后开始试运行,以检查抽水设备,抽水与排水系统能否满足降水要求。
在降水井的成井施工阶段要边施工边抽水,即完成一口投入运行一口,力争在基坑开挖前,将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下1.0m深,抽水过程中经常用测绳测量水位,水位降到设计深度后,即暂停抽水,观测井内的水位恢复情况。
5.2.2.3.2降水运行
在降水井,水泵,管路安装完毕正常抽水情况下,以自流水为主,必要时加真空。
降水三周并且观测井中水位达到一定深度以后方可进行土方开挖,在土方开挖的同时,继续进行降水,保证水位始终开挖土层以下。
降水井抽水时,潜水泵的抽水间隔时间自短至长,降水井每次抽水后应立即停泵,对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。
六、质量保证措施
6.1施工前作好图纸及技术设计要求的交底工作。
严格按照施工组织设计提出的施工方法进行施工。
认真做好降水记录,经常检查每口井的降水出水量的情况,要连续降水,防止中途停顿。
把数据及时反馈给甲方。
6.2降水运行过程中,现场实行24小时值班制,值班人员做好各井的水位观测工作,认真做好各项质量记录,对降水运行的记录,及时分析整理,绘制各种必要的图表,以合理指导降水工作,提高降水运行的效果,降水运行记录每天提交一份,对停抽的井及时测量水位,每天1~2次。
与业主,监理各方保持密切联系,互通信息,协调配合。
施工中发生意外情况,及时分析解决,并与有关方面联系协调。
6.3一组井点管和接头中心,应保持在一条直线上,井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。
6.4各组井点系统的真空度应保持在55.3-66.7kPa,压力应保持在0.16MPa。
6.5深井井口要采用优质黏土或水泥浆封闭。
深井井壁管要采用优质的无砂混凝土管,沉渣管底部用铁板封死。
6.6深井填砾料采用颗粒磨圆度较好的4#砂(瓜子片)围填,围填部位从井底部向上至滤水管顶部以上,在填砂部分以上围填粘性土止水。
七、成品保护
7.1井点成孔后,应立即下井点管并填入砂子滤料,以防塌孔。
不能及时下井点管时,孔口应盖盖板,防止物件掉入井孔内堵孔。
7.2井点管埋设后,管口要用木塞堵住,以防异物掉入管内堵塞。
7.3井点使用应保持连续抽水,并设备用电源,以避免泥渣沉淀淤管。
7.4深井成井后,冲洗完毕应立即回填井底砂垫层,回填管壁与孔壁间的过滤层。
7.5深井降水设施安放好后,要及时把井盖盖上。
7.6由于降水与静力压混凝土方桩交叉进行,一定要注意保护井点、深井及降水设施。
八、安全措施
8.1冲、钻孔机操作时应安放平稳,防止机具突然倾倒或钻具下落,造成人员伤亡或设备损坏。
8.2已成孔尚未下井点前,井孔应用盖板封严,深井要用20的井盖盖住,以免掉土或发生人员安全事故。
8.3各机电设备应由专人看管,电气必须一机一闸,严格接地、接零和安漏电保护器,水泵和部件检修时必须切断电源,严禁带电作业。
8.4为避免降水造成对周边环境影响,在降水过程中应由业主配合有关监测单位做好周围建筑物、马路及管线的监测工作,并每天提供监测数据(见主厂房、烟囱基础土方开挖方案中工程监测)。
发现异常及时联系,以便调整抽水计划,保证周边环境安全。
九、施工注意事项
9.1成孔时,如遇地下障碍物,可以空一井点,钻下一井点。
井点管滤水管部分必须埋入含水层内。
9.2井点使用后,中途不得停泵,防止因停止抽水使地下水位上升,造成淹泡基坑的事故。
9.3井点使用时,正常出水规律是“先大后小,先浑后清”,如不上水,或水一直较浑,或出现清后又浑等情况,应立即检查纠正。
真空度是判断井点系统是否良好的尺度,一般应不低于55.3-66.7kPa,如真空度不够,表明管道漏气,应及时修好。
井点管淤塞,可通过听管内水流声,手扶管壁感到振动,夏季手摸管子潮干等简便方法检查。
如井点管淤塞太多,严重影响降水效果,应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。
9.4降水运行阶段要经常检查泵的工作状态,一旦发现不正常时及时调泵并修复。
保证电源供给,如遇电网停电,须提前两个小时通知降水施工人员,以便及时采取措施,保证降水效果。
在挖土过程中,必须派人工看守,以防挖机碰坏井管导致废井或降低抽水效果。
9.5北边井点靠近主厂房,为了防止或减少降水对主厂房的影响,降水过程中调小离心泵阀,减缓降水速度,并适当加大井点管间距。
十、材料要求
10.1井点管
用长6.8m,直径50mm钢管,带管箍,下端为长0.7m的同直径钻有Ф10mm梅花形孔(6排)的滤管,间距20mm,外包尼龙窗纱二层,缠20号铁丝、间距40mm。
10.2连接管
用塑料透明管、胶皮管,直径50mm;顶部装铸铁头。
10.3集水总管
用长3m直径75mm的钢管(带法兰接头)。
10.4滤料
砂子、碎石,含泥量小于1%。
10.5深井井管采用无砂管,管径400mm,每节长1m,内径应大于水泵外径50mm。
10.6深井出水管用¢50mm的钢管及抽水带。
十一、主要机具设备
名称
数量
规格与技术性能
往复式真空泵
10台
V5型(W3型)或V6型;生产率4.4m3/min;真空度100kPa,电动机功率5.5kw,转速1450r/min
离心式水泵
16台
B型或BA型;生产率20m3/h;扬程25m;抽吸真空高度7m,吸口直径50mm,电动机功率2.8kw,转速2900r/min
螺旋钻机
1台
ZC-22型40KW含钻架卷扬机
泥浆泵
2台
3PI;22KW
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