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1、I工程概况12工程地质条件12.1 工程地质情况12.2 水文情况13降水井布置依据11 .1降水目的13 . 2降水井设计依据:24 . 3降水井井深、井距布置25 .4计算书24降水井的施工工艺41 .1降水井的布置原那么42 .2降水井施工工艺流程44 . 3施工工艺45 . 4降水井降水运行54. 5残留滞水的处理54. 6地面防渗措施54. 7降水井质量检验标准54. 8降水井的监测与维护54. 9地面排水系统61工程概况拟建文兴北路北段市政道路工程位于成都市青羊区文兴北路。道路总长约420m。线 形呈南北走向,南起现状文兴北路,北至规划路,起点坐标(X=23678. 147,Y=5
2、869. 704) 已建道路高程53(). 52m,终点坐标(X=24031.598, Y=6084. 629),红线宽度为30m, 城市次干路。沿线铺设雨、污水管,埋深36m,标高527.24528.13m,管材为钢筋 混凝土承插管道,采用明挖施工,因地下水位高于基坑底部,需进行降水设计。2工程地质条件2.1工程地质情况(1)第四系全新统人工填土(Q*杂填土7:杂色,松散,成分以建筑垃圾(放块、瓦砾)为主,局部夹少量粉 质土及粘性土,硬质物含量大于20即回填时间小于3年,沿线均有分布,钻探揭露 层厚 1. 22. 6mo素填土-2:灰黄色、褐灰色、褐黄色,松散,成分粘性土及粉质土为主,夹卵
3、石、碎石及其他杂物,回填时间小于3年。沿线均有分布,钻探揭露层厚1.62.3m。(2)第四系全新统冲洪积层(Q,aHpl)粉土:褐黄色、褐灰色,稍湿湿,稍密,以粉粒为主,摇振反响中等,无光 泽反响,干强度低,韧性低。含云母,粘粒含量10. 4%13. 5机 底部渐变为细砂, 沿线均有分布,钻探揭露层厚0.9l. 9m。细砂:褐灰色,稍湿”显,松散,矿物成分主要为长石、石英等,颗粒磨圆度 较好。沿线局部钻孔揭露,层厚0. 52. 2m。卵石:灰黄、灰白色,湿-饱和,松散密实。颗粒母岩成分主要为中等风化 的花岗岩,磨圆度较好,亚圆形为主,粒径一般在212cm之间,充填物以细砂、粘 质粉土及圆砾为主
4、。该层在场地内普遍分布,未揭穿。根据N3超重型动力触探击数, 按成都地区建筑地基基础设计规范(DB51/T5026-2001)可划分为松散卵石、梢 密卵石、中密卵石及密实卵石4个亚层:松散卵石:卵石排列混乱,绝大局部不接触,卵石含量5055%,凡2产14击 /10cm;稍密卵石:卵石排列混乱,大局部不接触,卵石含量5560%, 此加为?击/10cm; 中密卵石:卵石呈交错排列,大局部接触,卵石含量6070%”您=710击/10cm; 密实卵石:卵石呈交错排列,绝大局部接触,卵石含量大于70%,10击/10cm。2. 2水文情况场地内地下水类型主要为赋存于人工填土中的上层滞水及卵石层中的孔隙潜水
5、。 上层滞水一般埋藏于人工填土层中,大气降水为其主要补给源。无统一稳定的水位, 连通性较差。孔隙潜水主要受大气降水、地表径流(大气降雨水及沿线市政排水系统) 及区域地下水补给,并通过地下径流、蒸发等方式排泄。卵石层为主要含水层,具较 强渗透性,本次勘察期间为枯水期,实测地下孔隙潜水水位埋深4. 56. 3m,相应高 程为526. 25525. 07m。本场地主要含水层(卵石层)的综合渗透系数可取K=20ni/d。 该地区地下水年变幅2. 03. 0m,最高水位高程按529. 0m考虑。3降水井布置依据2.1 降水目的根据本工程基坑开挖及基础结构施工的设计要求,降水的目的为:通过降水及时疏干开挖
6、范围内土层的地下水,使其得以压缩固结,以提高土层的 水平抗力,防止开挖面的土体隆起,改善土体开挖运输性能。在基坑开挖施工时做到及时降低基坑中的地下水位,保证基坑的开挖施工的顺利 进行。及时降低下部承压含水层的承压水水头,防止基坑底部发生涌水,以确保施工 时基坑底板及承台的稳定性,完成施工图设计要求之降水维护,满足管道施工要求。 降水深度不小于开挖基底以下0. 5m。3. 2降水井设计依据:(1)总平面图(2)岩土工程勘察报告(3)建筑与市政工程地下水控制技术规范(JGJ/T111-2016)(4)管井技术规范(GB50296-2014)4. 3降水井井深、井距布置该工程采用井点降水,降水井距污
7、水管沟槽开挖线不小于2米,共设置降水井 16 ,降水井井深为17.5米,降水井间距为25米,出土口处降水井井距按现场实 际情况进行调整。5. 4计算书(-)渗透系数场地内地下水类型主要为赋存于人工填土中的上层滞水及卵石层中的孔隙潜水。 上层滞水一般埋藏于人工填土层中,大气降水为其主要补给源。无统一稳定的水位, 连通性较差。孔隙潜水主要受大气降水、地表径流(大气降雨水及沿线市政排水系统) 及区域地下水补给,并通过地下径流、蒸发等方式排泄。卵石层为主要含水层,具较 强渗透性,本次勘察期间为枯水期,实测地下孔隙潜水水位埋深4. 56. 3m,相应高 程为526. 25525. 07m。本场地主要含水
8、层(卵石层)的综合渗透系数可取K=20m/d。 该地区地下水年变幅2. 03. 0m,最高水位高程按529. 0m考虑。(二)基坑涌水量本工程基坑长度约370m,基坑宽度约25m,长宽比约15.4,基坑涌水量按等效大井计算用水量: J -2-S)S lg(l + R)式中:Q基坑涌水量,m3/d;k渗透系数,取k = 20.00m/d;S设计降深,S = 5m;H含水层厚度,取H=13.00 m;R影响半径,R = 2SykH =2x5x 420.00x13= 161.251;%基坑等效半径,矩形基坑e =0.29( +加;:基坑长度a = 370.00w;b :基坑宽度b = 25.00m;
9、/;, = 0.29x(370.00 + 25.00) = 114.55/n ;= 7548.94wVd= 7548.94wVd1.366 x 20.(X)x(2xl3-5)x5 _ 2B68.6 lg(l + 16l.25/H4.55)0.38(三)单井理论出水量计算单井的出水量如 3/4)按下述管井经验公式计算:q = 120巴/探;1过滤器半径(m),本工程管井管直径0. 3m, =0.15;/一一过滤器进水局部长度(m),取5m;15. 1时满足降水井数量要求。(六)降水井深度Hw= Hwl+ Hw2+ Hw3+ Hw4+ Hw5+ Hw6其中:Hwl表示基坑深度,取6mHw2表示降水
10、位距离基坑底的深度,取0. 5mHw3表示降水期间地下水位变幅,取2. 5mHw4表示滤管长度,取2. 50mHw5表示沉沙管长度,取2. 50mHw6 取 2.0mHw=16m因此,降水井深度取17. 5米满足要求。(七)降水深度验算本工程降水井形成井点系统,考虑群井效应的有利影响(各个单井水位降落漏斗 彼此发生干扰,产生群井效应,将两个降水井之间的中心点处视为水位最高点,计算 受降水漏斗影响的降水高差。由于降水漏斗的降落曲线以降水井为中心向外扩散,与降水井比照处于等半径位 置时降落曲线高程一致,相邻降水井间距取25. 00m,基坑跨度坡大为25.00m,故对 相邻降水井之间降深、基坑中心点
11、降水深度进行验算。根据上述计算,影响半径(水位降落漏斗曲线稳定时的影响半径)R=161.25m, 降水井的降水深度为-2m至-6. 5,实际降深4. 5m。由于影响半径远大于降水深度,可 将降落曲线视为直线。1、相邻降水井间降深验算,水位最高处为离降水井间距25m的位置,即x=36m,求y。计算得出:y=25X4. 5/161.25=0. 7m。即降水时相邻降水井间的水位最高处为:6.50 ni-0. 7m=5. 8m,要求降水深度25m。满足要求。依据以上计算,至少应设置15.1 口深度17. 50 m的降水井。考虑群井效应及降水 漏斗影响,根据建筑基坑支护技术规程和成都地区降水施工经验,综
12、合本工程特 点及现场、周边环境条件,实际设置16 口能满足降水要求(见总平面布置图)。整个 降水井系统形成封闭潜水泵通过排水管将水直接排在沉砂池中,水经沉淀后排入市政 雨水管道。(八)降水井结构设计与技术要求1)降水井采用内径为300mm的钢筋混凝土井管;2)每口井下布设1根沉砂管和2根滤水管,滤水管上部为2根井壁管,(每根井管 长度均为2. 50m);3)成井时要求井孔圆整垂直,井管焊接牢固,安装垂直;4)填砾规格10-20mm砾石,如遇特殊砂层应选择适当砾径以便更好地隔砂滤砂;5)洗井采用活塞和空压机联合洗井,确保成井质量,到达正常出水时含砂率小于 1/10000,以保证抽水设备正常运行。
13、4降水井的施工工艺5.1 降水井的布置原那么根据施工现场实际情况,在基坑开挖线外延2米处设置降水井,基坑深度约为4 米,降水井间距为25米。4. 2降水井施工工艺流程测放井位一钻机就位一钻孔(地层自然造浆)填滤料一下井管一清孔(稀释泥浆)t 井管包网洗井一排水排浆一开始抽降5. 3施工工艺1)测放井位:根据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 工条件的影响时,现场可作适当调整。2)安装钻机:机台应安装稳固水平,大钩对准孔中心,大钩、转盘与孔的中心 三点成一线。3)钻进成孔:降水井的成孔孔径为6500 mm,均一径到底。钻进开孔时应吊紧 大钩钢丝绳,轻压慢转,以保证开孔钻进的垂直
14、度,回转钻成孔施工采用孔内自然造 浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.101.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满 泥浆,以防止孔壁坍塌。4)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. 50 m,进 行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10,至孔底沉淤小于30 cm. 返出的泥浆内不含泥块为止。5)下井管:下管前必须测量孔深,孔深符合设计要求后,开始下井管。井管焊 接要牢固、垂直,下到设计深度后,井口固定居中。6)填砾料(中粗砂):填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.300.50 m处, 井管上口应加闷头密封后,从钵杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆,使孔内的泥浆
15、 从滤水管内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1.05, 然后开小泵量按要求填入砾料,并随填随测填砾料的高度,直至砾料下入预定位置为 止。7)填粘性土:在围填粘性土时,应将块状的粘性土碾碎(粒径W3 cm)后填入, 下入速度不宜太快。8)井口封闭:为防止泥浆及地表污水从管外流入井内,在地表以下回填2. 00 m 厚粘性土以止水,或采用水泥浆封孔。9)洗井:在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上高压泵,先进行孔内换浆,将孔 内泥浆换成清水,同时置换出井管底沉淤,直到水清不含砂为止。10)安泵试抽:成井施工结束后,在疏干井内及时下入潜水泵与接真空管、排设 排水管道、地面真空泵安装
16、、铺设电缆等,电缆与管道系统在设置时应注意防止在抽 水过程中被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏。抽水与排水系统安装完毕,即可开始试 抽水。先采用真空泵与潜水泵交替抽水,真空抽水时管路系统内的真空度不宜小于 0. 06 MPa,以确保真空抽水的效果。11)排水:洗井及降水运行时,用管道将水排至场地四周的明渠内,通过排水渠 将水排入场外市政管道中。6. 4降水井降水运行1)在疏干井的成井施工阶段应边施工边抽水,即完成一口投入降水运行一口, 力争在基坑开挖前及时降低围护结构内基坑中的地下水位,做到能及时降至每一层开 挖面以下0.5 m1.0 m。2)坑内疏干井抽水时,潜水泵的抽水间隔时间由短至长,每次抽
17、水井内水抽干 后,应立即停泵,对于出水量较大的井,每天开泵的抽水的次数相应要增多。3)工地现场耍备足潜水泵,数量要多于井数的12台。使用的潜水泵要做好 日常保养工作,发现坏家应立即修复或及时更换。4)降水运行期间,现场实行24 h值班制,值班人员应认真做好各项记录,做 到准确齐全。5)降水运行阶段应保证电源供给,如遇电网停电,有关单位须提前两个小时通 知降水施工人员,以便及时采取措施,保证降水效果。4. 5残留滞水的处理基坑侧壁在上层滞水含水层的底板位置局部可能出现少量因降雨、管道漏水形成 的残留滞水,可采用在基坑四周边坡的含水层底部,插入引流管将隔水层所托之少量 残留滞水引入集水井排出。5.
18、 6地面防渗措施1)在基坑5m范围内不宜设置用水点;2)在基坑四周边做好地面排水工作,防止雨水和人工用水的入渗引起边坡坍塌。6. 7降水井质量检验标准孔深允许偏差:不大于 10cm;孔径允许偏差:不小于2cm;垂直度许偏差:1%;洗 井:洗井至水中含砂率小于千分之5。7. 8降水井的监测与维护1)利用周围降水井进行地下水位观测,降水初期每天观测12次,直至降水水 位到达要求为止;2)对观测记录及时进行整理,分析水位下降的趋势,预测地下水位下降到设计 深度的时间;3)在整个降水期间,必须保证降水井点的完好,对降水井进行定期检查和维护, 发现问题及时处理,确保基础施工平安进行;4)当该区域构筑物施
19、工至水位以上时,降水工作即告结束,在人员撤离现场前, 对全部降水井采用碎石进行回填;5)成品保护方面,尤其是降水井期间,应杜绝任何形式向孔内投放异物,防止 影响抽水效果。对易漏入孔内异物的井应将孔口绑扎封闭:对已漏入异物的井视降水 效果程度确定是否进行洗井;同时对每个降水井孔口盖孔口板,以防异物落入,保证 地面人员或车辆运行平安。4. 9地面排水系统根据现场实际施工情况,选择就近的下水管道为排水口。排水总管线先沿施工现场围挡明设,铺设DN114排水管,降水井井口与地面齐平, 从井口暗埋塑料管至排水总管,集水总管铺设应综合考虑,除尽量减少名铺排水总管, 还应避开施工道路及施工用土用料出入口,无法避开处可采取埋入地下,集水管同井 管内伸出的塑料排水管应用短丝连接,期间宜采用止水阀。