工程降水
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2023年3月1日发(作者：泊岳阳楼下)驻马店市皇家一里住宅小区1#、2#、3#楼
降水施工方案
一、编制依据
1、由郑州市建筑勘察设计院设计的驻马店市皇家一里住宅小区工程施工图纸。
2、由河南省地矿建设工程（集团）有限公司提供的《驻马店市皇家一里住宅小区岩土工
程详细勘察报告》。
3、郑州市第一建筑工程有限公司针对驻马店市皇家一里住宅小区项目编制的《施工组织
设计》。
4、中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》第四版。
5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002。
6、现行的规范、规程和标准。
二、工程地质概述
本工程位于雪松路与天中山大道交叉口向西300米，路北，地下一层，地上21层.据地质
勘察报告显示场地地下水位埋深为-6～-6.6米，属孔隙潜水类型，其补给来源主要是大气降
水,蒸发和开采是主要排泄方式。根据驻马店地下水检测网资料水位年度变化幅度在1.0～
2.0M左右。拟建工程地下水上部土层多为粘性土，土层渗透系数小，需要水位下降时间周期
较长，基坑开挖较深，考虑到下部承压水对基坑底的隆起及基坑边坡的稳定，依据现行建筑
施工规范的要求决定采用先降水再开挖土方的施工组织措施。
三、场地及周边环境条件
场地地貌单一，高差不是很明显，南北高差约30cm。依据地勘报告及现场情况，考虑降
水深度、效果及工期要求，易采用混凝土管井降水。
四、降水方案验算
(一)降水施工方案选择
根据该场地的工程地质条件和含水层的渗透系数及周围建筑物的情况、已有的施工经验
考虑到基坑开挖较深，据现场地下水位在5.1-5.7m，宜采用混凝土管井降水。混凝土管井降
水排水量大，降水深，井距大，对平面布置干扰小；混凝土管井制作、降水设备及操作工艺、
维护均较简单；施工速度快，降水速度快等优点。而轻型井点降水主要靠地面形成的真空抽
吸地下水，在本工程中降水效果不明显。故本工程采用混凝土管井为主的方法降水。
（二）降水系数的选择及管井深度确定
根据已掌握的地层资料，从场地的水文地质条件、水位埋深看，天然状态下由于其水力
坡度不大，其渗透系数不大，渗透系数综合采用K=7.5×10-5cm/s。
1.降水系数的选择
1）降水范围：为了不影响基坑护壁施工和基础施工，1#楼降水井布置在1轴线向左偏移
2.5米，2#、3#楼降水井布置在1轴线向左偏移3米，井间距约12-14米。
2）地下静止水位：h0=2.4m（以最高水位计）
3）含水层厚度：H0=20m
4）基坑降水深度：S降=4.6m
5）渗透系数:K=7.5×10-5cm/s
6）设计井径dw=0.40m，
7）降水井过滤器工作长度，取1.0m
8）沉砂管长度，取1.0m
2.管井深度确定
基坑远离边界，属无压潜水完整井，施工孔径为600mm，采用管径400mm无砂混凝土井管。
管井深度：HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6
式中
HW——降水井深度
HW1——基坑深度；
HW2——降水水位管井距离基坑底距离，2.5米；
HW3——ir0为水力坡度，i在降水井分布范围内宜为1/10；r0为降水井分布范围的等效
半径或降水井排间距的1/2，r0=14m，故HW3取1.4m。
HW4——降水期间的地下水位变幅，取3m
HW5——降水井过滤器工作长度，取2.4m
HW6——沉砂管长度，2.6m
经计算降水井深度HW=5.98+2.5+1.4+3+1+1m=17.88m，取18米。
3.确定管井间距及数量及管井降水涌水量的计算
1）确定管井间距
降水影响半径:
式中k──渗透系数，k=0.0648m/d；
H──潜水含水层厚度，H=20m；
S/──管井水位降深，S/=4.6m；
经计算R=7m，管井间距L=2R=14m。
在基坑按间距约12-14米布置管井可满足基坑施工要求，降水施工中每个基坑中部
布置一个观察井，检查降水效果。
2）基坑等效半径r0
r0=0.29（a+b）
2）管井降水涌水量的计算
基坑涌水量Q
其中Q──基坑涌水量；
k──渗透系数，k=0.0648m/d；
H──潜水含水层厚度，H=20m；
S──基坑水位降深，S=4.6m；
R──降水影响半径，R=10.47m；
r0──基坑等效半径,r0=26.1m。
经计算基坑涌水量Q=128.73m3/d
单井出水量q
其中──过滤器半径，取0.2m；
L──过滤器进水部分长度，取1m；
k──渗透系数，k=0.0648m/d；
经计算q=30.27m3/d，考虑无砂混凝土滤管透水性较差取0.5的折减系数，q取
15.13m3/d。
井点数量
1#楼：
n=1.1Q/q=9.2取10口井。
2#、3#楼：
n=1.1Q/q=15.75取16口井。
在每个分区基坑周边距基坑2m布置一圈管径U-PVC300排水管道，坡度0.1～0.3%。管井
所抽地下水通过管道排入市政管网。具体降水井布置情况见平面图。
五、主要施工设备
降水井井管采用φ400mm无砂混凝土井管，抽水设备采用每个井内设置一台1.5KW三相潜
水泵，抽出的水排至甲方提供污水井中。
主要施工材料、设备计划表
名称规格型号数量
水泥井管直径400mm1#楼10眼，2#、3#楼16眼
打井机ZJ500型6台
潜水泵扬程28台（2台备用）
污水泵Φ150
3.0KW
排水管PVC管U-PVC300400m
水泵控制自动系统ZDKZ-628套
六、劳动力计划
专业工长2人
施工员3人
质检员2人
安全员3人
机电工9人
管井安装工20人
合计39人
七、特殊情况处理和应急措施
（一）水降至预定位置后，视基坑和水井监测情况，如监测数值超出警戒值应采取必要
的措施，可采取的措施有：调整抽水量；调整泵的型号、深浅；间断抽水；回灌等。
（二）如基坑内局部涌水量较大，水不能降至设计标高，应立即在该处增设混凝土管井（混
凝土管井深度深入透水层不少于6M）或加大附近混凝土管井出水量。
（三）刚开始降水时，为避免周边建筑物因降水过快造成降水不均匀沉降，在保证不影
响工程施工的情况下，应采取有效措施降低降水速度，根据现场情况，降水混凝土管井可每
隔一个进行降水。
（四）由于降水可能会对周边建筑物造成影响，因此应使用水准仪对基坑周边建筑物进
行沉降观测。观测人员应固定，并应每天上午、中午、下午各观测一次，同时做好记录。
（五）由于降水设备较多，因此用电量较大，电源线采用35mm2铜芯电缆，敷设方式为
地埋。保证降水设备做到一机一闸一保护。
（六）为避免降水过快造成附近地质不均匀沉降，在保证不影响工程施工的情况下，确
保基础不位移，做以下两个特别处理：
1.水位保证施工要求的情况下，间断停止附近内混凝土管井降水工作。
2.在基坑附近打两个回灌混凝土管井，如沉降量超出20mm，把基坑内混凝土管井抽出的
水回灌入回灌混凝土管井内，使地下水位保持平衡，以保证的稳定性。
八、施工方案
（一）安装钻机：
安装钻机前，应将钻机的基础平好、夯实，遇有软硬不均的情况，应当进行处理。在地
势低洼、易受河水、雨水冲灌地区施工，应修筑钻井基台。按照选用的钻机，依次安装钻机、
泥浆机、搅泥机、抽泥机等，各种机械设备必须安装的水平、周正、牢固。设备安装完毕，
要检查钻孔中心、转盘中心、开车、使三者在一条垂直线上。认真搞好各种安全设施，机器
运转部分安装防护罩皮带传动部分要设安全罩和防护拦杆，雷雨季节施工要安装避雷针，电
动机等设备的外壳应接地线。安装护孔管，下入护孔管的口径、深度，根据岩层的个体情况
和井孔的开孔尺度而定。护孔管的内径一般比井的开孔钻头大50~100mm，其下入深度应在不
透水层或潜水以下1m，下入长度一般为2-10m，下入护孔管时应尽量减少岩层与护孔管的间
隙，应该用粘土或粘土球填好夯实。
（二）混凝土管井的埋设：
混凝土管井的埋设采用泥浆护壁钻孔法，钻孔直径为600mm，比滤水管外径(500mm)大
100mm。混凝土管井下沉前应进行清洗滤井，•冲除沉碴。可采用灌稀浆用吸水泵抽出置换或
用空压机洗井法将沉碴清出井外并保持滤网串通，然后下滤水管。滤水管为水泥花管，外径
500mm，每节长0.9m,分节下入。混凝土管井与土壁之间用3-15mm粒径砾石填充作为过滤层，
地面下0.5m•范围内用粘土填充夯实。
（三）沉放井管：
在安装过程中必须满足井管的质量、技术和安全要求。选择砼混凝土管井钢丝绳托盘下
管法：
下管时，如采用四根兜底绳、钢筋混凝土制或木制托盘，先将四根吊重用的钢丝强分别
缠绕于绞车上，在其另一端编好钢丝绳套，分别从托盘的四个穿绳孔插入，使四个绳套同心
重叠对准托盘的销钉孔。把销好兜底绳的托盘放于预先安置在孔口上的垫板上，即可开始安
装井管。
安装井管时，先将托盘的上沿涂上灰砂沥青，而后使井管垂直插入托盘的插口，在接口
外缠3~4圈塑料薄膜，用于6-8根竹篾均匀地围在接头处，如果是木托盘应将竹篾下部空孔，
钉在托盘上，再用8号铅丝于接口上下各绑3-5道，使井管与托盘连接牢固。
将中心绳放松8-10m，盘旋塞进井管内，以防意外抽动中心绳拔出销钉。
起吊托盘和沉淀管，待兜底绳吃力后，将垫板抽掉，再徐徐下降，把托盘和第一根井管
送入钻孔内，至井管上口超出基台1m左右，停止下降，即开始安装第二根井管，如此往复，
直至将井管下完。
托盘下到孔底，井管安装完毕，校正无误后，应将管身固定，不使摇摆。然后将兜底绳
放松，即可起拔中心绳。销钉拔出后，再用绞车拔兜底绳，待兜底绳拔出，即可回填砾料。
下管时要保持井管位于井孔中心，并缓缓降下，四根钢丝绳的下降速度必须一致。井管
在井孔内应注意避免倾斜，每个接头必须接好，检查合格后始得下入。
（四）回填砾料：
填砾是混凝土管井建造中的一个重要环节，填砼规格、砾料质量、填砾方法均直接影响
井的质量。填砾的形状以近圆形的卵石或1-3mm米石为宜。砾石要徐徐填入，不可一次填入
过多，要随填随测，防止超过设计高度。有二个以上含水层时，应将两个含水层之间的隔水
层分为二段，下段为隔水层厚度4/5，填入与下部含水层相庆的规格砾石，上段为1/5，填入
上部含水层相应的规定砾石。
（五）洗井：
应在井管安装完毕后，及时负责混凝土管井中泥土、细砂、泥浆等的全部清洗工作，以
保证混凝土管井达到正常的出水量。洗井可采用空压机吹井与污水泵抽水相结合的方法，把
混凝土管井中的各种杂物全部排出。井内的水由浑变清时，洗井完毕。
（六）抽水：
每个滤水混凝土管井单独用一台QS10-13-0.75(流量10-25m3/h)潜水泵。安装完毕后放
水泵至水面以下3M开始试抽水。抽水过程中定时测定抽水量、水位变化量等值，做好记录。
试抽水满足要求后转入正常抽水。抽水应由中部向四周依次展开，开始抽水时水泵不能一次
性放入井底进行深抽水，以免造成井内涌沙现象。
水泵安放前检查潜水泵转向、连接电缆、排水胶管、吊泵绳索，确信正确、安全后下放。
泵体下放及起吊采用人工手摇辘轳，吊泵绳索采用6MM的钢丝绳。每台泵应配置一个控制开
关，主电源线路沿深井排水管路设置。控制开关单独装箱，并再电路内连接水位自动控制器，
以防井内没水时泵体空转烧坏电机。其他电路严格按照配电原则进行敷设。
（七）混凝土管井使用：
混凝土管井使用时，应经试抽水检查出水是否正常，有无淤塞现象，如情况异常，应检
修好后方可转入正常使用。在抽水过程中，应经常对抽水机械的电动机、传动轴、电流、电
压等进行检查，并对井内水位下降和流量进行现测和记录。
（八）封井：
基坑内的降水井再降水任务完成后进行回填封井，具体措施如下：
在施工底板砼前井口放置3MM厚直径为500MM的钢护筒，安装高度为高出底板顶面5CM，
保证降水井继续抽水。钢护筒外围预设两道钢圈，第二道钢圈设防水密封橡胶垫、压紧钢板，
防水层施工压其上。
封井时井内采用级配砂石回填，垫层以下2m井管内用C20砼填实。填至底板底标高时，
在钢护筒内浇筑强度等级为C40的UEA膨胀砼，在距筒口15CM处焊一块2MM厚钢板，钢板与
护筒满焊封严，将高出板面的护筒切除，剩余部分同样用强度等级为C45的膨胀砼浇筑并振
捣密实。
深基坑内布井尽量绕开底板梁及钢筋较密的部位，对不能绕开的底板钢筋穿过井口时采
用绕行的办法，若绕行有困难时，则切断后在四周加设附加钢筋进行加强处理。
九、基坑监测
基坑降水开挖势必对周边建（构）筑物造成一定影响，本工程周边建筑环境较简单，及
时了解其在降水过程中的变化情况，其意义尤为重要。监测结果是指导降水的重要依据。
（一）监测项目
1.基坑边坡的水平位移、沉降。
2.周边围墙的沉降。
3.基坑内、外地下水位。
（二）监测点布置
1.基坑周边，位移观测点8个。
2.围墙沉降观测点每20米设置一个。
3.地下水位观测点4个。
(三)监测周期
1.地下水位观测
地下水位在开始降水前观测一次，降水开始后每天观测两次，地下水位稳定后，基坑内
每3天观测一次，基坑外每天观测一次。基坑支护结束后坑内每周一次，基坑外每3天一次。
2.基坑周边位移观测
开挖前观测一次，基坑开挖过程中每天观测一次，开挖结束后每3天观测一次，结束一
个月后可停止观测。
3.周边建筑物道路沉降观测
在开始降水前观测点进行一次全面普查，并核查一次做为基准数，降水后每天观测一次，
土方开挖结束后每3天观测一次。基础结束一个月后每周一次。
（四）信息化动态跟踪
每日汇总各监测点变化情况，每周绘制各点变化图，分析产生变化原因，随时掌握和控
制工程进度，及时采取切实有效的应急措施。
十一、施工进度安排及工期保证措施
1.施工设备进场就位后7日内完成浅井，全部设备运行5日内降至设计水位。当基坑施
工结束，回填完毕后，拆除井管，封填浅井。
2.组织保证措施：派有丰富施工经验、良好组织才能，责任心强的同志担任项目经理及
现场负责人，集中专业技术骨干，组织精干过硬的施工队伍施工，项目经理部及领导班子和
各专业管理人员，全部由我公司委派组建。
3.技术保证措施：运用网络技术，对整个工程进行系统化、规范化施工技术管理，严格
按照基建程序组织各项工程施工，认真运用我公司在历年的施工经历中摸索和制定的一套行
之有效的管理制度。使本工程的技术管理确实起到各项施工管理的龙头作用。
4.设备保证措施：采取动态管理措施，保证机械施工的连续性，充分发挥机械的正常效
能，施工人员必须持证上岗，严禁违章操作，管好用好设备，定期检修，备足设备易损件，
严禁机械设备带病作业。
5.资金保证措施：严格执行专款专用制度，全力投入，在资金方面确保工程施工的正常
运行，为如期完成提供充足的资金。
十二、质量保证措施
1.在降水施工过程中，全面执行质量责任制，建立健全质量检查制度，责任落实到人。
严格执行质量奖惩制度，对工作认真负责、能及时发现问题并及时处理、避免出现重大质量
事故者，给予重奖；对工作马虎、造成较大经济损失者，给予一定的经济处罚。
2.降水开始后，应连续运行。备用3.0KW潜水泵5台，真空泵1台。
3.在管井安装过程中，按要求仔细准备滤料，防止细砂流失，小组料应充填密实。在管
道接头处紧密接合，严防漏气或漏水，胶皮管和钢管接合处用铁丝扎紧。
4.机组开始运行后，建立24小时值班制度，值班长注意观察水位水量，有异常情况立即
处理。每班交接时，对本班所做的工程质量必须交接清楚，一班对本班工程质量关题逐项交
清，不得隐瞒，接班时必须细致接清，以便对上班的质量头问题认真处理，并详细的记录在
施工日志上。
十三、安全要求
加强水位观测和附近建筑物沉降观测，尽量减少降水对周围建筑物的影响。
施工现场应采用两路供电线路或配备发电设备，正式抽水后干线不得停电、停泵。
定期检查电缆密封的可靠性，以防磨损后水渗入电缆芯内，影响正常运转。
遵守《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)，严禁带电作业。
降水、排水期间，必须24h有专职电工值班，持证操作。
水泵电缆不得有接头、破损，以防漏电。
十四、环保措施
含泥砂的污水，应在污水出口处设置沉淀池或用泥浆车及时运出场外。池内泥砂应及时
清理，并做妥善处理，严禁随地排放。
施工期间应加强环境噪声的长期监测，指定专人负责实施噪声监测，监测设备应校准、
检定合格，在有效期内。测量方法、条件、频度、目标、指标，测点的确定等需符合有关国
家噪声管理规定。对噪声超标有关因素及时进行调整，发现不符合，采取纠正与预防措施，
并做好记录。
泥浆车及车轮携带物应及时进行清洗，洗车污水应经沉淀后排出。