奥林匹克公园电力隧道（北辰西路）工程降水施工方案北京市政建设集团第二工程处北辰西路2#合同项目经理部2003年6月第一节 工程概况1.1工程简介：电力隧道是配合奥林匹克公园工程用电而设计，主要工作为新建一条电力沟。新建电力沟位于北辰西路西侧，其中心线位于新建北辰西路永中西侧16m处。电力沟南起成府路路口北侧，与现况电力沟连接；北至辛店村路北侧与规划电缆沟连接，干线全长1677.52m。1.2 工程地质及水文地质特征分析：1.2.1工程地质特征根据北京市勘察设计院提供的电力隧道（北辰西路电力沟）岩土工程勘查报告资料，施工场区地形平坦，电力隧道施工范围内地层分布及地下水情况如下：表层为人工堆积土，主要为粉质粘土、粘质粉土填土层和房渣土层，厚约2m左右；地面下28m为新近沉积层，主要为粉土、粘性土；地面下855.77m为第四纪沉积层。第四纪沉积层主要为以下几层：（1）地面下813m为粘土及粉土层；（2）地面下1318m为含有机质粘土、粉土和粉砂交互沉积层；（3）地面下1823m为细砂、粉砂层，局部含圆砾、卵石层，砂层中夹有粘土、粉土薄夹层； （4）地面下2338m为岩性稳定的粘土层、粉土层，其中夹有砂层透镜体；（5）地面下3855m为卵砾石、细粉土与粘性土层、粉土层交互沉积层。以卵石层为主。1.2.2水文地质特征在场区地面下50 m内有3层地下水：第一层埋深0.905.30m，为台地潜水；第二层埋深7.1015.10m，为层间潜水，水位标高受地层分布影响极大，该层地下水具有一定的承压性；第三层埋深28.0031.20m，为潜水承压水层。地下水水质对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。1.2.3工程地质及水文地质特征分析根据勘察报告、电力隧道（电力沟）断面图，场区内影响本工程的地下水为第一层台地潜水和第二层层间潜水。第一层台地潜水埋深较浅，主要富含于表层人工堆积层和新近沉积层的粉土中，分布区域性强，含水层渗透系数k很小，总含水量也较少；第二层层间潜水水位随不同区域地层分布差异较大，主要富含于第四纪顶层的粉土层、粉砂层中，局部高水位接近预铺管线埋深，含水层厚度相对较大，并具一定承压性，含水层渗透系数k相对较大，所以总含水量也相对较大。1.2.4降水深度分析：明开段电力沟最大埋深约7.0m，设计降低水位至最大埋深管沟槽底下1.0m，井距9m、井深18m与25m两种深度间隔分布于电力沟施中以西5m。暗挖段隧道底距现况地面最深约11m，井深25m井距9m分布电力施中以西5m。局部电力竖井周围视隧道开挖情况增加降水井。第二节 降水施工根据本场区水文地质、工程地质情况，综合分析，本工程降水采用排状管井进行降水。降水采取抽渗结合方式，将深井井底放在砂层利用水压向下自渗。采用单排井，井位位于道路永中永中西侧21m位置。井点位置分布过程中应避开路口综合管线区域，在此位置，井点应适当加深。2.1管井降水设计参数：（1）降水井参数：井距9m，井深18m与25m两种深度间隔分布，抽渗结合。沿线降水井数共计160口。（2）管井成孔直径600mm，井管采用无砂混凝土井管，外径400mm、内径300mm；井管与井孔之间填滤料，滤料为2-3mm豆石或干净砾石，井管口高出地面0.3m，并加井盖。（3）降水井中心线距开挖上口线2m，降水降至槽底最低标高以下0.5m。（4）井内放置2m3/h潜水泵，将水抽至地面集水池。（5）排水采用塑料管将降水井抽出的水直接排入道路永中部位开挖的排水沟（排水沟用塑料布铺盖）流入沉淀池，在排入大屯路现况雨水管。2.2 降水时间降水井在施工完成后开始降水，直到要求停止降水时为止。降水一定时间后，观察地下水位达到要求降低深度后方可进行基坑开挖。2.3 降水不能降至预期水位时的补救方案：（1）加强降水井的抽水力度及效果。降水井经长时间抽水可能造成淤井、死井现象，可采用洗井设备重新洗井至抽水正常。（2）加大抽水泵的功率，采用大功率泵抽水。（3）在原有降水井之间补打降水井。2.4 管井施工工艺：测量放线定井位挖泥浆池挖探坑钻机就位钻孔换浆下井管填滤料粘土封井洗井下入潜水泵试抽水铺设集水管及沉砂池架设电缆联网抽水2.5观测井施工工艺：测量放线定井位挖探坑钻机就位钻孔孔内置入钢管花管分段填滤料、止水粘土封井测量初始稳定水位2.6施工准备1、详细调查地下管线分布情况（走向及埋深），关闭、阻断渗漏水源。2、调查场地周围雨、污水管线，清除管道淤泥，安排排水通道。3、组织项目人员进行开工前教育和安全、技术交底。4、水、电齐备，场地平整后，人员、材料、设备进场。5、连接水、电，安装调试设备。6、规划现场平面布置，合理安排成井施工设备和施工顺序。2.7施工工序：2.7.1放井位：按设计要求和井位平面图布设井位并测量地面标高，井位与设计要求偏差300mm，井位遇有地下障碍物需进行破碎，当因障碍物影响而偏差过大时，应与设计人员协商。定井位应由专业测量人员进行，井位应设置显著标志，必要时采用钢钎打入地面下300mm，并灌入石灰粉，定位完毕请监理组织验收。2.7.2挖泥浆池：根据场地条件在红线内距降水井3m处适当位置挖泥浆池，每2口井共用一个泥浆池。废浆应及时外运并作妥善处理，保持现场环境卫生。2.7.3挖探坑：为清除井位下障碍物，应在井位处挖探坑，直径800mm，深1.01.5m，当井口土质松散时，须设置护筒，避免泥浆侵泡、冲刷导致孔口坍塌。2.7.4成孔： 管井采用反循环钻进工艺成孔，地层自然造浆护壁。根据第一口井成孔情况，确定局部钻进到砂卵石地层时，是否采用膨润土护壁成孔。孔径不小于600mm，钻孔应保持圆正垂直，孔深不小于设计深度，正偏差200 mm。2.7.5换浆：井管下入前应注入清水置换泥浆，并用水泵或捞砂管抽出沉渣，使井内泥浆密度保持在1.151.25g/cm3。2.7.6吊放井管：井管采用无砂砼管，在混凝土预制井托上放置井管，在底部中间设导中器，四周栓8号铁丝，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用24条30mm宽竹条绑扎井管管身，固定井管。底端井管作为沉砂管，以上3.0m井管外包一层40目尼龙网，作为过滤管段。在粉土、粉细砂地段也应缠一层40目尼龙网，避免堵塞井壁。为防止上下管节错位，在下管前将井管依方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨、泥砂或异物进入井中，井管要高出地面300mm，井口加盖。2.7.7填滤料：井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入，宜保持连续，将泥浆挤出井孔。填滤料时，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因。不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。洗井后，如滤料下沉量过大，应补填至井口下1.5m 处，其上用粘土封填。滤料必须符合级配要求，合格率要大于90%，杂质含量不大于3%。2.7.8洗井成井后，借助空压机清除孔内泥浆，至井内完全出清水止，再用污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于6次。洗井应在成井4小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化难以破坏，影响渗水效果。洗井后可进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。2.7.9水泵安装：潜水泵用钢丝绳吊放，置放于地面下约13.0m处。安装并接通电源，每井附近设置电闸箱，预埋电缆，做到单井单控电源，并安装时间水位继电自动抽水装置和漏电保护系统。2.7.10抽降：联网抽降后应连续抽水，不应中途间断，水泵、井管维修应逐一进行。开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可有间隔的逐一起动水泵。抽水开始后，应做抽水试验，检验单井出水量、出砂量及含水层渗透系数。当出砂量过大，可将水泵上提，如出砂量仍然较大，应重新洗井或停泵补井。2.7.11水位观测：抽水前应进行静止水位的观测，抽水初期每天早晚7点观测2次，水位稳定后应每天观测1次，水位观测精度2cm，并绘制地下水水位降深曲线。考虑到降水时间较短，并且地下土层为粘土，不利于地下水的渗流，影响降水质量。在施工过程中，在槽体（一衬隧道）的两侧设置降水边沟，边沟上口0.4m，下口0.3m，沟中填满碎石滤料。沿槽体纵向每50m设置一口集水井，边沟中的地下水流至集水井后，用水泵抽出，经沉淀池后排入现况雨水沟。2.7.12降水周期：电力沟（明开段）：沟槽开挖前10天沿线开始降水，在所有结构回填完成后才可撤泵停止降水。电力隧道（暗挖段）：电力竖井开挖，立即布点安设降水井降水保证地下水位在掘进面以下1米，在所有暗挖结构完成后才能撤泵停止降水。第三节降水施工保证措施3.1施工质量保证措施3.1.1现场成立降水管理组，由专门技术人员进行现场管理，对施工过程和施工质量严格控制。3.1.2布设降水井时，井位应根据图纸严格选定，须避开地下结构和欲埋设管线位置。3.1.3进场材料按要求进行复试，机械设备要严格检查，不符合要求的一律不得使用。3.1.4降水施工期间应保证连续供电，在发生供电障碍时应立即启用现场发电设施供电，避免因停电造成井内水位上升，影响施工。3.1.5降水井在施工完成后和降水期间，井口加设井盖，防止落入杂物，在井位插警示标志，防止其它施工对井管造成损坏，并由专人进行维护。3.1.6现场必须备用不少于30台潜水泵，维持降水人员随时检查水泵的工作情况，及时更换运转不良的水泵。3.1.7加强观测工作，对地下水位、水流动态、地面沉降等进行详实记录，并及时进行汇总、分析。3.2辅助降水措施场区内第一层台地潜水和局部第二层层间潜水若不能完全通过降水井排出，土方开挖见水时可采用明排法排水，即在沟槽内沿槽边挖排水沟，并间隔一定距离挖集水坑，坑内下入钢筋笼过滤管，管外填充级配砂石，在管内下泵抽水。在坡壁渗水处应插入导水管，将坡壁水排入下面的排水沟。3.3雨季施工措施3.3.1临时用电措施（1）建立健全现场临时用电管理制度，电工值班巡查制度，落实临电管理人员，明确其职责。（2）做好施工用电安全技术交底。（3）所有电动机具、机械、电气设备必须由专职电工或持证的操作手进行操作和维修，非电工或操作手不得随意动用机电设备。（4）雨天要遮盖各种机电设备，并随时检查。（5）电工要做好值班及维修日记。（6）工地使用的所有电器必须保证质量合格。3.3.2机械管理措施（1）建立健全现场雨季施工机械管理制度，落实机械管理人员，明确其职责。（2）所有机械必须由专职操作手操作和维修，按操作规程操作，严禁非操作人员随意动用机械。（3）机械管理人员必须对操作手做安全技术交底，并做好记录。（4）所有机械做好使用及维修保养记录，必须每天检查确定机械设备的安全使用。操作人员应做好交接班记录。（5）机械管理人员要注意做好雨天对机械设备的遮盖，并检查电源、电路是否安全，以防漏电伤人。3.3.3料具管理措施（1）建立健全现场料具管理制度，落实料具管理人员，明确其职责。（2）现场料具堆放必须按规定的位置，严禁乱堆乱放。（3）根据进度要求，提出材料需用计划，及时组织进场。凡雨天运输困难的材料，要考虑有一定量的储备，防止出现停工待料现象。（4）石料集中堆放，并要用苫布遮盖，同时做好周边的排水，以防止施工时堵塞料管。（5）每道工序完工必须做到活完料净场地清，按指定的地方码放好。3.3.4安全防护措施（1）现场要有健全的安全领导小组和安全管理制度及措施。