深井降水施工方案
一、 编制说明 1、施工方案编制内容: 辽滨沿海经济区河畔水乡住区污、雨水工程一标段深井降水方案 2、施工组织设计编制依据: (1) 辽滨沿海经济区河畔水乡住区污、 雨水工程一标段施工图设计。 (2)辽滨沿海经济区河畔水乡住区污、雨水工程一标段地质勘察报 告。 (3) 《建筑地基处理技术规范》(JGJ19-91) (4)本地区地质勘查报告 二、工程概况 1、工程名称:辽滨河畔水乡东片市政排水管道降水工程 2、工程位置:本工程位于宏冠大厦、辽宁滨海大饭店两座大厦路东 侧,南至曙光路,北至河畔北路。 3、管线分为污水管线、雨水管线,采用雨污分流制排水体制。 4、管线材料采用聚乙烯塑钢缠绕排水管,卡箍式弹性连接,垫沙层 基础,管径Ф300—Ф2000,主管线,埋深 1.4-9 米。 5、排水方向:甬路集中进入河畔路,在通过保工路、河畔中路经泵 站派出。 6、本工程东、西、南三面临河,地势低洼,原属辽滨苇场苇田,沟 壑纵横交错,沟内积水较深,普遍长满芦苇及蒿草,明排水的工 程量很大。 7、施工工期:计划 8、9、10 月份正赶雨季施工,工期较紧。 三、 文及地址条件 本工程场地所处地貌为辽河冲击平原,地基土的成因类型为人工 填土及第四系冲击物,根据其成因时代及工程地质性质,将所揭露的 地层从上至下详述如下: 1.根据现场钻探勘查资料第一层为素天土,分布普遍,较均匀。 层底埋深 0.3—0.8m,层底标高1.55—3.68m,层厚0.3—0.8m,第二层 为淤泥质粉质粘土夹淤泥质粘土,黄褐色、灰黑色、很湿、软塑。干 强度中等, 韧性中等, 切面稍有光滑, 无摇振反映。 层底埋深 1.2—4.9m, 层底标高-2.88—3.18m,层厚 0.8—4.2m。该层分布普遍,不均匀。第 三层为粉质粘土夹粉土,灰黑色,很湿,可塑,干强度中等,韧性中 等,无摇振反映,切面稍有光滑:粉土,黑色灰,很湿,稍密—中等。 干强度很强,韧性低,无光泽,摇振反映迅速。层底埋深3.5—8.0m, 层底标高-6.05m 层厚 0.8—7.6m。该层分布不均匀。第四层为粉砂夹粉 土:粉砂,灰黑色,饱和,松散—中密;粉土,黑灰色,很湿,稍密— 中密。干强度低,韧性低,无光泽,摇振反映迅速。砂感较强,见贝 壳。钻孔最大揭露度 4.0m—8.2m,该层分布连续,较均匀。 2、本地区地下水位埋深一般 0.2~0.6m,最大达 3m(填方所致) 。 地下水位受人工灌溉影响较大,为第四孔隙潜水,含水层岩性为粉砂, 水质类型含氯离子、硫酸根离子、钠及钙离子较重,该地下水接受海 水、辽河地表水侧向渗入补给、大气降水垂直渗入补给人工灌溉渗入 补给,以迳流方式及蒸发方式排泄。 四、工程设计及参数选择四、工程设计及参数选择 1 降水方案的确定 1.1 降水层对象的确定 根据工程地质勘查报告,本工程地下水类型分台潜水(局 部受上层滞水影响) 、层间潜水层和层间承压水,上层滞水在场 地绝大部分地区均匀分布, 水位平均埋深 0.4 米左右, 水量较大。 层间潜水主要含水层为细砂,水位埋深为 0.2—0.6 米,承压水 位埋深 33 米。根据本工程实际开挖深度,只需解决上层滞水和 层间潜水层的影响,无需考虑承压水对本工程的影响。 1.2 降水方法的分析与确定 因本工程基沟长面积较大,基础埋深设较深,降水主要涉及 到中部粉质土的层间潜水,上部的台地潜水,采用大口径管井的 降水方案,对于上部上层滞水可采用自渗降水。因此,针对本工 程地下水分布的实际情况,采用自渗井导引上层滞水,并用降水 井抽取层间潜水的人工降低地下水位方法达到降水的目的。 根据类似地质情况的施工经验,通过调整降水井的间距,井 径、井深等井身结构参数,选择合适的成井工艺,管井抽水法适 用范围很广,可用于粉土、砂土、砂卵石等各类地层。渗透性大 的地层,应采用较小的井间距。 综上所述,确定本工程降水的方法为;渗抽结合综合井点法, 本工程采用小间距布井,适当增加井深,采用渗抽结合的方式降 水。 1.3 增强降水效果措施 因本工程基沟沟底相对地面标高最深为-9 米。考虑将地下水降 至基底下 1.2 米左右,固地下降水深为 10.2 米。采用沿基沟边 缘布管井的方式和场区内布井的方式,基础施工完毕以后场区 内井用混砂填实,排水管沟边缘井无须降水时再封井。 2 基槽涌水量的计算 本工程不考虑降低承压水,基槽涌水量根据地层中有含水 层的情况和施工现场进行实际挖探坑观察,只计算中部层间潜 水基槽涌水量,台地潜水量较小,通过降水井的自渗作用,渗 至降水井中连同层间潜水一起抽出,取沟槽一段可以看成基坑, 模拟基坑开挖宽度为 16 米,模拟基坑长度则取 50 米,渗透系 数取 50 米/日,含水层厚度取 8 米, ,设计动水位高程按低于基 3 / 15 槽底面 1.0 计,详细参数如下: 模拟基坑宽度:b=16 米 模拟基坑长度:a=50 米 基槽等效半径: r0=0.29*( a+b)= 19.14 米 地下水渗透系数:k=50m/d 含水层厚度:M=8 米 地下水降深:s=9 米 含水层底板至静水位高度:18 米 含水层底面至动水层高度=9.8 米 根据水文地质及降深要求,建立均质含水层承压—潜水完整井模 型,按《建筑基坑支护技术规范》计算,16 米×50 米基础槽的涌水量 计算如下: 影响半径:R=10×s×k0.5=636 米 基坑涌水量:Q=1.366×k×【(2×H-M)×M-h2】/log(1+R/r0) =594m3 若按每 100 米为一开挖段,100 米开挖段的涌水量为 1188 m3 管井最大出水量约为 180 立方/日,预计需要降水井 6.6 口井,暂定为 每 15 米一口井,每 100 米 7 口井,具体数量待施工试验后确定。 根据我公司在盘锦地区的降水工程经验,结合以上数据,本工 程采用降水井和自渗井相结合的方法,井间距为基沟边缘15 米。 3 井点埋深深度的确定 埋置深度保证使地下水位下降到基坑底面 0.5 米,埋置深度由下式 确定: H=h1+h2+△h+IL1+L=23.56m 式中:H=井点管埋置深度 h1=地下水位至沟槽底距离(m) ,本工程取 9 米 h2 2 =地下水位至集水管底距离(m) ,本工程取 10 米 △△h h=降水后地下水位至基坑底的安全距离 (m) , 本工程取 1.5 米 I=水力坡度,取 1/8 L1=井点管中心线至沟槽中心的水平距离 (m) , 本工程取12.5 米 L=滤管长度(m) ,本工程取 1.5 米 降水井以粘土层 1.0 米以上为宜,井径 600mm,降水井井内下入 直径 400mm 水泥 石滤水管,管外与孔壁之间填入粗砂及小碎石滤料。 综上得出结论:井间距 15 米,井深 25 米。 五、降水主要施工方法五、降水主要施工方法 1 降水井布置 降水井沿管沟一侧布置,间距 15 米,井距基坑顶面净距约 3 米。 在现场建筑临近 5 米处设置观测井,观察降水后对原有降水建筑物影 响。 2 降水井结构 基坑四周降水按照上述初步设计进行。降水井孔径为Ф 600mm, 全孔下入水泥砾石滤水管,管底封死,管外填滤料。滤料的规格:下 部 4—7mm,上部2