管井降水设计方案.doc

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2020年4月19日
管井降水设计方案
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中铁•诺德国际花园
基坑管井降水设计施工方案
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2020年4月19日
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编制:
审核:
编制单位:中铁建工集团包头
诺德国际花园项目部
编制时间:5月25日
目录
一、场地岩土工程情况 1
二、降水方案的选择 2
三、降水模型选择及设计计算 2
1、降水模型的选择 2
2、降水设计计算 3
四、管井降水方案实施 5
1、施工工艺流程 5
2、关键工序说明 5
3、监测、维护 7
4、质量保证措施 7
5、安全保证措施 7
6、环保措施 8
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一、场地岩土工程情况
第①层杂填土,以粉土为主,混少量建筑垃圾和生活垃圾,呈稍湿、松散状态。~,~。
第②层粉砂,黄褐色,颗粒矿物成分为长石、石英石,均粒结构,天然状态下呈稍湿,稍密状态。~,~。
第③层粗砂,黄褐色,颗粒矿物成分为长石、石英石,颗粒级配较好,混少量砾,局部分布有粉质粘士薄夹层。天然状态下呈稍湿~饱和,中密状态。~,渗透系数为K=×10-2cm/s。
第③1层细砂,黄褐色,颗粒矿物成分为长石、石英质,均粒结构,天然状态下呈稍湿~饱和,中密状态。该层以夹层或透镜体形式存在于第3层粗砂层中,~,~,渗透系数为K=×10-3cm/s。
第④层粉砂,黄绿色,颗粒矿物成分为长石、石英质,均粒结构,局部分布有粉土、粉质粘土薄夹层。天然状态下呈饱和,中密状态。~,~,渗透系数为K=×10-3cm/s。
第⑤层粉质粘土,灰黑色,含云母,有光泽,略带腥臭味,含有机质,~%,无摇振反应,切口光滑,干强度中等,韧性中等。天然状态下呈可塑~软塑状态。该层中分布有粉砂、细砂及粉土薄夹层,局部含有薄层钙质胶结层。~,~
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,渗透系数为K=×10-6cm/s。
~,~,属潜水。由于临近场地正在进行降水施工,水位受其影响,现场水位偏低,根据该区域的水文地质资料,~。
二、降水方案的选择
本工程地质条件主要为粉土、砂土。,根据该场地附近地区的已有降水经验,拟采用管井井点降水方案降低地下水位,即在基坑周围及坑内布设一定数量的管井,由管井统一将地下水抽出,达到阻截基坑外围地下水流入基坑的目的,从而满足基础施工对降水的要求。
三、降水模型选择及设计计算
1、降水模型的选择
假定:由于第五层粉质粘土的渗透系数远小于其它土层的渗透系数,近似将第五层视为不透水层。
(1)含水层厚度:H=第3层土层厚度+第四层土层厚度=16m,
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(2)管井深度:依据JGJ/T111-98《建筑与市政降水工程技术规范》,井点管深度为:HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6
式中:HW—降水井深度
HW1—基坑深度,取7m
HW2—降水水位距离基坑底要求的深度,取1m
HW3—水力坡度作用基坑中心所需增加的深度。由于基坑等效半径r=65m,按照降水井分布周围的水力坡度i为1/10~1/15,如降水井需影响到基坑中心,所需的降水管井深度HW3=r*i=~,取HW3=,原理如下图:
r-基坑等效半径R-降水影响半径S-降水深度H-水层厚度
HW4—降水期间地下水位幅度变化。根据地质资料,
HW5—降水井过滤器的工作长度,
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HW6—沉砂管长度,
代入上式:HW=20m<H+地下水位标高=16+=
降水模型按照潜水非完整井进行设计计算
2、降水设计计算
降水管井采用直径400mm的无砂混凝土管,。
(1)基坑等效半径
     r02=A/,基坑底面积为A=13323㎡,r=,综合考虑r=65m
(2)加权平均渗透系数
k=∑kh/∑h=(*+*(20--))/(20-)10-3cm/s=-3cm/s=8m/d
(3)降水影响半径
=,取R=63m
其中S=7+1-=
(4)总涌水量
=
H=16mh==65mR=63ml=HW5=4mhm=
(5)单井出水量
①根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
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,单井出水量为:
=120****2=
式中:q——单井出水量(m3/d);rs——管井半径(m);l`——淹没部分的滤水管长度(m);K——含水层渗透系数(m/d)
②按照按水泵抽水功率出水量计算
=65××××2=220m3/d
式中:q——单井出水量(m3/d);d——拟采用水泵抽水管管径(m);l`——淹没部分的滤水管长度(m);K——含水层渗透系数(m/d);
参照两种计算结果,取较小者,单井出水量为220m3/d
考虑群井中每个井的出水量相互影响,根据以往施工经验,实际的单井出水量只有设计计算的50%,故最终单井出水量为q=110m3/d
(6)管井数量
管井数量为:
n=Q/q=5987/110=55口
考虑常规水泵的损坏时维修问题,,*55=66口。
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