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三湾水利枢纽及输水工程四道沟净水厂Ⅱ标段基坑降水方案11.工程概况拟建四道沟净水厂位于原丹东市自来水公司四道沟净水厂院内，其中Ⅱ标段的清水池、吸水井、送水泵房及高压配电间工程施工时需要降水。场地地势比较平坦，绝对高程为4.40～4.90m左右，平均按4.60m考虑。场地地貌单元为鸭绿江冲积一级阶地。拟降水工程为2座1层的地下清水池，1座吸水井、1座送水泵房及高压配电间。包括三个工程在内建筑物平面尺寸为156m×56m，基坑底高程为-2.70～-0.5m,坑深度为7.30～5.10m左右，整个基坑需要支护，根据建筑物基础尺寸，支护桩轴线需要在建筑物外边缘线向外延2m，即基坑尺寸约为160m×60m。本工程降水井在基坑外边缘线上向外再反1m左右布置，即布井轴线尺寸约为164m×64m。2.场地地质概况根据该工程的地质勘察报告可知，本场地的地层结构及水文地质特征如下：2.1地层结构及岩性特征场地上覆第四系冲积地层，下伏変粒岩。根据地勘报告可知，第四系地层的厚度为9.00～10.00m左右，自上而下依次为：粉质粘土、卵石、全风化変粒岩和强风化变粒岩。其中各地层主要特征为：①粉质粘土：灰黄色、灰色，可～软塑状态，湿～很湿。层厚为2.70～4.50m，层底高程0.30～1.90m左右。②淤泥质粉质粘土：灰黑色，软塑，很湿，局部呈透镜体状存在，厚度为0.40～0.70左右。③粉土：青灰色，稍密，湿～饱水，局部呈透镜体状存在，厚度为0.60～1.20左右。④砂土：黄褐色、灰色，各粒级的砂均存在，湿～饱水，存在于场地西北部的粉质粘土层的下部，厚度为0.50～2.20左右。⑤卵石：黄色、黄褐色，呈圆～亚圆形，湿～饱水，中密～密实，骨架颗粒间充填中粗砂和圆砾，粒径多为2～5cm居多，最大粒径达10cm，为含水层，层厚为6.00～6.50m，层底高程-5.50～-4.50m左右。⑥全风化变粒岩：灰白色，岩块呈胶结土状，岩块强度低，手易捏碎，中密～三湾水利枢纽及输水工程四道沟净水厂Ⅱ标段基坑降水方案2密实，层厚0.30～1.10m，层底高程-6.00～-5.50m左右。⑦强风化变粒岩：灰黄色，节理裂隙发育，呈碎块状，岩石强度不高，地层密实，属相对隔水层，层顶高程-6.00～-5.00m。2.2地下水特征根据本项目的工程地质勘察报告可知，该净化间场地的地下水主要含水层为卵石层和砂层，厚度为5.50～7.50m左右，地下水类型为孔隙潜水，勘察期间测得地下水稳定水位为0.70～1.60m，水位埋深为自然地面以下3.10～4.20m。地下水主要来源于大气降水和鸭绿江水的侧向补给，横向排泄。另外考虑地下水位受鸭绿江潮汐影响及汛期地下水量增多的影响，稳定水位变幅约在2m左右，本次降水方案计算应在原稳定水位的基础上加上该变幅，即2.70～3.60m。3.基坑降水设计降水方式主要采用基坑周边轻型井点降水的方式进行。井点管的最大吸水高度计算如下：式中：HV—抽水装置所产生的真空度(取95kPa)；△h—管路水头损失(取0.3～0.5m)；计算得：H1=9.435m；因为sw+D=1+7.30=8.30m；式中：D—最深点基坑开挖深度(m)；Sw—基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m)；根据计算得H1=sw+D，故该设备满足降水施工要求。3.1渗透系数的确定根据本场地的水文地质条件及当地经验，建议该场地含水卵石层的渗透系数K=500m/d。3.2基坑涌水量计算三湾水利枢纽及输水工程四道沟净水厂Ⅱ标段基坑降水方案3基坑涌水量计算简图根据地勘报告，综合考虑采用如下参数：现自然地面高程平均取:4.60m；现自然水位（按高值算）:水位3.60m，埋深为现地表以下1.00m；水位降深：S=7.30m（降至基坑底以下1.00m左右，其中坑底高程为-2.70m）；含水层厚度：H=7.50m；含水层渗透系数平均取：K=500m/d；矩形基坑等校半径：r。=0.29（164＋64）=66(m)；影响半径：R=r。+2S（KH）1/2=960(m)；降水井深度定为10m；降水井过滤器的长度：L=10-﹝4.60-(-2.70）+1.00﹞=1.7（m）；基坑中心到鸭绿江边缘的距离：b=130m；根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）规定的基坑边界条件及计算方法进行基坑涌水量计算，选用以下公式计算（均质含水层潜水非完整井近河基坑降水）：式中：Q—基坑涌水量(m3/d)；K—渗透系数(m/d)；H—含水层厚度(m)；三湾水利枢纽及输水工程四道沟净水厂Ⅱ标段基坑降水方案4H—设计降水面到潜水层底面的距离(m)；S—基坑水位降深(m)；R—降水井影响半径(m)；r0—基坑等效半径(m)；b—基坑中心到水体边缘的距离(m)；l—过滤器长度（m）；M—由含水层底板到过滤器有效工作部分中点的长度(m)；通过以上计算得基坑总涌水量Q=16277m3/d。3.3降水井点的数量（1）根据经验，该深度、井径φ40的轻型井点单井出水能力q可达45m3/d。（2）井点的数量理论计算布置轻型井点管的数量:n=1.1Q/q=397.88个，取n=398个。3.4降水井点的布置本工程降水井在基坑外边缘线上向外再反1m左右布置，布井轴线平面尺寸约为164m×64m，布井间距为（164×2+64×2）/397=1.15m。3.5降水井点设计井壁采用φ40的PVC管，壁厚3mm，下端滤水管长度范围内扎穿透水眼，透水眼直径10mm，梅花布置，孔隙率大于15%，管壁外设二层10～80目的滤网，管壁与滤网间采用金属丝绕城螺旋丝隔开，滤网外再绕一层金属丝。采用钻机成孔，钻孔直径为φ146，孔深比滤管底深0.5～1.0m。在井管与孔壁间用洁净的粗砾砂填灌密实，投入滤料的数量应大于计算值的85%，在地面以下1m的范围内用粘土封孔。井点使用前，进行试抽水，确认无漏气漏水后，保持连续不断的抽水。3.6排水管路设计集水总管为Φ150PVC管，壁厚3～5mm，周身设置与井点管间距相同的Φ40吸水管口，与各降水井管上端连接，集水总管与真空吸水泵连接，然后再通过主排水管排到场地以外的下水道。三湾水利枢纽及输水工程四道沟净水厂Ⅱ标段基坑降水方案53.7水泵的选取抽水真空吸水泵均采用功率为15～20kW，每个真空吸水泵可带30个左右井点（1组），即14组井点系统，各组井点系统的真空度应保持在55kPa以上，压力应保持在0.16MPa。3.8电路安装与连接降水主电源采用1个总配电柜控制，下设14个配电箱，每个配电箱带1个真空吸水泵。配电柜、箱全部采取架空措施。与真空吸水泵相连的各配电箱的开关标识与真空吸水泵的标识相对应。4.降水施工测量放线→挖井点沟槽→成孔→下设吸水井点管→灌填粗砾砂滤料→铺设集水管→连接集水管与井点管→安装抽水设备→电路连接→试抽→正式抽水。5.降水期间的管理工作（1）分3个班组，每个班组分3个小组，每个班组负责4～5组井点系统，进行24h抽水，在抽水过程中定时观测水量、水位及真空度，对水泵的流量和水位进行不间断的观测，并作好记录，并及时整理。（2）每天在天黑前，对各水泵等抽水设备及其电路情况进行检测，以防水泵电机烧坏。（3）现场值班人员对于水泵流量异常、水的浑浊度异常和电路异常情况，及时进行汇报，以便及时解决问题。（4）抽出的水排至场外的下水道，不应产生回渗。遇有大雨或暴雨，及时配合业主排除地面和基坑积水，以减少下渗，保证降水。6.应急预案6.1暴雨应急措施一般的暴雨，采取地下降水可以解决。但不可遇见的特大降雨和洪水，将临时采取相应的应对措施。6.2临时断电应急措施现场配备发电机组，对发电机组进行提前调试，并备好发电的各种材料和附属三湾水利枢纽及输水工程四道沟净水厂Ⅱ标段基坑降水方案6设备。7.基坑降水对周边环境影响及处理方案基坑降水对环境的影响主要表现为降水引起的地面沉降问题和建筑物的沉降问题。在场地的北侧约100m以外为有民居，由于本降水工程的地下水降深不大，工期较短，经理论估算该降深引起基坑周围地表沉降不足3cm，因此说该工程的降水对周围地面沉降问题影响不大。但是为防万一，应在北侧的道路和建筑物位置设有高程点，定期进行观测。如果发现因降水引起建筑物较大沉降，则应采取措施，例如布置适量的回灌井，将抽出的部分地下水回灌到相应部位的地下。8.安全文明施工措施8.1安全保证措施（1）工作人员，必须严格执行有关规范、操作规程和本施工方案。（2）施工人员必须戴安全帽上岗。（3）现场供电线路的设计、安装要合理、牢固，线路必须由专职工员负责，任何人员不得随意推、拉闸刀开关。（4）照明装置要安装好。8.2文明施工措施（1）建立文明施工责任制，划分区域，明确管理责任人，做到现场清洁整齐。（2）施工现场场地平整，道路坚实畅通。操作地点和周围必须清洁整齐。（3）施工现场的临时设施，包括生产、办公、仓库位置，要严格遵循有关规定及确定的施工平面位置，搭设整齐。（4）施工现场不准乱堆垃圾及余物，应在适当地点设置监时堆放点，并定期外运。（5）进入施工现场的人员必须配戴安全帽，严格穿拖鞋、凉鞋及高根鞋，严禁酒后进入施工现场。（6）现场使用的钻机、井管加工机械等应按有专门的摆放位置，保持机身周围三湾水利枢纽及输水工程四道沟净水厂Ⅱ标段基坑降水方案7环境的清洁。（7）建立健全机械设备定机、定人、定岗位责任的制度，设定操作制度、交接班制度和奖罚制度。9.人员组织项目总负责人1名；现场负责人和安全负责人1名；质检员1名；电工1名；降水台班6组。11.报告编制依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99）；《供水管井技术规范》（GB50296－99）；《供水水文地质手册》（第二册）；《三湾水利枢纽及输水工程四道沟净水厂工程地质勘察报告》。