降水方案设计

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资质证书等级 综合甲级 资质证书编号 171001-kj [4-1]
湖北宝隆电缆有限公司立塔
基坑降水设计方案
湖北省地质勘察基础工程公司 二○一○年十一月九日
报告名称:湖北宝隆电缆有限公司立塔基坑降水设计 证书等级:综合甲级 证书编号:171001-kj [4-1] 发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部 报告编号: 报告编制: 审 核: 审 定: 总工程师: 单位负责: 勘察单位:湖北省地质勘察基础工程公司 提交日期:2010 年 11 月 9 日
④-2 中风化带:本次勘察钻入该层最大厚度为 6.6m,为砖红色、 灰白色,局部夹薄层泥岩,岩体结构部分破坏,风化裂隙不甚发育,本 层钻探岩芯多呈短-中柱状,岩石强度较强风化带显著提高,岩体较完整, 属软质岩石,岩体基本质量等级为Ⅳ类。
1.2 场区地下水情况
从场区地层结构看,①粉质粘土结构致密,可视为区内相对隔水 层;;②层卵石为区内的主要孔隙含水层,其地下水主要来源为大气降水, 根据钻孔测得稳定水位标高约 42m。根据湖北省水文地质工程地质大队 提交的《湖北省宜昌市环境水文地质工程地质综合勘察研究报告》(1988 年 12 月),长江宜昌江段多年平均平水期水位标高为 43.97m,枯水期水 位标高为 38.67m。区内地下潜水与长江水位趋于一致,联系密切,其动 态变化与季节有关,洪汛季节接受长江补给更加明显。其富水性中等, 结合宜昌城区经验,该层渗透系数 K=25m/d。地下水总体流向为自东向 西,垂直于长江,以向长江排泄为主。
降水井9 (720,100,15)
-4.50降 (7水 20井 ,11000,1-54).00
降水井6 (720,100,15)
承压含水层底-25.000m
-3.00
-1.50
-0.50
-4.00 -4.50
-1.50
-2.00 -2.50
-3.00 -3.50
-3.50
-4.00
-2.00 -2.50
地下水位降深等值线图
-0.50
-1.00
-2.00
-0.50
-0.50
-1.00
-1.00
-1.00
-1.00
-1.50
-1.50
-1.50 -1.00
-2.00
-1.50
-2.00
-2.00
-2.50
-2.50
-1.50 -2.00
-2.50
-3.00
降水井1 (720,100,15)
-3.50
1.4 方案选择
1 止水帷幕:施工工序复杂,在颗粒较粗的卵石层帷幕的形成有较 大的难度。
2 降低地下水位:施工工序总体上简单,机械设备对施工场地要求 不高,造价低,适合各种地质条件,施工工期较易控制,对地下水位的 控制比较灵活。
综上所述适合本工程的截水方案为降低地下水位。
1.5 降水方案及设计参数
结合本工程水文地质特点,本工程降水方案采取利用管井将该层的 层间潜水采取抽排的方法形成降水,控制基坑中央水位深度,达到降低 地下水位的要求。基坑深度范围内主要含水层为卵石,含水层由于渗透 系数不一,影响半径小且地下水流动速度总体上较快,有利于降水。基 坑四周采用合适的井间距布置,方可在较短的抽降周围内最大程度的达
-3.00 -3.50
-1.50
降水井3 (720,100,15)
降水井11 (720,100,15)
降水井12 (720,100,15)
-4.00降 (7水20井,1500,15)
-4.00
降水井4 (720,50,15)
降水井13 (720,100,15)
降水井14 (720,100,15)
降水井15 (720,100,15)
降水井2 (720,100,15)
-3.00
-3.50
降水井8 (720,100,15)
-4.00
降水井16 (720,100,15)
-3.00
-2.50 地面标高0.500m
wk.baidu.com
-3.降50水井7 (720,100,15) 当前水位0.000m
-4.00
常年枯水位-0.500m 承压含水层顶0.000m
⑴含水层段滤料应具有一定的磨圆度,滤料含泥量(含石粉)≤3%。 对含水层以上部分的滤料,在磨圆度和粒径方面可适当降低要求,但严 禁使用片状、针状的石屑。
⑵各方位填料应均匀、速度不得过快,避免造成滤管偏移及滤料在 孔内架桥现象。洗井后滤料下沉应及时补充滤料,实际填料量不小于理 论计算量的 95%。
1.7.6 洗井


1.1 场区地层情况 1..2 场区地下水情况 1.3 地下水影响分析 1.4 方案选择 1.4 降水方案及设计参数 1.6 降水沉降监测 1.7 降水施工技术要求
附图一 降水井平面布置图 附图二 降水井结构图
宜昌宝隆电缆主塔降水工程设计
1.1 场区地层情况
场地内覆盖层属第四系全新统(Q4al),具典型的二元结构,即上部 为河漫滩相堆积的粘性土,下部为河床相的卵石层,由于场区内表层土 在场坪时被清除,本次钻探揭露地层自上而下为粉质粘土及卵石组成,
位置 主塔
表1
井类 井径 管径 型 (mm) (mm)
管井 600 350
降水设计参数表
井管类 井距 滤料 型 (m) (mm)
无砂 水泥管
15
3-5
井数 (眼)
16
深度 (m)
15.5
观测井 (眼)
1-2
注: ①管井深度以井底标高确定,详见“降水井结构图”; ②管井内安装潜水泵,并应根据现场抽水情况适当调整泵量,合理
安排抽水时间,有效降低地下水位标高。 降水排水设计方案 经过计算本站点高峰排水量约为3619m3/d。主站体设计排水主管(集
水管)采用Ф200mm 钢管。 为防止停泵时发生水流倒灌危害,泵管、支管与集水管之间单向阀
连接,或采取其它防止倒灌措施。抽出的水,降水井抽出的水经排水管 到沉淀池沉淀后排入指定排水口(指定市政排水管网),在排水出口处各 砌一个 1.5m×1.5m×1.0m 沉淀池(实际尺寸依据现场需要),每个沉淀 池接两路排水管线,沉淀池应定期清理沉渣。
1.7.2 管井井位
⑴井位施放时必须详细调查核实场区地下管线分布情况,当
无法确定时可采用人工开孔的方法,当确认地下无各种管线后方 可施工;
⑵为避开各种障碍物,降水井间距可作局部调整,但间距最 大不应超过 130%设计井间距。如无特殊要求,井距明挖结构≥ 1.5m,且降水井总量不得减少。
管井井身结构误差 ⑴井径误差±20mm,垂直度误差≤1%。 ⑵井管安置应对中。 ⑶井深应满足《降水井结构大样图》中相关要求。
③卵石 (Q4al):全场区分布,据本次勘察揭露最大厚度为 25.7m,卵 石埋深由东向西呈加大趋势。为灰黄色,灰色,卵石含量约 60~70%, 粒径 3-20cm,该层底部夹大量漂石,卵石母岩成份主要为石英砂岩、灰 岩、燧石等,多呈亚圆状。卵石多呈骨架接触,其间主要由粉砂、砾石 及少量粘性土充填,饱和,稍密-中密状态。
①粉质粘土(Q4al):全场区均有分布,厚度 1.9~15.2m,平均厚 7.9m, 黄褐色、棕黄色,呈可塑状;钻孔揭露上部含较多铁锰质矿物结核,下 部含部分高岭土团块,稍湿,切面较光滑,干强度高,韧性中等,冲积 成因。
②粉土(Q4al):全场区除 31~35 剖面缺失外,其余区段均有分布, 厚 0.5~2.8m ,平均厚约 2.2 m,为褐黄色~深灰色,含白云母碎片及 粉质粘土条带或粉砂团块,湿,稍密,干强度低及韧性差,冲积成因。
④泥质粉砂岩(K1):本次有两个钻孔揭露,为泥质粉砂结构,中厚 层状构造,矿物成份以石英、长石为主,胶结物成份以钙质为主,次为 泥质。按本次钻探揭露深度将其划分为强风化带、中风化带,现分述如 下:
④-1 强风化带:厚 1.64~1.8m,呈砖红色、灰白色,岩体结构已大
部分破坏,矿物成份显著变化,风化裂隙发育,多由泥质充填。岩芯多 呈碎块状及短柱状,小块手可折断;浸水后易软化崩解,岩石力学强度 低且不均一,抗风化能力差,岩体较破碎,属极软岩,岩体基本质量等 级为Ⅴ类。
⑴洗井洗至水清含砂率小于 1/2 万,出水正常,井点底部不存砂为 止。
a、采用相同的图形观测路线和观测方法; b、使用同一仪器和设备; c、固定观测人员; d、在基本相同的环境和条件下工作。 观测周期 根据设计要求,观测周期如下:抽水期间每天观测一次,如观测期间数 据变化不大,趋于稳定状态,可每周测一次,如观测期间数据变化较大, 再随时加测。 因故停工,复工前加测一次,期间仍按常规(每周一次)监测。 开始挖基坑和开挖结束时,各加测一次。
1.7.4 成井方法
冲击钻:适合各种地质环境,但施工时破坏井壁土体结构,造成原 状土体结构、渗透性变化,影响降水效果;施工进度较慢影响工期,施 工时产生的泥浆较多 ,泥浆比重较大,后期洗井和泥浆处理费用高
为方便施工,可优先选择冲击钻方式成井;应着重注意洗井的效果以满足设计要 求。
1.7.5 管井填料
1.7.3 单井井身结构设计
井管采用外径Φ350mm 的无砂砼管,每节管长 4mm,壁厚 50mm, 孔隙率 25~30%。将下端 4.0m 长井管作为沉砂死管,沉砂管以上井管 作为过滤管段。井管上端高出自然地面 0.50m,加盖井盖。井管与井孔 间的环状间隙填入直径为 2~3mm 的小粒径石屑滤料,以起到良好的过 滤作用。环隙上端 2.0m 段填粘土进行封闭。抽水潜水泵下入深度 10.0m, 抽水管采用直径 1.50 吋的塑料管。
-2.00
-2.00
-1.00
-2.50
-2.00 -2.50
-3.00
-1.00
-1.50 -2.00
-2.50 -3.00
-3.50
-2.00 -3.50
-1.00
-2.50 -3.00
-1.50
-3.00
-0.50
-2.00
-2.50
-2.50
-1.00
2.4.3.1 降水井设计参数
根据上述计算分析结果,确定林萃路站的降水设计参数见表 1。
据上述资料分析,拟建场区内洪水期为承压水,接受长江水体补给; 而在枯水季节,地下水位则下降,表现为潜水~弱承压水,以向长江排 泄为主。
本次勘察施工在上部土层中采用无水钻进,大部分钻孔未测得稳定 水位,地下水主要表现未上层滞水。
1.3 地下水影响分析
现立塔基础采用整板基础,基础持力层为卵石,基础埋置深度约为 10 米,现上部已开打挖 7m,开挖层位已到卵石层,现卵石层中含潜水, 现水位标高在基坑底附近,导致下部约 3 米深的基坑无法正常开挖,因 此卵石层中的潜水对立塔基坑开挖、基础施工有不利影响。
相邻点高差中误差 ≤±0.1mm;
附合闭合差
≤±0.15 n mm(n 为测站点)。
每次观测前,应对作为起算数据的基点进行高差检测,检查基点的 稳定性和 可靠性,要求观测路线形成附合或闭合路线。
在沉降观测期间,沉降点每观测 3 次后,对沉降观测基点进行复测。 在整个沉降观测过程中,每次观测时应符合下列要求:
1.6 降水沉降监测
由于本站周边为无重要建构筑物,主要可能有影响的施工的塔吊基
础,因此降水施工时应主要对塔吊基础进行观测。
监测采用《国家一、二等水准测量规范》中Ⅰ等水准测量的方法和
计数要求进行观测,双转点,视线≤15m,前后视距差≤0.3m,视距累
积差≤1.5m。
其主要精度指标如下:
标高中误差
≤±0.3mm;
到疏干效果。降水井布置在离开挖线 1500~2000mm 的位置。考虑到减 少水位下降的难度,本次在基坑中部布置若干降水井,以保证基坑降水 快速、均匀。 1.基坑涌水量计算:
用户根据经验,确定降水影响半径 = 100.000(m) 根据《规范》F.0.7 确定基坑等效半径 r0 = 25(m) 基坑涌水量 = 3619(m3/d) 2.降水井的数量计算: 按《规范》8.3.3 计算得: 单井出水量按 360.000(m3/d)计算,需要降水井的数量 = 11 口 考虑安全放大系数 11×1.3=15 本次设计采用 16 口 对设计井数进行了水位计算如下图,计算表明地下水位降深满足要 求
1.7 降水施工技术要求
1.7.1 施工准备
⑴降水工程作为结构施工的辅助工程,施工前必须将降水设计图与 结构施工单位所获得的最新正式施工图进行对照。
⑵ 施工前必须详细调查核实场区地下管线、构筑物分布情况,井位 施放后应采取人工探孔等方法进一步确定,当确认地下没有各种管线、 构筑物后方可施工。
⑶ 降水施工与结构施工应密切协调,详细了解结构的施工方法、施 工段划分、临时设施与井位的关系、工期进度等施工部署,发生矛盾的 应协调解决。
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