管井降水计算
管井降水与方案
-别士桥泵站工程基坑管井井点降水方案一、工程概述本工程为XX 市北门综合改造工程的一局部，工程位于状元北路至宛溪河之间，长约620m，对该段道双河发展裁弯取直，并在末端修重建别士桥排涝泵站。
本次降水为两个单体。
○1泵站排水涵泵站建造物包括进水闸、前池及进水池、泵房、压力水箱、控制段、排涝穿堤出水涵〔兼自排涵〕等。
泵房为湿室型堤后式、安装6 台1200ZLB-100 型立式轴流泵，配6 台YL4503-12 型立式电动机，设计排涝流量24.28m3/s，总装机容量1500Kw。
根据现场实际开挖地下水位埋藏较浅，8.6m 米处见地下水，根底埋设较深，根抵标高为4.3m，且即将进入雨季，地下水位不断上升，土内含水接近饱和状态，这种施工条件给根抵施工带来很大的困难。
根抵开挖后随时有塌方的危（wei）险，其中多处距原有建造物、管架、污水管线及污水井等特殊近，根抵开挖后如果塌方，扰动原有根抵及管线等，将对原建造物等构成极大的危害，可能会造成重大安全事故，后果不堪设想，存在极大的安全隐患。
因此根据实际情况采用管井降水。
为了满足文明施工的要求，确保安全生产和工程质量，我公司采取管井降水的措施，管井降水所排出的水必须按要求排放到指定的排水井，并做好排水的过滤工作，这些降水、排水工作都要持续到根抵工程完毕回填后才干停顿，以保证根抵等在枯燥条件下施工。
二、编制依据1、有关文件；XX 市水务局“水堤〔2022〕35 号文〞。
2、XX 市北门改造地形图及规划图。
3、别士桥泵站工程施工图纸4、?XX 市道叉河河道整治及别士桥泵站工程初步设计阶段工程地质勘察报告?〔XX 省水利水电勘测XX2022.9〕；5、?建造与市政降水工程技术标准?〔JGJ/T111-98〕；6、?水利水电工程施工组织设计标准?〔SL303-2004〕；7、建造地基根抵工程施工质量验收标准GB50202-20028、现场实际勘察三、施工准备根据工程的构造、特点、进度要求及现场实际情况，投入足够的施工人员，机械设备按种类和数量组织进场。
管井降水方案
目录一、基坑降水方案总体技术思路 (1)二、组织机构： (1)三、降水设计计算： (2)四、井点布置： (3)五、施工工艺程序: (3)六、防止沉降措施 (5)七、各项资源需要量计划 (6)1、劳动力需要量计划： (6)2、施工机械需要量计划： (6)七、进度计划： (6)降水施工方案一、基坑降水方案总体技术思路采用深井井点降水，做法是在深基坑的内部埋置深于基底的井管，使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出，使地下水位低于坑底。
本法具有排水量大，降水深（＞15M），不受吸程限止，排水效果好；井距大，对平面布置的干扰少；可用于各种情况不受土层限止；成孔用人工和机械均可，较易于解决；井点制作、降水设备及操作工艺、维护均较简单，施工速度快等优点；但一次性投入大，成孔质量要求严格。
深井井点布置见基础工程施工方案中的挖土平面图，井点宜深入到透水层6~9M，通常还应比所需降水深度深6~8M，间距一般相当于埋深，为10~30M。
本工程设置为井深12M，沿基坑四周布置。
二、组织机构：由我公司组成基础施工项目部，在建设单位及总包方的授权、委托及领导下，对基坑支护、土方挖运工程进行全面管理并对基础施工阶段的安全、质量、工期、环保、文明施工等负责。
基础施工项目部组织机构设置如图所示。
说明：施工部由各专业施工队按统一的人员编制自行组建，设队长一人、工长一人、质检一人；其中机动施工部主要负责除土方挖运、基坑支护以外的基础施工阶段的其他工作。
基础施工项目经理部设专人进行环保、文明施工、扰民及民扰问题处理等工作。
三、降水设计计算：1. 基坑等效半径rr＝0.29(a+b)式中：a为基坑长度，约为119m（含每边井点到底板外皮距离）；b为基坑宽度，约为111m（含每边井点到底板外皮距离）。
即：r0=66.7m，综合考虑r取70m。
2. 影响半径R：R=2S HK式中：H为含水层厚，取12m ； S为降深，取12m；k 为渗透系数，取10m/d 。
降水计算过程
3.降水复核计算及抽水设备的选择（1）降水面积：以200m 长度为一典型单元，基坑底宽按照11.1m ，基坑面积A=200×11.1=2220㎡；（2）水位降深：勘察期间地下水标高-2.1~-4.5米，地下水静止水位按 3.0米考虑。
（3）最小要求降深：H ＝8m(整平标高下) （4）降水计算书 1）基坑总涌水量计算：图5.4.1-2 基坑降水示意图根据水井理论，水井分为潜水（无压）完整井、潜水（无压）非完整井、承压完整井和承压非完整井，本项目属于潜水（无压）完整井。
勘察期间地下水标高-2.1~-4.5米，地下水静止水位按3.0米考虑，地下埋深3m 时为粉土层，根据岩土工程勘察报告，粉土层渗透系数K 为0.1m/d ，细砂层渗透系数K 为5m/d ，卵石层渗透系数K 为20m/d 。
为预留保险系数，保证降水效果，渗透系数K 按卵石层渗透系数进行取值为20m/d 。
1．均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算根据基坑是否邻近水源，本项目属于基坑远离地面水源，按照《建筑施工计算手册》采用以下公式计算：ro R SS H KQ lg lg )2(366.1--=Q 为基坑涌水量；k 为渗透系数(m/d)=20m/d=2.315×10-4m/s ； H 为含水层厚度(m)=10m ；R 为降水井影响半径(m),kH S R 95.1==1.95×10×（2.315×10-4×10）0.5=10m ；取值100m ；r 0为基坑等效半径(m),πAr =0=（2220/3.14）0.5=26.59m ；S 为基坑水位降深(m)，按基坑最深12m 进行降水复核，约11m 入岩（弱透水层或不透水层），最大降水深度取值为8m ；roR SS H KQ lg lg )2(366.1--==1.366×20×(2×10-8)×8/(lg220.62-lg26.59) =2854.11m 3/d=0.033m 3/s通过以上计算可得基坑总涌水量为2854.11m 3/d=0.033m 3/s 。
降水计算公式
一、潜水计算公式1、公式1Q kH S SR r r =-+-1366200.()lg()lg()式中： Q 为基坑涌水量(m 3/d)；k 为渗透系数(m/d)；H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)；R 为引用影响半径(m)；r 0为基坑半径(m)。
2、公式2Q kH S Sb r =--1366220.()lg()lg()式中： Q 为基坑涌水量(m 3/d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)；S 为水位降深(m)；b 为基坑中心距岸边的距离(m)； r 0为基坑半径(m)。
3、公式3Q kH S Sb r b b b =--⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥1366222012.()lg 'cos ()'ππ式中：Q 为基坑涌水量(m 3/d)；k 为渗透系数(m/d)；H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)；b 1为基坑中心距A 河岸边的距离(m)；b 2为基坑中心距B 河岸边的距离(m)；b '=b 1+b 2； r 0为基坑半径(m)。
4、公式4Q kH S SR r r b r =-+-+1366220200.()lg()lg ('')式中： Q 为基坑涌水量(m 3/d)；k 为渗透系数(m/d)；H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)；R 为引用影响半径(m)；r 0为基坑半径(m)；b ''为基坑中心至隔水边界的距离。
5、公式5Q kh h R r r h l l h r =-++--+--136610222000.lg lg(.)h H h -=+2式中：Q 为基坑涌水量(m 3/d)； k 为渗透系数(m/d)；H 为潜水含水层厚度(m)；R 为引用影响半径(m)； r 0为基坑半径(m)；l 为过滤器有效工作长度(m)； h 为基坑动水位至含水层底板深度(m)；h -为潜水层厚与动水位以下的含水层厚度的平均值(m)。
管井降水计算参数
管井降水计算参数引言：管井降水计算是指通过对地下管道周围土体的渗透性进行分析和计算，确定管井降水的参数和方法。
管井降水计算参数的准确性对于地下工程的设计和施工具有重要意义。
本文将从三个大点进行阐述，包括土壤渗透性参数、水力梯度参数和管井降水计算方法。
正文：1. 土壤渗透性参数1.1 水分渗透系数：水分渗透系数是指单位时间内单位面积土壤渗透的水量。
它受到土壤类型、土壤含水量、土壤结构等因素的影响。
可以通过实验室试验或现场测试来测定水分渗透系数，常用的试验方法有负压法、浸渗法等。
1.2 孔隙度：孔隙度是指土壤中孔隙的体积与总体积之比。
孔隙度反映了土壤的贮水能力和渗透性。
不同孔隙度的土壤对水分的渗透性也有影响，孔隙度越大，土壤渗透性越好。
1.3 孔隙水压力：孔隙水压力是指土壤中孔隙水所受的压力。
孔隙水压力的大小与土壤的渗透性密切相关，可以通过地下水位观测或压力计测量来获得。
2. 水力梯度参数2.1 水力坡度：水力坡度是指单位长度内水位的变化。
水力坡度决定了水流的速度和方向，对于管井降水计算来说，水力坡度的大小直接影响降水的排除速度。
2.2 渗流速度：渗流速度是指单位时间内单位面积土壤中水分的流动速度。
渗流速度与水力坡度和土壤渗透性有关，可以通过Darcy定律进行计算。
2.3 渗流方向：渗流方向是指水分在土壤中的流动方向。
渗流方向的确定对于管井降水计算来说十分重要，可以通过地下水位观测和水流模拟等方法进行分析。
3. 管井降水计算方法3.1 降水量计算：根据地下管道周围土壤的渗透性参数和水力梯度参数，可以通过计算得到单位时间内管井降水的量。
常用的计算方法有格林-阿姆斯特朗法、斯特兰德法等。
3.2 降水速度计算：降水速度是指单位时间内管井降水的速度。
可以通过降水量与管井的面积进行计算，或者通过水位下降速度进行测定。
3.3 排水设施设计：根据管井降水计算的结果，可以确定合适的排水设施，包括管井的排水孔隙度、排水管道的直径和坡度等。
管井降水计算(潜水非完整井)
一、场地岩土工程情况本工程位于包头市友谊大街以南,劳动路以东,万青路以西，在地貌上属于大青山山前冲洪积地貌。
本场地地层结构和岩性如下：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0.3～3.2m之间，层底标高在1052.62～1057.02m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0.3～4.2m之间，层底标高在1052.02～1054.06m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3.4～6.6m之间，渗透系数为K=1.66×10-2cm/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，该层厚度在0.4～2.2m之间，层底标高在1047.91～1050.61m之间，渗透系数为K=5.64×10-3cm/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4.3～9.4m之间，层底标高1039.21～1041.58m之间，渗透系数为K=2.24×10-3cm/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1.3～6.1%,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31.2～33.4m之间，层底标高在1006.57～1009.65m 之间，渗透系数为K=3.89×10-6cm/s。
地下水埋藏于自然地表下5.2～6.5m，标高在1049.64～1050.73m之间，属潜水。
01-管井降水计算(潜水非完整井)
一、场地岩土工程情况本工程位于市友谊大街以南,劳动路以东,万青路以西，在地貌上属于大青山山前冲洪积地貌。
本场地地层结构和岩性如下：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0.3～3.2m之间，层底标高在1052.62～1057.02m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0.3～4.2m之间，层底标高在1052.02～1054.06m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3.4～6.6m之间，渗透系数为K=1.66×10-2cm/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，该层厚度在0.4～2.2m之间，层底标高在1047.91～1050.61m之间，渗透系数为K=5.64×10-3cm/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4.3～9.4m之间，层底标高1039.21～1041.58m之间，渗透系数为K=2.24×10-3cm/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1.3～6.1%,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31.2～33.4m之间，层底标高在1006.57～1009.65m 之间，渗透系数为K=3.89×10-6cm/s。
地下水埋藏于自然地表下5.2～6.5m，标高在1049.64～1050.73m之间，属潜水。
管井降水计算方案
环湖北路建设工程施工二标段基坑降水二书1-1Vf—1am1 1kj ・1 *1_ ---- L■51r埜1、场地岩土工程情况第①层杂填土，含有粉土、砖块、炉渣，碎石、植物根等。
结构松散，成 分杂乱、不均匀。
K2+480 — K2+840段位于鱼塘与菜地之间。
层底标高介于776.76 —777.74m 。
第②层粉土，褐灰色。
含云母、煤屑、氧化铁铝、混有砂粒等。
湿，中密。
无光泽反应。
具有中等压缩性。
该层含水量平均值为 24.7%，该层天然孔隙比平均值为0.739层底标高介于769.36— 774.44m 之间。
第③层中砂，褐灰色，饱和，松散，含石英、长石、云母等。
含土量较小。
颗粒级配较差，磨圆度较差。
揭露层厚1.5- 8.4m 。
第④层粉质粘土，褐灰色。
含云母、煤屑、氧化铁铝等。
软塑 ~可塑。
该层揭露层厚介于2.7~9m 之间。
K2+850—K3+550.794地下水埋藏于自然地表下 2.4〜4.0m ， 标高在774.24—774.86之间，属孔隙潜水。
主要接受大气降水、沿线池塘、水渠浅层补给及 晋阳湖深层补给。
厂二、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8.5m，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，即在沿基坑纵向两侧布设一定数量的管井，由管井统一将地下水抽出，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④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④层视为不透水层。
(1)含水层厚度：H=第2层土层厚度+第3层土层厚度=11.5m，(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 wi —基坑深度，取8.5mH W2—降水水位距离基坑底要求的深度，取0.5mH W3—水力坡度作用基坑中心所需增加的深度。
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管井降水计算书
合肥市小仓房污水处理厂一期工程二标工程;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:180天;施工单位:安徽水安建设发展股份有限公司。
本工程由合肥市重点局投资建设,北京市政设计研究/合肥市政设计有限公司设计,合肥市勘察院地质勘察,浙江江南工程管理股份有限公司监理,安徽水安建设发展股份
有限公司组织施工;由邹总担任项目经理,邹总担任技术负责人。
工程说明:合肥市小仓房污水处理厂拟建于包河区大圩乡境内,繁华大道(规划道路)以北。
一期日处理污水规模10万m3/d,总征地面积13、8ha,占地面积9、9ha,附属建筑面积2950m2,生产建筑面积6045、1m2。
本次工程主要包括进水泵房及粗格栅间、出水井、细格栅间、曝气沉沙池、砂水分离车间、污泥泵房、沉淀池、配水井、提升泵房、滤池设备间、紫外消毒渠道以及场内土方挖填、道路、排水管道等全部工作内容。
建筑物结构形式主要以钢筋砼框架为主,个别为砖混结构,部分构筑物主要为现浇钢筋砼整体结构。
拟建场地现主要为水田,地形较平坦,西部局部为藕塘及沟渠。
实测地面高程8、60~12、62m,最大高差4、02m。
根据现场地址情况,大部分构筑物地下软基采用水泥搅拌桩形成复合地基处理。
场地地下水类型主要有两类:一类分布于①层素填土中的上层滞水及②层淤泥质
粉质粘土、③层粘土中的孔隙水,水量与地势高低及填土厚度有较大关系,场地地下水较丰富,主要由大气降水、地表水渗入为主补给,无统一地下水位,排泄途径主要就是蒸发及渗入低洼处为主。
水位标高8、60~10、53m。
另一类为分布于⑥层粉土及⑦层粉土夹粉砂中的承压水,主要由地下径流渗透补给,与南淝河河水联系密切,其承压水头一般大于4m。
鉴于以上地质及水文情况,对于大部分深基坑部位均需要进行降、排水施工,以确保基坑边坡及构筑物自身的安全。
一、水文地质资料
二、计算依据及参考资料
该计算书计算主要依据为国家行业标准《建筑基坑支护技术规范》(JGJ 120-99),同时参阅了《建筑施工手册》(第四版)与姚天强等编写的《基坑降水手册》。
三、计算过程
1、基坑底板承压水头计算:
H S为基坑最终开挖面到下部承压含水层顶面间的距离(m);
γs为承压含水层顶板以上土层的重度(kN/m3);
F s为安全系数,取1、1～1、3;
r w为水的重度(kN/m3);
h为承压含水层从顶板算起的承压水头高度(m)。
h s为实际承压水头高度(m);
h s>h k时:需要进行降压降水,降压水头高度为h s-h k = 6-1、477 = 4、523 m。
2、基坑总涌水量计算:
基坑降水示意图
Q为基坑涌水量;
k为渗透系数(m/d);
S为基坑水位降深(m);
D为基坑开挖深度(m);
d w为地下静水位埋深(m);
sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m);
R为降水井影响半径(m);
r0为基坑等效半径(m);
M为由含水层底板到过滤器有效工作部分中点的长度(m); 通过以上计算可得基坑总涌水量为531、199m3。
3、降水井数量确定:
单井出水量计算:
降水井数量计算:
q为单井允许最大进水量(m3/d);
r s为过滤器半径(m);
l为过滤器进水部分长度(m);
k为含水层渗透系数(m/d)。
通过计算得井点管数量为5个。
4、过滤器长度计算
群井抽水时,各井点单井过滤器进水长度按下式验算:
l为过滤器进水长度;
r0为基坑等效半径;
r w为管井半径;
H为潜水含水层厚度;
R0为基坑等效半径与降水井影响半径之与;
R为降水井影响半径;
通过以上计算,取过滤器长度为7、136m。