3降水井方案

一、概况本工程施工降排水主要包括基坑经常性排水、施工期井点降排水、生活区及生产区排水。本工程的汇水面积约5万平方米，且水文地质复杂，故及时有效地排除渗流水及雨水，是本工程顺利安全如期完成的首要条件。根据招标文件提供的地质资料，⑤3层砂壤土，具中等透水性，为承压含水层，承压水头9.1～10.3m左右，该承压含水层顶板面距泵站底板面3.0～4.2m，不能满足渗流稳定验算的要求，需采取降水措施，将承压水降至建基面或满足渗流稳定面以下。⑥2、⑧层粉砂、砂壤土承压含水层，具中等～弱透水性，由于埋藏较深，对工程无明显不利影响。泵站底板处于③2层，③2层土为灰、灰黄色淤泥质重粘土、粘土，局部为粘土质淤泥，局部夹砂壤土薄层，含腐殖质，含水量为52.8%，流塑状态，层厚8.7～10.2m，场地普遍分布。本工程基坑开挖底高程最深处为泵站底板，高程在▽-5.2（封底底高程），水泥搅拌桩施工最深处为▽-9.0，灌注桩施工最深处为▽-16.0，均穿透⑤3层承压含水层。对承压含水层⑤3层采用沉井降水，对渗透系数小，但含水量较大的③2层采取明沟排水。二、管井降水管井采用钢筋砼标准管，每节4m长，内径为300mm。（1）降水计算基坑开挖面最深为泵站底板▽-5.20，需将地下水降至▽-5.70以下方能满足施工要求。①井管深度计算TYZLihHH1=21.5m1H---地面至基坑需降水至高程间深度，地面高程取平均值约为3.2m，1H=3.2+5.3=8.5(m)h---井点外露高度，为0.5m；i----降水区内水力坡度，取1/6；L----井点管至基坑中心的距离，为45m；Z----降水期间地下水位的变化幅度，取2m；Y----过滤器工作部分长度，为1m；T-----沉砂管长度，取2m；经上述计算可知，井深21.5m，管口高出地面0.5m，井底高程为▽-17.8m，取整数为▽-18.0m。②基坑总渗水量：根据地质出版社《基坑降水工程》，按环形承压完整井点系统进行计算，0lglg73.2rRSMKQQ---基坑总渗水量（dm/3）；K---承压含水层渗透系数，K=1.7E-4cm/s=0.147m/d；M---承压含水层厚度，近似取平均值为2.4m；S---设计基坑水位降深，S=6.9m；R---抽水影响半径,可近似按下述经验公式计算:KMSR95.1=17.4mor---假想半径，21)/(Fxo=｛（90*90）/3.1415｝1/2≈51m；F为整个基坑的开挖面积，长约90m，宽约90m；Q≈52.0m3/d③单井最大出水量计算：31120rlKq=29.8m3/d；q---单井出水量；l----滤管有效长度,为1m;r----井管半径,为0.15m；④井数确定：qQn1.1=1.1×113/29.8︽2（口）,为确保降水效果及便于布置，本工程实际布置12口井。⑤井点间距na90≈25.7m⑥降水深度验算：nrrrnRKMQS21lg1lg366.0验r---井点至含水层中任意点的距离，取r=43m；验S=23.8mS=6.9m，符合要求。（2）井点布置管井的布置以河道中心对称布置。井底高程布设在▽-18.0。为观测降水效果，在基坑中心处布置1根测压管。井点布置见后附图《井点布置图》。（3）抽水设备选择选用QJ型深井潜水泵。根据单井的出水量，每口井采用1台100QJ4型深井潜水泵，电机功率为2.2KW，扬程为30m，流量为：2m3/h=48m3/d29.8m3/d。总共配置深井潜水泵数量：1.2*12≈15台三、深井施工及维护观测1、施工深井施工考虑工期和井点数量，采用2台桩机进行施工。深井施工采用回旋转机钻孔，孔径为80cm。钻机利用水平仪抄平，以保证成孔的垂直度，并指定技术人员跟机测定泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体率，及时调整。既要防止塌孔，又要防止因泥浆比重大、粘度大而造成钻孔周边土体孔隙堵塞，影响降水效果,泥浆排出采用泥浆泵输送至弃土区排泥场内。清孔采用反循环进行,泥浆比重控制在1.05以内。清孔后及时安放井管，井周边采用扶正木，以控制井周边漏水层的厚度和井管的垂直度。选用标准透水井管，外裹两层100目滤网，经现场取水样试验，控制含泥量在万分之五以内。考虑到土层中0.075mm以下颗粒含量比例较大，滤层采用控制粒径为1～3mm的砂与绿豆砂混合滤料沿井管周边均匀上升。滤层完成后的试抽需控制降水速率，因为抽水过程也是周边滤料密实的过程。如抽水过猛，周边土体可能渗进滤料层，甚至堵塞井管。试抽时采用小型井泵，分节进行，使井底水位均匀缓慢地降低。试抽使周边滤料密实后，进行洗井，采用橡皮活塞反复抽拔进行，定时测定出水的含泥量。如超过标准，及时调整未打井井管滤网。2、维护观测深井抽水进行时，安排专人24小时值班监视，及时处理异常情况，为掌握实际降水情况，必须加强对测压管中的水位的观测，对测压管水位进行连续观测、记录、整理，并及时调整泵的高度，把地下水降至施工设计要求。3、封井注水前进行封井。封井方法：先将井内渗水快速抽干，下部用粘土填实，顶部（5m）用素砼封闭。四、施工工期2008.04.16～2008.04.30五、施工人员机长2名，工人8名，辅工10名六、设备配置设备名称规格数量备注深井潜水泵100QJ415/电焊机BX1-400-21/泥浆泵NL100-152/灌注桩钻机GPS-3002/