管井降水计算方案

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。该层厚度在～之间，层底标高在～之间。

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。该层厚度在～之间，层底标高在～之间。

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。该层厚度在～之间，渗透系数为K=×10-2cm/s。

层细砂，黄褐色，颗粒矿物成分为长石、石英质，均粒结构，天然状第③

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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，该层厚度在～之间，层底标高在～之间，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。该层厚度在～之间，层底标高～之间，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，有机质含量为～%,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。该层厚度在～之间，层底标高在～之间，渗透系数为K=×10-6cm/s。

地下水埋藏于自然地表下～，标高在～之间，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，该地下水年幅度变化在～米之间。

二、降水方案的选择

本工程地质条件主要为粉土、砂土。现场基坑深度为，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，

（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：H

W =H

W1

+H

W2

+H

W3

+H

W4

+H

W5

+H

W6

式中：H

W

—降水井深度

H

W1

—基坑深度，取7m

H

W2

—降水水位距离基坑底要求的深度，取1m

H

W3

—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H

W3=r*i=～，取H

W3

=，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

H W4—降水期间地下水位幅度变化。根据地质资料，H W2取

H W5—降水井过滤器的工作长度，取

H W6—沉砂管长度，取

代入上式：H W=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，布置在基坑上口处。

（1）基坑等效半径

r 02＝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=（*+*）/ 10-3cm/s =s=8m/d

（3） 降水影响半径 =，取R=63m 其中S=7+=

（4）总涌水量 =d H=16m h= r 0=65m R=63m l=H W5=4m h m =

（5）单井出水量

①根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），单井出水量为：

=120****2=d

式中：q ——单井出水量（m 3/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

)2.01lg()1lg(366.10022r h l l h r R h H k Q m m m +-++-=kH S R 2=)2

(h H h m +=

=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220 m3/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，取的富余系数，管井数量为*55=66口。

（7）管井间距

基坑的周长为619m，管井间距为：

619m/66口=口

该数值在管井间距8m～15m的区间范围，符合要求。

综上所述，本工程降水管井为直径400mm的无砂混凝土管，管井深度为20米，井间距为米，抽水水泵采用功率，扬程为26米，抽水管径为40mm，排水主管径采用200mm钢管。

四、管井降水方案实施

1、施工工艺流程

测放井位钻进成孔

清孔下井管

泥浆制备

降水

填滤料