北辰西路（辛店村—北五环路）、北一路
道路工程施工前准备工作
排降水施工方案
目 录
一、概述
二、工程概况
三、场地工程地质条件
四、编制依据及原则
- 编制依据
- 编制原则
五、沟槽降水方案
- 降水井设计
- 降水施工方法
- 轻型井点施工质量保证措施
- 深井井点施工质量保证措施
六、现况管线调查方案
七、施工部署
八、现场管理、安全生产与文明施工措施
一、概述：
北京市已经成功申办下2008年奥运会。为了做好东道主，体现中国古老灿烂的文化和日新月异的现代化发展步伐，把这次奥运会办成历史上最为成功的奥运会之一，这就要求广大奥运工程的建设者从现在起就要精心规划精心设计精心施工，优质高速的完成奥运会工程的建设。
为了加快奥运场馆配套市政设施的建设，保证其管线道路在年底前可投入使用，确保奥运场馆的建设开工日期，根据奥运村地区地下水丰富水位高及土质不良对管线施工影响大的特点，拟在全面施工前组织专业队伍进行降水施工，为后续管线施工创造条件，为市政管线道路的按时完工奠定基础。
本合同段为第一合同段，施工项目为北一路的施工前降水及北一路和北辰西路（辛店路—北五环路）现况管线的调查工作。
二、工程概况：
北辰西路（辛店路—北五环路）：为南北向道路，道路长约2000m，该路为城市主干道，设计车速为60公里/小时，道路红线宽度35m，在与北五环路相交处新建立交桥一座。
北一路：北一路为东西向道路，连接北辰西路和北辰东路，位于大屯路和辛店村路之间，规划位置无现况道路，为拆迁民房房基及小树林。道路长度1200m，为城市主干道，规划红线宽度为35m。与道路同步施工的新建管线分别为：D900-D1600mm雨水、D500—D600mm污水、DN400—DN600mm上水、DN200mm天然气、36孔电信、1400×1000mm电力方沟、DN200—DN400mm中水、DN400mm热力管道，管线埋置深度3—9m。
三、场地工程地质条件：
根据《奥林匹克公园市政配套工程北辰西路污水管线工程岩土工程勘察报告》北辰西路与北一路相交位置的地质水文报告，并参考附近地区的地质报告，施工区域的地质情况及水文情况如下：
由上至下依次为：表层0.4m—1.4m人工堆积房渣土①1层；厚度0.8m—1.3m厚的人工堆积中亚粘土、轻亚粘土①层；1.3m—1.5m厚的轻亚粘土和中亚粘土③层；0.5m—1.0m厚的重亚砂土和轻亚砂土③1层；1m—1.5m厚的亚砂土③3层；1.9m—2.5m厚的中亚粘土、轻亚粘土④1层；距地面7m--7.2m以下为中亚粘土和重亚粘土④层。地下水位距地面高度为2.3—2.6m。
四、编制依据及原则：
4.1编制依据：
4.1.1《建筑基坑工程技术规范 YB 9258-97》
《建筑与市政降水工程技术规程 JGJ/T111-98》
《地基与基础施工手册》
4.1.2工程地勘报告。
4.1.3基础类相关图纸
4.1.4相关施工经验
4.2编制原则：
4.2.1降水效果良好；
4.2.2经济可行；
4.2.3确保工期；
五、沟槽降水方案
5.1降水井设计
5.1.1降水目的：
- 为确保结构干槽施工，使地下水位降至基底下0.5m以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，既可避免大量涌水、冒泥、翻浆和流沙对施工造成的影响，又可由于土中水分排除后，动水压力减小，大大提高边坡的稳定性，减少土方开挖量。
- 5.1.2常用的降水方法：
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- 5.1.3土层渗透系数
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5.1.4降水方法的确定：
根据地质报告可知，本工程施工区域范围地下管线施工区域多为中亚粘性和轻亚粘土，土层渗透系数较低，依据规范结合附近地区降水经验，采用轻型井点结合深井的降水方法降低该处地下水位从理论和实践上均可行且效果良好的方案。
轻型井点降水其原理是通过启动真空泵，使井点系统形成真空，井点周围形成真空区，地下水在真空泵的吸力作用下，使井点附近的地下水通过砂井、滤水管被强制吸入井点管并被排除。这样在井点附近的地下水与真空区外的地下水之间，形成一个水头差，真空区外的地下水在真空吸力和重力的作用下，流向井点排出地面，从而达到降低地下水位的目的。轻型井点降水迅速，可保证工期要求。
深井井点降水是在深基坑的周围埋置深于基底的井管，使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出，使地下水水位低于坑底。本法具有排水量大，降水深，不受吸程限制，排水效果好，井距大，对施工干扰小，较为经济的特点。
因此采用上述两种降水方式，可以利用轻型井点降水迅速的特点确保工期，同时又可利用深井降水深的特点保证埋深最深的管线施工时的降水效果。
根据本工程的地质水文情况，土层的渗透系数，结合本单位以前在该地区进行的安慧桥、大屯路、安立路、北中轴路等工程的建设经验，该地区的地下水位走向自西北向东南。因此为了取得更好的降水效果，阻截水脉，发挥轻型井点降水能力强特点，采取在北一路沟槽的北侧设置轻型井点，在沟槽的南侧设置深井井点降水的井点布设原则。
轻型井点降水受真空泵吸力的限制，实际应用过程中，其降低水位最大深度为6m。结合地质报告和管线分布及埋深情况，可采用降低地面高程以缩小井点管与所需降低地下水位线之间高差的方法。即结合道路清表，将布设井点管位置原地面下挖2m，增强降水能力，符合轻型井点降水要求。
5.1.5轻型井点系统降水计算
轻型井点50点设为一组，采用8m长管。由于井底处于中亚粘土和重亚粘土层，井可认为是完整井，并由于是处于潜水层和滞水层中，为无压，因此以下计算以无压完整井进行。
1）沟槽总渗水量计算
Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgX0)
经过加权平均计算，得渗透系数：K=9.7m/d=0.0001122m/s
含水层厚度H=9-2.3=6.7m,
降水深度 S=4+0.5=4.5m
影响半径 R=1.95s(HK)1/2=70.7m
单排轻型井点系统：抽水半径
X0=2B+L/4
B：取20m，L取60m
X0=25m
Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgX0)
Q=1.366*9.7*[(2*6.7-4.5)*4.5]/(lg70.7-lg25)=1174m3/d
2）计算井点管数量和间距：
单根井点出水量q=65πdLK1/3
管径d=0.048m
滤管长度L=1.3m
q=65*πdLK1/3=65*3.14*0.048*1.3*9.71/3=27m3/d
井点数量：1.2Q/q=1.2*1174/27=52个
井间距确定60/52=1.15m
确定每1.2m设置一个井
3）校核水位降低数值
h= [H2-Q×(lgR-lgX0)/1.366K]1/2=2.2m
实际可降低水位S=H-h=6.7-2.2=4.5m，与需要降低水位4.5m相符，故按照1.2m井点间距布置可行。
5.1.6深井井点系统降水计算：
1）基坑总渗水量计算
Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgX0)与轻型井点计算相同为1174m3/d=0.0136 m3/s。
- 深井进水过滤器需要总长度计算
q=2πrlk1/2/15=2×3.14×0.3×1×0.00011220.5/15=0.00133m3/s
- 深井过滤器进水部分需要的总长度为：
Q/q=0.0136/0.00133=10.22m
假定深井数进行试算确定深井数量：h0=(H2-Q×Ln X0/nr/πKn)0.5
假设60m布设6个井，h0=5.3m，该数值符合nh0=31.8≥10.22m,按照上述方式布设可行，间距确定为10m。按照以往施工经验，井的深度钻孔至不透水层后再向下4-5m，确定井深为15m。
5.2降水施工方法
5.2.1 轻型井点：
1）轻型井点施工工艺程序：
放线定位→铺设总管→钻孔→安装井点管→填砂砾滤料→上部填粘土密封→用弯连管将井点管与总管连通→安装抽水设备与总管连通→安装集水箱和排水管→开动真空泵排气，再开离心泵抽水→水位观测记录
2）井点布设：为了确保降水效果，选择在迎水方向布设，在最外侧沟槽上口线以外1m处设置一排轻型井点，且该排井点在开孔前首先需降低地面高程2m，以满足降水要求。
3）地下管线调查：对有怀疑区段挖探坑，以探明地下管线布设情况；
4）钻孔：按施工总体部署把机房、集水干管、钻孔位置、排水渠等所需占地划出，清理、平整，修建临时道路。采用小型正循环钻机成孔，孔径30cm，成孔深度比设计井点管底标高低50--100cm。
5）安设井点管：钻孔成孔后，立即插入井点管，滤水井管外包60目尼龙砂二层,钻机自行吊装；
6）填充滤料：井点管与孔壁之间用粗砂灌实，分层填料，同时辅助竹竿插捣、晃匀。距地面1.0m深度内，用粘土填塞密实，以防止漏气。滤料在填充过程中，要从井点管四周均匀送下，以保证井管垂直。
7）洗井：采用水冲洗井法；
8）装泵抽水：井点管埋设完毕后，接通总管与抽水设备连通。8m管长50点一组。接头要严密，并进行试抽水，检查有无漏气、淤塞等情况，出水是否正常，如有异常情况，在检修后方可使用。井点使用时，需保证连续不断的抽水。机组设置在所带动的井点组的中部，一个机组带50根井点。机组安装时要考虑查井方便。
9）地下水排放：在两侧红线位置人工开挖宽50cm深40cm的土槽用于排水，并为避免渗漏，在土槽内铺设塑料布。在机组与土槽之间安设直径108mm输水管，输水管的坡度为0.1%,最高点设在机组进水口处，标高与水泵一致。
抽出的地下水先排入沟槽两侧排水沟，然后汇集向北排入现况辛店村路雨水明沟。
10）运行与观测
1、按施工设计布置观测井，随同钻孔时设置、试抽或试水。一个井点组设置2个观测井。井点系统运行前先观测一昼夜每隔4小时间隔的稳定水位，井点系统运行后，每日观测四次。
2、要随时检查观测每根井点管的出水情况，要分析整理纪录，作出抽水时间与地下水位、真空度与地下水位的变化关系图表，出水量与抽水时间的关系图表，依据观测纪录绘制出水位降落曲线及动态变化情况。
11）使用材料：
井点管径：50mm；井点管长：8m；滤料：粗砂；直径108mm输水管。
5.2.2深井井点：
根据地下水位、土质及管线埋深情况，在北一路南侧及路口等无法连续进行轻型井点布设的区域采用深井井点降水的措施。
1）井点布设：深井井点沿拟开挖沟槽边坡上口1m布置，根据前述计算确定孔径为600mm，井点深入所需降水深度以下6—8m，总深度为15m，井点间距为10m，10个为一组。
2）深井井点施工工艺程序：
井点测量定位→挖井口→安护筒→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砂砾过滤层→洗井→井管内下设水泵→安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕拔井管→封井。
3）成孔：根据土质条件和孔深要求，采用回旋钻钻孔，孔径较井管直径每边大150—250mm，采用自成泥浆护壁，边钻进边注入清水，使泥浆排出，至要求深度后，注入清水一段时间，把井内的泥浆稀释排出，至不浑浊为止。孔口设置护筒，防止孔口塌方，并在旁边设置排泥沟。成孔后，进行清孔，清孔采用压缩空气洗井与潜水泵联合。
4）安设滤水管：清孔完成后安设滤水管。采用外径400mm、壁厚40mm、长度1.5m的无砂混凝土管作滤水管。井底填粒径3—6mm砾石0.3—0.5m后，然后分节下管。
5）滤料填注：滤水管下井后及时在滤水管与土壁间填充砂砾滤料，采用3-8mm的细砾石。填滤料一次连续完成，从底填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。为防止雨水和泥沙流入井内，井管要高出地面0.2m。管安装完成后，立即用空压机洗井，以免淤井。
6）抽水采用潜水泵，在安装前对水泵及控制系统作全面检查，检验电机的旋转方向，各部位的螺栓是否紧固，电缆接头的封口有无松动，如无问题，方可放入井中使用。潜水泵用绳吊放，放置在要求降低的地下水位以下0.3--0.5m处。潜水泵安装后要及时抽水，以形成流动水头和通畅的水路，抽出的水通过出水胶管排入前述的排水沟中最后排入现况市政雨水管线。
5.2.3特殊位置的排降水措施
1）由于施工季节为雨季，为了保证降水效果，需在沟槽下挖排水沟和集水坑，坑内设水泵，及时将水抽出，以最大限度的减少槽底土基的扰动。
2）保证现有排水设施的通畅，对现场排水设施经常定期进行检查清理，防止堵塞避免水的二次下渗。如施工不得不切断现有排水沟，埋设渡管解决排水问题，并在施工完成后及时恢复排水渠。
3）对于不良土质地段，可在坡角打入小短木桩，部分打入土中，部分露出地面，在与土壁接触部位钉上水平挡土板，在背面填土密实以巩固坡角。对于采取本措施效果不理想的槽壁，可对槽壁进行混凝土锚喷护壁处理。
4）污水顶坑降水处理：污水顶坑四周增设深井，环绕顶坑，四个角每角设一个，并可根据降水效果和井坑长边的长度在长边中央位置再各增设一个深井。
5.3轻型井点施工质量保证措施：
5.3.1水泵运转：
1）必须连续运转;
2）停泵检修时，时间不能超过１小时;
3）填写水泵运转记录；
4）连续观测水位，水位降至槽底下50cm方能开挖土方。
5.3.2质量标准：
| 原材料 | 砂 | 符合中粗砂标准（直径0.4-0.6mm） |
| 尼龙网、铜丝网 | 1-2层，60-80目尼龙网或铜丝网 | |
| 井管 | 长度误差小于10cm、接头密封良好 | |
| 工 艺 流 程 | 井位 | 严格按设计井距布井放线，井位误差小于10cm，特殊情况需经现场技术负责人同意 |
| 孔径 | 检查钻头直径，确保孔径接近300mm | |
| 孔深 | 超深0.1-0.5m | |
| 清孔 | 直至孔内泥浆比重稀释至1.05左右 | |
| 井管下放 | 居中缓慢下放，严禁强行墩放井管、孔口进行固定，管位误差小于5cm | |
| 填料 | 沿井管四周均匀填入滤料 | |
| 洗井 | 直至水清砂净 | |
| 封井 | 滤料必须填至水层顶板上3~5m且粘土封井不小于2m | |
| 降水管道的铺设 | 注意保护好降水管道，特别是胶管，以免发生漏气现象 | |
| 试抽 | 检查水泵电机运转，确保压力达到0.08mPa及各井的出水量 | |
| 水位观测 | 作好初见水位、动水位、稳定水位的观测记录 |
5.4深井井点施工质量保证措施：
1)降水井井身圆正、竖直；
2)井身直径达到或大于设计直径；
3)实际井深与设计井深偏差小于50cm；
4)管井顶角的偏斜不得超过0.20m；
5)下置井管时直立于井中心，其偏斜度小于1％；
6)井管安装时，滤管采用四道竹片绑扎牢固；
7)井管安装后，及时沿井管四周均匀连续填入滤料，当发现填入量、深度与计算有较大出入时，需找出原因，加以排除；
8)降水井填滤料封闭外围后，及时用压缩空气洗井，洗至水清砂尽；
9)集水总管布置要整齐美观；
六、现况管线调查方案
北辰西路北段与辛店村路相交并在北五环路位置修建立交桥，因此本合同段主要需调查辛店村路和北五环路施工范围内的现况管线。
调查方法主要为：管线产权单位查资料、咨询管线巡线员、通过检查井确定管线埋深规格、管线坑探查明管线的埋深和走向、请专业物探公司配合调查。
在管线施工前必须完成现况管线的调查、对于与新建工程发生冲突的管线根据具体情况及时提出拆改或保护措施方案，详细列明拆改管线的规格、长度及产权单位，以坐标数据和高程标明管线详尽位置，并与产权单位联系协商制定拆改方案。
七、施工部署
7．1 主要项目进度计划：
根据本工程的实际情况，工程进度计划为：
工程计划开工日期为2003年6月20日
工程计划完工日期为2003年7月15日
井点打孔共计10个日历天，总降水时间根据工程进展情况为2.5月至3个月。
2003年6月20日～2003年6月25日
本阶段为施工准备阶段，项目部所有人员到位，平整场地完成驻地建设，使用的材料机械设备进场，完成测量定位工作，完成施工用水报装，用电报装，编制施工方案报监理审批，进场材料报验，向监理部门上报开工申请，详细调查地下管线和地面情况，具备正式施工条件。
2003年6月26日～2003年7月5日
1#合同段分成三个作业段同时进行钻孔施工。北辰东路—环湖东路500m为第一段；环湖东路—景观路350m为第二段；景观路—北辰西路350m为第三段。在此期间完成北一路所有井点孔钻孔，降水设备的安装，排水沟的开挖成型，具备降水条件。
2003年6月30日～2003年7月15日
随着具备降水条件，开始进行降水作业，最后降水地段降水日期不迟与7月5日，保证开槽前至少有10天的降水期。
7．2施工现场临时设施
本合同段办公区、主要生活区和材料库房设在北一路北侧空地，占地650m2。
7．3施工用水、用电
本合同段施工用水由辛店村路南侧现况D=100mm上水管道的支管引出。
本合同段施工用电由辛店村路南侧现况高压电网引出，在北一路以北设置315KVA变压器一台，并在沿线架设供电线路供抽水用电。
7. 4机械设备与人员安排
7.4.1施工机械设备
小正循环钻机 8台
1.2KW潜水泵 180台
- 汲水泵机组 20组
7.4.2人员安排
项目经理 1名
项目技术负责 1名
施工负责人 2名
质量员 2名
安全员 2名
机长 20名
钻机机上人员 80人
洗井组 16人
环保后勤组 10人
八、现场管理、安全生产与文明施工措施
8.1 现场管理的相关措施
8.1.1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）搞好临电施工组织设计及安全技术交底，并做好记录。
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）电工要做好值班及维修日记。
5）工地使用的所有电器必须保证质量合格。
8.1.2机械管理措施
1)建立健全现场机械管理制度，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机手做安全技术交底，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,确保机械设备的安全使用。操作人员做好交接班记录。
8.1.3保卫消防措施
1)建立健全现场保卫消防管理制度，落实管理人员，明确其职责。工地成立消防保卫小组，工长任组长，各队长任组员，设专职安全消防员，定期和不定期检查，发现隐患及时处理。
2)对现场所有施工人员进行保卫消防教育，并做好记录。
3)现场要认真执行“三坚持”，即坚持防火安全交底制度、坚持用火申请制度和坚持特殊工种持证上岗制度。
4）现场临时用电、用水管路埋地敷设和临明消防设备设施有明显标志。
8.1.4料具管理措施
1) 建立健全现场管理制度，落实料具管理人员，明确其职责。
2）制定材料节约措施，并做好材料节约台帐、报表。
3）各种材料的进出场手续、领退料手续必须齐全。
4）每道工序完工必须做到活完料净地清，按指定的地方码放好。
8.1.5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。
2)施工前进行技术安全交底，施工中应分工，统一指挥，设专人负责。
3)施工现场用电严格按照照明安全管理规定，加强电源管理，预防发生电器火灾。
4)操作人员认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。
5)多工种同时作业时要安排好流水段，以免互相干扰，严禁立体交叉作业。
8.2文明施工措施
8.2.1建立文明施工及环境保护体系。
8.2.2文明施工做到组织落实、责任落实、形成网络，项目部定期进行文明施工检查，将文明施工管理列入生产活动议事日程当中，做到常抓不懈。
8.2.3加强施工现况地下管线的保护工作，开工前走访各专业管线用户，取得他们的支持和配合，设专人负责现况管线的保护和维护工作，施工前必须对施工人员进行现场交底。
8.2.4现场成立专职的文明施工小分队，建立文明施工管理制度，文明施工小分队由专职安全员带领，10人组成，负责全线文明施工的管理工作。
8.2.5防控“非典”管理办法：鉴于北京目前的“非典”疫情，施工工地必须做到：1）对每一个独立的生活、办公、工作区域实施封闭，进行严格的出入管理。工地出入口实行登记制度。实行管理人员24小时流动值班制度，严防内外人员通过围墙出入。2）生活区支搭临时设施符合防疫规范要求，做到内外整洁、卫生，民工宿舍要达到每人2平方米标准，每间不超过10人且通风良好；3）工地民工生活区每天消毒两次；4）食堂必须有卫生许可证，炊事员必须有健康证明；5）施人员每天测量体温两次并有纪录；6）工地必须有独立的隔离室。施工人员就餐由公司生活基地食堂统一配送，并且保证基地食堂的卫生许可证及炊事员的健康证明齐全有效。
8.2.6为减少扬尘，合理安排交通便线。同时全线设置洒水车，洒水降尘，并设专人清扫社会交通便线。
8.2.7合理组织流水施工，合理组织材料的进场，减少现场材料的堆放量，对已进场的各种材料、机械设备，停放到位，施工过程中做到活完料净脚下清。
8.2.8为减少环境、空气污染，施工现场的土堆和易飞扬的料堆使用高密网进行苫盖。
8.2.9施工人员进场前进行文明安全施工教育，培训、利用各种形式、板报、快讯、宣传表扬文明施工的先进人物，努力提高职工文明施工的意识和自身素质。
8.2.10减少噪音扰民，原则上每晚22点至次日6点不得使用空压机等噪音大的设备，如必须使用需采用隔音棚降噪。
8.2.11在施工现场如发现有价值的物品和具有考古价值的遗迹时，立即停止该部位的施工，并派专人对现场进行保护，防止发生哄抢。同时及时通知文物部门、公安机关及业主，防止文物的损坏和流失。
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